September 2018
PROF DRIEKIE FOURIE, MARETHA PRETORIUS, Eenheid vir Omgewingswetenskappe en Bestuur, Noordwes-Universiteit en DR NANCY NTIDI, LNR-Graangewasse, Potchefstroom
Graangewasproduksie, onder beide konvensionele en bewaringsboerdery, word geknou deur plantparasitiese aalwurms – waaroor vele wetenskaplike en populêre artikels al geskryf is. Hierdie artikel is egter ‘n “voorraadopname” om produsente en die bedrywe op datum te bring met betrekking tot die stand van plaaslike uitdagings ten opsigte van aalwurms wat ondervind word.
Daar word ook gefokus op die potensiële impak van aalwurmpeste onder veranderende klimaatstoestande en besin oor hoe die aalwurmuitdaging bekamp kan word sonder dat lewe en die omgewing benadeel word. Aalwurmnavorsing wat gedoen is asook navorsingsaktiwiteite wat tans onderneem word en nuwe inligting wat onlangs gegenereer is, word met produsente en die bedrywe gedeel. Laastens word voorstelle rakende beheerstrategieë wat gevolg kan word om aalwurmskade te minimaliseer, voorgehou.
Knopwortel- en letselaalwurms
Twee plantparasitiese aalwurmgenera, naamlik knopwortel- (Meloidogyne) en letselaalwurms (Pratylenchus), is in al die plaaslike graanproduksiegebiede teenwoordig en veroorsaak skade aan graangewasse. Hierdie twee aalwurmgenera het beide wye gasheerreekse en vermeerder goed in wortels (van byvoorbeeld akkerbone, droëbone, mielies, sojabone en sonneblom) en ander ondergrondse plantweefsel (byvoorbeeld aartappelknolle en grondboonpeule) van landbougewasse wat plaaslik verbou word.
Foto 1a en Foto 1b is voorstellings van mielie-gebaseerde wisselboustelsels wat tydens die 2017-somerproduksieseisoen onder groot knopwortelaalwurmskade in droëboon- en pampoenaanplantings, onderskeidelik, in die Vrystaat deurgeloop het. Wat verder kommer wek is dat knopwortelaalwurms ook in ondergrondse plantdele (byvoorbeeld wortels en knolle) van dekgewasse (byvoorbeeld sommige grasse en Brassicaceae) en onkruide vermeerder.
Tydens ‘n onlangse aalwurmopname in 79 lande van produsente in die Noord-Kaap, Noordwes Provinsie en die Vrystaat het hierdie twee aalwurmgenera (knopwortel- en letselaalwurms) in mieliewortel- en grondmonsters gedomineer.
Meloidogyne incognita was in die meeste monsters teenwoordig as enkel en/of gemengde bevolkings, gevolg deur Meloidogyne javanica en Meloidogyne arenaria. ‘n Vierde knopwortelaalwurmspesie, Meloidogyne enterolobii, is ook tydens hierdie opname vir die eerste keer in mieliewortels in die Hoëveld-produksiestreek van Suid-Afrika gevind.
Hierdie waarneming kom voor ten spyte van aanduidings in internasionale literatuur dat mielies ‘n swak of geen gasheer vir die spesie is. Navorsing rakende hierdie spesie word gekompliseer deurdat dit morfologies ‘n uitdaging is om dit van M. incognita te onderskei. Voorts word M. enterolobii wêreldwyd as ‘n opkomende bedreiging beskou – spesifiek weens die wye reeks landbougewasse wat dit aanval (net soos M. incognita en M. javanica).
Daarby is die vermoë waaroor M. enterolobii beskik, naamlik om in wortels van plante wat genetiese weerstand teen M. incognita, M. javanica en M. arenaria het te vermeerder, nog ‘n uitdaging waarvoor navorsers en produsente in wie se lande hierdie spesie voorkom, te staan kom. Meloidogyne enterolobii word as ‘n meer aggressiewe knopwortelaalwurmspesie, wat groot skade aan verskeie landbougewasse wêreldwyd veroorsaak, beskou.
