Luonnonvara- ja biotalouden tutkimus 111/2023 Luonnonvarakeskus 2023 Luonnonvara- ja biotalouden tutkimus 111/2023 Porkkanakempin ja porkkanan varastotautien hallinta uusilla biologisilla menetelmillä Terhi Suojala-Ahlfors (toim.) Luonnonvarakeskus 2023 Luonnonvara- ja biotalouden tutkimus 111/2023 Porkkanakempin ja porkkanan varastotautien hallinta uusilla biologisilla menetelmillä Terhi Suojala-Ahlfors (toim.) Anne Nissinen, Taina Pennanen, Sannakajsa Velmala, Satu Latvala, Petteri Karisto, Pirjo Kivijärvi, Minna Haapalainen, Minna Pirhonen, Emma Kaakko, Inka Särkelä, Lauri Jauhiainen, Sylwia Adamczyk ja Oona Jääskeläinen Luonnonvara- ja biotalouden tutkimus 111/2023 Viittausohje: Suojala-Ahlfors, T. (toim.) 2023. Porkkanakempin ja porkkanan varastotautien hallinta uusilla biologisilla menetelmillä. Luonnonvara- ja biotalouden tutkimus 111/2023. Luonnonvarakes- kus. Helsinki. 45 s. Viittausohje yksittäiseen artikkeliin, jos kyseessä on toimitettu raportti: Nissinen, A., Pennanen, T. & Suojala-Ahlfors, T. 2023. Johtopäätökset: biologisten torjuntame- netelmien hyödyntämismahdollisuudet tulevaisuudessa. Julkaisussa: Suojala-Ahlfors, T. (toim.). Porkkanakempin ja porkkanan varastotautien hallinta uusilla biologisilla menetelmillä. Luonnonvara- ja biotalouden tutkimus 111/2023. Luonnonvarakeskus. Helsinki. s. 40–41 Terhi Suojala-Ahlfors ORCID ID, https://orcid.org/0000-0001-7543-870X ISBN 978-952-380-830-0 (Painettu) ISBN 978-952-380-831-7 (Verkkojulkaisu) ISSN 2342-7647 (Painettu) ISSN 2342-7639 (Verkkojulkaisu) URN http://urn.fi/URN:ISBN:978-952-380-831-7 Copyright: Luonnonvarakeskus (Luke) Kirjoittajat: Terhi Suojala-Ahlfors (toim.), Anne Nissinen, Taina Pennanen, Sannakajsa Velmala, Satu Latvala, Petteri Karisto, Pirjo Kivijärvi, Minna Haapalainen, Minna Pirhonen, Emma Kaakko, Inka Särkelä, Lauri Jauhiainen, Sylwia Adamczyk ja Oona Jääskeläinen Julkaisija ja kustantaja: Luonnonvarakeskus (Luke), Helsinki 2023 Julkaisuvuosi: 2023 Kannen kuva: Pirjo Kivijärvi Luonnonvara- ja biotalouden tutkimus 111/2023 Tiivistelmä Terhi Suojala-Ahlfors Luonnonvarakeskus, Toivonlinnantie 518, 21500 Piikkiö Kasvintuhoojat aiheuttavat suuria määrällisiä ja laadullisia tappioita porkkanan tuotannossa. Porkkanakemppi (Trioza apicalis) voi aiheuttaa kasvukaudella jopa 100 %:n satotappion kemi- allisesta torjunnasta huolimatta, jos kempin pitkä lentoaika yhdistyy ääreviin sääoloihin. Va- rastoinnin aikana taudit pilaavat usein 15–25 % porkkanasadosta. Tuotannon menestyksekäs jatkaminen edellyttää uusien kasvinsuojelumenetelmien kehittämistä. Tämän hankkeen pää- määränä oli tuottaa uusia biologisia ratkaisuja taloudellisesti merkittävimpien kasvintuhoojien torjuntaan Suomessa. Tarkennetut tavoitteet olivat: 1. tutkia petohyönteisten ja entomopato- geenisen sienen toimivuutta kemppipopulaatioiden hallinnassa sekä kasviperäisten yhdistei- den, kuten terpeenien, toimivuutta karkotteina, 2. tutkia varastotauteja aiheuttavien sienitau- tien ja maan mikrobiyhteisöjen välisiä yhteyksiä porkkanapelloilla ja 3. kehittää uusia ratkai- suja porkkanan varastolaadun parantamiseen muokkaamalla maan mikrobiomia viljelytoimien avulla. Kemppien hallintakeinoja tutkittiin peltokokeessa ja lavakauluskokeissa. Tutkitut biologiset torjuntaeliöt, tyrninokkalude (Anthocoris nemoralis), pihaharsokorennon (Chrysoperla carnea) toukat ja entomopatogeeninen sieni (Metarhizium brunneum), eivät olleet tehokkaita porkka- nakemppien akuutissa torjunnassa, sillä aikuisten porkkanakemppien imentävioitus tapahtuu nopeasti ja johtaa muutamassa päivässä porkkanan juuren painon alenemiseen. Biologisella torjunnalla voisi olla merkitystä kemppikantojen kasvun ehkäisyssä tilanteessa hyönteisverk- kojen ulkopuolelle jäävissä kasvustoissa. Maaperän mikrobien ja varastotautien välisiä yhteyksiä tutkittiin porkkanapelloilta kerätyllä aineistolla. Varastotautien aiheuttajia pilaantumisoireissa tunnistettiin lajispesifisten PCR-me- netelmien avulla. Monista näytteistä löytyi 2–4 testattua taudinaiheuttajaa, ja samoja taudin- aiheuttajia löytyi erilaisista oiretyypeistä. Maaperän mikrobiyhteisöjen tutkimus antoi viitteitä siitä, että mikrobiyhteisöjen, erityisesti sienten, monimuotoisuudella on yhteys sadon tervey- teen. Monimuotoisuuden ohella merkitystä on hyödyllisten mikrobien läsnäololla ja taudinai- heuttajien vähäisellä määrällä. Käytännön sovellusten kannalta on tarpeen paneutua keinoi- hin, joilla voidaan suosia hyödyllisiksi tunnistettujen mikrobien elinolosuhteita viljelymaassa. Mikrobivalmisteiden tehokkuutta porkkanan tautien hallinnassa tutkittiin tilakokeissa sekä sa- donkorjuun jälkeisissä käsittelykokeissa. Tulosten mukaan joissain tilanteissa voidaan käsitte- lyillä vähentää varastotautien aiheuttamia tappioita: siemenpeittaus Streptomyces-sädebak- teeria sisältävällä Mycostop-valmisteella vähensi varastotappioita tilakokeessa toisena koe- vuonna. Sadonkorjuun jälkeinen käsittely Clonostachys rosea J1446 -sientä sisältävällä valmis- teella vähensi tauteja joissain erissä etenkin lyhytaikaisessa varastoinnissa, mutta varastoin- tiajan pidentyessä käsittelyiden vaikutus jäi vähäiseksi. Asiasanat: biologinen torjunta, kasvitaudit, mikrobit, porkkana, tuhohyönteiset, varastotaudit, vihannesviljely 3 Luonnonvara- ja biotalouden tutkimus 111/2023 4 Sisällys 1. Johdanto .................................................................................................................. 5 2. Porkkanakemppien hallinta biologisilla menetelmillä ....................................... 7 2.1. Tausta ........................................................................................................................................................................... 7 2.2. Toteutus ...................................................................................................................................................................... 8 2.2.1. Petohyönteiset ....................................................................................................................................................... 8 2.2.2. Metarhizium brunneum, entomopatogeeninen sieni ............................................................................. 9 2.2.3. Terpeenit ............................................................................................................................................................... 10 2.3. Tulokset .................................................................................................................................................................... 10 2.3.1. Petohyönteiset .................................................................................................................................................... 10 2.3.2. Metarhizium brunneum ................................................................................................................................... 12 2.3.3. Terpeenit ............................................................................................................................................................... 13 2.4. Tulosten tarkastelu ............................................................................................................................................... 13 4.5. Johtopäätökset ......................................................................................................................................................... 15 3. Porkkanan varastotautien hallinta mikrobien avulla ....................................... 16 3.1. Taustaa ...................................................................................................................................................................... 16 3.1.1. Taudinaiheuttajat ja niiden testausmenetelmät .................................................................................... 16 3.1.2. Mikrobien hyödyntäminen tautien hallinnassa ...................................................................................... 17 3.2. Mikrobitutkimuksen tavoitteet Bioporkkana-hankkeessa .................................................................... 18 3.3. Peltomaan mikrobien yhteys varastotautien esiintymisen porkkanasadossa ............................... 18 3.3.1. Toteutus ................................................................................................................................................................. 18 3.3.2. Tulokset .................................................................................................................................................................. 21 3.3.3. Tulosten tarkastelu ............................................................................................................................................ 30 3.4. Kasvukauden aikaiset mikrobikäsittelyt ....................................................................................................... 31 3.4.1. Toteutus ................................................................................................................................................................. 31 3.4.2. Tulokset .................................................................................................................................................................. 