Extract de hamei (Humulus lupulus) ca fungicid împotriva Plasmopara viticola - PDF descărcare gratuită
Lucia Schreiner Număr de înmatriculare: 0941576 BOKU Viena 2012 Extract de hamei (Humulus lupulus) ca fungicid împotriva Plasmopara viticola Teză de masterat de Lucia Schreiner Universitatea de Resurse Naturale și Științe ale Vieții, Viena Departamentul de Științe ale Plantelor Aplicate Director principal: Prof. Astrid Forneck Adjunct: Dr. Ulrike Anhalt În cooperare cu Institutul de Viticultură din Freiburg Supervizare principală: Dr. Hans- Heinz Kassemeier Reprezentare: Dr. Karsten Schmidt
Dedic această lucrare părinților mei, care mi-au făcut studiile posibile Mulțumiri: Aș dori să mulțumesc următoarelor persoane pentru ajutorul prietenos și dezinteresat în crearea acestei lucrări: Fedor Lösch de la Institutul de vin din Freiburg pentru multe sugestii valoroase din practica viticolă, Silvia Herzog, Solleman Miller și Gerda Willers pentru ajutorul lor în realizarea sondajului, precum și pentru toți managerii de plante participanți, Dr. Karl Moder pentru sfaturi statistice, mama mea pentru corectura corectă a ortografiei și Chevon Prince pentru corectarea rezumatului. 2
Cuprins 1. Introducere. 11 2. Revizuirea literaturii. 13 2.1. Biologia agentului patogen Plasmopara viticola. 13 2.1.1. Istorie și sens. 13 2.1.2. Taxonomie. 13 2.1.3. Deteriora. 14 2.1.4. Ciclul primar de infecție. 15 2.1.5. Al doilea ciclu de infecție. 16 2.1.6. Mecanisme de rezistență ale viței de vie împotriva Plasmopara viticola. 18 2.2. Protecția viței cu cupru - o descoperire devine o provocare. 22 2.2.1. Proprietățile cuprului. 22 2.2.2. Cuprul ca fungicid. 23 2.2.3. Riscurile utilizării cuprului. 24 2.2.4. Utilizarea cuprului ca provocare în viticultura organică. 31 2.3. Lunga căutare de alternative. 32 2.3.1. Reducerea cuprului. 32 2.3.2. Înlocuitor de cupru. 36 2.3.3. Alte soluții posibile la problema cuprului. 41 2.4. Hameiul ca agent de protecție a plantelor. 42 2.4.1. Istorie și sens. 42 2.4.2. Ingrediente de hamei și extract de hamei. 44 2.4.3. Utilizarea anterioară a extractului de hamei ca agent fitosanitar. 45 3. Material și metode. 47 3.1. Materiale. 47 3.1.1. Produse chimice. 47 3
3.1.2. Instrumente și echipamente pentru sondaj. 48 3.1.3. Unelte și dispozitive pentru amestecarea substanțelor chimice. 49 3.1.4. Ajutoare și echipamente pentru experimente microscopice. 49 3.1.5. Instrumente și echipamente pentru discuri de frunze și experimente de frunze. 49 3.1.6. Unelte și echipamente pentru experimente cu plante întregi. 51 3.1.7. Instrumente și dispozitive pentru evaluare. 51 3.2. Metode. 51 3.2.1. Studiul. 51 3.2.2. Experimentele microscopice. 53 3.2.3. Discul cu frunze și experimentele cu frunze. 55 3.2.4. Întreaga plantă experimentează. 59 3.2.5. Evaluarea statistică. 59 4. Rezultate. 61 4.1. Sondaj privind utilizarea cuprului în viticultură. 61 4.2. Experimente microscopice privind eficacitatea extractului de hamei. 67 4.3. Experimente pe material vegetal. 79 4.3.1. Efect de extract de hamei pe discurile cu frunze. 79 4.3.2. Efect curativ al extractului de hamei. 84 4.3.3. Efectul translaminar al extractului de hamei. 86 4.3.4. Investigarea efectului extractului de hamei asupra plantelor întregi. 88 4.3.4.1. Dacă este infectat, la 0 zile după tratament. 88 4.3.4.2. În cazul unei infecții, la o zi după tratament. 92 4.3.5. Efect sistemic al extractului de hamei. 97 4.3.5.1. În cazul unei infecții, la zero zile după tratament. 97 4.3.5.2. În cazul unei infecții, la o zi după tratament. 100 5. Discuție. 104 4