Dit is belangrik dat die verspreiding van hierdie spesie, wat in die verlede tot hoofsaaklik koejawel-produserende produksiegebiede beperk was, ondersoek word sodat produsente bewus daarvan is sou dié pes in hul lande teenwoordig wees.
Eksperiment
Terwyl die aalwurmopname gedoen is, is tien mieliekultivars (Tabel 1) wat in die oostelike en westelike mielieproduksiegebiede aangeplant word, ook in ‘n glashuiseksperiment vir hul gasheergeskiktheid ten opsigte van M. enterolobii, getoets. Die inligting wat sodoende gegenereer is, gaan egter in ‘n opvolgeksperiment geverifieer word, maar word solank bekend gemaak.
Die eksperiment het behels dat 5 000 eiers en tweede jeugstadia van hierdie knopwortelaalwurmspesie op wortels van twaalf- tot 14 dae-oue mieliesaailinge geïnokuleer is en vir 56 dae gelaat is om daarin voort te plant. Ses herhalings is vir elke kultivar gedoen.
Die plante is na hierdie tydperk verwyder en die eiers en tweede jeugstadia is vanuit die wortels van elke kultivar geëkstraheer en getel. Slegs een kultivar is as weerstandbiedend teen hierdie aalwurmspesie geïdentifiseer, wat daarop dui dat die aanvanklike 5 000 eiers en tweede jeugstadia waarmee geïnokuleer is, oorskry is.
Minder as 5 000 eiers en tweede jeugstadia is uit wortels van hierdie kultivar geëkstraheer. Daarenteen was meer as 5 000 eiers en tweede jeugstadia in wortels van die ander nege kultivars teenwoordig, wat ‘n aanduiding is dat M. enterolobii goed daarin kon voortplant. Hierdie kultivars is dus vatbaar vir hierdie knopwortelaalwurmspesie. Ten spyte van inligting dat mielies swak of geen gasheer vir hierdie spesie is, dui resultate van hierdie Suid-Afrikaanse studie op die teendeel.
Ook belangrik om in ag te neem is dat hierdie aalwurmspesie, asook M. incognita en M. javanica, ‘n voorkeur het vir warmer areas en as termofiele geklassifiseer word. Met klimaatsverandering, wat ‘n gegewe is, kan hierdie knopwortelaalwurmspesies in periodes waartydens hoër temperature heers, korter voortplantingsiklusse hê.
Dit kan lei tot hoër bevolkingsdigthede van hierdie aalwurmspesies, wat meer skade aan gewasse en minder voedsel vir die nasie tot gevolg kan hê. Die tendens waar ‘n 2°C- tot 3°C-verhoging in temperatuur tydens die duur van glashuiseksperimente (56 dae) aansienlike verhogings van M. incognita getalle in wortels van sojaboonkultivars tot gevolg gehad het, ondersteun hierdie uitlating en word in ‘n volgende artikel bespreek. Hierdie tipe van navorsing word ook beplan vir mieliekultivars met die knopwortelaalwurmspesies wat uitdagings in plaaslike produksiegebiede inhou.
Die uiteindelike doel van aalwurmnavorsing is om beheerstrategieë te ontwikkel wat daarop gemik is om aalwurmpeste se bevolkingsvlakke te verlaag sodat gewasse volhoubaar in die teenwoordigheid van aalwurms verbou kan word. Geen aalwurmbeheerstrategie, enkel of in kombinasie met ander, sal alle aalwurms uitwis nie, omdat hierdie organismes oor buitengewone oorlewingstrategieë beskik.
‘n Omgewingsvriendelike en koste-effektiewe strategie om aalwurmpeste se getalle drasties te verlaag is byvoorbeeld die gebruik van swak of weerstandbiedende gashere (soos aangedui in Tabel 1).
