Bakterier för tillväxtstimulering och biologisk bekämpning i

Bibliografiska uppgifter för
Bakterier för tillväxtstimulering och biologisk
bekämpning i morötter/grönsaker
Författare
Utgivningsår
Ragnarsson S., Rasmussen S., Wikström M.Hökeberg M.,
Levenfors J., Welch C.
2008
Tidskrift/serie Meddelande från Södra jordbruksförsöksdistriktet
Nr/avsnitt
61
Ingår i...
Rapport från växtodlings- och växtskyddsdagar i Växjö den
10 och 11 december 2008
Utgivare
SLU, Södra jordbruksförsöksdistriktet
Huvudspråk
Svenska
Målgrupp
Forskare, rådgivare
Nummer
(ISBN, ISSN) ISSN 0282-180X, ISRN SLU-SJFD-M-61-SE
Denna skrift (rapport, artikel, examensarbete etc.) är hämtad från VäxtEko,
http://www.vaxteko.nu, databasen som samlar fulltexter om ekologisk odling, växtskydd
och växtnäring.
Utgivaren har upphovsrätten till verket och svarar för innehållet.
BAKTERIER FÖR TILLVÄXTSTIMULERING OCH BIOLOGISK BEKÄMPNING I
GRÖNSAKER/ MORÖTTER
Sara Ragnarsson1,2, Sara Rasmussen2, Mariann Wikström1, Margareta Hökeberg2, Jolanta,
Levenfors2, Chris Welch2
1
Findus R&D AB, Box 530, 267 25 Bjuv
2
MASE-Laboratorierna AB, Box 148, 751 04 Uppsala
E-post: [email protected]; [email protected]
Sammanfattning
Biologisk bekämpning av skadegörare och tillväxtstimulering med hjälp av naturligt
förekommande mikroorganismer är exempel på nya metoder som används för att minska
miljöbelastningen inom grönsaksodlingen. Inom forskningsprogrammet ”Microbial Activity
for a Sound Environment”, MASE, har vi under 2004-2008 lagt ut sammanlagt ca 180
fältförsök huvudsakligen i södra Sverige. Dessutom har ett stort antal växthusförsök utförts
för att testa påverkan på växterna. I fältförsöken har bakterieisolat applicerats på utsäde, rötter
eller jord innan plantering. Behandlingarna har testats i ett stort antal olika grönsakskulturer.
Resultaten efter fem års fältförsök visar att vissa bakterier har haft lika god eller t.o.m. bättre
effekt än kemiska bekämpningsmedel mot bl.a. bladfläcksjukdomar i persilja och ärter. Även
viss effekt mot rotrötesjukdomar i ärter, spenat och dill samt lagringssjukdomar i morötter har
konstaterats. En tillväxtstimulering har påvisats i flera grödor med kraftiga skördeökningar
som följd.
Inledning och bakgrund
Dagens grönsaksodlare har krav från olika håll att minska pesticidanvändningen, samtidigt
som kvaliteten ska bibehållas och man ska vara konkurrenskraftig mot resten av världen. För
att klara dessa krav krävs nya metoder för att bekämpa växtsjukdomar och öka produktionen.
En sådan metod är att använda mikroorganismer som naturligt bekämpar sjukdomar på växter.
Dessa kan renodlas och användas som naturliga, hälso- och miljövänliga bekämpningsmedel.
Utöver sådana mikroorganismer finns det också ett antal direkt växtpåverkande bakterier.
Dessa finns naturligt på växtrötter och kan ge mycket markanta groningsstimulerande effekter
och tillväxtökningar hos flera kulturväxter.
För att utnyttja dessa nyttiga mikroorganismer inom lant- och skogsbruk påbörjades
forskning vid Sveriges Lantbruksuniversitet i Uppsala redan under 1980-talet. Den svenska
miljöstrategiska forskningsstiftelsen MISTRA har finansierat forskningen sedan 1996. Från år
2004 gick forskningsprogrammet in i en ny mer tillämpad fas under programrubriken
”Microbial Activity for a Sound Environment (MASE)” där inriktningen är biologisk
bekämpning och där även tillväxtreglering ingår. I denna fas finns ett nära samarbete med
industrin. Målsättningen för forskningsprogrammet MASE är att ta fram bakgrundsresultat,
kunskap och produktprototyper som leder till utveckling av färdiga produkter baserade på
bakterier och som både ger ekonomiska vinster för odlarna och miljövinster.
Material och metoder
Fältförsök
Inom MASE’s grönsaksprojekt har vi under 2004-2008 hittills lagt ut sammanlagt ca 180
fältförsök huvudsakligen i södra Sverige. I fältförsöken har bakterieisolat applicerats på
utsäde, rötter eller jord innan plantering. Fröbehandling med bakterier har testats i ärter,
spenat, morot, dill, persilja och ruccolasallat. Rot- eller jordbehandling har använts i roman-,
29:1
huvud- och isbergssallat, broccoli, vitkål, grönkål, kålrot, paprika, tomat, jordgubbar i fält
samt kruksallat, kryddväxter och gurka i växthus. Fältförsöken har dels bestått av
parcellförsök med 4 eller 5 upprepningar och dels av storskaliga försök där ena halvan av
fältet har behandlats med en standardmetod och andra halvan har behandlats med bakterier.
