Die gebruik van biologiese doopbehandelings (spesifiek Streptomyces-spesies) bo chemiese middels in uie- en lenteuiesaadproduksie, asook wortelsaadproduksie, is ’n slim skuif wat verder gaan as net siektebeheer.
Terwyl chemiese middels dikwels net soos ’n “pleister” werk om patogene dood te maak, tree Streptomyces op as ’n lewende vennoot vir die plant.
Hier is die hoofredes waarom dit veral krities is tydens die uitplantfase:
- Voorsorg teen bol-, saailing- en wortel- gesondheid, tesame met uitplantskok
Wanneer uiebolle uitgeplant word, ondergaan hulle fisiologiese stres. Chemiese swamdoders kan soms fitotoksies wees (dit kan die plant se eie groei effens strem terwyl dit die swam beveg).
Biostimulasie: Streptomyces produseer natuurlike plantgroeireguleerders (soos ouksiene). Dit stimuleer vinnige wortelontwikkeling onmiddellik na uitplanting, wat die plant help om vinniger te herstel van die skok.
Voedingstofbeskikbaarheid: Hierdie bakterieë help om voedingstowwe in die grond (soos fosfaat) te mobiliseer, wat die jong plant ’n energie-hupstoot gee. - Die “woonbuurt”-effek (rizosfeer-kolonisasie)
Chemiese behandelings spoel mettertyd uit of breek af in die grond, wat die uiebolle en ander verwante plantmateriaal weerloos laat.
Aktiewe beskerming: Streptomyces is koloniseerder-organismes. Hulle vestig hulself op die worteloppervlak en groei saam met die wortelstelsel.
Fisiese skild: Hulle skep ’n biofilm rondom die wortels wat verhoed dat patogene soos Fusarium of Rhizoctonia (wat algemeen vrot veroorsaak in uie) selfs naby die plant kan kom. - Meganisme van werking: Meer as net “doodmaak”
Terwyl chemiese middels gewoonlik net op een manier ’n swam aanval, veg Streptomyces op vier fronte:
Geïnduseerde sistemiese weerstand (ISR): Die bakterieë skei metaboliete af wat die plant se eie immuunstelsel “aanskakel”, sodat die ui van binne af sterker is teen toekomstige stres.
AAC-deaminase: Sommige Streptoycete- bakterieë skei ’n ensiem, ACC-deaminase, af wat die voorloper van etileen, wat die plant afskei onder strestoestande, omskakel na ammoniak en voorlopers van aminosure. Hierdie aksie help die plant om strestoestande beter en meer effektief te oorkom.
Litiese ensieme: Hulle produseer ensieme wat die selwande van skadelike swamme letterlik wegvreet.
Antibiotikaproduksie: Hulle skei natuurlike antifungale verbindings af. - Volhoubaarheid in saadproduksie
In saadproduksie is die gesondheid van die moedermateriaal (uiebol, lente-uisaailing en wortelmateriaal) deurslaggewend vir die kwaliteit van die uiteindelike saad.
Chemiese middels kan die mikrobiese balans in die grond versteur, wat dikwels lei tot sekondêre plae. Biologiese middels bou die grondgesondheid op, wat verseker dat die plant deur sy hele lewensiklus — van moedermateriaal (bol, saailing en wortel tot blom en saad — ’n stabiele omgewing het.
Opsommend:
Chemiese doopbehandeling is reaktief, terwyl Streptomyces proaktief is. Dit beskerm nie net teen siektes nie, maar versterk die plant se vermoë om die fisiese uitdagings van uitplanting te oorkom.
WEN UITPLANTSKOK BIOLOGIES
Blaarskroei, verwelking, verminderde blaarmassa asook -grootte en chlorose kan alles toegeskryf word aan die druk wat tydens uitplant- en/of oorplantskok plaasvind. Vertraagde groei en hergroei van plante en/of jong bome is algemeen na vestiging.
Vetraagde hergroei van wortels is die primêre oorsaak van uitplant- en/of oorplantskok. Wortels word gereeld tydens die aksie beskadig asook om aan te pas by die natuurlike groeitoestande van hervestiging.
