Tomato diseases, quality, yield and pesticide use : a field study in Nicaragua

Abstract

Nicaraguan farmers have for a long time struggled with tomato production. The primary problem has been Begomovirus infection, which devastated the tomato production in the country in the 1990's. In the battle against the Begomovirus other problems in the native tomato production have been neglected. The overall goal with these projects was to identify common tomato diseases and to evaluate their effect on yield and quality of the tomato fruits at different nitrogen levels. This report contains two separate theses (chapter 2 and 3). The results of the studies are based on the same field experiments. To increase the understanding about local farming conditions (chapter 1), interviews were made at two locations. During the interviews the farmers were asked questions about the farms, their production and pesticide use. Today, the farmers overuse chemical products to control different pests. The Nicaraguan farmers in general have a strong belief that pesticides are the solution of all their agricultural problems. The thesis in chapter 2 deals with the effect of nitrogen on some diseases of tomato. The symptoms that appeared in the field experiment indicated that the plants were not infected by the suspected pathogens and lab results showed that symptoms on the plants were caused by two other diseases: bacterial wilt and powdery mildew (causing agents: Ralstonia solanacearum and Leveilulla taurica). The results showed that plants fertilised with double the normal amount of nitrogen were significantly more resistant to powdery mildew. There was also a significant difference between the varieties in severity of powdery mildew. Regarding bacterial wilt the results are ambiguous, one of the field experiments show no difference between the treatments but in the other experiment there was a considerably higher rate of infection in the to highest levels of nitrogen fertilisation. The aim of the study in chapter 3 was to evaluate the effects of nitrogen fertilization on the yield and quality of the tomato fruits and to evaluate the relations between the incidence of diseases and nitrogen fertilization on one hand and fruit quality on the other. The harvest was divided in good (marketable) and bad (not marketable) fractions. To evaluate the fruit quality, taste tests were carried out on the two first harvests and laboratory analyses of acid (% titratable acids) and sugar content (ºBrix) were measured on the second harvest. The results showed that the unfertilized plots had significantly lower foliar nitrogen content. The total harvest levels of the experiment were in similar range as the average harvest for the region (12-18 t/ha), but the marketable fraction was only between 39 and 50 % of the total yield. In the taste test, one of the varieties was significantly the most preferred variety, independent of fertilizing level. The high not marketable fraction was probably due to poor pollination and fruit set caused by high temperatures and heavy infections of Begomovirus and other diseases. It is also very important to identify the pathogen to know which diseases that are present in the field and how to treat them properly. A solution to many disease and quality problem could be a break in tomato production some time during the year to create a host free period for diseases and vectors.Nicaraguanska bönder har länge tvingats kämpa med problem i tomatodlingen. Det största problemet har varit infektion av Begomovirus, vilket fick katastrofala följder för tomatproduktionen på 1990-talet. I kampen mot Begomovirus glömdes andra problem i den inhemska tomatodlingen bort. Det övergripande målet med de här projekten var att identifiera vanliga tomatsjukdomar och utvärdera deras effekt på skörd och kvalitet på tomaterna vid olika kvävegivor. Rapporten innehåller två separata examensarbeten (kapitel 2 och 3). Resultaten från studierna bygger på samma fältexperiment. För att öka förståelsen om den inhemska tomatproduktionen (kapitel 1), intervjuades bönder i två byar. I intervjuerna ställdes frågor om gårdarna, produktionen och bekämpningsmedel. Idag finns en överanvändning av kemiska preparat för att kontrollera olika skadegörare och Nicaraguanska bönder har generellt sett en övertro på att bekämpningsmedel som en lösning på alla problem inom jordbruket. Examensarbetet i kapitel 2 handlar om effekten av kväve på vissa tomatsjukdomar. Symptomen som uppträdde i fält tydde på att det inte var de förväntade sjukdomarna och laboratorieresultaten visade att plantorna hade infekterats av två andra sjukdomar: bacterial wilt och mjöldagg (orsakad av Ralstonia solanacearum och Leveilulla taurica). Resultaten visade att plantorna som gödslats med dubbla normalgivan av kväve var mer motståndskraftiga mot mjöldagg, det fanns också en skillnad mellan sorterna när det gäller angrepp av mjöldagg. Angående bacterial wilt var resultaten tvetydiga, ett av fältförsöken visade ingen skillnad mellan behandlingarna, medan i det andra var det högre infektionsgrad i de högsta kvävegivorna. Syftet med studien i kapitel 3 var att utvärdera effekterna av kvävegödsling på skörden och kvalitén på tomaterna samt att utvärdera sambandet mellan förekomsten av sjukdom och mängden kväve å ena sidan och kvalitén å anda sidan. Skörden delades in i en bra (säljbar) och en dålig (icke säljbar) del. För att utvärdera fruktkvalitén gjordes smaktest på två skördar och laboratorieanalyser av syra (% titrerbar syra) och sockerinnehåll (ºBrix) på den andra skörden. Resultaten visade att ogödslade rutor hade signifikant lägre kväveinnehåll i blasten. Den totala skördenivån i fältförsöket var jämförbar med normala skördar i området (12-18 t/ha), men andelen säljbara frukter var endast 39 till 50 % av den totala skörden. Smaktesten visade att den ena sorten föredrogs av panelen oberoende av kvävegiva. Den höga andelen icke säljbara frukter berodde troligen på dålig pollination och fruktbildning orsakad av hög temperatur och kraftiga infektioner av Begomovirus och andra sjukdomar. Det är också mycket viktigt att identifiera patogener för att veta vilka sjukdomar som finns i fält och hur de bäst skall bekämpas. En lösning till många sjukdoms- och kvalitetsproblem skulle kunna vara att införa ett uppehåll i tomatodlingen någon gång under året, för att skapa en värdfri period för sjukdomar och vektorer

    Similar works