Здоровье почвы играет ключевую роль в профилактике и борьбе с болезнями картофеля, передаваемыми через почву.
Роберт Ларкин, патологоанатом по растениям Министерства сельского хозяйства США-ARS из штата Мэн, в недавнем выпуске подкаста «Картофель в канадском подкасте Tuber Talk» обсудил различные способы, которыми культуры могут снизить давление болезней, а также все о здоровье почвы.
В: Какова взаимосвязь между здоровьем почвы и болезнями?
Ларкин: Ну, это тесно связано. Когда у вас плохое состояние почвы, возникают такие условия, как неадекватный дренаж, плохая структура почвы, низкая микробная активность, низкий уровень органических веществ - все это может привести к большему количеству заболеваний.
Практики, которые помогают улучшить здоровье почвы, в целом улучшают заболевания, передаваемые через почву. Простое улучшение здоровья почвы может не избавить вас от болезней, передаваемых через почву, но у вас будет меньше проблем с болезнями, передаваемыми через почву, на любой почве с хорошим уровнем здоровья почвы.
В: Вы говорили о том, что растения, подавляющие болезни, работают по-разному: не являясь культурой-хозяином болезни, активно снижая уровни патогенов и улучшая здоровье почвы, чтобы среда выращивания в целом была более устойчивой к болезням. Можете ли вы расшириться?
Ларкин: В целом, мы думаем, что севообороты являются отходом от основной культуры и [поэтому длина севооборота имеет значение]. Чем дольше у вас не будет картофеля, количество патогенных микроорганизмов будет уменьшаться, поскольку нет доступных сельскохозяйственных культур. Но другие культуры обладают способностью более непосредственно влиять на почвенные болезни и почвенные патогены.
Один из механизмов заключается в наращивании полезных свойств почвы - увеличении количества органических веществ, наличии более обширной корневой системы, что приводит к более обширной микробиологии почвы - все это может помочь стимулировать микробную активность. Разнообразие ведет к общему подавлению патогенов и болезней, а также может помочь стимулировать более полезные организмы, которые антагонистичны патогенам.
Третий механизм связан с непосредственным подавлением болезнетворных микроорганизмов и уменьшением количества этих патогенов самими растениями. В этом случае сами растительные продукты производят соединения, которые при расщеплении выделяют летучие токсины или соединения, которые могут убивать или подавлять рост патогенов. Они также могут уменьшить количество нематод и семян сорняков с помощью процесса, аналогичного использованию химического фумигата.
Растения в Brassica Семья производит соединения, называемые глюкозинолатами, которые распадаются с образованием изотиоцианатов. [Изотиоцианаты] представляют собой аналогичный химический продукт, который производится с такими соединениями, как метамнатрий, который является химическим фумигантом, но это его биологическое производство. Измельчая и смешивая растительный материал, он выделяет эти газы, и вы получаете эффект биофумиганта, который снижает популяции этих патогенов.
Кроме того, многие из этих культур, подавляющих болезни, также изменяют микробные сообщества почвы способами, которые могут быть, а могут и не совпадать или отличаться от этих свойств биофумигации. [Культуры] в соединениях, которые они производят, в некоторой степени изменяют микробный состав почвы, а также могут непосредственно ингибировать патогенные соединения и снижать распространение болезней, передаваемых через почву.
В: И вы наблюдаете увеличение содержания органического вещества в почве за счет кормов и трав?
Ларкин: Зерновые культуры, производящие большое количество биомассы, также помогут увеличить содержание органического вещества в почве, когда оно снова превратится в почву. Те [культуры], которые имеют более волокнистую и обширную корневую систему, как некоторые травы, они также будут производить больше подземной биомассы и увеличивать количество ризобактерий. [Ризобактерии] - это бактерии, которые тесно связаны с корнями растений, и многие из них защищают растения [и]. . . может помочь уменьшить содержание этих патогенов в почве.
В: А как насчет канолы?
Ларкин: Рапс был выведен таким образом, чтобы не производить столько этих глюкозинолатных соединений - по крайней мере, в семенах, он все еще производит их в других частях растения - но в меньшей степени, чем некоторые другие виды капусты с высоким содержанием глюкозинолатов, такие как горчица. Таким образом, канола все еще может обладать некоторым эффектом биофумиганта, но не в такой степени, как горчица.
