Frilevande nematoder i långliggande odlingssystemförsök

KUNSKAP FÖR LANDETS FRAMTID Frilevande nematoder i långliggande odlingssystemförsök Slutrapport 2013-2014 RAPPORT NR 3/2015 Hushållningssällskapet Skåne Per Modig, HIR Skåne

Frilevande nematoder i långliggande odlingssystemförsök 2013-2014 Finansiär/bestställare: Partnerskap Alnarp nr 708 Region Skånes Miljövårdsfond projekt nr M041 Per Modig Hushållningssällskapet Skåne och HIR Skåne per.modig@hushållningssallskapet.se

Sammanfattning Det långliggande odlingssystemförsöket i Önnestad har sedan 2006 haft fokus på grönsaksodling. Frilevande nematoder är ett stort problem i grönsaksodling, både konventionell och ekologisk. Vid analys våren 2012 i försöket i Önnestad konstaterades mycket höga halter av bland annat rotgallnematod. I detta projekt har förekomsten av nematoder analyserats i jordprover från försöksplatsen. Jordprover togs ut tidig vår 2013 och 2014. Dessutom analyserades jordprover uttagna på hösten 2013. De slutsatser som kan dras utifrån analyserna i projektet samt den inledande analysen 2012: Variationerna i nematodförekomst mellan åren är stora. Eftersom en full växtföljd ännu inte har provtagits är det svårt att säga något säkert om enskilda grödors effekt på nematoderna. Det ser ut att finnas vissa systemeffekter: - Rotsårsnematoder gynnas av växtföljder med vall, speciellt fodervall, vilket även visats i Martin Petterssons exjobb. - Lite nålnematoder i konventionella odlingssystem. Effekten av svartträda är beroende av nematodart. Svartträda verkar vara sanerande mot rotgallnematod.

Innehållsförteckning Inledning... 1 Bakgrund... 2 Material och metod... 3 Odlingssystemförsöket i Önnestad... 3 Provtagningar och analyser... 4 Växtodlingssäsongen 2013... 4 Växtodlingssäsongen 2014... 4 Resultat... 6 Referenser... 9 Bilaga 1. Fältkort... 1

Inledning Detta projekt Frilevande nematoder i långliggande odlingssystemförsök har genomförts av Hushållningssällskapet Kristianstad (numera Hushållningssällskapet Skåne). Det har finansierats med egna medel från Hushållningsällskapet Kristianstad, via Partnerskap Alnarp (nr 708) samt via Region Skånes Miljövårdsfond under namnet M041 Frilevande nematoder i grönsaksväxtföljder. I denna rapport redovisas resultat för nematodprovtagningar åren 2012-2014. Provtagning har gjorts även våren 2015 och förhoppningsvis kommer det även att kunna göras 2016. För att få säkrare resultat behövs fler år (hel växtföljd och utjämning av årsvariationer). Resultaten rörande nematoder kommer att försöka publiceras som en vetenskaplig artikel (förslagsvis till Journal of Nematology) av Maria Viketoft och Abby Walter. Detta arbete har avvaktat 2015 års resultat för att få en längre tidsserie, men kommer att pågå nu under hösten och vintern. 1

