Management of Chocolate Spot in Norwegian Faba Bean Production and Isolate Characteristics of Causal Organisms

Abstract

Åkerbønner, erter og andre vekster i erteblomstfamilien med høyt proteininnhold egner seg godt for klimaet på Sørøstlandet på grunn av deres krav til lang vekstsesong. De siste årene har etterspørselen etter plantebaserte produkter med høyt proteininnhold økt og disse vekstene er i tillegg en kilde til nitrogen uten bruk av mineralgjødsel, noe som er gunstig både for bonden og miljøet. Dette kan gagne vekstskifter med blant annet korn både når det gjelder forgrødeeffekten og som bidrag til å holde sykdomspresset nede.

Det finnes likevel ulike utfordringer knyttet til dyrking av åkerbønner, blant andre soppsykdommen sjokoladeflekk forårsaket i hovedsak av artene Botrytis fabae Sardiña og Botrytis cinerea Pers.: Fr. Grunnet begrensningene i antall tilgjengelige preparater for produsenter kan håndteringen av sjokoladeflekk-epidemier bli krevende dersom resistens mot virkemåtene i disse utvikler seg. Dette er et aktuelt tema i utviklingen av integrert plantevern i åkerbønne.

Et randomisert faktorialt split-plot forsøksfelt ble anlagt på Vollebekk forsøksgård i Ås våren 2023, delt inn i tidlige og sene sorter. For hver del inngikk tre såmengder, to sorter og fire soppmiddelbehandlinger som faktorer i forsøket.

Sykdomsregistreringer, notering av utviklingsstadier i plantene og avling ble tørket og innveid. Bladprøver ble hentet ut fra smittede planter og enkeltsporeisolater fra disse ble artssekvensert og testet in vitro mot de aktive stoffene i soppmiddelet Signum® som brukes i dag, men ingen tydelige tegn til resistens ble påvist. Artene B. fabae og B. cinerea ble identifisert, og det fantes ingen sammenheng mellom disse og sykdomspress i feltene de ble hentet fra. Forskjellen i sykdomsnivå mellom sprøytede og ubehandlede felter var signifikant i både sene og tidlige sorter, og nivået var lavest i felt behandlet med Elatus® Era, et preparat ikke godkjent til bruk i åkerbønner. Avling korrelerte negativt med sykdomsnivå, og den var høyest i felt behandlet ved første tegn til sjokoladeflekk. Forskjellen mellom avling i sistnevnte og ubehandlede felt var signifikant i sene sorter.

Plantetetthet målt i såmengde hadde ingen signifikant effekt på sykdomspress verken i tidlige eller sene sorter, men korrelasjonen var positiv hos begge.

Faba beans and other cool climate legumes are well suited for cultivation in Vestfold and Østfold in the Norwegian south-east because of their requirement for long growing seasons and are desired due to their high protein content and beneficial biological nitrogen fixation properties. Including such crops in rotations is an advantage due to the subsequent reduction in costs and CO2 emissions from fertilizer production. Additionally, their presence in rotations could be a tool for improving integrated pest management in cereals by reducing disease pressure.

A challenge specifically related to the management of faba bean crops is the disease chocolate spot (cs) caused by pathogen species in the genus Botrytis, typically Botrytis fabae Sardiña. and Botrytis cinerea Pers.: Fr. Management of chocolate spot epidemics is limited by the number of fungicides available to commercial growers, and the development of fungicide resistance is a challenge currently being investigated.

A randomized factorial split-plot field trial with 3 replicates was set up in at Vollebekk research farm in Ås in the spring of 2023 and separated by early and late varieties. For each section three seed rates, two cultivars and four fungicide treatments were used.

The severity of disease was scored, the developmental stages of the crops were recorded, and the resulting yield was dried and weighed. By collecting diseased leaves and making single spore isolates, the pathogens available in the field were sequenced using a NEP2 primer and tested against the active compounds in the currently utilized fungicide Signum®. Causal organisms were B. fabae and B. cinerea, there was no relationship between severity and fungal species, and no noteworthy signs of resistance to fungicide compounds were found. Results showed significant differences in chocolate spot levels between treated and untreated plots in early and late varieties, and the severity was lowest in plots treated with Elatus® Era, a fungicide currently unavailable for use in faba beans. Yield and chocolate spot correlated negatively, and the yield was highest in plots treated after the first symptoms appeared. The difference in yield between this treatment and untreated plots was significant in late varieties. Canopy density measured by sowing rate had no significant effect on disease severity in either early or late varieties, although the correlation was positive in both.