Vakblad Bodem

After a short introductory chapter on the occurrence of Ophiobolus graminis (take-all disease) in the polders, in chapter 2 the course of the disease and the biology of the fungus are described. The third chapter deals with materials and methods. The following chapters deal with investigations on two aspects of the disease: chapter 4 on the introduction of Ophiobolus into the polders; chapters 5 to 8 on decline of Ophiobolus with continuous cereal growing and the backgrounds of this phenomenon.The reclamation of the Ysselmeer Polders after drainage follows a fixed pattern. In East Flevoland it was:reed as a soil cover,gradual reclamation,rape as a first and wheat as a second crop.In many fields Ophiobolus already patchily occurs in this wheat crop, mostly at the border of a field. But in field trials with wheat directly after reed, Ophiobolus was more widespread and evenly distributed over the field. Shortly after reclamation Ophiobolus was already present on grasses. The Ophiobolus infection of wheat grown directly after reed was suggested to originate from the reed roots, whereas on wheat grown after rape the grasses at the border of the field were primarily responsible.The occurrence of Ophiobolus on grasses on an artificial island, 1½ year after its construction, suggested infection by air-borne ascospores. In the greenhouse, where perithecia-bearing wheat plants of other experiments were present, spontaneous infection of wheat by ascospores occurred regularly, if plants were grown on subsoil clay from East Flevoland. In experiments with wheat and grasses sterility or semisterility of the soil proved to be of paramount importance for successful infection by ascospores. Thus grasses, originating from seed and establishing themselves in the polder directly after drainage, are rapidly infected by Ophiobolus. Reed replacing the grasses picks up the infection, which in turn is passed to wheat after reclamation, and to grasses which establish themselves along roads and ditches.In the second or third year of continuous cereal growing there is a peak attack of Ophiobolus. Then the incidence of disease declines to a very low level. This could be clearly demonstrated on field trials in the North-East Polder and East Flevoland. In greenhouse trials decline was induced only by soil application of virulent Ophiobolus (1 % w/w; fresh weight). Wheat growing itself and application of avirulent Ophiobolus or some other fungi were ineffective. Ophiobolus-induced decline is governed by a specific antagonism, as will be shown; by contrast, a non-specific action of the soil microflora is responsible for a less effective antagonism present in every soil. Hereafter antagonism refers to specific antagonism.By applying Ophiobolus in greenhouse trials once in three months antagonism reaches a maximum within 3-6 months. It is preserved by growing wheat or barley continuously (in the field) or by continued application of Ophiobolus (in the greenhouse). Interruption of continuous cereal growing with another crop for one season, or for two cycles of three months in the greenhouse, considerably decreases the antagonistic capacity of the soil.The antagonistic capacities of a soil are lost by heating (50°C or higher for 30 min.) or application of chemical disinfectants. A mixture of antagonistic and nonantagonistic soil shows an antagonistic capacity in proportion to logarithm concentration of antagonistic soil. Growth of Ophiobolus in vivo is reduced by a sterilized water-extract of antagonistic soil. These three results show that antagonism is governed by antibiotics from soil micro-organisms. (The reduction of growth by the waterextract was measured by the length of runner hyphae on roots of wheat grown in sand. In vitro no effect could be demonstrated. Therefore isolation and identification of the active material had to be suspended).No differences could be found in the microflora of antagonistic and non-antagonistic soil by isolating fungi by the dilution method and similar techniques, and by using precolonized or clean baits, followed by testing the antagonistic properties of the isolates in vitro and in vivo. None of the isolates could be demonstrated to be of paramount importance in decline.This failure can be explained as follows. Since antibiotic properties depend on the environment, the actual capacities of an organism cannot be measured in vitro. Conditions of trial even in vivo differ so much from natural conditions that results are not conclusive.Wastie's method did not demonstrate any correlation between the antagonism of a series of soils and their effect on growth of Ophiobolus in vitro. But there was a clear effect on survival and colonization in the seedling test and the Cambridge test, in which the wheat plant indicates the presence of OphiobolusThe trials described show that antagonistic soil reduces the growth of Ophiobolus in its parasitic stage as well as its survival in the saprophytic stage.

Bacterien die behoren tot de fluorescerende pseudomaden bestrijden de tarwehalmdoder. De bacterien zorgen ervoor dat de grond ziektewerend wordt

Bacterien die behoren tot de fluorescerende pseudomaden bestrijden de tarwehalmdoder. De bacterien zorgen ervoor dat de grond ziektewerend wordt

Due to the increasing importance of the wheat disease 'tarwehalmdoder' in the Netherlands, research was started on its occurrence and cause. An extensive literature review proved the identity of 'tarwehalmdoder' with take-all or whiteheads, which were caused by 0. graminis. The symptoms of the disease were root rot, decreased growth with drying of the leaves, blackening of the stem base and premature ripening.Other fungi found on the stubble of Ophiobolus-diseased plants were described.Ascosporous isolates of O. graminis and O. herpotrichus in pure culture were used in artificial inoculations. Inoculation with 0. graminis resulted in whiteheads. Only about half the isolates of O. herpotrichus were virulent on wheat and barley causing death of seedlings. This symptom was different from foot-rot and root-rot.The occurrence of O. graminis on many Gramineae was reported. Resistance did not occur in existing wheat varieties. Environmental factors influenced the severity of the disease. Good crop rotation and cultural practices could limit economic losses.

