The occurrence of fungi on the stem base and roots of spring wheat (Triticum aestivum L.) grown in monoculture depending on tillage systems and catch crops

• Autorzy: Kraska P. , Mielniczuk E.

Warianty tytułu

PL

Występowanie grzybów na podstawie źdźbła i korzeniach pszenicy jarej (Triticum aestivum L.) uprawianej w monokulturze w zależności od systemów uprawy roli oraz międzyplonów

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The present study was carried out in the period 2006- 2008 based on an experiment established in 2005. The study evaluated the effect of conservation and plough tillage as well as of four catch crops on the level of infection by fungal pathogens of the stem base and roots of the spring wheat cultivar ‘Zebra’ grown in monoculture. The species composition of fungi colonizing the stem base and roots of spring wheat was determined. The split-plot design of the experiment set up on rendzina soil included plough tillage and conservation tillage with autumn and spring disking of catch crops. The experiment used four methods for regeneration of the spring wheat monoculture stand using the following: undersown red clover and Westerwolds ryegrass crops as well as lacy phacelia and white mustard stubble crops. Plots without catch crops were the control treatment. Red clover and Westerwolds ryegrass catch crops as well as lacy phacelia and white mustard stubble crops had a significant effect on the decrease in the stem base and root infection index of spring wheat compared to the control without catch crops. The disease indices in the tillage treatments under evaluation did not differ significantly from one another. The stem base and roots of spring wheat were most frequently infected by fungi of the genus Fusarium, with F. culmorum being the dominant pathogen of cereals. Compared to conservation tillage, in plough tillage the pathogenic fungus Bipolaris sorokiniana was not found to occur on the stem base and roots. The Westerwolds ryegrass catch crop promoted the occurrence of F. culmorum, both on the stem base and roots of spring wheat.

PL

Badania przeprowadzono w latach 2006-2008, na bazie doświadczenia założonego w 2005 roku. W pracy oceniano wpływ uprawy konserwującej i płużnej oraz czterech międzyplonów na stopień porażenia przez patogeny grzybowe podstawy źdźbła i korzeni pszenicy jarej odmiany Zebra uprawianej w monokulturze. Określono skład gatunkowy grzybów zasiedlających podstawę źdźbła i korzenie pszenicy jarej. Schemat doświadczenia założonego na glebie rędzinowej metodą split-plot uwzględniał uprawę płużną, uprawę konserwującą prowadzoną z jesiennym oraz z wiosennym talerzowaniem międzyplonów. Uwzględniono cztery sposoby regeneracji stanowiska w monokulturze pszenicy jarej: w postaci wsiewek międzyplonowych koniczyny czerwonej i życicy westerwoldzkiej oraz międzyplonów ścierniskowych facelii błękitnej i gorczycy białej. Obiekt kontrolny stanowiły poletka bez międzyplonów. Wsiewka międzyplonowa koniczyny czerwonej oraz międzyplony ścierniskowe gorczycy białej i facelii błękitnej wpłynęły istotnie na zmniejszenie indeksu porażenia podstawy źdźbła i korzeni pszenicy jarej w porównaniu z kontrolą bez międzyplonów. Wskaźniki chorobowe w ocenianych obiektach uprawowych nie różniły się istotnie między sobą. Podstawa źdźbła i korzenie pszenicy jarej najczęściej były porażane przez grzyby z rodzaju Fusarium, z dominującym patogenicznym dla zbóż F. culmorum. W uprawie płużnej w porównaniu z konserwującą, nie stwierdzono występowania na podstawie źdźbła i korzeniach patogenicznego Bipolaris sorokiniana. Wsiewka międzyplonowa życicy westerwoldzkiej sprzyjała występowaniu F. culmorum, zarówno na podstawie źdźbła jak i korzeniach pszenicy jarej.

Słowa kluczowe

EN

occurrence; fungi; stem; root; spring wheat; wheat; Triticum aestivum; monoculture; tillage system; catch crop; conservation tillage; plough tillage; pathogen; Fusarium

• Wydawca: -
• Czasopismo: Acta Agrobotanica
• Rocznik: 2012
• Tom: 65
• Numer: 1
• Opis fizyczny: p.79-89,ref,

Twórcy

autor

Kraska P.

