Effect of biosolarization with tomato or wild turnip residues on the population of soil pathogens in a horticultural greenhouse

Abstract

Use of weeds or crop residues could be a source of biofumigant to perform biosolarization (BS). The objective of this work was to evaluate the effect of BS with tomato or Brassica campestris (NABO) stubble on the population of soil pathogens. In a greenhouse, the following treatments (TRAT) were applied since November 2003 and every two years: 1=Control; 2=Solarization, 3=BS with amendment rotation and 4= BS with brassicas. On 9/12/2019, 0.972 kg /m2 of dried tomato (TRAT 3) and 0.75 kg/m2 of dried NABO leaves and stems (TRAT 4) were applied to soil, which was covered with 150 micron long thermal duration polyethylene and uncapped on 17/01/2020. The experimental design was in blocks with 4 replications. Mean soil temperatures in TRAT 4 at 10 cm ranged from 38.1-51.6 °C, while at 35 cm they ranged from 38.6-39.4 °C. Soil samples were obtained at 10 cm and 35 cm depth, and soil dilutions were sown on potato glucose agar medium with and without antibiotic, bioassays were performed also with tomato plants. Total CFU of fungi and bacteria, and of the genera Aspergillus (ASP), Penicillium (PEN), Cladosporium (CLAD), Fusarium, Phytophthora (PHYT), as well as the number of galls of Nacobbus aberrans per gram of root (GA) were evaluated. On average, higher number of fungal and bacterial CFU (p<0.01) were observed at 35 cm. Significant differences between TRATs (p<0.05) were obtained for CLAD and PHYT, while CLAD was more present in TRAT 2 and 3, PHYT only appeared in TRAT 1 at 35 cm depth. Highly significant differences (p<0.01) were obtained between TRATs for AG before and after BS appearing only in TRAT1. The two residues used proved to be useful for BS.

Efecto de la biosolarización con residuos de tomate o nabo silvestre sobre la población de patógenos del suelo | La utilización de malezas o residuos de cultivo podría ser una fuente de biofumigante para realizar la biosolarización (BS). El objetivo de este trabajo fue evaluar el efecto de la BS con rastrojos de tomate o Brassica campestris (NABO) sobre la población de patógenos del suelo. En un invernadero se aplicaron desde noviembre de 2003 y cada dos años los siguientes tratamientos (TRAT): 1=Control; 2=Solarización, 3=BS con rotación de enmiendas y 4= BS con brásicas. El 9/12/2019 se aplicaron al suelo 0.972 kg/m2 de tomate seco (TRAT 3) y 0.75 kg/m2 de hojas y tallos de NABO seco (TRAT 4), luego se tapó con polietileno larga duración térmica de 150 micrones y se destapó el 17/01/2020. El diseño experimental fue en bloques con 4 repeticiones. Las temperaturas medias de suelo en TRAT 4 a 10 cm variaron entre 38.1-51.6 °C, mientras que a 35 cm se mantuvieron entre 38.6-39.4 °C. A partir de las muestras de suelo obtenidas a 10 cm y 35 cm de profundidad se sembraron diluciones de suelo en medio agar papa glucosado con y sin antibiótico, y se realizaron bioensayos con plantas de tomate. Se evaluó UFC totales de hongos y bacterias, y de los géneros Aspergillus (ASP), Penicillium (PEN), Cladosporium (CLAD), Fusarium, Phytophthora (PHYT), así como el número de agallas de Nacobbus aberrans por gramo de raíz (AG). En promedio, se observó mayor número de UFC de hongos y bacterias (p<0.01) a 35 cm. Se obtuvieron diferencias significativas entre TRATs (p<0.05) para CLAD y PHYT, mientras que CLAD estuvo más presente en TRAT 2 y 3, PHYT sólo apareció en TRAT 1 y a 35 cm de profundidad. Se obtuvieron diferencias altamente significativas (p<0.01) entre TRATs para AG antes y después de BS apareciendo las mismas sólo en TRAT1. Los dos residuos utilizados demostraron ser útiles para BS.