Soil-borne microorganisms threatening carrot cultivated with the use of cover crops

Cover crops are used in the cultivation of various plants. They properly modify the composition of soil microorganisms and can protect of plants from phytopathogens. The purpose of the field and laboratory studies was to determine the quantitative and qualitative composition of microorganisms in the soil under carrot cultivated with the use of oats, tansy phacelia and spring vetch as cover crops. The paper presents also studies on soil-borne fungi threatening the healthiness of carrot roots. In the conventional cultivation of carrot the population of bacteria (including Pseudomonas spp. and Bacillus spp.) was the smallest, while after the application of oats it was the largest. Oats and spring vetch were most effective in limiting the occurrence of soil-borne fungi. Those plants and tansy phacelia caused an increase of the population of saprotrophic fungi (Albifimbria spp., Clonostachys spp. and Trichoderma spp.) in the soil. Intercrop plants had a positive effect on the healthiness of carrot seedlings and roots. Alternaria dauci, A. alternata, A. radicina, Fusarium oxysporum, Globisporangium irregulare, Neocosmospora solani, Phytophthora sp., Rhizoctonia solani and Sclerotinia sclerotiorum proved to be the most harmful towards the studied underground parts of carrot. Oats proved to be the most effective in inhibiting the occurrence of the pathogenic fungi for Daucus carota L

Wpływ Miedzianu 50 WP i wyciągu z grejpfruta na zdrowotność i zbiorowiska mikroorganizmów glebowych grochu (Pisum sativum L.)

W badaniach określono wpływ ekstraktu z grejpfruta i fungicydu Miedzian 50 WP na zdrowotność grochu oraz na kształtowanie się populacji mikroorganizmów w ryzosferze tej rośliny. Liczba roślin wyrosłych z nasion zaprawianych Grevitem 200 SL bywa zbliżona, a nawet przewyższa, ale nie statystycznie istotnie, liczbę roślin uzyskanych po zastosowaniu fungicydu Miedzian 50 WP. Wartość indeksu porażenia roślin była najmniejsza po wykorzystaniu Grevitu 200 SL, ale statystycznie nie różniła się od tej dla Miedzianu 50 WP. Z porażonych roślin izolowano m. in. Alternaria alternata, F. culmorum, F. oxysporum, F. solani, Phoma eupyrena, Pythium irregulare, Rhizoctonia solani i Sclerotinia sclerotiorum. Z ryzosfery izolowano m. in. Alternaria alternata, Fusarium spp., Gliocladium spp., Mucor spp., Penicillium spp., R. solani, S. sclerotiorum i Trichoderma spp. Liczebność bakterii ryzosferowych w kombinacjach z Grevitem 200 SL i Miedzianem 50 WP byáa istotnie większa, aniżeli w kombinacji kontrolnej. Odwrotna zależność wystąpiła w przypadku liczebność grzybów, ale statystycznie mniej grzybów wystąpiło w kombinacji z Grevitem 200 SL. Mikroorganizmy antagonistyczne dominowały w ryzosferze roślin wyrosłych z nasion zaprawianych Grevitem 200 SL

Oddziaływanie biopreparatów na kształtowanie się populacji mikroorganizmów ryzosferowych soi (Glycine max (L.) Merrill.)