In dit artikel gaat het over ziektewering voornamelijk als gevolg van biologische oorzaken. Dit is het gehele complex van bodemflora en -fauna die interacteren met het pathogeen, de omgeving en met het gewas. Er is een algemene ziektwering en een specifieke ziektewering te onderscheiden. Besproken worden de intensief onderzochte pathogeen-gewas combinaties tarwehalmdoder - tarwe en Rhizoctonia solani - bloemkool/suikerbiet/aardappel. Verder het maximaliseren van de bodemweerbaarheid en het tegengaan van verlaging van de bodemweerbaarheid

In dit artikel gaat het over ziektewering voornamelijk als gevolg van biologische oorzaken. Dit is het gehele complex van bodemflora en -fauna die interacteren met het pathogeen, de omgeving en met het gewas. Er is een algemene ziektwering en een specifieke ziektewering te onderscheiden. Besproken worden de intensief onderzochte pathogeen-gewas combinaties tarwehalmdoder - tarwe en Rhizoctonia solani - bloemkool/suikerbiet/aardappel. Verder het maximaliseren van de bodemweerbaarheid en het tegengaan van verlaging van de bodemweerbaarheid.

Since the green revolution, agricultural production has increased tremendously due to synthetic fertilizers, chemical crop protectants and high yielding plant varieties. However, soilborne pathogens remain yield-limiting factors in agricultural production. Hardly any sustainable solutions are available to control soilborne diseases and effective chemicals are limited and often have unwanted environmental side effects. Therefore, more sustainable ways of cultivating crops and agricultural production are needed. The general goal of this thesis research was to investigate the effect of mixed cropping on soilborne diseases in organically managed soils and to unravel the mechanism(s) involved. First, the disease suppressiveness of organically managed soils against the soilborne fungal pathogen Gaeumannomyces graminis var. tritici and the role of antagonistic Pseudomonas bacteria were investigated. Take-all disease severity was lower in organically compared to conventionally managed soils. Naturally occurring populations of 2,4-diacetylphloroglucinol producing pseudomonads were lower in organically managed soils. The initial establishment of an introduced fluorescent pseudomonad was hampered in these soils and its biocontrol efficacy was lower in the organically than in the conventionally managed soils, indicating that these pseudomonads do not play an important role in disease suppression in organically managed soils. Rather, microbial activity was likely important for disease suppression in the organically managed sandy soils. Disease levels are often lower in mixed crops compared to single crops. In this thesis we present an overview of soilborne pathogens in mixed crops and discuss the disease suppressive mechanisms that are involved. Furthermore, we studied the effects of mixed cropping (Brussels sprouts-barley and triticale-white clover) in organically managed soils on suppressiveness against three soilborne pathogens. Mixed cropping did not result in enhanced disease suppressiveness compared to the single-cropped soils. Also soil microbial community structure and activity in mixed cropped soils were indistinguishable from single-cropped soils. Finally we investigated the effects of mixed cropping triticale-clover on the development of Take-all disease under field and greenhouse conditions and the mechanisms involved. Under field conditions, Take-all disease severity increased for both single- and mix-cropped triticale over three consecutive years. Disease increase tended to be lower in the mixed- than in the single-cropped triticale. In the fourth year this trend was however reversed, probably due to bad clover establishment. In the greenhouse, Take-all disease was lower in the mix- than in the single-cropped triticale during five consecutive cycles. In both the field and greenhouse experiments clover biomass was negatively correlated with Take-all disease severity. Potential disease suppressive mechanisms stimulated by the clover biomass could be a change in triticale root architecture, host dilution, enhanced microbial activity, stimulation of antagonists in the rhizosphere and possibly increased ammonium concentrations in the rhizosphere. We conclude that effects of mixed cropping systems on soilborne pathogens depend more on the crops or cultivars growing at that moment than on the mixed crops grown previously. Disease suppression in mixed crops is therefore a plant-driven process and effects are mainly observed in the rhizosphere and not in the bulk soil. Root architecture might have a large influence on the interactions that can take place in mixed cropping and the selection of the crops or cultivars to be included in the mixture should be made with great care to have significant effects on soilborne plant pathogens.