33 3.4.3. Tulosten tarkastelu ............................................................................................................................................ 34 3.5. Sadonkorjuun jälkeisten mikrobikäsittelyjen vaikutus varastotauteihin ......................................... 34 3.5.1. Toteutus ................................................................................................................................................................. 34 3.5.2. Tulokset .................................................................................................................................................................. 36 3.5.3. Tulosten tarkastelu ............................................................................................................................................ 38 3.6. Puuperäiset yhdisteet porkkanan tautimikrobien torjunnassa .......................................................... 39 4. Johtopäätökset: biologisten torjunta- menetelmien hyödyntämismahdollisuudet tulevaisuudessa .................................................. 40 Viitteet .......................................................................................................................... 42 Luonnonvara- ja biotalouden tutkimus 111/2023 5 1. Johdanto Terhi Suojala-Ahlfors1, Anne Nissinen2, Taina Pennanen3, Sannakajsa Velmala3, Satu Latvala4, Petteri Karisto4, Pirjo Kivijärvi5, Minna Haapalainen6 ja Minna Pirhonen6 1 Luonnonvarakeskus, Toivonlinnantie 518, 21500 Piikkiö 2 Luonnonvarakeskus, Juntintie 154, 77600 Suonenjoki 3 Luonnonvarakeskus, Latokartanonkaari 9, 00790 Helsinki 4 Luonnonvarakeskus, Tietotie 4, 31600 Jokioinen 5 Luonnonvarakeskus, Lönnrotinkatu 7, 50100 Mikkeli 6 Helsingin yliopisto, Latokartanonkaari 7, 00014 Helsingin yliopisto Porkkana on Suomen tärkein avomaanvihannes. Vuonna 2022 sen viljelyala oli 1 584 ha ja tuotantomäärä 76 miljoonaa kiloa, mikä on 40 % avomaanvihannesten kokonaistuotannosta (SVT: Luonnonvarakeskus, Puutarhatilastot). Porkkanaa viljellään lähes koko maassa, mutta viljelyalasta 78 % sijoittuu Varsinais-Suomeen, Satakuntaan ja Hämeeseen. Porkkanan viljelyllä on tietyillä alueilla pitkät perinteet, ja myös kasvinsuojelun haasteet ovat näillä alueilla kipe- rimmät viljelyn keskittymisen takia. Porkkanan ja myös muiden vihannesten tuotannossa kasvintuhoojat ovat suuri haaste, ja tuo- tannon menestyksekäs jatkaminen edellyttää uusien kasvinsuojelumenetelmien kehittämistä. Markkinoilla olevien torjunta-aineiden valikoima vähenee jatkuvasti, ja useille yksipuolisesti käytetyille valmisteille on jo ilmennyt resistenssiä. Tavoitteena on myös vähentää kasvinsuoje- luaineiden käyttöä maataloudessa EU:n Pellolta pöytään -strategian mukaisesti. Kasvinsuoje- luun kaivataankin kipeästi uusia menetelmiä. Suomalaisten tutkimustulosten mukaan porkkanakemppi (Trioza apicalis) voi aiheuttaa kasvu- kaudella jopa 100 %:n satotappion huolimatta kemiallisesta torjunnasta, jos kempin pitkä len- toaika yhdistyy ääreviin sääoloihin (Nissinen ym. 2020). Useita pyretroidivalmisteita on poistu- nut markkinoilta, mikä aiheuttaa vakavaa huolta viljelijöiden keskuudessa ja pohdintaa jopa porkkanan viljelyn loppumisesta Suomessa. On huomattava, että Keski- ja Etelä Euroopassa esiintyvät Bactericera-sukuiset kempit eivät aiheuta suoraa vioitusta kasville kuten porkkana- kemppi, joten niiden torjuntamenetelmät eivät ole sovellettavissa Pohjois-Euroopassa tai Keski-Euroopan vuoristoisilla alueilla, joissa Trioza apicalis -laji esiintyy tuholaisena (Suomi, Ruotsi, Norja, Tsekki, Itävalta, Saksa ja Sveitsi). Tuholaisongelmien lisäksi varastotaudit aiheuttavat merkittäviä tappioita. Usein 15–25 % sa- dosta, mutta joskus jopa yli 50 % sadosta pilaantuu. Varastotauteja aiheuttava tuhoojalajisto on osin muuttunut viime vuosina (Hannukkala ym. 2020), ja myös epätyypillisiä oireita, kuten koloja ja kuoppia, esiintyy aiempaa enemmän. Kasvintuhoojariskien hallintaan tarvitaan uusia biologisia ratkaisuja. Havupuiden haihtuvien yhdisteiden on todettu vähentävän kemppivioituksia porkkanalla (Nehlin ym. 1994). Peto- hyönteisistä porkkanakempin luontaisina vihollisina on tehty alustavia tutkimuksia 1970-lu- vulla (Laská 1974), mutta niiden kykyä saalistaa munia tai toukkia ei ole määritetty toistetuissa koejärjestelyissä. Maan biologisen aktiivisuuden merkitystä tautien hallinnassa on korostettu, mutta maan mik- robiyhteisöjen ja varastotautien välisiä yhteyksiä ei ole tähän mennessä meillä tutkittu. Erityi- sesti Hollannissa on tehty tutkimuksia tauteja hillitsevistä maista (disease-suppressive-soils). Luonnonvara- ja biotalouden tutkimus 111/2023 6 Tutkimuksissa on etsitty selittäjiä sille, miksi taudinaiheuttajat eivät tietyissä maatalousmaissa pääse valtaamaan tilaa ja vahingoittamaan satoa. Aluksi oletettiin, että tauteja hillitsevissä maissa yksittäiset hyötymikrobilajit ovat suojavaikutuksen takana. Science-lehdessä julkaistu- jen tulosten mukaan (Raaijmakers & Mazzola 2016) tautipaine pysyy kuitenkin parhaiten al- haisena, mikäli suojaavia mikrobiryhmiä on useita eli maaperän mikrobien monimuotoisuus on korkea. Tämän arvellaan johtuvan siitä, että mikrobien väliset todelliset vuorovaikutukset ovat erittäin monimutkaisia ja yksittäisen mikrobilajin tuoma suoja murtuu helposti esimer- kiksi olosuhteiden muuttuessa. Peltomaan monimuotoisuuden hyödyntämisen on havaittu olevan yksi tehokkaimmista keinoista vähentää taudinaiheuttajien haittavaikutuksia esimer- kiksi vehnäsadolle (Ridout & Newcombe 2016). Tautien hallintamekanismien parempi tunte- mus on välttämätöntä uusien viljelymenetelmien kehittämiseksi ja tautien biologisen torjun- nan edistämiseksi. Tämän hankkeen päämääränä oli varmentaa porkkanan viljelyn jatkuminen Suomessa tuotta- malla uusia biologisia ratkaisuja taloudellisesti merkittävimpien kasvintuhoojien torjuntaan. Tarkennetut tavoitteet olivat: • hakea biologisia ratkaisuja porkkanakempin torjuntaan tutkimalla i) kasviperäisten yh- disteiden, kuten terpeenien, toimivuutta karkotteina ja ii) petohyönteisten/-punkkien toimivuutta kemppipopulaatioiden hallinnassa • tutkia varastotauteja aiheuttavien sienitautien ja maan mikrobiyhteisöjen välisiä yh- teyksiä porkkanapelloilla • kehittää uusia ratkaisuja porkkanan varastolaadun parantamiseen muokkaamalla pork- kanan elinympäristön mikrobiomia. Hanke toteutettiin vuosina 2020–2023 Maatilatalouden kehittämisrahaston (Makera) rahoi- tuksella Luonnonvarakeskuksen ja Helsingin yliopiston yhteistyönä. Varastotauteja koskevaan tutkimukseen rahoitusta saatiin Maiju ja Yrjö Rikalan Puutarhasäätiöltä. Rahoitukseen osallis- tui myös Verdera/Lallemand Plant Care. Verdera ja Biotus Oy osallistuivat lisäksi hankkeen to- teutukseen omalla työpanoksellaan. Luonnonvara- ja biotalouden tutkimus 111/2023 7 2. Porkkanakemppien hallinta biologisilla menetelmillä Anne Nissinen1, Emma Kaakko2, Inka Särkelä2, Lauri Jauhiainen3, Petteri Karisto3 ja Sylwia Adamczyk4 1 Luonnonvarakeskus, Juntintie 154, 77600 Suonenjoki 2 Helsingin yliopisto, Latokartanonkaari 7, 00014 Helsingin yliopisto 3 Luonnonvarakeskus, Tietotie 4, 31600 Jokioinen 4 Luonnonvarakeskus, Latokartanonkaari 9, 00790 Helsinki 2.1. Tausta Porkkanakemppi on Suomessa pahin porkkanan tuholainen. Sen torjunta kemiallisin keinoin on hankalaa, koska se vioittaa kasveja nopeasti ja lentoaika on usein pitkä, useita viikkoja. Suomalaisten tutkimustulosten mukaan porkkanakemppi (Trioza apicalis) voi aiheuttaa kasvu- kaudella jopa 100 %:n satotappion huolimatta kemiallisesta torjunnasta, jos kempin pitkä len- toaika yhdistyy ääreviin sääoloihin (Nissinen ym. 2020). Lisäksi EU on asettanut tiukkoja ta- voitteita kemiallisten torjunta-aineiden käytön rajoittamiseksi, joten uusia ympäristöystävälli- siä torjuntakeinoja tarvitaan. Useita pyretroidivalmisteita on jo poistunut markkinoilta, mikä aiheuttaa vakavaa huolta viljelijöiden keskuudessa ja pohdintaa jopa porkkanan viljelyn lop- pumisesta Suomessa. Vuoden 2018 vakavien kemppituhojen jälkeen verkkojen käyttöön porkkanakemppien torjunnassa on siirrytty erityisesti Länsi-Suomen keskeisillä viljelyalueilla. Verkot ovat vakiolevyisiä eivätkä kata lohkojen koko viljelyalaa. Petohyönteisten tutkimuk- sessa oli ajatuksena, että niitä voitaisiin levittää verkkojen ulkopuolelle jääviin pellon reunoi- hin estämään uuden kemppisukupolven kehittyminen siellä. Tyrninokkaluteen (Anthocoris nemoralis) on havaittu saalistavan 12 eri kemppilajia, kuten Trioza urticae, Psyllopsis fraxini, Psyllopsis fraxinicola ja Cacopsylla pyri (Jerinic-Prodanovic ym. 2013). Pihaharsokorento (Chrysoperla carnea) on petohyönteinen, joka saalistaa esimerkiksi kirvoja, ripsiäisiä, punkkeja ja kemppejä. Petohyönteisten lisäksi hyönteisiä tappavat entomopatogeeniset sienet voisivat tulla kysy- mykseen biologisina torjuntakeinoina. Lajit, jotka pystyvät kasvamaan endofyytteinä kasviso- lukon sisällä, ovat herättäneet suurta mielenkiintoa sekä tuhohyönteisten että kasvitautien torjunnassa. Metarhizium brunneum -lajia on tutkittu lukuisien niveljalkaisten kuten kaskai- den, kovakuoriaisten ja puutiaisten torjunnassa (Biryol ym. 2021, Sullivan ym. 2022, Rein- bacher ym. 2021). M. brunneum -lajin yhdestä kannasta on olemassa myös kaupallinen val- miste, joka on rekisteröity nimellä Met52®EC. Tätä valmistetta voidaan käyttää perinteisesti ruiskuttamalla sillä kohde-eliöitä, mutta me olemme alustavasti tutkineet tämän sienikannan vaikutusta kasvin kautta endofyyttinä. Endofyyttinä kasvaessaan sieni ei tuota itiöitä, eikä se näin ollen leviä hyönteiseen suoraan, vaan vaikutus tapahtuu kasvin metabolian kautta. Tätä vaikutusmekanismia kuitenkaan ei vielä tarkkaan tunneta. Lisäksi sieneltä tunnetaan kasvua edistäviä vaikutuksia useilla kasvilajeilla (esimerkiksi Krell ym. 2018). Metarhizium-sienen hyö- dyntämistä tutkiva koejärjestelmä pystytettiin ensimmäisen vuoden mikrobitulosten pohjalta, joissa osoitettiin Metarhizium-suvun sienten olevan yleisempiä pelloilla, joiden porkkanasato säilyi hyvin varastointikokeissa (Kuva 18). Luonnonvara- ja biotalouden tutkimus 111/2023 8 Havupuiden sahanpurua on tutkittu Ruotsissa porkkanakempin torjunnassa ja havupuiden haihtuvien yhdisteiden on todettu vähentävän kemppivioituksia porkkanalla (Nehlin ym. 1994). Haihtuvista aineista limoneenin karkottavuudesta on ristiriitaisia tietoja (Nehlin ym. 1994, Nissinen 2008). Tässä tutkimuksessa tutkittiin korkeampia terpeeneitä, jotka eivät ole yhtä haihtuvia kuin mono- ja seskviterpeenit. 