Benewens die simptome wat hier bo gelys is, is plante en/of jong bome wat onder stres van uitplant- en/of oorplantskok verkeer ook meer kwesbaar vir siektes en insekbesmettings.
Streptomisete is eensellige mikro-organismes wat aan die groep aktinomisete behoort.
- Aktinomisete is die mikrobes wat verant- woordelik is vir die “aardse”, ietwat “skoon” reuk van nuut versteurde grond.
- Die mikro-organismes in hierdie groep is
goed bekend vir die feit dat hulle ‘n verskeidenheid natuurlike antibiotika produseer.
Navorsing het egter bo enige twyfel bewys dat Streptomisete nie net die vermoë het om plantgroei te stimuleer omdat hulle natuurlike antibiotika produseer nie, maar meer so omdat hulle plantgroei deur een of meer van die volgende meganismes stimuleer:
Afskeiding van groeihormone soos: - Indool-asynsuur (IAA)
- Giberelliensuur (GA3)
- Sitokiniene en ouksiene
- Fosfaat-solubilisering
- Kalium-mineralisering
- ISR (geïnduseerde sistemiese weerstand)
- Ammoniakproduksie – plantgebruike as N (stikstofbinders)
- Litiese ensieme (ensieme wat gebruik word om selwande af te breek)
- ACC-deaminase
ACC-deaminase verduideliking: - ACC = 1-aminosiklopropaan-1-karboksielsuur
- ACC is die direkte voorloper van etileen in die plant.
- Etileen is ’n streshormoon wat verdedigingsmeganismes in die plant aktiveer.
Te veel etileen beïnvloed plantgroei negatief.
ACC-deaminase is ’n ensiem wat deur sekere mikro-organismes afgeskei word wat die ACC verander in ammoniak en ketobutiraatsuur, wat beide ’n positiewe effek op plantegroei het.
Etileen word in klein hoeveelhede vanaf ACC in die plant gevorm wanneer ’n stressituasie voorkom. Die etileen aktiveer die plant se verdedigingsmeganismes en die plant begin hierdie negatiewe situasie/s beveg.
Sou die plant in staat wees om hierdie “stressituasie” te oorkom, stop die produksie van etileen en die plant gaan voort met normale groeiprosesse.
Sou die plant nie vir ’n sekonde die negatiewe situasie onder beheer kry nie, word ’n baie hoër konsentrasie etileen gevorm uit ’n hoër piek van ACC.
Die plant se verdedigingsmeganisme doen alles moontlik om die plant te laat oorleef en die plant se oorlewingsmodus skop in.
Gevolge hiervan sluit in:
- Blare wat begin geel word.
- Absisiensuur word afgeskei en veroorsaak die afsnyding van blare, blomme en vrugte.
- Afsterwing van groeipunte en ’n gedeelte van takke of heel takke begin terug sterf en/of enige ander negatiewe simptome kan voorkom.
- Die ACC-deaminase ensiem wat afgeskei word deur sommige van die Streptomisete wat in StrepMix voorkom, bevat egter die vermoë om die ACC in ammoniak en ketobutiraatsuur om te skakel, eerder as om na etileen omskep te word.
- Die ammoniak word as ‘n stikstofbron deur die plant gebruik en ketobutiraatsuur is ook die voorloper van aminosure in die plant.
- Die ACC-deaminase-ensiem verander dus die negatiewe omstandighede van die hoë etileenkonsentrasie na ‘n positiewe situasie wat die plant se groei ’n hupstoot gee.
Dit lei daartoe dat die plant die negatiewe situasies soos “uitplantskok” en/of “damping-off’ baie beter kan hanteer omdat die plant se natuurlike immuniteit versterk word deur die werking van hierdie plantgroeibevorderende mikro- organismes en die metaboliete wat deur hulle geproduseer word.
