A szőlőültetvények fás betegségeinek kezelése helyi Trichoderma biokontroll gombákkal a Tokaji borvidéken
Mottó: Vissza a gyökerekhez! Biológia nélkül a talaj „csak” geológia. Építsd a talajéletet ahhoz, hogy „termő”-talajod legyen!
A talajtulajdonságok közül a biológiai életerőre figyelés az egy-egy termőhelyre jellemző egyedi, terroir tulajdonságok kialakulásához a szőlőtermesztésben különösen fontos. Az előzetes nemzetközi vizsgálatok jelezték azokat a talajmikrobiológiai különbségeket és eltéréseket, amelyek a Föld egy-egy azonos hőmérsékleti vonala mentén korszerű molekuláris mikrobiológiai módszerekkel kimutathatók. Ezeket figyelembe véve a növényvédelmi célú biokontroll mikroorganizmusok irányított felhasználásával a peszticidfelhasználás csökkenhet, egészségesebb talajokhoz, szőlőhöz és borokhoz juthatunk el. A szakdolgozat 2. része ennek lehetőségét vizsgálta.
A szőlőt károsító, talajeredetű gombakórokozók
A szőlőnövényt egész élete során jellegzetes mikroorganizmusok kísérik, kezdve a fiatal növénytől az öregedő tőkéig, és ezek a csak rá jellemző egyedi tulajdonságok befolyásolják a borok minőségét is. A szőlő gyökérrendszerében (a rhizoszférában) vannak azonos, a teljes folyamat során mindvégig jelenlevő élő szervezetek, de eltérő, csak az adott életszakaszra jellemző mikrobafajok is. A talaj eredeti, bennszülött (natív) mikrobiológiai állapota hatással van a borban megjelenő és a borkészítésre hatással levő organizmusokra. A talajbiológiai tulajdonságok így mindenképpen hozzájárulnak ahhoz, hogy a bornak az elvárt és egészségünkre kifejtett hatásai megjelenjenek.
A bor legfontosabb anyagai, így például a rezrevatrol és az antocianid anyagok antioxidáns tulajdonságaik révén rákmegelőző és gyulladáscsökkentő hatásúak. Fontos ezért a talajok egészségi állapotára figyelés a bor minőségén keresztül a saját egészségünk érdekében is. A szőlőtermesztés során a különböző patogén gombafajok által okozott fás betegségek, így például a GTB (Grapevine Trunk Disease, a szőlő tőkeelhalás betegsége) akut esetben tőkepusztulást idézhet elő. A megbetegedést különböző gombafajok okozzák, mégis hasonló tünetegyüttessel jellemezhetők, és végső hatásként a szőlőtőkék elhalását okozzák.
A betegséget a szőlő belső szöveteiben is életképes (endofiton) gombák váltják ki, melyek élettevékenységükkel közvetlenül és közvetett módon is negatívan hatnak a szőlőnövény anyagcsere-folyamataira. A legtöbb GTD-betegségnél gyakran megfigyelhetők a termő tőkéken a „tigriscsíkos” (nekrotikusan elhalt érközű) levelek, amelyek jelzik a fás szövetek fertőzöttségét is (1. kép). A szőlőtőke pusztulását a patogén gombák által termelt toxikus vegyületek, a szállítónyalábok szűkülése, elzáródása és a fotoszintetikus rendszer összeomlása okozza. További GTD-tünetegyütteshez tartozó betegségek és kórokozók:
Az Esca komplex igen nagy károkat okozó fás betegség. A levélerek között a levél felületén klorotikus pontok jelennek meg, melyek sárga (fehér szőlőnél) vagy vörösesbarna (kék szőlőknél) foltokká növekednek, feketehimlős bogyókkal. A kialakulásban többféle kórokozó is részt vehet, így a Phaeoacremonium fajok, a Togninia és az Erostella minima, a Pleurostoma minimum, a Longoa paniculata Curzi és a Phaeomoniella chlamydospora gombák.
Az eutipás tőkeelhalást az Eutypa lata gomba okozza. A betegségtünetek már a fiatal leveleken megjelennek, a szőlőlevélatka kártételéhez hasonló kárképet mutatva, majd gyomirtó szertől károsodott elhalásra emlékeztetve. A fertőzött fás szövetben megtalálható még a Sphaeropsis malorum, a Plasmopara viticola, a Phellinus igniarius és sokszor a Gliocladium roseum kórokozó is.
