ZMIANY W POPULACJACH MIKROORGANIZMÓW I NICIENI W GLEBIE PO ODKAŻANIU METODAMI KONWENCJONALNYMI I PROEKOLOGICZNYMI P. Sobiczewski 1, B. Meszka 1, H. Bryk 1, C. Ślusarski 1, A. Chałańska 1, S. Berczyński 1, E. Malusá 2 1 Instytut Ogrodnictwa, Oddział Sadownictwa, Skierniewice 2 JWC Projects, Warszawa Warsztaty SzkoleniowoWdrożeniowe, Cedzyna, 1920.04. 2012 Location of demonstration sites D D/Skierniewice C/ Kozienice A i B/ Przytyk 1
Zakładanie doświadczeń demonstracyjnych A/ Papryka B/ Pomidor C/ Ogórek D/ Truskawka Fumigacja chemiczna: jesień 2010 Odkażanie proekologiczne: wiosna 2011 Gospodarstwo/ wykonane zabiegi (dawki/ m 2 ) A B C D 1/ Basamid 30 g 1/ Basamid 30 g 1/ Basamid 40 g 1) Basamid 30 g 2/ parowanie 2/ Basamid 40 g 2/ Nemasol 90 ml 2) Basamid 40 g 3/ biofumigacja* 3/ Nemasol 60 ml 2) Nemasol 90 ml 4/ Telopic C35 EC 35 ml 3) Nemasol 60 ml 5/ Telopic C35 EC 50 ml 4) Telopic C35 EC 35 ml 5) Telopic C35 EC 50 ml 6) chloropikryna 40 g 7) Parowanie Basamid 97 GR dazomet, Nemasol 510 SL metam sodowy; Telopic C35 EC chloropikryna + 1.3 D *Mączka z roślin kapustowatych (Brassica carinata) 2
1. Fumigacja chemiczna Zkażdego gospodarstwa pobierano próby gleby do analiz: chemicznej, mikrobiologicznej i nematologicznej. Przed wykonaniem zabiegów odczyn gleby (ph) w próbach pochodzących z poszczególnych gospodarstw wynosił od 5,1 do 6,8. Najmniej składników pokarmowych było wglebie gospodarstwa D. Cztery tygodnie po fumigacji pobrano próby y yg p g j p p y gleby w celu określenia liczebności bakterii, grzybów i nicieni. 3
Liczba grzybów (jtk x 10 4 ) w glebie po chemicznej fumigacji Traktowanie Gospodarstwo/ jtk x 10 4 A B C D Kontrola (gleba nietraktowana) 39.1 35.5 14.2 13.8 Basamid 30 g/m 2 28.2 0.9 Basamid 40 g/m 2 9.3 1.7 5.1 1.2 Nemasol 60 ml/m 2 0.9 0.9 Nemasol 90 ml/m 2 1.8 0.1 Telopic C35 EC 35 ml/m 2 2.3 0.05 Telopic C35 EC 50 ml/m 2 Chloropikryna 40 g/m 2 0.6 0.004 0.6 Skład i liczebność zbiorowisk grzybów (jtk x 10 4 /g) w glebie po fumigacji chemicznej 4
A Grzyby Kontrola (przed fumigacją) Basamid 40 g/m 2 Ogółem 35.5 1.7 Trichoderma spp. 3.1 0 Penicillium spp. 5.8 0.8 Cladosporium spp. 81 8.1 09 0.9 Fusarium oxysporum 2.7 0 Fusarium solani 0.2 0 Rhizoctonia spp. 0.2 0.004 Zygorhynchus heterogamus 0.1 0 Mucor spp. 0.05 0 Humicola fuscoatra 0.4 0 Alternaria spp. 0.4 0 Aspergillus spp. 0.8 0 Paecilomyces spp. 2.3 0 Gymnoascus aurantiacum 0.08 0 Gliocladium catenulatum 1.2 0 Drożdżoidalne 0.4 0 Inne 9.7 0.1 Verticillium dahliae 5.0 w 1 g gleby 0 B Grzyby Kontrola (przed fumigacją) Basamid Basamid 30 g/m 2 40 g/m 2 Ogółem 39.1 28.2 9.3 Penicillium spp. 6.0 0.4 5.1 Cladosporium spp. 17.9 22.9 1.6 F. culmorum 0.01 0 0 F. oxysporum 0.8 0.2 0.08 F. solani 0.4 0.04 0.8 Fusarium sp. 0.1 0 0 Botrytis cinerea 0 0.4 0 Rhizoctonia spp. 0 0 0.08 Zygorhynchus 0 0 0.04 heterogamus Mucor spp. 0.3 0.5 0 Humicola fuscoatra 0.4 0 0 Gymnoascus 0 0.08 0.4 aurantiacum Inne 12.9 3.5 1.03 Verticillium dahliae 4.0 w 1 g gleby 0 0 5