Bakgrund Sedan 1987 finns ett odlingssystemförsök i Önnestad med fem olika sex-åriga växtföljder, två konventionella och tre ekologiska. Från och med det fjärde växtföljdsomloppet (med start 2006) har Önnestadsförsöket haft fokus på grönsaksodling med rödbetor, morötter och lök (utöver potatis). Tre av växtföljderna innehåller vall och de båda andra har sedan 2006 haft rödklöverfröodling med i växtföljden. Under senare år har problem med frilevande nematoder uppmärksammats allt mer, inte minst i morotsodlingar, och därför har risken för problem aktualiserats i Önnestadsförsöket. Våren 2012 togs prover för analys av frilevande nematoder i var och en av rutorna i växtföljderna i Önnestad. Anmärkningsvärt höga förekomster av rotgallnematod, Meloidogyne hapla, konstaterades. Medeltal för varje led A E var 270, 26, 100, 104 respektive 709 nematoder/250 g jord. Stora variationer mellan försöksrutorna förekom, men inga signifikanta systemskillnader. Värdväxtkretsen för M. hapla är mycket stor. Det finns många uppgifter om förekomst och skador i olika grönsakskulturer, potatis, sockerbetor och baljväxter orsakade av M hapla (Merrifield K, 2000; Davies, 2002). Ogräs inom många olika växtfamiljer är också värdväxter, dock inte gräsfamiljen, Poaceae. M hapla är spridd i stora delar av världen och är den vanligaste rotgallnematoden i tempererat klimat (Moens et al, 2009). Morötter infekterade av M hapla blir försenade i sin utveckling och har en långsammare tillväxt, deformerad pålrot (förgrenade rötter), gallbildningar och snabb nytillväxt av sidorötter. Eftersom morötter deformeras av rotgallnematod och därigenom blir osäljbara kan morötter anses ha nolltolerans för rotgallnematod (Potter och Olthof, 1993). Potatisknölar får nekrotiska fläckar i området mellan skal och kärlring. Nekroserna uppkommer när honorna börjar producera ägg. Tidig potatis, som skördas senast i juli, klarar sig utan skador. Knölskador brukar inte märkas förrän i september (Stevensson et al, 2001). Stora skördeförluster har också observerats i flera länder. När temperatur, fuktighet och syrehalt är bra kläcks äggen. De fritt rörliga larverna (J2) är mycket känsligare än äggen och dör om de inte hittar någon värdväxt. Kunskapen är bristfällig och forskning behövs bla om hur kläckningen varierar i fält under säsongen och om eller hur den påverkas av värdväxternas ålder (Curtis et al. 2009). De senaste åren har stora skador av M hapla observerats, främst i morotsfält, i Sverige. Arealen med lämplig jord för morots-, potatis- och grönsaksodling är mycket begränsad och företagen har oftast en intensiv växtföljd med flera av dessa grödor. Det är därför mycket angeläget att få kontroll över rotgallnematoderna och förhindra att de ökar och sprider sig. Att i Önnestadsförsökets fem växtföljder under svenska klimatförhållanden analysera nematodförekomsten ger en unik möjlighet att studera hur nematodförekomsten påverkas av olika grödor och odlingsåtgärder i hela växtföljder. 2

Material och metod Odlingssystemförsöket i Önnestad Odlingssystemförsöket i Önnestad ligger ca en mil nordväst om Kristianstad, i nordöstra Skåne (SWEREF99 TM 6212663, 439550). Jordarten är en måttligt mullhaltig till mullrik lerig sand. Medelavkastningen för konventionell höstråg var under perioden 1993-2012 57 dt/ha. Under perioden 1988-2012 var medelavkastningen i konventionellt vårkorn med insådd 55 dt/ha. Sedan 1987 drivs ett långliggande odlingssystemförsök med utveckling och uppföljning av fem växtföljder med konventionell resp. ekologisk/biodynamisk driftsinriktning, med och utan djurhållning, i regi av Hushållningssällskapet Kristianstad. Inriktningen av försöket är mot traditionella lantbruksgrödor, grönsaker och vitklöverfrö (Tabell 1 och 2). Alla grödor odlas varje år utan upprepning, totalt 30 rutor (12 x 15 m). Varje ruta har ett omfattande och fullständigt specificerat skötselprogram som är anpassat till odlingssystemet och försöksplatsen. Bevattning har utförts till lök, morötter, potatis och rödbetor. Inga andra grödor har bevattnats. Försöksrutornas anordning samt placering framgår av fältkort i bilaga 1. Tabell 1. Växtföljder i Önnestad, omlopp 4 2007-2012. År A Konventionell B Konventionell C Ekologisk, KRAV D Ekologisk,KRAV E Ekologisk, KRAV Utan kreatur Med kreatur Utan kreatur Med kreatur Utan kreatur Lantbruksgrödor, grönsaker, fröodling Trad. lantbruksgrödor Lantbruksgrödor, grönsaker, rötrest från biogas Trad. lantbruksgrödor Lantbruksgrödor, grönsaker, inköpt växtnäring 1 Morötter Rödbetor Morötter Rödbetor Morötter 2 Plantlök Havre Korn Havre/ärt + ins rajgräs Havre/fodervicker + eftersådd oljerättika 3 Potatis Potatis +oljerättika Plantlök + råg (fånggröda) Potatis + oljerättika Plantlök + råg (fånggröda) 4 Råg + vårinsådd Korn (foder) + ins Havre + ins Korn + ins Korn 5 Rödklöver (frö) Fodervall l Biogasvall l Fodervall l Råg + vårins 6 Rödbetor Fodervall ll Biogasvall ll Fodervall ll Rödklöver (frö) Tabell 2. Växtföljder i Önnestad, omlopp 5 2013-2018. A Konventionell B Konventionell C Ekologisk, KRAV D Ekologisk,KRAV E Ekologisk, KRAV Utan kreatur Med kreatur Utan kreatur Med kreatur Utan kreatur År Lantbruksgrödor, grönsaker, fröodling 1 Morötter +råg (fånggröda) 2 Plantlök + råg (fånggröda) Trad. lantbruksgrödor Lantbruksgrödor, grönsaker, rötrest från biogas 3 Trad. lantbruksgrödor Lantbruksgrödor, grönsaker, inköpt växtnäring Rödbetor Korn + oljerättika Rödbetor Korn + oljerättika Havre Morötter + råg (fånggröda) Havre/ärt + ins rajgräs Morötter + råg (fånggröda)

