KÉT POLIFÁG KÓROKOZÓ BIOHERBICIDKÉNT TÖRTÉNÔ KÍSÉRLETI ALKALMAZÁSA A PARLAGFÛ ELLEN

NÖVÉNYVÉDELEM 45 (8), 2009

409

KÉT POLIFÁG KÓROKOZÓ BIOHERBICIDKÉNT TÖRTÉNÔ KÍSÉRLETI ALKALMAZÁSA A PARLAGFÛ ELLEN Bohár Gyula BIOVÉD 2005 Biológiai Növényvédô Készítményt Elôállító Kft., 9923 Kemestaródfa, Kemesmáli út 23.

A gyomok elleni biológiai védekezési kutatások ismert módszere a polifág kórokozók alkalmazása. A Sclerotinia sclerotiorum és a Botrytis cinerea a parlagfüvön is elôforduló sokgazdás kórokozók. Nedveskamrában, magas páratartalom mellett a S. sclerotiorum, a B. cinerea Petri csészében, agarlemezen nôtt tenyészeteibôl kivágott korongok néhány napon belül megfertôzték, majd egy héten belül elpusztították a parlagfû egyedeket. Hasonló hatást eredményezett a rázatott folyadékkultúrából elôállított micéliumtömeg kíméletes darálásával, sûrítô anyag hozzáadásával készült, nagy cseppekben kijuttatott oltóanyag. A Botrytis konídiumszuszpenzió a növény sérülése nélkül nem okozott fertôzést. Sem a Sclerotinia, sem a Botrytis szkleróciumok nem váltottak ki fertôzést. Sclerotinia micéliummal benôtt árpa szem oltóanyag hatékonyan fertôzte a parlagfüvek tövét üvegházban nedveskamrás inkubálás nélkül is. Szabadföldi kísérletekben a Sclerotinia micéliummal benôtt árpa szemek csak vékony rétegû földtakarás mellett voltak képesek korlátozott fertôzés kiváltására. Rázatott folyadékkultúrában elôállított Sclerotinia oltóanyag zselésítô anyaggal nagy cseppekben kijuttatva nyár eleji fertôzéssel három héten belül képes volt a parlagfû egyedek 28%-ának megfertôzésére. A fertôzött egyedek a fertôzés után 5 héttel elpusztultak. A Botrytis konídium szuszpenzió oltóanyag sûrítô anyaggal nagy cseppekben kijuttatva csak kaszálással kombinálva volt képes megfertôzni a parlagfüvek 17–23%-át a sebfelületen keresztül. A szabadföldi kísérletek során elért gyomirtási hatékonyság nem volt elégséges. Polifág kórokozók alkalmazása esetén is nyilvánvaló, hogy a megfelelô hatékonyság elérése csak a kórokozó számára megfelelôen nagy nedvességi viszonyok között lehetséges. A szabadföldi kísérletek során megfertôzôdött egyedekrôl a kórokozó megfigyeléseink szerint egyetlen esetben sem terjedt tovább. Ez arra utal, hogy polifág kórokozók biológiai gyomirtásban történô alkalmazásának gátja jelenleg nem a kórokozó által esetlegesen kiváltott akaratlan fertôzés, hanem a szándékos fertôzés alacsony szintje.

Magyarországon a parlagfû a nyolcvanas évek óta agresszíven terjed, az allergiás megbetegedés korunk népbetegsége lett. Az emberek mintegy harmadánál kimutatható valamiféle allergiás túlérzékenység. Az esetek számottevô részét a parlagfûpollen okozza. A „Bioherbicid-jellegû parlagfû-ellenes szer elôállítása” címû, a Nemzeti Fejlesztési Ügynökség, a Gazdasági Versenyképesség Operatív Program Irányító Hatósága által támogatott, GVOP-3.3.3.-05/3.-2006-04-009/3.0 számú projekten belül öt különbözô növénykórokozó

gombafaj (Septoria epambrosiae, Sclerotinia sclerotiorum, Botrytis cinerea, Phoma sp., és Alternaria sp.) izolátumait vontuk vizsgálat alá. A munka célja hazai elôfordulású növénykórokozó gombák felhasználási lehetôségének megvizsgálása a parlagfû elleni biológiai védekezésre történô felhasználás céljából, ill. bioherbicid (biológiai gyomirtó) készítmény kidolgozása volt. A munkához felhasználtuk a korábbi évek során a Biovéd 2005 Kft. és az MTA Növényvédelmi Kutatóintézete által gyûjtött és izolált növénykórokozó izolátumokat, valamint

