August 2017
Dr Stappies Staphorst, grondmikrobioloog konsultant
Wat is biologiese stikstofbinding? Sojabone, soos meeste peulgewasse, beskik oor die vermoë om in ‘n simbiotiese verwantskap met spesifieke bakterieë van die rhizobia-groep te leef en atmosferiese stikstof te benut. Die proses van simbiotiese N-binding is van enorme ekonomiese belang vir opbrengs van hoë proteïeninhoud-sojabone.
Spesifieke Bradyrhizobium-rasse infekteer die sojaplant se wortels en vorm sigbare knoppies (nodulering). Hierdie nodules ontwikkel ‘n pienk tot diep rooi gekleurde leghemoglobien nodig vir stikstofbinding (N-binding).
Die nodules verskil duidelik in voorkoms en plasing van knoppies as gevolg van aalwurmbesmetting. Simbiotiese N-binding stel hoë energievereistes aan die gasheerplant, wat dan eerder minerale stikstof sal benut. Dit is belangrik om te besef dat N-binding nie in gronde hoog in beskikbare stikstof sal plaasvind nie.
Wat is die doel van enting?
Sojabone is nie inheems aan Suid-Afrika nie en gevolglik beskik Suid-Afrikaanse gronde nie oor die rhizobia wat vir simbiotiese N-binding nodig is nie. Dit berus by die sojaprodusent om te sorg dat kompeterend-effektiewe sojaboon-spesifieke rhizobia in die onmiddellike omgewing van die plant beskikbaar is.
Dit word gedoen deur die proses van enting. Suksesvolle biologiese N-binding wat só geïnisieer word, kan tot meer as 280 kg/ha stikstof direk aan die plante verskaf. Daar is ook ander voordele soos verlaagde onkruidkompetisie in die stikstof-arm gronde, verlaagde transpirasie as gevolg van loofgroeibeperking en verhoogde siekteweerstand deur proaktief-geïnduseerde fitoaleksiene. Opvolgmielies kan tot 20% hoër opbrengste lewer.
Twee basiese vorms van entstowwe
Entstowwe word in twee groepe verdeel. Dié met ‘n benatbare poeierdraer soos gestabiliseerde veenpoeier of silikonoksied as draer en dié wat in ‘n vloeibare selsuspensie verskaf word.
Die aktiewe bestanddeel in beide gevalle is lewende vegetatiewe risobiumselle, wat in getalle gelyk aan of groter as 5 x 108 per gram of milliliter entstof aan die einde van die vervaldatum aanwesig moet wees.
Korrelentstof, soos in die VSA gebruik, is nie in Suid-Afrika beskikbaar nie. Die soort entstof werk uitstekend, maar beslaan ‘n groot volume wat aansienlike stoorruimte vereis. Invoerregulasies en hoë vervoerkoste bemoeilik beskikbaarheid.
Eienskappe van ‘n goeie entstofras
Daar is heelwat eienskappe van ‘n entstofras wat vir die entstofvervaardiger belangrik is. Die volgende is egter vir die sojapro-dusent belangrik:
- Die entstofras moet so vroeg as moontlik effektief noduleer om vroeë N-binding te verseker op die kommersieel-
beskikbare sojaboonkultivars. Kultivarspesifisiteit kom soms nog voor. Dit berus by die entstofvervaardigers om spesifisiteitspektrumproewe tydens rasseleksie uit te voer. Sojaprodusente word aangeraai om te verseker dat die entstof verenigbaar is met die kultivar wat geplant gaan word. - Die ras moet goeie oorlewing toon tydens die entingsproses. Die bakterieë ervaar ‘n geweldige fisiologiese skok met gepaardgaande afsterwing tydens enting. Enting moet weg van direkte sonlig uitgevoer word en saad so gou as moontlik na enting geplant word. Verskeie preparate word aangebied, wat die periode tussen ent en planttyd na bewering aansienlik kan verleng. Wetenskaplik-gefundeerde data onder uiteenlopende toestande is nie geredelik beskikbaar nie. Produsente word aangeraai om hul ondervinding met die middels met mekaar
te deel. - Die bakterieë moet in redelike getalle vir ten minste die groeiperiode in die wortelomgewing oorleef. Simbiotiese N-binding is ‘n selfregulerende proses en die plante kan N-binding verlaag of staak as gevolg van stresperiodes en selfs van die knoppies afspeen. Wanneer die plante herstel, sal dit weer noduleer en stikstofbinding hervat. Rhizobia kan selfs tot latere groeiseisoene oorleef afhangende van grond- en omgewingsfaktore. Produsente moet nie op die oorlewing staat maak nie en by elke aanplanting ent.
- Goeie kompetisievermoë van die ras is belangrik om nodulering deur promiskue nie-stikstofbinders te verhoed. Hierdie noduleerders behoort nie aan die korrekte Rhizobium-groep nie en kom in lae getalle in meeste gronde voor. Hulle vermeerder vinnig as kompeterende rhizobia nie infekteer nie. Sulke knoppies is wit en op die sywortels geleë, bind nie stikstof nie en is parasities en nadelig. Dit is een van die redes waarom enting
elke seisoen essensieel is.
