Wallenhammar, Ann-Charlotte
Biologiska saneringsmetoder för ekologiskt utsäde av höstvete och höstråg
• De gränsvärden som tillämpas för certifiering av ekologiskt utsäde av höstvete och höstråg lämnar en så hög nivå av restsmitta att övervintringen är osäker.
• Biologisk sanering sänker infektionsgraden och ger en bra övervintring.
• Certifierat ekologiskt utsäde måste vara av sådan kvalitet att övervintring kan säkerställas.
Egenskaperna hos utsädespartier av höstråg och höstvete med varierande smittograd av Fusarium nivale undersöks i fältförsök, för att fastställa ett tröskelvärde för hur hög smittograd som kan tolereras för att grödan skall övervintra under för svampen gynnsamma förhållanden. I fältförsök undersökas också effekterna av olika biologiska saneringsmetoder för att sanera utsädessmitta; varm fuktig luft, genom den sk. värmebehandlingsmetoden (Forsberg, 2004) och betning med biologiska mikroorganismer ( Johansson et al, 2003). Frågeställningen är ytterst angelägen, då totalskada redan har inträffat. Målsättningen är att säkerställa en utsädesproduktion av höstvete och höstråg så att det certifierade utsädet är av sådan kvalitet att övervintringen efter sådd är möjlig.
Tidsplan
2005: Under augusti månad insamlas lämpliga partier genom förfrågan hos utsädeskontrollföretagen. Anläggning av tio fältförsök enligt punkt 1 och 2 i september. Bestämning av planttäthet (oktober). 1. Fastställande av tröskelvärde för utsädesburen smitta av Fusarium nivale
I fältförsök undersöks åtta utsädespartier av höstråg och åtta utsädespartier av höstvete med stigande grad av naturlig smitta mellan 0 och 40 %. Utsädespartierna fångas upp genom utsädeskontrollverksamheten (Statens Utsädeskontroll, Frökontrollen Mellansverige AB och AnalyCen Nordic AB) och utsädesföretagen. En bestämning av förekommande Fusarium arter görs, då företagens analysprotokoll normalt anger Fusarium spp. Fem fältförsök anläggs i höstvete och fem fältförsök i höstråg i på gårdar och försöksstationer i Mellansverige där påfrestningarna av vintern normalt är stora. Planttäthet och sjukdomsangrepp graderas efter uppkomst på hösten och efter övervintring på våren. Skörden mäts, kvalitetsparametrar som tusenkornvikt och rymdvikt bestäms och förekomsten av utsädesburna sjukdomar och grobarhet hos den skördade varan undersöks i laboratorium.
2. Effektiviteten hos olika biologiska saneringsmetoder undersöks
Effekterna av termisk värmebehandling och biologiska organismer undersöks i samma fältförsök som ovan genom ytterligare tre försöksled a) termisk värmebehandling b) betning med mikroorganismer c) obehandlat. Värmebehandling utförs enligt Forsberg (2004) och betning utförs med bakterier på ett av utsädespartierna med en smittonivå mellan 10- 20 %.
Planttäthet och sjukdomsangrepp graderas efter uppkomst på hösten och efter övervintring på våren. Skörden mäts, kvalitetsparametrar som tusenkornvikt och rymdvikt bestäms och förekomsten av utsädesburna sjukdomar och grobarhet hos den skördade varan undersöks i laboratorium.
Försöksplan (fyra block, slumpad rutfördelning)
A. Utsädessmitta 1
B. Utsädessmitta 2
C. Utsädessmitta 3
D. Utsädessmitta 4
E. Utsädessmitta 5
F. Utsädessmitta 6
G. Utsädessmitta 7
H. Utsädessmitta 8
I. Obehandlat
J. Värmebehandling
K. Bakteriebehandling
2006: Bestämning av planttäthet och sjukdomsförekomst (april). Skörd och analys av utsädet.
Bearbetning av insamlade data. Första rapporten presenteras.
Nya utsädespartier samlas in och tolv nya försök anläggs enligt punkt 1 och 2. Bestämning av planttäthet.
2007: : Bestämning av planttäthet och sjukdomsförekomst (april). Skörd och analys av utsädet.
Bearbetning av insamlade data. Ny rapport presenteras. Nya utsädespartier samlas in och tolv nya försök anläggs enligt punkt 1 och 2. Bestämning av planttäthet.
2008: Bestämning av planttäthet och sjukdomsförekomst (april). Skörd och analys av utsädet.
Bearbetning av insamlade data.
2009: Slutrapport presenteras.
I fältförsök undersöktes hur smittotrycket av utsädesburna svampsjukdomar i höstvete, höstråg och rågvete påverkade etablering, övervintring, sjukdomsutveckling och skörd. Effekten av två olika biologiska saneringsmetoder; betning med mikroorganismer; Cerall® och behandling med varm fuktig luft; ThermoSeedTM jämfördes med obehandlade led. Certifierat försöksutsäde anskaffades genom samarbete med utsädesföretagen och Lantmännen Bioagri AB. Tre olika smittonivåer (<10 %, 10-25 % och > 25 %) av Michrodochium nivale, som orsakar angrepp av snömögel och som är den mest allvarliga sjukdomen, eftersträvades. Under 2005/06 undersöktes höstråg och höstvete, och 2006/2007 undersöktes höstråg och rågvete. Totalt anlades 20 försök i områden med förväntade vinterpåfrestningar; Södermanlands, Stockholms, Uppsala, Örebro, Värmlands och Dalarnas län. Av dessa skördades 15 under 2006 och 2007. På två försökslokaler, där totalt fyra försök placerats, var förfrukten vallbrott och bestånden kraftigt försvagade och infekterade med rotogräs. På grund av mycket hög arbetsbelastning hos SeedGard AB kunde inte värmebehandling av försöksutsädet genomföras första försöksåret.
