I SOPROPYYL IFENYYLIKARBAMAAT I N VAIKUTUKSESTA APILA- MÄTÄSIENEEN (,SCLEROTINIA TRIFOLIORUM ERIKSS.) Onni Pohjakallio Helsingin yliopiston kasvipatologinen laitos Saapunut 24.2. 1953' Sen jälkeen kun tekohormoneja on opittu käyttämään rikkaruohojen torjun- nassa, on yhä yleisemmän pohdinnan alaiseksi joutumassa myös niiden vaikutus kasveissa tauteja aiheuttaviin sieniin ja bakteereihin. Apilamädän torjuntaa aja- tellen mielenkiinto kohdistuu tällöin erityisesti isopropyylifenyylikarbamaattiin (1.P.C.), sillä sen tiedetään olevan puna-apilalle vaarattoman sellaisina annoksina,, joina se ankarasti vioittaa monia yksisirkkaisia kasveja (1, 3,4). Seuraavassa selostettavissa tutkimuksissa, joissa selvitetään I.P.Cm vaikutusta apilamätä- sieneen (Sclerotinia trifoliorum Erikss.), kiinnitetään samalla huomiota myös puna- apilaan. Lisäksi otettiin kokeiltavaksi eräitä muita tekohormoneja, joita käyte- tään rikkaruohojen torjunnassa. Tutkitut hormonivalmisteet S. G. Nieminen O.Y.dtä saatiin 6 valmistetta, joista annettiin seuraavat tie- dot: 1) 2.4 D-hapon (2.4-dikloorifenoksietikkahappo) morfoliinisuolaliuos, 2) 2.4 D- hapon metyyliesteri, 3) 2.4 D-hapon normaaliamylesteri, 4) 2.4 D-hapon isoamyl- esteri, 5) 2.4 D-hapon natriumsuola 6) 1.P.C.-(isopropyyli-fenyylikarbamaatti-)jauhe. Lisäksi otettiin tutkittavaksi American Chemical Paint Com seuraavat valmis- teet: 7) Weedar (2.4 D-hapon alkanolaminisuola, 41 % happoa), 8) Weedone (2.4 D-hapon etyyliesteri, 26.7 % happoa) sekä 9) Weedex (4K—2M-hapon = 4-kloori— 2-metyylifenoksietikkahapon natriumsuola, 10 % happoa). Kokeissa käytettiin suunnilleen sellaisia ainemääriä, joita aineiden maahan- tuojat ovat suositelleet rikkaruohojen torjuntaan. Sitä paitsi tutkittiin kaksin- kertaisten, eräissä tapauksissa myös pienempien ja moninkertaisten annosten vaiku- tusta. Apilaa käsiteltäessä aineet sekoitettiin veteen; 1.P.C.-valmisteeseen 1 grammaa kohden 2 ml Panfix-kiinnitysainetta. https://www.c-info.fi/en/info/?token=YVSQNaVmumYTDQpf.QNAnV-bltVeQlmbV7UFIDw.4cZT-wWmXDuT_Op-ktWrI_jvq4byxMwonqjA9pK7KgqnIuEmjn7_a03DoBtFahUqqNcHjL3aDrwhDCFNrPfgGMHHQtXM9oHcoiwRL8Ojnqf6zWg6KApSsUcp2JTLSnvf4uKIvSYvctIAxqqgTC_73LyO-Vf7nO49ME-j2m6N ISOPROPYYLIFENYYLIKARBAMAATIN VAIKUTUKSESTA APILAMÄTÄSSIENEEN 55 Taulukko 1. Hormonivalmisteiden vaikutus apilamätäsienen kasvuun Henneberg-agarialustalla (siirrostus 20.6.) Tabelle 1. Die Wirkung der Herbizide auf das Wachstum des Kleekrebspilzes auf Henneberg A garnährboden (Impfung am 20.6.) Rihmaston, kasvu Sklerootionmuodostus Hormonivalmiste Valmistetta 27. 6. (cm) Sklerotienbildung Hormonpräparat D litrassa (g) Wachstum Präparat je 1(g) des Myzels 27.6. 21.7. Kontrolli 9.