Plantgezondheid: van weerbaar gewas tot

groene maatregelen

Willem Jan de Kogel, Helma Verberkt

Annet Zweep

PPS Het Nieuwe Doen in Plantgezondheid

Algemeen, ambitie, kennislijnen

Overzicht projecten

Ambitie:

Leidende positie: hoogwaardige fytosanitaire kwaliteit en duurzame productie

land- en tuinbouw die nagenoeg emissie- en residuvrij produceert

sterk verminderde afhankelijkheid van chemische gewasbeschermingsmiddelen

effectief en duurzaam middelen- en maatregelenpakket met een minimale milieubelasting waarmee Nederland op wereldschaal concurrerend kan blijven

Kennislijnen:

Weerbaar gewas

Robuuste en weerbare teeltsystemen

Slimme en innovatieve technologieën

Effectief en duurzaam middelen- en maatregelenpakket

Integratie

Weerbaarheid

Weerbare biotische omgeving

● Hoe biologische bestrijders efficiënter en breder inzetten

Weerbaarheid via substraat

● Hoe via substraat de weerbaarheid boven-en ondergronds verbeteren

Geïnduceerde weerbaarheid plant

● Hoe de weerbaarheid van de plant gericht beïnvloeden

Type projecten

Ongeveer 26 projecten intersectoraal

Projecten op de verschillende kennislijnen

Mix van

● Fundamenteel 15% bedrijfsleven

● Industrieel 50% bedrijfsleven

● Experimenteel 75% bedrijfsleven

Financiering: EZ (3,5 mln) en bedrijfsleven (50:50%)

“Jaarlijks” een call voor projecten

Koepelcommissie

Tripartiet

Gezamenlijk met Fytosanitair Robuuste Ketens

Bewaken voortgang en kennisdoorstroom

Adviseren aan TKI-bureau

Sturen op hoofdlijnen

Naam Organisatie Vertegenwoordiging Functie koepelcie

J. van Ruiten Naktuinbouw Keuringsdiensten Voorzitter

H. Verberkt LTO Glaskracht NL Trekker HND in Plantgezondheid Secretaris

A. van Dijk LTO Nederland Trekker Fytosanitaire robuuste ketens

A. Breukers LTO Nederland Telers

I. Ribbens GroentenFruit Huis Handel

M. Blom Bionext Biologische land- en tuinbouw

W.J de Kogel Wageningen UR Kennispartijen

J. Kos Proeftuin Zwaagdijk Kennispartijen

A. Zweep Min van EZ Min. van EZ

A. Meijster Min van EZ Min. van EZ

ZM. Edema Min van EZ / NVWA Min. van E

Weerbaar gewas

8

PPS Fysisch-chemische inductie van plantweerbaarheid

Doel: effectiviteit vergroten van inducers van systemic acquired

resistance door toepassing van stuurlicht.

Monitoring SAR

● PR-1 (specifiek tomaat): RT-PCR

● PR-2 (universeel): enzym-assay

● Salicylzuur; jasmonzuur

Selectie elicitors; systemisch effect getest op tomaat en

gerbera

De lichtbehandeling:

● Tijdstip/duur van toediening gedurende de dagperiode

● R/FR-verhouding

● Hoeveelheid R en FR in absolute zin

● Effect PAR-som

Hoe universeel? Welke gewassen?

Mechanisme: fytochroom-effect relevant voor welke fase?

9

R/FR

PPS KV1406-043: Beïnvloeding van

wortelontwikkeling door biostimulanten

10

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

1 3 7 14 cumm

control

PJSN

E63

E291

E353

E390

E394

ORAC

CHC12

C20

Fig 1. Toename in wortellengte (in dagen) en cummulatief

(cumm) over de gehele periode.

Fig 2. 3-D opname van het wortelstelsel

van tomaat gemaakt met behulp van XRT

Wort

ellengte

(mm

)

Doel: het ontwikkelen van een kennismodel over sturing van wortelontwikkeling door biostimulanten.

PPS 1605 041: Versterking van plant weerbaarheid tegen

ziekten en plagen door aanpassing van het plant microbioom

11

Onbehandeld• Plant microbioom• Plant transcriptoom• Plant metaboloom

Endofyt behandeld• Plant microbioom• Plant transcriptoom• Plant metaboloom

Combinatie endofyt/gewasbelager• Plant microbioom• Plant transcriptoom• Plant metaboloom

gewasbelager -behandeld• Plant microbioom• Plant transcriptoom• Plant metaboloom

Doel: Opstellen van een integratief model van interacties tussen microbioom en metabolisme

van de plant

Robuuste en weerbare teeltsystemen

12

Indicators for suppressiveness of potato

against Dickeya and Pectobacterium sp.

