Assessment of influence of Trichoderma sp. on the soil sanitary condition and the yield of napa cabbage

• Autorzy: Wolna-Maruwka A. , Kosicka-Dziechciarek D. , Piechota T. , Karwatka K. , Niewiadomska A. , Dach J. , Szczech M. , Swędrzyński A.

Warianty tytułu

PL

Ocena wpływu szczepów Trichoderma sp. Na stan sanitarny gleby oraz plonowanie kapusty pekińskiej

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

We conducted a two-year study to prove the antagonistic properties between three Trichoderma sp. strains entered into soil in compost carriers and plant pathogens of the Fusarium and Alternaria genera. Another aim of the study was to analyse the influence of these strains on the value of the biological fertility index (BIF) and the commercial yield of napa cabbage. Eleven combinations were used in the experiment, including a control variant, a variant with soil treated with a mineral fertiliser, one with manure and eight variants treated with tomato or onion waste composts. Some of them were inoculated with Trichoderma atroviride (T1) and/or T. harzianum (T2 and T3) isolates. Soil samples were collected at three terms of the investigations and they were subject to microbiological (the total count of moulds, Trichoderma sp., Fusarium sp. and Alternaria sp.) and enzymatic analyses (dehydrogenase and catalase activity). After harvesting the dry and fresh weight of napa cabbage leaves was measured. The total count of moulds and the commercial yield of napa cabbage were most strongly modified in the variant with the tomato waste compost inoculated with the T1 strain. The variants with the onion waste composts caused the greatest increase in the biological fertility index (BIF). The research showed that the phytosanitary properties of Trichoderma sp. resulted from the specificity of the species. The smallest count of Fusarium sp. was observed in the soil treated with the onion waste compost inoculated with the T1 strain. The smallest count of Alternaria sp. was noted after treatment with the tomato waste compost, which was simultaneously inoculated with two isolates, i.e. T1 and T2. Apart from that, the research proved that both types of composts were good carriers for Trichoderma sp. isolates. The tomato waste composts caused more intense proliferation of Trichoderma sp. in soil.

PL

Przeprowadzono dwuletnie badania, których celem było wykazanie właściwości antagonistycznych trzech szczepów Trichoderma sp. wprowadzonych do gleby na nośnikach w postaci kompostów, w stosunku do patogenów roślinnych z rodzaju Fusarium i Alternaria. Ponadto celem badań była analiza wpływu wyżej wymienionych szczepów na wartość wskaźnika żyzno- ści gleby (BIF) oraz plon handlowy kapusty pekińskiej. W doświadczeniu zastosowano jedenaście kombinacji, na które składał się obiekt kontrolny, gleba nawożona mineralnie, obornikiem oraz osiem obiektów, do których wprowadzono komposty wytworzone z odpadów pomidorowych lub cebulowych. Część z nich zainokulowano izolatami Trichoderma atroviride (T1) i/lub T. harzianum (T2 i T3). W trzech terminach badań pobierano próbki gleby, a następnie poddano je analizom mikrobiologicznym (ogólna liczba grzybów pleśniowych, Trichoderma sp., Fusarium sp., Alternaria sp.) oraz enzymatycznym (aktywność dehydrogenaz oraz katalazy). Ponadto po zbiorach roślin określono suchą i świeżą masę liści kapusty pekiń- skiej. Ogólna liczba grzybów pleśniowych oraz plon handlowy roślin w największym stopniu modyfikowane były w obiekcie z dodatkiem kompostu pomidorowego, zainokulowanego szczepem T1. Do wzrostu wartości biologicznego wskaźnika żyzności gleby (BIF) w największym stopniu przyczyniły się warianty z dodatkiem kompostów cebulowych. Stwierdzono, że wła- ściwości fitosanitarne Trichoderma sp. wynikały ze specyfiki gatunku i tak najniższą liczebność Fusarium sp. w glebie zaobserwowano po zastosowaniu szczepu T1 wprowadzonego na nośniku w postaci kompostu cebulowego, natomiast Alternaria sp. po wprowadzeniu do gleby kompostu pomidorowego, zainokulowanego jednocześnie dwoma izolatami T1 i T2. Ponadto wykazano, że obydwa rodzaje zastosowanych kompostów okazały się dobrym nośnikiem dla izolatów Trichoderma sp.. Silniejsze namnażanie się Trichoderma sp. w glebie spowodowane było jednakże dodatkiem kompostów wytworzonym z odpadów pomidorowych.