2.2. Toteutus 2.2.1. Petohyönteiset Esikoe petoniveljalkaisten kyvystä saalistaa porkkanakemppejä tehtiin Biotus Oy:ssä. Koe to- teutettiin siten, että pedoilla ei ollut vaihtoehtoista saalista. Tulosten perusteella tyrninokka- lude ja pihaharsokorennon toukat olivat tehokkaimpia saalistamaan porkkanakempin munia, joten ne valittiin peltokokeisiin. Vuoden 2021 kokeessa tutkittiin neljän eri petohyönteiskäsit- telyn vaikutuksia porkkanakemppipopulaatiota hillitsevänä menetelmänä pellolla, jossa luon- taisesti esiintyy porkkanakemppiä. Tutkimuksen käsittelyssä A käytettiin tyrninokkaluteita, kä- sittelyssä C pihaharsokorennon toukkia, käsittelyssä AC sekä tyrninokkaludetta että pihahar- sokorennon toukkia samassa käsittelyssä ja käsittelyssä ACD tyrninokkaludetta ja pihaharso- korennon toukkia siten, että pihaharsokorennot levitettiin viikon myöhemmin kuin tyrninok- kaluteet. Yhdistetyissä käsittelyissä petojen levitysmäärät puolitettiin suhteessa levitysmääriin käsittelyissä, joissa käytettiin vain yhtä petoa. Kontrollikäsittelyssä K ei levitetty petohyönteisiä. Koeala oli porkkanapellon reunassa, koska aiemmissa tutkimuksissa on havaittu, että porkka- nakempin vioitus keskittyy peltojen reuna-alueille. Koealan reunaan kylvettiin 29.5.2021 met- rin leveä hamppukaista (Cannabis sativa, lajike öljyhamppu Finola) erottamaan koeala ja var- sinainen viljelysala toisistaan. Nopeakasvuisen hampun oli tarkoitus toimia mekaanisena es- teenä kemppien siirtymiselle pellon reunasta keskemmälle peltoa, mutta myöhäisen kylvö- ajankohdan ja aikaisen kemppien lentohuipun takia tätä vaikutusta ei voitu todentaa. Pellon puolella noin kasvinsuojeluruiskun leveydeltä porkkana viljeltiin integroidun kasvinsuojelun periaatteilla, käyttäen kemiallisia torjunta-aineita liima-ansoista todetun torjuntakynnyksen ylittyessä. Muilta osin pellolla käytettiin verkkoa kempin torjunnassa. Koeala jaettiin neljään kerranneeseen, jotka käsittivät neljä 20 metriä pitkää koeruutua. Kussa- kin ruudussa oli kuusi porkkanariviä 62 cm:n rivivälillä. Peltokokeessa käytetyt petohyönteis- ten levitysmäärät perustuivat Biotus Oy:n antamiin ohjearvoihin. A-käsittelyyn levitettiin noin 250 tyrninokkaludetta (levitystiheys 3 kpl/m2) 16.6.2021. C-käsittelyyn levitettiin yhteen-sä 4 000 pihaharsokorennon toukkaa (levitystiheys 50 kpl/m2) kahdessa erässä siten, että ensim- mäinen levitys, 2 000 kpl (levitystiheys 25 kpl/m2), tehtiin 16.6.2021 ja toinen levitys, 2 000 kpl (levitystiheys 25 kpl/m2), viikon päästä 23.6.2021. Käsittelyissä AC ja ACD tutkittiin petohyön- teisten mahdollista yhteisvaikutusta puolikkailla levitysmäärillä. Käsittelyyn AC levitettiin 125 tyrninokkaludetta (levitystiheys 1,5 kpl/m2) ja 2 000 pihaharsokorennon toukkaa (levitystiheys 25 kpl/m2) samalla kerralla 16.6., ja käsittelyyn ACD levitettiin 125 tyrninokkaludetta (levitysti- heys 1,5 kpl/m2) sekä 2 000 pihaharsokorennon toukkaa (25 kpl/m2) ajallisesti hajautettuna siten, että 16.6. levitettiin tyrninokkaluteet ja 23.6. pihaharsokorennon toukat. Näytteet kerättiin 5.7.2021, jolloin petohyönteisten ensimmäisestä levityksestä oli kulunut 2,5 viikkoa ja porkkanat olivat keskimäärin 3-kasvulehtiasteella. Näytteiden otto toteutettiin sys- temaattisesti V-mallisesti ottamalla kolme näytettä jokaisesta ruudusta, jotta näyte edustaisi Luonnonvara- ja biotalouden tutkimus 111/2023 9 mahdollisimman kattavasti koko koeruudun tilannetta. Näytteet otettiin 5 metrin välein, jättä- mällä kuitenkin pois 5 metriä koeruudun molemmista päistä. Yksi näyte sisälsi kymmenen kasvia, jolloin joka ruudulta saatiin yhteensä 30 kasvia. Koko käsittelyn (4 kerrannetta) tulok- set perustuivat 120 kasvista tehtyihin havaintoihin. Tarkempia tietoja koejärjestelyistä ja tu- loksista on saatavissa Emma Kaakon pro gradu -työstä (Kaakko 2022). Vuoden 2022 kokeessa oli tarkoitus selvittää, miten petojen levityksen ajankohta suhteessa porkkanakempin muninnan alkuun vaikuttaa petojen saalistustehokkuuteen. Ensimmäisessä kokeessa pedot levitettiin ennen porkkanakempin munintaa. Seuraavassa kokeessa pedot le- vitettiin viisi päivää kemppien vapauttamisen jälkeen ja kolmannessa kokeessa pedot ja pork- kanakempit levitettiin lavakauluksiin yhtä aikaa. Kokeet tehtiin 60x80 cm:n kokoisissa lavakauluksissa, joihin laitettiin kasvualustaksi Kekkilän kylvöseosta (pH 6,0, N 70 mg/l, P 21 mg/l, K 140 mg/l). Porkkanat, lajike Yellow Stone, kylvet- tiin kolmeen riviin. Siemenet punnittiin kuhunkin lavakaulukseen ja riviin erikseen, tavoitteena noin 40 siementä 60 senttimetrille eli noin 70 tainta rivimetrille. Kylvössä pyrittiin mahdolli- simman tasaiseen tiheyteen, koska edellisen vuoden lavakauluskokeessa oli viitteitä siitä, että tiheällä kylvöllä voisi olla negatiivinen vaikutus petojen saalistukseen. Taimettuminen oli kui- tenkin epätasaista varsinkin kokeessa 3, jossa kaikkia viittä kasvinäytettä ei pystytty ottamaan kaikista lavakauluksista heikon taimettumisen takia. Porkkanakempit saatiin Luke Jokioisilla ylläpidettävästä kasvatuksesta. Niitä vapautettiin ku- hunkin lavakaulukseen 30 kappaletta (15 naarasta ja koirasta) porkkanoiden ollessa sunnilleen 1-lehtiasteella. Tyrninokkaluteet ja pihaharsokorennon saatiin kaupallisilta toimittajilta Biotus Oy:n kautta. Tyrninokkaluteita vapautettiin kaksi kappaletta lavakaulusta kohti ja pihaharso- korennon toukkia 12 kappaletta. Levitysmäärät neliömetriä kohti olivat kaupallisten suositus- ten mukaisia ja samoja, joita käytetiin vuonna 2021 pellolla. Kokeissa käytettiin 3 x 3 latinalai- sen neliön koeasetelmaa. Kustakin lavakauluksesta otettiin viisi kasvinäytettä x-kirjaimen muodossa. Kuhunkin näytteeseen otettiin kuusi kasvia. Porkkanakempin munat laskettiin siis 30 kasvista lavakaulusta kohden. Lavakauluksessa tähdättiin kylvövaiheessa noin 120 kasviin, joista noin 25 %:n otos tutkittiin. 2.2.2. Metarhizium brunneum, entomopatogeeninen sieni Porkkanat kasvatettiin kasvihuoneella kolmen litran ruusuruukuissa ja kasteltiin tihkukastelu- laitteistolla (Nissinen ym. 2007). Porkkanat inokuloitiin Metarhizium brunneum -itiösuspensi- olla yksilehtivaiheessa. Viikko inokuloinnin jälkeen porkkanat altistettiin porkkanakemppien syönnille ja muninnalle. Kemppialtistuksessa vapautettiin yksi muniva kemppinaaras yhtä kak- silehtiasteella olevaa porkkanaa kohti. Kempit poistettiin kasveilta kolmen vuorokauden ku- luttua vapauksesta. M. brunneum -käsitellyistä porkkanoista laskettiin kempin munien ja nuo- ruusasteiden määrä kahden viikon kuluttua. Näistä porkkanoista mitattiin myös juuren ja naatin paino, kasvulehtien lukumäärä ja vioitukset. Osa inokuloiduista ja inokuloimattomista porkkananoista jätettiin kasvamaan ja niistä mitattiin juuren ja naatin paino sekä kasvulehtien lukumäärä yhdeksän viikon kuluttua kylvöstä, jotta saatiin selville M. brunneum-sienen vaiku- tus porkkanan kasvuun. Luonnonvara- ja biotalouden tutkimus 111/2023 10 2.2.3. Terpeenit Kokeeseen valittiin kolme korkeampaa terpeeniä. Näistä abietiinihappo on diterpenoidi, jonka on havaittu vähentävän sienten ja bakteerien kasvua, betasitosteroli on kasvisteroli, jota käy- tetään myös elintarvikkeiden lisäaineena, ja kolofoni on luonnon hartsi, jota käytetään pinta- käsittelyaineena. Korkeammilla terpeeneillä on heikko liukenevuus veteen, joten ne jouduttiin liuottamaan 70 %:een etanoliin. Vaikutusta kempin munintaan tutkittiin vapauttamalla kempit ennen terpeenikäsittelyä tai terpeenikäsittelyn jälkeen. Ennen käsittelyä kemppien vapautuk- sella oli se ajatus, että esim. kolofoni, joka on pintakäsittelyaine, voisi vioittaa munia ja estää niiden kuoriutumisen. Käsittelyn jälkeen vapautuksessa oli taas se ajatus, että pintakäsittely- aine porkkanan lehden pinnalla voisi estää kempin munien kiinnittymisen. 