• Department of Agricultural Ecology, University of Life Sciences, Akademicka 13, 20-950 Lublin, Poland

autor

Mielniczuk E.

Bibliografia

• A r v i d s s o n J . , 1998. Effects of cultivation depth in reduced tillage on soil physical properties, crop yield and plant pathogens. Eur. J. Agron. 9: 79-85.
• Ba i l e y K . L . , L a z a r o v i t s G. , 2003. Suppressing soil-born diseases with residue management and organic amendments. Soil Till. Res. 72: 169-180.
• Bl e ch a r c z yk A ., S i e r p owsk i J. , S awi n sk a Z . , 2006. Wpływ systemów uprawy roli na występowanie chorób w monokulturze pszenicy ozimej. / Impact of tillage systems on diseases in continuous cropping of winter wheat. Progr. Plant Prot./Post. Ochrony Rośl. 46(2): 677-680 (in Polish).
• Ceg i e ł k o M. , 2006. Badanie szczepów Bipolaris sorokiniana (Sacc.) Shoem. i Drechslera avenae (Eidam) Scharif oraz podatności genotypów owsa (Avena sativa L.) na te czynniki chorobotwórcze. / Investigations on Bipolaris sorokiniana (Sacc.) Shoem. and Drechslera avenae (Eidam) Scharif strains and susceptibility of oat (Avena sativa L.) lines to these pathogenic agents. Praca doktorska AR, Lublin (in Polish).
• Dł u ż n i ews k a J . , Na dol n i k M ., Sz a f r a ń s k i W. , 2003. Stan zdrowotny pszenicy jarej w zależności od inkorporacji poplonu ścierniskowego i nawożenia azotem. / Healthiness of spring wheat depending on incorporation of stubble aftercrop and nitrogen fertilization. Progr. Plant Prot./Post. Ochrony Rośl. 43(2): 576-578 (in Polish).
• Do o h a n F.M. , Br e n n a n J . , C o o k e B.M. , 2003. Influence of climatic factors on Fusarium species pathogenic to cereals. Eur. J. Plant Pathol. 109: 755-768.
• Fe r n a n d ez M.R . , C l a r k e J.M., P a uw R .M., I r v i n e R . B. , K n o x R . E . , 2000. Black point reaction of durum and common wheat cultivars grown under irrigation in Southern Saskatchewean. Plant Dis. 84: 892-894.
• Fer na ndez M.R. , Hol zga ng G ., Tu rk i ng ton T.K. , 2009. Common root rot of barley in Saskatchewean and North-Central Alberta. Can. J. Plant Pathol. 31(1): 96-102.
• Ho l l a n d J .M. , 2004. The environmental consequences of adopting conservation tillage in Europe: reviewing the evidence. Agric. Ecosys. Environ. 103: 1-25.
• Ki e c a n a I . , Ko c ył a k E . , 1999. Pathogenicity of Fusarium spp. on oats seedlings (Avena sativa L.). Plant Breed. Seed Sci. 43, 1: 91-99.
• K i e c a n a I . , Mi e l n i c z u k E . , 2001. Występowanie Fusarium culmorum (W.G. Sm.) Sacc., Fusarium avenaceum (Fr.) Sacc. oraz Fusarium crookwellense Burgess, Nelson & Toussoun na rodach hodowlanych owsa (Avena sativa L.). / The occurrence of Fusarium culmorum (W.G. Sm.) Sacc., Fusarium avenaceum (Fr.) Sacc. and Fusarium crookwellense Burgess, Nelson & Toussoun on oats lines (Avena sativa L.) Acta Agrob. 54 (1): 83-93 (in Polish).
• Ki e c a n a I . , C eg i e ł k o M. , 2007. Pathogenicity of Bipolaris sorokiniana (Sacc.) Shoem. to selected oat (Avena sativa L.) genotypes. Plant Breeding and Seed Sci. 56: 31-45.
• Ki e c a n a I . , P a ł ys E ., Mie l n i c z u k E ., K r a s k a P. , 2002. Wpływ sposobu uprawy roli i poziomu nawożenia na zdrowotność siewek jęczmienia. / The effect of tillage systems and fertilization levels on the health of barley seedlings. Zesz. Nauk. AR im. H. Kołłątaja w Krakowie, 387, 82: 59-63 (in Polish).
