Matapos mapilitang muling magtanim ang isang hacienda ng saging sa Mindanao dahil sa outbreak ng Fusarium TR4, nilinis ng magsasaka ang bukid: inalis at sinunog ang lahat ng nahawahang halaman, pinalitan ang topsoil sa pinakamalalang bahagi, at tatlong beses hinugasan ang lahat ng kagamitan. Sinunod nang eksakto ang quarantine checklist. Ngunit tatlong taon matapos ang muling pagtatanim, muling nagpakita ng unang sintomas ng pagkalanta ang isang maliit na bahagi. Hindi nawala ang pathogen. Nanatili ito sa lupa, naghihintay na maging paborable ang mga kondisyon.
Binabawasan ng soil disinfection (kemikal, thermal, o pisikal na pag-alis) ang Fusarium inoculum na naroroon sa oras ng disinfection, ngunit hindi nito naaalis ang bawat resting spore, at maaaring mabuhay ang pathogen sa lupa nang maraming taon. Napansin din ng mga mananaliksik na mas mabagal umunlad ang Fusarium wilt sa ilang lupa kaysa sa iba kahit naroroon ang pathogen, at sinusuri ng literatura kung paano maaaring nakaaambag dito ang mga komunidad ng mikrobyo sa lupa. Isa itong tanong sa pananaliksik, hindi epekto ng isang produkto: walang soil input o cover crop na maaasahang pipigil sa TR4.
Fusarium oxysporum f.sp. cubense Tropical Race 4 (TR4): Ang Konteksto ng Lupa
Ang Fusarium TR4 ay isang pathogen na dala ng lupa. Nabubuhay sa lupa nang maraming taon ang mga resting spore nito, at tumutubo ang mga ito kapag may susceptible na ugat ng saging na tumubo malapit sa kanila. Tumatagos ang fungus sa root cortex at kinokolonisa ang vascular system. Habang nababarahan ang mga daluyan ng tubig, dahil sa paglaki ng fungus at sa mga gel at tylose (cell-wall ingrowth) na binubuo ng halaman bilang tugon, nalilimitahan ang pagdaloy ng tubig papunta sa mga dahon at naninilaw at nalalanta ang halaman.
Pinalalala ng root stress mula sa waterlogging, tagtuyot, mekanikal na pinsala, o pinsala ng root-knot nematode ang sitwasyon, kaya kabilang ang drainage at pamamahala ng nematode sa anumang programa para sa TR4. Gayunman, hindi proteksiyon ang mabuting kalusugan ng halaman: maaaring mahawahan at malanta ang mga susceptible na variety gaya ng Cavendish kahit maayos ang paglaki ng mga ito.
Sinusuri ng literatura ang ideya ng soil suppressiveness: mga lupa kung saan mas mahina ang pag-unlad ng Fusarium wilt kaysa inaasahan kahit naroroon ang pathogen. Sa mga setting ng pananaliksik, may ilang bacteria at fungi (Bacillus, Pseudomonas, Trichoderma species, at iba pa) na naglalabas ng mga compound na nauugnay sa mas mababang pagtubo ng Fusarium spore at paglaki ng hyphae, at nakikipagkumpitensya sila para sa sustansya sa root zone. Iniuugnay din ng pananaliksik ang mga grupong ito sa mga lupang may mas maraming organic matter, katamtamang pH, at regular na input ng plant residue. Pinag-aaralan pa kung gaano naaangkop ang mga natuklasang ito sa TR4 sa mga komersiyal na plantasyon, at walang input na maaasahang gagawing suppressive ang isang lupa.
Bakit Nawawalan ng Biyolohikal na Pagkakaiba-iba ang mga Lupang Monoculture
Pinasisimple ng monoculture na pagsasaka ng saging ang komunidad ng mikrobyo sa lupa. Sinusuportahan ng isang magkakaibang natural na ecosystem ang libu-libong species ng bacteria at fungi, na bawat isa ay may sariling ecological niche. May tendensiya ang monoculture ng saging na paliitin ang pagkakaiba-ibang iyon: parehong komposisyon ng root exudate taon-taon (pinipili ng mga exudate ng saging ang ilang populasyon ng bacteria), parehong petsa ng pagtatanim/pag-aani (walang pagbabago sa panahon ng pagkakaroon ng mapagkukunan), parehong paggambala sa lupa (pare-pareho ang pattern ng pag-aararo). Ang resulta ay maaaring mas simpleng komunidad ng mikrobyo sa lupa na pinangungunahan ng mas kaunting grupo.
Pagsuporta sa Kalusugan ng Lupa Pagkatapos ng Muling Pagtatanim: Tatlong Input
Pagkatapos ng sanitasyon at muling pagtatanim, pareho ang mga layunin sa kalusugan ng lupa gaya sa anumang bloke ng saging: muling buuin ang organic matter, panatilihing magkakaiba ang mga ugat at residue, at protektahan ang drainage. Sinusuportahan ng mga kasanayang ito ang istruktura ng lupa, ang paghawak nito ng sustansya, at ang mga kondisyon sa root zone. Umaakma ang mga ito sa quarantine, sanitasyon, at mga resistant na variety; hindi nila pinapalitan ang mga ito, at hindi sila panggagamot para sa TR4. Tatlong input ang sumusuporta sa mga layuning ito: (1) humic acid at organic matter, (2) isang legume cover crop, at (3) karagdagang organic matter kung mababa ito sa lupa.
