Biologiska saneringsmetoder för ekologiskt utsäde av höstvete och höstråg

Transkript

1 Biologiska saneringsmetoder för ekologiskt utsäde av höstvete och höstråg Projektansvarig Agr D Ann-Charlotte Wallenhammar, Hushållningssällskapet, Örebro Bidragsförvaltande organ: HS Konsult AB, Uppsala Projektgrupp Docent Lennart Johnsson, Fältforskningsenheten, Box 7043, SLU, Uppsala Agr Per Widén, BioAgri AB, Uppsala Agr D Gustaf Forsberg, ThermoSeed AB, Uppsala Bakgrund Utsädesburna sjukdomar kan orsaka allvarliga problem i ekologisk spannmålsproduktion, där möjligheterna till behandling av utsädet för vissa sjukdomar för närvarande är begränsade. För höstvete och höstråg finns idag inga biologiska saneringsmetoder att tillgå. Vid certifiering av utsäde tillämpar svensk utsädeskontroll en behovsanpassad betning, där grödvisa gränsvärden anger när betning ej är nödvändig, tillråds samt är nödvändig för att partiet skall certifieras. För ekologiskt producerat utsäde tillämpas samma gränsvärden som för konventionellt utsäde, vilket innebär att en viss mängd restsmitta alltid tolereras. För konventionellt producerat utsäde av höstråg och höstvete tillråds betning av utsädeskontrollen också när utsädessmitta inte förekommer alls och i praktiken betas allt utsäde rutinmässigt mot Fusarium och i förekommande fall stinksot. Först vid 41 % utsädessmitta är betning nödvändig för att utsädespartiet skall certifieras, vilket innebär att ett ekologiskt utsädesparti kan vara kraftigt infekterat med Fusarium (Microdochium) nivale, som orsakar snömögel. Efter vintern 2003/04 totalutvintrade delar av ekologiska höstrågfält i Mellansverige p g a snömögel. Skadorna är direkt relaterade till användning av certifierat utsäde från olika utsädespartier med olika smittograd (17 resp 26 % Fusarium). Uttunnande bestånd blir särskilt problematiska i ekologisk odling där ogräs snabbt uppförökas och blir bestående under lång tid. Höstråg som är särskilt känsligt för snömögel har dessutom betraktats som en gröda på marginalen och inte ingått i företagens forsknings- och utvecklingsprogram för biologiska saneringsmetoder. F rom 1 november 2005 har SUK fastställt nya betningsregler. Samma regler tillämpas alltjämt för ekologiskt producerat som för konventionellt producerat utsäde. För höstvete och höstråg är betning nödvändig om förekomsten av Fusarium spp, Michrodochium nivale, Septoria spp och Bipolaris sorokiniana > 30 %, vilket innebär en skärpning av kraven, dock inte till den nivå som krävs för att ett ekologiskt parti skall klara för svamparna gynnsamma förhållanden. Arbetshypoteser och målsättning 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. Frågeställningen är ytterst angelägen, då totalskada redan har

2 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. Material och metoder 1. Fastställande av tröskelvärde för utsädesburen smitta av Fusarium nivale I fältförsök undersöks tre utsädespartier av höstråg och tre utsädespartier av höstvete med naturlig smittoinfektion inom följande intervall <10 %, %, >25 %. 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 på samtliga partier. Värmebehandling utförs enligt Forsberg (2004) och betning utförs med bakterier enligt anvisningar från BioAgri. 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. Obehandlat parti 1, smittoinfektion < 10 % B. Biologiskt testpreparat C. Värmebehandling D. Obehandlat parti 2, smittoinfektion % E. Biologiskt testpreparat F. Värmebehandling G. Obehandlat parti 3, smittoinfektion > 25 % H. Biologiskt testpreparat I. Värmebehandling Tidsplan 2005: Under augusti månad insamlas lämpliga partier genom tidigare förfrågan hos utsädeskontrollföretagen. Anläggning av tio fältförsök enligt punkt 1 och 2 i september. Bestämning av planttäthet (oktober). 2006: Bestämning av planttäthet och sjukdomsförekomst (april). Skörd och analys av utsädet. Bearbetning av insamlade data. Första rapporten presenteras. Nya utsädespartier samlas in, och urval görs från dessa samt från överlagrade prover. Tio 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. 2008: Slutrapport presenteras.

