Use of 2-aminobutane as a fumigant for control of gangrene, skin spot and silver scurf diseases of potato tubers

Summary

Fumigation of tubers with 2-aminobutane (sec-butylamine) gas at a dosage of 200 mg/kg in simply made fumigation chambers gave very good control of the diseases gangrene (caused byPhoma exigua var.foveata) and skin spot (Oospora pustulans) if treatment was done within 14 days of harvesting. Some control of silver scurf disease (Helminthosporium solani) was also obtained, but results were always poorer than with gangrene or skin spot. Fumigation did not control tuber blight (Phytophthora infestans), dry rot (Fusarium solani var.caeruleum) and did not kill the sclerotia ofRhizoctonia solani.

Since chemical analysis of treated peeled and boiled tubers, and crisps, granules and flakes made from treated tubers showed that they contained substantial residues of 2-aminobutane, the treatment can only be used on seed tubers. There were no significant residues in crops grown from treated tubers.

Zusammenfassung

Jedes Jahr können Pilzkrankheiten an Kartoffelknollen beträchtliche Verluste verursachen. In Schottland ist die Phoma-Knollenfäule, verursacht durch den PilzPhoma exigua var.foveata, die bedeutendste Krankheit, doch ist die Tüpfelfleckenkrankheit, hervorgerufen durchOospora pustulans, ebenfalls wichtig, vor allem weil sie die Keime befällt. Silberschorf, verursacht durchHelminthosporium solani, ist sehr verbreitet, aber obwohl er die Keime nicht befällt, werden durch ihn die Knollen missgebildet, und er verursacht Welke infolge des Wasserverlustes durch die beschädigte Schale.

Begasung von Knollen mit 2-Aminobutan (sek-Butylamin)-Dampf in einer Dosierung von 200 mg/kg innerhalb 14 Tage nach der Ernte wurde als ein sehr gutes Mittel zur Bekämpfung von Phoma-Knollenfäule und Tüpfelfleckigkeit (Tabelle 5) befunden. In zwei Versuchen ergab die Begasung eine bessere Bekämpfung von Phoma-Knollenfäule als das Eintauchen in eine Lösung von Quecksilbermethoxyäthylchlorid, das 100 mg/kg Quecksilber enthält (Tabelle 6). Eine gewisse Bekämpfung der Silberschorfkrankheit wurde mit 2-Aminobutan erzielt (Tabelle 7), aber die Ergebnisse waren immer schlechter als bei Phoma-Knollenfäule und Tüpfelfleckigkeit. Phytophthora-Knollenfäule (Phytophthora infestans) und Fusarium-Trockenfäule (Fusarium solani var.caeruleum) wurden durch die Begasung nicht bekämpft, und auch auf die Sklerotien vonRhizoctonia solani hatte, die Begasung keinen Einfluss. Die Beurteilung der Fäulen wurde an zwei Terminen vorgenommen, einmal im Februar und dann wieder im April, während die Schalenkrankheiten, Tüpfelfleckigkeit und Phoma-Knollenfäule im April an gewaschenen Mustern von 50 oder 100 Knollen beurteilt wurden. Der Bau der Gaskammern (dargestellt in Abb. 1 und 2) wird kurz beschrieben und der Vorgang der Begasung diskutiert. Die Kammern sind für Gas-Innenkreislauf eingerichtet, das System ist verbunden mit einem Gebläse und einem Verdampfer. Da das 2-Aminobutan-Luftgemisch durch einen losen Kartoffelhaufen dringt, wird die Chemikalie von den unteren Knollenschichten aufgenommen; aber da der Innenkreislauf anhält, findet eine Abgabe und Wiederaufnahme statt, so dass der Wirkstoff, wie sich bei Rückstandsanalysen gezeigt hat, möglicherweise gleichmässig im Haufen verteilt wird. Es wurde festgestellt, dass bei einer Dosis von 200 mg/kg in 30–40 Minuten und bei Luftumwälzung während weiteren zwei Stunden die Rückstände in Knollenmustern von unten und oben im Haufen ähnlich waren (Tabelle 1).