C Grzyby Kontrola Basamid Nemasol Nemasol Telopic Telopic 40 g/m 2 60 ml/m 2 90 ml/m 2 35 ml/m 2 50 ml/m 2 Ogółem 14.2 5.1 0.9 1.8 3.1 0.6 Trichoderma spp. 0.4 0.8 0.2 0.4 0.2 0.04 Penicillium spp. 5.6 2.8 0.3 0.4 0.8 0,1 Cladosporium 08 0.8 0 0 0 0 0 spp. F. culmorum 1.2 0 0 0 0 0 F. oxysporum 0.4 0.08 0 0 0 0.4 F. solani 0.8 0 0 0.2 0 0 Fusarium sp. 0.1 0 0 0 0.8 0 Rhizoctonia 0.8 0.08 0.06 0.4 0.5 0.05 spp. Rhizopus spp. 1.2 0.04 0 0.4 0 0 Mucor spp. 0.4 0 0 0 0 0 Humicola 0.4 0 0 0 0 0 fuscoatra Alternaria spp. 0 0.4 0.4 0 0 0 Gliocladium catenulatum 0 0 0.04 0 0 0 Drożdżoidalne 0.8 0.5 0 0.004 0.8 0 Inne 1.3 0.4 0 0 0 0 D Grzyby i Lęgniowce Kontrola Basamid 30 g/m 2 Basamid 40 g/m 2 Nemasol 60 ml/m 2 Nemasol 90 ml/m 2 Telopic 35 ml/m 2 Telopic 50 ml/m 2 Chloropik ryna 40 g/m 2 Ogółem 13.8 0.9 1.2 0.9 0.12 0.05 0.004 0.7 Trichoderma spp. 2.0 0.12 0.08 0.015 0 0 0 0.12 Penicillium spp. 1.2 0.15 0.4 0.7 0.04 0.04 0 0.4 Cladosporium spp. 0 0.012 0 0 0 0.008 0.004 0 F. Culmorum 04 0.4 002 0.02 004 0.04 0 0 0 0 0 F. oxysporum 0.7 0 0.04 0.01 0 0 0 0.008 F. solani 0.4 0 0 0 0 0 0 0 Botrytis cinerea 1.5 0 0 0 0 0 0 0 Phytophthora 1.0 0 0 0 0 0 0 0 cactorum Zygorhynchus heterogamus 0.04 0 0 0 0 0 0 0 Rhizopus spp. 0.2 0 0.16 0.008 0 0 0 0.04 Umbelopsis spp. 0 0.04 0.12 0 0.04 0 0 0 Paecilomyces spp. 0 0.4 0 0 0 0 0 0 Gymnoascus 0.4 0.015 0.04 0.015 0.04 0 0 0 aurantiacum Alternaria spp. 1.5 0 0 0 0 0.004 0 0 Epicoccum nigrum 0 0 0 0 0 0 0 0.02 Drożdżoidalne 1.6 0.08 0.08 0.04 0 0 0 0 Inne 3.6 0.07 0.3 0.1 0.004 0 0 0.15 Verticillium dahliae 2.0 0 0 0 0 0 0 0 6
Liczebność populacji bakterii w glebie po chemicznej fumigacji (jtk x 10 7 / 1 g gleby) Gospodarstwo/ Traktowanie Ogółem Pseudomonas spp. fluoryzujące Bacillus spp. A. Kontrola Basamid 30 g/m 2 6.9 7.1 0.1 0.7 0.2 0.2 B. Kontrola 8.1 0.8 0.3 Basamid 40 g/m 2 Basamid 30 g/m 2 15.1 13.3 1.1 8.0 0.2 0.3 C. Kontrola Basamid 40 g/m 2 Nemasol 90 ml/ m 2 Nemasol 60 ml/ m 2 Telopic C35 EC 35 ml/m 2 Telopic C35 EC 50 ml/m 2 5.3 3.5 7.0 7.2 7.6 8.1 0.2 0.2 2.4 2.0 0.1 1.2 1.1 0.6 0.7 1.2 0.7 0.8 D. Kontrola 3.4 0.0505 0.3 Basamid 30 g/ m 2 Basamid 40 g/m 2 Nemasol 90 ml/ m 2 Nemasol 60 ml/ m 2 Telopic C35 EC 35 ml/m 2 Telopic