Ö ++ + + Kontrolle I.P.C. 0.5 1.0 0 0 » 1.0 1.0 0 0 Weedex 0.5 4.3 0 + + » 1.0 2.8 0 + + + Weedar 0.5 10.0 0 + » 1.0 3.0 0 0 WVedone cone. 0.5 3.5 0 ( + ) »> 1.0 2.0 0 0 Hormonivalmisteiden vaikutus apilamätäsieneen Apilamätäsieni kasvatettiin koeputkissa, ravinto-agarivinopinnoilla. Vino- pinnan pituus oli 9—lo cm. Sieni siirrostettiin vinopinnan toiseen reunaan, joten sen kasvunopeus aikayksikössä voitiin mitata 9—lo cm n asti. Taulukoissa 1 ja 2, joissa tulokset selostetaan, on rihmaston kasvun cm-luku painettu kurssiivilla silloin kun sieni peitti koko kasvualustan. Hormonivalmisteet sekoitettiin kasvu- alustaan ennen sen aufoklavisointia. Kerrannaiskoeputkia oli 4 (taul. 1) ja 5 (taul. 2). Kaksinkertaisina annoksina heikensivät kaikki tutkitut aineet apilamätäsienen kasvua. Suurin ehkäisevä vaikutus oli 1.P.C.-valmisteella. Se pysähdytti apila- mätäsienen kasvun melkein täydellisesti (taul. 1). Sienen vähäinenkin kasvu 1.P.C.- alustalla tuskin tapahtui kasvualustaa pitkin, vaan sienen siirrostuskappaleen tur- Taulukko 2. 1.P.C.-valmisteen vaikutus apilamätäsienen kasvuun apilauuteagarialustalla (siirrostus 26.7.) Tabelle 2. Die Wirkung des 1.P.C.-Präparats auf das Wachstum des Kleekrebspilzes auf Klee-Extrakt-Agarnährboden (Impfung am 26.7 Hormonivalmistetta Rihmaston kasvu Sklerootionmuodostus litrassa (g) 8. 8. (cm) 10. 8. Hormonpräparat je l (g) Wachstum des Myzels Sklerotienbildung 0 10.0 + + 0.2 2.3 0 0.5 0.2 0 1.0 0.6 0 2.0 0.4 0 ONNI POHJAKALLIO56 vin, kasvualustan pintaa koskettamatta. Sklerootioita ei ollenkaan muodostunut. Myös suuremmat Weedar- ja Weedone-annokset vaikuttivat hyvin myrkyllisesti apilamätäsieneen. Sen sijaan Weedex-valmiste, joskin se selvästi hidastutti rihmas- ton kasvua, aiheutti erityisen runsaan sklerootionmuodostuksen. Selvää rihmaston kasvua stimuloivaa vaikutusta ei tekohormonien pienempienkään annosten todettu aiheuttaneen. 1.P.C.-valmisteen vaikutus tarkistettiin toisessa koesarjassa (taul. 2), jolloin todettiin, että varsin pienikin annos tukahdutti apilamätäsienen kasvun. Mielen- kiintoista on, että teho oli voimakas, vaikka I.P.C. tuskin havaittavasti liukeni kasvualustaan. Hormonivalmisteiden vaikutus puna-apilaan Hormonivalmisteiden vaikutusta puna-apilaan (Viikin kanta) tutkittiin kenttä- kokeissa. Koeruutujen pinta-ala oli 0.5 m 2, kerrannaisia 2. Kunkin hormonin vesiliuosta (seosta) ruiskutettiin sumutettuna 0.5 dl koeruutua kohden apilan lehdistölle. Taulukko 3. Apilan hormonikäsittelykokeen tulokset. Tabelle 3. Ergebnisse im Versuch der Behandlung von Klee mit Herbiziden Valmistetta Terveys (O—3) käsit- TT . litrassa (sr) telyn jälkeenHormonivalmiste „„. :°. _ },, .. In ~ rT .... Präparat ie Gesundheit (O —3)Hormonpräparat i / \ l j d l jir r / wac/z aey Behandlung a b Kontrolli 3.0 3.0 2.4 D-hapon morfoliiniliuos 0.5 3 3 Morpholinlösung der 2.4 D-säure —»— 1.0 2.5 2 + 2.4 D-hapon metyyliesteri 0.2 3 3 Methylester der 2.4 D-Säure —»— 0.5 2 2.0 2.4 D-hapon normaalietyyliesteri 0.1 2.5 2.5 Normaläthylester der 2.4 D-Säure —»— 0.2 2 1.5 2.4 D-hapon isoamyyliesteri 0.1 3 2.5 Isoamylester der 2.4 D-Säure —»— 0.2 1.5 1.0 2.4 D-hapon natriumsuola 0.6 0.5 1— Natriumsalz der 2.4 D-Säure —»— 1.2 0+ 0 + 1.P.C.