The object of a field experiment conducted in the years 2003–2004 was the rhizosphere soil of soybean ‘Mazowia’ cv. Before the sowing, the seeds were dressed with biopreparations (Biochikol 020 PC, Biosept 33 SL, Polyversum) or fungicide (Oxafun T). The non-dressed seeds constituted the control. The microbiological analysis of the rhizosphere soil of soybean, carried out at anthesis, showed that the greatest number of bacteria in total and bacteria Bacillus spp. and Pseudomonas spp. occurred after the application of Biochikol 020 PC, while the lowest occurred in the control combination. The smallest number of fungi was observed after the application of Biochikol 020 PC or Oxafun T, slightly bigger after the introduction of Biosept 33 SL or Polyversum into the soil, while the biggest in the control combination. Fungi from the genera of Alternaria, Fusarium, Pythium and Gliocladium, Penicillium, and Trichoderma were most frequently isolated from the rhizosphere of soybean. After the application of biopreparations the proportion of pathogenic fungi in the rhizosphere of soybean was much smaller than in the control. The highest proportion of Gliocladium spp. occurred after the application of Polyversum or Biochikol 020 PC, while that of Trichoderma spp. after the introduction of Biochikol 020 PC or Biosept 33 SL. Besides, tests on dishes showed that the biopreparations and the fungicide used in the experiment contributed to increased numbers of antagonistic bacteria (Bacillus spp. and Pseudomonas spp.) and fungi (Gliocladium spp. and Trichoderma spp.).Przedmiotem doświadczenia polowego przeprowadzonego w latach 2003–2004, była gleba ryzosferowa soi odm. ‘Mazowia’. Przed wysiewem nasiona zaprawiano biopreparatami (Biochikol 020 PC, Biosept 33 SL, Polyversum) lub fungicydem (Zaprawa Oxafun T). Kontrolę stanowiły nasiona niezaprawiane. Analiza mikrobiologiczna gleby ryzosferowej soi, przeprowadzona w fazie kwitnienia wykazała, że najwięcej bakterii ogółem oraz bakterii Bacillus spp. i Pseudomonas spp. wystąpiło po zastosowaniu Biochikolu 020 PC, a najmniej w kombinacji kontrolnej. Najmniejszą liczebność grzybów zaobserwowano po zastosowaniu Biochikolu 020 PC lub Zaprawy Oxafun T, nieco większą po wprowadzeniu do gleby Bioseptu 33 SL lub Polyversum, a największą w kombinacji kontrolnej. Z ryzosfery soi najczęściej wyosabniano grzyby z rodzajów Alternaria, Fusarium, Pythium oraz Gliocladium, Penicillium i Trichoderma. Po zastosowaniu biopreparatów udział grzybów chorobotwórczych w ryzosferze soi był znacznie mniejszy aniżeli w kontroli. Największy udział Gliocladium spp. wystąpił po zastosowaniu Polyversum lub Biochikolu 020 PC, a Trichoderma spp. po wprowadzeniu Biochikolu 020 PC lub Bioseptu 33 SL. Ponadto badania szalkowe wykazały, że użyte w doświadczeniu biopreparaty i fungicyd przyczyniły się do zwiększenia liczebności antagonistycznych bakterii (Bacillus spp. i Pseudomonas spp.) oraz grzybów (Gliocladium spp. i Trichoderma spp.)

Bacterial and fungal populations in the rhizosphere of various plants as related to root exudates

The purpose of the studies conducted in the years 1996-1998 was to determine the quantitative composition of bacteria and fungi populations in the rhizosphere of spring wheat, winter wheat, potato and soybean, and in non-rhizosphere soil. Besides, the effect of root exudates of these plants on the formation of antagonistic microorganisms is presented. A microbiological analysis found out that 1 g of rhizosphere soil dry weight of the examined plants and non-rhizosphere soil contained from 4.24 x 10⁶ to 5.97 x 10⁶ bacteria colonies on average. The lowest number of bacteria was found in non-rhizosphere soil (4.24 x 10⁶ on average), and the highest in rhizosphere of potato (5.97 x 10⁶ on average). The fewest fungi colonies (28.59 x 10³ on average) were isolated from 1 g of dry weight of winter wheat rhizosphere, and the most (93.41 x 10³) from soybean rhizosphere. Antagonistic bacteria of genera Bacillus and Pseudomonas, and fungi of Gliocladium, Penicillium and Trichoderma genera dominated in winter wheat rhizosphere. Soybean roots exuded the greatest number of aminoacids (1.088 mg/ml of the solution), while spring wheat roots exuded the smallest amount (0.148 mg/ml of the solution). The percentage of aromatic and alkaline aminoacids was the lowest in potato root exudates, whilc the highest was found out in the exudates of winter wheat.Celem badań przeprowadzonych w latach 1996-1998 było określenie składu ilościowego zbiorowisk bakterii i grzybów w ryzosferze pszenicy jarej, pszenicy ozimej, ziemniaka, soi oraz w glebie pozaryzosferowej. Ponadto starano się wyjaśnić, jaki wpływ na kształtowanie się mikroorganizmów antagonistycznych dla grzybów patogenicznych mogły mieć wydzieliny korzeniowe tych roślin. W wyniku przeprowadzonej analizy mikrobiologicznej stwierdzono, że w 1g s. m. gleby średnia liczebność bakterii i grzybów w glebie ryzosferowej badanych gatunków roślin była z reguły większa, aniżeli w glebie pozaryzosferowej. Antagonistyczne Bacillus spp., Pseudomonas spp., Gliocladium spp., Penicillium spp. i Trichoderma spp. dominowały w glebie ryzosferowej pszenicy ozimej. Najwięcej ogółem aminokwasów wydzielały korzenie soi, a najmniej korzenie pszenicy jarej. Wydaje się, że wydzieliny korzeniowe pszenicy ozimej wykazywały najbardziej stymulujący wpływ na wzrost jednostek propagacyjnych bakterii i grzybów antagonistycznych. Natomiast w ryzosferze soi wystąpiło najmniej antagonistów, co może sugerować hamujące oddziaływanie związków wydzielanych przez korzenie tej rośliny. Wydzieliny korzeniowe pszenicy jarej wpłynęły korzystniej na liczebność antagonistycznych bakterii i grzybów aniżeli wydzieliny korzeniowe ziemniaka