Rasseleksie
In 1990 het die LNR-Navorsingsinstituut vir Plantbeskerming (NIPB) met befondsing vanaf die Proteïen Navorsing Stigting ‘n vier-jaar-lange navorsingsprojek onderneem om die beste entstofras vir Suid-Afrikaanse toestande te vind. Ras WB74 is uiteindelik gekies uit bykans 100 beskikbare rasse. Dit is destyds deur die Registrateur van Wet 36 van 1947 as enigste toelaatbare ras vir entstowwe toegelaat.
Die Registrateur het streng registrasievereistes, asook verpligte kwaliteitstoetsing van elke produksielot, vereis. Na 1994 is daar weggedoen met hierdie vereistes en kan entstofvervaardigers hul inhuis-rasseleksie en kwaliteitstoetsing self uitvoer. Ras WB74 word nog steeds deur van die ouer gevestigde maatskappye en ook in die buiteland, met goeie resultate gebruik.
Entmetodes
Daar is twee entmetodes elk met spesifieke voor- en nadele:
- Direkte saadenting waar poeier- sowel as vloeibare entstof met saad gemeng word. Gewoonlik word ‘n kleefmiddel bygevoeg om te verseker dat entstof aan die saad kleef. Die kleefmiddel is vanaf meeste entstofverskaffers beskikbaar. Dit is in meeste gevalle verryk met molibdeen. Molibdeen is ‘n essensiële komponent van die nitrogenase-ensiem verantwoordelik vir stikstofbinding. Om kwaliteitvariasies tussen individuele pakkies of houers te minimaliseer, moet entstof uit verskillende verpakkings voor gebruik saamgevoeg word. Hierdie entmetode is eenvoudig en vereis geen spesiale apparaat of implemente nie. Groot hoeveelhede saad kan in sementmengers of selfgeboude drommengers geënt word. Die bakterieë moet vanaf die saad migreer tot by die ontwikkelende haarwortels. Infeksie en nodulasie vind later plaas as by plantvoor-enting. Saadbehandeling met kontakplaagdoders is skadelik vir die rhizobia en stikstofbinding kan nadelig beïnvloed word. Uitdroging van die lewende vegetatiewe bakterieselle is ‘n wesenlike gevaar en vog moet so gou as moontlik na die plantproses toegedien word.
- Plantvoor-enting behels die plasing van verdunde entstofsuspensie in die plantvoor onder die saad tydens die plantproses. Die entstofsuspensie kan bestaan uit verdunde vloeibare entstof, terwyl watersuspensie van poeierentstof ook moontlik is. In laasgemelde geval moet die poeiersuspensie konstant geroer word. Hierdie metode is uiters geslaagd en bevorder vroeë nodulasie. Dit vereis gemodifiseerde planters met spuittoerusting soos gebruik met voor-opkomsonkruiddoderaanwending. Skoon ongechlorineerde water is ‘n voorvereiste, asook skoon houers of tenks wat geen onkruid- of plaagdoderresidu bevat nie. Saadbehandelings met swam- of insekdoders is nie hierin ‘n probleem nie en molibdeensaadbehandeling word aanbeveel. Onmiddellike besproeiing na plant is minder krities.
Opberging en ander voorsorgmaatreëls
Die risobiumselle in entstowwe is in vegetatiewe staat en kan nie weerstandige strukture soos spore vorm nie en sterf maklik af. Entstowwe moet verkieslik by 10°C gestoor word, maar nie laer as 4°C of hoër as 27°C nie en weg van direkte sonlig.
Versoek die entstofverskaffer om te waarborg dat entstowwe vandat dit die fabriek verlaat tot by die eindverbruiker nie hierdie toestande oorskry nie.
Entstowwe moet nooit in die nabyheid van gifstowwe gestoor word nie. Maak seker dat die entstof verenigbaar is met die kultivar wat geplant gaan word.
Vergewis en noteer die vervaldatum. Moet nooit entstowwe ná die vervaldatum gebruik nie. Vermy entstowwe waar geen duidelike vervaldatum, lotnommer, registrasienommer en lewende bakterietelling aangedui is nie.
Die lewende seltelling moet die vervaldatum reflekteer en nie wanneer dit by die fabriekshek uit is nie.
Hou rekord van al die gegewens – en beter nog, bêre ‘n leë houer. Noteer ook die weersomstandighede tydens die enting en plantproses en ‘n onlangse grondanalise. Simbiotiese N-binding vereis meer as 17 dpm fosfaat, mikrohoeveelheid molibdeen en pH (water) van 5,5 tot 7,5.
Bekalking of kortstondige versuiping van gronde wat tot sewe jaar vroeër met atrasien behandel is, kan N-binding nadelig beïnvloed. Die teenwoordigheid van minerale stikstof in die grond sal N-binding vertraag of selfs totaal verhoed.
Knoppies behoort twee tot drie weke na opkoms reeds op die kiemwortel sigbaar te wees en na vier tot vyf weke goed gedefinieerde knoppies op die kroon en hoofwortels te toon.
Vrae kan gerig word aan dr Stappies Staphorst by stappies.staphorst@gmail.com
Publication: August 2017
Section: Focus on