410


további izolálásokat is végeztünk. A projekt végrehajtásában a Biovéd 2005 Kft. szorosan együttmûködött az MTA Növényvédelmi Kutatóintézetével. A projekt átfogó célja a belterületen és a lakóterülethez közelesô külterületi részeken a parlagfûmentesség elérésének elôsegítése, a parlagfû-allergia visszaszorítása volt. Konkrét célunk olyan biológiai alapú szer kifejlesztése volt, amely lakott területeken is használható, alkalmazása nem jelent humán egészségügyi és környezetvédelmi kockázatot, továbbá haté1. ábra. Természetes, Botrytis cinerea okozta csúcsi fertôzés a kísérleti konyabb, mint a jelenleg alkaltéren júliusban mazott mechanikai gyomszabályozási módszerek. ténô esetleges felhasználásának alapvetô feltéteEbben a cikkben az öt kórokozó közül jelle a kórokozó hatásának térben és idôben törtélemzô példaként a Sclerotinia sclerotiorum és a nô korlátozása. A Sclerotinia sclerotiorum eseBotrytis cinerea egyes izolátumaival végzett tében ez a korlátozás szkleróciumot nem képzô, munkát mutatjuk be. vagy auxotróf mutánsok alkalmazásával lehetEurópában elsôként, 1999-ben leírtuk a séges. Elméletileg, a megfelelô veszélyességi Sclerotinia sclerotiorum okozta betegséget parelemzés elvégzése után (nagy összefüggô legelagfüvön (Bohár és Kiss, 1999: First report of lôterületek esetében) vad törzsek alkalmazása is Sclerotinia sclerotiorum on common ragweed elôfordulhat. Korábbi munkánk során spontán (Ambrosia artemisiifolia) in Europe. Plant szektor mutáció révén sikerült szkleróciumot Disease, 83. 302.) Érdemesnek láttuk ennek a nem képzô, azonban kórokozó képességét megpolifág kórokozónak, mint potenciális mikoôrzô Sclerotinia sclerotiorum törzset elôállítaherbicid hatóanyagnak a tanulmányozását is benunk 1998-ban. Ezt a mutáns törzset bevontuk a vonni a kutatási programba. Elképzelésünket parlagfû elleni projektbe. alátámasztotta, hogy az utóbbi években több külföldi kutatási program is foglalkozik a Anyag és módszer Sclerotinia nemzetségbe tartozó polifág kórokozó fajok biológiai gyomirtásban történô alkalAz üvegházi kísérletekben becserepezett mazásával. parlagfû-növényeket használtunk. A kísérletekA Biovéd 2005 Kft. parlagfû kísérleti terüleben 6–8 fiatal és 6–8 idôsebb növényt kezeltünk tén a megelôzô évek júliusában rendszeresen az izolátumok tenyészeteibôl elôállított koníelôfordultak a parlagfüvek csúcsi részét érintô dium-szuszpenziókkal, az izolátumok tenyészespontán Botrytis cinerea fertôzések (1. ábra). teibôl kivágott micélium-korongokkal, az izoláA természetesen bekövetkezô Botrytis fertôzés tumok kitartóképleteivel (szkleróciumaival), és a parlagfû növények maximum 1%-át érintette. zselésített, nagy cseppekben kijuttatott micéliumA munka során parlagfûrôl izolált Botrytis tömeggel. Az inokulumok csíraképességét vizes cinerea törzseket használtunk. agar és burgonya-dextróz táptalajon ellenôriztük. Polifág kórokozók széles hatásspektrumú, 6–8 fiatal, ill. idôsebb növényt használtunk kontnem perzisztens biológiai gyomirtó szerként törroll-növényként valamennyi kísérletben.


A kezeléseket követôen a növények egy részét drótvázra feszített átlátszó nylonból kialakított nedveskamrába helyeztük. E keretek alatt tartottuk a növényeket a kísérletek végéig, rendszerint 3-5 hétig. Valamennyi kísérletet elvégeztük fitotronban, ahol a növényeket folyamatosan 20 °C-on, 16 óra megvilágítás alatt tartottunk, és üvegházban, ahol a hômérséklet 15–25 °C között ingadozott. A gombatenyészeteket részben Petri csészében, 2% malátakivonattal kiegészített, agarral szilárdított Czapek-Dox táptalajon tenyésztettük. A folyadék kultúrákat Erlenmeyer lombikban, 125–220 rpm fordulatszámmal rázatott burgonya-dextróz táplevesben állítottuk elô. A tenyésztési hômérséklet 20 ºC volt. Rázatott folyadékkultúrákban a vizsgált gombák csak micéliumtömeget képeztek. A folyadék fázisban elôállított micéliumtömeget kíméletes, nedves ôrléssel, és zselésítô adalékanyagok alkalmazásával formuláztuk. A Botrytis cinerea izolátumainak konídium-szuszpenzióit a következô módon állítottuk elô: 4 ml steril desztillált vizet pipettáztunk 6 cm átmérôjû Petri-csészékben levô, sporuláló, 3–4 hetes tenyészeteikre, ezután kb. 5 percig érintetlenül hagytuk a csészéket, majd steril ecsettel lemostuk a tenyészetek felszínét. Az így nyert konídium-szuszpenziók koncentrációit Bürker-féle sejtszámláló kamra segítségével meghatároztuk, szükség esetén hígításokkal 2 × 106 – 8 × 106 koncentrációjúra módosítottuk, majd 50 ml-es kézi permetezôkkel a növények felületére permeteztük. A Sclerotinia oltóanyagot elôállítottuk a növénynemesítésben használatos, a gombacsíra elôállítás technológiájához hasonló módon is. A tömegtenyésztési technológia során alapanyagként zabot használtunk. A gabonaszemeket 2% ôrölt malátát tartalmazó vízben megfôztük, majd 3 literenként polipropilén zacskókba csomagoltuk és 120 ºC hômérsékleten 45 percen keresztül autoklávoztuk. Az oltás elsô lépésben a kórokozó Petri csészében, burgonya dextróz agaron megnôtt telepébôl kivágott agarblokkokkal történt, majd második lépésben a már gombával átszôtt zabszemeket használtuk oltóanyagként. A gomba inkubálása 2 hétig, 20 ºC hômérsékleten, váltakozó megvilágítás mellett