• Ki e c a n a I ., Mi e l n i c z u k E., Ceg i e ł ko M. , P sz c z ó ł k ows k i P. , 2003. Badania nad chorobami podsuszkowymi owsa (Avena sativa L.) z uwzględnieniem temperatury i opadów. / Investigations on root and stem rot diseases of oat (Avena sativa L.) with a special regard to temperature and rainfall. Acta Agrob. 56 (1-2): 95-107 (in Polish).
• Ki e c a n a I . , C eg i e ł k o M. , M i e l n i c z u k E . , 2009. Występowanie Fusarium spp. na życie ozimym (Secale cereale L.) i podatność różnych genotypów na porażenie przez F. avenaceum (Fr.) Sacc. i F. culmorum (W.G.Sm.) Sacc. / The occurrence of Fusarium spp. on winter rye (Secale cereale L.) and susceptibility of different genotypes to infection with F. avenaceum (Fr.) Sacc. and F. culmorum (W.G.Sm.) Sacc. Biul. IHAR, 252: 151-161 (in Polish).
• Ko r b a s M. , 2004. Choroby podstawy źdźbła – możliwości i perspektywy zwalczania. / Culm base diseases – possibilities and perspective of their control. Progr. Plant Prot./Post. Ochrony Rośl. 44(1): 147-154 (in Polish).
• Ku r ows k i T. P. , M a j c h r z a k B . , 2000. Patogeniczność i szkodliwość wybranych gatunków z rodzaju Fusarium dla żyta, pszenicy i owsa. / The pathogenicity and harmfulness of some species of Fusarium to rye, wheat and oats. Rocz. AR Poznań, CCCXXI, Ogrod. 30: 61-68 (in Polish).
• Ku r ows k i T. , Ad am i a k E . , 2007. Occurrence of stem base diseases of four cereal species grown in long-term monocultures. Pol. J. Natur. Sc. 22(4): 574-583.
• Kwi a t k ows k i C . , 2009. Studia nad plonowaniem jęczmienia jarego nagoziarnistego i oplewionego w płodozmianie i monokulturze. / Studies on yielding of naked and husked spring barley in crop rotation and monoculture. Rozprawy Naukowe Uniwersytetu Przyrodniczego w Lublinie, 336: 5-117 (in Polish).
• Kr u p i n s k y J .M., B a i l ey K .L., M cMu l l e n M . P. , Go s s e n B .D. , Tu r k i n g t o n T.K. , 2002. Managing plant disease risk in diversified cropping system. Agron. J. 94: 198-209.
• L ema ń c z y k G. , Wi l c z ews k i E . , 2006. Effects of intercrop plants in stubble and organic fertilization on the health of roots of spring barley in cereal crop rotation. Phytopath. Polonica, 40: 7-19.
• L ema ń c z y k G. , Wi l c z ews k i E. , 2008. Wpływ roślin motylkowatych uprawianych w międzyplonie ścierniskowym na zdrowotność korzeni pszenicy jarej. / Impact of papilionaceous plants grown in stubble intercrop on the health status of spring wheat roots. Zesz. Probl. Post. Nauk Rol. 531: 113-123 (in Polish).
• Ł a c i c owa B. , 1969. Metoda laboratoryjna szybkiej oceny odporności jęczmienia na Helminthosporium sativum P.K.Et B. / A laboratory method for rapid determination of barley resistance to Helminthosporium sativum P.K.Et B.Biul. IHAR, 3-4: 61-62 (in Polish).
• Ł a c i c owa B. , 1970. Badania szczepów Helminthosporium sorokinianum (= H. sativum) oraz odporność odmian jęczmienia jarego na ten czynnik chorobotwórczy. / Investigations on Helminthosporium sorokinianum (=H. sativum) strains and on the resistance of spring barley varieties to this pathogenic factor.Acta Mycologica, 6: 187-248 (in Polish).
• Ł a c i c owa B. , P i ę t a D. , 1985. Szkodliwość niektórych mikopasożytów dla fitopatogenicznych Fusarium spp. / Injuriousness of some mycoparasites for pathological Fusarium spp. Rocz. Nauk Rol. Ser. E, 15, 1–2: 87-97 (in Polish).