Słowa kluczowe

EN

moulds; Trichoderma; compost; soil; cabbage

PL

grzyby; Trichoderma; kompost; gleba; kapusta

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Poznański Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering
• Rocznik: 2017
• Tom: Vol. 62, nr 4
• Strony: 197--204
• Opis fizyczny: Bibliogr. 29 poz., tab., wykr.

Twórcy

autor

Wolna-Maruwka A.

• Poznan University of Life Sciences, Department of General and Environmental Microbiology ul. Szydłowska 50, 60-656 Poznań, Poland

autor

Kosicka-Dziechciarek D.

• Poznan University of Life Sciences, Department of General and Environmental Microbiology ul. Szydłowska 50, 60-656 Poznań, Poland

autor

Piechota T.

• Poznan University of Life Sciences, Department of Agronomy ul. Dojazd 11, 60-656 Poznań, Poland

autor

Karwatka K.

• Poznan University of Life Sciences, Department of General and Environmental Microbiology ul. Szydłowska 50, 60-656 Poznań, Poland

autor

Niewiadomska A.

• Poznan University of Life Sciences, Department of General and Environmental Microbiology ul. Szydłowska 50, 60-656 Poznań, Poland

autor

Dach J.

• Poznan University of Life Sciences, Institute of Biosystems Engineering ul. Wojska Polskiego 50, 60-656 Poznań, Poland

autor

Szczech M.

• Research Institute of Horticulture, ul. Konstytucji 3 Maja 1/3, 96-100 Skierniewice, Poland

autor

Swędrzyński A.

• Poznan University of Life Sciences, Department of Grassland and Natural Landscape Sciences ul. Dojazd 11, 60-649 Poznań, Poland