3 Litteratur Det faktum att dispensmöjligheter för kravet att använde ekologiskt producerat utsäde enligt EU förordning 2092/91 upphörde vid årsskiftet, har engagerat rådgivare, utsädesföretag, forskare och lantbrukare i ekologisk utsädesproduktion. Internationellt finns också ett intresse hos förädlingsföretag och forskningsinstitutioner (Lammerts van Bueren & Wilbois, 2002). Utsädesburna sjukdomar är det största hotet i ekologisk spannmålsproduktion och kan verka starkt begränsande på skördens storlek och försämra dess kvalitet. En viss mängd utsädessmitta utgör en potentiell risk och skördeskadornas storlek varierar med årsmånen. Ett tydligt exempel på detta illustreras av såtidpunktens och den därefter följande väderlekens betydelse för angrepp av kornets bladfläcksjuka, Drechslera teres (Gustafsson, 2003) i ett konventionellt betat utsädesparti för uppförökning som såddes vid två olika tidpunkter. Kraftiga angrepp av bladfläcksjuka utvecklades i båda fallen trots betning, och i de fältförsök där olika strategier för behandling undersöktes var grundskörden 560 kg/ ha högre vid den sena såtidpunkten samtidigt som merskörden för behandling var 650 kg/ha. Vid certifiering av ekologiskt utsäde gäller samma krav som för konventionellt producerat utsäde (Borgen et al., 2002). Enligt föreskrifter från Statens Utsädeskontroll bedöms betningsbehovet efter följande skala; bedöms ej som nödvändig, tillrådlig och nödvändig (SUK, 2004). Detta innebär i praktiken att ett konventionellt parti av höstsäd betas vid 0 % smitta, medan det ekologiska partiet kan vara smittat till 40 % innan betning är nödvändig. I Norge och Danmark är tröskelvärdet för betning 15 % smitta av Fusarium spp. i höstvete och höstråg. (Borgen et al, 2002). I ett nyligen avslutat examensarbete, där kvaliteten på egenproducerat ekologiskt utsäde undersöktes visade kornet stort behov av betning, då endast 6 % av proverna klarade kraven för att betning ej var nödvändig (Dinkel, 2003). Möjligheter till biologisk sanering har utvecklats under senare år. Sanering av utsädessmitta med varm fuktig luft har undersökts i en rad olika stråsädesgrödor i ett stort EU- samarbetsprojekt (Forsberg, 2004). Behandlingarna visade i de flesta fall utmärkt effekt mot utsädesburen smitta av F. nivale, jämför bar med kemisk betning, något som också visats i en norsk undersökning (Sund & Myromslien, 2003). Utsädesburen smitta av kornets bladfläcksjuka kan idag kontrolleras genom betning med sjukdomshämmande mikroorganismer. Även utsädesbehandlingar i höstoch vårvete med olika bakterier har i fält visat effekter likvärdiga med kemisk betning mot både Fusarium (Johansson et al, 2003) och utsädesburen smitta av vanligt stinksot (Johansson et al, 1998). Fortsatt utvecklingsarbete pågår för att klargöra mekanismer och samband för att förbättra effektiviteten i fält (Gerhardson et al. 2003). En produkt för användning i vete och råg är under utveckling (Bioagri, 2004). Refererad litteratur Bioagri Hämtat från Bioagri.se/swedish/produk/Cedomon.htm20juni2004. Borgen, A., Dock Gustafsson, A.M., Kieksi, J., Johnsen, T., Andersson, R. & Tornberg Eriksson, R Organic Seed in the Nordic Countries. Nordic Council of Ministers. Tema Nord 2002:558. Appendix 2. Dinkel, H Utsädesburna Sjukdomar och Egenproducerat Ekologiskt Utsäde. Examensarbete. Enheten för växtpatologi och biologisk bekämpning, SLU, Uppsala. Gustafsson, G Tidiga angrepp av kornets bladfläcksjuka. Försöksrapport Mellansvenska Försökssamarbetet och Svensk Raps Forsberg, G Control of Cereal Seed- borne Diseases by Hot Humid Air Seed Treatment. SLU. Enheten för växtpatologi och biologisk bekämpning. Doktorsavhandling. Agraria 443.

4 Johansson P.M., Johnsson L. & Gerhardson B Suppression of wheat-seedling diseases caused by Fusarium culmorum and Microdochium nivale using bacterial seed treatment. Plant Pathology 52, Johnsson, L., Hökeberg, M. & Gerhardson, B Performance of the Pseudomonas chlororaphis biocontrol agent MA 342 against cereal seed-borne diseases in field experiments. European Journal of Plant Pathology, 104 (7), Gerhardson, B, Johnsson, L. & Tombolini, R Biocontrol of ssedborde diseases. 8 th International Congress of Plant Pathology, Christchurch, New Zeeland, 2-7 February Volume Lammerts van Bueren, E & Wilbois, K-P Proceedings of ECO-PB 1 st International Symposium on Organic Seed Production and Plant Breeding, Berlin, Germany, November 2002, 5. Sund, F. E. & Myromslien, M Dampning av korn- regulering av frøoverførte sjukdommar I økologisk korn. Høgskolen i Hedmark, Avdelning for lantbruks- og naturfag. Prosjektuppgave. SUK Hämtat från 24 mars Projektkostnader Projektkostnader Kostnadsslag År År År År Löner HS+ övriga ( ,0 mån, 1,5 mån år 2-4, 1,0 mån år 4) inkl Lkp Löner SLU (0,5 mån, mån år 2-5) inkl Lkp OH (omkostnadspåslag) Fältförsöksersättningar enl. taxa 1 Analyser Resor Statistisk bearbetning Summa Taxan uppräknad 4 % årligen Publicerings- och resultatförmedlingsplan Lägesrapport Årligen sammanställs projektets preliminära resultat och erfarenheter i en lägesrapport. Slutrapport När projektet är avslutat sammanställs samtliga resultat i en slutrapport. Slutrapporten tillhandahålls projektets finansiärer i första hand och görs därefter tillgänglig för lantbrukare och forskare.

5 Publicering i vetenskapliga tidskrifter Projektet rapporteras som vetenskaplig artikel i refereegranskade tidskrifter. Publicering i populärvetenskapliga tidskrifter 1. Forskningsnytt i Norden (rådgivare, lärare, forskare och lantbrukare,). 2. Fakta Jordbruk, SLU (rådgivare, lärare, forskare och lantbrukare). 3. Ekologiskt Lantbruk Muntliga presentationer och postrar 1. Ekologiska konferensen arrangerad av SLU och SJV 2. Regionala försöksledarmöten, t.ex. i Kolmården, Brunnby, Uddevalla. 3. Medverkan i KULM-finansierad fortbildning (SJV) inom ekologisk produktion. 4. Presentationer på internationella konferenser. Nätpublicering Befintliga hemsidor ( kommer att användas för att fortlöpande sprida information.