Dækafgrøder til nematoder
Dækafgrøder udfører en række funktioner. Fra at beskytte sårbare jorde til at fremme jordbiologi til at levere tiltrængt mad til fugle og bier, disse afgrøder supplerer ofte permanente landområder såsom levende hegn og skove.
Dækafgrøder – fælde- og biofumiganttyper fremmes i stigende grad som et middel til at håndtere kartoffelcystenematoder og andre nematoder, der findes i jorden. Ny forskning er imidlertid begyndt at kaste lys over det kontrasterende præstationsniveau mellem afgrødearter, hvilket tjener til at komplicere valget af dækafgrøde, der skal sås.
"Avlerne skal forstå, at der er en række arter involveret, hver med forskellige adfærdsmønstre og værtsområder," siger Dr Matt Back, en læser i nematologi ved Harper Adams University. "Når vi taler om dækafgrøder, er vi nødt til at forstå, at nogle afgrødearter vil have en undertrykkende effekt på en nematodeart, men kan forbedre en anden," tilføjer han.
Når du skal vælge mellem de forskellige tilgængelige arter af dækafgrøder, er det første kriterium at forstå dine prioriteter, siger Eric Anderson, senioragronom for Skotsk agronomi. "Hvad er målet, er det en bestøverblanding af nektarrige blomster, en blanding af vilde fuglefrø, en dybt rodfæstet plante til at opretholde jordstrukturen eller en biofumigant eller fældeafgrøde for nematoder? En dækafgrøde, der passer til alle størrelser, findes ikke, så du skal først forstå, hvad det er, du forsøger at opnå,” siger Mr. Anderson.
Fældeafgrøder, især Sticky natskygge (Solanum sisymbriifolium), fik opmærksomhed i slutningen af 1990'erne og begyndelsen af 2000'erne, da landmænd fik lov til at etablere disse afgrøder på ude af produktionsjord såsom braklægning. Interessen faldt efter 2008, da jordudtagning blev opgivet som en politik under de reformer, der blev gennemført af daværende landbrugskommissær, Mariann Fischer Boel.
"Solanum sisymbriifolium fungerede godt med braklægning, fordi den har brug for sommermånederne fra slutningen af maj til oktober for at etablere sig. Det er svært at opnå inden for rammerne af en typisk agerdrift,” siger Dr. Back.
Arealet af dækafgrøder, der sås specifikt til nematodebekæmpelse, har været lavt siden på mellem 200-300 hektar - typisk 0.2-0.3% af afgrødearealet i de fleste sæsoner. Størstedelen af dette bliver dyrket på Jersey, fordi høstintervallet for fosthiazat og oxamyl indtil dets tilbagetrækning i slutningen af 2020 udelukker dets brug i salatafgrøder.
Så hvorfor den fornyede interesse for dækafgrøder? Det er til dels på grund af udviklingen af andre Solanum-arter med egnethed til britiske forhold og en voksende påskønnelse blandt avlere og deres rådgivere, at kulturmetoder uden for den berørte afgrøde tilbyder det mest bæredygtige middel til at styre bestande på lang sigt, forklarer Dr. Back.
I 2022 modtog et konsortium bestående af Produce Solutions, Harper Adams University, CHAP, Vegetable Consultancy Services og en række landbrugsvirksomheder statsstøtte fra Innovate UK til at undersøge den relative ydeevne af tre Solanum-arter i forhold til kendte populationer af Bleg Globodera , G. rostochiensis på steder i det vestlige og østlige England. Solanum-dækafgrøderne leveret af Produce Solutions omfatter: Solanum sisymbriifolium (DeCyst-stikkende), Solanum scabrum (DeCyst Broadleaf) og Solanum chenopodioides (DeCyst Podium).
"I Kenya, hvor PCN er et spirende problem, er afrikansk natskygge (Solanum scabrum) dukket op som en effektiv fældeafgrøde, der reducerer antallet af PCN og rodknobnematoder (Meloidogyne spp.) med så meget som 85%," siger Dr. Back. "Høj natskygge (Solanum chenopodioides), en hjemmehørende plante i Sydamerika, der er blevet naturaliseret andre steder rundt om i verden, inklusive lavlandet England, viser også potentiale. Nogle af vores forsøg udført i 2022 antydede, at det er en hårdfør type, da den etablerede sig godt under tørre forhold og viser lovende mod PCN,” tilføjer han.
Den relative succes for disse afgrøder afhænger ofte af god afgrødetablering, selvom dette også skal sættes i sammenhæng, siger Dr. Bill Watts fra Produce Solutions. "PCN kan og vil migrere op til omkring en meter, og det er sådan, at områder med angreb bliver større over tid. Selvom god etablering er vigtig, kan en stor afgrøde, selv med nogle få huller her og der stadig opnå høj effektivitet,” siger Dr. Watts.
Forsøg gennemført i 2022 har overvåget afgrødetæthed og biomasse i forhold til makronæringsstoffer (P og K), frømængde og etableringsmetode. Tidligere arbejde fra Holland fremhæver betydningen af forholdet mellem overjordisk biomasse og rodlængdetæthed: Jo større rodlængdetæthed, jo bedre fangsteffekt.
"Arbejdet fandt ud af, at rodlængdens tæthed topper, når løvet når omkring 700 gram tørstof pr. kvadratmeter (7t DM/ha). Dette svarer stort set til en friskvægt på omkring 50-60 t/ha og svarer til en effektivitet på op til 75 %. Med afrikansk natskygge kan en tilsvarende mængde af afgrødetørstof pr. kvadratmeter forårsage reduktioner så høje som 85 %,” siger Dr. Back. Det Innovate UK-finansierede forsøg vil fortsætte i yderligere to år for at give robuste data, der spænder over flere sæsoner.