-valmiste + Panfix-kiinnite 0.5 3.0 3.0 1.P.C.-Präparat + Panfix-Haftmittel —»— 1.0 3.0 3.0 Weedex 0.5 3.0 3.0 —»— 1.0 3.0 3.0 Kaikki tutkitut 2.4 D-valmisteet vioittivat apilaa (taul. 3), 2.4 D:n natrium- suola ankarimmin. Viimeksi mainittu valmiste aiheutti apilan kasvupisteen käper- tymisen, varren kiertymisen ja painumisen maan pintaa vasten, joten kasvusto näytti hyvin matalalta. Lehdistö punertui ja siihen ilmestyi ruskeita laikkuja. Muiden 2.4 D-valmisteiden aiheuttamat vioitukset olivat samantapaisia, mutta lievempiä; mm. nekroosia ei ilmennyt. Weedexillä käsitelty apila näytti hiukan kärsineeltä. Apilamätäsienelle myrkyllisimmällä aineella, I.P.C.dlä, ei havaittu olevan mitään myrkyllistä vaikutusta puna-apilaan. I.P.C. ei näkyvästi vioittanut myöskään apilan seassa kasvanutta timoteitä. Tunnettua onkin, että vain maahan sekoitettuna I.P.C.dlä on myrkyllinen vaikutus viljelykasveihin ja rikka- ruohoihin (3). I.P.C:n vaikutus apilamätätaudin kulkuun 1.P.C.-valmisteen vaikutusta apilamätätaudin kulkuun tutkittiin astia- ja kenttäkokeissa. Kasvustot saastutettiin apilamätäsienen rihmastolla, ja murska- tuilla sklerootioilla, jotka oli kasvatettu Petrin maljoissa, Henneberg-agari-alustoilla. Saastutusmenetelmä on selostettu toi- sessa yhteydessä (2). Kenttäkokeissa käytettiin samoja (suurempia) 1.P.C.- määriä kuin edellä selostetuissa ko- keissa, joissa tutkittiin hormonival- misteiden vaikutusta puna-apilaan. Koeruudut olivat 1 m2 :n suuruisia; kerrannaisten luku oli 13. Astia- kokeissa suututettiin apilan lehdille astiaa kohden 1 cm 3 seosta, joka si- sälsi 100 m 3 vettä, 200 mg I.P.Cdä ja 0.4 ml Panfix-kiinmtysainetta. Koeastiat olivat 11 cm korkeita, läpimitaltaan 19 cm (kuvat 1 ja 2). Saastutuksen jälkeen apila peitettiin lasikuvulla. Kerrannaisia oli 5. En- simmäinen koesarja, joka suoritettiin elo—syyskuussa, sijoitettiin kentälle, har- vaan kevätvehnäkasvustoon, joka suojasi koekasveja auringon suoranaiselta Kuva 1. Kentälle sijoitettu astiakoe. Abb. i. Gefässversuch im Freiland. Kuva I. P. C.-valmisteella käsitelty (5 astiaa oikealla) jakäsittelemätön (5 astiaa vasemmalla) puna- apila. Abb 2. Mit I.P.C. behandelter (5 Gefässe rechts) und unbehadelter (5 Gefässe links) Rotklee. 57I SOPROPY YLIFEN YYLIKA REAM AATIN VAIKUTUKSESTA APILAMÄTÄSSIENEEN Taulukko 4. 1.P.C.-valmisteen vaikutus apilamätätaudin kulkuun kentälle sijoitetussa astiakokeessa. Tabelle 4. Die Wirkung von I P.C.-Präparat auf den Gang des Kleekrebses in dem Gefässversuch auf Freiland. Koejäsen Apilan terveys (0—10) 16. 