2.3. Tulokset 2.3.1. Petohyönteiset Vuoden 2021 peltokokeessa vain käsittelyssä, jossa levitettiin molempia petoja puolella käsit- telymäärällä viikon välein, porkkanakempin munien määrä oli merkitsevästi pienempi kuin kontrollissa, johon petoja ei ollut levitetty (Kuva 1). Sen sijaan toukkien lukumäärässä ei ha- vaittu tilastollisesti merkitsevää eroa eri käsittelyiden välillä, eivätkä tulokset eronneet tilastol- lisesti merkitsevästi verrattaessa näytteitä kontrolliin. Kuva 1. Porkkanakempin munien ja nuoruusasteiden lukumäärä keskimäärin eri käsittelyissä peltokokeessa 2021. Vuoden 2022 rajoitetuissa alustoissa (lavakaulus) tehdyissä kokeissa (Kuvat 2 ja 3) pihaharso- korennon toukat vähensivät porkkanakempin munia kaikissa kolmessa kokeessa, mutta vaste tyrninokkaluteeseen oli vaihteleva. Kahdessa kokeessa munia oli jopa enemmän kuin kontrol- lissa, johon petoja ei ollut levitetty ollenkaan. Vaikutti siltä, että käsittelyjen ja kokeiden välillä olisi yhdysvaikutusta, mutta tilastollisissa analyyseissä sitä ei havaittu. Myöskään käsittelyiden ja kokeen päävaikutukset munien määrään eivät olleet tilastollisesti merkitseviä. Sen sijaan porkkanan koon (kasvulehtien määrä) vaikutus oli merkitsevä, siten että munien määrä kasvoi porkkanan kasvulehtien määrän lisääntyessä. Luonnonvara- ja biotalouden tutkimus 111/2023 11 Tämän jälkeen testattiin, oliko käsittelyiden vaikutus erilainen eri kokeissa. Tulokset osoittivat, että tyrninokkaludekäsittelyllä kokeiden välille tuli merkitsevä ero. Tyrninokkaluteen vaikutus oli kokeessa 2 erilainen kuin muissa kokeissa. Se lisäsi kempin munien määrää. Porkkanantaimien tiheydellä oli erilainen vaikutus eri koejäseniin, eli tiheyden ja käsittelyn yh- dysvaikutus oli tilastollisesti merkitsevä. Tiheyden päävaikutus ei ollut merkitsevä, eikä se ollut siksi mukana ensimmäisessä mallissa. Kontrolli- tai pihaharsokorentokäsittelyssä porkkanan taimitiheys ei vaikuttanut kempin munien määrään. Sen sijaan tyrninokkaluteita käytettäessä porkkanoiden tiheyden vaikutus oli merkitsevä. Kokeessa 2 porkkanoiden tiheys oli suurin, kes- kimäärin 71 kpl/m, kun taas kokeissa 1 ja 3 porkkanoiden tiheys oli keskimäärin 61 ja 62 kpl/m. Kuva 2. Vuoden 2022 kaksi ensimmäistä lavakauluskoetta kylvettynä kentälle. Kuva: Anne Nissinen. Kuva 3. Vuoden 2022 ensimmäisen lavakauluskokeen kontrolliporkkanoita (vain porkka- nakemppejä vapautettu lavakaulukseen) näytteenottovaiheessa. Kuva: Anne Nissinen. Luonnonvara- ja biotalouden tutkimus 111/2023 12 2.3.2. Metarhizium brunneum M. brunneum-käsitellyissä porkkanoissa keskimääräinen kempin munien ja nuoruusasteiden määrä ei eronnut tilastollisesti käsittelemättömistä porkkanoista (Kuva 4). Juuren paino oli M. brunneum-käsitellyissä porkkanoissa merkitsevästi suurempi noin 1,5 kk käsittelyn jälkeen (Kuva 5). Alussa juuren paino oli M. brunneum-käsitellyissä porkkanoissa merkitsevästi pienempi, mikä ilmaisee, että sienen endofyyttinen kasvu aiheuttaa porkkanalle metabolisia kustannuksia. Kuva 4. M. brunneum-sienen inokuloinnin vaikutus porkkanakempin vioitukseen, munintaan ja nuoruusasteiden kehitykseen porkkanalla ei eronnut merkitsevästi vesikäsittelyn vaikutuk- sesta. Pylväissä oleva jana esittää keskiarvon keskivirheen. Kuva 5. Kasvun alkuvaiheessa (käsittelyt 1–4) Metarhizium-käsitellyt porkkanat olivat hieman pienempiä kuin tartuttamattomat (mahdollinen metabolinen kustannus), mutta juuren täyttä kokoa lähestyttäessä tilanne kääntyy selvästi käsiteltyjen eduksi (käsittelyt 5 ja 6). Laatikko- jana-kuvio esittää mittauksissa havaitun vaihtelun ja laatikon keskellä oleva viiva juuren pai- non mediaanin kussakin käsittelyssä. Luonnonvara- ja biotalouden tutkimus 111/2023 13 2.3.3. Terpeenit Terpeenikäsittelyt, jotka tehtiin ennen kempin munintaa, eivät estäneet kempin munintaa toi- votusti. Kahden kokeen tulokset olivat kuitenkin ristiriitaiset. Ensimmäisessä kokeessa kontrol- likäsittelyyn tuli varsin vähäinen munamäärä, joten näytti, että terpeenikäsittelyt olivat pikem- minkin houkuttelevia. Kun terpeenikäsittely tehtiin munituksen jälkeen, abietiinihapolla näytti olevan jonkin verran kemppien munia tuhoavaa vaikutusta (Kuva 6). Koska abietiinihappo jouduttiin liuottamaan 70 %:een etanoliin, sitä ei pidetty käytännön mittakaavassa toimivana vaihtoehtona ja jatkotutkimuksista luovuttiin. Kuva 6. Porkkanakempin munien vioittuminen terpeenikäsittelyissä, kun kemppien munitus oli tehty ennen käsittelyä. 2.4. Tulosten tarkastelu Vuoden 2021 peltokokeessa tyrninokkaluteen ja pihaharsokorennon yhdistelmä oli tehokkain vähentämään porkkanakempin munia. Tuolloin porkkanan taimettuminen jäi heikoksi ja kas- vusto oli poikkeuksellisen harva koealueella, mikä on saattanut vaikuttaa tyrninokkaluteen saalistustehokkuuteen. Aikuiset tyrninokkaluteet levitettiin ensin, joten ne ovat lentävinä saa- listajina saattaneet liikkua harvassa kasvustossa nopeammin kuin pihaharsokorennon toukat ja saalistaneet muninnan alussa tehokkaammin. Lentokyvyttömät pihaharsokorennon toukat taas pysyvät kasveilla pitempään, ja niistä on voinut olla enemmän hyötyä saalistajina munin- tahuipun jatkuessa heinäkuun puolelle, kun porkkanat ovat kasvaneet isommiksi. Vuoden 2021 kokeen vähäiseen porkkanakempin munien ja nuoruusasteiden määrään kont- rollikäsittelyssä on saattanut vaikuttaa se, että pellon reunassa sijainneiden petokäsittelyjen ja varsinaisen porkkanapellon väliin oli kylvetty öljyhamppukaista. Öljyhamppukaista suojasi koealuetta tehokkaasti pyretroidiruiskutuksilta ja luontaisesti esiintyvät petohyönteiset, kuten leppäpirkot, säilyivät koealueella elossa, kun taas hamppukaistan pellon puolella ne olivat ruiskutuksen jälkeen kuolleita (Kuva 7). Luonnonvara- ja biotalouden tutkimus 111/2023 14 Kuva 7. Öljyhamppukaistalla viihtyivät luontaisesti esiintyvät petohyönteiset. Kuva: Anne Nissinen. Vuoden 2022 kokeessa oli tarkoitus selvittää, miten petojen levityksen ajankohta suhteessa porkkanakempin muninnan alkuun vaikuttaa petojen saalistustehokkuuteen. Tyrninokkalu- teen osalta tulokset olivat vaihtelevia. Ensimmäisessä kokeessa, jossa pedot levitettiin ennen porkkanakempin munintaa, molemmat petolajit vähensivät kempin munien määrää kasveilla. Seuraavassa kokeessa, jossa pedot levitettiin viisi päivää kemppien vapauttamisen jälkeen, tyrninokkaluteiden vaikutus lisäsi kempin munien määrää merkitsevästi. Kolmannessa ko- keessa, jossa pedot ja porkkanakempit levitettiin lavakauluksiin yhtä aikaa, pihaharsokoren- non vaikutus oli munintaa vähentävä, mutta tyrninokkaluteen lievästi, mutta ei merkitsevästi munintaa lisäävä. Toisessa kokeessa saattaa olla kyseessä pelkästään satunnaisvaihtelu: näihin lavakauluksiin osui kemppejä, joiden jälkeläistuotto on ollut erityisen korkea. Porkkanantaimien tiheydellä oli merkitsevä yhdysvaikutus tyrninokkaluteen saalistuksen kanssa. Ensimmäisen peltokokeen perusteella vaikutti, että tyrninokkalude on tehokkaampi saalistaja nimenomaan harvoissa kasvustoissa. Vuonna 2022 tyrninokkaluteen saalistusteho oli heikoin kokeessa 2, jossa taimi- tiheys oli suurin. Lavakauluskokeessa, joka oli peitetty harsolla, suuri taimitiheys yhdistettyä kasvuston päällä olevaan harsoon, on saattanut häiritä lentäen liikkuvan tyrninokkaluteen saalistusta. Sekä vuoden 2021 peltokokeen että vuoden 2022 lavakauluskokeen perusteella vaikuttaa, että suuri porkkanan taimitiheys heikentää tyrninokkaluteen kykyä saalistaa kasvus- tossa, kun taas pihaharsokorennon toukkien saalistukseen tai porkkanakempin munintaan taimitiheys ei vaikuta. Pihaharsokorennon toukat siirtyvät kävellen kasvilta toiselle, ja niiden kannalta on edullista, jos porkkanantaimien lehdet koskettavat toisiaan. Sama pätee myös mu- nimassa oleviin porkkanakemppeihin. Ne eivät juurikaan liiku lentäen vaan siirtyvät vähitellen eteenpäin pitkin porkkanan lehden reunoja ja munien samalla. Myös niiden kannalta suuri tai- mitiheys, jossa porkkanantaimien lehdet menevät limittäin, helpottaa siirtymistä kasvilta toiselle. Porkkanan lehtien vioitusprosentti tarkastetuissa taimissa oli suurin kokeessa 2 tyrninokkalu- dekäsittelyssä, mutta kuitenkaan elossa löydettyjen aikuisten kemppien määrä ei ollut suurin tässä kokeessa eikä tässä käsittelyssä, joten aikuisten kemppien määrä ei tue tyrninokkaluteen saalistuksen epäonnistumista. Suurin lehtien vioitusprosentti kertoo siitä, että porkkanakem- pit oli vapautettu ennen petoja, joten ne olivat ehtineet aiheuttaa vioitusta. Munat saattoivat Luonnonvara- ja biotalouden tutkimus 111/2023 15 olla kihartuneiden lehtien alla parhaiten tyrninokkaluteen saalistukselta suojassa. Siltikään poikkeava, merkitsevästi suurempi porkkanakempin munien määrä tyrninokkaludekäsittelyssä ei selity täysin porkkanoiden suuremmalla tiheydellä ja suuremmalla lehtien kihartumispro- sentilla, jotka ovat mahdollisesti heikentäneet tyrninokkaluteen saalistustehoa. Kirjallisuu- dessa tunnetaan joitakin tapauksia, joissa petohyönteisen läsnäolo on lisännyt saaliseliön ra- vinnonottoa (Bucher ym. 2014, Rendon ym. 2016) tai muuttanut saaliseliön ravinnon laatua (Hawlena & Schmitz 2010), mitkä seikat saattaisivat johtaa suurempaan jälkeläistuottoon porkkanakempin tapauksessa. Jos porkkanakempit esimerkiksi siirtyvät saalistajan läsnäolles- sa syömään lähemmäksi porkkanan kasvupistettä, ne saattavat saada ravinnostaan enemmän aminohappoja, mikä voisi johtaa suurempaan munien määrään. Tyrninokkaluteen erittämillä hajuilla, esim. feromoneilla, voisi