Potato growing in short rotations and the effect ofStreptomyces spp.,Colletotrichum coccodes, Fusarium tabacinum andVerticillium dahliae on plant growth and tuber yield

Summary

The yield of potatoes decreased as the frequency of growing this crop in a rotation increased, even in the absence of well-known soil pathogens e.g.Globodera spp. Soil disinfection with methylbromide or pasteurization at 60°C with steam for 30 min eliminated the rotation effect on yield, suggesting that it was caused by a complex of microbial pathogens. Organisms thought to belong to the complex wereC. coccodes, F. tabacinum, V. dahliae andStreptomyces isolates causing russet (netted) scab. Their effects on growth and yield were studied in non-sterilized soil that had never carried a potato crop before.V. dahliae decreases the yield of susceptible potato cultivars,C. coccodes may cause damage only late in the growing season in weakened plants. In the highly susceptible cv. Amethyst yield loss byV. dahliae was almost doubled in the presence ofC. coccodes. F. tabacinum did not influence growth and tuber yield neither singly nor in combination with other pathogens. TheStreptomyces isolates cause extensive root damage and yield loss in susceptible potato cultivars.

Zusammenfassung

Kartoffelpflanzen aus einem Boden mit Kartoffeln in der Fruchtfolge (Frequenz 1:3) zeigten, verglichen mit der Ertragsleistung von Kartoffeln aus einem Boden ohne bisherigen Kartoffelanbau, einen auffälligen Ertragsverlust an Gesamttrockensubstanz (Abb. 1 und 2). Auch die Nährstoffaufnahme war hier signifikant verringert (Abb. 3 und 4). Ertragsleistung und Nährstoffaufnahme liessen sich jedoch durch Desinfektion des Bodens mit Methylbromid und durch Dampfsterilisation oder durch Pasteurisierung verbessern (Abb. 1, 2, 3 und 4).

Inokulationen des Bodens ohne bisherigen Kartoffelanbau mitFusarium tabacinum oderColletotrichum coccodes beeinflussten den Knollenertrag nicht (Tab. 2), während Inokulationen mit Schorferregern (Streptomyces spp.) 14% weniger Knollenertrag verursachten, die Anzahl der Knollen verminderten (Tab. 2) und das Pflanzenwachstum sowie die Abreife der Pflanzen (sorte Bintje) beeinflussten (Tab. 4 und 5). Obgleich sichF. tabacinum bei enger Fruchtfolge an den Wurzeln der Kartoffelpflanzen manifestiert, kann es hier nicht als Pathogen betrachtet werden.

Inokulationen mitC. coccodes, Verticilium dahliae undStreptomyces (Netzschorfisolate) in die für diese Pathogene unterschiedlich anfälligen Sorten Bintje, Amethyst und Mirka ergaben einen Ertragsverlust bei den fürStreptomyces oderV. dahliae empfindlichen Sorten; ausserdem wurde ein durchC. coccodes verursachter synergistischer Effekt an den vonV. dahliae hervorgerufenen Schäden in der Sorte Amethyst beobachtet (Tab. 5). In der Sorte Bintje wurde die Knollenzahl nur dann verringert, wennStreptomyces dabei beteiligt war (Tab. 6). Netzschorf kann als Fruchtfolgekrankheit betrachtet werden (Tab. 7).

Résumé

Le rendement en matière sèche totale est considérablement réduit lorsque l'on compare la productivité d'une culture de pomme de terre dans une rotation de 3 ans à celle d'un sol non cultivé en pommes de terre au préalable (fig. 1 et 2). De même l'absorption des éléments nutritifs est réduite de façon significative dans les sols à pommes de terre (fig. 3 et 4). La productivité et l'absorption peuvent être retrouvées par la désinfection du sol au bromure de méthyle, la stérilisation à la vapeur ou la pasteurisation (fig. 1, 2, 3 et 4).

L'inoculation avecFusarium tabacinum ouColletotrichum coccodes dans un sol n'ayant pas reçu de pommes de terre, n'a aucune influence sur le rendement en tubercules (tabl. 1) alors que l'inoculation avec la gale commune russet scab provoqué parStreptomyces spp. provoque une perte de rendement en tubercules de 14%, une diminution du nombre de tubercules et modifie le développement et la maturité des plantes (tabl. 3 et 4) avec la variété Bintje.F. tabacinum, quioque présent sur les racines de pommes de terre dans les rotations courtes, ne peut être considéré comme un pathogène de cette culture.

L'inoculation avecC. coccodes, Verticillium dahliae etStreptomyces (isolats de gale commune provoquant le russet scab) des variétés Bintje, Amethyst et Mirka, de sensibilité différente pour ces pathogènes, se traduit par une diminution de rendement pour les variétés sensibles àStreptomyces ouV. dahliae et par un effet de synergie deC. coccodes pour les dommages causés parV. dahliae sur la variété Amethyst (tabl. 5). Le nombre de tubercules de la variété Bintje n'est diminué qu'en présence deStreptomyces (tabl. 6). La gale commune (russet scab) peut être considérée comme une maladie de rotation (tabl. 7).