Kesehatan tanah memainkan peran kunci dalam pencegahan dan pengelolaan penyakit kentang yang ditularkan melalui tanah.
Robert Larkin, seorang ahli patologi tanaman penelitian USDA-ARS yang berbasis di Maine, membahas berbagai cara tanaman dapat menurunkan tekanan penyakit dan semua tentang kesehatan tanah secara lebih luas dalam episode baru-baru ini dari podcast Tuber Talk Kentang di Kanada.
T: Apa korelasi antara kesehatan tanah dan penyakit?
Larkin: Nah, itu terkait erat. Ketika Anda memiliki kesehatan tanah yang buruk, Anda memiliki kondisi seperti drainase yang tidak memadai, struktur tanah yang buruk, aktivitas mikroba yang rendah, bahan organik yang rendah - semua itu adalah hal-hal yang dapat menyebabkan lebih banyak penyakit.
Praktik-praktik yang membantu meningkatkan kesehatan tanah secara umum akan memperbaiki penyakit bawaan tanah. Meningkatkan kesehatan tanah saja mungkin tidak menghilangkan penyakit yang ditularkan melalui tanah, tetapi Anda akan mengalami lebih sedikit masalah penyakit yang ditularkan melalui tanah di tanah mana pun yang memiliki tingkat kesehatan tanah yang baik.
T: Anda telah berbicara tentang tanaman penekan penyakit yang bekerja dalam berbagai cara: dengan tidak menjadi tanaman inang penyakit, dengan secara aktif menurunkan tingkat patogen, dan dengan meningkatkan kesehatan tanah sehingga lingkungan tumbuh secara keseluruhan lebih tahan terhadap penyakit. Bisakah Anda berkembang?
Larkin: Secara umum, kami menganggap rotasi tanaman sebagai jeda dari tanaman utama Anda dan [jadi panjang rotasi membuat perbedaan]. Semakin lama Anda kehabisan kentang, patogen yang terlibat akan berkurang jumlahnya karena tidak tersedia tanaman inang. Tetapi tanaman lain memiliki kemampuan untuk secara lebih langsung mempengaruhi penyakit bawaan tanah dan patogen tanah.
Salah satu mekanismenya adalah melalui penumpukan sifat kesehatan tanah - meningkatkan bahan organik, memiliki sistem perakaran yang lebih luas yang mengarah ke mikrobiologi tanah yang lebih luas - semua hal ini dapat membantu merangsang aktivitas mikroba. Keragaman mengarah pada penindasan umum patogen dan penyakit, dan juga dapat membantu merangsang organisme yang lebih menguntungkan yang antagonis terhadap patogen.
Mekanisme ketiga berkaitan dengan tanaman itu sendiri yang secara langsung menghambat patogen dan mengurangi patogen tersebut. Dalam kasus tersebut, produk tanaman itu sendiri menghasilkan senyawa, yang ketika dipecah, melepaskan racun atau senyawa yang mudah menguap yang dapat membunuh atau menghambat pertumbuhan patogen. Mereka juga dapat mengurangi nematoda dan benih gulma dan melalui proses yang mirip dengan menggunakan fumigasi kimiawi.
Tanaman di Brassica keluarga menghasilkan senyawa yang disebut glukosinolat yang dipecah untuk menghasilkan isothiocyanate. [Isothiocyanates] adalah produk kimia serupa yang diproduksi dengan senyawa seperti metam natrium, yang merupakan fumigan kimiawi, tetapi ini adalah produksi biologis darinya. Dengan memotong dan memasukkan bahan tanaman, gas-gas ini dilepaskan dan Anda mendapatkan efek biofumigan yang mengurangi populasi patogen ini.
Selain itu, banyak dari tanaman penekan penyakit ini juga mengubah komunitas mikroba tanah dengan cara yang mungkin sama atau tidak sama atau berbeda dari sifat biofumigasi ini. [Tanaman], dalam senyawa yang mereka hasilkan, mengubah komposisi mikroba tanah sampai tingkat tertentu, dan itu juga dapat secara langsung menghambat senyawa patogen dan pengurangan penyakit bawaan tanah.
T: Dan Anda melihat peningkatan bahan organik tanah dengan hijauan dan tanaman rumput?
Larkin: Tanaman yang menghasilkan biomassa dalam jumlah besar juga akan membantu meningkatkan bahan organik di dalam tanah, ketika kembali menjadi tanah. [Tanaman] yang memiliki sistem perakaran yang lebih berserat dan ekstensif seperti beberapa rumput, mereka juga akan menghasilkan lebih banyak biomassa di bawah tanah dan meningkatkan rhizobakteri. [Rhizobacteria] adalah bakteri yang terkait erat dengan akar tanaman, dan banyak di antaranya adalah pelindung tanaman [dan]. . . dapat membantu mengurangi patogen ini di dalam tanah.
T: Bagaimana dengan canola?
Larkin: Canola telah dibiakkan untuk tidak menghasilkan banyak senyawa glukosinolat ini - setidaknya di bijinya, ia masih memproduksinya di bagian lain tanaman - tetapi pada tingkat yang lebih rendah daripada beberapa brassica glukosinolat tinggi lainnya seperti mustar. Jadi [canola] masih dapat memiliki sebagian dari efek biofumigan ini tetapi tidak sejauh yang dilakukan oleh mustard.
Namun, [kanola] tampaknya lebih berperan dalam perubahan komunitas mikroba tanah ini. Kami telah melihat secara khusus efeknya terhadap Rhizoctonia solani, yang menyebabkan kanker batang dan selai hitam pada kentang. Kami telah melihat, dalam beberapa kasus, kemanjuran kanola lebih banyak terhadap patogen itu daripada beberapa produk lain. Tampaknya hal ini lebih terkait dengan perubahan komunitas mikroba tanah daripada yang berkaitan dengan efek fumigasi.
