Overwintering of gramineae-plants and parasitic fungi: I. sclerotinia borealis Bubäk & Vleugel.

• Published in: Agricultural and Food Science
• Main Author: Jamalainen, E. A.
• Format: Article in Journal/Newspaper
• Language: English
• Published: The Scientific Agricultural Society of Finland 1949
• Subjects: Alta; Paras; Paksu; Lapland; Norrbotten
• Online Access: https://journal.fi/afs/article/view/71264; https://doi.org/10.23986/afsci.71264

In the middle and northern parts of Sweden and Finland Gramineae-planti are infected by a fungus of Sclerotinia-genus which causes injury during the overwintering of the plants. Vleugel in Sweden described the fungus with the name Sclerotinia borealis Bubåk and Vleugel in 1917. In Sweden S. borealis has been met in several years causing injury to winter rye, timothy, cocksfoot and other field grasses. It occurs commonly in Norrland, especially in the country Norrbotten. The southern limit of its spreading area in Sweden is in latitude about 61° N. In Finland S. borealis is met in the middle and northern parts of the country. On the basis of the information hitherto the fungus is more or less general in the years favourable to its occurrence in the provinces of Lapland, Oulu, Kuopio and Mikkeli. When occurring more abundantly as happened during the overwintering 1945—46, S. borealis is in these regions one cause for the poor overwintering of winter rye, timothy and other grasses. The climatical conditions prevailing during autumn, winter and spring are of decisive bearing for the spreading of S. borealis as well as for its abundant occurrence in certain years. The development of the apothecia of the fungus and the spreading of the ascospores is evidently favoured by long, rainy autumn, the damages are promoted by low freezing of the soil and thick cover of snow in the winter as well as by slow melting of snow in the spring. Of the occurrence of S. borealis in different Gramineae-plants, see p. 133—134. Different varieties of winter cereals and species and strains of grasses vary greatly in resistance to S. borealis. It has been observed that, of the varieties of winter rye, especially the Finnish ones resist the disease caused by the fungus very well. Of field grasses, Phleum pratense, Dactylis glomerata, Lolhim perenne, Poa serotina, and P. trivialis are susceptible to S. borealis. Some strains of these species, however, are extremely well resistant to the fungus. The strains of the grasses and varieties of winter rye grown in the north are generally more resistant to the damages by the fungus. In developing new varieties of winter cereals and strains of field grasses for the northern conditions these facts must be duly considered and for the breeding work such material should be selected which has grown in the district where the fungus occurs. Obviously the damages caused by the fungus are less when the plants receive plenty of nutrients, especially phosphates whereby they become stronger to resist infections. Tärkeimpiä syitä Gramineae-kasvien huomioon talvehtimiseen Suomessa ovat kasveja talvehtimisen aikana turmelevat tuhosienet, ns. talvehtimissienet. Tässä eri osina julkaistavassa tutkimuksessa tullaan tekemään selkoa, mikä merkitys talvehtimissienillä on maassamme syysviljojen ja niittyheinien viljelyssä. Ensimmäiseksi otetaan selostettavaksi Sclerotinia borealis Bubák & Vleugel, joka esiintyy vahinkojen aiheuttajana keski- ja pohjoisosissa Ruotsia ja Suomea. Sienen totesi Ruotsissa ensimmäisen kerran Ulander v. 1906 Luulajan seudulla (17). Myöhemmin osoitettiin, että S. borealis on yleinen Norrlannissa, varsinkin Norrbottenin maakunnassa, jossa se useina vuosina aiheuttaa huomattavia vahinkoja syysrukiissa, timoteissa ym. nurmiheinissä (Ulander ja Ekstrand useissa tutkimuksissaan, ks. kirjallisuusluetteloa). S. borealisen esiintymisalue ulottuu Ruotsissa etelässä Taalainmaan ja Gästriklannin maakuntiin (10). Suomessa on kirjoittaja yhdessä fil. lis. H. Ekstrandin kanssa keväällä 1946 suorittamallaan matkalla pohjois- ja keskiosissa maata todennut S. borealisen esiintyvän