Fælde eller biofumiganter: hvad er bedre?
Fældeafgrøder, såsom Solanum-arterne, der tilbydes af Produce Solutions, og biofumiganter såsom olieræddike og indisk sennep, er ikke gensidigt udelukkende muligheder, og begge har en plads i en integreret skadedyrsbekæmpelsesstrategi, forklarer Dr. Watts.
"Jeg ser biofumiganter som et fuldstændigt angreb på PCN-befolkningen og fældeafgrøder som en fatal fristelse. En ung befolkning vil være i en robust dvaletilstand, så et biofumigant vil sandsynligvis have mere effekt. Fortsæt med en sæson eller to, og en fældeafgrøde vil sandsynligvis præstere bedre,” siger han.
At forstå, hvornår man skal bruge dem inden for rotationen, er centralt for succes, mener han, hvor den midterste og sidste halvdel af rotationen anses for at være de bedste punkter, hvor man kan målrette PCN. For kartoffelavlere i Skotland er olieræddike, især sorten Bento, blevet et yndet biofumigant til reduktion af PCN-populationer.
"Med Bento mere end andre varianter af olieræddike har vi set befolkningsreduktioner på 50% på tværs af en række årstider og situationer. Det er vigtigt, at det ser ud til at etablere sig godt under skotske forhold,” siger hr. Anderson.
Biofumiganter adskiller sig fra efterafgrøder i deres virkemåde. Fældeafgrøder frigiver lignende komplekse terpenanaloger som dem, der frigives af kartoffelafgrøder for at stimulere en luge og tiltrække unge planter ind i planterødderne, hvor de til sidst dør, efter at de ikke har været i stand til at fuldføre deres livscyklus. I modsætning hertil frigiver biofumiganter glucosinolater, disse omdannes derefter til flygtige isothiocyanater, en form for sennepsgas, der trænger gennem jorden og dræber de udklækkede unge i processen.
"Kvaliteten og mængden af glucosinolater produceret af forskellige sorter og typer af brassica-afgrøder varierer betydeligt, hvorfor vi taler om Bento og ikke andre sorter af olieræddike. For at identificere de sorter, der producerer glucosinolater i høj volumen, vil vi gennemføre et screeningsforsøg i denne sæson, mens forsøg i Skotland og Canada vil involvere rodlæsionsnematoder (Pratylenchus spp.),” siger Mr. Anderson.
Som med Solanum-arter af fældeafgrøder er god etablering grundlæggende for succes med olieræddike.
”Man skal sigte efter maksimal biomasse. Det betyder såning i juni som en ikke-kontant afgrøde eller måske efter vinærter eller AD-rug. Når den når begyndelsen af bælgsætningen, skal du vinkle afgrøden i en højde på 45 centimeter (18 tommer) for at forhindre frø tilbage og lade den vokse i yderligere 10 uger. Slagvirkningen stimulerer frigivelsen af glucosinolater, som, fordi de er i roden, ikke kræver inkorporering på den måde, som indisk sennep gør,” siger Mr. Anderson.
Forskning viser, at dækafgrøder giver kontrasterende bekæmpelse af rodlæsionsnematoder
Harper Adams University PhD-studerende, Vongai Chekanai undersøger effekten af populære dækafgrødearter på populationer af rodlæsionsnematoder (Pratylenchus spp.). Hendes forskning, som har endnu et års markforsøg at gennemføre, fokuserede på udnyttelse af dækafgrøder til nematodebekæmpelse i narcisserafgrøder. I betragtning af det brede værtsområde af rodlæsionsnematoder har resultaterne imidlertid implikationer for andre afgrødearter.
"Den offentliggjorte litteratur angiver flere afgrødetyper som egnede til at reducere nematodepopulationer, men arbejdet er ufuldstændigt, da det ikke dækker alle nematodearter og dækafgrødesorter," forklarer fru Chekanai.
Fem afgrødearter, phacelia (Phacelia tanacetifolia), sort havre (Avena strigosa), fransk morgenfrue (Tagetes patula), oliefrø radise (Raphanus sativus) og indisk sennep (Brassica juncea), blev inkluderet i forsøget. Sorten af olieræddike var ikke Bento.
Den første serie af forsøg blev udført i det kontrollerede miljø i et drivhus, før de flyttede til en mark i Skotland med en historie med produktion af påskeliljerløg. De foreløbige resultater, baseret på et vellykket første år, giver allerede en klar indikation af den kontrasterende præstation.
”Kun fransk morgenfrue gav en statistisk signifikant reduktion af rodlæsionsnematoder med en reduktion målt pr. kilo jord på 57 %. Olieræddike reducerede antallet med omkring 9%, men det var ikke statistisk signifikant. Indisk sennep var en fremragende vært, som øgede antallet med 293%, mens sort havre og phacelia bevarede nematodebestandene. Feltresultaterne for olieræddike, fransk morgenfrue, sort havre og phacelia afspejler det, man har set i drivhusforsøgene,” siger fru Chekanai.
"Indisk sennep virker som en 'fremragende vært' for Pratylenchus-arter. Det er en god fødekilde og giver en passende vært for nematoden til nemt at fuldføre sin livscyklus,” tilføjer hun.
Med ringe indvirkning på, at sommerens tørke i 2022 påvirkede enten dækafgrøden eller kontrolparcellerne, er fru Chekanai overbevist om, at de indsamlede data er statistisk robuste og vil være stærke nok til at understøtte rådgivning til avlerne. "Næste sæson handler om at bekræfte, hvad vi så i 2022, selvom jeg vil droppe indisk sennep og Phacelia og tilføje fodercikorie (Cichorium intybus) og lucerne (medicago sativa) mens jeg også håber at skabe et markant resultat for olieræddike,” siger Vongai.