411

történt. Az inkubáció után a gombával átszôtt zabszemeket, valamint a képzôdött szkleróciumokat tálcás szárítón 1–2 cm vastag rétegben, 40–45 ºC hômérsékletû, áramló levegôvel 48 órán keresztül idôszakos keverés mellett légszáraz állapotig szárítottuk. Az autoklávozott búzaszemeken felszaporított mutáns Sclerotinia sclerotiorum törzset kiszárítás nélkül alkalmaztuk 2–4, és 10–12 leveles, becserepezett parlagfû növények fertôzésére. A fertôzött búzaszem inokulumokat a tesztnövények gyökfôjétôl 0,5–1,0 cm távolságra helyeztük a talajra kis csoportokban. A növényeket üvegházi körülmények között, nedveskamra alkalmazása nélkül tartottuk. A táptalajokon növesztett, 2–3 hetes Botrytis cinerea és Sclerotinia sclerotiorum izolátumok tenyészeteibôl sterilezett dugófúróval 1 cm átmérôjû korongokat vágtunk ki, majd ezeket a fiatal és idôsebb parlagfû-növények leveleire helyeztük (4–4 korongot az idôsebb és 1–1 korongot a fiatal növényekre). Mind a vad Sclerotinia sclerotiorum, mind a Botrytis cinerea-izolátumok képeztek szkleróciumokat tenyészetben. A tenyészetben képzôdött szkleróciumokból 1–1 vagy 4–4 darabot a cserépben nevelt fiatal és idôsebb parlagfû-növények tövének közvetlen közelébe helyeztünk. A szabadföldi fertôzési kísérleteket kezelésenként 5–10 növényen, ill. 5–30 m2-es parcellákon állítottuk be. Az egyes fertôzési kísérleteket egymás után, általában kéthetes eltéréssel állítottuk be a tenyészidôszak folyamán. A 2007. év súlyos aszállyal volt terhelt. Ez a tényezô feltételezhetôen kedvezôtlenül befolyásolta a szabadföldi kísérletek alakulását is. A kezeléseket a délutáni, esti órákban, 17–20 óra között végeztük, hogy ezzel is késleltessük az oltóanyag kiszáradását. A kísérleti területek bonitálását heti két alkalommal, szemrevételezéssel végeztük. A parcellán, ill. a kezelt növények csoportján belül az egyes növények fertôzôdését és a fertôzöttség mértékét vizsgáltuk darabonként, ill. négy ismétlésben 50×50 cm-es mintatereken egyedenként. Sclerotinia oltóanyag rozson: A kiszórásos kijuttatásnál két dózist alkalmaztunk, az egyik 5 liter/100 m2, a másik 20 liter/100 m2 volt. Az inokulum kijuttatását kézi kiszórással végeztük,

412

törekedve a minél egyenletesebb borításra. A Sclerotinia inokulumot kétféleképpen alkalmaztuk, az egyik esetben száraz állapotban került kiszórásra, a másik esetben a kijuttatás elôtt 2 órán keresztül csapvízben áztattuk, negyedóránkénti kevergetés mellett. A Sclerotinia rozs inokulum kijuttatásánál megpróbálkoztunk az oltóanyag 0,5–1,0 cm vastagságú talajréteggel, ill. levágott növényi maradványokkal történô borításával. A talajjal történô borítás egyfajta bedolgozásos eljárást, míg a növényi maradványnyal történô takarás a kaszálást imitálta. A borítás célja a kiszáradás megelôzése volt. Az oltóanyagot ebben az esetben 0,5 × 0,5 m-es hálózatba helyeztük ki foltokba, az egyes foltokba 50 ml oltóanyagot juttatva. A Sclerotinia rozs oltóanyagnál a következô kezeléseket alkalmaztunk: • • • • • •

kontroll, 5 liter/100 m2 inokulum szárazon kiszórva, 5 liter/100 m2 inokulum nedvesen kiszórva, 20 liter/100 m2 inokulum szárazon kiszórva, 20 liter/100 m2 inokulum nedvesen kiszórva, 20 liter/100 m2 inokulum szárazon, 50ml adagokban kijuttatva, földel takarva, • 20 liter/100 m2 inokulum szárazon, 50ml adagokban kijuttatva, növényi maradványokkal takarva, • Sclerotinia inokulum közvetlenül parlagfû szárán ejtett sebzésbe helyezve, • Sclerotinia inokulum levágott parlagfû vágáslapjára helyezve. Az utolsó két kezelésnek gyakorlati jelentôsége nincs, viszont mutatja az oltóanyag fertôzési potenciálját. A kísérletek beállítására júniusban és augusztusban került sor. Rázatott folyadékkultúrában elôállított Sclerotinia oltóanyag: A rázatott folyadékkultúrában elôállított oltóanyagban lévô gombafonalakat 5–10 másodperces, konyhai turmixgépben történô keveréssel daraboltuk, majd 1,8 mm-es szitán szûrtük. A gombafonál szuszpenzió sûrûségét 10–25%-ra állítottuk be. A szuszpenzióhoz 0, 0,5, ill. 1% glükózt, valamint zselésítô adalékanyagot adtunk 0 és további kétféle koncentrációban, valamint paraffin- vagy napraforgó olajt ke-