C35 EC 50 ml/m 2 Chloropikryna 40 g/ m 2 7.3 5.5 5.2 4.7 6.7 3.4 5.6 0.5 1.2 0.2 0.1 1.7 1.0 1.5 0.2 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.2 Podsumowanie Ogólna liczba bakterii zwiększyła się po zastosowaniu fumigacji wszystkimi środkami w gospodarstwach A, B i D. Jedynie w gospodarstwie C wystąpiło zmniejszenie o 30% liczby bakterii po fumigacji środkiem Basudin. Na wszystkich odkażanych poletkach liczba fluoryzujących Pseudomonas spp wzrosła od 2 do 100krotnie w porównaniu z glebą nie poddaną fumigacji ogromne zwiększenie potencjału biologicznego gleby, w tym jej oporności Liczba Bacillus odgrywających również dużą rolę w oporności gleby, na poletkach traktowanych środkiem Basudin w gospodarstwach A i B pozostała bez zmian, a w gospodarstwie D zmniejszyła się dwukrotnie po zastosowaniu tego środka w dawce 40 g/m 2. Chloropikryna i Nemasol zredukowały liczebność Bacillus spp. w stosunku do kontroli nawet o około 80%. Wyjątek stanowiło gospodarstwo D, gdzie chloropikryna praktycznie nie obniżyła liczebności populacji tej grupy bakterii. 7
Wpływ fumigacji na nematofaunę Liczba nicieni 1200 Gospodarstwo A b 1000 800 600 400 a 200 0 kontrola Dazomet 30g/m2 8
Liczba nicieni 1000 900 b Gospodarstwo B 800 700 600 a 500 400 a 300 200 100 0 kontrola Dazomet 30g/m2 Dazomet 40g/m2 Procentowy udział nicieni pasożytniczych wśród nematofauny występującej w glebie przed i po fumigacji Kombinacje Gospodarstwo Kontro la Basudin 30g/m 2 Basudin 40g/m 2 Basudin 40g/m 2 Nemasol Nemasol Telopic Telopic 90 ml/ m 2 60 ml/ m 2 35 ml/ m 2 50 ml/ m 2 Chloropi kryna 40 g/ m 2 A 18.4 23.3 B 8.7 7.7 7.7 C 23.6 28.5 27.0 21.2 22.6 18.5 D 32.0 19.6 30.5 19.4 20.6 15.3 16.5 21.7 9
Chwasty Kontrola Fumigacja 10
Telopic C35 EC Basamid 30 g Neoran 60 ml Metody proekologiczne 11
Wzrost papryki posadzonej do gleby traktowanej aktywną parą; z prawej kontrola Liczebność zbiorowisk grzybów w glebie (jtk x 10 4 w 1 g gleby) Gospodarstwo Kombinacja A A Kontrola po parowaniu po biofumigacji 55, 8 12,1 41,2 74,1 (+Mucorales) 12
Skład i liczebność zbiorowisk grzybów (jtk x 10 4 /g) w glebie po parowaniu i biofumigacji A Grzyb Przed Po % parowaniem parowaniu Trichoderma spp. 0,58 0,37 36,2 Penicillium spp. 30,90 7,49 75,8 Cladosporium spp. 078 0,78 037 0,37 52,6 F. oxysporum 0,38 0,04 89,5 F. equiseti 1,40 0 100,0 Rhizoctonia spp. 0,14 0 100,0 Rhizopus spp. 0 3,69 + 100,0 Humicola fuscoatra 0,38 0 100,0 Pleospora sp. 0 0,04 + 100,0 Gymnoascus 0 0,04 + 100,0 aurantiacum Inne 2,69 0 100,0 Grzyby drożdżoidalne 3,82 0 100,0 Ogółem 55,79 12,07 78,4 13