Det långvariga snötäcket, tre månader på otjälad mark, under vintern 2005/06 ledde till starka angrepp av snömögel i höstråg på samtliga försöksplatser, samt i höstvete på försökslokalen i Hedemora. Behandling med Cerall i höstvete gav i medeltal 3 % högre skörd, och uppkomsten på hösten var signifikant förbättrad med i medeltal 13 % fler plantor i Cerall-behandlade led, vilket kan tillskrivas effekt på S. nodorum. För två av partierna är skillnaden statistiskt säkerställd. Angreppen av snömögel varierade i medeltal från 28 till 30 % för samtliga utsädespartier men varierade stort mellan försöksplatserna där nivåer mellan 2 och 90 % redovisas. Angreppen av snömögel, stråknäckare och bladfläcksvampar minskade något i Cerall-behandlade led. Skillnaderna är inte i något fall statistiskt säkerställda. I höstråg var angreppsnivåerna av snömögel likartade för de enskilda partierna på samtliga försöksplatser. Det kraftigaste angreppet redovisas för parti 2, i medeltal 62 %. Cerall-betningen har endast haft svag effekt på snömögelangreppet, medan plantetableringen på hösten var 4 % bättre i betade led. För utsädesparti 2 redovisas en skördeökning på 7 % för Cerall-betning, i övrigt är skördeökningen i medeltal 1 %. Resultaten visar tydligt att när den utsädesburna smittan av M. nivale överstiger 10 % blir skördeskadorna under för svampen gynnsamma villkor mycket stora. För parti 1 med lägsta smittonivån, 9 %, redovisas ett snömögelangrepp på i medeltal 18,5 % och en skörd på 4444 kg ha-1. För parti 3, där det kraftigaste fältangreppet; 62 %, konstaterades skördades 2713 kg vilket motsvarar en skördesänkning med 39 %. Medelskörden för parti 2 med ett snömögelangrepp på 53 % var 3296 kg ha-1, vilket motsvarar en skördesänkning på 26 %.
Det kortvariga snötäcket vintern 2006/07 ledde till att snömögelskadorna blev små trots hög infektionsnivå. Skillnaderna mellan behandlingar var små och inte i något fall statistiskt signifikanta. Behandling med Cerall och ThermoSeed förbättrade uppkomsten på hösten i höstråg, men gav inte några skördehöjande effekter. Våra undersökningar visar tydligt att det tröskelvärdet på 30 % utsädessmitta som tillämpas idag av utsädeskontrollverksamheten måste anpassas efter förekomsten av enskilda svampar. Maximalt 10 % utsädesburen smitta av M. nivale kan accepteras för certifierat utsäde. Av S. nodorum kan en nivå på maximalt 25- 30 % accepteras utan att skörden påverkats signifikant av angreppet. Det är också önskvärt att specificiteten i utsädesanalyserna ökar så att den patogen som orsakar snömögel M.nivale redovisas och inte återfinns under Fusarium spp. Realtids-PCR metoder har utvecklats för att bestämma bladsvampar i vete och det krävs en förfinad analysmetodik av utsädet för att få grepp om såväl M. nivale och övriga fusariumsvampar som Stagonospora -och Septoriakomplexet.
Slutsats
Resultaten i projektet har ökat våra kunskaper om klimatets betydelse för angrepp av snömögel, och visar att åtgärder snarast behöver vidtas för att säkerställa en utsädeskvaliteten så att ett fullgott bestånd finns kvar på våren. Försöken visar tydligt att tröskelvärden för utsädesburna svampsjukdomar måste anpassas efter förekomsten av enskilda svampar. Maximalt 10 % utsädesburen smitta av Michrodochium nivale kan accepteras för certifierat utsäde av höstråg, höstvete och rågvete. Av Stagonospora nodorum kan en nivå på maximalt 25-30 % accepteras. ThermoSeed-behandling minskade angreppet av snömögel i höstråg medan effekterna av Cerall överlag var svaga. Cerall behandling förbättrade uppkomsten i höstvete och minskade infektionen av S. nodorum , men visade inte någon statistiskt säker skördehöjande effekt.
.Rapporten skall så snart det är möjligt föredras för intressenter inom utsädesbranschen, och ett möte skall avtalas med Utsädesenheten SJV för att diskutera en förändring av toleransvärdena för utsädesbetning av ekologisk utsäde. Omvärlden har förändrats sedan ansökan skrevs 2004, och i dag finns biologiska metoder att tillgå för utsädesföretagen, medan mindre företag och egenproducenter inte har samma möjligheter. F.n. arbetar vi med ett manus till refereegranskad tidskrift som är i stort sett klart.