3 Potatis Potatis +oljerättika Plantlök + råg (fånggröda) Potatis + oljerättika Havre/fodervicker + eftersådd oljerättika 4 Råg + vårinsådd Korn (foder) + ins Havre + ins Korn + ins Plantlök 5 Vitklöver (frö) Fodervall l Biogasvall l Fodervall l Råg + vårins 6 Korn + oljerättika Fodervall ll Biogasvall ll Fodervall ll Vitklöver (frö) Provtagningar och analyser Varje år har jordprovtagning gjorts direkt före vårplöjning. För att rotgallnematoder ska ha kläckts ut har det varit minst någon vecka med plusgrader. Hösten 2013 togs dessutom jordprover den sista veckan i oktober, efter avslutad tillväxt. Proverna har tagits rutvis till 25 cm djup. Sticken har fördelats jämnt över rutan totalt 1,5 kg/prov. Jordborret har rengjorts mellan rutorna för att undvika kontamination. Efter provtagning har proverna förvarats svalt i förslutna plastburkar tills de skickats till Nematodlabbet i Alnarp för bestämning av rotgall-, stubbrots-, rotsårs- och nålnematoder (jämförbara resultat med tidigare år). Växtodlingssäsongen 2013 Inledningen på hösten 2012 (augusti-oktober) var våt med mycket regn, men därefter var det lite nederbörd november-mars. Grödorna klarade vintern bra vilket gav en bra planttäthet våren 2013. Tjälen låg länge i marken och vårplöjningen fick därför vänta ovanligt länge (och därmed vårprovtagningen av nematoder). All sådd av spannmål och insådder gjordes den 9 april och det fanns då fortfarande frusna jordklumpar i såbädden. Potatisen sattes den 14 april och därefter var det svalt väder en tid. Sommaren blev varm och torr vilket påverkade de grödor som inte vattnas, framför allt vallen som gav dåliga 2:a- och 3:e-skördar. Specialgrödorna vattnas - detta år blev det många vattningar: potatis 3 gånger á 23 mm, lök 8 gånger (varav 3 vid plantering) och rödbetor 5 gånger. Rödbetorna trivdes med det varma vädret och nådde säljbar storlek ca 15 dagar tidigare än normalt med samma sådatum. Efter skörd var det hög nederbörd i oktober och en mycket mild höst med stor tillväxt av fånggrödor. Anmärkningsvärt är att det i princip var frostfritt från den 10 december till den 10 januari. Växtodlingssäsongen 2014 Hösten år 2013 var gynnsam och höstsådden utfördes i mitten på september. Grödorna klarade övervintringen bra och gav en god planttäthet våren 2014. Våren kom tidigt 2014 och vårbruket kom igång i början/mitten på mars. Temperaturerna var mycket över det normala i hela länet. Sådden av vårspannmål samt insådder utfördes den 24 mars. 4