6. Concluzie. 117 7. Rezumat. 120 8. Rezumat. 121 9. Bibliografie. 123 10. Anexă. 146 Lista tabelelor Tabelul 1: Prezentare generală a unor agenți importanți examinați până acum. 38 Tabelul 2: Codificarea comportamentului sporilor. 54 Tabelul 3: Rezultatele sondajului privind problemele cu P. viticola, prepararea cuprului. 64 Frecvența utilizării, cantitatea de cupru pur în g/ha și deteriorarea cuprului, N = 30. 64 Tabelul 4: Durata utilizării cuprului, N = 30. 66 Tabelul 5: Localizarea problemelor de cupru la fermele în cauză, N = 30. 67 Tabelul 6: Efectul extractului de hamei după cinci Minute. 68 Tabelul 7: Efect de extract de hamei după zece minute. 69 Tabelul 8: Efect de cupru după două minute. 71 Tabelul 9: Acțiune de cupru după cinci minute. 72 Tabelul 10: Efect de cupru după zece minute. 73 Tabelul 11: Efectul a 1 mg cupru la diferite temperaturi. 76 Tabelul 12: Efectul a 0,1 mg cupru la diferite temperaturi. 77 Tabelul 13: Efectul extractului de hamei pe discurile de frunze. 79 Tabelul 14: Efectul cuprului asupra discurilor cu frunze. 81 Tabelul 15: Efect curativ al extractului de hamei. 85 Tabelul 16: Efectul translaminar al extractului de hamei. 87 Tabelul 17: Intensitatea infestării plantelor întregi tratate cu extract de hamei după zero zile. 90 de timp de expunere la agentul de pulverizare. 90 5
Tabelul 18: Frecvența infecției plantelor întregi tratate cu extract de hamei după zero zile. 91 Timp de injectare. 91 Tabelul 19: Intensitatea infestării plantelor întregi tratate cu extract de hamei după o zi. 94 Timp de injectare. 94 Tabelul 20: Frecvența infestării plantelor întregi tratate cu extract de hamei după o zi. 96 Timp de injectare. 96 Tabelul 21: Efectele sistemice ale extractului de hamei după zero zile. 98 Timp de injectare, nivel de infestare. 98 Tabelul 22: Efectele sistemice ale extractului de hamei după zero zile. 99 Timp de aplicare cu pulverizare, frecvența infestării. 99 Tabelul 23: Efectele sistemice ale extractului de hamei după o zi. 101 Timp de injectare, nivel de infestare. 101 Tabelul 24: Efectele sistemice ale extractului de hamei după o zi. 103 Timp de injectare, frecvența infestării. 103 Lista cifrelor Fig. 1: Petele de ulei (sursă: http://blog.weinbau24.de/wp- content/uploads/oelflecken.jpg) . 14 Fig. 2: Ciclul de infecție (sursa: Fig. 2: Ciclul de infecție: http://www.rz.unikarlsruhe.de/
db50/forschung_vitis/lifecycle-files/zyklus.jpg). 18 Fig. 3: Fitotoxicitatea extractului de hamei. 44 Fig. 4: Dispozitiv de pulverizare automat. 50 Fig. 5: Experimente pe discul de frunze. 57 Fig. 6: Teste de frunze întregi. 58 Fig. 7: Probleme cu Plasmopara viticola, codificate de la 0 (niciunul) la 4 (foarte mare). 61 Fig. 8: Cantitatea medie de cupru pur utilizată în g/ha. 62 Fig. 9: Frecvența medie a utilizării cuprului pe an. 62 6
Fig. 13: Efectul extractului de hamei. 108 cinci minute, codate de la 0 (niciunul. 108 efect) la 5 (spore sparks). 108 Fig. 14: Efectul extractului de hamei după. 108 zece minute, codate de la 0. 108 (fără efect) la 5 (spori. 108 rafale). 108 Fig. 41: Complexe de extract cupru-hamei 1. 114 Fig. 42: Complexe extract de cupru-hamei 2. 114 Lista abrevierilor Aprox. cm Cu Fg ha Ho. Ed. kg Km/h l mg Aproximativ centimetri cupru Grad de libertate Hectare extract de hamei Editura kilograme oră kilometri litri miligrame µg micrograme 9