vertünk 0%, 10%, ill. 20%-os mennyiségben. Az olajak alkalmazásának célja a kijuttatott oltóanyag párolgásának csökkentése volt. A rázatott folyadékkultúrában elôállított Sclerotinia oltóanyag kijuttatása hagyományos permetezôgéppel nem megoldható, ugyanis a gombafonalak eltömik a szûrôket és a szórófejeket. A kijuttatáshoz szûrô és szórófej nélküli, kézi permetezôt használtunk, ami nagy cseppekben juttatta ki az oltóanyagot, ill. az oltóanyagot seprûvel kentük a növények felületére. A rázatott folyadékkultúrában elôállított Sclerotinia oltóanyagnál a következô kezeléseket alkalmaztunk: • • • •

kontroll 10 liter/100 m2 inokulum csepegtetve, 10 liter/100 m2 inokulum kenve, 10 liter/100 m2 inokulum csepegtetve lekaszált parlagfûre, • 10 liter/100 m2 inokulum kenve lekaszált parlagfûre.

A kaszálást a parlagfû sebzésére használtuk, bízva abban, hogy a sebfelületeken a fertôzés nagyobb sikerrel jár. A kaszált parlagfû újra hajt, ezért gyakorlati jelentôsége is lehet a kaszálás utáni kezelésnek. A kísérletek beállítására májustól augusztusig került sor. Botrytis konídium szuszpenzió oltóanyag: Botrytis cinerea Petri csészében nôtt tenyészeteirôl a konídiumokat lemostuk, majd 190 µm-es szûrôn leszûrtük. A konídium szuszpenzió sûrûségét 5×106–1×107 CFU/ml koncentrációra állítottuk be. A szuszpenzióhoz 0%; 0,5%; ill. 1% glükózt, valamint zselésítô adalékanyagot adtunk 0% és további kétféle koncentrációban, továbbá paraffin- vagy napraforgó olajt kevertünk 0%, 10%, ill. 20%-os mennyiségben. A 3. oltóanyag legtöbb formulázási variációja permetezôgéppel kijuttatható. A kijuttatáshoz 5 literes kézi permetezôt használtunk. Annak a formulázási variációnak a kijuttatására, amely nem permetezhetô, a fentebb leírt csepegtetéses és kenéses kijuttatást használtuk. A kísérletek beállítására júniustól augusztusig került sor. A Botrytis konídium szuszpenzió oltóanyagnál a következô kezeléseket alkalmaztunk:


413

• kontroll, • 10 liter/100 m2 inokulum permetezve, • 10 liter/100 m2 inokulum permetezve lekaszált parlagfûre, • 10 liter/100 m2 inokulum permetezve, majd a parlagfû lekaszálva, • 10 liter/100 m2 inokulum csepegtetve, • 10 liter/100 m2 inokulum kenve, • 10 liter/100 m2 inokulum csepegtetve lekaszált parlagfûre, • 10 liter/100 m2 inokulum 2. ábra. Botrytis cinerea micéliumkoronggal fertôzött parlagfû a kezelést követô 7. napon kenve lekaszált parlagfûre. Laboratóriumi körülmények között megvizsgáltuk, hogy a zselésítô anyagok sek a B. cinerea-izolátumokkal történt micéliumés az olajok valóban csökkentik-e az inokulum korongos fertôzések során alakultak ki, amelyek vízvesztését? Az oltóanyagoknál használt dózia kezeléseket követô 10–13. napon átterjedtek a sokban, valamint azok kétszeresével vizes oldakontroll-növényekre is (2. ábra). Ezeken a vétokat, ill. immerziót készítettünk, és ezeket 9 letlen (pl. öntözés során) kialakult sebzések hecm-es Petri csészébe töltöttük úgy, hogy minden lyén ugyancsak erôteljesen sporulált a kórokoPerti csésze 10 g vizet tartalmazott. A Petri csézó, a növényi szövetek gyors pusztulását okozszéket 40 ºC-os termosztátba helyeztük és a töva. A folyadékkultúrában felszaporított, nedves megvesztést óránként mértük. ôrléssel és zselésítô anyagokkal formulázott, A pozitív eredményeket felmutató fertôzési nagy cseppekben kijuttatott Sclerotinia oltókísérleteknél az eredmények statisztikai elemzéanyag hasonlóan gyors és hatékony parlagfûsét kétmintás t-próbával végeztük el nem-egyenpusztulást okozott (3. ábra). lô szórásnégyzeteknél. A fiatal és idôsebb parlagfûnövények tövének közvetlen közelébe helyezett szkleróciumok növekedésnek indultak mind a S. sclerotiorum, Eredmények mind pedig a B. cinerea esetében, azonban a A fitotronban és üvegházban elvégzett kísérnövények tövét vagy szárát az esetek többségéletek eredményei egymástól alapvetôen nem küben nem fertôzték meg, még a kezelést követô lönböztek, csupán a fertôzések tüneteinek meg20. napon sem. A B. cinerea szkleróciumainak jelenéséhez szükséges idôtartam tért el egyes felszínén megindult konídiumképzôdés a növéesetekben 1–2 nappal a kétféle környezetben. nyeken elôforduló, az elôzôekben említett véletA kísérletbe vont két Botrytis cinerea izolálen sebzések helyén egy-két esetben megindított tum egyike sem okozott fertôzést a kezelt növéegy-egy fertôzési folyamatot, azonban ezek szányeken, jóllehet a konídiumok 24 óra alatt csíma és kiterjedése még a kezelést követô 20. naráztak a levelek felületén. pon sem volt jelentôs. Mind a két vizsgált kórokozó tenyészeteibôl Az autoklávozott búzaszemeken felszaporíkivágott micéliumkorongok gyorsan megfertôztott mutáns Sclerotinia sclerotiorum törzset ték mind a fiatal, mind pedig az idôsebb üvegházi körülmények között sikeresen alkalparlagfû-növényeket. A legerôteljesebb fertôzémaztuk parlagfû ellen. A parlagfû növények