9. Versuchsglied Gesundheit des Klees Kontrolli 8.3 (7.5—10.0) Kontrolle Apilamätäsaastutus 2.9 4.0 (0—7.0) Kleekrebsinfektion Saastutus 2.9, I.P.C. 25. ja 30.8. 5.7 (3.0—8.5) Infektion 25. & 30. 8. » -> » 2.9 6.8 (6.5—7.0) »> »> » 8.9. 8.4 (8.0—9.0) säteilyltä (kuva 1). Toinen koesarja, joka suoritettiin marras—lokakuussa sijoitet- tiin laboratoriohuoneeseen, lähelle kaakon suuntaista suurta ikkunaa. Ensimmäisessä koesarjassa (taul. 4, kuva 2) koemaa osoittautui apilamädän saastuttamaksi, joten apilamätää ilmeni jonkin verran myös kontrolliastioissa, joita ei keinotekoisesti saastutettu. Keinosaastutus kuitenkin lisäsi taudin esiinty- mistä. Niissä koeastioissa, joissa apilan 1.P.C.-käsittely suoritettiin jo ennen apilamätäsaastutusta, apilamätätauti esiintyi jokseenkin yhtä ankarana kuin käsit- telemättömässä apilassa. Myös saastutuspäivänä, hiukan ennen saastutusta suori- tettuna, jäi 1.P.C.-käsittelyn vaikutus korkeintaan vähäiseksi. Sen sijaan 6 päivää saastutuksen jälkeen, jolloin apilamätäsieni alkoi levitä apilassa, 1.P.C.-käsittely selvästi lievensi apilamätätaudin kulkua. Laboratoriossa suoritetun astiakokeen tulokset (taul. 5) vahvistavat käsi- tystä, että 1.P.C.-valmiste lieventää apilamätätautia, jos käsittely suoritetaan ajankohtana, jona apilamätäsieni on jo alkanut levitä puna-apilassa. Näissä kokeissa 1.P.C.-käsittelyn vaikutus ei kuitenkaan osoittautunut pysyväksi; kun käsittelyä ei uusittu, se vähitellen heikkeni ja apilamätäsieni pääsi valtaan, tuhoten Taulukko 5. 1.P.C.-valmisteen vaikutus apilamätätaudin kulkuun laboratoriossa suoritetussa astiakokeessa. Tabelle 5. Wirkung von TP.C. auf den Gang des Kleekrebses in den im Laboratorium ausgeführten Gefässversuch. Koejäsen Versuchsslied ,\pilan terveys (O—10 Gesundheit des Klees 1.11. 11,11 Kontrolli Kontrolle 10.0 10.C .\pilamätäsaastutus 19. 10 1.8 (2.5—1 0.8 (0- Kleekrebsinfektü Saastutus 19. 10, I.P.C. 21. 10 Infektion 5.9 (s—B 2.6 (0.5 58 ONNI POHJAKALLIO JSOPROPYYLIFENYYLIKARBAMAATIN VAIKUTUKSESTA APILAMÄTÄSSIENEEN 59 Taulukko 6. Tulokset kokeista, joissa apilan 1.P.C.-käsittely suoritettiin kentällä Tabelle 6. Ergebnisse von Versuchen, in denen die 1.P.C.-Behandlung im Freiland ausgeführt worden ist. 1.P.C.-käsittely I.P.C. I^6hSmi^n Tuoresato 10. 7. 1.P.C.-Behandlung mgdl §?■ 4 ' J 0" 0) h oerwinterung Frischertrag Kontrolli, saastutettu 4. 10. 6.3 4.7 Kontrolle, am 4. 10. infiziert 1.P.C.-käsittely 8. 9. 100 5.7 4.1 I .P .C.-Behandlung » » » 200 5.9 4.5 » »> 7. 10. & 19. 10. 100 6.8 4.3 » » » 200 6.3 4.5 » » 19. 10. 100 6.2 4.4 t ■> •> 200 6.2 44 kasvuston melkein kokonaan. Siten on pääteltävissä, että 1.P.C.