Effects of Soil Type, Temperature, and Moisture on Development of Fusarium Root Rot of Soybean by Fusarium solani (FSSC 11) and Fusarium tricinctum
Resumo
Fusarium solani FSSC 11 e F. tricinctum são importantes patógenos da podridão radicular da soja em Dakota do Norte. O papel do tipo de solo, temperatura e umidade no desenvolvimento da doença por ambas as espécies é pouco documentado. Para avaliar o efeito do tipo de solo na doença, três tipos de solo (argila arenosa Glyndon, argila siltosa La Prairie e argila Fargo) que representam os solos da região produtora de soja no Vale do Rio Vermelho foram examinados em estudos em estufa agrícola, microparcelas e câmaras de crescimento. A incidência da doença e o comprimento das lesões nas raízes foram avaliados nos estágios de crescimento V3 e R6. O tipo de solo afetou significativamente o desenvolvimento da doença, com maior gravidade nos solos mais leves de argila arenosa Glyndon e argila siltosa La Prairie em comparação com a argila Fargo. O tipo de solo também interagiu com as espécies de Fusarium, nas quais a gravidade máxima foi observada na argila arenosa Glyndon para F. solani e na argila siltosa La Prairie para F. tricinctum. Além disso, os efeitos cumulativos do tipo de solo, temperatura e umidade do solo foram testados em uma câmara de crescimento. A emergência e a doença nas mudas foram avaliadas no estágio de crescimento V3. Reduções significativas na emergência ocorreram a 10 °C nos tratamentos com F. solani e F. tricinctum, mas não houve diferença significativa entre os três solos. A infecção foi visível em temperaturas de 10 a 20 °C para F. solani e de 15 a 20 °C para F. tricinctum. F. solani causou a maior infecção a 20 °C no solo franco-arenoso de Glyndon, enquanto que para F. tricinctum foi a 15 °C no solo franco-argiloso de La Prairie. Os isolados das duas espécies de Fusarium causaram podridão radicular em umidade do solo variando de 20 a 100% da capacidade de retenção de água (CRA). A maior redução na emergência causada pelo Fusarium spp. foi observada a 80% WHC em solos argilosos e argilosos e 40% WHC em solo franco-arenoso, quando comparado com o mesmo CRA em solos não infestados. As faixas de umidade do solo que causaram infecção foram negativamente correlacionadas com a temperatura. Em temperaturas mais baixas, houve uma faixa mais ampla de umidade do solo que resultou em infecção em comparação com temperaturas mais altas. A 18 °C, a maioria das infecções ocorreu em umidades do solo de 20 a 80% CRA, enquanto a 28 °C foi de 40 a 80% CRA. A doença causada por F. solani foi favorecida por uma temperatura de 18 °C com alta umidade do solo (60 a 80% CRA) ou 28 °C com baixa umidade do solo (20 a 40% CRA), enquanto F. tricinctum foi favorecida por temperaturas mais frias e menor umidade do solo.
Abstract
Fusarium solani FSSC 11 and F. tricinctum are important root rot pathogens of soybean in North Dakota. The roles of soil type, temperature, and moisture in disease development by both species are poorly documented. To assess the effect of soil type on disease, three types of soil (Glyndon sandy loam, La Prairie silt loam, and Fargo clay) that represent soils of the soybean production region in the Red River Valley were examined in greenhouse, microplot, and growth chamber studies. Disease incidence and lesion length on roots were evaluated at growth stages V3 and R6. Soil type significantly affected disease development, with higher severity in the lighter soils of Glyndon sandy loam and La Prairie silt loam compared with Fargo clay. Soil type also interacted with Fusarium species, in which the maximum severity was observed in Glyndon sandy loam for F. solani, and in La Prairie silt loam for F. tricinctum. In addition, the cumulative effects of soil type, temperature, and soil moisture were tested in a growth chamber. Emergence and disease on seedlings were evaluated at growth stage V3. Significant reductions in emergence occurred at 10°C in treatments with F. solani and F. tricinctum, but there was no significant difference among the three soils. Infection was visible at temperatures of 10 to 20°C for F. solani and 15 to 20°C for F. tricinctum. F. solani caused the greatest infection at 20°C in Glyndon sandy loam, while it was at 15°C in La Prairie silt loam for F. tricinctum. The isolates of the two Fusarium species caused root rot in soil moisture ranging from 20 to 100% water holding capacity (WHC). The greatest reduction in emergence caused by the Fusarium spp. was observed at 80% WHC in silt loam and clay soils and 40% WHC in sandy loam soil, when compared with the same WHC in noninfested soils. Ranges of soil moisture causing infection were negatively correlated with temperature. At the lower temperature there was a broader range of soil moistures resulting in infection compared with higher temperatures. At 18°C, most infection occurred at soil moistures of 20 to 80% WHC, while it was 40 to 80% WHC at 28°C. Disease caused by F. solani was favored by a temperature of 18°C with high soil moisture (60 to 80% WHC) or 28°C with low soil moisture (20 to 40% WHC), while F. tricinctum was favored by cooler temperature and lower soil moisture.
H. Yan
B. Nelson Jr
2022 - Plant Disease