414


gyökfôjétôl 0,5–1,0 cm távolságra elhelyezett inokulumok a 2–4 leveles csíranövényeket 2–3 nap alatt pusztították el, míg a 10–12 leveles növények esetében a pusztulási folyamat 5–6 nap után indult meg. A mutáns S. sclerotiorum törzs pusztuló növényekrôl történt visszaizolálás után az eredeti radiális növekedési sebességénél jóval kisebb növekedési sebességet mutatott. Az alkalmazott fertôzési módoknál gyenge és bizonytalan eredmény született üvegházi fertôzési kísérletekben, ha a nedveskamrás inkubálást el3. ábra. Folyadékkultúrában elôállított Sclerotinia sclerotiorum oltóanyag nagy cseppekben történt kijuttatásának hatására a parlagfû hagytuk. Ez a probléma hatvánövények pusztulásának kezdete a kezelést követô 4. napon. nyozottan lép fel szabadföldi Középen egy kontroll-növény látható körülmények között. A fertôzési kísérletek alkalmával megfigyeltük, hogy az száradt és tönkrement. A földdel részben, ill. teloltóanyag kiszáradása a felelôs a jelenségért, jesen takart Sclerotinia rozs inokulum csírázott, ami legtöbbször a fertôzés meghiúsulását vonja és az oltott folt közvetlen környezetében az olmaga után. A folyadékkultúrában felszaporított, tást követô két héten belül átlagosan 2 db parnedves ôrléssel és zselésítô anyagokkal formulagfüvet megfertôzött, amelyek további egy hét lázott, nagy cseppekben kijuttatott Sclerotinia után elpusztultak. Várakozásunkkal szemben a oltóanyag több mint 70%-os hatékonysággal fertôzés azonban nem terjedt tovább. A jelenséokozott fertôzést 2–4 leveles csíranövényeken, get részben magyarázhatja az aszályos idôjárás, nedveskamrás inkubálás nélkül is üvegházban. és az ennek következtében kiszáradt talaj. Sclerotinia oltóanyag rozson: Szabadföldön A Sclerotinia rozs oltóanyag földtakarással tehát a kiszórással történô kijuttatást követôen a korlátozott parlagfû fertôzést tudott kiváltani, Sclerotinia oltóanyag kisebb része a leveleken, ami azonban a parlagfû állomány alig néhány nagyobb része a talajon helyezkedett el. A kíszázalékát érintette. Sebzett szárú parlagfüvek sérlet beállítását követôen a Sclerotinia oltófertôzésekor a sebzésbe helyezett Sclerotinia anyag csírázását nem tudtuk megfigyelni. A kirozs oltóanyag az esetek 30%-ában okozott ferjuttatott oltóanyag három hét után tönkrement, a tôzést. A levágott parlagfüvek vágáslapjára kegabonaszemeken baktériumos lebomlás, ill. perült Sclerotinia rozs oltóanyag az esetek 25%nészgombák, elsôsorban Penicillium fajok okozában fertôzte meg sikeresen a szárat. Ez utóbbi ta kolonizáció volt megfigyelhetô. A Sclerotinia eredmények csak az oltóanyag fertôzési potenrozs oltóanyag kiszórással történô szabadföldi ciáljára utalnak, gyakorlati jelentôségük nincs. alkalmazása kudarccal zárult. A sikertelenség Folyadékkultúrában elôállított Sclerotinia oka a szakirodalomban is gyakran említett kioltóanyag nagy cseppekben június elején törtészáradás volt. A rozson felszaporítot Sclerotinia nô kijuttatása esetében a kezelést követô három oltóanyag 50 ml-es adagokban történô kijuttatáhéten belül nekrotikus foltok jelentek meg a kesa és növényi maradványokkal történô takarása zelt parcellák egyes növényein (4. ábra). A ferszabadföldi körülmények közt szintén kudarccal tôzés érintette a szárat, a levélnyeleket és a lezárult, a növényi maradványokkal takart veleket is. A fertôzés mértékét az 1. táblázat Sclerotinia oltóanyag a fentiekhez hasonlóan kimutatja be.