useilla seuduilla yleisenä syysrukiissa ja timoteissa. Kolmena seuraavana vuonna on Maatalouskoelaitoksen kasvitautiosaston taholta jatkettu tutkimuksia sienen levinneisyyden ja sen aiheuttamien vahinkojen selvittämiseksi. Keväällä 1948 teki kirjoittaja yhdessä fil. lis. Ekstrandin kanssa matkan myös Pohjois-Ruotsiin, jossa suoritettiin tutkimuksia talvehtimissienistä. Sclerotinia borealis Bubák & Vleugel -sienen kuvasi Vleugel Ruotsissa v. 1917 (21). Hänen selostuksensa vastaa kirjoittajan saamaa kuvaa sienestä. Apotekioiden muoto ja suuruus (kuva 1), samoin kuin itiökoteloiden ja itiöiden koko ovat samaa suuruusluokkaa. Taulukossa 1 on esitetty lukuja sienen sklerotioiden suuruussuhteista, josta käy selville, että sienirihmapahkojen koko vaihtelee riippuen siitä, mistä isäntäkasvista ne ovat peräisin sekä siitä tehdäänkö mittaukset kuivista vai kosteudessa olleista sklerotioista. Paras aika S. borealisen toteamiselle on kevät, kohta lumen sulamisen jälkeen. Syysrukiin oraiden ja heinäkasvien paljastuttua lumen alta on sienen saastuttamissa pelloissa suurempia tai pienempiä aloja kasvustosta tuhoutunut (kuva 2). Kirjoittajan havaintojen mukaan on taudille tyypillistä, että sienen tappamat lehdet ovat kuivettuaan enemän tai vähemmän rihmamaisia, väriltään harmaita tai harmaanruskeita (kuva 3). Tässä suhteessa ovat S. borealisen ja lumihomeen aiheuttajan Fusarium nivale (FR.) CES.n vahingot helposti eroitettavissa toisistaan. F. nivalen turmelemien oraiden lehdet ovat kuivettuaankin levällään ja usein hieman punertavia. S. borealisen aiheuttamat vahingot voivat kevään kuluessa lisääntyä siten, että juuri lumen sulaessa kasveja on runsaammin elossa kuin myöhemmin. Sienen heikentämät yksilöt eivät jaksa elpyä, vaan kuolevat lopuksi. Toiselta puolen voivat sienen vuoksi heikossa kunnossa olevat kasvit vielä myöhemmin vahvistua, kuten todettiin Perä-Pohjolan kasvinviljelyskoeasemalla timoteissa v. 1948. Kirjoittajan kokeiden mukaan alkoi keväällä kerättyihin S. borealisen sklerotioihin muodostua apotekioita vasta syksyllä ilmojen muututtua kylmemmiksi, syys—lokakuussa. Laboratorio-olosuhteissa ei itiöemien muodostuminen ollut normaalia. Usein niihin kehittyi vain varsi. Apotekiot olivat selvästi valohakuisia. Tiedot S. borealisen levinneisyydestä osoittavat, että se suosii pohjoisia seutuja. Tästä syystä täytyy näillä seuduilla vallitsevilla ilmastosuhteilla olla ratkaiseva merkitys sen esiintymiselle. Pitkä, kostea ja lämmin syksy, jolloin lumi tulee routaantumattomaan maahan, on ilmeisesti edullisin sienen leviämiselle. Edelleen voidaan päätellä, että toiselta puolen maan routaantuminen ja toiselta puolen lumikerroksen paksuus sekä sen nopeampi tai hitaampi sulaminen vaikuttavat sienen tuhojen suuruuteen keväällä, Jos maa on matalaan routaantunut ja lumikerros on paksu, samalla kun lumi sulaa keväällä hitaasti, on sienellä suuret mahdollisuudet tehdä vahinkoja. Niiden neljän vuoden aikana, jolloin kirjoittaja on kerännyt tietoja S. borealisesta, olivat sen vahingot suurimmat ja esiintymisalue laajin keväällä 1946. Kolmena seuraavana keväänä tavattiin sientä huomattavasti vähemmän; vv. 1948 ja 1949 sitä esiintyi suoranaisten vahinkojen aiheuttajana vain Perä-Pohjolan koeasemalla lähellä Rovaniemeä. Mistä tämä johtuu on vaikeata varmemmin päätellä saatavissa olleiden sää-, lumisuus- ja maan routaantumistietojen perusteella. Kysymyksen selvittely edellyttää lämpötila-, lumisuus- ym. tutkimuksia sienen esiintymispaikoissa. Sivuilla 130—-131 luetellaan Maatalouskoelaitoksen kasvitautiosastolle kerääntynyt aineisto sienestä ja sen esiintymispaikoista. Yksityiskohtaisia tutkimuksia S. borealisen esiintymisestä on kirjoittaja tehnyt koeasemille keväisin vv 1946—49 suorittamillaan matkoilla. Neljän vuoden aikana saadut tiedot S. borealisesta osoittavat, että sieni on Suomessa kuten Ruotsissakin maan keski- ja pohjoisosissa esiintyvä laji. Valle (20) totesi Tammistossa (Hankkijan kasvinjalostuslaitos Malmilla) timoteissa keväällä 1930 tuhoja, joita hän pitää S. borealisen aiheuttamina. Sienen vahinkoja esiintyi Tammistossa