Effect of autumn application of urea on saprotrophic fungi in off-season leaf litter of sour cherry and evaluation of fungal isolates to reduce primary inoculum of Blumeriella jaapii

Abstract

The effect of autumn application of urea on the activity and composition of saprotrophic fungi associated with sour cherry (Prunus cerasus) leaf litter infected with the leaf spot pathogen, Blumeriella jaapii, was studied under orchard conditions from the time of leaf fall to the release of ascospores, the following spring. The ability of treatment of infected leaves post leaf fall with urea or with inoculum of selected fungal strains to reduce primary inoculum (ascospores and winter conidia) of B. jaapii in spring was evaluated. Fungal activity was measured enzymatically by quantifying β-N-acetylgly-cosaminidase and fungal composition and frequency were evaluated following isolation at low temperature of mycelia embedded in leaf particles. Activity of the general fungal flora increased in both the urea and water treatments throughout the experimental period and a significantly higher level of activity was detected in urea-treated leaves up to 79 days after treatment. Most of the 2,146 fungal isolates recovered from the leaf litter during November-May could be placed in the following six groups: Phoma macrostoma (52.7%), other Pho-ma spp. (12.3%), Cladosporium spp. (13.8%), Alternaria and Ulocladium spp. (5.4%), Epicoccum purpurascens (2.9%) and Fusarium spp. (1.6%). These groups were isolated from the leaf litter throughout the experimental period and the effect of urea on fungal composition in the litter was very limited. Of these groups only the frequency of recovery of E. purpurascens was higher from urea than from water-treated leaves and this significant difference was maintained throughout the 115 days of the experimental period. Phoma macrostoma var. macrostoma, Cladosporium sp., Ulocladium chatarum, Epicoccum purpurascens and Fusarium lateritium var. lateritium were evaluated and compared with urea to reduce primary inoculum of B. jaapii. Urea reduced primary inoculum of B. jaapii in the spring by 77% and of the fungal strains, especially Cladosporium strain MB167 was found to be equally effective.

Zusammenfassung

Der Einfluss einer Harnstoffbehandlung im Herbst auf Aktivität und Artenspektrum saprophytischer Pilze auf abgeworfenem Laub der Sauerkirsche (Prunus cerasus), das mit dem Erreger der Sprühfleckenkrankheit, Blumeriella jaapii, infiziert war, wurde unter Plantagenbedingungen zwischen dem Laubfall und und dem Beginn des Ascosporenfluges im folgenden Frühjahr untersucht. Im Einzelnen wurde der Einfluss einer Laubbehandlung mit Harnstoff oder ausgewählten Pilzisolaten auf das Primärinokulum (Ascosporen und Winter-konidien) von B. Jaapii im Frühjahr untersucht. Die biologische Aktivität der Pilze wurde über eine Messung der Enzymaktivität der ß-N-Acetylglucosaminidase bestimmt und Artenspektrum und -häufigkeit wurden nach der Isolierung von Pilzmycel aus Blattfragmenten bei niedrigen Temperaturen diagnostiziert. Die Aktivität der Pilze nahm sowohl in den Harnstoff- als auch in den Wasservarianten während des Untersuchungszeitraums zu und eine signifikant erhöhte Aktivität konnte in den mit Harnstoff behandelten Blättern bis zu 79 Tage nach Beginn der Behandlung festgestellt werden. Die meisten der 2.146 zwischen November und Mai aus dem Laub isolierten Pilze konnten den folgenden sechs Gruppen zugeordnet werden: Phoma macrostoma (52,7%), andere Phoma spp. (12,3%), Cladosporium spp. (13,8%), Alternaria und Ulocladium spp. (5,4%), Epicoccum purpurascens (2,9%) und Fusarium spp. (1,6%). Diese Gruppen wurden während des Untersuchungszeitraums durchgängig aus dem abgeworfenen Laub isoliert und der Einfluss der Harnstoffbehandlung auf das Artenspektrum war äußerst gering. Als einzige Art wurde E. Purpurascens häufiger aus Harnstoff- als aus Was-ser-behandeltem Laub isoliert und der Unterschied war während des gesamten 115tägigen Versuchszeitraums signifikant. Phoma macrostoma var. macrostoma, Cladosporium sp., Ulo-cladium chatarum, Epicoccum purpurascens und Fusarium lateritium var. lateritium wurden zusammen mit der Harnstoffvariante hinsichtlich ihres Potenzials zur Reduzierung des Primärinokulums von B. jaapii getestet. Harnstoff reduzierte das Primärinokulum im Frühjahr um 77% und von den untersuchten Pilzstämmen zeigte Cladosporium strain MB167 einen vergleichbaren Effekt.