Однако [канола], по-видимому, играет более важную роль в этом изменении микробных сообществ почвы. Мы особенно убедились в эффекте против Rhizoctonia solani, который вызывает язвы стебля и черный налёт на картофеле. В некоторых случаях мы наблюдали большую эффективность канолы против этого патогена, чем некоторые другие продукты. Похоже, что это больше связано с изменением микробных сообществ почвы, чем с эффектом фумигации.
В: Вы говорили о том, что с горчицей нельзя обращаться как с другой покровной культурой, она нуждается в управлении, можете ли вы расширяться?
Ларкин: Чтобы получить максимальную отдачу от этих биофумигантных горчиц, нужно обращаться с ними очень осторожно и с особыми методами управления. Они действительно требуют удобрения, поэтому вам нужно добавить азот. Во многих случаях они также нуждаются в добавлении серы. Сера - одно из соединений, участвующих в производстве биофумигантов. Как правило, вам нужно соотношение азота и серы 6: 1. Что бы вы ни использовали в азоте, вам нужно соответствующее количество серы в соотношении 6: 1.
Кроме того, чтобы эти биофумиганты были наиболее активными, их нужно добавлять, пока они еще зеленые и полностью цветут. Для максимального эффекта их нужно вспахивать на стадии полного цветения. Почва тоже должна быть влажной. И это работает намного лучше, если вы сначала скосите или измельчите урожай, а затем сразу после этого выполните заделку, чтобы получить максимальную пользу от этой горчицы.
«Кроме того, для того, чтобы эти биофумиганты были наиболее активными, их нужно добавлять, пока они еще зеленые и полностью цветут».
Мы также рекомендуем вам следовать этим [горчице] с осенними покровными культурами, потому что, по крайней мере, в наших условиях [в штате Мэн], культура Brassica выращивается летом. Ближе к концу лета, после того, как вы внесете горчицу, у вас еще будет много сезона, когда поле будет под паром. Итак, вы захотите посадить осенний покровный урожай, например озимую рожь. Или многие наши фермеры сажают редис для обработки почвы из-за его благотворного воздействия на здоровье почвы, вплоть до уменьшения уплотнения. Редис при обработке почвы получает довольно большое количество биомассы, но в основном это способствует увеличению аэрации и уменьшению уплотнения почвы.
В: Создание органического вещества почвы - длительный процесс. Как долго вы должны практиковать эти практики, прежде чем переключиться на другую практику?
Ларкин: Многие из этих [практик, ], это не похоже на добавление химического фумиганта, когда вы сразу видите резкое сокращение в первый год. Вы должны увидеть уменьшение, значительное сокращение, но вы не решите свою проблему за один-два года. И некоторые из этих других процессов оздоровления почвы могут потребовать многих лет для образования органического вещества, чего не произойдет за один или два года.
Мы разработали наши испытания таким образом, чтобы рассматривать эти [практики] в долгосрочной перспективе. У вас есть долгосрочное исследование системы земледелия, которое проводится уже 15 лет, и мы можем посмотреть, каковы эти долгосрочные последствия. Некоторые из этих небольших постепенных изменений, которые могут не выглядеть так, как будто они имеют большой эффект в первые пару лет, но через пять или шесть лет они могут иметь более драматический эффект.
«Еще мы рекомендуем вам не полагаться на одно дело и ожидать, что это решит любую проблему или проблему, которая вас беспокоит».
Еще мы рекомендуем вам не полагаться на что-то одно и ожидать, что это решит любую проблему или проблему, которая вас беспокоит. Вы хотите использовать несколько подходов, которые основаны друг на друге, и вот как многие из них работают. Использование подавляющих болезни севооборотов, покровных культур, внесение сидератов там, где это возможно, если есть другие места, где вы можете добавить органические добавки, все эти вещи являются частями общей системы.
Слушать полный выпуск и доступ к заметкам шоу проверив Tuber Talk на Подкасты Apple, Spotify, Подкасты Google, или в Интернете, где бы вы ни слушали подкасты.
Основные рекомендации по идеальному севообороту картофеля
- Имея севооборот продолжительностью не менее трех лет, используя консервативную / уменьшенную обработку почвы, где это возможно.
- Использование таких культур, подавляющих болезни, как горчица или суданга, до начала картофельного года. В идеале эта культура должна быть внесена в качестве сидерата, а за ней следует посевная культура (например, осенняя рожь).
- Другая коммерческая культура (например, ячмень, соя, рапс) может следовать за посевами картофеля поочередно.
- Рекомендуется добавление компоста или других органических добавок, если таковые имеются, для улучшения органического вещества почвы и повышения урожайности.