Rückstände von 2-Aminobutan waren in signifikantem Ausmass vorhanden in geschälten (Tabelle 2) und gesottenen Kartoffeln sowie in Chips (Tabelle 3), ferner in Flocken und Granulaten, die aus begasten Kartoffeln hergestellt wurden, so dass das Verfahren nur bei Pflanzkartoffeln angewendet werden kann. Analysen des Nachbaus von behandelten Knollen zeigte, dass sie keine signifikanten Rückstände enthalten (Tabelle 4).

2-Aminobutan wird leicht verdampft (Siedepunkt 63°C) und ist schwach giftig; die Giftigkeit beruht in erster Linie auf seiner Alkalinität. Gewisse Vorsichtsmassnahmen müssen getroffen werden, wenn diese Substanz zur Begasung von Kartoffeln verwendet wird; sie sind in einer formellen Gebrauchsanweisung beschrieben, die von den Autoren bezogen werden kann.

Résumé

Les maladies fongiques des tubercules de pomme de terre peuvent occasionner des pertes annuelles considérables. En Ecosse, la gangrène, causée par le champignonPhoma exigua var.foveata, est la maladie la plus grave mais, l'oosporiose, causée parOospora pustulans, est également importante, spécialement quand elle attaque les germes. La gale argentée, causée parHelminthosporium solani, est très commune, mais bien que n'attaquant pas les germes, elle détériore l'aspect des tubercules et provoque leur ramolissement par suite de la perte d'eau au travers de la peau endommagée.

On a trouvé que la fumigation des tubercules avec la vapeur de 2-aminobutane (sec-butylamine), à la dose de 200 mg/kg dans les 14 jours qui suivent l'arrachage avait une très bonne efficacité dans la lutte contre la gangrène et l'oosporiose (tableau 5); de plus, dans deux essais, le résultat du traitement contre la gangrène a été supérieur au trempage dans une solution du chlorure de méthoxyethylmercurique à 100 mg/kg de mercure (tableau 6). Le 2-aminobutane a donné certains résultats dans le traitement de la gale argentée (tableau 7), mais ceux ci sont toujours inférieurs à ceux obtenus contre la gangrène et l'oosporiose. La fumigation n'a aucun effet contre le mildiou du tubercule (Phytophthora infestans) et la pourriture sèche (Fusarium solani var.caeruleum), pas plus que contre les sclérotes duRhizoctonia solani. La détermination des pourritures a été faite deux fois, une première fois en février et une seconde en avril, tandis que les déterminations des maladies de la peau, oosporiose et gangrène, ont été effectuées en avril sur des échantillons lavés de 50 ou 100 tubercules.

Les auteurs décrivent brièvement la construction des chambres de fumigation (voir fig. 1 et 2) et expliquent le mécanisme de fumigation. Les chambres sont équipées pour la circulation forcée du gaz, grâce à un ventilateur et un vaporisateur. Au moment où le mélange air — 2-aminobutane traverse le tas de pommes de terre, la substance chimique est absorbée par les couches inférieures de tubercules, mais grâce à la circulation forcée, il se produit des phénomènes de ‘désaborption’ et de ‘réabsorption’ de telle sorte que, finalement, la substance chimique se répartit d'une mainière égale dans la masse de tubercules, comme l'indique l'analyse des résidus. Il a été démontré que si on applique la dose de 200 mg/kg pendant 30–40 minutes et qu'on réalise la circulation forcée pendant un minimum de 2 heures, les résidus dans les échantillons de tubercules sont identiques de la base au sommet du tas (tableau 1).

Les résidus de 2-aminobutane sont présents en quantités significatives dans les tubercules pelés (tableau 2), bouillis et transformés en chips (tableau 3), de même dans les flocons et granulés fabriqués à partir de pommes de terre traitées, de sorte que le traitement ne peut s'appliquer qu'aux plants. L'analyse des récoltes issues de plants traités ne révèle aucune quantité significative de résidu (tableau 4).

Le 2-aminobutane se vaporise aisément (63°C), est modérément toxique, la toxicité étant due en premier lieu à l'alcalinité. Il y a lieu de prendre certaines précautions dans l'emploi de cette substance dans la fumigation des pommes de terre, qui sont décrites dans le code d'emploi officiel que les auteurs peuvent fournir.