A Grzyb Kontrola Po biofumigacji % Trichoderma spp. 0,38 0,78 + 105,3 Penicillium spp. 18,19 64,33 + 253,7 Cladosporium spp. 3,86 0 100,0 Fusarium equiseti 019 0,19 0 100,00 Rhizoctonia spp. 0,19 0 100,0 Zygorhynchus 2,58 3,86 + 49,6 heterogamus Rhizopus spp. 3,86 0 100,0 Mucor spp. 0,03 2,05 Humicola fuscoatra 0,12 3,12 Gliomastix murorum 1,96 0 100,0 Bionectria ochroleuca o 0,39 0 100,0 Coniothyrium sp. 0,39 0 100,0 Gymnoascus 0,12 0 100,0 aurantiacum Inne 5,11 0 100,0 Grzyby drożdżoidalne 3,86 0 100,0 Ogółem 41,23 74,14 + 79,8 Liczebność populacji bakterii w glebie po parowaniu i biofumigacji (jtk x 10 7 / 1 g gleby) Gospodarstwo/ Traktowanie Ogółem Pseudomonas spp. fluoryz. Bacillus sp. A Kontrola 6,7 a 0,09 b 0,3 a Parowanie 5,7 a 0,02 a 0,4 b A Kontrola 6,3 b 0,1 a 0,2 a Biofumigacja 2,3 a 0,1 a 0,2 a 14
Podsumowanie Ogólna liczba bakterii istotnie nie zmieniła się po parowaniu, ale zmieniła struktura ich populacji. Podczas gdy liczba bakterii rodzaju Pseudomonas zmniejszyła się prawie pięciokrotnie, i i to liczba przetrwalnikujących Bacillus spp. wzrosła ł o połowę. ł Parowanie gleby spowodowało około pięciokrotne zmniejszenie liczby grzybów w glebie i całkowicie wyeliminowało szkodliwe dla papryki grzyby rodzajów Fusarium oraz Rhizoctonia. Zastosowanie biofumigacji spowodowało wzrost liczebności grzybów rodzaju Penicillium, natomiast wyeliminowało inne grzyby, za wyjątkiem z rzędu Mucorales. Jednocześnie zabieg ten zmniejszył trzykrotnie liczebność populacji bakterii, przy czym liczba Pseudomonas spp. i Bacillus spp. nie uległa zmianie. Wpływ parowania i biofumigacji na nematofaunę 15
Paprykaparowanie 450 400 350 300 250 200 150 liczebność nematofauny glebowej przed zabiegiem liczebność nematofauny glebowej po zabiegu liczebność pasożytów roślin przed zabiegiem liczebność pasożytów roślin po zabiegu 100 50 0 powtórzenie 1 2 3 Paprykabiofumigacja 1600 1400 1200 1000 800 600 liczebność nematofauny glebowej przed zabiegiem liczebność nematofauny glebowej po zabiegu liczebność pasożytów roślin przed zabiegiem liczebność pasożytów roślin po zabiegu 400 200 0 powtórzenie 1 2 3 16
Zabieg odkażania aktywną parą spowodował prawie 5krotny spadek liczebności ś i nematofauny glebowej, ale tylko 3,5krotny spadek liczby nicieni pasożytniczych. W tych warunkach bardzo korzystna okazała się biofumigacja dzięki której 2 krotnie spadła liczebność nicieni, przy czym pasożytów roślin wykryto aż 4krotnie mniej. Chwasty Parowanie Nemasol 90 ml 17
Wniosek Uzyskane wyniki wskazują na możliwość zastąpienia chemicznego odkażania gleby metodami proekologicznymi Dziękuję za uwagę 18