D'Benotzung vun dëse Fumiganten fir Buedem-gebuerene Krankheeten ze kontrolléieren huet positiv Auswierkungen op d'Ernte iwwer d'Krankheetskontroll. Gesamt a vermaartbar Ausbezuele a Knollenset ware méi héich a Parzellen, déi mat entweder Fumigant behandelt goufen, wéi se an den net-fumigéierte Kontrollpläng bei all de getestene Stickstoffraten waren.
An der nordamerikanescher Kartoffellandwirtschaft ginn chemesch Fumiganten wéi Metam Natrium a Chloropicrin dacks benotzt fir Buedemgebuerene Krankheeten ze kontrolléieren. Wéi och ëmmer, dës Approche fir Krankheet Ënnerdréckung kann en zweeschneidegt Schwert sinn.
Engersäits ass d'Fumigatioun héich effektiv fir Buedem-gebuerene Krankheeten ze kontrolléieren wéi allgemeng Scab a Gromper fréi Stierwen, op d'mannst fir eng wuessend Saison. Mat manner Buedem-gebuerene Pathogenen kënnen d'Kartoffelplanzen méi gesond, méi robust Root Systemer entwéckelen, wat se besser mécht fir Buedemnährstoffer z'erfaassen an d'Stickstoffinputbedarf ze reduzéieren. Alternativ kann d'Buedemgedroen Krankheet Ënnerdréckung Erhéijung Stickstoffinput Ufuerderunge andeems d'maximal Ausbezuelung erhéicht gëtt déi d'Ernte fäeg ass ze erreechen.
Op der anerer Säit hunn Buedemfumiganten Effekter op d'Buedemmikrobialgemeinschaft iwwer hir Effekter op Pathogenen. Zum Beispill goufen Fumiganten fonnt fir d'Tauxe vum Buedemstickstoff-Cycling a mikrobieller Atmung ze reduzéieren. Si kënnen och d'Populatioune vun e puer Krankheet-ënnerdréckende Mikroben erofsetzen, wat de Grad eropgeet, zu deem de Gromper op Fumigatioun vertraue muss fir Pathogenen an Zukunft ze kontrolléieren. Kuerz gesot, chemesch Buedemfumigatioun kann en negativen Effekt op d'Buedemgesondheet hunn.
Eis Approche zu dëser Fro
Mir hunn d'Wuert "kann" vill an de leschten zwee Abschnitter benotzt. Bis haut gouf et ganz wéineg Fuerschung iwwer ob Fumigatioun den optimalen Stickstoffquote an all Erntegung ännert. Et ass och onbekannt wéi laang et dauert fir d'mikrobieller Gemeinschaft sech vun enger Fumigatiounsbehandlung ze erholen, oder ob et jeemools mécht.
Mir hu fir dës Froen an engem Feldstudie op Russet Burbank Gromperen duerchgefouert an 2016 an 2017. An all Joer, hu mir Etude Komplott fumigated am Hierscht virun Gromperen mat metam Natrium oder chloropicrin ugeplanzt. Eng net-fumigéiert Kontroll war och abegraff. Am Joer duerno gouf all Komplott a fënnef Subplots opgedeelt, déi jidderee Stickstoff mat engem aneren Taux kritt. All Subplots kruten 40 Pond Stickstoff pro Hektar als DAP (18-46-0) bei der Planzung, a jidderee krut entweder 0, 80, 140, 200 oder 260 Pounds pro Hektar als ESN (44-0-0) beim Entstoe, fir total Stickstoffraten vun 40, 120, 180, 240 oder 300 Pond pro Hektar.
Mir hunn d'Erntereaktiounen op dës Fumigatiouns- a Stickstoffratebehandlungen gemooss wat d'Knollenset, d'Ausbezuelung, d'Gréisst a d'Qualitéit, Symptomer vum fréie Stierwen vun der Kartoffel, d'Quantitéit u Stickstoff opgeholl pro Pound ugewandt, an d'Erhéijung vun der Ausbezuele pro Pound Stickstoff ugewannt, ënner anerem. Mir hunn Buedemmikrobial Äntwerte gemooss a punkto Verticillium Propagule Dicht, Atmungsraten, a Buedemnitrat an Ammonium Konzentratioune.
Fumigatioun ënnerdréckt Krankheet, verbessert d'Ausbezuelung
Wéi erwaart hunn d'Fumiganten erfollegräich hiren primäre Zweck gedéngt fir Buedem-gebuerene Pathogenen ze kontrolléieren. Si hunn allebéid Populatiounen vu liewensfäeg reduzéiert Verticillium dahliae propagules am Buedem an der Gravitéit vun foliar Symptomer vun Gromper fréi Stierwen. Chloropicrin huet och d'Prévalenz vu gemeinsame Scab an de Knollen reduzéiert.
D'Benotzung vun dëse Fumiganten fir Buedem-gebuerene Krankheeten ze kontrolléieren huet positiv Auswierkungen op d'Ernte iwwer d'Krankheetskontroll. Gesamt a vermaartbar Ausbezuele a Knollenset ware méi héich a Parzellen, déi mat entweder Fumigant behandelt goufen, wéi se an den net-fumigéierte Kontrollpläng bei all de getestene Stickstoffraten waren. Dësen Effekt op d'Ausbezuelung huet net sënnvoll den agronomeschen optimalen Stickstoffquote geännert, bei deem d'Ausbezuelung maximéiert gouf.