Dit is ‘n alternatief vir aalwurmdoders waarvan enkeles tans op mielies en geen op sojabone in Suid-Afrika geregistreer is nie. Weerstandbiedende mieliekultivars wat in Tabel 1 aangedui is, het byvoorbeeld M. enterolobii-bevolkings tot met 79% verlaag, vergeleke met dié wat deur die mees vatbare kultivar onderhou is.
Indien sulke weerstandbiedende kultivars in kombinasie met ander aalwurmbeheerstrategieë, soos aalwurmdoders, gebruik word kan die bevolkingsvlakke van aalwurmpeste drasties in plaaslike produksiestreke verlaag word. Deeglike beplanning is egter belangrik sodat swak gasheer- of weerstandbiedende kultivars van wisselbou- en/of dekgewasse in gewasrotasiestelsels ingesluit word om die bevolkingsvlakke van aalwurmpeste oor die lang termyn te verlaag.
Insluiting van dekgewasse, as swak- of weerstandbiedende gashere en/of vir die inkorporering van hul bogrondse dele, is ook belangrik. Sulke strategieë kan die diversiteit van aalwurmbevolkings (veral dié van voordelige aalwurms) in gronde bevorder en só bydra tot die samestelling van minder skadelike aalwurmbevolkings wat minder skade aan landbougewasse tot gevolg kan hê.
Ander aalwurmgenera
Alhoewel daar vir die doel van hierdie artikel slegs gefokus is op knopwortel- en letselaalwurms, is daar ander aalwurmpeste wat ook skade aan mielies en ander graangewasse kan aanrig, maar tot ‘n mindere mate in geïsoleerde areas.
Hierdie aalwurmgenera sluit stompwortelaalwurms (Nanidorus/Paratrichodorus), spiraalaalwurms (Hoplolaimidae), verdwergingsaalwurm (Tylenchorhynchus), ringaalwurms (Criconematidae) en andere in. Ontledings wat by die Noordwes-Universiteit en LNR-Graangewasse gedoen word, sluit egter die tel en identifikasie van alle aalwurmpeste in sodat opgetree kan word sou een van hierdie genera in wortel- en/of grondmonsters vanaf ‘n spesifieke lokaliteit domineer.
Ontleding van grondmonsters vir die teenwoordigheid van voordelige aalwurmgenera/-families word ook op versoek hanteer om sodoende aan produsente ‘n aanduiding van die “gesondheid/kwaliteit” van grond te gee.
Toekomstige navorsing
Met die oog op volhoubare voedselproduksie vir Suid-Afrika is dit belangrik dat toekomstige navorsing voortdurend fokus op die verspreiding en voorkoms van aalwurmpeste in plaaslike graanproduksiegebiede. Klimaatsverandering en die toenemende insluiting van bewaringsboerdery is maar twee faktore wat verandering in aalwurmbevolkings tot gevolg kan hê en daarom moet “aalwurmoudits” voortdurend gedoen word.
Dominering deur Rotylenchulus spp. in bewaringsboerderypersele is byvoorbeeld onlangs ontdek. Die rol van hierdie aalwurmgenus in sodanige boerderystelsels is egter nog onbekend, maar toekomstige navorsing behoort lig daarop te werp. Op hierdie manier doen plaaslike nematoloë gereeld “voorraadopnames” rakende die stand van aalwurmpeste in lande van graanprodusente en kan hul produsente en bedrywe sodoende op hoogte hou en van raad voorsien rakende die beheer van hierdie organismes.
Produsente moet veral let vir die voorkoms van plante in ‘n land wat kol-kol swakker as die res vertoon (Foto 2a en Foto 2b). Wortel- en grondmonsters van die aktief-groeiende landbougewas kan in sulke kolle waar “swak” plante voorkom. Terselfdertyd word aanbeveel dat daar ook van die “goeie” plante langsaan monsters geneem word en ingestuur word vir aalwurmontledings.
Vir verdere inligting kontak prof Driekie Fourie by 018 293 3683 of driekie.fourie@nwu.ac.za en dr Nancy Ntidi 018 299 6100 of ntidin@arc.agric.za.
Publication: September 2018
Section: Focus on integrated pest control