periaatteessa olla vaikutusta porkkanakempin käyttäytymi- seen, mikä vaatisi lisätutkimusta. Kokeiden perusteella voidaan sanoa, että pihaharsokorennon toukat vähensivät porkkana- kempin munia porkkanakasvustoissa taimitiheydestä riippumatta. Pihaharsokorennon touk- kien levitysmäärät ovat kuitenkin niin suuria, että suurelle porkkanapinta-alalle niiden levittä- minen on liian kallista. Harsokorentoja on torjuntaeliöinä saatavana kaupallisesti myös muni- na, jotka ovat edullisempia. Niiden käyttö vaatisi kuitenkin tarkempaa tutkimusta. M. brunneum -käsittely ei vaikuttanut porkkanakempin munien eikä nuoruusasteiden mää- rään, mikä antaa viitteitä siitä, että M. brunneum endofyyttinä kasvaessaan porkkanan soluvä- leissä ei vaikuttaisi kemppien ravinnonottoon. Kempin vioitusta oli saman verran M. brunneum -käsittelyissä porkkanoissa kuin kontrollissa, mikä vahvistaa käsitystä, että M. brunneum ei estä aikuisten kemppien syöntiä. Kempit ottavat ravintonsa suoraan kasvin nilasta, joten ne pystyvät väistämään monet kasvin lehdissä esiintyvät puolustusaineet samaan tapaan kuin jauhiaiset tai kirvat. Porkkanoiden kastelu tässä kokeessa oli niukkaa, joten Metarhizium-sienellä endofyyttinä kasvaessaan saattaa olla positiivisia vaikutuksia myös porkkanan kuivuusstressiin, mikä vaatisi lisätutkimusta. Kuivuusstressi näyttää pahentavan porkkanakemppivioitusta (Nissinen ym. 2020). Ilmastonmuutoksen myötä kokonaissadanta lisääntyy mutta kesän kuivuusjaksot pahe- nevat (Lehtonen ym. 2014). Kuivuusjaksojen vaikutus on erityisen suuri alkukesällä, mikä on porkkanan kehityksen kannalta kriittistä aikaa sekä rikkakasvikilpailun että porkkanakempin vioituksen suhteen. Se, onko Metarhizium-tartutuksen aiheuttama metabolinen kustannus liian suuri alkukesästä yhdistettynä muihin stressitekijöihin (rikkakasvikilpailu, porkkanakem- pit) tuottaakseen satohyötyä syksyllä, olisi selvitettävä kenttäkokeessa. Terpeenikäsittelyillä ei ollut toivottua kempin munintaa estävää vaikutusta. Abietiinihapolla näytti olevan jonkin verran kemppien munia tuhoavaa vaikutusta, mutta koska se jouduttiin liuottamaan 70 %:een etanoliin, sitä ei pidetty käytännön mittakaavassa toimivana vaihtoeh- tona, eikä kokeita jatkettu pidemmälle. 4.5. Johtopäätökset Biologiset torjuntaeliöt – petohyönteiset tai entomopatogeeninen sieni – eivät estä aikuisten porkkanakemppien syöntiä. Aikuisten porkkanakemppien imentävioitus tapahtuu nopeasti ja johtaa muutamassa päivässä porkkanan juuren painon alenemiseen. Biologiset torjuntakeinot eivät siten ole tehokkaita akuuttiin torjuntaan. Niiden merkitys voisi olla porkkanakempin kantojen kasvun ehkäisyssä tilanteessa, jossa suurin osa porkkanoista on verkon alla ja vain näillä lohkojen reuna-alueilla voisi kehittyä uusi talvehtiva sukupolvi. Biologiset torjuntaeliöt ovat vielä peltomittakaavassa levitettäviksi kalliita suhteessa sadon arvoon. Luonnonvara- ja biotalouden tutkimus 111/2023 16 3. Porkkanan varastotautien hallinta mikrobien avulla Sannakajsa Velmala1, Taina Pennanen1, Terhi Suojala-Ahlfors2, Satu Latvala3, Petteri Karisto3, Pirjo Kivijärvi4, Minna Haapalainen5, Minna Pirhonen5, Sylwia Adamczyk1 ja Oona Jääskeläinen6 1 Luonnonvarakeskus, Latokartanonkaari 9, 00790 Helsinki 2 Luonnonvarakeskus, Toivonlinnantie 518, 21500 Piikkiö 3 Luonnonvarakeskus, Tietotie 4, 31600 Jokioinen 4 Luonnonvarakeskus, Lönnrotinkatu 7, 50100 Mikkeli 5 Helsingin yliopisto, Latokartanonkaari 7, 00014 Helsingin yliopisto 6 Verdera/Lallemand Plant Care, Kurjenkellontie 5 B, 02270 Helsinki 3.1. Taustaa Varastotautien aiheuttamalla hävikillä on suuri taloudellinen merkitys porkkanan tuotannossa. Aiemmassa tutkimuksessa (Hannukkala ym. 2020, Latvala ym. julkaisematon), jossa tutkittiin porkkanan varastotauteja porkkanatiloilta kerätyllä aineistoilla kolmena kasvukautena, todet- tiin tautien pilaaman osuuden olleen keskimäärin 20 % maaliskuulle asti kestävässä varastoin- nissa. Tautien runsaus vaihteli kuitenkin huomattavasti peltolohkojen välillä: vähimmillään tauteja esiintyi varastointikauden lopulla alle 5 %:ssa porkkanoita, mutta pahimmin saastu- neissa erissä tautioireita oli yli 50 %:ssa porkkanoita. Samansuuntaisia tuloksia varastohävikin suuruudesta 5–6 kuukauden varastoinnin jälkeen on saatu myös muissa aiemmissa suomalai- sissa tutkimuksissa (Suojala 1999, Vanhala ym. 2008, Suojala-Ahlfors & Laamanen 2014). Intensiivinen viljelykierto, jossa porkkanaa viljellään usein samoilla lohkoilla, ja varhainen sa- donkorjuuaika lisäävät varastotappioiden esiintymistä (Suojala 1999, Hannukkala ym. 2020, Latvala ym. julkaisematon). Myös maaperätekijöiden, kuten maalaji, happamuus ja ravinnetila, merkitystä varastolaadun kannalta on pyritty selvittämään (Vanhala ym. 2009, Suojala-Ahlfors & Laamanen 2014, Hannukkala ym. 2020), mutta selvää yhteyttä mitattujen maaperätekijöi- den ja säilyvyyden välillä ei ole löydetty. 3.1.1. Taudinaiheuttajat ja niiden testausmenetelmät Porkkanan varastotautien aiheuttajia on tutkittu laajemmin ensi kerran 1950-luvulla, jolloin tärkeimmiksi taudinaiheuttajiksi todettiin harmaahome (Botrytis cinerea) ja pahkahome (Scle- rotinia sclerotiorum) (Mukula 1957). Porkkananmustamätä (Mycocentrospora acerina) alkoi yleistyä 1980-luvulla (Tahvonen 1989), ja satunnaisesti esiintyi myös Fusarium-, Stemphylium- ja Phoma-lajeja (Tahvonen 1985). 2000-luvulla mustamätää on pidetty tärkeimpänä varasto- tautien aiheuttajana pitkäaikaisessa varastoinnissa Suomessa, ja myös harmaa- ja pahkahome voivat yhä aiheuttaa merkittäviä tappioita parantuneista varasto-oloista huolimatta (Parikka 2008). Muualla Pohjois-Euroopassa myös Alternaria radicina-, Rhizoctonia carotae- ja Rhexocerco- sporium carotae -sienet ovat aiheuttaneet varastotuhoja (Årsvoll 1969, Hermansen ym. 2012, Kastelein ym. 2007). Näitä sieniä ei ole tähän mennessä kuitenkaan tavattu Suomessa (Han- nukkala ym. 2020). Luonnonvara- ja biotalouden tutkimus 111/2023 17 Taudinaiheuttajien tunnistus on aiemmin perustunut taudinaiheuttajasienten viljelyyn kasva- tusalustoilla. Resurssitehokas vihannestuotanto -hankkeessa tätä perinteistä maljausmenetel- mää verrattiin molekyylibiologiseen menetelmään, jossa monistetaan tunnistesekvenssiä, josta taudinaiheuttaja voidaan luotettavasti havaita (polymerase chain reaction eli PCR-mene- telmä). Tulokset osoittivat, että etenkin Mycocentrospora- ja Fusarium-lajit saatiin PCR-mene- telmällä varmemmin esiin kuin maljausmenetelmällä (Hannukkala ym. 2020, Latvala ym. jul- kaisematon). Molempien menetelmien käyttöön liittyy vahvuuksia ja heikkouksia, joista pitää olla tietoinen menetelmää valitessa. Maljausmenetelmän etuna on se, että ravintoalustalla kasvavan sienen tiedetään olevan elinkelpoinen ja tartutuskykyinen, ja sieni voidaan tunnistaa morfologisten ominaisuuksiensa perusteella. Menetelmän heikkoutena on kuitenkin se, että usein ravintoalustalla kasvavat parhaiten nopeakasvuiset ja aggressiiviset sienilajit, jotka voi- vat tukahduttaa näytteessä olevat hitaammin kasvavat lajit ja tulos voi näin ollen olla puolu- eellinen. PCR-menetelmän etuna on se, että näytteestä voidaan tunnistaa samanaikaisesti useita sienilajeja, jos tunnistettavista sienilajeista vain on sekvenssitietoa saatavilla. Menetel- mä on hyvin herkkä ja pienetkin sienipitoisuudet näytteessä voidaan havaita. Menetelmän heikkoutena on se, ettei tunnistetusta DNA:sta tiedetä, oliko se peräisin elävästä sienestä vai oliko havainto näytteessä ollutta hajonnutta sieni-DNA:ta. Kummallakaan menetelmällä ei voida varmuudella osoittaa, mikä havaituista sienistä on varsinainen taudinaiheuttaja. Mene- telmät ovat myös työläitä ja hitaita. Uudet sekvensointimenetelmät helpottavat näytteessä olevien taudinaiheuttajien ja muiden mikrobien tunnistusta, koska sekvensoimalla saadaan teoriassa kaikki näytteessä olevat sienet ja bakteerit selville samalla kertaa. Sekvensoimalla havaituille uusille taudinaiheuttajille on mahdollista kehittää lajispesifiset PCR-menetelmät ja kohdentaa testaus näin haluttuihin taudinaiheuttajiin. 3.1.2. Mikrobien hyödyntäminen tautien hallinnassa Maaperän mikrobeilla on useita tärkeitä toimintoja viljelymaassa. Ne hajottavat eloperäistä ainesta ja edistävät näin ravinteiden kiertoa. Osa mikrobeista edistää kasvien veden ja ravin- teiden saantia sienijuurisymbioosin kautta. Mikrobeilla on tärkeä merkitys myös maan muru- rakenteen muokkaajina: juuriston ja maaperän mikrobit erittävät maahan ”liima-aineita”, jotka sitovat maahiukkasia toisiinsa aggregaateiksi, joiden pinnoilla on myös suuri osa maan hiiliva- rastoista. Maaperässä olevilla mikrobeilla on merkitystä myös kasvien terveyden kannalta. Useimmat mikrobit ovat kasveille haitattomia, mutta osa mikrobeista on haitallisia heikentämällä kasvien terveyttä aiheuttamatta varsinaisesti tauteja. Taudinaiheuttajamikrobit aiheuttavat kasvi- tauteja, sen sijaan antagonistiset mikrobit estävät taudinaiheuttajien kasvua ja kasveille hyö- dylliset mikrobit auttavat kasvia puolustautumaan tauteja vastaan. Maan biologisen aktiivisuuden merkitystä tautien hallinnassa on korostettu, mutta sen meka- nismeja ja soveltamista käytännön viljelyyn ei vielä riittävästi tunneta. Tauteja hillitsevien mai- den (disease-suppressive soils) tutkimuksessa on todettu, että peltomaan mikrobiologista monimuotoisuutta lisäämällä voidaan parantaa esimerkiksi vehnän kykyä kestää taudinai- heuttajia (Ridout & Newcombe 2016). Sokerijuurikaspelloilla tehdyissä tutkimuksissa havait- tiin, että terveitä kasveja sisältäneillä pelloilla mikrobien monimuotoisuus oli suurempi ja lajis- ton koostumus oli erilainen kuin tautiongelmista kärsivillä pelloilla (Kuststascher ym. 2019). Mikrobivalmisteita käytetään käytännön viljelyssä jo nyt. Osa niistä on rekisteröityjä kasvin- suojeluaineita, osaa markkinoidaan biostimulantteina, jotka edistävät kasvien stressin sietoa Luonnonvara- ja biotalouden tutkimus 111/2023 18 tai hyvinvointia. Näiden vaikutus perustuu yleensä yhteen tai muutamaan mikrobikantaan, joilla on todettu olevan hyödyllisiä vaikutuksia joko suoraan taudinaiheuttajaorganismiin tai kasvien puolustautumiseen. Mikrobiyhteisöjen hyödyntäminen kasvinterveyden edistämisessä vaatii eri- laisia sovelluksia, sillä perusajatuksena on vaikuttaa eri mikrobiryhmien elinmahdollisuuksiin vil- jely-ympäristössä ja siten hallita kasvitautien lisääntymistä ja niiden aiheuttamia tuhoja. 