D'Quantitéit u Stickstoff, déi d'Ernte pro Hektar a pro Pound Stickstoff applizéiert huet, waren allebéid méi héich a Parzellen fumigéiert mat Chloropicrin oder Metam Natrium wéi an net-fumigéierte Kontrollplots. D'Benotzung vun entweder Fumigant huet och d'Quantitéit u Rendement pro Pound Stickstoff ugewannt erhéicht. All dës Differenzen reflektéieren d'Ënnerscheeder tëscht Behandlungen an der Knollenausbezuelung (Biomass) am virege Paragraph beschriwwen. Si waren net wéinst Differenzen an der Knollen Stickstoff Konzentratioun oder der Quantitéit vun Stickstoff präsent an de Rebe just virum Riewe kill.
Net eng Magic Bullet
Wärend Chloropicrin a Metam Natrium béid Virdeeler a Saache Krankheetskontroll, Ausbezuelung a Stickstoffverbrauchseffizienz ubidden, war hiren Effekt op mikrobieller Aktivitéit ausserhalb vu Pathogenen allgemeng negativ. Baséiert op CO2 Emissiounen aus dem Buedem, déi staark mat der mikrobieller Aktivitéit verbonne sinn, béid Fumiganten hunn d'allgemeng mikrobiell Aktivitéit virun der Planzung an an der Mëtteszäit ënnerdréckt. Den Effekt war net méi no der Ernte festgestallt. An der Pre-Plantatiounsprobe war den Effekt vum Metam Natrium besonnesch staark.
Plots, déi mat entweder Fumigant behandelt goufen, haten méi héich Ammoniumkonzentratioune am Buedem wéi déi net-fumigéiert Kontrollpläng bei Planzung a Mëtteszäit. Dëst weist datt Buedemmikroben net ammonium an Nitrat effizient ënner Fumigatioun ëmgewandelt hunn; dësen Effekt war besonnesch staark wann Chloropicrin de Fumigant war. Also, zousätzlech zur Ënnerdréckung vun der mikrobieller Aktivitéit allgemeng, huet d'Fumigatioun den Taux vum Stickstoffzyklus am Buedem verlangsamt.
Wat Wierker eigentlech?
Eis Resultater weisen datt, wärend Buedemfumigatioun mat Metam Natrium oder Chloropicrin op kuerzfristeg fir d'Kartoffelkultur gutt ass, eng Nebenwirkung ass eng Ofsenkung vun der Buedemmikrobieller Aktivitéit a verännert Stickstoffzyklus. Wéi dëst d'Buedemgesondheet beaflosst ass ongewëss, an et wäert eng méi laangfristeg Studie daueren fir erauszefannen - een kuckt méi no op d'Buedemgesondheet an d'mikrobiell Gemeinschaft.
Et ass och wichteg aner Weeër ze berücksichtegen fir Buedemgebuerten Pathogenen ze kontrolléieren, besonnesch wa chemesch Fumiganten op laang Dauer schiedlech fir d'Buedemgesondheet fonnt ginn. Ginn et aner liewensfäeg Optioune fir Gromperen fir Buedemgedroen Pathogenen ze kontrolléieren? Konnt Fumigatioun manner dacks benotzt ginn oder a Kombinatioun mat Inokulatioun vu nëtzlechen Mikroben? D'Buedemgesondheet erhalen ass essentiell fir d'laangfristeg Iwwerliewe vun enger Bauerebetrib, awer Strategien fir d'Buedemgesondheet ze förderen däerfen net sou deier sinn datt se d'Viabilitéit vum Bauerenhaff op kuerzfristeg kompromittéieren.
Fir dës Themen unzegoen, kollaboréiere mir mat Fuerscher am ganze Land an enger Multi-Staat Enquête iwwer wéi d'Buedemgesondheet vu Gestiounsentscheedungen an de Gromperekultursystemer beaflosst gëtt, ob Methoden fir d'Buedemgesondheet gutt an dëse Systemer ze verbesseren, a wéi d'Planzung an d'Integratioun Biofumigant Coverkulturen wéi Moschter vergläicht mat chemescher Fumigatioun fir d'Ausbezuelung ze förderen an d'Krankheet z'ënnerdrécken.
Dës Spezialitéit Crop Research Initiative- an USDA / NIFA-finanzéierte Projet ass a sengem véierte Joer, an d'Joer wou mir déi mannste virleefeg Äntwerten op dës Froen kréien. D'Verbesserung vum Buedemgesondheet ass e luesen a komplexe Prozess, besonnesch mat enger Erausfuerderung wéi Gromperen. Dofir muss dës Etude iwwer 2022 verlängert ginn fir ze léieren ob effektiv Strategien d'Buedemgesondheet verbesseren, wärend Buedemgebuerene Pathogenen iwwer multiple Rotatiounen a Joeren kontrolléieren.
- Dës Fuerschung gouf mat Finanzéierung vum Minnesota Area II Potato Council, Minnesota Agricultural Fertilizer Research & Education Council, an TriEst Ag Group, Inc. American Journal of Potato Research September 2021.
- Etude Auteuren och James Crants, Carl Rosen an Linda Kinkel op der Universitéit vu Minnesota; José Pablo Dundore-Arias op der California State University, Monterey Bay; an Andy Robinson an Neil Gudmestad op der North Dakota State University.