Use of soil-applied calcium chloride to reduce fire blight and brown spot susceptibility of pear

Resumo

A indústria da pêra na região nordeste do rio Pó, na Itália, sofre com doenças importantes, como a queima bacteriana (Erwinia amylovora) e a mancha marrom fúngica (Stemphylium vesicarium), infecções muito difíceis de controlar com pulverizações químicas. O objetivo deste estudo foi avaliar a eficácia do cloreto de cálcio (CaCl2) aplicado no solo na redução da suscetibilidade da pêra a ambas as doenças. Em dois experimentos distintos, realizados em pereiras de um ano de idade, cultivadas em vasos, da variedade “Abbé Fetel”/ “Quince C”, os seguintes tratamentos foram comparados em um delineamento completamente aleatório com 6 (bactéria do fogo bacteriano) ou 12 (mancha marrom) réplicas: 1) controle, bem irrigado, 2) taxa de irrigação reduzida em 50% do controle; e 3) taxa de irrigação total com solução aquosa de CaCl2 para obter uma condutividade elétrica de 8,3 mS cm^-1. Os tratamentos foram aplicados quando o comprimento dos brotos estava em torno de 10 cm e continuaram por 4-5 semanas. O inóculo de E. amylovora (7 x 10⁸ ufc ml^-1) foi aplicado em 3 folhas apicais por broto (3 brotos por árvore), e a progressão dos sintomas da queima dos brotos foi avaliada após 8 e 21 dias. O S. vesicarium foi aplicado por pulverização de uma suspensão aquosa de conídios (2 x 10⁴ ml^-1), e a incidência da doença foi determinada como uma porcentagem das folhas infectadas. O CaCl2 aplicado no solo foi eficaz na redução da suscetibilidade da pereira tanto à queima quanto à mancha marrom, em comparação com as árvores do controle. Uma redução de 50% no abastecimento de água diminuiu a incidência da queima, mas não a da mancha marrom. O CaCl2 aplicado no solo e a redução do abastecimento de água diminuíram o comprimento dos brotos, o número de folhas e o potencial hídrico do caule em comparação com o controle, embora não tenham afetado o potencial osmótico das folhas. A suscetibilidade das peras à queima e à mancha marrom foi positivamente relacionada ao potencial hídrico do caule e negativamente à concentração de Ca nas folhas.

Abstract

The pear industry in Italy’s north-eastern Po river region suffers from important diseases such as bacterial fire blight (Erwinia amylovora) and fungus brown spot (Stemphylium vesicarium) infections which are very difficult to control by chemical sprays. The aim of this study was to evaluate the effectiveness of soil-applied calcium chloride (CaCl₂) in reducing pear susceptibility to both diseases. In two distinct experiments, carried out on one-year-old, potted pear trees of cv. ‘Abbé Fetel’/‘Quince C’, the following treatments were compared in a completely random¬ized design with 6 (fire blight) or 12 (brown spot) replicates: 1) control, well irrigated, 2) irrigation rate reduced by 50% of the control; and 3) full irrigation rate with water solution of CaCl₂ to obtain an electric conductivity of 8.3 mS cm^-1. Treatments were imposed when shoot length was around 10 cm and continued for 4-5 weeks. E. amylovora inoculum (7×10⁸ cfu ml^-1) was applied on 3 apical leaves per shoot (3 shoots per tree), and the progressions of shoot blight symptoms were assessed after 8, and 21 days. S. vesicarium was applied by spraying an aqueous suspension of conidia (2×10⁴ ml^-1), and disease incidence was determined as a percentage of infected leaves. Soil-applied CaCl₂ was effective in reducing pear susceptibility to both fire blight and brown spot as compared to control trees. A 50%-reduction of water supply decreased fire blight but not brown spot incidence. Soil-applied CaCl₂ and the reduction of water supply decreased shoot length, number of leaves and stem water potential as compared to control, although did not affect leaf osmotic potential. Pear susceptibility to fire blight and brown spot was positively related to stem water potential and negatively to leaf Ca concentration.