paitsi timoteissa myös koiranruohossa v. 1927. Eteläisin paikka, Etelä-Savon koeasema, josta kirjoittaja on saanut näytteen sienestä, sijaitsee lähellä Mikkeliä. Tähänastisten tietojen mukaan tavataan sientä enemmän tai vähemmän yleisenä sen esiintymiselle edullisina vuosina Lapin, Oulun, Kuopion ja Mikkelin lääneissä. Mikä merkitys sienellä on muissa osissa maata, ei nykyisten tietojen mukaan voida lähemmin päätellä. Jos tauti esiintyy lievänä, turmeltuu sen vuoksi vain muutamia prosentteja kasvustosta, joko siten, että pellossa on pieniä aukkokohtia, joissa kasvit ovat tuhoutuneet, tai ovat yksityiset kasvit taikka niiden alemmat lehdet turmeltuneet. Tällaisissa tapauksissa ei vahingoilla ole suurta merkitystä, sillä kasvun edistyessä aukkokohdat täyttyvät, eikä niitä myöhemmin kesällä edes enää huomata. Sellaisissa tapauksissa, jolloin sieni synnyttää suurempia aukkokohtia ja niitä tavataan runsaasti (kuva 2) tai peltosarkojen reunat ovat sienen turmelemia, voi taudista johtuva vahinko olla huomattava, 10—30 % sadosta voi mennä hukkaan. Pahimmissa tapauksissa tuhoaa sieni suuria, yhtenäisiä useampien aarien suuruisia aloja. Timotein ja muiden arvokkaiden heinälajien häviäminen useampivuotisista nurmista pohjoisissa osissa maatamme samoin kuin Ruotsissa, voi täten olla monissa tapauksissa S. borealisen aiheuttamaa (vrt. kuva 4). Tähänastisten tietojen mukaan on S. borealis, sen esiintymiselle edullisina vuosina yhtenä syynä syysrukiin ja nurmiheinien huonoon talvehtimiseen pohjois- ja keski-itäosissa maatamme. S. borealis esiintyy paitsi syysviljoissa myös useissa heinäkasveissa, jotka on lueteltu siv. 133—134. Eri syysviljalajikkeiden ja nurmiheinälajien sekä niiden kantojen kestävyydessä S. borealista, vastaan on huomattavia eroavaisuuksia. On todettu, että syysruislajikkeista varsinkin suomalaiset ovat kestäviä sienen aiheuttamaa tautia vastaan (vrt. Ekstrand, 11). Sellaisia ovat tähänastisten tietojen mukaan lajikkeet Ensi, Toivo Greus (maatiaislajike) ja maassamme kokeiltavana ollut venäläinen lajike Vjatka. Muista rukiista on Ruotsissa todettu kestäviksi lumihometta, S. borealista ja Typhula spp.-sieniä vastaan Björn- ja Sangaste-rukiit, eräät ruotsalaiset maatiaislajikkeet sekä juhannusruis. Nurmiheinistä ovat timotei, koiranruoho, engl. raiheinä, rantanurmikka ja aronurmikka alttiita S. borealiselle. Eräät näiden lajien kannat ovat kuitenkin sienen suhteen hyvin kestäviä, kuten Ruotsissa tehdyt havainnot ja Suomessa Perä-Pohjolan koeasemalla suoritetut kokeet osoittavat (taul. 2). Sienen esiintymispaikoilla kehittyneet syysviljalajikkeet ja heinäkannat, ovat kestävämpiä S. borealista vastaan kuin muualta saadut (Ulander, 17, 18, 19; Nilsson & Naessman, 15; Ekstrand, 2. 8, 9, 11). Kehitettäessä uusia syysviljalajikkeita ja nurmiheinäkantoja pohjoisia olosuhteita varten on tämä otettava huomioon ja käytettävä jalostuksessa sienen esiintymisalueella kasvanutta aineistoa, samoin kuin jalostusmateriaali on kokeiltava seuduilla, joissa sientä esiintyy. Sienen torjunnassa on kiinnitettävä ensisijainen huomio kestävien syysviljalajikkeiden ja heinäkantojen viljelemiseen. Tämän lisäksi ovat eräät muutkin keinot varteenotettavia S. borealisen aiheuttamien vahinkojen ehkäisemiseksi. Peltojen on oltava hyvässä kasvukunnossa ja kasveille on varattava varsinkin fosforilannoitteita, jotka näyttävät lisäävän kasvien kestävyyttä sekä S. borealista että muita talvehtimissieniä vastaan niiden toteamuksien mukaan, joita Ruotsissa ja Suomessa on tehty lannoituskokeista (vrt. Ekstrand, 7,9, 10, 13). Taudin muista ehkäisykeinoista tulevat kysymykseen samat menetelmät kuin lumihomeen torjunnassa. Keväällä suoritetaan varhainen äestys, jolloin kuolleet lehdet kerätään ja poltetaan. Hankien sulamista joudutetaan kylvämällä niille tuhkaa tai multaa. Kasvun vahvistamiseksi annetaan oraille salpietaria. Jos näyttää siltä, että kasvusto on kokonaan turmeltunutta, on syytä suorittaa pellon nurinkyntö. Tätä on kuitenkin tarkoin harkittava, sillä sienen heikentämät kasvit eivät aina kuole kokonaan, vaan saattavat elpyä myöhemmin keväällä.