Direk voor uitplant word plantmateriaal deurdrenk in die volgende mengsel: - SoilPP: 0,5% van doopvolume wat gelyk is aan 5 ml op 1 liter water of 500 ml op 100 liter water. Die saadlaai/saailinge kan ook met ’n gieter benat word totdat die doopmengsel aan die onderkant van saadlaai uitloop of by die wortelsone.
- Soil-StrepMix: 5 ml/liter water = 500 ml/liter water.
- AquaBoost: 3 ml/liter water = 300 ml/100 liter water.
- Dus sal ’n 200-liter doopmengsel 1 000 ml SoilPP, 1 000 ml Soil-StrepMix, 600 ml AquaBoost en 200 liter water bevat.
AquaBoost verhoog die grondpotensiaal rondom die wortelsone, wat die plant se vermoë verbeter om voedingstowwe op te neem
AquaBoost verbeter die vermoë van voordelige mikro-organismes om die wortelsone te koloniseer en verander die mikrobiome van die rizosfeer van groentegewasse. Dit werk saam met produkte soos Soil-StrepMix en SoilPP deur:
- voorkoming van uitloging (waarna die vog, StrepMix en SoilPP langer hou);
- die plant se vermoë om voedingstowwe op te neem te verbeter;
- die plant se groei en ontwikkeling te bevorder
- ’n gasvrye grond vir mikrobes te skep; en
- die vog langer in die wortelsone te hou.
Al hierdie faktore werk saam om die simptome van uitplant-skok te verminder.
Proteïen Hidrolisate het ’n positiewe uitwerking op plante en mikrobes
Innoverende tegnologie lewer ’n positiewe bydrae tot die uitdagende omstandighede waarin daar vandag geboer word.
Biostimulante is ’n goeie voorbeeld. Die hoofverskil tussen kunsmis en ’n biostimulant is dat kunsmis direk betrokke is by die verskillende voedingstowwe wat die plant benodig om te groei en te produseer, terwyl ’n biostimulant die plant se vermoë verbeter om voedingstowwe te absorbeer, strestoe-stande te hanteer en effektief te groei, sonder om self direk enige voedingstowwe te verskaf.
Dit is moontlik om proteïene deur ’n hidroliseproses af te breek na kleiner, minder komplekse eenhede wat bekend staan as peptiede, asook hul oorspronk-like boustene (aminosure) wat ’n groot bydrae tot die boerdery lewer. Wetenskap het bewys dat die teenwoordigheid van aminosure en peptiede in ’n proteïen-hidrolisaat die volgende positiewe uitwerking op die groei van plante het:
- Die aminosure en peptiede in die gehidroliseerde eindproduk bevorder die werking van verskeie ensieme wat betrokke is by voedingstofopname. Dit lei tot beter plantgroei, wat weer lei tot beter ontwikkeling en produktiwiteit van die plant. Dit kan selfs ook lei tot ’n vermindering in die benodigde voedingstowwe- of kunsmistoediening soos benodig vir die oes.
- Proteïen-hidrolisate bevorder wortel-ontwikkeling, wat lei tot verhoogde water- en voedingstofopname. Daar is wetenskaplik bewys dat die biologies aktiewe verbindings in proteïen-hidrolisate die ontwikkeling van wortelhare en sywortels verbeter wat nie net lei tot ‘n groter worteloppervlakte en verbeterde voedingsopname nie, maar ook lei tot ‘n verlaging in die verlies van enige kunsmis wat toegedien is.
- Proteïen-hidrolisate funksioneer as seinmolekules wat verskeie fisiologiese en biochemiese reaksies in die plant aan die gang sit. Hieronder tel die produksie van plantgroeireguleerders soos ouksien, gibbereliensuur en sitokiniene. Die hormone tree op in uiters belangrike pro-sesse in die plant soos saadontkieming, blomvorming en selverdeling, en dra dus by tot verbeterde opbrengs en ook kwaliteit van die betrokke gewas.
- Dit is wetenskaplik bewys dat proteïen-hidrolisate ‘n uitstekende effek het op die verbetering van plante se verdraagsaamheid teenoor negatiewe abiotiese sowel as biotiese strestoetstande. Daarom help dit plante om uitermatige omgewingstoestande soos droogte, soutgehalte en temperatuurskommeling asook patogeenaanvalle beter te hanteer.