13

Kondor

a

ab

bc

cd

deef

f

Jan van der Wolf, Pieter Kastelein, Marjon Krijger, Claudia Coipan, Jolanda Tom e.a.

Aim: find biotic or abiotic indicators for

suppressiveness

- Seed lots differ largely in suppressiveness against bacterial pathogens

- Suppressiveness is not related to minerals/dry weight.

Possibly the microbiome is involved

High disease

incidence

Low disease

incidence

Same soil, same cultivar,

same inoculum density

Masterplan tripsbestrijding in bloemisterijgewassen,

BO-25.10-003-010

Looptijd: 2015-2018

Doelstelling: Tot betere bestrijdingsstrategieën

van trips te komen door te werken aan: 1) een

weerbaarder gewas met endofyten, 2)

preventieve inzet van natuurlijke vijanden en 3)

gedragsmanipulatie van volwassen tripsen.

Highlights 2016:

Bij 2 endofytische schimmels 35-50% groeiremming van trips

Eileg van Orius 3x hoger door voerstation met mijten/pollen

Bij 5 stoffen een repellente werking op trips

14

Weerbaar gewas

Standing army

Gedrags-manipulatie

De oorworm in de bodemfase (2016-2018)

Uniek inzicht in het dieet. Oorwormmoeders en hun jongen werden uitgezet in de boomgaard en na enkele dagen weer gevangen. Met DNA analyse werd de maaginhoud geanalyseerd.

Aantal monsters positief (op totaal #):

Oorworm

moeder

jonge nimfen

Collembola (springstaart) 3 (16) 4 (50)

Isopoda (pissebed) 4 (16) 5 (50)

Acari (bodemmijt) 2 (16) 8 (50)

schimmels 7 (7) 16 (16)

planten 0 (7) 5 (16)

Doel: fruittelers krijgen meer oorwormen in de boomgaard door voedselvoorziening voor jonge oorwormen te verbeteren.

Karin Winkler & Herman Helsen WPR BBF

Jonge oorwormen groeien goed op een gemengd dieet...maar doen het ook goed op bodemmijten of springstaarten alleen.

Gewicht van oorwormen die tot het derde stadium in het lab werden gehouden op eenzijdige of gemengde diëten.

Vragen: Wat eten oorwormen in het vroege voorjaar. Welk voedsel geven de moeders aan hun kleintjes, en wat is de invloed daarvan op de overleving van de jonge dieren? En vervolgens: hoe kan de boomgaard zo worden ingericht, dat de overleving van de jonge dieren maximaal is?

Slimme en innovatieve technologieën

16

Detectie wolluishaarden

VID-20170307-WA0000.mp4

Tulai (Mechelse herder x Tervuerense herder) in training om geur wolluis-roos te herkennen

17

VID-20170307-WA0000.mp4

Meetsysteem Lucht- vloeistofverdeling spuit en relatie met spuitvloeistof depositie in fruitboom

Model doppositie en doptype op verdeling voor gewasafhankelijk spuiten

Innovatieve Efficiënte Toedieningstechnieken

(KV1406 044)

Betere verdeling = minder middel

0.45

0.31 0.33

0.370.21

0.20 0.33

40%

in boom

air right

Diagnostiek Q en K: 5 kennisgebieden

KG1: NGS

Diagnostiekmonsters

Referentiemateriaal

48 uurs service

controles

KG2: DNA/RNA extractie

Cyste aardappelcysteaaltje

Grond: Agrobacterium

Extractievrij protocol

KG3: Multiplex/Generieke PCR

Multiplex virussen BKD

Multiplex bacteriën NAK

Generiek potyvirussen

Naktuinbouw

KG4: Controles

Validatie pos/neg controles

KG5: Disseminatie

Position paper NGS

Workshop/Demo’s

Training

Publicaties

Specifieke detectie van levende Xanthomonas campestris

pv. campestris cellen m.b.v. een PMA-TaqMan

96 wells high power LED

Tot 20x de intensiteit van de zon

opname bij daglicht

By David B. Langston - USDA

Delta Ct=15

>15000

gevoeliger voor

levende Xcc

- Xcc en veel andere bacteriën zijn zaad overdraagbaar- Na behandeling van zaad zijn dode cellen met een conventionele TaqMan nog

aantoonbaar- Voor detectie zouden we specifiek levende cellen willen detecteren- PMA-TaqMan in 96 well format detecteert specifiek levende Xcc cellen

Delta Ct

levend dood

Effectief en duurzaam middelen- en

maatregelenpakket

21

KV1406-080 Nieuwe aanpak voor bestrijden van bacteriële plantenziekten veroorzakers in diverse gewassen

• veroorzaakt door gram-negatieve rhizogene bacteriën (met Ri plasmide)

• virulentie van bacteriën gereguleerd door o.a quorum sensing (met AHL lactones)