3.2. Mikrobitutkimuksen tavoitteet Bioporkkana-hankkeessa Bioporkkana-hankkeessa tutkittiin mikrobien vaikutusta porkkanan varastotautien esiintymi- seen eri lähestymistavoilla. • Porkkanatiloilta kerättyjen näytteiden avulla haluttiin selvittää, mikä on maan mikro- biyhteisöjen ja varastotauteja aiheuttavien sienitautien yhteys porkkanapelloilla (luku 3.3.) sekä miten maaperän ominaisuudet vaikuttavat näihin. • Mikrobikäsittelyjen vaikutusta porkkanan tauteihin tutkittiin sekä kasvukaudella (luku 3.4.) että sadonkorjuun jälkeisten käsittelyiden avulla (luku 3.5.). Tutkimusten tavoit- teena oli selvittää, voidaanko porkkanan varastolaatua parantaa muokkaamalla pork- kanan mikrobiomia saatavilla olevilla mikrobivalmisteilla. Tutkimuksen taustalla oli hypoteesi, jonka mukaan monimuotoinen maan mikrobiyhteisö pa- rantaa porkkanan säilyvyyttä. 3.3. Peltomaan mikrobien yhteys varastotautien esiintymisen porkkanasadossa 3.3.1. Toteutus Näytteiden keruu ja käsittely Porkkanapeltojen mikrobiyhteisöjä koskevaan tutkimukseen otettiin mukaan peltolohkoja, jotka viljelijöiden arvioiden mukaan tuottivat varastokestävyydeltään vaihtelevaa porkkanasa- toa. Lohkot vaihtelivat mm. maalajin ja aiemman viljelykierron suhteen. Vuonna 2020 näyttei- tä kerättiin 14 peltolohkolta ja vuonna 2021 kaikkiaan 12 peltolohkolta. Molempina vuosina kolme peltolohkoista oli luomutuotannossa. Pellot sijaitsivat Varsinais-Suomen, Hämeen, Pir- kanmaan ja Etelä-Savon maakunnissa. Lohkoilla viljeltiin pääsääntöisesti porkkanan Maestro- tai Romance-lajiketta, yhdellä lohkolla lajikkeena oli Newhall. Sato- ja maanäytteet kerättiin jokaiselta peltolohkolta kuudelta näytealalta hieman ennen vil- jelijän suunnittelemaa sadonkorjuuaikaa syys-lokakuussa. Näytealoilta kerättiin seuraavat näytteet: • maanäytteet mikrobianalyysiin porkkanan ritsosfääristä eli juuriston välittömässä lähei- syydessä olevasta maasta (20 porkkanaa/näyteala) • maanäytteet mikrobianalyysiin porkkanarivin läheisyydestä syvyydeltä 0–10 cm (6 osa- näytettä/näyteala) • satonäytteet (vähintään 16 kg porkkanoita/näyteala) • maanäytteet viljavuusanalyysiin syvyydeltä 0–25 cm (6 osanäytettä/näyteala). Luonnonvara- ja biotalouden tutkimus 111/2023 19 Ritsosfäärinäytteet otettiin maasta nostetuista porkkanoista rapsuttamalla juuriin kiinni jäänyt multa hammasharjalla muovipussiin (Kuva 8). Muut maanäytteet otettiin kairalla (halkaisija 2,5 cm). Mikrobianalyyseihin tarkoitetut näytteet säilytettiin kylmälaukussa, kunnes ne pakas- tettiin (-20 °C) 24 tunnin kuluessa näytteenotosta. Viljavuusanalyysiin otetut näytteet yhdis- tettiin yhdeksi kokoomanäytteeksi/pelto. Näytteistä analysoitiin Eurofins Viljavuuspalvelussa maalaji, pH, johtoluku, hehkutuskevennys, pääravinteiden pitoisuudet (P, K, Mg, Ca, Mg, S ja liukoinen typpi) sekä laskennallinen kationinvaihtokapasiteetti. Satonäytteet jokaiselta koe- alalta jaettiin kahteen varastosäkkiin, joista toisen säilyvyys tarkistettiin tammikuussa ja toisen säilyvyys maaliskuussa. Kuva 8. Ritsosfäärinäytteen ottoa porkkanan pinnasta. Kuva: Marja Harmoinen Varastointikokeet ja tautianalyysit Vuoden 2020 satonäytteet varastoitiin Luonnonvarakeskuksen Piikkiön toimipaikan tutkimus- varastossa, jossa lämpötila oli 0–1 °C ja suhteellinen kosteus yli 90 %. Seuraavan talven varas- tointikoe toteutettiin Luken varaston uudistamisen vuoksi yksityisen porkkanatilan kylmäva- rastossa. Porkkanat varastoitiin kudotuissa polypropeenisäkeissä noin 8 kg:n erissä. Säkit pa- kattiin kuution kokoisiin muovisiin varastolaatikoihin, jotka peitettiin kannella. Porkkanoiden säilyvyys tarkistettiin tammi- ja maaliskuussa eli noin 3,5 ja 5,5 kuukauden va- rastoinnin jälkeen. Porkkanasäkkien painot punnittiin ennen varastointia ja sen jälkeen. Pai- non muutoksen perusteella laskettiin varastoinnin aikainen painohävikki. Varastoidut porkka- nat lajiteltiin silmin havaittavien oireiden perusteella terveisiin ja varastotautien vioittamiin juuriin, jotka jaoteltiin edelleen pääasiallisen oireen sijainnin mukaan seuraaviin vioitusluok- kiin: 1. juuren kärjestä alkaneet vioitukset, 2. porkkanan kannasta alkaneet vioitukset, 3. kyl- jissä olevat kuopat ja kolot sekä 4. pitkälle mädäntyneet porkkanat. Eri lajitteluluokkien pork- kanoiden kappalemäärät laskettiin ja punnittiin säkeittäin. Taudinaiheuttajien tunnistusta varten osasta eri vioitusluokkiin jaotelluista porkkanoista leikat- tiin vioituskohdasta näytepala (noin 5 mm x 5 mm x 5 mm) vioittuneen ja oireettoman solukon Luonnonvara- ja biotalouden tutkimus 111/2023 20 rajapinnasta. Näytepalat silputtiin hienoksi veitsellä, laitettiin näytteenmurskausputkeen, ja säi- lytettiin -80 °C:ssa. DNA-uuttoa varten pakastetut näytteet sulatettiin, näyteputkiin lisättiin näy- tepuskuria ja näytteet murskattiin FastPrep 24 –laitteella (MP Biomedicals). Näyteputkissa oleva keraaminen kuula yhdessä voimakkaan ravistelun kanssa murskaa putkessa olevan porkkana- solukon. Tämän jälkeen näytteistä uutettiin kokonais-DNA Qiagenin kaupallisella DNA-eristys- sarjalla (Dneasy Plant Mini kit). Taudinaiheuttajat tunnistettiin yksittäisistä porkkanoista uutetuista DNA-näytteistä PCR-me- netelmällä Luken Jokioisten toimipaikalla. Aiemman tutkimustiedon pohjalta (Hannukkala ym. 2020, Latvala ym. julkaisematon) taudinaiheuttajamääritykset painottuivat Suomessa tyypilli- siksi havaittuihin varastotautien aiheuttajiin, joita ovat Mycocentrospora acerina, Fusarium avenaceum, Botrytis cinerea ja Cylindrocarpon sp. Lisäksi näytteistä testattiin Alternaria sp., koska Alternaria radicina -sienen on muissa Pohjoismaissa todettu aiheuttavan kuoppaoireita porkkanalla. M. acerina-, F. avenaceum-, B. cinerea-, Cylindrocarpon sp.- ja Alternaria sp. -sie- net tunnistettiin lajispesifisten tunnistejaksojen perusteella (Hermansen ym. 2012, Mishra ym. 2003, Rigotti ym. 2006, Dubrovsky & Fabritius 2007, Tewoldemethin ym. 2011 ja Pavón ym. 2010). Vuoden 2020 näytteiden osalta PCR-testaus kohdennettiin kolmen lohkon (D, H ja N) näytteisiin. Vuoden 2021 näytteitä testattiin kaikilta tutkimuslohkoilta jonkin verran. Osasta vuoden 2021 porkkana-DNA-näytteistä syväsekvensoitiin mikrobien ribosomaaliset tunnistealueet (sieniltä ITS2 ja bakteereilta 16S rRNA) Illumina MiSeq -sekvensoinnilla. Sek- vensointiin valittiin näytteitä kaikilta vuoden 2021 tutkimuslohkoilta niin, että kaikki pääoire- tyypit (kärki-, kylki- ja kantaoireet) olivat edustettuina, jos mahdollista. Syväsekvensointia var- ten yhdistettiin yhdeksi näytteeksi 2–5 saman lohkon porkkanaa, joissa oli samanlaisia oireita, ja DNA uutettiin näytteistä edellä esitetyllä tavalla. Sekvensointiin menneet yhdistelmänäyt- teet testattiin myös M. acerina-, F. avenaceum-, B. cinerea-, Cylindrocarpon sp. ja Alternaria sp. -lajispesifisillä PCR-testeillä. Sekvenssiaineistosta tutkittiin edellä mainittuja tunnettuja taudinaiheuttajia ja tuloksia verrat- tiin aiemmin saatuihin PCR-tuloksiin. Aineistosta etsittiin myös uusia mikrobeja, jotka esimer- kiksi ilmaston muuttuessa voisivat olla porkkanalle haitallisia. Helsingin yliopistossa tutkittiin kesäkuussa 2023 tartutuskokeella neljän eri sienen taudinai- heutuskykyä porkkanalla. Aiemmin eristetyt Fusarium avenaceum, Fusarium torulosum, Plec- tosphaerella plurivora ja Plectosphaerella cucumerina -isolaatit kasvatettiin puhdasviljelminä peruna-dekstroosi-agarilla (PDA). Pestyjä, vasta nostettuja uuden kauden porkkanoita ja van- hoja (viime kauden) porkkanoita haavoitettiin steriloidulla terävällä veitsellä, ja 4 mm leveä pala PDA:lla oleva sieniviljelmää asetettiin haavoituskohtaan, yksi kullekin juurelle. Kontrolli- porkkanoihin asetettiin steriili PDA-pala haavakohtaan. Kutakin sieni-isolaattia tai kontrollia kohden käsiteltiin 10 vanhaa ja 10 uutta porkkanaa. Tartutetut juuret asetettiin steriilille lii- nalle muovilaatikoihin ja pidettiin pimeässä huoneenlämmössä (22 °C). Näkyvän oireen ja/tai sienikasvuston leveys ja korkeus mitattiin digitaalisella työntömitalla 7 päivää ja 18 päivää tar- tutuksen jälkeen. Mikrobiyhteisöjen tutkimus Mikrobitutkimukseen otetuista 312 maa- ja ritsosfäärinäytteestä uutettiin DNA Luken Viikin