• Ł a c i c owa B . , K i e c a n a I . , 1987. Występowanie Fusarium culmorum (W.G. Smith) Sacc. i Fusarium avenaceum (Fries) Sacc. na pszenżycie oraz podatność rodów hodowlanych na porażenie. / The occurrence of Fusarium culmorum (W.G. Smith) Sacc. and Fusarium avenaceum (Fries) Sacc. in triticale and the susceptibility of some cultivars to infection by these species. Rocz. Nauk Roln. Seria E – Ochrona Roślin, 17 (1): 161-178 (in Polish).
• Ł a c i c owa B. , Wa g n e r A . , K i e c a n a I . , 1985. Fuzariozy pszenicy uprawianej na Lubelszczyźnie. / Fusarioses of wheat cultivated in the Lublin region. Rocz. Nauk Roln. Ser. E., 15 (1–2): 67-86 (in Polish).
• Ł a c i c owa B. , K i e c a n a I . , D. P i ę t a . , 1990. Choroby podsuszkowe jęczmienia jarego (Hordeum sativum L.) uprawianego w lubelskiem. / The incidence of common root and stem rot diseases of spring barley (Hordeum sativum L.) in Lublin region. Rocz. Nauk Roln., Seria E – Ochrona Roślin, 20 (1/2): 7-15 (in Polish).
• Ł a c i c owa B. , P i ę t a D., K i e c a n a I ., K u k i e ł k a R . , 1993. Ochronne działanie zapraw chemicznych w warunkach zagrożenia jęczmienia jarego (Hordeum vulgare L.) przez grzyby podsuszkowe. / The protective effect of chemical dressings under the conditions when spring barley (Hordeum vulgare L.) is threatened by stem base fungi. Mat. XXXIII Sesji Nauk. IOR, Cz. I, Referaty: 195-201 (in Polish).
• Ma j c h r z a k B. , 1985. Wpływ zespołów grzybów glebowych na patogeny powodujące zgorzele podstawy źdźbła i korzeni pszenicy ozimej./ The influence of soil fungi communities on fungi causing root and foot rot of winter wheat. Rocz. Nauk Rol. Ser. E., 15 (1-2): 39-50 (in Polish).
• Maj c h r z a k B., O ko r s k i A ., C ho d o r ows k i B. , 2004. Zdrowotność korzeni i podstawy źdźbła pszenicy jarej uprawianej po różnych przedplonach. / Sanitary state of roots and culm base of spring wheat cultivated after varied predecessors. Ann. UMCS, Sect. E, 59 (4):1779-1788 (in Polish).
• Maj c h r z a k B., C ho d o r ows k i B., O ko r s k i A . , 2005. Choroby podstawy źdźbła pszenicy ozimej uprawianej po roślinach przedplonowych z rodziny Brassicaceae. / Stem base diseases of winter wheat grown after forecrops of the family Brassicaceae. Acta Agrob. 58 (2): 307-318 (in Polish).
• Mał e ck a I . , B l e ch a r c z yk A . , S awi n sk a Z . , D o - b r z e n i e c k i T. , 2009. Porażenie pszenżyta ozimego przez grzyby chorobotwórcze w zależności od systemu uprawy roli. / Effect of tillage systems on health status of winter triticale. Progr. Plant Prot./Post. Ochrony Rośl. 49 (4): 1758-1761 (in Polish).
• Mi e l n i c z u k E . , 2008. Pathogenicity of Fusarium crookwellence Burgess, Nelson and Toussoun to 12 genotypes of oat (Avena sativa L.). Plant Breed. Seed Sci. 57: 3-12.
• Pa ł ys E . , K ie c a na I . , K r a sk a P., M iel n icz u k E . , Ceg ie ł k o M. , 2004. Wpływ systemów uprawy roli oraz poziomów nawożenia i ochrony żyta ozimego na porażenie podstawy źdźbła przez grzyby chorobotwórcze. / The influence of tillage systems and fertilization and plant protection levels on winter rye stem base infection by pathogens. Progr. Plant Prot./Post. Ochrony Rośl. 44(2): 1001-1003 (in Polish).
• P a r r y D.W. , J e n k i n s o n P. , Mc L e o a d L . , 1995. Fusarium ear blight (Scab.) in small grain cereals-a review. Plant Pathol. 44: 207-238.
• P a r y l a k D. , 2004. Possibilities of root and stem base diseases limitation in continuous wheat under conventional tillage and no-tillage system. J. Plant Protection Res. 44 (2): 141-146.
