Prevention of Fusarium head blight infection and mycotoxins in wheat with cut-and-carry biofumigation and botanicals
Type de document
journalArticle
Langue source
Anglais
Titre français
Prévention de l'infection par la fusariose de l'épi et des mycotoxines dans le blé grâce à la biofumigation cut-and-carry et aux plantes
Titre anglais
Prevention of Fusarium head blight infection and mycotoxins in wheat with cut-and-carry biofumigation and botanicals
Auteur(s)
- DRAKOPOULOS Dimitrios
- KÄGI Andreas
- GIMENO Alejandro
- SIX Johan
- JENNY Eveline
- FORRER Hans-Rudolf
- MUSA Tomke
- MECA Giuseppe
- VOGELGSANG Susanne
Editeur(s)
Autre(s)
Id
J2QZXS2N
Version
2152
Date ajout
28 octobre 2020 12:25
Date modification
28 octobre 2020 12:25
Résumé français
La fusariose de l'épi (FHB) est une maladie fongique dévastatrice du blé dans le monde entier, causant des pertes de rendement et une contamination des céréales par des mycotoxines qui compromettent la sécurité des denrées alimentaires et des aliments pour animaux. Des expériences sur le terrain utilisant des couches de paillis ou des plantes médicinales ont été menées pendant deux années consécutives pour étudier les mesures de prévention susceptibles de supprimer le FHB et de réduire les mycotoxines dans le blé. Nous avons simulé un système à forte pression de maladie, c'est-à-dire une rotation maïs-blé sans travail du sol, en appliquant des résidus de maïs artificiellement inoculés avec Fusarium graminearum dans des parcelles de terrain après le semis de blé. Pour les couches de paillis, une nouvelle approche de biofumigation coupée et transportée a été utilisée. Les cultures de couverture cultivées dans des champs séparés ont été récoltées à l'automne, hachées et appliquées directement sur les résidus de maïs inoculés après le semis de blé. Des couches de paillis de moutarde blanche (Sinapis alba), de moutarde indienne (Brassica juncea) ou de trèfle berseem (Trifolium alexandrinum) ont été appliquées. Les produits botaniques comprenaient des extraits aqueux de farines de graines de moutarde blanche ou de galles chinoises moulues et ont été appliqués aux résidus de maïs inoculés après le semis du blé en automne ou au tallage du blé au printemps. Les couches de paillis de moutarde blanche, de moutarde indienne ou de trèfle ont systématiquement supprimé l'infection à Fusarium au cours des deux années et diminué la teneur en mycotoxines du grain de blé, c'est-à-dire le désoxynivalénol jusqu'à 50%, 58% et 56%, et la zéaralénone jusqu'à 76%, 71% et 87%, respectivement. Les plantes médicinales étaient plus efficaces la deuxième année, lorsque la pression de la maladie était plus élevée, réduisant les teneurs en désoxynivalénol et zéaralénone dans le grain de 22% à 42% et de 60% à 78%, respectivement. Cependant, il n'y avait aucune différence claire entre les applications d'automne et de printemps de plantes médicinales sur la pression de la maladie et la contamination par les mycotoxines. Les traitements de la couche de paillis ont amélioré le rendement en grains jusqu'à 15% par rapport au témoin positif, tandis que les plantes ont eu un impact mineur sur le rendement des cultures. Dans le cadre d'une protection durable des cultures, les producteurs de céréales pourraient bénéficier des stratégies de prévention recommandées en diminuant le risque de contamination par les mycotoxines dans les produits de récolte et en améliorant ainsi le rendement et la qualité des céréales.
Résumé anglais
Fusarium head blight (FHB) is a devastating fungal disease of wheat worldwide causing yield losses and grain contamination with mycotoxins that jeopardise food and feed safety. Field experiments using mulch layers or botanicals were conducted in two consecutive years to investigate prevention measures with the potential to suppress FHB and reduce mycotoxins in wheat. We simulated a system with high disease pressure, i.e. maize-wheat rotation under no-tillage, by applying maize residues artificially inoculated with Fusarium graminearum in field plots after wheat sowing. For mulch layers, a novel cut-and-carry biofumigation approach was employed. Cover crops grown in separate fields were harvested in autumn, chopped and applied directly onto the inoculated maize residues after wheat sowing. Mulch layers of white mustard (Sinapis alba), Indian mustard (Brassica juncea) or berseem clover (Trifolium alexandrinum) were applied. Botanicals included aqueous extracts of white mustard seed flours or milled Chinese galls and were applied to inoculated maize residues after wheat sowing in autumn or at wheat tillering in spring. Mulch layers of white mustard, Indian mustard or clover consistently suppressed Fusarium infection in both years and decreased mycotoxin contents in wheat grain, i.e. deoxynivalenol by up to 50 %, 58 % and 56 %, and zearalenone by up to 76 %, 71 % and 87 %, respectively. Botanicals were more effective in the second year, when the disease pressure was higher, reducing deoxynivalenol and zearalenone contents in grain by 22%–42% and 60%–78%, respectively. However, there were no clear differences between autumn and spring applications of botanicals on disease pressure and mycotoxin contamination. Mulch layer treatments improved grain yield up to 15 % compared with the positive control, while the botanicals had a minor impact on crop yield. Within the context of sustainable crop protection, cereal growers could benefit from the recommended prevention strategies by decreasing the risk of mycotoxin contamination in harvest products and thus improving grain yield and quality.
Note
None
CRAW tags
- AB - Utile à l'AB
- PRODUIT wheat
WEB tags
- clover
- mustard
- mycotoxin
Titre de la publication
Field Crops Research
Volume
246
Pages
107681
Date caractères
February 1, 2020
Date publication
1 février 2020
Doi
10.1016/j.fcr.2019.107681
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Issn
0378-4290
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