laboratoriossa. Pakastetuista maanäytteistä otettiin 250 mg osanäyte, josta eristettiin DNA Dneasy Power soil Pro (Qiagen) eristyssarjan avulla QIAcube Connect laitteistolla. DNA- Luonnonvara- ja biotalouden tutkimus 111/2023 21 näytteistä syväsekvensoitiin mikrobien ribosomaaliset tunnistealueet (sieniltä ITS2 ja baktee- reilta 16S) Illumina MiSeq -sekvensoinnilla Tarton yliopiston Genomiikan laitoksella Virossa. Datasta analysoitiin sieni- ja bakteerilajisto, niiden määräsuhteet ja monimuotoisuus. Sekvenssiaineisto käsiteltiin PipeCraft 2.0- ohjelmistolla (Anslan ym. 2017). Bakteerien sek- venssikirjaston keskimääräinen koko oli 22 000 ja sienten 17 000 sekvenssiä. Sekvenssit ryh- miteltiin toiminnallisiksi taksonomisiksi yksiköiksi (OTUiksi) 97 % samankaltaisuusastetta käyt- täen, ja lopuksi kaikki OTUt, joilla oli sama lajivastaavuus, yhdistettiin (Kõljalg ym. 2013). Bak- teerien ja sienten lajivastaavuus saatiin vertaamalla OTU-sekvenssejä SILVA (Quast ym. 2013) ja UNITE (Nilsson ym. 2018) tietokantojen verrokkisekvensseihin. Aineisto normalisoitiin parit- taisten suhdelukujen geometrinen keskiarvo (GMPR) -menetelmällä (Chen ym. 2018). Mene- telmä soveltuu hyvin runsaasti nollia sisältävien aineistojen normalisointiin, ja se säilyttää näytteiden väliset suhteelliset erot. Aineiston tilastollinen analyysi ja kuvat tehtiin R tilasto- ohjelmistolla (R Core Team 2022), ja sienilajit luokiteltiin ravinnonkäytön mukaan esim. tau- dinaiheuttajiksi ja symbionteiksi FUNGuild tietokannan avulla (Nguyen ym. 2016). 3.3.2. Tulokset Varastotautien aiheuttama hävikki Tiloilta kerättyjen satonäytteiden varastohävikki tarkistettiin talven aikana kaksi kertaa – tam- mikuussa noin 3,5 kuukauden varastoinnin jälkeen ja maaliskuussa noin 5,5 kuukauden varas- toinnin jälkeen. Odotusten mukaisesti varastohävikin suuruus vaihteli peltolohkojen mukaan: syksyn 2020 sadossa terveitä porkkanoita oli tammikuussa 68–99 % varastoinnin jälkeisestä painosta ja syksyn 2021 sadossa 73–100 % (Kuva 9). Maaliskuuhun mennessä säilyvyys heik- keni erityisesti heikoimmissa erissä, joista huonoiten säilyneissä erissä terveitä porkkanoita oli enää alle 50 %. Varastokestävyydeltään parhaissa erissä terveiden porkkanoiden osuus oli maaliskuussa edelleen selvästi yli 90 %. Keskimäärin vuoden 2021 satoa edustavat näytteet säilyivät paremmin kuin edellisen vuoden satonäytteet. Vuoden 2020 näytteissä porkkanan kärjestä alkaneet vioitukset olivat vallitsevia (Kuva 10). Seuraavan vuoden sadossa porkkanan kyljissä esiintyvät kuopat ja kolot olivat lähes yhtä ylei- siä. Tautien vioittamat porkkanat luokiteltiin eri oiretyyppeihin vakavimman oireen mukaan, mutta samassa porkkanassa saattoi esiintyä myös useampaa oiretta yhtä aikaa. Luonnonvara- ja biotalouden tutkimus 111/2023 22 Kuva 9. Terveiden porkkanoiden osuus varastoinnin jälkeen tammi- ja maaliskuussa eri pelto- lohkojen satonäytteissä vuosina 2020 ja 2021. Luonnonvara- ja biotalouden tutkimus 111/2023 23 Kuva 10. Eri peltolohkojen sadossa esiintyneet varastotautien aiheuttamat oireet maaliskuun varastoanalyysissä. Luonnonvara- ja biotalouden tutkimus 111/2023 24 Varastotautien aiheuttajat Varastoitujen porkkanoiden oirekohdista uutetuista DNA-näytteistä testattiin lajispesifisillä PCR-menetelmillä Mycocentrospora acerina, Fusarium avenaceum ja Botrytis cinerea -sieniä, jotka on aiemmin todettu yleisimmiksi ja haitallisimmiksi meillä porkkanaa varastossa pilaa- viksi sieniksi, sekä Cylindrocarpon- ja Alternaria-sukuihin kuuluvia sieniä. Vuoden 2020 näytteitä testattiin pääasiassa kolmelta lohkolta (D, H ja N). Lohkot erosivat toi- sistaan porkkanoiden varastosäilyvyyden, lohkon maalajin, viljelytavan ja porkkanan viljelyhis- torian perusteella. Havaittujen sienten määrät ja sienilajit vaihtelivat lohkon mukaan ja vaihte- lua esiintyi myös erien välillä (tammikuu vs. maaliskuu) (Kuva 11). Kuva 11. Taudinaiheuttajien osuus (%) testatuissa oireellisissa vuoden 2020 näytteissä. Tau- dinaiheuttajat tutkittiin kolmen lohkon (D, H, N) näytteistä tammikuun (T) ja maaliskuun (M) varastoeristä lajispesifisillä PCR-menetelmillä. PCR_negatiiviset = oireelliset näytteet, joista ei PCR-menetelmällä havaittu tutkittuja taudinaiheuttajia. Vuoden 2020 porkkanoiden testaustuloksista havaittiin, ettei tiettyyn oiretyyppiin liity tiettyjä taudinaiheuttajia, vaan testattuja sieniä löytyi kaikista oiretyypeistä (Kuva 12). Testatuille näyt- teille oli yleistä se, että monista näytteistä löytyi 2–4 testattua taudinaiheuttajaa eli kyseessä oli sekainfektio (Kuva 13). Tunnistejakson monistamiseen perustuva testi ei kuitenkaan pal- jasta ensisijaista taudinaiheuttajaa. Luonnonvara- ja biotalouden tutkimus 111/2023 25 Kuva 12. Taudinaiheuttajien osuus (%) eri oiretyypeissä vuoden 2020 näytteissä. Tulokset on laskettu kaikkien lohkojen ja erien (tammikuu/maaliskuu) lajispesifisillä PCR-menetelmillä tes- tatuista oireellisista näytteistä. Kuva 13. Taudinaiheuttajien osuus (%) vuoden 2021 tammikuun varastoerän testatuissa oi- reellisissa näytteissä. Useissa näytteissä esiintyi 2–4 taudinaiheuttajaa eli kyseessä oli sekain- fektio. Negatiiviset = oireelliset näytteet, joista ei havaittu tutkittuja taudinaiheuttajia Syväsekvensointitulosten mukaan oireellisissa porkkanoissa yleisimmin esiintyviä tärkeitä tau- dinaiheuttajia olivat Mycocentrospora acerina, Botrytis cinerea ja kotelosienet, joihin Fusarium -lajit kuuluvat. Taudinaiheuttajien havaitseminen näytteistä riippui sienilajista. Monet tärkeät taudinaiheuttajat, kuten edellä mainitut M. acerina ja B. cinerea havaittiin runsaina. Eri Fusa- rium-lajeja ei pystytä kuitenkaan erottelemaan sekvensoinnissa käytetyillä sienten ITS2-aluk- keilla, ja niitä tunnistettiinkin näytteistä enemmän PCR-testillä kuin sekvensoimalla. Syväsek- vensointi paljasti, ettei porkkanoissa esiintynyt muissa Pohjoismaissa havaittuja haitallisia, porkkanoita varastossa pilaavia Rhexocercosporidium carotae-, Rhizoctonia carotae- tai Alter- naria radicina -sieniä. Porkkanoissa havaittiin kuitenkin Cadophora- ja Plectosphaerella -suku- jen sieniä, joiden on aikaisemmissa tutkimuksissamme todettu olevan haitallisia perunalla. Luonnonvara- ja biotalouden tutkimus 111/2023 26 Nämä sienet saattavat ilmaston muuttuessa ja etenkin kasvukauden lämmetessä muuttua porkkanalle haitallisiksi ja aiheuttaa varastoinnin aikana porkkanoiden pilaantumista. Syväsek- vensoinnissa oireellisista porkkananäytteistä havaittiin myös Rhizoctonia solani -sientä, joka on perunalla todettu haitalliseksi ja voi muodostua porkkanallekin ongelmaksi, jos viljelykier- rossa on runsaasti perunan ja porkkanan viljelyvuosia. Hankkeessa kehitettiin Cadophora- ja Plectosphaerella-sienille lajispesifiset tunnistejaksot (Haapalainen, julkaisematon). Testaus kohdennettiin rajatulle näytemäärälle ja niille lohkoille, joiden näytteissä sekvenssiaineiston perusteella olisi pitänyt esiintyä näitä testattavia sieniä. Uudet tunnistejaksot toimivat hyvin. Cadophora-sieni havaittiin kaikissa 14:ssa testatussa yk- sittäisessä DNA-näytteessä, ja Plectosphaerella-sieni havaittiin kahdessa näytteestä kolmesta. Tutkimustyössä käytetty konsepti, eli ensin selvitetään syväsekvensoinnilla mitä mikrobeja näytteet sisältävät ja sen jälkeen käytetään tunnistejakson monistamiseen perustuvaa PCR- menetelmää löydetyille taudinaiheuttajille, osoittautui toimivaksi. Porkkanan tartutuskokeissa tutkittiin Fusarium avenaceum- ja F. torulosum -lajien sekä Plec- tosphaerella-lajien infektiokykyä nuorissa ja edellisen kasvukauden porkkanoissa. Molemmat Fusarium-lajit kasvoivat tartutetuissa porkkanoissa ja aiheuttivat näkyviä oireita. F. avenaceum aiheutti laajoja oireita, joiden päällä oli valkoista sienikasvustoa. Myöhemmässä vaiheessa oi- reet ulottuivat useimmissa porkkanoissa koko juuren ympäri. F. torulosum aiheutti pienempiä ja kuivemman näköisiä pyöreitä kuoppia, jotka ajan mittaan syvenivät kohti juuren sisäosaa ja laajenivat myös sivusuunnassa. Kumpikaan Plectosphaerella-laji ei aiheuttanut porkkanoille oireita. Kontrolliporkkanoissa ei havaittu oireita tartutuskohdassa. Vanhat porkkanat olivat alttiimpia Fusarium-sienille kuin uudet porkkanat. Kahden mittaus- ajankohdan (7 ja 18 päivää tartutuksesta) välillä F. avenaceum -sienen aiheuttamat oireet kas- voivat myös uusissa porkkanoissa, kun taas F. torulosum -sienellä tartutetuissa uusissa pork- kanoissa oireet eivät juuri edenneet. Vanhoissa porkkanoissa molempien Fusarium-lajien ai- heuttamat oireet lisääntyivät merkittävästi seuranta-ajan kuluessa. Maaperän mikrobiyhteisöt ja niiden yhteys säilyvyyteen Tutkituista porkkanapeltojen maa- ja ritsosfäärinäytteistä tunnistettiin yhteensä noin 15 000 bakteerityyppiä ja 4 000 sienityyppiä. Yksittäisen pellon näytteissä esiintyi keskimäärin (medi- aani) runsaat 3 000 bakteerityyppiä ja vajaa 500 sienityyppiä. Pääsääntöisesti sama lajisto ha- vaittiin sekä ritsosfäärinäytteissä että rivin viereltä otetuissa maanäytteissä. Jokaisella pellolla esiintyi omanlainen mikrobisto, johon vaikutti mm. maan happamuus, johtoluku, orgaanisen aineksen määrä ja kationinvaihtokapasiteetti (Kuva 14). Tämä merkitsee sitä, että maaperän kemiallisilla ominaisuuksilla on suuri vaikutus pellon mikrobilajistoon. Maaperän ominaisuuk- silla oli