A Botryosphaeria fajok okozta tőkeelhalás tünetei először az alsóbb leveleken jelennek meg, és a levelek korán lehullanak. A Tokaji borvidéken a Diplodia seriata volt a leggyakrabban izolált kórokozó. A feketeláb-betegség elsődleges kórokozói a Cylindrocarpon macrodidymum, az Ilyonectria fajok, a Neonectria macrodidyma és a Ramularia destructans. A betegség tünete a gyökérkorona rothadása, besüppedő foltok a szőlőgyökereken vagy a gyökérzet elhalása, illetve az alanyvessző alapi részétől kiinduló csíkoltság és hosszanti fekete nekrózisok.
A Phomopsis (P. dieback) okozta elhalást először egy villányi ültetvényben írták le, 1969-ben. A Diaporthe fajok és a P. viticola fajok okozhatják a megbetegedést. Ezek a kórokozók főként gyümölcs- és gyökérrothadást okoznak. A fás részek felületén foltok jelennek meg, melyek felett a növényi részek elhalnak a nyár végére. A beérő vesszők felülete fakó, fehéres színűvé válik, és foltokban megjelennek a kórokozó ivartalan képletei, a piknídiumok is (2. kép).
Szőlővédelem biokontroll gombákkal
A talajok egészségének javítására leggyakoribb kezelésként a Trichoderma gombafajok alkalmazása terjedt el. A mezőgazdasági gyakorlatban ezeket a speciális biokontroll tulajdonságú gombákat főként a talajban található (talajeredetű) fertőző, élő kórokozók távoltartása és akadályozása céljából használják fel. A szőlőnél a Trichoderma gombafajok alkalmazása a hiperparazita tulajdonságuk miatt a fertőzések megelőzését célozza, és napjainkig leginkább a sebkezelésekre terjedt ki.
A genuszon belül a jelenleg forgalomban lévő kereskedelmi célú készítmények leggyakrabban a Trichoderma harzianum fajt tartalmazzák. A gombatörzseket a talajokból izolálják, majd laboratóriumi körülmények között ellenőrzik antagonista képességüket, és a legaktívabb patogén kontrollt kifejtőket választják ki általában gyakorlati felhasználásra. A jelen tanulmányban felhasznált Trichoderma gombák törzsei egy előzetes monitoringtesztet követően az adott tokaji talajokból származnak; az izolálás és a kezelések értékelése a Debreceni Egyetem kutatóinak a bevonásával történt.
A szőlőtermesztés alapja az egészséges oltvánnyal történő telepítés és pótlás, úgy, hogy azok lehetőleg ne hordozzanak patogéneket. Az élő Trichoderma gombákat tartalmazó szuszpenzió használatának alapja, hogy azok különböző hormonhatású anyagokat szintetizálnak, és fokozhatják a szőlőnövények életképességét, termelékenységét. Az oltás előnye lehet még, hogy az odavitt organizmusok gyorsan betöltik az életteret, így fizikailag is akadályozhatják a kórokozó szervezetek elszaporodását.
A Trichoderma (Hypocrea) fajok zömében talajlakó mikroparaziták, melyek antagonista képességgel rendelkeznek. Egyes Trichoderma törzsek növelik a talajeredetű növénykórokozókkal szembeni ellenállást a szőlő szisztémás és lokális védekezésének indukálása révén is. A védő hatású Trichoderma fajok másodlagos anyagcseretermékek szintézisével gátolják a patogén gombák spóráinak a csírázását, vagy sejtfalbontó enzimek termelésével is pusztítják a kórokozó gombákat.
A Trichoderma nemzetséget először 1794-ben írták le a T. viride faj alapján. Az eltelt csaknem 230 év alatt több mint 90 faj került besorolásra. A jótékony hatású fajok kiválasztása és az azonos nemzetségben semleges vagy növénykárosító hatásúaktól való elkülönítésük szakértelmet és előzetes laboratóriumi vizsgálatokat igényel. A T. viride mellett alkalmazzák még a T. longipile, T. tomentosum, T. asperellum vagy a T. aureoviride fajokat is. Ugyanakkor ezeknek a fajoknak a különböző törzsei között is jelentős különbségek lehetnek. Az izolátumok között lehetnek hatástalanok is az adott kórokozóval szemben, vagy kevésbé tudják tolerálni az adott környezeti stresszkörülményeket, ezért gyakorta használnak különböző fajokból és törzsekből álló keverékszuszpenziókat is.
