Nyhedsbrev fra Forskningscenter for Økologisk Jordbrug · December 2004 · nr. 6

Jord- og frøbårne sygdomme i lupin kan forebygges med resistente sorter og et fornuftigt sædskifte

Af Bjarne Jørnsgaard, Institut for Jordbrugsvidenskab, KVL, Birgit Jensen, DJF, Flakkebjerg, og Jens Chr. Knudsen, Toft Plantbreeding, Denmark

Der er behov for øget produktivitet i økologiske protein- og kornafgrøder. Dels for at sikre proteinforsyningen ved overgang til 100% økologisk fodring dels for at sikre indtjeningen ved faldende produktpriser. Blandt frøbælgplanterne er ært, hestebønne og lupin de mest dyrkningsegnede, og de har et højt proteinindhold, der komplementerer fodringen med korn.
En af de største forhindringer for en øget andel af bælgplanter i sædskiftet er jord- og frøbårne sygdomme, der akkumuleres over tid.
Ært, der normalt er den mest dyrkningssikre og førstevalget blandt de tre bælgplanter, har alvorlige problemer med rodråd forårsaget af Aphanomyces euteiches. Udbyttetab har fået mange jyske landmænd til at opgive ærtedyrkningen. I en undersøgelse af 18 økologisk dyrkede marker i 2004, hvor der højst har været dyrket ærter tre gange de sidste 15 til 20 år, havde 11 så højt smittetryk af jordbårne patogener, at ærtedyrkning ikke er tilrådeligt de næste mange år. Derfor er det nødvendigt at sikre reelle alternativer til ærter i den økologiske planteproduktion.

Lupin har et højere indhold af protein end ærter og til både drøvtyggere og svin og fjerkræ er det et velegnet protein foder. Et af formålene i FØJO II projektet GRAINLEG er at undersøge problemerne med jordbårne sygdomme og anthracnose i lupin.

Sædskifte og jordbårne sygdomme

Det er vigtigt at forebygge, at lupin får sædskifteproblemer i lighed med rodråd i ærter. Lupin ser ud til at være upåvirket af kraftig forekomst af ærte-patogener og kan således dyrkes problemfrit på ærtetrætte arealer (se tidligere artikel i DARCOFenews).

Fra et areal, hvor der har været sået en fusarium modtagelig lupinsort ni gange i træk, er der opbygget et meget højt smittetryk af jordbårne patogener. De dominerende patogener isoleret fra lupiner dyrket på dette areal er Fusarium oxysporum og F. solani.

I lupin findes der en meget stor variation i tolerance over for artens egne jordbårne patogener (tabel 1). Tolerante genotyper kan dyrkes til modenhed med et rimeligt udbytte på arealer med meget højt smittettryk af lupin patogener, hvor modtagelige lupin genotyper ødelægges helt af Fusarium før blomstring (figur 1). Denne resistens er baseret på flere gener mod både Fusarium rodråd og Fusarium visnesyge og har vist sin holdbarhed ved ensidig lupindyrkning i over 10 år i det tidligere Sovjetunionen. Sorter fra Polen og Australien er de mest modtagelige, mens sorter fra Rusland, Tyskland og Danmark generelt har højere resistens (tabel 1). Denne resistens bør udnyttes til at sikre den økologiske proteinproduktion på langt sigt.

Frøbårne sygdomme i lupin

Den alvorligste frøbårne sygdom i lupin er anthracnose forårsaget af Colletotrichum lupini. Den har decimeret arealet dyrket med gul (Lupinus luteus) og hvid lupin (L. albus) i alle betydende dyrkningsområder og ingen sorter har tilstrækkelig resistens til at opnå dyrkningssikkerhed. De smalbladede lupiner (L. augustifolius) skades derimod i mindre omfang af anthracnose, og der er stor variation i modtagelighed mellem sorter og på forskellige udviklingstrin.

Modtagelighed er undersøgt i en række genotyper fra Europa og Australien (tabel 2). De bedste genotyper udviser resistens på alle udviklingstrin og på både stængler, blade og bælge. De fleste genotyper har en middel tolerance på stænglerne, men symptomerne varierer fra nedknækning til mindre misfarvninger. Blade angribes kun i mindre omfang, mens næsten alle genotyper er meget modtagelige på bælge. For nogle genotyper er der stor forskel i resistens på stængler og bælge, hvilket tyder på at resistensen er baseret på forskellige gener. I de mest modtagelige genotyper knækker stænglerne ned, bælgene ødelægges og udbyttet reduceres kraftigt (figur 2).

Sygdomscyklus fra inficeret frø til udvikling af stængel og bælgsymptomer og infektion af næste generations frø er kompleks, men der ser ud til at være gode muligheder for, at resistens kan begrænse frøsmitte og symptom udvikling. Disse forhold undersøges i 2005 i markforsøg med genotyper med forskelle i resistens og niveau af naturlig frøsmitte.