Input 1: Humic Acid at Organic Matter (SoilBoost EA)
Ang SoilBoost EA, sa rate na nakasaad sa product page nito, ay ikinakalat at isinasama sa ibabaw na lupa sa panahon ng muling pagtatanim. Ang SoilBoost EA ay isang humic acid soil conditioner na nagmula sa Leonardite. Pinag-aaralan ang mga humic substance bilang plant biostimulant na maaaring sumuporta sa paglaki ng ugat at sa pagsipsip ng sustansya (Canellas et al. 2015; Nardi et al. 2021). Sa sarili naming ipinagawang bioefficacy trial sa mga tissue-cultured na punla ng saging na Lacatan (Eroy 2019, FPA Experimental Use Permit No. 3227, PCA-Davao Research Center), mas mataas ang naitalang organic matter, available phosphorus, exchangeable potassium, soil pH, at water-holding capacity ng lupang nilagyan ng SoilBoost EA kaysa sa untreated control. Sinukat ng trial na iyon ang paglaki ng punla at ang mga katangian ng lupa; hindi nito sinubok ang Fusarium TR4 o anumang ibang sakit.
Nagdaragdag din ang mga humic substance ng cation exchange capacity (CEC), na tumutulong sa lupa na humawak ng sustansya. Pamahalaan nang hiwalay ang soil pH ayon sa isang soil test: ang SoilBoost EA mismo ay acidic (pH 3.84) at hindi ito liming material.
Input 2: Pagkakaiba-iba ng Legume Cover Crop (PJ, MB, o CM)
Ang mga legume cover crop (Pueraria javanica, Mucuna bracteata, o Calopogonium mucunoides) na itinanim sa pagitan ng mga hanay ng muling itinanim na saging ay nagdaragdag ng pangalawang root system, ibang uri ng root exudate, at tuloy-tuloy na suplay ng nalalaglag na dahon. Sa pangkalahatan, iniuugnay ng pananaliksik sa cover cropping ang dagdag na pagkakaiba-iba ng halaman sa mas magkakaiba at mas aktibong komunidad ng mikrobyo sa lupa, bagaman nag-iiba ang laki ng epekto sa bawat lugar.
Pisikal ding binabasag ng legume ang monoculture: sa halip na iisang halaman (saging) ang kumukuha ng tubig at sustansya, dalawang uri ng halaman na magkaiba ang lalim ng ugat at pattern ng exudate ang lumilikha ng spatial complexity. Sinusuportahan ng complexity na iyon ang microbial niche diversity.
Input 3: Karagdagang Organic Matter (Hyacinth Plus)
Ang Hyacinth Plus ay isang soil amendment na gawa sa nabulok na water hyacinth. Kung mababa ang organic matter ng lupa, maaari itong isama sa lupa kasabay ng SoilBoost EA sa muling pagtatanim bilang karagdagang pinagmumulan ng organic matter, ayon sa mga rate na nakasaad sa product page nito. Tulad ng SoilBoost EA, isa itong soil amendment, hindi plant protection product.
Integration Protocol: Taon 1 Pagkatapos ng Sanitasyon
Buwan 1 (pagkumpleto ng sanitasyon): Maglagay ng SoilBoost EA sa rate na nakasaad sa product page nito, isinasama sa ibabaw na lupa. Kung mababa ang organic matter ng lupa, isama rin ang Hyacinth Plus sa parehong panahon (tingnan ang Input 3). Magtatag ng legume cover crop, itinatanim sa hilera o sa butas (mas mainam ang PJ kung posible ang pagtatatag sa tag-araw, itinatanim nang mag-isa sa 10 kg/ha, ang aming rekomendasyon, at kinukumpirma sa quotation ang rate para sa iyong block; o Mucuna bracteata kung tag-ulan, itinatanim nang mag-isa sa 1 kg/ha, o pinalalaki sa nursery at inililipat-tanim, gaya ng sa trial ng MPOB sa malalim na peat na gumamit ng 320 punla/ha). Muling itanim ang saging sa karaniwan mong densidad.
Buwan 2: Subaybayan ang pagtubo ng legume at ang pagtatatag ng saging. Walang karagdagang input sa yugtong ito.
Buwan 3 hanggang 4: Nagtatatag pa ang legume at saging. Walang karagdagang input sa yugtong ito; panatilihing bukas ang mga kanal, dahil nai-stress ng waterlogging ang mga ugat ng saging.
Buwan 6 hanggang 8: Ipagpatuloy ang pagbabantay sa mga sintomas ng Fusarium (unang senyales: paninilaw ng isang dahon sa isang halaman, hindi pare-parehong paninilaw sa buong canopy). Kung lumitaw ang sintomas sa isang halaman, alisin agad ito; huwag hintaying kumalat.