Våren fortsatte med en april som präglades av typiskt aprilväder med omväxlande väder med både värme och kyla. Potatisen och löken sattes/pluggades den 17 april, rödbetorna såddes den 23 maj och morötterna den 2 juni. Sommaren 2014 var relativt gynnsam med en ganska nederbördsrik inledning för att sedan bli en torr juli. Specialgrödorna vattnades, under år 2014 blev det enligt följande: Potatis: 2 ggr á 22 mm Rödbetor: 4 ggr á 20 mm Morötter: 2 ggr á 25 mm Plantlök: 6 ggr á 15-20 mm (två ggr strax efter pluggning) Skördearbetet påbörjades i slutet på juli av spannmålen och potatisen skördades den 4 augusti. Rödbetorna skördes den 20 augusti och löken den 25 augusti. Morötterna skördades den 23 september. Hösten bjöd generellt på fint väder och skördearbetet förflöt fint med goda skördar, och det var gynnsamma förhållanden när höstsådden samt fånggrödorna skulle etableras. Den senare delen av hösten blev blöt och vintern fortsatte på samma sätt utan någon vidare kyla. 5

Resultat Fullständiga analysresultat presenteras i bilaga. Nedan presenteras sammanställningar. Rotgallnematoder (Meloidogyne hapla): Medelantalet rotsårsnematoder i de fem olika odlingssystemen 2012-2104. 1400 Antal rotgallnematoder / 250 g jord 1200 1000 800 600 400 200 A B C D E 0 vt 2012 vt 2013 ht 2013 vt 2014 Rotsårsnematoder (Pratylenchus): Medelantalet rotsårsnematoder i de fem olika odlingssystemen 2012-2104. P. fallax, P. neglectus och P. crenatus förekommer. 800 Antal rotsårsnematoder / 250 g jord 600 400 200 A B C D E 0 vt 2012 vt 2013 ht 2013 vt 2014 6

Stubbrotsnematoder (Trichodorus/Paratrichodorus): Medelantalet stubbrotsnematoder i de fem olika odlingssystemen 2012-2104. 120 Antal stubbrotsnematoder / 250 g jord 100 80 60 40 20 A B C D E 0 vt 2012 vt 2013 ht 2013 vt 2014 Nålnematoder (Longidorus): Medelantalet nålnematoder i de fem olika odlingssystemen 2012-2104. 80 Antal nålnematoder / 250 g jord 60 40 20 A B C D E 0 vt 2012 vt 2013 ht 2013 vt 2014 7

Informationsspridning Enligt plan har resultat av nematodanalyser presenterats vid följande tillfällen: Fältvisning den 3 juli 2013, vintermöte den 5 mars 2014, fältvisning den 30 juni 2014 samt fältvisning den 27 maj 2015. Resultaten rörande nematoder kommer att försöka publiceras som en vetenskaplig artikel (förslagsvis till Journal of Nematology) av Maria Viketoft och Abby Walter. Detta arbete har avvaktat 2015 års resultat för att få en längre tidsserie, men kommer nu att pågå under hösten och vintern. 8

Referenser Albertson Juhlin M-L, 2011, Olika grödors inverkan på förekomst av rotgallnematod, Meloidogyne hapla, och andra frilevande nematoder I ekologisk växtföljd med morötter http://fou.sjv.se/fou/sok_detalj.lasso?id=3049 Curtis R H C; Robinson A F and Perry R N, 2009, Hatch and Host Location pp 139-162 in; Perry R N, Moens M and Starr J L, Root-knot Nematodes, CAB International, Wallingford, England. Davies R M and Raid R N, Compendium of Umbelliferous Crop Diseases, The Phytopathological Society, APS Press 2002 s 45-50, (Diseases Caused by Nematodes, prepared by Roberts P A and Mullens T R). Leinhos, G. ; Eisemann, S. ; Laun, N. 2010 Studies on the sowing of overwintering legumes and reduction of Meloidogyne hapla by green manures. Julius-Kuhn-Archiv Issue: 428 Pages: 86-87 Published: 2010 Merrifield K, Root-parasitic Nematode Host Range and Damage Levels on Oregon Vegetable Crops: A Litterature Survey Draft: November 2000,Nematode Testing Service, Extension Plant Pathology.1089 Cordley Hall, Oregon State University, Corvallis OR 97331-2903 Moens M; Perry R N and Starr J L, 2009, Meloidogyne Species a Diverse Group of Novel and important Plant Parasites,pp1-17 in; Perry R N, Moens M and Starr J L, Root-knot Nematodes, CAB International, Wallingford, England. Potter J W och Olthof Th H A, 1993, Nematode pests of vegetable crops. pp 171-207 in: Evans, K., Trudgill, D. L., and Webster, J. M., eds. 1993. Plant Parasitic Nematodes in Temperate Agriculture. CAB International, Wallingford, England. Refsgaard, K (Refsgaard, Kristina)1,2; Bjarnholt, N (Bjarnholt, Nanna)2; Moller, BL (Moller, Birger Lindberg)2; Saddik, MM (Saddik, Motawia Mohammed)2; Hansen, HCB (Hansen, Hans Christian Bruun) 2010, Dissipation of cyanogenic glucosides and cyanide in soil amended with white clover (Trifolium repens L.), Soil Biology & Biochemistry, Volume: 42 Issue: 7 Pages: 1108-1113 DOI: 10.1016/j.soilbio.2010.03.008 Published: JUL 2010 Stevensson W R; Loria R; Franc G D; Wingartner D P, Compendium of Potato Diseases, The American Phytopathological Society, APS Press 2001 Wageningen UR. 2011. Aaltjesschema, 2011. Åtkomlig på: http://www.aaltjesschema.nl/toon_elementen.aspx?elm=149 Widmer, TL (Widmer, TL); Abawi, GS (Abawi, GS) 2002, Relationship between levels of cyanide in sudangrass hybrids incorporated into soil and suppression of Meloidogyne hapla, Journal Of Nematology, Volume: 34 Issue: 1 Pages: 16-22 Published: MAR 2002 9