Formation of bacterial and fungal communities in the rhizosphere of soybean [Glycine max. [L.] Merrill] and their antagonism towards phytopathogens

The purpose of the studies conducted in the years 1996-1998 was to determine the quantitative and qualitative composition of bacterial and fungal communities in rhizosphere of soybean cultivated in monoculture and non-rhizosphere soil. Besides, the proportion of bacteria and fungi, which were distinguished by their antagonistic effect towards soil-borne pathogens was established. A microbiological analysis of 1g of dry weight of soil from rhizosphere of soybean resulted in 3.21 x 10⁶ to 8.70 x 10⁶ bacterial colonies and from 70.51 x 10³ to 123.74 x 10³ fungal colonies. In the case of non-rhizosphere soil, 3.50 x 10⁶ to 4.75 x 10⁶ bacterial colonies and 16.16 x 10³ to 51.38 x 10³ fungal colonies were obtained. Besides, soybean cultivation in monoculture had a negative effect on the number of antagonistic isolates of bacteria (Bacillus spp., Pseudomonas spp.) and fungi (Gliocladium spp., Penicillium spp., Trichoderma spp.). Smaller numbers of antagonistic bacteria and fungi in rhizosphere soil of soybean cultivated in monoculture as compared to non-rhizosphere soil, can prove little biological activity, which results in a worse phytosanitaty condition of the soil.Przedmiotem badań przeprowadzonych w latach 1996-1998 była gleba ryzosferowa soi uprawianej w monokulturze oraz gleba pozaryzosferowa. Analiza mikrobiologiczna wykazała, że w 1 g s.m. gleby ryzosferowej średnia liczebność bakterii oraz grzybów była większa, aniżeli w glebie pozaryzosferowej. W próbach badanych gleb liczebność bakterii z rodzaju Bacillus była zbliżona. W przypadku bakterii z rodzaju Pseudomonas ogólna ich liczebność była prawie trzykrotnie większa w ryzosferze soi, aniżeli w glebie pozaryzosferowej. Badania laboratoryjne wykazały, że znacznie więcej antagonistycznych Bacillus spp., Pseudomonas spp., Gliocladium spp., Penicillium spp. i Trichoderma spp. wystąpiło w glebie pozaryzosferowej, aniżeli w ryzosferze soi. Mniejsza liczebność antagonistycznych bakterii i grzybów w ryzosferze soi uprawianej w monokulturze może świadczyć o małej aktywności biologicznej mikroorganizmów, co przyczynia się do pogorszenia fitosanitarnego stanu gleby

Stosowanie zaprawy chemicznej i płynów pohodowlanych bakterii antagonistycznych w ochronie fasoli wielokwiatowej (Phaseolus coccineus L.)