Trichoderma oltási kísérletek a Tokaji borvidéken
A vizsgálatok három helyszínen zajlottak. A tarcali Bakonyi dűlőben metszési sebek kezelése, a tokaji Dobó dűlőben kombinált talajkezelések, majd Legyesbényén az oltványiskolában történtek Trichoderma szuszpenziós oltások (1. táblázat). Ezeknél a Trichoderma afroharzianum (TR04) és a Trichoderma simmonsii (TR05) törzsek spóraszuszpenziója, 107 sejt/ml koncentrációban lett kijuttatva. Az alkalmazás a Dobó dűlőben a vegetációs időszak elején, májusban történt. Talajszellőztető gép segítségével a talajba kb. 70–85 centiméter mélységben 1 dl szuszpenzió került bejuttatásra, vagy pedig vödörrel a tőkefejhez lett az oltóanyag kiöntve. Az oltványiskolai felhasználásnál a kiültetés előtt szuszpenziós áztatás történt (3. kép), vagy pedig a kiültetett oltatlan szőlőn lombkezelések valósultak meg bepermetezéssel.
A Dobó és a Bakonyi dűlőben az elvégzett Trichoderma oltás hatására a mellékrügyekből eredő hajtásszámban szignifikánsan is igazolható különbség keletkezett a kezelt és a kontroll tőkék között (1. ábra).
Emiatt gyakorlati szempontból a Trichoderma oltások után számítani kell a többlet fitotechnikai munkákra a szőlészetben, mivel a másodlagos hajtásokat jellemzően eliminálni szokták a tőkéken. Ugyanakkor amennyiben valamilyen stresszhatás miatt szükség lenne a főhajtások pótlására vagy kiegészítésre, akkor célszerű a Trichoderma fajokat tartalmazó biostimulátor-kezelések alkalmazása.
A Dobó dűlőben mind a talajszellőztetéssel, mind a beöntözéssel kijuttatott Trichoderma szuszpenzió szignifikánsan nagyobb levélfelületet, levélnagyságot (LAI) eredményezett, mint a kontrollállomány (2. a ábra). Mindemellett a talajszellőztetés és a beöntözés adatsorai között is szignifikáns különbség mutatkozott. Vagyis a legmagasabb lombfelületi index értékekhez a talajszellőztetés is hozzájárult, de a kijutatott Trichoderma sp. törzsek (TR04, TR05) fokozták azt. Ez a módszer lehet a legeredményesebb, amennyiben gyakorlati szempontból szükséges a nagyobb, magasabb fokú szintézisre képes lombozat kialakulásának az elősegítése a szőlőültetvényekben.
A Trichoderma sp. kezelések minden esetben jobbnak bizonyultak a levélfelület alakulására a kontrollhoz viszonyítva a talajszellőztetéssel együttesen alkalmazva, közvetlenül a gyökérhez juttatva. A nagyobb vesszősúly (2. b ábra) egyik magyarázata lehet a tömörödött talajú sorközök lazítása a szellőztetéssel, amely kedvezőbb feltételeket teremtett a. törzsekkel kiegészítve, mint a beöntözés. Ajánlott lehet ezért a gyakorlatban ennek a kombinált kijuttatási módnak az alkalmazása is a kötöttebb talajoknál.
Az oltványiskolában a Trichoderma gombák szuszpenziójával történt áztatás növelte az 1. osztályú vesszők mennyiségét és a megeredési képességüket is. A vizsgálatok során 200 vesszőt használtunk fel. A kontrollhoz viszonyítva az első osztályú vesszők száma akár háromszor is nagyobb lehet az oltatlan kontrollhoz viszonyítva, a selejtek száma és a pusztulás (mortalitás) pedig egyúttal a felére csökkenhet. Ígéretes ezért az ilyen megelőző kezelések használata is a szőlőtelepítés előtt (2. táblázat).
Mit tanulhatunk az eredményekből?
A több helyszínen és alkalmazási módban beállított kísérletek során szignifikáns eredmények igazolták az adott talajokból származó (talajspecifikus) Trichoderma gomba (itt a saját izolálású TR04, TR05) törzsek alkalmazásának előnyeit. A kezelések hatására a betegségeket okozó patogének nem jelentek meg a mintákban, a kezelt sorokban csökkent a tőkeelhalást okozó, GTD-fertőzött tőkék száma a vizuális monitoring alapján is. Az oltott Trichoderma törzseket minden mintázott tőkénél vissza lehetett izolálni, az oltatlan tőkéknél a fokozottabb aszálytünetek is jelezték a kezelések szükségességét (az oltással nemcsak mikrobiális segítséget, de vizet is adtunk).
