Bij de teelt van sierteeltgewassen in een gesloten meerlagenteeltsysteem is het behandelen van planten tegen ziekten en plagen een uitdaging door de op elkaar gestapelde teeltlagen.

De keuze van belichting in een daglichtloos systeem biedt echter ook kansen om ziekten en plagen aan te pakken. Zo wordt uv-C-licht in de praktijk al ingezet in de teelt van aardbeien in de serre om witziekte preventief te voorkomen. Binnen het 4-jarig VLAIO LA-traject ‘Sierteelt schakelt niveau hoger’ werd daarom onderzocht of uv-C ook een haalbare techniek is voor de bestrijding van schimmelziekten in sierteeltgewassen.

Uv-C toepassen

Uv-C is een onderdeel van ultraviolette straling (uv). Ongeveer 3% van de zonnestraling die de aarde bereikt is UV-straling. Deze wordt onderverdeeld in uv-C (< 280 nm), uv-B (280-315 nm) en uv-A (315-400 nm). Uv-C is de meest energierijke vorm, maar die bereikt de aarde niet omdat ze wordt geabsorbeerd door de ozonlaag. Het hoogenergetisch uv-C beschadigt het DNA van onder meer schimmels, bacteriën en virussen, waardoor deze afsterven. Het wordt onder andere ingezet om water te ontsmetten. Maar bij aardbeien is ook aangetoond dat het potentieel heeft als gewasbeschermingsmiddel. Het wordt er preventief ingezet tegen witziekte.

In de praktijk gebeurt de behandeling van aardbeien tegen witziekte met behulp van een uv-C-robot die ’s nachts langs het gewas rijdt. Een nachtelijke behandeling is effectiever omdat de schimmel DNA-schade onder invloed van daglicht kan herstellen, terwijl dit ’s nachts niet mogelijk is. Bovendien is een automatische behandeling zonder werknemers in de buurt veiliger, aangezien blootstelling aan uv-C schadelijk en kankerverwekkend is voor de mens. Behalve op robots kunnen uv-C lampen ook op een spuitboom geïnstalleerd worden.

Bij systemen waarbij de lampen over of langs het gewas bewegen, wordt de toegediende dosis bepaald door de intensiteit en de rijsnelheid. Bij een statische opstelling wordt de dosis bepaald door de combinatie van intensiteit en duur van de belichting. Binnen de proeven op Viaverda werd een statische opstelling gebruikt, waarbij een uv-C-lamp op 1 m boven het gewas werd geïnstalleerd. De duur van de belichting voor een specifieke dosis wordt weergegeven in Tabel 1.

Tabel 1: Belichtingsduur per geteste uv-C-dosis, rekening houdend met de opstart van de intensiteit van de uv-C TL-lamp (36W, Philips, 254 nm)

Witziekte

Potroosjes zijn gevoelig voor witziekte (echte meeldauw) en werden daarom behandeld met verschillende dosissen uv-C. De dosis die bij aardbeien wordt gebruikt, werd hierbij als referentie genomen. Wekelijks worden drie behandelingen uitgevoerd aan een dosis van 120 J/m². Daarnaast werd de halve dosis getest (3 x 60 J/m² per week) en werd ook een hogere dosis (360 J/m²) getest, die één of drie keer per week werd toegepast. Alle behandelingen vonden ’s nachts plaats op maandag, woensdag en vrijdag gedurende de volledige looptijd van de proef. De planten groeiden in het gesloten meerlagenteeltsysteem van Viaverda. Omdat een spontane uitbraak van witziekte uitbleef, werden uv-C geïnfecteerde planten uit de serre tussen de proefplanten geplaatst.

Bij de controle zagen we dat na 2 weken al meer dan de helft van de planten symptomen van witziekte vertoonde, terwijl dit nog niet het geval was bij de uv-C behandelde objecten (Figuur 1). Na 5 weken vertoonden alle controleplanten symptomen waarbij meerdere bladeren duidelijk aangetast waren. Bij de behandeling met 3 x 120 J/m² vertoonde 25% van de planten symptomen, maar dit bleek vaak om een onderliggend blad te gaan, dat niet blootgesteld was aan de uv-C behandeling, waardoor dit in bovenaanzicht meestal niet zichtbaar was (Figuur 2). Wanneer de wekelijkse 3 x 120 J/m² in 1 dosis werd gegeven (1 x 360 J/m²) was het effect beduidend minder goed, ook de lagere dosis scoorde iets minder goed. De hoge dosis van wekelijks 3 x 360 J/m² zorgde niet voor symptomen van witziekte, maar zorgde wel voor schade aan de plant. Bladeren bleven klein en krulden op, waardoor deze dosis niet te verkiezen is.

Figuur 1: Percentage planten met symptomen van witziekte na 2, 3, 4 en 5 weken waarbij wekelijks werd behandeld met verschillende dosissen uv-C. Verschillende letters bij de verschillende beoordelingsweken wijzen op een statistisch significant verschil.

Figuur 2: Bovenaanzicht van een controleplant met witziekte, 5 weken na introductie van een geïnfecteerde plant (links), en een plant die wekelijks 3 keer werd behandeld met 120 J/m² uv-C.

Botrytis

Om het effect van uv-C op Botrytis cinerea (grauwe schimmel) te evalueren, werden primulaplantjes kunstmatig geïnfecteerd met Botrytis. Hiervoor werd een kleine verwonding in het blad gemaakt, waarop een plugje met Botrytis werd geplaatst voor 24 uur. De behandeling met uv-C gebeurde zowel preventief (vanaf 1 week voor inoculatie) als curatief (vanaf 1 week na inoculatie), waarbij de planten wekelijks dezelfde dosissen kregen als in de proef met witziekte.

Na 3 weken bleek er echter geen verschil te zijn tussen de controle en de met uv-C behandelde planten. Bladeren raakten bij 70% van de planten totaal geïnfecteerd. Als necrotrofe schimmel dringt Botrytis het plantenweefsel binnen. Hierdoor is het minder vatbaar voor een behandeling met uv-C. Theoretisch zouden sporen op het oppervlak van een blad wel geïnactiveerd kunnen worden met uv-C, maar een bestrijding als de schimmel in de plant aanwezig is, bleek weinig effect te hebben. In tegenstelling tot bij de potroosjes werd bij de primulaplantjes geen bladschade gezien bij de geteste uv-C-dosissen.

Primula die 3x per week werd behandeld met een uv-C dosis van 360 J/m². De bladeren die geïnoculeerd werden met Botrytis werden volledig aangetast.

Meer info

Annelies Christiaens

Dit artikel kadert in het project 'Sierteelt schakelt niveau hoger'.