415

Olaj nélkül az összes fertôzött növény aránya 34,2%, 10% olajjal 20,7%, 20% olajjal 30,2% volt. Az egyes oltások között 5%-os hibahatárral szignifikáns különbség nem volt, tehát a hozzáadott paraffin olaj a fertôzés mértékét nem befolyásolta. A fertôzés lassan terjedt tovább az egyes növényekben, és a fertôzött növények a fertôzést követô 5 héten belül elpusztultak. Újabb növények nem fertôzôdtek meg. A leggyorsabb pusztulás azoknál a növényeknél következett be, ahol az inokulum a szár alsó részére került. Sajnálatos módon, a pusztuló növények helyén a parlagfû állomány a pusztulási folyamatot követve záródott, kompenzálta az elvesztett egyedek okozta hiányokat. A folyadékkultúrában elôállított Sclerotinia oltóanyag kikenéssel történô kijuttatására már a meleg nyári napokon került sor. A kísérletek bonitálása során kiderült, hogy már a beállítás után néhány nappal a parlagfû növényeken az oltóanyag helyén lokális nekrózisok alakultak ki. A hatóanyag és az adalékanyagok további, elkülönített alkalmazásából kiderült, hogy a jelenséget a napraforgó olaj okozta. A jelenséget a 4. ábra. Folyadékkultúrában elôállított, nagy csepnagy cseppekben történô kijuttatással beállított pekben kijuttatott Sclerotinia sclerotium oltóanyaggal kísérletekben is tapasztaltuk a nyár folyamán. megfertôzött és pusztuló parlagfû növények. A napraforgó olaj által kiváltott nekrózisokban, A középen látható növény szárának közepe fertôzôdött, ill. azokból kiindulóan gombanövekedés nem ami gyors pusztulást von maga után indult meg, a kísérlet te1. táblázat hát eredménytelenül zárul. A nyári, hôségnapoA Sclerotinia fertôzés mértéke és a fertôzött növények száma kon beállított kísérleteka folyadékkultúrában elôállított Sclerotinia oltóanyag nagy cseppekben ben a napraforgó olaj történô kijuttatáskor adalék okozta lokális perzselést más egy- és kétFertôzött növények száma Hozzáadott paraffinolaj Megbetegedési mintaterenként(db) szikû gyomnövényeken is mennyisége kategória* I. II. III. IV. megfigyeltük. 0 29 18 35 22 Folyadékkultúrában 1 19 7 3 1 2 11 3 1 3 elôállított Sclerotinia ol0% 3 1 2 1 2 tóanyag egyedileg, köz0 40 24 26 29 1 2 1 3 2 vetlenül a levágott par2 1 4 4 4 lagfûszárakra juttatva a 10% 3 0 5 3 2 fertôzött növények 25%0 8 12 15 25 1 0 2 3 2 ánál okozott fertôzést. 2 3 0 3 0 A parlagfû szárán ejtett 20% 3 7 5 1 0 sebzésbe juttatott oltó*Megbetegedési kategóriák: 0: Egészséges, 1: kismértékben fertôzött, 2: nagyon fertôzött, anyag a fertôzött növé3: elpusztult nyek 40%-ánál okozott

416


2. táblázat megbetegedést. Figyelembe kel azonban venLekaszált parlagfüvek sebfelületének fertôzése Botrytis konídium ni, hogy ezeknél a poziszuszpenzió oltóanyag permetezésével, ill. kikenésével parcellakezelésben tív eredménnyel járó kíRegenerálódás (%) Fertôzött növény arány (%) sérleteknél a növények mintaterenként mintaterenként Oltóanyag és kijuttatási módja egyenkénti, célzott megI. II. III. IV. I. II. III. IV. 9 K ontrol l 0 0 0 0 0 0 10 fertôzése történt, ami az Botrytis konídiumszuszpenzió oltóanyag fertôzési po7 28 26 32 0 0 0 0 oltóanyag permetezve tenciálját mutatja, de Botrytis konídiumszuszpenzió 76 53 40 47 0 6 3 4 oltóanyag kikenve nem jellemzô a tömeges állománykezelésre. Lekaszált parlagfûre 3. táblázat nagy cseppekben, ill. kiA Botrytis konídium szuszpenzió oltóanyag permetezésének kenve kijuttatott, folyaés a kaszálásnak az együttes hatása dékkultúrában elôállított Sclerotinia oltóanyag Fertôzött növény arány (%) mintaterenként Oltóanyag I. II. III. IV. nem adott pozitív fertôK ontrol l 0 0 0 0 zési eredményt. Azt kell Botrytis konídiumszuszpenzió 20 27 8 0 feltételeznünk, hogy az oltóanyag kaszálás elôtt permetezve Botrytis konídiumszuszpenzió állománykezelés során 9 21 29 22 oltóanyag kaszálás után permetezve nem sikerült kellôképpen eltalálni a növények sérült felületeit. penzió oltóanyag a fertôzött növények 25%-án A Botrytis konídiumszuszpenzió oltóanyag okozott fertôzést. Közvetlenül a parlagfû szárán esetében a parlagfû növényekre permetezett, ill. ejtett sebzésbe juttatott oltóanyag a fertôzött nönagy cseppekben kijuttatott, ill. kikent oltóanyag vények 60%-ánál okozott megbetegedést. Figyeegyetlen esetben sem okozott fertôzést. A kalembe kell venni, hogy ezeknél a pozitív eredszálással kombináltan augusztus végén beállított ménnyel járó kísérleteknél a növények egyenállománykezeléses kísérletek sikerrel jártak. Az kénti, célzott megfertôzése történt, ami csak az eredményeket a 2. és 3. táblázat tartalmazza. oltóanyag fertôzési potenciálját mutatja. A Botrytis konídiumszuszpenzió oltóanyag Az adalékanyagok párolgás csökkentését permetezve átlagosan 23% fertôzött növényt, vizsgálva megállapítottuk, hogy a használt öszmíg kikenéssel kijuttatva 54% fertôzött növényt szetevôk nem befolyásolták a víz elpárolgásáeredményezett lekaszált parlagfüvön. A két átnak sebességét. A párolgás mértéke az adaléklagérték 5%-os hibahatárral szignifikánsan küanyagokkal összekevert és a kontroll, csak vizet lönbözött egymástól. A regenerálódási adatok tartalmazó edényekben 5%-os hibahatár mellett 5%-os hibahatárral nem különböznek egymástól nem tért el egymástól szignifikánsan. szignifikánsan, ennek oka az lehetett, hogy a kísérletet már a parlagfû életciklusának késôi stáKövetkeztetések diumában állítottuk be. A Botrytis konídium szuszpenzió oltóanyag A különbözô oltóanyagokkal sebzésekben kaszálás elôtt permetezve 14%-os, míg kaszálás végzett direkt fertôzési módnak ugyan nincs után permetezve 20%-os fertôzöttséget eredmégyakorlati jelentôsége, viszont rávilágított az nyezett. A kaszálás elôtt vagy után történô peregyes oltóanyagok tényleges szabadföldi potenmetezési adatok 5%-os hibahatárral nem különciáljára. Ez alapján a folyadékfermentálással böznek egymástól szignifikánsan. elôállított Sclerotinia oltóanyag fertôzô képesA levágott parlagfûszárakra nagy cseppekben sége jobb, mint a rozs inokulum fertôzô potenközvetlenül elhelyezett Botrytis konídiumszuszciálja. A Botrytis inokulum viszont mindkettô-