A levélterület-felmérés (LAI) szignifikáns javulást mutatott a Trichoderma törzsekkel kezelt növényeknél, vagyis a beöntözés (víz is) és a talajszellőztetés (oxigénbevitel) nagyobb aktív lombfelületet eredményezett. A jövőben ezek a kezelések javasolhatók a gyakorlatban is, főként a tömörödött, kevésbé levegőzött sorközök lazítására és a tőkék együttes mikrobiális kezelésére. Az oltványiskolai vizsgálatokban a szőlővesszők áztatása Trichoderma törzsekkel növelte az 1. osztályú vesszők arányát és a megeredőképességüket is a felhasználás során. Az oltott növények gyökerei hosszabbra is nőttek, ami a hatékonyabb tápanyagfelvétel által is hozzájárulhatott a kiegyensúlyozottabb növénynövekedéshez.
Mivel a Trichoderma gombák kijuttatási módja is befolyásolja a hatásokat, így azok alkalmazását a növényhez és az adott talajhoz, helyszínhez és a rendelkezésre álló technológiához lehet igazítani. Javasolható az adott talajokban található őshonos biokontroll élőlények (gombák, baktériumok) mennyiségének és antagonista képességének (a talaj önálló patogénelnyomó képességének, a szupresszivitásának) az ismerete is ahhoz, hogy még inkább működőképes, helyspecifikus kezelések valósuljanak meg. Az adott területhez igazított (kompatibilis) talaj/növény oltások eredményesen járulnak hozzá az egészséges és fenntartható talajok, szőlészeti kultúrák és borok minőségéhez, egy lépésben csökkentve a kémiai eredetű vegyszerek, műtrágyák felhasználási igényét is.
További információk, talajmonitoring-vizsgálati igények, szolgáltatások és szaktanácsadás a [email protected] címen kérhetők. A cikksorozatban bemutatott szakdolgozatok a hetedik éve, a MATE Környezettudományi Intézetének Agrár-környezettani Tanszékén folyó biológiai talajerő-gazdálkodó szakirányú továbbképzés keretében készültek. A képzésről és a jelentkezésről az uni-mate.hu/képzés/ linken tájékozódhatnak.
A sorozat előző részei az alábbi linkeken érhetők el:
Biológiai talajerő-gazda(g)ság cikksorozat – 1. rész
Biológiai talajerő-gazda(g)ság cikksorozat – 2. rész
Biológiai talajerő-gazda(g)ság cikksorozat – 3/1. rész
Biológiai Talajerő-gazda(g)ság cikksorozat – 3/2. rész
Biológiai Talajerő-gazda(g)ság cikksorozat – 5. rész
Biológiai Talajerő-gazda(g)ság cikksorozat – 6. rész
Biológiai talajerő-gazda(g)ság cikksorozat – 7. rész
Biológiai talajerő-gazda(g)ság cikksorozat – 8. rész
Biológiai talajerő-gazda(g)ság cikksorozat – 9. rész
Biológiai Talajerő-gazda(g)ság cikksorozat – 10. rész
Biológiai Talajerő-gazda(g)ság cikksorozat – 11. rész
Biológiai talajerő-gazda(g)ság cikksorozat – 12. rész
Biológiai talajerő-gazda(g)ság cikksorozat – 13. rész
Biológiai talajerő-gazda(g)ság cikksorozat – 14. rész
Biológiai talajerő-gazda(g)ság cikksorozat – 15. rész
SOROZATSZERKESZTŐ ÉS TÁRSÍRÓ: BIRÓ BORBÁLA, A BIOLÓGIAI TALAJERŐ-GAZDÁLKODÓ SZAKIRÁNYÚ TOVÁBBKÉPZÉS SZAK INDÍTÓJA (SZIE-MATE, BUDAPEST)
SOROZATSZERKESZTŐ ÉS TÁRSÍRÓ: BIRÓ BORBÁLA, A BIOLÓGIAI TALAJERŐ-GAZDÁLKODÓ SZAKIRÁNYÚ TOVÁBBKÉPZÉS SZAK INDÍTÓJA (SZIE-MATE, BUDAPEST)