ml mililitru WH Repetați 10
Un agent împotriva Plasmopara viticola care nu a fost încă investigat este extractul de hamei. În timp ce hameiul este folosit în principal în fabricile de bere din zilele noastre, acestea erau mai frecvent folosite ca condimente și medicamente în vremurile antice și medievale. Fitoterapia redescoperă această plantă de câțiva ani. Fitomedicina a urmat exemplul și s-au demonstrat deja unele efecte fungicide și insecticide ale extractului de hamei. În tradiția eforturilor de înlocuire a cuprului în viticultură, lucrarea de față se referă, așadar, la următoarele întrebări: Extractul de hamei este potrivit pentru combaterea Plasmopara viticola? Utilizarea cuprului încă mai joacă un rol major în viticultură? S-a dovedit că arama este dăunătoare? Dacă da, extractul de hamei este un substitut pentru suplimentele de cupru? Al 12-lea
Familie: În plus, Plasmopara viticola aparține familiei paraziților obligați ai Peronosporaceae, care își dezvoltă sporangii pe purtătorii de sporangii și îi răspândesc prin vânt (AGRIOS, 1997, KORTEKAMP, 2001). Gen: Plasmopara viticola aparține genului Plasmopara. Include 20 de tipuri de paraziți specializați ai plantelor. Specie: Numele complet al speciei este Plasmopara viticola (Berk. & Curt. Ex de Bary) Berl. & de Toni., sau mucegai pufos al viței de vie (AGRIOS, 1997). Este obligatoriu biotrofic, ceea ce înseamnă că reproducerea pe mediu nutritiv artificial nu este posibilă (KORTEKAMP, 2001). 2.1.3. Deteriorare Deteriorarea constă inițial din pete rotunde, mari de 2-3 cm, deschise, de culoare galben-verzui pe partea superioară a frunzei, petele de ulei. Mai târziu, o peluză fungică albă de purtători de sporangii asemănătoare copacilor apare pe partea inferioară a frunzei. Pe măsură ce boala progresează, focarele infestării devin necrotice din interior spre exterior; dacă infestarea este severă, întreaga frunză se ofilesc și cade la pământ (SNOEK, 1986). Fig. 1: Petele de ulei (sursa: http://blog.weinbau24.de/wpcontent/uploads/oelflecken.jpg) 14
Fig. 2: Ciclul de infecție (Sursa: Fig. 2: Ciclul de infecție: http://www.rz.unikarlsruhe.de/
db50/forschung_vitis/lifecycle-files/zyklus.jpg) 2.1.6. Mecanismele de rezistență ale viței de vie la Plasmopara viticola În timp ce vița europeană Vitis vinifera este extrem de susceptibilă la Plasmopara viticola, există multe specii de Vitis americane rezistente (PERTOT ET AL., 2003 b). Strugurii sălbatici sunt, de asemenea, în mod clar mai rezistenți decât soiurile cultivate. Cu cât un strugure cultivat este mai aproape de strugurii sălbatici, cu atât este mai rezistent (REUTHER, 1961). Plantele care nu sunt gazde, de exemplu salata de grădină (Lactuca sativa), pot împiedica intrarea Plasmopara viticola în celulă. Viile rezistente, pe de altă parte, reacționează doar la formarea haustoriei (DÍEZ-NAVAJAS ET AL., 2008). Acumularea de zoospori pe stomate, de exemplu, nu este influențată (DENZER, 1999). Haustoria pare 18