Op 7 november 2008 promoveerde Gerbert Hiddink aan Wageningen Universiteit (WU) op het proefschrift getiteld ‘Suppression of soilborne pathogens in mixed cropping systems’. Voor het eerste onderdeel van het proefschrift werd ziekteonderdrukking in biologisch beheerde gronden vergeleken met die in gangbaar beheerde gronden. In de rest van het proefschrift is mengteelt onderzocht als methode om de biodiversiteit van grond te verhogen. De resultaten die in het proefschrift worden beschreven geven informatie over en een verbeterd inzicht in de methoden waarmee de problemen met bodemgebonden pathogenen in biologisch en gangbaar beheerde gronden bestreden en voorkomen kunnen worden.

Haver is een zeer waardevol voedingsproduct voor mens en dier. De teelt van haver heeft een bodem verbeterend effect waardoor het opbrengst vermeerderend kan werken voor volggewassen in teeltrotaties. Haver past in duurzame en biologische teelten. Een van de onderdelen van het kennisbasisproject ( KB-V 001-003, ‘Fiat Avena – De Nederlandse Haverketen’ ) is het in beeld brengen van de betekenis van haver in het bouwplan. De teelt van haver met zijn meerwaarde voor de bodem een goed alternatief voor de teelt van zomergerst op zand en de teelt van wintertarwe op klei.

Haver is een zeer waardevol voedingsproduct voor mens en dier. De teelt van haver heeft een bodem verbeterend effect waardoor het opbrengst vermeerderend kan werken voor volggewassen in teeltrotaties. Haver past in duurzame en biologische teelten. Een van de onderdelen van het kennisbasisproject ( KB-V 001-003, ‘Fiat Avena – De Nederlandse Haverketen’ ) is het in beeld brengen van de betekenis van haver in het bouwplan. De teelt van haver met zijn meerwaarde voor de bodem een goed alternatief voor de teelt van zomergerst op zand en de teelt van wintertarwe op klei.

In deze deskstudie worden de mogelijkheden om met minerale bemesting de weerbaarheid tegen ziekten en plagen te beïnvloeden verkend. Effecten van de macronutriënten N, P, K, Ca, Mg en S en de micronutriënten Fe, Mn, Zn, Cu, Mo en B worden samengevat. Daarnaast wordt ook aandacht besteed aan Cl en Si, die door sommige buitenlandse auteurs gezien worden als ‘quasi-essentiële’ elementen, maar die in Nederland mogelijk als biostimulant moeten worden beschouwd. Aanbevelingen voor verder onderzoek worden gegeven.

Grassen zijn zeer gewaardeerde groenbemesters. Ze hebben een vlotte opkomst en het bestrijden van onkruiden met groeistoffen is geen probleem. Het belangrijkste voordeel van grassen is dat ze een uitgebreid wortelstelsel vormen. Hierdoor leveren ze enerzijds een flinke bijdrage aan de voorziening met organische stof, anderzijds houden ze met hun wortels op geploegd land de grond bij elkaar, waardoor deze minder gauw verslempt

Een ziektewerende bodem is een bodem waarin weinig of geen aantasting optreedt in een vatbaar gewas, ondanks de aanwezigheid van een ziekteverwekker (zie Figuur 1). We noemen dit ook wel bodemweerbaarheid. Abiotische bodemfactoren zoals pH en bodemtextuur kunnen leiden tot ziektewerendheid. Maar veel vaker speelt het bodemleven hierbij een belangrijke rol; competitie, parasitisme en antagonisme door het bodemleven houden de ziekteverwekkers in toom.

Een ziektewerende bodem is een bodem waarin weinig of geen aantasting optreedt in een vatbaar gewas, ondanks de aanwezigheid van een ziekte verwekker (zie Figuur 1). We noemen dit ook wel bodemweerbaarheid. Abiotische bodemfactoren zoals pH en bodemtextuur kunnen leiden tot ziek tewerendheid. Maar veel vaker speelt het bodem leven hierbij een belangrijke rol; competitie, parasitisme en antagonisme door het bodemleven houden de ziekteverwekkers in toom.

Overzicht van posters die worden gepresenteerd op de Derde Gewasbeschermingsmanifestatie over: 1) Diversiteit en gewasspecificiteit van antagonistische Pseudomonas spp.; 2) Voorvruchteffecten bij tabaksratelvirus overgebracht door Trichodorus similis in gladiool; 3) Gewasdiversiteit en bodemgebonden plantpathogenen; 4) Zijn toxigene Fusarium spp. in tarwe te beheersen met rassenkeuze en fungiciden?; 5) Relatie tussen inoculumdichtheid van Verticillium dahliae bij esdoorn en trompetboom en effect van biologische grondontsmetting; 6) Onkruiddruk verminderen door onkruiden te foppen en andere praktische preventieve maatregelen; 7) Resultaten van onderzoek aan Trichodoriden en TRV in LNV-programma 303 (1997-2001); 8) Vruchtwisseling houdt wortelaaltjes in toom in houtige gewassen en vaste planten; 9) Overzicht van het werk aan Pratylenchus in LNV programma 303