Sustainable approaches to control Calonectria diseases in ornamental nursery

Calonectria species are important plant pathogens in ornamental plant nurseries. The chemical control of Calonectria diseases is necessary, but alternative management strategies would be re-evaluated to comply with the latest European Regulations on the Sustainable Use of Pesticides (Directive 2009/128/EC). Several experiments were carried out to develop integrated pest management (IPM) programs for controlling of leaf spot, stem rot and crown and root rot caused by several Calonectria species on several ornalmental plants. In vitro preliminary assays showed a variable antagonistic activity of some Trichoderma spp., Clonostachys rosea and Penicillium oxalicum. In vivo experiments showed that a good control of Calonectria diseases is achieved by applying boscalid+pyraclostrobin or cyprodinil+fludioxonil in combinations with different BCAs belonging to the genus Bacillus, Trichoderma and Streptomyces. All biological and integrated treatments were able to manage stem rot on Dodonaea viscosa, crown and root rot on Polygala myrtifolia and leaf spot on Metrosideros spp. and Callistemon spp. Since Calonectria species are soil-borne pathogens producing microsclerotia (that represent the primary inoculum) in the soil, the reduction or suppression of this inoculum is an important task of management of this pathogen. The first set of experiments of this PhD thesis on soil fumigation with metham-sodium and dazomet show clearly excellent performances in reducing Calonectria microsclerotia viability both in microcosm and in nursery when applied at label and sub-label rats. Moreover, in accordance with the Directive 2009/128/EC on the Sustainable Use of Pesticides , in these experiment these fumigants were applied at rates lower and lower and in association with gas-tight tarps, such as VIF and TIF. The data showed that in these conditions both fumigants were able to reduce Calonectria microsclerotia, with a consequent reduction of amount of fumigants (up to 5-fold reduced). In addition, the use of TIF barrier offered a better retain capacity of fumigant than VIF, with a lower emission of pollutant molecules to the atmosphere and a lower impact in rhizosphere.

Le specie appartenenti al genere Calonectria sono importanti patogeni delle piante ornamentali. La lotta chimica per il controllo delle malattie causate da tali patogeni è necessaria, ma allo stato attuale è importante ricercare strategie di controllo alternative alla lotta chimica, che consentano di rispettare le recenti normative europee sull uso sostenibile dei pesticidi (Dir. 2009/128/EC). Diversi esperimenti sono stati messi in atto per la messa a punto di programmi di lotta integrata (IPM) che consentano un efficace contenimento delle infezioni in vivaio, quali macchie fogliari, marciumi e tacche necrotiche del fusto, marciumi del colletto e delle radici, causate da diverse specie di Calonectria su differenti specie ospiti. Le prove preliminari in vitro hanno dimostrato una variabile attività antagonista di alcune specie di Trichoderma spp., Clonostachys rosea e Penicillium oxalicum nei confronti di diverse specie di Calonectria. I risultati degli esperimenti in vivo dimostrano che boscalid+pyraclostrobin e cyprodinil+fludioxonil, applicati in combinazione con agenti di controllo biologico (BCAs) appartenenti ai generi Bacillus, Trichoderma e Streptomyces siano in grado di assicurare un efficace contenimento delle infezioni causate da Calonectria spp. Tutti i trattamenti integrati e biologici sono risultati efficaci nel contenimento del marciume del fusto di Dodonaea viscosa, del marciume del colletto e delle radici su Polygala myrtyfolia e delle macchie fogliari su Metrosideros spp. e Callistemon spp. Poiché le specie appartenenti al genere Calonectria sono patogeni tellurici in grado di differenziare microsclerozi (che rappresentano l inoculo primario) nel suolo, la riduzione o soppressione di tale inoculo è un obiettivo cruciale per la gestione delle infezioni future. I primi esperimenti di fumigazione hanno dimostrato che l applicazione di metham-sodium e dazomet a dosi di etichetta e dosi ridotte fornisce ottimi risultati nella riduzione della vitalità dei microsclerozi di Calonectria sia in microcosmo che in pieno campo. Inoltre, in conformità con la Dir. 2009/128/EC, diverse prove sono state condotte applicando questi fumiganti a dosi ancora più ridotte e utilizzando due film plastici (TIF e VIF) per la pacciamatura del suolo fumigato. I dati ottenuti hanno consentito di accertare che metham-sodio e dazomet applicati a dosi ulteriormente ridotte (fino a 5 volte inferiori) sono risultati efficaci nel ridurre la vitalità dei microsclerozi di Calonectria. Inoltre, l applicazione di TIF ha consentito di ridurre la dose d impiego del fumigante, riducendo contemporaneamente l emissione di gas inquinanti nell atmosfera e l impatto nella rizosfera. Complessivamente il film TIF ha mostrato una maggiore capacità di ritenzione rispetto a VIF.