The purpose of the paper was to establish the protective effect of Zaprawa Oxafun T (active substances: carboxin 37.5 % + tiuram 37.5 %) and post-culture liquids of Bacillus sp. Bf 155 and Pseudomonas sp. Psf 47 against soil-borne fungi pathogenic towards Phaseolus coccineus L. Pre-sowing seed dressing with a chemical preparation or a post-culture liquid of bacteria considerably improved the emergences, healthiness and yielding of bean plants. Despite the pre-sowing seed dressing, plants and seeds obtained after the harvest were infected by Alternaria alternata, Botrytis cinerea, Fusarium culmorum, Fusarium oxysporum f. sp. phaseoli, Fusarium solani, Phoma exigua, Pythium irregulare, Rhizoctonia solani and Sclerotinia sclerotiorum. The best protective effect against those plant pathogens was observed for the post-culture liquid of Pseudomonas sp. Psf 47.Celem pracy było określenie skuteczności ochronnego działania Zaprawy Oxafun T (substancja aktywna: karboksyna 37.5 % + tiuram 37.5 %) oraz płynów pohodowlanych Bacillus sp. Bf 155 i Pseudomonas sp. Psf 47 przeciwko patogenicznym dla Phaseolus coccineus grzybom przeżywającym w glebie. Przedsiewne zaprawianie nasion, preparatem chemicznym lub płynem pohodowlanym bakterii, znacznie poprawiło wschody, zdrowotność oraz plonowanie roślin fasoli. Mimo przedsiewnego zaprawiania nasion, rośliny oraz uzyskane po zbiorze nasiona fasoli były porażane przez Alternaria alternata, Botrytis cinerea, Fusarium culmorum, Fusarium oxysporum f. sp. phaseoli, Fusarium solani, Phoma exigua, Pythium irregulare, Rhizoctonia solani i Sclerotinia sclerotiorum. Najskuteczniejszym ochronnym działaniem przed tymi fitopatogenami wyróżnił się płyn pohodowlany Pseudomonas sp. Psf 47

Plonowanie i zdrowotność grochu odm. 'Sześciotygodniowy TOR' po zastosowaniu preparatów biotechnicznych

One of the method of plant protection, including the protection of pea, from phytopathogens is the biological one, especially applied in ecological cultivations. The effectiveness of biotechnical preparations such as Biosept 33 SL, Grevit 200 SL, Biochikol 020 PC, Bioczos BR and a fungicide Miedzian 50 WP in the protection of pea cv. ʻSześciotygodniowy TOR’ from pathogenic fungi was studied. The greatest number of not infected plants was obtained after the application of Biosept 33 SL, Miedzian 50 WP and Grevit 200 SL. The highest yield was gathered from pea plants after the application of Biosept 33 SL and Grevit 200 SL. Plants in the combinations with Biochikol 020 PC and Bioczos BR were characterized by good yielding. It was obtained from infected pea seeds and plants of two stage 24–26 species of fungi from 13–17 genera. Among them most often occurred the following species: Alternaria alternata, Boeremia exigua, Fusarium culmorum, F. oxysporum, Gibberella avenacea, Haematonectria haematococca, Peyronellaea pinodes, Pythium irregulare and Thanatephorus cucumeris. Biosept 33 SL and Grevit 200 SL were most effective in improving the healthiness and yielding of the studied cultivar of pea.Jedną z metod ochrony roślin, w tym również grochu, przed fitopatogenami jest metoda biologiczna, wykorzystywana zwłaszcza w uprawach ekologicznych. Badano skuteczności preparatów biotechnicznych, takich jak Biosept 33 SL, Grevit 200 SL, Biochikol 020 PC, Bioczos BR oraz fungicydu Miedzian 50 WP w ochronie grochu odm. ʻSześciotygodniowy TOR’ przed grzybami chorobotwórczymi. Najwięcej nieporażonych roślin uzyskano po zastosowaniu Bioseptu 33 SL, Miedzianu 50 WP i Grevitu 200 SL. Największy plon nasion zebrano z roślin grochu po zastosowaniu Bioseptu 33 SL i Grevitu 200 SL. Dobrym plonowaniem charakteryzowały się również rośliny w kombinacjach z Biochikolem 020 PC i Bioczosem BR. Z porażonych nasion i roślin grochu razem uzyskano 24–26 gatunków grzybów należących do 13–17 rodzajów. Wśród nich najczęściej występowały gatunki: Alternaria alternata, Boeremia exigua, Fusarium culmorum, F. oxysporum, Gibberella avenacea, Haematonectria haematococca, Peyronellaea pinodes, Pythium irregulare and Thanatephorus cucumeris. Biosept 33 SL I Grevit 200 SL najskuteczniej poprawiły zdrowotność i plonowanie badanej odmiany grochu

Rola owsa, wyki siewnej i facelii błękitnej jako roślin okrywowych w kształtowaniu się zbiorowisk mikroorganizmów w glebie spod uprawy cykorii korzeniowej (Cichorium intybus L. var. sativum Bisch.) i salsefii [Tragopogon porrifolius var. sativus (Gaterau) Br.]

