Soil moisture and the infection of young potato tubers byStreptomyces scabies (common scab)

Summary

Majestic potatoes planted in soil naturally infested withStreptomyces scabies were trickle irrigated to prevent infection of the tubers except during consecutive 7-day periods in the first eight weeks when tubers were developing (28 May to 23 July).

During each interval without irrigation, lesions of scab affected an average of 4 internodes on the tubers but the later water was withheld, the closer to the apex of the tubers was the infection at final lifting. The tubers with most area scabbed were those unwatered between 11 and 18 june, the third week from tuber initiation, when the first-formed internodes, which expand more than later-formed ones, became infected.

Zusammenfassung

Kartoffeln der Sorte Majestic wurden in flachgründigen, natürlich mitStreptomyces scabies versüchten Boden ausgepflanzt. Um den Regen abzuhalten, wurden sie mit einem Glashaus (Holländertyp) abgedeckt. Zur Vermeidung einer Infektion der Knollen wurden die Pflanzen berieselt, ausgenommen während Zeitperioden von jeweils 7 Tagen (unterschiedlich nach Verfahren) im Laufe der ersten acht Wochen des Knollenwachstums von 28. Mai bis 23. Juli (Abb. 1). Das Austrocknen des Bodens zwischen dem 11. und 18. Juni, d.h. in der dritten Woche, nachdem erste Knollenbildung beobachtet wurde, bewirkte die grösste Ausdehnung der zur Zeit der letzten Ernte festgestellten, von Schorf befallenen Fläche der Knollen. Der geringste Befall wurde bei Austrocknen des Bodens in der Zeit zwischen dem 16. und 23. Juli ermittelt (Tabelle 1).

Die befallenen Internodien auf der Knolle wurden nach der Lage des Auges (Nodium) bestimmt (numeriert von der Ansatzstelle des Stolons der phyllotaktischen Spirale entlang, Tabelle 1). Je später die Periode ohne Bewässerung war, um so mehr trat der Schorf bei Internodien auf, die sich näher beim Kronenende befanden (Abb. 2 und 3). Gewöhnlich waren 4–5 Internodien befallen und zeigten später bei jeder Trockenperiode Schorf (Tabelle 1); da aber früh gebildete Internodien weiter auseinanderliegen als später entstandene, wurde durch deren Infektion zwischen dem 11. und 18. Juni der grösste Teil der Knollenoberfläche mit Schorf bedeckt.

Zwei weitere Versuche werden erwähnt, in denen Knollen, in der dritten Woche nach Beginn der Knollenbildung der Trockenheit ausgesetzt, am stärksten von Schorf befallen wurden. In einem Versuch (in Rothamsted durch D.H.L.) wurde der Knollenentwicklung nachgegangen, indem jede Woche 8 Pflanzen (2 pro Parzelle) geernetet und die durchschnittliche Augenzahl (inklusive Endknospe) sowie Länge und Durchmesser der 5 grössten Knollen pro Pflanze festgestellt wurden. Die Augen entfernten sich während des ersten Monats nach dem Beginn der Knollenbildung am schnellsten von der Endknospe (Abb. 4), aber die Zunahme an Länge und Durchmesser der Knollen war zuerst langsam und am schnellsten zwischen der zweiten und sechsten Woche.

Zuerst trennten sich die Augen von der Endknospe alle 3 1/2 bis 5 Tage (Abb. 4 und Lapwood & Hering, 1968), und da nur die drei der Krone am nächsten liegenden Knolleninternodien jederzeit für eine Infektion anfällig zu sein scheinen (ausgenommen jene Internodien, die sich während der Trockenperiode entwickeln), muss das erste dieser Internodien 10 bis 15 Tage früher entstehen. Dies weist darauf bin, dass das Gewebe eines jeden Internodiums möglicherweise 10 bis 15 Tage anfällig bleibt, weil die Umwandlung der Stomata in Lentizellen diese Zeit benötigt.