Buwan 9 hanggang 12: Panatilihin ang legume cover. Sa ika-9 na buwan, bahagyang isama ang legume mulch sa ibabaw na lupa (huwag araruhin nang malalim; panatilihin ang mga ugat). Nagdaragdag ang nabubulok na legume ng sariwang organic matter at nitrogen sa lupa, na lalo pang sumusuporta sa microbial biomass. Maglagay muli ng SoilBoost EA, sa rate na nakasaad sa product page nito, habang nagpapatuloy ang programa sa lupa sa taon 2.
Bakit Hindi Ito Silver Bullet
Hindi pinoprotektahan ng mga kasanayan sa kalusugan ng lupa ang halamang saging mula sa TR4. Maaaring mahawahan ng Fusarium ang mga susceptible na halaman kahit sa mga lupang maayos ang pamamahala at aktibo sa biyolohiya, at may dagdag na stress ang isang replant na saging sa taon 1 na waterlogged (mahinang drainage) o may nematode. Sinusuportahan ng mabuting biyolohiya ng lupa ang mga kondisyon sa root zone; hindi nito inaalis ang panganib ng impeksiyon.
Ipinapalagay ng protocol sa itaas na nakumpleto muna ang mga hakbang sa quarantine (pag-alis ng halaman, sanitasyon ng kagamitan, pagpapalit ng lupa sa pinakanahawahang bahagi), at na isang resistant o tolerant na variety ang itinatanim kung saan kumpirmado ang TR4. Mabibigo ang paglaktaw sa quarantine at ang pag-asa sa biyolohiya ng lupa.
Pagsubaybay: Mga Indicator ng Kalusugan ng Lupa
Ang direktang pagsukat ng mga komunidad ng mikrobyo sa lupa ay nangangailangan ng espesyalisadong microbiology (community DNA sequencing at mga katulad na assay) na hindi karaniwan sa mga soil lab sa Pilipinas. Mga praktikal na indicator: (1) Soil organic matter: baseline test bago ang protocol, muling pagsusuri sa buwan 6 at buwan 12, at subaybayan ang pagbabago mula sa baseline. (2) Kalusugan ng ugat ng saging: sa buwan 6, hukayin ang mga ugat ng 2 hanggang 3 halaman at obserbahan ang kulay ng ugat (malusog: puti o maputlang tan; may sakit: maitim na kayumanggi o itim na pagkawalan ng kulay). Ipinahihiwatig ng malulusog na ugat na sinusuportahan ng kapaligiran ng lupa ang normal na paggana ng ugat. (3) Insidente ng sakit: suriin buwan-buwan ang bawat halaman at itala ang anumang halamang may sintomas ng pagkalanta dahil sa Fusarium. Huwag ituring ang mababang bilang bilang patunay na gumagana ang programa sa lupa: maaaring lumitaw ang TR4 anumang oras. Ipakumpirma ang mga pinaghihinalaang kaso sa Bureau of Plant Industry (BPI) o sa isang plant pathologist, at sundin ang kanilang gabay sa containment.
Nananatili sa lupa ang natitirang Fusarium spore pagkatapos ng outbreak, at hindi posible ang ganap na pag-alis sa mga ito. Husgahan ang programa sa lupa batay sa mga indicator ng lupa at ugat, at pamahalaan ang TR4 mismo sa pamamagitan ng quarantine, sanitasyon, drainage, mga resistant na variety, at opisyal na gabay.
Mga Kaugnay na Resource
- SoilBoost EA: Humic Acid Soil Amendment
- Gabay sa Paghahambing ng PJ at MB
- Paghahambing ng Cover Crop sa 5 Species
- Tingnan ang Lahat ng Cover Crop Seeds
Mga Sanggunian
Canellas, L. P., Olivares, F. L., Aguiar, N. O., Jones, D. L., Nebbioso, A., Mazzei, P., & Piccolo, A. (2015). Humic and fulvic acids as biostimulants in horticulture. Scientia Horticulturae, 196, 15-27.
Eroy, M. N. (2019). Bioefficacy terminal report: SoilBoost EA on tissue-cultured Lacatan banana, FPA Experimental Use Permit No. 3227. PCA-Davao Research Center, Ula, Tugbok, Davao City (Nobyembre 2018 hanggang Pebrero 2019), para sa registrant na Kudzu Seeds Trading. Trial na ipinagawa ng kumpanya; hindi nailathalang ulat para sa rehistro, makukuha ang buod kapag hiniling.
Nardi, S., Schiavon, M., & Francioso, O. (2021). Chemical structure and biological activity of humic substances define their role as plant growth promoters. Molecules, 26(8), 2256.
Ang SoilBoost EA ay isang soil conditioner. Hindi ito fungicide, pesticide, plant protection product, o standalone na panggagamot para sa Fusarium TR4, Phytophthora, o anumang sakit ng pananim. Maaari nitong suportahan ang istruktura ng lupa at ang mga kondisyon sa root zone bilang bahagi ng mas malawak na programa sa agronomiya, ngunit ang pamamahala ng sakit ay dapat sumunod sa gabay ng lokal na agronomist, sa mga regulasyon, at sa gabay sa sanitasyon, drainage, at resistant variety.