The composition of microorganisms in the cultivation environment is extremely important since it affects the healthiness and hence the yielding of plants. The purpose of the present studies was to determine the effect of oats, common vetch and tansy phacelia as intercrop cover plants on the formation of microorganisms communities in the soil under the cultivation of root chicory and salsify. Before winter, cover plants formed an abundant green mass, which constituted the natural mulch on the surface of the land managed in two ways: 1) pre-winter ploughing, or 2) spring ploughing. The control was the conventional cultivation of these vegetables, i.e. without any cover plants. The microbiological analysis of the soil showed that regardless of the species of the studied vegetable, the total population of bacteria and the population of bacteria Bacillus spp. and Pseudomonas spp. were the highest when the soil was mulched with oats. A little fewer of those microorganisms occurred after using the mulch of common vetch or phacelia. On the other hand, the fewest bacteria were obtained as a result of the traditional cultivation of those vegetables. The total population of fungi in the soil mulched with oats was the lowest, whereas the most of fungi occurred in the control. The cultivation system, i.e. performing the spring or pre-winter ploughing, rather had no significant effect on the population of the studied microorganisms in the soil. Among the studied vegetables, the following were most frequently isolated: Alternaria alternata, Fusarium culmorum, Fusarium oxysporum, Pythium irregulare, Rhizoctonia solani, Sclerotinia sclerotiorum and Gliocladium spp., Penicillium spp. and Trichoderma spp. Laboratory tests showed that both the cultivation of root chicory and salsify which included cover crops promoted the development of antagonistic bacteria (Bacillus spp. and Pseudomonas spp.) and fungi (Gliocladium spp., Penicillium spp. and Trichoderma spp.) better than the traditional cultivation of those vegetables.Skład mikroorganizmów w środowisku uprawnym jest niezmiernie ważny, oddziałuje on bowiem na zdrowotność, a tym samym na plonowanie roślin. Celem prezentowanych badań było określenie wpływu owsa, wyki siewnej i facelii, jako międzyplonowych roślin okrywowych, na kształtowanie się populacji mikroorganizmów w glebie spod uprawy cykorii korzeniowej i salsefii. Rośliny okrywowe wytworzyły przed zimą obfitą zieloną masę, stanowiącą naturalny mulcz na powierzchni roli, który zagospodarowano w dwojaki sposób: 1) orką przedzimową lub 2) orką wiosenną. Kontrolę stanowiła tradycyjna uprawa tych warzyw, tj. bez roślin okrywowych. Analiza mikrobiologiczna gleby wykazała, że bez względu na gatunek badanego warzywa ogólna liczebność bakterii oraz liczebność bakterii Bacillus spp. i Pseudomonas spp. była największa wówczas, gdy glebę mulczowano owsem. Nieco mniej tych mikroorganizmów wystąpiło po zastosowaniu mulczu z wyki siewnej lub facelii. Natomiast najmniej bakterii uzyskano w wyniku tradycyjnej uprawy tych warzyw. Ogólna liczebność grzybów w glebie mulczowanej owsem była najmniejsza, natomiast najwięcej grzybów wystąpiło w kontroli. System uprawy, tj. wykonanie orki wiosennej lub przedzimowej, nie miał raczej istotnego wpływu na liczebność badanych mikroorganizmów w glebie. Spod uprawy badanych warzyw najczęściej izolowano Alternaria alternata, Fusarium culmorum, Fusarium oxysporum, Pythium irregulare, Rhizoctonia solani, Sclerotinia sclerotiorum oraz Gliocladium spp., Penicillium spp. i Trichoderma spp. Testy laboratoryjne wykazały, że zarówno uprawa cykorii korzeniowej, jak i salsefii z uwzględnieniem roślin okrywowych bardziej sprzyjała rozwojowi antagonistycznych bakterii (Bacillus spp. i Pseudomonas spp.) i grzybów (Gliocladium spp., Penicillium spp. i Trichoderma spp.) niż tradycyjna uprawa tych warzyw