Under 2008 har en utvecklingsformulering av MS 400 använts i storskaliga försök med
betning av utsädet. Försöken har utförts i 42 konservärtsfält samt ett mindre antal spenat-,
dill- och persiljefält. Uppkomsten har räknats, rötterna har undersökts med avseende på rotoch stjälkbassjukdomar och skörden har mätts i dessa försök. I försök med potatis har
sättknölarna sprayats med bakterier. Dessutom har ett stort antal växthusförsök utförts för att
testa påverkan på växterna.
Resultat och diskussion
Resultaten efter fem års fältförsök visar att vissa bakterier har haft lika god eller t.o.m. bättre
effekt än kemiska bekämpningsmedel mot bl.a. bladfläcksjukdomar i persilja och ärter. Även
viss effekt mot rotrötesjukdomar i ärter, spenat och dill samt lagringssjukdomar i morötter har
konstaterats. Dessa bakterier med sjukdomshämmande effekt (MS 400) har även resulterat i
en skördeökning i flertalet testade grödor (Tabell 1, Fig. 1 och 2.).
Den andra gruppen av nyttiga mikroorganismer, de direkt växtpåverkande bakterierna (MS
100), har medfört att tillväxten och därmed den slutliga skörden har ökat i ett flertal
grönsakskulturer efter tillsats till frön, rötter eller jord (Fig. 2). En snabbare tillväxt i starten
resulterar ofta i en högre avkastning samtidigt som en snabbare etablering av plantan ofta
leder till en ökad ogräskonkurrens och därmed minskas behovet av bekämpning. Det bästa
bakterieisolatet har gett en signifikant skördeökning på i medeltal 14 % i fältförsöken.
Fältförsöken har även visat att bakteriebehandlade plantor får bättre etablering och kan
skördas upp till en vecka tidigare än obehandlade.
Tabell. 1. Resultat av storskaliga försök i ärter 2008
Fröbehandling
Relativ
plantuppkomst
% mörka epioch hypokotyler1)
Relativ skörd
Standardbetning
(Wakil)
100
41
100
98
32
105
MS 4002)
1)
Mörka epi- och hypokotyler orsakas i första hand av Ascochyta spp., men även vissa
Fusarium spp. kan orsaka liknande symptom.
2)
MS 400 är sjukdomsbekämpande bakterier.
29:2
Relativ skörd (100 = obehandlat)
120
100
80
60
40
20
0
Obehandlat
MS 400
Kemisk standard
Fig. 1. Skörderesultat från försök i morötter där fröet betats med ett bakterieisolat (MS 400)
och kemisk standardbetning. Staplarna visar relativ skörd i förhållande till obehandlat utsäde
och är medelvärden av 4 fältförsök 2008.
140
Relativ skörd (100 = obehandlat)
120
100
80
60
40
20
0
Obehandlat
MS100
MS400
Apron
Fig. 2. Skörderesultat från försök i spenat där fröet betats med två olika bakterieisolat (MS
100 = tillväxtstimulerande bakterier och MS 400=sjukdomsbekämpande bakterier) och den
kemiska standardbetningen Apron. Staplarna visar relativ skörd i förhållande till obehandlat
utsäde och är medelvärden av 19 fältförsök 2004-2008.
29:3
Resultaten visar på en god möjlighet att utnyttja de testade bakterierna i praktiken. Eftersom
vissa bakterier har resulterat i en tillväxtstimulering och/eller sjukdomshämning i ett flertal
olika grödor, ökar möjligheten att utveckla dessa till en kommersiell produkt. Frågor rörande
formulering, storskaleproduktion och registrering bearbetas nu inom MASE-programmet, i
samarbete med industripartners och med ett annat MISTRA-finansierat forskningsprogram
”Domesticering av Mikroorganismer” (DOM).
Referenser
Hökeberg, M., Gerhardson, B. & Johnsson, L. 1997. Biological control of cereal
seed-borne diseases by seed bacterization with greenhouse-selected bacteria.
European Journal of Plant Pathology, 103, 25-33.
Johnsson, L., Hökeberg, M. & Gerhardson, B. 1998. Performance of the Pseudomonas
chlororaphis biocontrol agent MA 342 against cereal seed-borne diseases in field experiments.
European Journal of Plant Pathology, 104, 701-711.
Kloepper, JW, Lifshitz, R, and Schroth, MN. 1988. Pseudomonas inoculants to benefit plant
production. ISI Atlas Sci. Anim. Plant Sci. 39-43.
Lucy, M., Reed, E. and Glick, B. R. 2004. Applications of free living plant growth-promoting
rhizobacteria. Antonie van Leeuwenhoek 86: 1-25.
29:4