Grondvrugbaarheid en aalwurms: is grondsuurheid ’n faktor?

Gepubliseer: 3 Junie 2021

55
Prof Driekie Fourie,
Geïntegreerde Plaagbestuur,
Noordwes-Universiteit
Dr Gerhard du Preez, Omgewingsweten-skappe en -bestuur, Noordwes-Universiteit

Fertasa se grondsuurheidswerkgroep* in samewerking met Graan SA, kyk in hierdie reeks artikels na die oorsake, slaggate, in­vloed van en oplossing vir grondsuurheid. In hierdie tiende artikel in die reeks kyk prof Driekie Fourie en dr Gerhard du Preez van die Noordwes-Universiteit (NWU) of plantparasitiese aalwurms (die groep wat gewasse beskadig) en grondsuurheid enige “raakpunte” het.

Die agteruitgang van grondvrugbaarheid in landbouproduksiegebiede, veral ten opsigte van grondsuurheid, wek kommer. Grondsuurheid kos die landbousektor jaarliks meer as R2 biljoen en dit slegs vir gewasse soos mielies, sonneblom, sojabone en suikerbone.

Plaaslike graanprodusente is grootliks bewus van die vernietigende invloed wat plantparasitiese aalwurms (ook aalwurmpeste genoem) op hul graangewasse se groei en opbrengs het. Oesverliese by
mie­lies is ’n gegewe, waar veral knopwortelaalwurms (Meloidogyne) in Vrystaatse sandgronde domineer, terwyl soja- en suikerboonoeste nog meer geaffekteer word. Plantparasitiese aalwurms kom tydens een of ander stadium van hulle groeisiklus in die grond voor. Aangesien grond die medium is waarin gewasse geproduseer word, is dit dus onvermydelik dat wat in die grond gebeur ’n impak op die gasheerplant en teenwoordige aalwurmbevolkings sal hê.

Plantparasitiese aalwurms oorleef in grond met ’n wye reeks pH-lesings, vanaf 3 pH tot 10 pH. Hierdie unieke organismes het uiters gespesialiseerde oorle­wingstrategieë wat hulle in staat stel om in uiterste en/of ongunstige toestande te oorleef.

In suurgronde is dit bekend dat metale meer beskikbaar raak en tot swaarmetaaltoksisiteit lei. ’n Voorbeeld wat gereeld in plaaslike produksiegebiede gesien word, is die voorkoms van aluminiumtoksisiteit (Al-toksisiteit) waar graangewasse se wortels gewoonlik as stomp, verdikte punte voorkom (Foto 1). Dieselfde simptome is gewoonlik sigbaar waar hoë knopwortelaalwurmbevolkings voorkom. In baie gevalle is daar gevind dat knopwortelaalwurmprobleme en Al-toksisiteit hand aan hand gaan wanneer aalwurmontledings gedoen word. Indien ander peste en plae sulke plante met reeds laer weerstandsvlakke aanval, sal opbrengste verder daal.

Foto 1: Knopwortelaalwurmbesmette mieliewortels met verdikte en geswolle wortelpunte sigbaar (wat ook verteenwoordigend kan wees van aluminiumtoksisiteit) asook donker gekleurdegedeeltes wat deur ander grondpatogene veroorsaak is.
Foto: Suria Bekker, NWU

Wat van die nutriëntstatus van plante?
Die drie hoofnutriënte wat van belang is vir die effektiewe verbouing van gewasse is stikstof (N), fosfor (P) en kalium (K). Van hierdie drie nutriënte speel K waarskynlik die belangrikste rol wat betref die be­skerming van gewasse teen plantparasitiese aalwurms. Behalwe die vele funksies wat K in plante het, is dit die belangrikste element ten opsigte van peste en plae, waarskynlik omdat dit lei tot verdikte selwande in byvoorbeeld plantwortels.

Indien K optimaal bemes word, lei dit tot verhoogde stabiliteit van die selwandweefsel. Sodoende word die plant se weerstand teen aanvalle van peste en plae verhoog. Wanneer plantparasitiese aalwurms op plante voed, is sulke plante onder stres. In tye van droogte of wanneer ander peste en plae ook dié plante aanval, ondervind die plant verhoogdestresvlakke.

