Indagare sull'uso del raccolto di copertura di veccia pelosa come approccio integrato per gestire l'oidio nella zucca invernale

Scritto da Andrew Smith, Ph.D.¹, Rick Carr²e Gladis Zinati, Ph.D.³

¹ Chief Operating Officer / Chief Scientist, Rodale Institute, Kutztown, Pennsylvania
² Direttore dell'azienda agricola, Rodale Institute, Kutztown, Pennsylvania
³ Direttore, Vegetable Systems Trial, Rodale Institute, Kutztown, Pennsylvania

Introduzione

Muffa in polvere (Podosphaera xanthii) è una delle principali malattie delle colture di cucurbitacee (es. zucca, zucca, cetriolo, melone) negli Stati Uniti orientali (McGrath, 2000). I sintomi dell'oidio si sviluppano sulle superfici fogliari, sui piccioli e sui gambi delle cucurbitacee e si sviluppano tipicamente prima sulle foglie inferiori ombreggiate e sulla superficie inferiore delle foglie e dei piccioli. Con il progredire dell'infezione, si formano macchie gialle sulle superfici fogliari superiori e aumentano fino a quando le foglie appassiscono e muoiono. Programmi fungicidi intensivi possono gestire efficacemente questa malattia, ma questi programmi possono richiedere molto tempo e denaro. Le opzioni fungicide per la gestione dell'oidio sono limitate per i coltivatori biologici e non sempre hanno lo stesso successo dei programmi di irrorazione convenzionali. Pertanto, un approccio di gestione integrato che includa la resistenza dell'ospite e strategie biologiche, fisiche e chimiche dovrebbe essere considerato per tutti i coltivatori di ortaggi.

Veccia pelosa (Villosa veccia) è una popolare coltura di copertura utilizzata da molti coltivatori di ortaggi e colture da campo come fonte di barriera contro l'azoto e le erbe infestanti nel no-till basato su colture di copertura. Come concime verde, la veccia pelosa fornisce costantemente 80 libbre o più di azoto prontamente disponibile per il seguente raccolto da reddito (Clark, 2008). La pacciamatura di veccia pelosa utilizzata per la produzione di pomodori senza aratura ha portato a un aumento delle rese (Abdul-Baki et al., 1996; Abdul-Baki et al., 2002) e ha ridotto la peronospora precoce (Alternaria solani) e la macchia fogliare Septoria (Septoria licopersici) (Figure 1 ) rispetto al pacciame plastico nero e ai trattamenti a terra nuda (Kumar et al., 2004; Mills et al., 2002). Sebbene il residuo del raccolto abbia ridotto gli schizzi di terreno infestato sulla vegetazione delle piante (Mills et al., 2002), ulteriori indagini hanno rivelato che anche il meccanismo che aumenta i raccolti e riduce la malattia fogliare può avere una base molecolare. I geni associati alla fotosintesi, alla senescenza delle piante e alla difesa delle piante contro i patogeni sono stati sovraregolati ed espressi per un periodo di tempo più lungo nei pomodori coltivati ​​in una veccia pelosa senza aratura rispetto a un pacciame di plastica nera (Kumar et al., 2004).

La veccia pelosa è stata attribuita alla soppressione degli agenti patogeni delle cucurbitacee trasportate dal suolo quando incorporate come concime verde (Candole e Rothrock, 1997, 1998; Zhou e Everts, 2004). L'appassimento del fusarium nelle angurie è stato ridotto fino al 63% dai suoli pelosi modificati dalla veccia, a seconda della cultivar e della densità di inoculo della malattia nel terreno (Zhou e Everts, 2004). Nella zucca (Cucurbita pepo), una coltura di copertura annuale invernale di veccia pelosa o veccia pelosa e segale di cereali ha aumentato i raccolti e la qualità dei frutti riducendo la gravità di tre malattie delle piante e la necessità di applicazioni fungicide rispetto ai trattamenti a terra nuda (Everts 2002). In quello studio, la gravità dell'oidio e del Plectosporium blight (Plectosporium tabacinum), entrambe le malattie fogliari, sono state ridotte in due anni su tre e il marciume nero (Didymella brionidi) che causa la putrefazione dei frutti, è stata ridotta in tutti e tre gli anni nei trattamenti con pacciamatura di veccia pelosa. Sulla base di questi risultati, abbiamo condotto uno studio nel 2018 e nel 2019 per valutare il potenziale per la veccia pelosa di sopprimere l'oidio sulla zucca invernale (Cucurbita). Per quanto ne sappiamo, l'uso della veccia pelosa per gestire l'oidio nella produzione di zucca invernale non è mai stato studiato in sistemi di coltivazione di ortaggi biologici o convenzionali.