Concluzia că un înlocuitor de cupru singur nu ar fi suficient pentru a garanta eficacitatea permanentă (WILBOIS ET AL., 2009). Tabelul 1: Prezentare generală a unor agenți importanți care au fost investigați până în prezent Agent Eficacitate Sursă Extractele din plante Elot-Vis (extrase din cânepă (canabis), cireșe de pasăre (Prunus padus) și gălbenele (Calendula officinalis)) ., 2008; 2011 Milsana (extract de șahalină (Reynoutria sachalinensis)) Fără efect semnificativ MOHNS, 2000 Telmion (ulei de rapiță (Brassica napus)). Niciun efect semnificativ MOHNS, 2000 frunze de iederă (Hedera helix) scoarță de cătină (Frangula alnus) scoarță de salcie (Salix spp.) Rădăcini de primăvară (Primula veris) rădăcini de rubarbă (Rheum rhabarbarum). Semnificativ, dar prea puțin pentru practică Semnificativ, dar prea puțin pentru practică Semnificativ, dar prea puțin pentru practică Semnificativ, dar prea puțin pentru practică Semnificativ, dar prea puțin pentru practică KAST, 2003 KAST, 2003 KAST, 2003 KAST, 2003 KAST, 2003 Alge albastre (Laminaria digitata) Curativ, scăzut AZIZ ET AL., 2003 Ulei de portocale (Citrus aurantium L.) Instabil LA TORRE ET AL., 2007 38
Salcie (Salix spp.) Extract fluctuant DAGOSTIN ET AL., 2008; 2011 Extract de cireș de pasăre (Prunus padus) Extract de gălbenele (Callendula officinalis) Salvie (Salvia officinalis) Fluctuant Fluctuant Semnificativ, dar prea scăzut pentru practică DAGOSTIN ET AL., 2008 DAGOSTIN ET AL., 2008 DAGOSTIN ET AL., 2011 Ulei de cimbru (Thymus vulgaris) Nesatisfăcător HARM, 2005 Ulei de susan (Sesamum indicum) Nesatisfăcător HARM, 2005 Ulei de porumb (Zea mays) Nesatisfăcător HARM, 2005 Extract de Robinia (Gliricidia sepium) Nesatisfăcător HARM, 2005 Minerale și săruri Sticlă de apă de potasiu (siliciu) Fără efect semnificativ MOHNS, 2000 MYCO -SIN (silicat de aluminiu/alumină acidă) Balegă de mucegai Steinhauer (hidrogen carbonat de sodiu) MOHNS cu efect redus, 2000 Fără efect semnificativ MOHNS, 2000; HOFMANN, 2003 Acid fosforic (H 3 PO 3) fluctuant WICKS ET AL., 1991 Fluctuant de calciu LA TORRE ET AL., 2007; DAGOSTIN ET AL., 2011 Magneziu fluctuant LA TORRE ET AL., 2007 39
Iron Fluctuating LA TORRE ET AL., 2007 Potassium Fluctuating LA TORRE ET AL., 2007 Zinc Fluctuating LA TORRE ET AL., 2007 Manganese Fluctuating LA TORRE ET AL., 2007 Azot Fluctuating LA TORRE ET AL., 2007 Fosfor Efect scăzut LA TORRE ET AL., 2007 var organic fluctuant LA TORRE ET AL., 2007 aluminiu-posetil fluctuant HÄSELI ET AL., 2006 substanțe organice FZB 24 (Bacillus subtilis) fără efect semnificativ MOHNS, 2000 chitosan controversat AZIZ ET AL., 2006 β-aminobutiric acid fluctuant COHEN, 2002 Saphonin fluctuant DAGOSTIN ET AL., 2008 Clonotri (agent pe bază de microorganisme) Trichodex (agent pe bază de microorganisme) fluctuant fluctuant DAGOSTIN ET AL., 2008 DAGOSTIN ET AL., 2008 40
3. Material și metode 3.1. Materiale 3.1.1. Extract de hamei chimice: Toate experimentele privind eficacitatea extractului de hamei au fost efectuate cu 40% extract de hamei RV0407-51 de la DSM Nutritions. Cupru: Hidratul de sulfat de cupru (II) Merck a fost utilizat pentru experimentele microscopice și de disc frunze. Solubilitatea rapidă și completă a sulfatului de cupru (II) 5-hidrați (SCHRÖTER, 2001) permite distribuirea imediată a ingredientului activ pe probe. Următoarele spray-uri au fost utilizate pentru experimentele cu disc de frunze, frunze și plante întregi: Melody Combi: Ingredient activ: Iprovalicarb 90g/kg și Folpet 563g/kg. Efort de bază: 0,6 kg/ha Efect: curativ. Folpan: Ingredient activ: Folpet 800g/kg. Efort de bază: 0,4 kg/ha Eficacitate: de protecție. Pergado: Ingredient activ: Folpet 400g/kg, Mandipropamid 50g/kg Efort de bază: 0,8kg/ha Mod de acțiune: protector, translaminar. Agar Agar: Agar Agar Kobe I, pulbere, de la Roth. Rezistența gelului a fost de 1,5 (1000 g/cm²) 47