Bibliografia

• [1] Acosta-Martinez V., Tabatabai M.A.: Enzyme activities in a limed agricultural soil. Biology and fertility of soils, 2000, 31(1), 85-91.
• [2] Amann R.I., Krumholz L., Stahl D.A.: Fluorescent oligonucleotide probing of whole cells for determinative, phylogenetic, and environmental studies in microbiology. Journal of Bacteriology, 1990, 172 (2), 762-770.
• [3] Benítez T., Rincón A. M., Limón M. C., Codón A.C.: Biocontrol mechanisms of Trichoderma strains. International microbiology, 2004, 7(4), 249-260.
• [4] Domsch K.H., Gams W., Anderson T.H.: Compendium of soil fungi, Volume 1. Academic Press, San Francisco, 1980, 406.
• [5] Ellis M.B.: More Dematiaceous hyphomycetes. Commonwealth Mycological Institute. Surrey, Kew, England, 1976, 507.
• [6] Garbeva P., Van Veen J.A., Van Elsas J.D.: Microbial diversity in soil: Selection of microbial populations by Plant and Soil Type and Implications for Disease Suppressiveness. Annual Review Phytopathology, 2004, 42, 243-270.
• [7] Gerlach W., Nirenberg H. J.: The genus Fusarium - a pictorial atlas. Mitteilungen aus der Biologischen Bundesanstalt fur Land-und Forstwirtschaft Berlin-Dahlem, 1982.
• [8] Gniazdowska A., Oracz K., Bogatek R.: Allelopatia-nowe interpretacje oddziaływań między roślinami. Kosmos, 2004, 53(2), 207-217.
• [9] Haque M.M., Ilias, G.N.M., Molla A.H.: Impact of Trichoderma-enriched Biofertilizer on the Growth and Yield of Mustard (Brassica rapa L.) and Tomato (Solanumlycopersicon Mill.). The Agriculturists, 2012, 10(2), 109-119.
• [10] Harman G.E., Howell C.R., Viterbo A., Chet I., Lorito M.: Trichoderma species - opportunistic, avirulent plant symbionts. Nature reviews microbiology, 2004, 2(1), 43-56.
• [11] Hong B., Pryor M.: Development of selective media for the isolation and enumeration of Alternaria species from soil and plant debris. Canadian Journal of Microbiology, 2004, 50, 461-468.
• [12] Hopkins D.W., Shiel R.S.: Size and activity of soil microbial communities in long-term experimental grassland plots treated with manure and inorganic fertilizers. Biology and Fertility of Soils, 1996, 22, 66-70.
• [13] Johnson J.I., Temple K.L.: Some variables affecting the measurements of catalase activity in soil. Soil Science Society of America Proceedings, 1964, 28, 207-209.
• [14] Komada H.: Development of a selective medium for quantitative isolation of Fusariumoxysporum from natural soil. Reviev of Plant Protection Research, 1975, 8, 114-124.
• [15] Lee J.: Effect of application methods of organic fertilizer on growth, soil chemical properties and microbial densities in organic bulb onion production. Scientia Horticulturae, 2010, 124 , 299-305.
• [16] Martin J.P.: Use of acid, rose bengal and streptomycin in the plate method for estimating soil fungi. Soil Science, 1950, 69, 215-232.
• [17] Meena V.S., Maurya B.R., Meena R.S., Meena S.K, Singh N.P., Malik V.K., Kumar V., Jat L.K.: Microbial dynamics as influenced by concentrate manure and inorganic fertilizer in alluvium soil of Varanasi. India. African Journal Microbiology Research, 2014, 8(3), 257-263.
• [18] Mukherjee P.K., Horwitz B.A., Kenerley C.M.: Secondary metabolism in Trichoderma - A genomic perspective. Microbiology, 2012, 158, 35-45.
• [19] PN-ISO 10381-2:2007 Soil quality - Collecting Samples - Part 2: The Rules of Collection Techniques.
• [20] Polish Crop Protection Products Regulation of 8 March 2013, Official Journal, Pos. 455, 2013.
• [21] Pruszyński S., Wolny S.: Przewodnik Dobrej Praktyki Ochrony Roślin. Instytut Ochrony Roślin. Poznań 2007..
• [22] Siddiquee S., Yusof N.A., Salleh A.B., Tan S.G., Bakar F.A., Heng L.Y.: DNA hybridization based on Trichoderma harzianum gene probe immobilization on self-assembled monolayers on a modified gold electrode. Sensors and Actuators B: Chemical, 2010, 147, 198-205.
• [23] Stefanic F., Ellade G., Chirnageanu J.: Researches concerning a biological index of soil fertility. [in:] Nemes M.P., Kiss S., Papacostea P., Stefanic C., Rusan M., ed. Proceeding of the Fifth Symposium of Soil Biology. Bucharest, Romania. Romanian National Society of Soil Science, 1984, 35-45.
• [24] Thalmann A.: Zur Methodik der Bestimmung der Dehydrogenase Aktivität in Boden mittels Triphenyltetrazoliumchlorid (TTC). Landwirtschaftliche Forschung, 1968, 21, 249-258.
• [25] Toghueo R.M.K., Eke P., Zabalgogeazcoa I., Rodríguez Vázquez De Aldana B., Nana L. W., Boyom F.F.: Biocontrol and growth enhancement potential of two endophytic Trichoderma spp. from Terminalia catappa against the causative agent of Common Bean Root Rot (Fusarium solani). Biological Control, 2016, 96, 8-20.
• [26] Vinale F., Sivasithamparam K., Ghisalberti E.L., Marra R., Woo S.L., Lorito M.: Trichoderma-plant-pathogen interactions. Soil Biology and Biochemistry, 2008, 40(1), 1-10.
• [27] Witkowska D., Maj A.: Production of lytic enzymes by Trichoderma spp. and their effect on the growth of phytopathogenic fungi. Folia Microbiologica, 2002, 47, 3, 79-282.
• [28] Wolna-Maruwka A., Piechota T., Dach J., Szczech M., Szczerbal I., Niewiadomska A., Budka A., Gaj R.: The influence of Trichoderma on the phytosanitary status of soil and yield of red beets (Beta vulgaris L. subsp. vulgaris). Polish Journal Environmental Studies, 2017, 26(2), 847-859.
• [29] Wolna-Maruwka A., Piechota T., Kosicka-Dziechciarek D., Szczech M., Niewiadomska A., Dach J.: A mycological analysis of soil fertilised with vegetable waste composts under a radish (Raphanus sativus) plantation. Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering, 2016, 61(4), 223-229.

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).