Studio sul campo

Nell'autunno 2017 e 2018, le parcelle secondarie di colture intercalari di segale e segale-veccia sono state introdotte negli appezzamenti di zucca invernale organica e convenzionale del Vegetable Systems Trial (VST) Rodale Institute campus principale (Kutztown, PA) come colture di copertura. La coltura standard di copertura nel sistema convenzionale è la segale di cereali (Secale cereali) piantato a 100 libbre per acro, e il raccolto di copertura standard nel sistema biologico è di 90 libbre per acro di segale di cereali e 30 libbre per acro di veccia pelosa. Tutte le colture di copertura sono state arate in primavera e la zucca invernale cv. Waltham è stato coltivato in letti di pacciamatura di plastica nera rialzati da 4 pollici e distanziati di 24 pollici l'uno dall'altro all'interno di ciascuna fila. La zucca Waltham è stata utilizzata in tutti i trattamenti con semi provenienti da fonti biologiche convenzionali o certificate. Questa cultivar non ha resistenza all'oidio. Ogni trattamento è stato replicato quattro volte in un disegno a blocchi completamente randomizzato. Lo sviluppo dell'oidio nei quadrati con segale o segale-veccia in ciascun appezzamento è stato valutato utilizzando i metodi di Everts (2002). In breve, nel corso della stagione, iniziando con i primi segni di oidio, tutte le foglie (escluse le foglie appena aperte) entro un transetto casuale di 3.2 piedi (un metro) sono state valutate per la copertura percentuale dei sintomi dell'oidio su un valore da 0 a 100 % scala. Il lato abassiale e adassiale di ciascuna foglia è stato ispezionato per la percentuale di muffa polverosa per foglia e la copertura foglia percentuale media di tutte le foglie valutate all'interno di un grafico è stata utilizzata per l'analisi statistica. I lotti sono stati valutati ogni due settimane a partire dal 2 luglio^nd e termina l'8 agosto^th. Un singolo spray fungicida è stato effettuato il 1 ° agosto^st, 2019. Gli appezzamenti organici sono stati spruzzati con Microthiol® Disperss (sulphur-WP) a una velocità di 7.0 libbre per acro e gli appezzamenti convenzionali sono stati spruzzati con Bravo® ZN (clorotalonil) a una velocità di 28.2 once per acro. Le parcelle del campo sono state irrorate utilizzando uno spruzzatore Iva (Iva Manufacturing, Narvon, PA) con un braccio offset a 200 psi e 14 galloni per acro.

Risultati e discussione

In questo articolo presentiamo solo i risultati del 2019, poiché le forti piogge record del 2018 (http://www.nrcc.cornell.edu/) hanno reso gli spray fungicidi, la gestione delle infestanti e le attività sul campo una sfida. L'infezione da oidio è aumentata in modo significativo nel corso della stagione in tutti i trattamenti dopo il 17 luglio^th (Figure 2 ). L'esordio della malattia era evidente entro il 25 luglio^th e progredito in tutti i trattamenti. Non ci sono state differenze nella percentuale di infezione tra parcelle organiche e convenzionali né tra trattamenti con colture di copertura (Figure 2 ).

Questo risultato non ha soddisfatto le nostre aspettative che la zucca coltivata in sotto-parcelle con veccia pelosa avrebbe ridotto l'infezione da oidio. In realtà c'è stata una tendenza, sebbene non statisticamente significativa, verso una maggiore gravità della malattia nelle sottoparticelle organiche di segale e veccia in due delle sei date di valutazione. Questi dati non sono conclusivi e sono necessari ulteriori lavori per determinare il ruolo che la veccia pelosa può fornire, se del caso, nel ridurre la gravità dell'oidio o altri patogeni come visto in studi precedenti. Ciò rappresenta un anno di dati e gli studi precedenti sono stati condotti utilizzando una monocoltura di veccia pelosa. È possibile che l'inclusione della segale nella miscela di colture di copertura con la veccia pelosa o l'uso di pacciame di plastica abbia confuso il beneficio protettivo fornito dalla veccia pelosa. Studi futuri dovrebbero essere condotti su un periodo di tempo più lungo, prendere in considerazione varietà resistenti all'oidio e includere monocolture di veccia pelosa, nonché studiare altre colture di copertura che potrebbero sopprimere la malattia.

Gestione dell'oidio biologico

Sebbene ci siano relativamente pochi fungicidi approvati organicamente che forniscono un efficace controllo dell'oidio rispetto ai fungicidi convenzionali, è possibile ottenere una buona gestione dell'oidio nei sistemi organici. Considerando che la resistenza ai fungicidi può essere una sfida nella produzione convenzionale, una buona gestione integrata dei parassiti (IPM) è raccomandata per tutta la produzione vegetale. Di seguito è riportato un elenco non completo di strategie che gli agricoltori dovrebbero adottare per gestire l'oidio sulle cucurbitacee.

• Pratica una buona rotazione delle colture con un minimo di due anni o più tra le colture di cucurbitacee.
• Seleziona varietà resistenti all'oidio. Questa strategia può ritardare l'insorgenza dell'oidio e in alcuni casi ridurre o eliminare la necessità di spray fungicidi.
• Praticare una buona igiene per evitare di trasportare l'inoculo di patogeni da campi infetti su attrezzature, vestiti o altri strumenti.
• Incorporare materiale vegetale nel terreno per prevenire la diffusione dell'infezione ad altri campi e ridurre l'inoculo di malattie negli anni futuri. Nelle zone settentrionali degli Stati Uniti l'oidio delle cucurbitacee potrebbe non svernare, ma si sposta da sud a nord durante la stagione di crescita quando le colture di cucurbitacee vengono piantate in successione.
• Pianta presto per evitare periodi in cui l'infezione è più grave.
• Utilizzare sostanze chimiche come ultima risorsa, ma i campi di esplorazione di routine poiché una buona gestione dell'oidio richiede spray preventivi tempestivi che possono essere inefficaci una volta che la diffusione della malattia è grave. È necessaria una buona copertura perché i prodotti biologici sono efficaci principalmente solo sulle parti delle piante con cui vengono a contatto.
• Le opzioni di fungicidi organici sono in fase di test in prove universitarie e forniscono una certa efficacia contro l'oidio. Questi includono:
  • Dispersori Microthiol e altri prodotti a base di zolfo
  • Nordox e altri prodotti a base di rame
  • Olio per stiletto JMS (olio minerale)
  • Trilogy (olio di neem)
  • Timorex Gold (olio dell'albero del tè)

Vorremmo riconoscere e ringraziare Beth Gugino, Ph.D., Professore di patologia vegetale della Pennsylvania State University per il suo contributo sui programmi di fungicidi organici e convenzionali per il Vegetable Systems Trial e la revisione di questo articolo.