3.1.2. Instrumente și echipamente pentru chestionar Chestionar în germană sau engleză și afrikaans (vezi anexa). 1) Cum ați evalua problemele dvs. cu Plasmopara viticola (mucegaiul pufos): 2) Folosiți preparate din cupru împotriva Plasmopara viticola? Da Foarte mare Mare Mediu nesemnificativ Nu probleme Nu 2. a) Dacă da, cât de des utilizați preparate de cupru într-un an mediu? 2b) În ce stadiu folosiți în mod normal cuprul? 2 c). Ce preparate folosiți? Înflorire dezvoltată Înflorire până când strugurii s-au închis. Moalețea boabelor (pulverizare finală) Abia după avertizare 2 d) Cât de mult folosiți aceste preparate? 3) Aveți probleme cu utilizarea cuprului (de exemplu, concentrații mari de cupru în sol)? 3a) Dacă da, cum ați clasifica aceste probleme: Da Foarte mare Nu Mare Mediu Insignificant Nu există probleme 3b) Care sunt problemele specifice? Solul apa vin 48
DAVIDSON, 2008), frunzele recoltate aveau aproximativ o săptămână. Pentru testele de frunze, au fost recoltate frunze cu o dimensiune minimă de 40 × 40 mm. Burghiu de plută: 14 mm diametru Pensete: Wironit 5869. Boluri din plastic: Pentru discurile cu frunze: Vas Petri pătrat de la Greiner Bio-One, 120x 120x 17mm. Pentru frunzele întregi: Vas Petri pătrat de la Thermo Scientific, dimensiune 245x 245x 25mm. Hârtie Pehazell de Hartman. Pulverizator: pulverizator automat de la Schachtner. Viteza de injecție 2,5 kmh, presiunea de injecție 3 bar. Fig. 4: Dispozitiv de pulverizare automat Duză: Duză cu jet plat Teejet 8001 ESV de la Schachtner. Zoospori: Plasmopara viticola- tulpina Institutului de Viticultură Freiburg 50
Clasificați aceste probleme?). Prin urmare, un punct negativ la întrebarea 3 a fost observat în 3a ca fiind nicio problemă. Răspunsurile posibile la 3a au fost codificate după cum urmează: 4 3 2 1 0 Foarte mare Mare Mediu nesemnificativ Fără probleme Întrebarea 3b (Care sunt problemele specifice?) A fost dată următoarea cheie: 3 2 1 Sol Apă Vin Răspunsurile codificate au fost în tabele eliminat și evaluat statistic. 3.2.2. Experimentele microscopice Pentru experimentele microscopice, zoosporii Plasmopara viticola, din tribul Institutului de Viticultură din Freiburg, au fost crescuți pe plante în ghiveci din camera climatică. Sporangii au fost clătiți de pe frunzele infectate folosind o pipetă Pasteur și aqua destillata. Această soluție a trebuit apoi să se maturizeze timp de 20 de minute până la o oră pentru a permite ecloziunii zoosporilor. Soluția de cupru a fost apoi adăugată la suspensie astfel încât conținutul real de cupru pur din soluția finală de pe lamă să fie de 0,08 mg/l, 0,07 mg/l, 0,06 mg/l, 0,05 mg/l, 0,04 mg/L, 0,03 mg/L, 0,02 mg/L și 0,01 mg/L. În cele din urmă, efectul cuprului a putut fi observat la microscop. Moartea zoosporilor a fost împărțită în următoarele etape: 53
Tabelul 2: Codificarea comportamentului sporilor Comportament Cod Imagine Explicație Zoospora înoată neafectată: 0 Zoosporii neafectați sunt în mare parte în formă de migdale și se rotesc în jurul axei lor longitudinale. În acest fel, își dau drumul prin soluție rapid și într-o manieră țintită, în timp ce obstacolele sunt depășite rapid. Zoospore înoată ușor neregulat: Zoospore înoată neregulat: Zoospore se chistează: 1 z. B. mai lent sau mai puțin vizat. 2 se rotește de ex. B. în jurul propriei axe transversale fără a realiza vreo mișcare înainte. 3 Ea își aruncă flagelul și se întinde acolo.