Účinnost dostupných biofungicidů při regulaci plísně bramboru v EZ

Bc. Magdaléna Kuklová

Master's thesis

Efficacy of available biofungicides in the control of potato blight in organic farming

Abstract:

Diplomová práce se věnovala problematice účinnosti dostupných biofungicidů při regulaci plísně bramboru v ekologickém zemědělství. Literární rešerše shrnuje informace o významu pěstování brambor v ekologickém zemědělství, integrované ochraně rostlin, pěstitelské technologii. Dále byla literární rešerše zaměřena na problematiku plísně bramboru a vybraných biologických přípravků pro ochranu rostlin. Praktická část diplomové práce zhodnotila pokus, který byl proveden na pozemcích Výzkumné stanice v Uhříněvsi ČZU v Praze. Obsahem byla charakteristika lokality pozemku, popis odrůdy Ditta a dílčí metodika pokusu, jako je hodnocení rozsahu napadení plísně bramboru, hodnocení velikosti, počtu, hmotnosti hlíz a účinnost použitých přípravků. Sadba brambor byla rozdělena do šesti variant po čtyřech opakováních, na pět variant s biologickou ochranou a jednu kontrolní. Mezi zkoumané přípravky jsme zařadili Polyversum, Polyversum + Serenade Aso, Chitosan 1%, Chitosan 0,5%, Chitosan 0,25%. Jedná se o přípravky, které jsou založené na různých účinných látkách. Biofungicid Polyversum obsahuje oospory houbového mikroorganismu Pythium oligandrum, přípravek Serenade Aso je směsí spor a lipopeptidů poměrně běžné bakterie Bacillus subtillis a Chitosan je látka získávaná z chitinu (ze schránek mořských živočichů/bezobratlých). Během vegetace byl sledován vývoj plísně bramboru v porostu a zhodnocen před každou aplikací postřiku biofungicidů. Což bylo následně zhodnoceno pomocí hodnot AUDPC. Pro hodnocení vlivu plísně na hlízy a výnosy, byl sklizen jeden řádek z každého opakování (4x25 trsů). Poté bylo provedeno hodnocení počtu a hmotnosti hlíz z každé varianty a zjištěny celkové výnosy a výnosy konzumních hlíz. Pro každou variantu byla také určena průměrná hmotnost jedné konzumní hlízy. Výsledky byly následně statisticky zhodnoceny. Nejvyšší účinnost vykazoval preparát Polyversum + Serenade Aso. Jeho aplikace nejvíce snižovala výskyt plísně bramboru v porostu. Tu prokázala nejnižší hodnota AUDPC (3525) proti neošetřené variantě (3674). Napadení porostu plísní bramboru ovlivnilo výnosy konzumních hlíz z 80,9 %. Statisticky významné rozdíly v hodnocení počtu a hmotnosti hlíz byly zjištěny ve frakci 55-60 mm u přípravku Chitosan 0,5%, kde bylo zjištěno nejvíce hlíz, které vykazovaly největší hmotnost oproti neošetřené kontrole. Největší hmotnostní zastoupení hlíz u jednotlivých frakcí představovala varianta Polyversum + Serenade Aso. Frakci 40-55 mm, tedy hlíz konzumních, s výrazným přesahem nad 350g tuto kategorii ovládla. Na druhém místě se v této frakci umístilo samotné Polyversum. Nejhorší výsledky, dle předpokladů, měla neošetřená kontrolní parcela. Nejvyšší přepočtený výnos hlíz byl u přípravku Polyversum + Serenade Aso s 28,7 t/ha. Druhým nejúspěšnějším přípravkem s hodnotou 26,7 t/ha, byl samostatný postřik Polyversum. Chitosan ve svých procentuálních koncentracích nevykazoval až takové rozdíly ve výnosech, nejlepších výsledků však dosáhl 1% roztok s výnosem 25,9 t/ha. V důsledku výskytu plísně bramboru byla vegetace u biologických variant zkrácena o přibližně 25 dní, což v kombinaci i s vyšším výskytem larev mandelinky bramborové, znamenalo výrazně nižší výnosovou úroveň. Předčasné ukončení vegetace neumožnilo uspokojivý nárůst hlíz, a proto pod trsem byla přítomna téměř pouze nejmenší frakce hlíz 40-55 mm.

Abstract:

The thesis dealt with the effectiveness of available biofungicides in the control of potato blight in organic farming. The literature search summarizes information on the importance of potato cultivation in organic farming, integrated plant protection, cultivation technology. Furthermore, the literature search focused on potato blight and selected biological products for plant protection. The practical part of the thesis evaluated the experiment, which was carried out on the land of the Research Station in Uhříněves ČZU in Prague. The content was the characterization of the plot location, description of the variety Ditta and partial methodology of the experiment, such as evaluation of the extent of potato blight infestation, evaluation of the size, number, weight of tubers and the effectiveness of the products used. The potato seedlings were divided into six treatments of four replications each, five biological control treatments and one control. The investigated products included Polyversum, Polyversum + Serenade Aso, Chitosan 1%, Chitosan 0.5%, Chitosan 0.25%. These are preparations that are based on different active ingredients. The biofungicide Polyversum contains oospores of the fungal microorganism Pythium oligandrum, Serenade Aso is a mixture of spores and lipopeptides of the relatively common bacterium Bacillus subtillis and Chitosan is a substance derived from chitin (from the shells of marine animals/invertebrates). The development of potato blight in the crop was monitored during the growing season and assessed before each spray application of biofungicides. Which was subsequently assessed using AUDPC values. One row from each replicate (4x25 clusters) was harvested to assess the effect of the fungus on tubers and yield. The number and weight of tubers from each replicate were then evaluated and total yield and yield of edible tubers were determined. The average weight per edible tuber was also determined for each variant. The results were then statistically evaluated. Polyversum + Serenade Aso showed the highest efficiency. Its application reduced the incidence of potato blight in the crop the most. It showed the lowest AUDPC value (3525) against the untreated variant (3674). Potato blight infestation of the crop affected the yield of edible tubers by 80.9%. Statistically significant differences in the number and weight of tubers were found in the 55-60 mm fraction for Chitosan 0.5%, where most tubers were found to have the highest weight compared to the untreated control. Polyversum + Serenade Aso variant presented the highest tuber weight distribution for each fraction. The 40-55 mm fraction, i.e. consumable tubers, dominated this category with a significant overlap of over 350 g. In second place in this fraction was Polyversum alone. The worst results, as expected, were in the untreated control plot. The highest converted tuber yield was for Polyversum + Serenade Aso at 28.7 t/ha. The second most successful product, with 26.7 t/ha, was the single spray Polyversum. Chitosan did not show such a difference in yields in its percentage concentrations, but the best results were achieved by the 1% solution with a yield of 25.9 t/ha. Due to the presence of potato blight, the growing season was shortened by approximately 25 days for the biological variants, which, combined with the higher incidence of potato mandolin larvae, resulted in a significantly lower yield level. premature termination of vegetation did not allow satisfactory tuber growth and therefore almost only the smallest tuber fraction of 40-55 mm was present under the cluster.

Keywords

biofungicidy, ekologické zemědělství, plíseň bramboru, ochrana rostlin

Keywords

organic farming, biofungicides, plant protection, potato blight

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 26. 4. 2022

Thesis defence

• Date of defence: 17. 5. 2023
• Supervisor: Ing. Petr Dvořák, Ph.D.
• Reader: Martin Káš, externi

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

Master programme / specializace:
Agriculture and Rural Development / Organic Farming