Dit vind plaas omdat daar sekere bioaktiewe verbindinge in die proteïen-hidrolisate teenwoordig is wat die aktivering van stresreaktiewe gene sti-muleer. Dit lei tot die produksie van stresverwante proteïene en antioksidante wat die plant teen oksidatiewe skade beskerm. Dit maak die plant meer verdraagsaam teenoor die strestoestand wat teenwoordig is en sodoende die plant help om steeds produksie te handhaaf onder die negatiewe toestande. - Blaarvoeding van proteïen-hidrolisate wat van veremeel verkry is, het die opbrengs van mielies drasties verhoog aangesien verhoogde voedingsopname voorgekom het.
- Plante skei verskeie eksudate deur hulle wortels uit, bv. aminosure, organiese sure, suikers, fenole asook polisak-kariedes. Aminosure is die eksudaat wat die tweede meeste deur plante se wortels uitgeskei word en dien as koolstofvoedingsbron vir mikro-organismes in die rizosfeer. Deur die proteïen-hidrolisaat toe te dien, word ’n groot volume aminosure as eind- produk van die proteïen-hidrolisaat in die grond toegedien as ’n voorkeur voedingsbron.
- Daar is wetenskaplik bewys dat mikrobes chemotaksies aangetrek word deur die aminosure. Plante gebruik hierdie meganisme om hulle wortels te laat koloniseer deur die plantgroei-bevorderende mikro-organismes.
Aminosure is dus ’n baie belangrike energiebron vir die mikrobes wat plantgroei positief beïnvloed.
Opsomming:
- Verbeter die werking van ensieme in plante wat betrokke is by voedingstofopname en kan dus daartoe lei dat minder kunsmis benodig word.
- Aminosure kan direk deur die wortels opgeneem word, wat die nodigheid van aminosuurproduksie in die plant verlaag omdat die aminosure direk opneembaar is.
- Die energie wat die plant sou gebruik het om aminosure te vervaardig, kan nou in verbeterde groei ingesit word.
- Die chemiese N-behoefte van die plant word hierdeur verlaag.
- Verhoogde wortelhaarproduksie lei tot verbeterde voedselopname en verminderde verlies aan toegediende voeding.
- Funksioneer as seinmolekules om verskeie biochemiese en fisiologiese prosesse in die plant aan te skakel.
- Help om produksie van groeihormone soos ouksiene, sitokiniene en gibberelliensure te bevorder.
- Help die plant om strestoestande abioties en bioties beter te kan hanteer, soos uiterste temperature, droogte, soutgehalte en patogeenaanvalle.
- Blaarvoeding by mielies het ’n verhoogde voedingstofopname en gevolglik ’n hoër opbrengs tot gevolg gehad.
- Aminosure is die eksudaat wat die tweede meeste deur plante se wortels afgeskei word as voedingsbron vir die mikrobes wat in hulle rizosfeer teenwoordig is.
- Die teenwoordigheid van aminosure in die wortels, as eind- produk van die proteïen-hidrolisaat, wanneer ’n produk soos Soil-PP (proteïen-hidrolisaat) in die grond toegedien sou word, help die voordelige mikrobes om beter te oorleef en te vermeerder in die rizosfeer met gevolg-like positiewe resultate op plantgroei en dus ook op produksie.
LOURENS FERREIRA
Gewasoplossingsspesialis LF Crop Solutions Pty (Ltd)
B.Sc Agric (Stell), M. Sustainable Agric (OFS) CropLife 0133 / AVCASA FSSA / MVSA-N351
Tel: 044 279 1500 / 072 609 8037
E-pos: admin@ lfcropsolutions.co.za • www.lfcropsolutions.co.za
Hoofkantoor: Duvenagestraat 9, Oudtshoorn, 6625 Depot: Cnr Hugenoot- & Voortrekkerweg
Posbus 800, Oudtshoorn, 6620