-valmiste on tuhon- nut pääasiassa vain nopeasti kasvavat sienirihmat, mutta saastutuksessa rihmaston ohella käytetyt sklerootion kappaleet ovat säilyneet elonvoimaisina ja myöhemmin jatkaneet kehitystään. Kenttäkokeissa I.P.C.:n vaikutus ei ollenkaan ilmennyt (taul. 6), mikä otaksuttavasti johtui siitä, että se menetti talven kuluessa tehonsa, kun taas apilamätä teki pääasiallisen tuhonsa vasta lumen alla. ROLANDin (3) mukaan myös maahan sekoitetun I.P.C.m myrkkyvaikutus katoaa suhteellisen pian. Varianssianalyysin valossa (koejäsenten F-arvo oli 1.54; vasta 1.89 olisi ollut osoit- tava) ei myöskään ole pidettävissä todennäköisenä, että 1.P.C.-käsittely olisi vaikut- tanut haitallisesti puna-apilan sadon määrään. Tulosta arvosteltaessa on kuitenkin otettava huomioon, että näissä kokeissa apilamätäsienimateriaali oli I.P.C.dä vas- taan ehkä kestävämpää kuin luonnon olosuhteissa. Päätelmät LP.C. (isopropyylifenyylikarbamaatti) esti apilamätäsienen (Sclerotinia tri- foliorum Erikss.) kasvun Henneberg- ja apilauute-agarialustoilla. Puna-apilassa 1.P.C.-käsittely ei aiheuttanut havaittavaa vioittumista. Astiakokeissa puna-apilan 1.P.C.-käsittely huomattavasti lievensi apilamätä- tautia. Käsittely ei kuitenkaan kokonaan tuhonnut saastutusmateriaalia, johon sisältyi myös sklerootion kappaleita. I.P.C.m apilsmätäsienen kasvua ehkäisevä vaikutus osoittautui astiakokeis sakin vain lyhytaikaiseksi. Kenttäkokeissa, joissa apila oh keinotekoisesti saastutettu apilamätätautiin, 1.P.C.-käsittely ei todettavasti parantanut puna-apilan talvehtimista eikä suuren- tanut sadon määrää. 60 ONNI POHJAKALLIO KIRJALLISUUTTA (1) Osvald, Hugo ja Åberg, Eweri 1949. Kampen mot ogräset. Växtodling (Plant Husbandry) 4 p. 100—123. Uppsala. (2) Pohjakallio, Onni 1939. Untersuchungen über den Kleekrebs und seinen Anteil am Ver- schwinden des Klees in Kleegrasgemischen. Pflanzenbau 16, p. 136—160, 201—205. (3) Roland, Magnus 1949. Isopropylfenylkarbamat mot flyghavre och kvickrot. Växtodling (Plant Husbandry) 4. p. 49—58. Uppsala. (4) SöDiNG, Hans 1952. Die Wuchsstofflehre. Stuttgart. REFERAT ÜBER DIE WIRKUNG VON ISOPROPYLPHENYLKARBAMAT AUF SCLEROTINIA TRIFOLIORUM ERIKSS Onni Pohjakallio Pflanzenpathologisches Institut der Universität Helsinki Das Isopropylphenylkarbamat (1.P.C.) verhinderte auf Henneberg- und auf Klee-Exrakt-Agar- nährboden (Tabelle 1 und 2) das Wachstum von Sclerotinia trifoliorum Erikss. Den Rotklee hat I.P.C. nicht beschädigt (Tabelle 3). Bei Gefässversuchen schwächte die 1.P.C.-Behandlung den Kleekrebs (Tabelle 4 und 5, Abb. 2). In Feldversuchen ist seine Wirkung jedoch nicht hervorgetreten (Tabelle 6). Das schlechte Ergebnis der Behandlung beruhte vielleicht darauf, dass der Klee künstlich infiziert wurde, wobei die im Ansteckungsmaterial enthaltenen Sklerotienstücke vielleicht bei der 1.P.C.-Behand- lung nicht zugrunde gingen und nach Aufhören der 1.P.C.-Wirkung die Infektion fortsetzten. Darauf weisen auch die Ergebnisse der Gefässversuche hin (Tabelle 5).