Der grösste Schaden entsteht bei der Infektion der ersten 4 oder 5 Internodien, und da feuchter Boden die Infektion verhütet, muss um 5 Internodien zu schützen (d.h. bis zur Zeit, wo sich 4 Augen von der Endknopse getrennt haben), während 10 bis 15 Tagen nachdem sich das 5. Internodium gebildet hat, d.h. bis sich 7 Augen von der Endknospe abgesetzt oder sich weitere 3 Internodien gebildet haben, eine hohe Bodenfeuchtigkeit aufrecht erhalten werden.

Résumé

Des pommes de terreMajestic plantées en terrain plat naturellement infecté parStreptomyces scabies, dans une serre hollandaise pour éliminer la pluie, sont irriguées par infiltration pour prévenir l'infection des tubercules, sauf pendant des périodes de 7 jours durant les huit premières semaines du développment des tubercules du 28 mai au 23 juillet (Fig. 1). Le déssèchement du sol entre le 11 et le 18 juin, soit la troisième semaine après la formation des premiers tubercules, produit la plus grande surface de gale sur les tubercules observèe à l'arrachage final et le déssèchement entre le 16 et le 23 juillet produit la plus faible (Tableau 1).

Les entrenœuds attaqués sont identifiés sur le tubercule en fonction des position des yeux qui les limitent (les yeux sont dénombrés à partir de l'attache sur le stolon le long de la spirale phyllotaxique) (Tableau 1). Plus tardive est la période sans humification, plus concentrés au sommet du tubercule sont les entrenœuds sur lesquels la gale apparaît (Fig. 2 et 3). Habituellement 4 à 5 entrenœuds sont infectés et montrent plus tard de la gale à chaque période de sécheresse (Tableau 1), mais étant donné que les entrenœuds les premiers formés se développent davantage que les autres, l'infection de ceux-ci, notamment entre le 11 et 18 juin, produit la plus grande proportion de surface galeuse.

Deux autres expériences sont résumées dans lesquelles les tubercules exposés à la sécheresse pendant la troisième semaine après l'initiation sont les plus sévèrement attaqués. Dans un essai (à Rothamsted par D.H.L.), le développement des tubercules est précisé par arrachage de 8 plantes chaque semaine (2 par parcelle) et les déterminations sont faites du nombre de yeux (y compris le bourgeon apical), de la longueur et du diamètre des 5 plus gros tubercules de chaque plante. Les yeux se distancent du bourgeon apical le plus rapidement durant le premier mois après l'initiation (Fig. 4), mais l'accroissement des tubercules en longueru et en diamètre est d'abord lent et devient le plus rapide entre la seconde et la sixième semaine.

En premier lieu les yeux s'éloignent du bourgeon apica à chaque période de 31/2 à 5 jours (Fig. 4 et Lapwood et Hering, 1968) et comme seulement les trois entrenœuds les plus proches du sommet semblent être susceptibles à l'infection à tout moment (à l'exclusion des entrenœuds qui se développent pendant la période de sécheresse), le premier de ces entrenœuds doit commencer à se former 10 à 15 jours plus tôt. Ceci suggère que le tissu de chaque entrenœud reste probabtement susceptible pendant 10 à 15 jours pour la raison que la transformation des stomates en lenticelles prend ce délai.

La plupart des blessures proviennent de l'infection des 4 ou 5 premiers entrenœuds et comme l'humidité du sol prévient l'infection, pour protéger 5 entrenœuds (c'est-à-dire jusqu'au moment où 4 yeux se sont distancès du bourgeon apical), une teneur élevée en humidité du sol doit être maintenue pendant 10 à 15 jours après la formation du 5e entrenœud, c'est-à-dire jusqu'à ce que 7 yeux se soient distancés du bourgeon apical ou que les 3 entrenœuds ultérieurs se soient formés.