417

nél nagyobb fertôzési képességgel rendelkezett pítását, akkor a sikeres mikoherbicid alkalmazás sebzések esetén. A kaszálással kombinált álloidôpontja május második és június elsô fele kell mánykezeléseknél a Sclerotinia oltóanyag nem hogy legyen. A késôbb elvégzett kezelések egymûködött, viszont a Botrytis inokulum pozitív részt nagy valószínûséggel sikertelen fertôzést eredményeket adott. Sebzések nélkül Botrytis eredményeznének, másrészt még sikeres fertôoltóanyaggal egyetlen esetben sem sikerült ferzés esetén is hetek telnének el a tényleges tôzést kiváltanunk, viszont a Sclerotinia oltógyomirtó hatásig, ami gyakorlatilag értelmetanyag erre több esetben is képes volt. Megállalenné tenné a kezelés végrehajtását. píthatjuk tehát, hogy az eddigi eredmények szeA kijuttatási módok közül a folyadék formurint kaszálás nélküli kezelésben csak a lázású Sclerotinia oltóanyag esetén csak a nagy Sclerotinia oltóanyag, míg kaszálásos kezeléscseppekben történô kijuttatási mód adott pozitív ben elsôsorban a Botrytis oltóanyag jöhet száeredményt. A Botrytis oltóanyag esetén mind a mításba. permetezés, mind a kikenéses kijuttatási pozitív Potenciális készítményként elsôsorban a foeredményt adott. Az nagy cseppekben történô kilyadék fermentálással elôállított Sclerotinia oljuttatási mód megvalósítása eszközigényét, és kitóanyag, valamint Botrytis konídium szuszpenvitelezését tekintve is egyszerû és olcsó. zió oltóanyag jöhet számításba. A formulázásA projekt eredményeit összefoglalva, a ponak mindkét esetben lényeges eleme a kísérletek tenciálisan legígéretesebb anyagokat és védekesorán alkalmazott zselésítô adalékanyag. E nélzési technikákat a 4. táblázat adja meg. kül egyetlen folyadék formájú oltóanyaggal beA szabadföldi kísérletekben a projekt során állított kísérletünk sem volt sikeres. Azok a kíelért hatékonyságok jelentôsen alatta vannak a sérletek, ahol kiegészítô tápanyagot (glükózt) gyomirtó szerekkel szemben támasztott követelnem adtunk a folyadék formulázású oltóanyagményeknek. Ennek ellenére úgy gondoljuk, hoz, nem adtak pozitív eredményt. A kiegészítô hogy lépéseket tettünk a parlagfû elleni mikotápanyag tehát szintén alapvetô eleme a sikeres herbicid kidolgozása felé. formulázásnak. A Botrytis cinerea mikoherbicid jellegû esetSzabadföldi körülmények között a kórokoleges alkalmazása általános növénykórtani és zók által kiváltott kórfolyamatok sokkal lassabkörnyezetbiztonsági szempontból további vizsban mennek végbe, mint üvegházi, ill. nedvesgálatokat igényelne a nem célzott kultúrák vékamrás feltételek között. Ez arra utal, hogy a delme érdekében. A Sclerotinia sclerotiorum mikoherbicid kezelést a parlagfû szezon elején esetében szkleróciumot nem képzô, stabil mukell elvégezni, hogy a gyomirtó hatás még a táns esetén a kijutatott kórokozó áttelelése vagy gyomnövény virágzásáig megvalósuljon. spóraképzése, és így az átterjedése más növényA május második felében és június legeleállományokra, ill. területekre kizárható. jén, valamint az augusztus végén beállított kíFontos tanulság, hogy a mesterséges kijuttasérleteink adtak pozitív eredményeket, viszont tási módszerekkel a kórokozók terjedése erôsen egyetlen nyári kísérleti beállítás sem sikerült. korlátozott. Megfigyeléseink alapján nem kell Tény, hogy a 2007. év hosszú és forró nyarán 4. táblázat beállított kísérleteink köPotenciális mikoherbicidek és alkalmazási technológiák a parlagfû ellen zül egy sem járt sikerrel. Ez azt jelenti, hogy az TömegAlkalmazásKezelési Hatóanyag Formulázás tenyésztés technológia idôszak idôjárásnak alapvetôen Sclerotinia folyadékmájus második +1% glükóz nagy meghatározó szerepe van fele – június elsô sclerotiorum fermentálás +zselésítô cseppekben a fertôzések kialakulásáadalékanyag történô kijuttatás fele (vad vagy mutáns törzs) ban szabadföldön. Ha fiBotrytis cinerea szilárd fázisú +1% glükóz kaszálás + május második gyelembe vesszük az (NCAIM fermentáció +zselésítô permetezés fele – június elsô adalékanyag 74/2007 törzs) fele elôzô bekezdés megálla-