Studies in die VSA toon dat die skadelike knopwortelaalwurms se bevolkingsvlakke toeneem in gasheerplante se wortels waar K-tekorte voorkom, in teenstelling met gasheerplante waar K optimale vlakke getoon het. Behalwe vir selwandverdikking is K verder verantwoordelik vir die opbou van turgor in plantwortels en die translokasie van water in die plant. Knopwortelaalwurms voed­ in die vaatweefsel van graangewasse (Foto 2), waar dit die anatomie van die weefsel ver­ander en sodoende die effektiewe translokasie van water en nutriënte verhinder.

Foto 2: ’n Knopwortelaalwurmwyfie (wit pyl) wat voed in die vaatweefsel van ’n sojaboonwortel en so die vervoer van water en nutriënte in die wortel en na die bogrondse dele benadeel as gevolg van die strukturele verandering van die weefsel (blou pyl).
Foto: Prof Driekie Fourie, NWU

Knopwortelaalwurmbe­smette gasheerplante sal vervolgens verwelk en nie optimaal groei en ontwikkel nie. Die voedende knopwortelaalwurms wat dan nie optimaal sal kan voed en voortplant nie, word dus self benadeel. Die toediening van optimale hoeveelhede K is deurslag­ge­wend vir die optimale groei van die gewas, omdat dit die plant ‘sterker’ sal maak om aalwurmbesmettings beter te kan weerstaan. Verlaagde K-vlakke lei verder daartoe dat minder koolhidrate in plante gestoor word en sulke plante meer vatbaar vir peste en plae is.

Vir letselaalwurms (Pratylenchus spp.) in sojaboonwortels is die teenoorgestelde egter waar. In ’n ander studie in die VSA was die aalwurmtellings die laagste waar die K-vlakke by ’n pH van 4 die hoogste was. By hierdie pH was die buitenste epidermale selle van die aalwurmbesmette wortels die dikste en het dit die plant meer “weerstandbiedend” gemaak. Vanuit die westelike graanproduserende gebiede van Australië, waar gort, lupiene en koring verbou word, is weer gerapporteer dat betekenisvol hoër letselaalwurmgetalle in grond met ’n lae pH (5,1) teenwoordig was, teenoor lande waar kalk toegedien is (grond-pH van 6,7). Die opbrengs van die graangewasse in lande met die lae pH en gevolglik die inkomste van produsente was dus aansienlik minder omrede die gewasse meer “vatbaar” was vir die letselaalwurms.

Produsente moet onthou dat verskeie ander faktore behalwe grondsuurheid ’n rol speel in die voorkoms en besmetting van gewasse deur plantparasitiese aalwurms. Grond is dinamies en onderhou lewe in die vorm van ontelbare getalle grondorganismes – beide voordelig en nadelig – wat assosiasies met mekaar vorm en ’n impak op gewasverbouing het. Daar is dus ’n magdom faktore wat in ag geneem moet word wanneer produsente na die oorsaak van swak presterende gewasse soek. Plantparasitiese aalwurms kan oorleef in ’n verskeidenheid grondtipes, alhoewel hierdie peste gewoonlik die meeste skade in graangewasse veroorsaak wat in sanderige grond verbou word.

Die produsent moet bedag wees op verhoogde bevolkings­getalle van plantparasitiese aalwurms in sanderige kolle in lande. Werk wat in die 90’s oor ’n vierjaarperiode op sandgronde (98%-sand) in die Vrystaat gedoen is, het getoon dat knopwortelaal­wurmgetalle toegeneem het. In 50 g wortels van monokultuurmielies het getalle gestyg vanaf vier individue tot 5 000 individue – ’n toename van 1 250 keer! Die invloed van sulke verhoogde knopwortel­aalwurmgetalle het tot ’n 60%-oesverlies gelei.

Hierdie artikel beklemtoon die instandhouding van plantvoe­dingstofpeile om optimale grondvrugbaarheid te verseker en is veral gemik op grondsuurheid. Die aanwending van konvensionele bemestingsprodukte, kompos- of dieremisgebaseerde produkte behoort altyd ten doel te hê om grondsubstrate so gesond as moontlik te hou om sodoende die negatiewe impak van peste en plae te verminder. Daarbenewens behoort produsente ’n geïntegreerde aalwurmbeheerstrategie te volg om die bevolkingsvlakke van aalwurmpeste laag te hou sodat gewasse volhoubaar en optimaal kan produseer.

Kontak prof Fourie by 018 285 3006 of driekie.fourie@nwu.ac.za en dr Du Preez by 074 157 7407 of gerhard.dupreez@nwu.ac.za.