The effect of interval from haulm destruction to harvest on the gangrene potential of tubers in storage

Summary

The potential of tubers to develop gangrene, assessed as disease incidence following wounding and cool storage, was often lowest when tubers were harvested on the day of haulm destruction and almost invariably increased as the period before harvest was extended. The time and size of the increase varied between experiments and in one of four relationships recognised in four years of experimentation it was followed by a fall in gangrene potential so that tubers left in the ground for 9 weeks had the same gangrene incidence as those lifted at haulm destruction. Varying gangrene potential was interpreted as reflecting changes in the concentration ofPhoma exigua var.foveata inoculum on tuber surfaces but the reasons for its build-up and decline were obscure.

Zusammenfassung

Eine Reihe von Versuchen diente der Abklärung der Hypothese, dass das Phoma-Potential der Knollen durch die Zeitdauer, welche die Knollen nach der Krautvernichtung im Boden bleiben, beeinflusst wird. Die Hypothese wurde aufgrund der Erkenntnis aufgestellt, dass sich nach der chemischen Staubenvernichtung das InokulumP. exigua var.foveata im Boden rund um die Kartoffelpflanzen entwickelt (Griffith, 1970) und dass sich Stengelpyknidien, die eine Quelle des bei der Ernte auf den Knollen vorhandenen Inokulums sein können (Logan, 1967a), nach dem Altern der Stengel entwickeln.

Ausgekeimte Knollen im Durchmesser von 32–57 mm wurden in nicht kontaminierten Boden ausgepflanzt (Abstand in der Reihe 30 cm. Furchenabstand 71 cm). Inokulum vonP. exigua var.foveata wurde als kranke oder läsionsfreie, aber kontaminierte Knollen verwendet, oder es wurde beim Pflanzen dem Boden beigefügt. Inokulierter Boden wurde mit Knollen, die von Stengelschnitten stammten, bepflanzt. Weitere Angaben finden sich in Tabelle 1.

Die Knollen wurden nach der Krautvernichtung in verschiedenen Abständen geerntet, bei Umwelttemperaturen bis im November gelagert, dann während 4–8 Wochen bei 5°C gehalten. Nachher wurden sie verletzt (Logan, 1967b) und wiederum bei 5°C gelagert. Der Prozentsatz an Verletzungen, bei denen sich eine Infektion entwickelte, wurde als Phoma-Potential der Knollen bezeichnet und als Mass für die Konzentration des Inokulums vonP. exigua var.foveata auf den Knollenoberflächen erachtet. Dieser Prozentsatz war bei Anwendung einer Boden-Köder-Technik (Entwistle, 1971) mit den Mengen des in der Erde vorgefundenen Inokulums korreliert (Tabelle 2). Diese Erde stammte von den Knollenoberflächen.

Die Ergebnisse der vier Jahre dauernden Versuche (Abb. 1–4), in denen das Phoma-Potential durch die zeitlichen Abstände von der Krautvernichtung bis zur Ernte stark beeinflusst wurde, lassen sich in 4 verschiedenen Beziehungstypen zwischen den 2 Parametern zusammenfassen. Wie Griffith (1970) feststellte, erhöht sich in der Regel das Phoma-Potential, wenn die Knollen nach der Krautvernichtung noch einige Zeit im Boden gelassen werden. Der Zeitpunkt und der Umfang dieser Zunahme schwankte aber stark, und unter gewissen Umständen brachte eine späte Ernte eine Reduktion des Phoma-Potentials. Zunahmen im Phoma-Potential zu diesem Zeitpunkt bedeuten, dass die Konzentration des InokulumsP. exigua var.foveata sich nach der Krautvernichtung auf der Knollenoberfläche entwickelt und zudem, dass es manchmal entweder eingehen oder physisch von der Knollenoberfläche entfernt sein kann. Stengelpyknidien sind als eine Quelle dieses Inokulums bekannt (Logan, 1967a, 1970), und Wurzeln, Stolonen und die Mutterknolle werden als weitere Quellen vermutet (Logan, 1974). Es wurde kein Versuch gemacht, irgendwelche dieser abgestorbenen Pflanzenteile als Quellen für das Inokulum in den Knollen in die Experimente mit einzuschliessen. Aber die Betrachtung der Zusammenhänge zwischen dem Phoma-Potential und der Zeitspanne bis zur Ernte weist darauf hin, dass sie alle zur einen oder andern Zeit wichtig sind. Die Untersuchungen werden fortgesetzt. um festzustellen, ob dies so ist.

Résumé

Pour vérifier que les possibilités d'évolution de la gangrène sont influencées par la durée de maintien dans le sol des tubercules, après destruction des fanes, une série d'essais a été mise en place. Cette hypothèse a été formulée à partir des faits suivants:

1. L'inoculum dePhoma exigua var.foveata, peut s'accumuler dans le sol environnant les plantes de pomme de terre, après que les fanes aient été détruites chimiquement (Griffith, 1970). 2. Les pycnides, qui peuven être à l'origine de la présence de l'inoculum sur les tubercules récoltés, apparaissent sur les tiges après la sénescence des fanes (Logan, 1967a).

Des tubercules germés, de calibre 32–57 mm ont été plantés à un écartement de 71 cm entre les ranges et 30 cm sur le rang dans un sol non infesté. L'inoculum deP. exigua var.foveata a été apporté, soit par des tubercules malades ou indemnes de lésions mais contaminés, soit par inoculation du sol à la plantation. Un sol inoculé a été planté avec des tubercules issus de boutures de tige. Les autres détails sont donnés dans le tableau 1.

Les tubercules ont été récoltés à différentes dates après destruction des fanes, stockés à température ambiante jusqu'au mois de novembre, puis gardés à 5°C pendant 4–6 semaines; ensuite ils ont été blessés (Logan, 1967b) et conservés de nouveau à 5°C. Le pourcentage de blessures développant l'infection a été assimilé à la gangrène potentielle et on a supposé que ce pouvait être une mesure de la concentration d'inoculum deP. exigua var.foveata sur les tubercules, puisqu'il était en corrélation avec les quantités d'inoculum trouvé dans la terre prélevée à leur surface en utilisant la technique d'inoculation sur tubercules ‘piéges’ (Entwistle, 1971).

Durant les quatre années d'essais, la gangrène potentielle a été largement influencée par la durée de maintien des tubercules dans le sol et les résultats obtenus (fig. 1 à 4) ont permis de mettre en évidence 4 relations entre les 2 paramètres: celles-ci sont représentées graphiquement. Ainsi que l'avait signalé Griffith (1970), la gangrène potentielle a généralement augmenté mais avec de grandes variations et, dans quelques circonstances, des arrachages tardifs ont entrainé une réduction.

Des augmentations de la gangrène potentielle, à cette époque, impliquent que la concentration d'inoculum deP. exigua var.foveata s'accroît au niveau des tubercules après destruction des fanes, mais elle peut quelquefois diminuer.

Les pycnides portées par les tiges sont considérées comme source de cet inoculum (Logan, 1967a, 1970) et on a pensé que les racines, les stolons et le tubercule-mère en étaient d'autres (Logan, 1974). Dans ces essais, il n'y a pas de raison d'impliquer directement l'une des parties sénescentes de la plante comme source d'inoculum mais, compte tenu des relations entre la gangrène potentielle et la durée de maintien dans le sol, on peut supposer qu'elles ont toutes leur importance à un moment ou à un autre. Les recherches continuent dans ce sens.