22

case study: overmatige wortelgroei glasgroente

Onderzoek 2016:

Isolatie bacteriën uit plantmateriaal (tomaat)en steenwol (95+30 isolaten)

DNA analyse aanwezigheidlactonases en acylases+ identificatie isolaten

Toetsen op afbraak van:a) AHL’s van rhizogene bacteriënb) 3-oxo-C8-HSL

Plan van aanpak: verstoren van communicatie tussen plantpathogene bacteriën door afbraak van signaal stoffen (AHL’s) en/of virulentie inhibitie

18 endofytische isolaten

en

6 isolaten uit steenwol

die AHL’s afbreken

Eerste toetsen in planta gestart

Project Biologische bestrijding van wol- en schildluis

in de sierteelt onder glas, BO-25.10-003-011

Looptijd: 2015-2017

Doelstelling: de biologische bestrijding van wol-en schildluis te verbeteren met

nieuwe inzetstrategieën van bestaande bestrijders en door opsporing van

complementaire nieuwe bestrijders.

Highlights 2016:

Zeer goede bestrijding schildluis in cymbidium en roos met de oorworm Forficula auricularia en de specialistische kever Rhizobius lophantae.

Galmuggen als nieuwe bestrijders van wolluis geïdentificeerd

23

Duurzame bladluisbestrijding in vruchtgroenten onder

glas, BO-25.10-002-002

Looptijd: 2014-2016

Doelstelling: Ontwikkeling van een robuust en effectief biologisch

bestrijdingssysteem van bladluis in vruchtgroenten onder glas door 1) selectie

van preventief inzetbare predatoren, 2) methoden om verstoring door

hyperparasitoïden tegen te gaan en 3) inzet van bladluisspecifieke

entomopathogene schimmels.

Highlight 2016: Goede resultaten

behaald met preventieve inzet van

het veertienstippelige lieveheersbeestje.

Marktintroductie door Koppert in 2017.

24

Bodem resetten: Resultaten knolcyperus onderzoek 2016

veldonderzoek in 2016 met ASD (anerobe grondontsmetting met gras) en met

Herbie: 2 RE (26.6 gram / liter grond) en 4 RE (53.2 gram / liter grond)

Resultaat: knolcyperus wordt door ASD en Herbie zeer goed bestreden.

Beide kunnen technisch gezien chemische grondontsmetting vervangen

Uitloop knolcyperus:

● niet in grond: bijna

90 %

● controle (grond):

ruim 50 %

● ASD: 0.2 %

● Herbie 2 RE: 0.5 %

● Herbie 4 RE: 0.5 %

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

27-sep 7-okt 17-okt 27-okt 6-nov 16-nov 26-nov 6-dec

Percentage uitgelopen knolletjes van knolcyperus in de tijd

grond

grond, ASD (BGO)

grond, Herbie 2RE

grond, Herbie 4RE

niet in grond, koelcel

niet in grond, kamertemp.

PPS Green Deal

Resultaten

Inventarisatie en discussie kennisbehoeftes:

● 10 meetings met individuele bedrijven● Meeting met Artemis leden

Deskstudies richten op ‘Envirnonmental fate’,

‘Genetic stability’ en ‘Modes of action and

risks’

Doelstelling

Wetenschappelijke onderbouwing voor

kennis-vragen relevant voor de

dossieropbouw van groene

gewasbeschermingsmiddelen

Integratie

27

Doel:

Systeemsprongen om ziekten/plagen te

beheersen met 75% minder chemische middelen

Highlights:

● Drie systeemsprongen geïdentificeerd (biodiversiteit, weerbaarheid en ziekte/plaagdichte kas)

● Knelpunten voor chrysant in kaart gebracht -> experimenten gestart met introductie biologische

bestrijding in stekstadium

● Opties voor meten weerbaarheid in praktijk verkend

● Opties voor weren ziekte en plagen in beeld gebracht

Green Challenges

28

Biologie en beheersing van suzuki-fruitvlieg

Doel: Ontwikkeling van effectieve beheersingsstrategieën.

Aanpak onderdeel: Effectiviteit van insectengaas als onderdeel van een bestrijdingsstrategie.

Proefobject: 0,6 ha kersen op Proeftuin Randwijk volledig ingepakt met insectengaas (maas

Wat levert het op:

Weerbaar gewas

● Methoden om weerbaarheid plant te sturen

Robuuste en weerbare teeltsystemen

● Adviezen om weerbaarheid teeltsystemen te verhogen

Slimme en innovatieve technologieën

● Diagnostiek, toedieningsmethoden, vallen

Effectief en duurzaam middelen- en maatregelenpakket

● Biologische, fysische en chemische methoden en kennis i.r.t. toelatingsdossiers

Integratie

● Nieuwe systeem(sprongen)

30