Чи деякі ґрунти, що вирощують картоплю, придушують борошнисту паршу?

Дослідницький проект у Новій Зеландії визначає, чи впливають різні польові ґрунти на розвиток борошнистої парші на картоплі та чи впливають фізичні, хімічні та / або біологічні характеристики ґрунту на цю важливу хворобу картоплі.

Проект розробляє нові знання, які можуть стати основою для маніпулювання ґрунтовими факторами для зменшення шкідливого впливу збудника борошнистої парші.

Порошкоподібна парша може суттєво знизити якість та товарність насіння, свіжого ринку та обробка картопля.

Збудник борошнистої парші (Spongospora subterranea) також знижує врожайність бульб, порушуючи функцію коренів (поглинання води та поживних речовин) у активно зростаючих рослин картоплі, та спричиняє сильне подразнення коренів. Дослідницька ініціатива, яка розпочалася у березні 2016 року, має на меті визначити ґрунтові фактори, що впливають на розвиток борошнистої парші на посівах картоплі.

У дослідженні беруть участь вчені з Новозеландського інституту досліджень рослинництва та харчової промисловості, фінансується як проект PT16002 компанією Horticulture Innovation Australia Limited (Hort Innovation) та Potatoes New Zealand Incorporated.

Попередні результати довготривалого випробування картоплі / цибулі, проведеного в овочівницькому регіоні Пукекохе поблизу Окленда, Нова Зеландія, показали, що безперервний посів картоплі протягом десяти вегетаційних сезонів (років) не призвів до збільшення захворюваності або тяжкості борошнистої парші на зібрана картопля. Це свідчило про те, що ґрунт місця випробування був «пригнічуючим» для збудника борошнистої парші. Багаторазовий посів картоплі, як правило, пов’язаний із серйозними спалахами борошнистої парші, особливо в сортах картоплі, схильних до хвороби та інфекції коренів Спонгоспори.

Збудник борошнистої парші (Spongospora subterranea) знижує врожайність бульб, порушуючи функцію коренів (поглинання води та поживних речовин) у активно зростаючих рослин картоплі та спричиняє сильне подразнення коренів. У проєкті працює міждисциплінарна команда, до складу якої входять фітопатологи, ґрунтознавці та молекулярні біологи.

На першому етапі дослідження було проведено оцінку 12 польових ґрунтів (включаючи ґрунт із 10-річного полігону Пукекохе) на предмет “сприятливості захворювання” та визначаються їх фізичні, хімічні та біологічні характеристики.

Грунти були обрані для представлення різних типів ґрунтів та різниці в потенціалі для підтримки або придушення ґрунтових збудників картоплі.

Завершено велике випробування тепличних горщиків, де різні ґрунти поміщали у великі (35-літрові) горщики, які потім або прищеплювали спонгоспорою, або залишали неінокульованими.

Кожен з горщиків був висаджений насіннєвим бульбою сортоподібного сорту сорту картоплі, чутливого до парші. Кореневі жовті та борошнисті парші на зібраних бульбах та вимірювання продуктивності рослин (зростання пагонів та врожайність бульб) оцінювали протягом наступних 20 тижнів до дозрівання врожаю.

12 польових ґрунтів також детально оцінювали за їх фізико-хімічними характеристиками, використовуючи стандартні ґрунтознавчі методи. Зразки також тестували на потенційні патогени, що переносяться грунтом, за допомогою послуги Predicta Pt, яку надає Південно-Австралійський інститут досліджень та розвитку (SARDI).

Крім того, ДНК вилучено із зразків ґрунтів. Це характеризується за допомогою технологій секвенування генів для визначення профілю мікробної популяції кожного ґрунту.

12 ґрунтів відрізнялися за кількома фізичними та хімічними факторами. Структура ґрунту була різною (вміст глини коливався від 10 до 60%), а вміст органічної речовини також змінювався (вуглецевий ґрунт коливався від 2 до 14%). Грунти відрізнялись родючістю та наявністю поживних речовин (наприклад, тести Ольсена на наявність фосфатів дали результати від 30 до 260 мг Р на кг грунту).

У дослідженні горщиків кореневі галлі траплялися лише на щеплених рослинах, а середня кількість кореневих галлів на цих рослинах коливалась від менш ніж 1 до 11.

Середній товарний урожай бульб коливався від 0.64 кг на рослину з одного щепленого спонгоспорою ґрунту до 1.73 кг з рослини з іншого, не щепленого ґрунту.

Щеплення спонгоспорою впливало на тяжкість борошнистої парші на бульбах, зібраних з деяких ґрунтів, але мало чи майже не впливало на інші.

Грунт, що містить найбільшу кількість ДНК спонгоспори перед посадкою (тест Predicta Pt), дав найбільше борошнистої парші на зібраних бульбах.

Завершено велике випробування тепличних горщиків, де різні ґрунти поміщали у великі (35-літрові) горщики, які потім інокулювали спонгоспорою або залишали неінокульованими. Фізичні, хімічні та біологічні характеристики ґрунту пов'язані з придушенням хвороб Спонгоспори.

Додаткова інформація

Щоб отримати додаткову інформацію, зв’яжіться з професором Річардом Фаллоном за адресою Richard.Falloon@plantandfood.co.nzНаступний етап проекту визначить деталі мікробіологічних популяцій у ґрунтах, а потім визначить окремі фактори ґрунту, що впливають на захворювання, якими можна маніпулювати для зменшення захворюваності.

Потім вони будуть перевірені на вплив на борошнисту паршу та супутні захворювання коренів.

Ключовим результатом цього проекту стануть нові знання про те, які ґрунтові фактори впливають на борошнисту паршу в посівах картоплі. Це може стати основою для майбутніх дослідницьких ініціатив для випробування нових практичних методів боротьби з хворобами коренів та бульб, спричиненими збудником борошнистої парші.

Маніпулювання поживними речовинами в грунті або мікробними популяціями може бути використано для посилення придушення цих ключових хвороб картоплі.