• P e r e l l o A. , S imo n M. R . , Arambarri A.M., 2002. Interactions between foliar pathogens and the saprophytic microflora of the wheat (Triticum aestivum L.) phylloplane. J. Phytopathol. 150: 232-243.
• P e t t i t t T. , Xu . X . , P a r r y D. , 2003. Association of Fusarium species in the wheat stem rot complex. Eur. J. Plant Pathol. 109: 769-774.
• P i ę t a D. , K ę s i k T. , 2005. The occurrence of antagonistic microorganisms in the soil after the cultivation of spring rye and common vetch. Acta Sci. Pol. Hortorum Cultus, 4(1): 99-107.
• Ro t h r o c k C . S . , 1992. Tillage systems and plant disease. Soil Sci. 154(4): 308-315.
• Sawi n sk a Z . , Ma ł e c k a I . , 2005. Dynamika rozwoju chorób podstawy źdźbła i korzeni pszenicy ozimej w różnych systemach uprawy roli. / Dynamic of winter wheat foot and root diseases under different tillage systems. Progr. Plant Prot./Post. Ochrony Rośl. 45(2): 1061-1064 (in Polish).
• Sheng-X iu l a n , Ji n-X iu l i n , Ya ng-Fengqi , Zh e ng- Guo, Sh e ng X.L., Ji n -X.L . , Ya n g - F. , Z h e n g - G. , 1999. Study on the techniques of chemical control on wheat root diseases. Acta Phytophylacica-Sinica, 26 (1): 73-96.
• S t u r z A .V. , C a r t e r M. R . , J o h n s t o n H .W. , 1997. A review of plant disease, pathogen interactions and microbial antagonism under conservation tillage in temperate humid agriculture. Soil Till. Res. 41: 169-189.
• Tr u s z kows ka W. , D o r e nd a M ., K i t a W., K u t r z e b a M. , 1980. Zgorzel podstawy źdźbła pszenicy powodowana przez Fusaria w świetle doświadczeń uprawowych. / Fusarium stem-rot disease in winter wheat in the light of cultivation experiments. Rocz. Nauk Roln. Ser. E, 10: 103-117 (in Polish).
• Tu r n e r A.S., O’Ha r a R.B., R e z a no o r H .N. , Nu t t a l l M. , Sm i t h J .N. , 1999. Visual disease and PCR assessment of stem base diseases in winter wheat. Plant Pathology, 48: 742-748.
• Wa g n e r A. , 1996. Effect of fungal communities from soil environment of winter wheat (Triticum aestivum L.) grown in crop rotation and monoculture on the growth of Rhizoctonia solani Kuhn. Phytopatologia Polonica, 11: 67-83.
• We b e r R . , K i t a W. , 2010. Effects of tillage system and forecrop type on frequency of Fusarium culmorum and F. avenaceum occurrence on culm base of some winter wheat (Triticum aestivum L.) cultivars. Acta Agrob. 63 (1): 121-128.
• Web e r R., H r y ń czu k B., Runowska-Hr yń czu k B., Ki t a W. , 2001. Influence of the mode of tillage on diseases of culm base in some winter wheat varieties, oats and spring wheat. J. Phytopathology, 149: 185-188.
• Wes o łows k i M . , K i e c a na I . , S t ę p i e ń A ., M i e l n i c z u k E . , 2004. Porażenie przez choroby jęczmienia jarego uprawianego w monokulturze jako mieszaniny odmian. / Disease infestation of spring barley cultivated in monoculture as a mixture of cultivars. Progr. Plant Prot./Post. Ochrony Rośl., 44 (2): 1205-1207 (in Polish).
• Wi n d e l s C . E . , Wi e r sma J .V. , 1992. Incidens of Bipolaris and Fusarium on subcrown internodes of spring barley and wheat grown in continuous conservation tillage. Phytopathology, 82 (6): 699-705.
• Wo j c i e c h ows k i W. , 2008. Następczy wpływ międzyplonówścierniskowych na zdrowotność pszenicy uprawianej w krótkotrwałej monokulturze. / Aftercrop effect of stubble intercrops on health status of wheat growing in short-term monoculture. Progr. Plant Prot./Post. Ochrony Rośl. 48 (1): 381-384 (in Polish).