T: Anda berbicara tentang bagaimana mustard tidak boleh diperlakukan seperti tanaman penutup lainnya, perlu pengelolaan, dapatkah Anda mengembangkan?
Larkin: Untuk mustard biofumigan ini, untuk mendapatkan hasil maksimal, Anda perlu merawatnya dengan sangat hati-hati dan dengan praktik manajemen khusus. Mereka memang membutuhkan pemupukan jadi Anda perlu menambahkan nitrogen. Mereka juga, dalam banyak kasus, perlu ditambahkan sulfur. Sulfur adalah salah satu senyawa yang terlibat dalam produksi biofumigan. Umumnya, Anda menginginkan rasio 6: 1 nitrogen dan sulfur. Apa pun yang Anda masukkan ke dalam nitrogen, Anda menginginkan jumlah sulfur yang sesuai dengan rasio 6: 1.
Selain itu, agar biofumigan ini menjadi paling aktif, mereka harus dimasukkan saat masih hijau saat mekar penuh. Untuk efek maksimal, mereka perlu dibajak pada tahap mekar penuh ini. Tanah juga harus lembab saat Anda melakukannya. Dan itu bekerja jauh lebih baik jika Anda memotong atau memotong tanaman pada awalnya dan kemudian segera mengikutinya dengan penggabungan untuk mendapatkan manfaat maksimal dari mustard ini.
“Selain itu, agar biofumigan ini menjadi paling aktif, mereka perlu dimasukkan saat masih hijau saat mekar penuh.”
Kami juga menganjurkan agar Anda mengikuti [sawi] dengan tanaman penutup musim gugur karena, secara umum setidaknya dalam kondisi kami [di Maine], tanaman Brassica ditanam di musim panas. Menjelang akhir musim panas, setelah Anda memasukkan mustard, Anda masih memiliki banyak musim di mana ladang akan kosong. Jadi, Anda ingin menanam tanaman penutup musim gugur, seperti gandum hitam musim dingin. Atau banyak petani kami yang telah menanam lobak pengolahan tanah karena efek menguntungkannya pada kesehatan tanah sejauh pengurangan pemadatan. Lobak yang diolah mendapatkan jumlah biomassa yang cukup baik, tetapi ini terutama akan membantu meningkatkan aerasi dan mengurangi pemadatan di tanah.
T: Membangun bahan organik tanah adalah proses jangka panjang. Berapa lama Anda harus berkomitmen untuk mencoba latihan ini sebelum Anda beralih untuk mencoba latihan lain?
Larkin: Banyak dari ini [praktek], ini tidak seperti menambahkan fumigan kimia di mana Anda langsung melihat pengurangan yang dramatis di tahun pertama. Anda seharusnya melihat penurunan, penurunan yang signifikan, tetapi Anda tidak akan menghilangkan masalah Anda dalam satu atau dua tahun. Dan beberapa dari proses pembangunan kesehatan tanah lainnya membutuhkan waktu bertahun-tahun untuk membangun bahan organik, itu tidak akan terjadi dalam satu atau dua tahun.
Kami telah merancang uji coba kami sehingga kami melihat [praktik] ini dalam jangka panjang. Anda memiliki studi sistem tanam jangka panjang yang telah diterapkan selama 15 tahun sekarang, di mana kami dapat melihat apa konsekuensi jangka panjang ini. Beberapa dari perubahan kecil yang bertahap ini mungkin tidak terlihat berpengaruh besar dalam beberapa tahun pertama, tetapi setelah lima atau enam tahun, perubahan tersebut dapat memiliki efek yang lebih dramatis.
“Hal lain yang kami rekomendasikan adalah Anda tidak dapat benar-benar mengandalkan melakukan satu hal dan mengharapkannya untuk menangani masalah atau masalah apa pun yang Anda khawatirkan.”
Hal lain yang kami sarankan adalah Anda tidak dapat benar-benar mengandalkan melakukan satu hal dan mengharapkannya untuk menangani masalah atau masalah apa pun yang Anda khawatirkan. Anda ingin menggabungkan beberapa pendekatan yang semuanya dibangun di atas satu sama lain dan, dan begitulah banyak dari ini berhasil. Menggunakan tanaman rotasi penekan penyakit, tanaman penutup, memasukkan pupuk hijau di mana Anda bisa, jika ada tempat lain di mana Anda dapat menambahkan amandemen organik, semua ini adalah bagian dari sistem total.
Dengarkan episode penuh dan catatan akses acara dengan melihat Tuber Talk di Podcast Apple, Spotify, Google Podcast, atau online di mana pun Anda mendengarkan podcast.
Rekomendasi utama untuk rotasi kentang yang ideal
- Memiliki rotasi setidaknya selama tiga tahun, menggunakan konservasi / pengolahan tanah yang dikurangi jika memungkinkan.
- Penggunaan tanaman penekan penyakit seperti mustard atau sudangrass sebelum tahun kentang. Idealnya, tanaman ini akan dimasukkan sebagai pupuk hijau dan kemudian diikuti dengan tanaman penutup (mis. Gandum musim gugur).
- Tanaman komersial lainnya (mis. Barley, kedelai, kanola) dapat mengikuti tanaman kentang secara bergilir.
- Penambahan kompos atau bahan organik lainnya, jika tersedia, untuk meningkatkan bahan organik tanah dan potensi hasil dianjurkan.