Bilaga 1. Fältkort 1

Bilaga 2. Analysresultat Våren 2012 Plantskadliga nematoder (antal/250g jord) påträffades enl. följande. Meloidogyne Trichodorus + Pratylenchus spp. Odlarens ID hapla Paratrichodorus (rotsårnematod) (rotgallnematod) (stubbrotsnematod) Longidorus.spp (nålnematod) A1 95 43 175 0 B2 0 180 300 7 C3 19 10 50 1 D4 0 129 150 15 E5 0 33 44 9 C6 0 18 156 13 C7 * 450 28 150 8 D8 23 58 400 62 E9 1 16 15 0 A10 0 13 31 0 B11 0 36 270 0 D12 0 86 220 11 E13 4000 90 30 3 A14 1500 38 40 8 B15 1 22 380 3 C16 0 80 70 10 D17 0 15 65 0 E18 0 18 80 2 B19 155 85 350 (P. fallax, P. neglectus) 7 C20 115 50 160 (P. fallax, P. neglectus) 70 D21 0 23 275 ( P. neglectus) 17 E22 0 59 40 23 A23 0 23 10 0 B24 0 95 160 0 D25 600 80 180 ( P. neglectus) 8 E26 250 120 250 ( P. crenatus) 22 A27 25 8 50 0 B28 0 98 280 ( P. neglectus) 5 C29 15 43 15 11 A30 0 63 35 1 * I prov 7 fanns även 1 st Xiphinema spp.

Hösten 2013 Odlarens ID Meloidogyne hapla Trichodorus + Pratylenchus spp. Longidorus.spp (rotgallnematod) Paratrichodorus (rotsårnematod) (nålnematod) (stubbrotsnematod) 1 58 34 30 0 2 1 75 110 25 3 0 24 T+P 90 15 4 2 130 T+P 120 140 5 0 43 T+P 400 N+F 13 6 8 11 200 N+F 16 7 0 10 10 7 8 50 110 400 C+N 100 9 0 33 15 0 10 9 7 50 0 11 0 55 1100 N 0 12 0 70 110 14 13 0 6 10 0 14 0 39 15 8 15 0 15 850 N+F 4 16 250 12 450 N+F 15 17 370 80 T+P 400 N+F 8 18 0 31 T+P 5 0 19 0 27 900 N 4 20 14 3 120 40 21 28 9 950 N+F 33 22 104 4 150 N+F 31 23 16 19 120 N 2 24 0 22 60 0 25 32 23 600 N 7 26 77 140 180 F+N 21 27 9 3 100 1 28 8 24 600 8 29 110 23 500 N+F 70 30 0 43 45 0 Trichodorus + Paratrichodorus Om inget anges finns endast Trichodorus i provet. T+P betyder att det finns både Trichodorus och Paratrichodorus i provet Pratylenchus spp. F= P. fallax, C= P. crenatus, N= P. neglectus Angivelse av arter är endast baserat på stickprov vid riklig förekomst