418

tartani attól, hogy a kezelések hatására a parlagfüvön kialakuló fertôzések bármilyen termesztett növényt (zöldségféléket, szántóföldi és dísznövényeket stb.) veszélyeztetnek. A projekt távlati célja volt a biológiai gyomirtás hazai tudományos alapjainak erôsítése is. Ennek a tudományterületnek Magyarországon nincsenek múltban gyökerezô hagyományai, ugyanakkor világviszonylatban is gyerekcipôben jár még. 2006-ban világszerte öszszesen egy engedélyezett és forgalomban lévô bioherbicid létezett. A bioherbicidek, köztük a jelen munka tárgyát jelentô gomba hatóanyagú, úgynevezett mikoherbicidek iránt ugyanakkor nagy lenne az igény, ugyanis a mezôgazdasági vegyszerfelhasználás messze legmagasabb hányadát a kémiai gyomirtó szerek teszik ki, ame-


lyek súlyos, környezetkárosító hatása egyre inkább közismert. A biológiai gyomirtás széles körû alkalmazása még várat magára. Fontos tényezô a kórokozó tápanyagutánpótlása, valamint a gazdanövény esetleges sebzése. Jelen kísérletekbôl is látszik, hogy a hatékonyság legfontosabb elôfeltétele a környezet megfelelô nedvességtartalma. A kórokozók mikoherbicidként történô alkalmazásának gyakorlati korlátja legtöbbször az oltóanyag kiszáradása, ami megakadályozza a gazdanövény megfertôzését, és így gyenge és megbízhatatlan gyomirtó hatékonyságot eredményez. Feltételezhetô, hogy a széles körû alkalmazásokat olyan technológiai áttöréseknek kell megelôznie, amelyek kezelik ezt a problémát.

EXPERIMENTAL APPLICATION OF TWO POLIFAGOUS PATHOGENS AS BIOHERBICIDE AGAINST COMMON RAGWEED Gy. Bohár Biovéd 2005 Ltd., H-9923 Kemestaródfa, Kemesmáli út 23.

It is a known method to use polyphagous pathogens in biological weed control experiments. Sclerotinia sclerotiorum and Botrytis cinerea are polyphagous pathogens occurring also in common ragweed. Agar disks from both S. sclerotiorum and B. cinerea cultures were able to infect ragweed plants in moist chamber in a few days and destroy them in a week. Similar effect was caused by inoculum produced from shaken liquid culture with gentle grinding and adding thickening material, applied in large droplets. Botrytis suspension was not able to cause infection without plant wounds. Nor Sclerotinia nor Botrytis sclerotia did trigger infection. Sclerotinia colonized barley grain inoculum was able to infect ragweed base effectively even without moist chamber incubation in glasshouse. In field experiments, Sclerotinia colonized barley grain inoculum caused limited infection only when it was covered with thin layer of soil. Inoculum produced from shaken liquid culture with gentle grinding and adding thickening material, applied in large droplets in early summer caused infection to 28% of the ragweed plants in three weeks. Infected plants died in 5 weeks after infection. Botrytis suspension with thickening material, applied in large droplets caused infection to 17–23% of the ragweed plants only when combined with mowing through plant wounds. Herbicidal effectiveness reached in field experiments was not enough. High enough effectiveness is possible to reach only with appropriate moisture conditions even using polyphagous pathogens. Pathogens did not spread over in any case from infected plants in field experiments. It means that main barrier in front of the application of polyphagous pathogens in biological weed control is not the unwanted infection rate but the low rate of the intentional infection.

KÉT POLIFÁG KÓROKOZÓ BIOHERBICIDKÉNT TÖRTÉNÔ KÍSÉRLETI ALKALMAZÁSA A PARLAGFÛ ELLEN

Recommend Documents