sen sijaan selvästi heikompi yhteys varastotautien esiintymiseen. Kaikkein parhaiten säilyvät porkkanaerät tulivat kivennäismaapelloilta, joissa oli alhainen orgaanisen aineen ja korkea fosforin pitoisuus, mutta hyvin säilyviä porkkanaeriä löytyi sekä mineraali- että turve- mailta. Luonnonvara- ja biotalouden tutkimus 111/2023 27 Kuva 14. Näytealojen jakautuminen a) bakteeri- ja b) sieniyhteisöjen 2-ulotteisessa ordinaa- tiossa maaperämuuttujien ja viljelymenetelmän (tavanomainen, luomu) mukaan. Maaperän orgaanisen aineen pitoisuus on sovittu pintana kuvan taustalle sinisellä: orgaanisen aineen pitoisuus kasvaa kuvassa oikealle. Nuolet näyttävät fosforipitoisuuden (P), pH:n, johtoluvun (cond) ja kationinvaihtokapasiteetin (CEC) kasvavan suunnan. Saman tilan näytteet yhdistyvät toisiinsa mustin viivoin. Luomupelloilla erityisesti bakteerien monimuotoisuus oli suurempi kuin tavanomaisesti viljel- lyillä pelloilla, sen sijaan sienten monimuotoisuutta tarkasteltaessa ei havaittu vastaavaa eroa luomu- ja muiden peltojen välillä (Kuvat 15 ja 16). Luonnonvara- ja biotalouden tutkimus 111/2023 28 Kuva 15. Bakteerien monimuotoisuutta kuvaavan Shannon-indeksin arvo eri peltolohkoilla (A-Z) ritsosfäärissä ja maanäytteissä. Tavanomainen viljelymenetelmä = tumma lila, luomu = keltainen). Pienet kirjaimet kaavion alaosassa viittaavat eri peltolohkojen erojen tilastolliseen merkitsevyyteen. Laatikko-jana-kuvio esittää saman pellon eri näytealojen välisen vaihtelun. Kuva 16. Sienten monimuotoisuutta kuvaava Shannon-indeksin arvo eri peltolohkoilla (A-Z) ritsosfäärissä ja maanäytteissä. Tavanomainen viljelymenetelmä = tumma lila, luomu = keltai- nen. Pienet kirjaimet kaavion alaosassa viittaavat eri peltolohkojen erojen tilastolliseen mer- kitsevyyteen. Laatikko-jana-kuvio esittää saman pellon eri näytealojen välisen vaihtelun. Luonnonvara- ja biotalouden tutkimus 111/2023 29 Sienten monimuotoisuudella havaittiin olevan positiivinen yhteys porkkanasadon säilyvyyteen Kuva 17): sieniyhteisöiltään monimuotoisimmilla pelloilla tuotettu sato oli jonkin verran ter- veempää kuin pelloilla, joiden sienidiversiteetti oli pienempi. Bakteeriyhteisöjen monimuotoi- suus selitti sadon terveyttä heikommin; positiivinen yhteys bakteerien monimuotoisuuteen havaittiin vain luomupelloilla, joita aineistossa oli kuusi peltoa 24:stä, ja kaikilla niissä oli jo lähtötasoltaan korkea monimuotoisuus. Kuva 17. Bakteerien ja sienten monimuotoisuuden (Shannon-indeksi) yhteys sadon säilyvyy- teen (pystyakseli). Keltainen piste = luomupelto, violetti piste = tavanomainen pelto. Aineistosta pyrittiin erottamaan sellaisia sieni- ja bakteeriryhmiä, joiden esiintyminen liittyi hyvään tai huonoon säilyvyyteen. Yleisesti hyvään säilyvyyteen pystyttiin yhdistämään useam- pia mikrobiryhmiä kuin huonoon säilyvyyteen (Kuva 18), mikä saattaa viitata siihen, että sa- don terveyden kannalta oleellisempaa on hyödyllisten mikrobien läsnäolo kuin haitallisten mikrobien tai patogeenien puuttuminen. Erityisen usein Metarhizium-sienisuvun lajeja esiintyi pelloilla, joiden porkkanasato säilyi hy- vin. Muita hyvään säilyvyyteen liittyneitä sieniä olivat useat kotelosienet, kuten hajottajana tunnettu yleinen Mortierella-suku, hiivasieni Tausonia pullulans ja Botryotrichum verrucosum, Onygenales- ja Sordariales-ryhmien sienet sekä mm. piiskasiimasieniin kuuluva Powellomyces hirtus. Sen sijaan huonosti säilyvää satoa tuottaneilla pelloilla havaittiin muita runsaammin taudinaiheuttajasieniä, kuten Mycocentrospora acerina ja lukuisia piiskasiimasieniin kuuluvia sienilajeja. Luonnonvara- ja biotalouden tutkimus 111/2023 30 Kuva 18. Hyvään ja huonoon varastosäilyvyyteen yhdistyvät ritsosfäärin sienisuvut ja niiden ravinnonkäyttöstrategia (Pathotroph= taudinaiheuttajasieni, Saprotroph=lahottajasieni, Sym- biotroph=symbionttinen sieni, na=ei määritetty) 3.3.3. Tulosten tarkastelu Tässä tutkimuksessa saatiin tarkennettu käsitys porkkanaa vioittavista taudinaiheuttajista ja niiden aiheuttamista oireista. Porkkanan kärjistä, kyljistä tai kannasta tehty oiretyyppien tutki- mus paljasti, että kaikista oiretyypeistä löytyi samoja taudinaiheuttajasieniä. Monista näyt- teistä löytyi 2–4 testattua taudinaiheuttajaa eli kyseessä oli sekainfektio. Tämä tulos ei kuiten- kaan paljasta ensisijaista taudinaiheuttajaa. Luonnonvara- ja biotalouden tutkimus 111/2023 31 Sekvensointiaineistosta saatiin laajemmin tietoa lajistosta, joita porkkanoiden oirekohdissa esiintyi. Runsaimpina myös sekvensointiaineistossa esiintyivät tunnetut taudinaiheuttajasie- net, kuten mustamädän aiheuttaja Mycocentrospora acerina, harmaahome ja Fusarium-lajit. Porkkanoista löydettiin myös perunalla oireita aiheuttavia Rhizoctonia solani-, Cadophora- ja Plectosphaerella-sieniä. Tartutuskokeessa kuitenkin todettiin, että porkkanoista eristetyt Plec- tosphaerella-lajit eivät aiheuttaneet oireita porkkanoille. Tulokset antavat kuitenkin viitteitä siitä, että perunalla ja porkkanalla voi olla useita yhteisiä taudinaiheuttajia, joten perunoiden ja porkkanan toistuva viljely samassa viljelykierrossa ei ole suositeltavaa. Porkkanasadon säilyvyys vaihteli huomattavasti eri peltojen välillä, samoin kuin peltojen maa- näytteiden mikrobiyhteisöjen koostumus ja monimuotoisuus. Peltojen maaperäominaisuuk- silla oli vain suhteellisen heikko yhteys porkkanoiden säilyvyyteen. Maaperän ominaisuudet sen sijaan vaikuttivat suuresti mikrobiston lajikoostumukseen. Mikrobiston monimuotoisuu- della, erityisesti sienillä, oli puolestaan positiivinen yhteys sadon terveyteen. Monimuotoisuu- den ohella merkitystä on hyödyllisten mikrobien läsnäololla ja taudinaiheuttajien vähäisellä määrällä. Hyödyllisten mikrobien merkitys korostui aineiston analyysissä, joten käytännön so- vellusten kannalta on tarpeen paneutua viljelymenetelmiin sekä muihin keinoihin, joilla voi- daan suosia hyödyllisiksi tunnistettujen mikrobien elinolosuhteista viljelymaassa. Tutkimusaineistomme muodostui käytännön toimijoiden viljelylohkoista, ei systemaattisista ja toistoja sisältävistä viljelykokeista, joten eri viljelymenetelmien vaikutuksia ei aineistosta voi tarkkaan tutkia. Toinen mahdollisuus hyötymikrobien lisäämiseksi porkkanantuotantoon on kaupallisesti saatavilla olevien mikrobituotteiden keinollinen lisääminen. Jälkimmäistä lähesty- mistapaa testattiin projektissa kasvihuoneolosuhteissa (kts luvut 2.2.2. ja 2.3.2.), sillä hyvin säi- lyviä porkkanoita tuottavilla pelloilla yleisestä Metarhizium-sienestä on kaupallisia valmisteita saatavilla. 3.4. Kasvukauden aikaiset mikrobikäsittelyt 3.4.1. Toteutus Vuosina 2020 ja 2021 toteutettiin Verderan ja yhden viljelijän kanssa yhteistyössä porkkanan taimipoltteen ja lehtilaikkutautien torjuntakoe biologisilla torjuntavalmisteilla (Mycostop, Prestop) luomuporkkanalohkoilla Etelä-Savossa. Ensimmäisenä koevuonna kokeet kylvettiin kahdelle lohkolle (kivennäismaa ja multamaa) lajikkeena Maestro. Käsittelyinä olivat: 1. Mycostop-siemenpeittaus 2. Mycostop-siemenpeittaus + yksi Prestop-kasvustokäsittely 3. peittaamaton siemen + kaksi Prestop-kasvustokäsittelyä. Verranteena oli peittaamaton siemen ja käsittelemätön kasvusto. Siementen peittaus tehtiin käsin juuri ennen kylvöä sekoittamalla huolellisesti purkissa 8 g Mycostop-jauhetta/1 kg siemeniä. Yksi Prestop-kasvustokäsittely (ruiskutteen käyttömäärä 800 l/ha, 0,05 % seos) tehtiin noin neljän viikon kuluttua kylvöstä ruiskuttamalla käsiruiskulla penkin pintaan taimien tyvelle. Kahdessa kasvustokäsittelyssä ensimmäinen ruiskutus tehtiin välittömästi kylvön jälkeen penkin pintaan (Kuva 19) ja toinen ruiskutus kuten edellä on ker- rottu. Luonnonvara- ja biotalouden tutkimus 111/2023 32 Vuonna 2021 koe kylvettiin yhdelle kivennäismaan lohkolle. Käsittelyt olivat Mycostop-sie- menpeittaus ja peittaamaton kontrolli. Lajikkeena oli Maestro. Siementen peittaus tehtiin sa- malla määrällä ja samalla tavoin kuin edellä on kuvattu. Peittauksen jälkeen lähetettiin pieni määrä siemeniä Verderalle analysoitavaksi peittauksen onnistumisesta. Peittaus oli onnistunut sataprosenttisesti. Jokaisesta tarkastetusta 200 siemenestä löytyi Streptomyces-sädebakteeria ja myös sädebakteerin määrä siementä kohti oli hyvä. Peittaamattomilla siemenillä tehdyn alustavan tautitarkastuksen mukaan siemenistä löytyi Alternaria-, Cylindrocarpon-, Stemphylium- ja Fusarium-taudinaiheuttajasieniä. Peitatulla siemenellä kylvettiin lohkoille 6–12 riviä siten, että peitatulla siemenellä kylvettyjen rivien molemmilla puolilla oli peittaamattomalla siemenellä kylvettyä kasvustoa. Rivien pituu- det olivat lohkon mukaan 115–200 metriä. Prestop-ruiskutukset, havainnot ja satonäytteiden nostot kohdistettiin kullakin koelohkolla neljän näytealan alueelle, joiden koko oli 48 m2/näy- teala vuonna 2020 ja 16 m2/näyteala vuonna 2021. Näytealojen väli oli 15 metriä. Näytealoilta havainnoitiin molempina koevuosina taimitiheydet, lehtilaikkutaudit ja nostettiin satonäytteet. Sato nostettiin käsin näytealoilta kahden metrin matkalta yhdestä rivistä/näyteala kaikista kä- sittelyistä. Satonäytealan koko oli näin 1,6 m2. Näytealojen sato kuljetettiin viljelijän varastoti- laan, jossa se punnittiin. Punnituksen jälkeen kunkin käsittelyn neljän näytealan sadot yhdis- tettiin ja yhdistetystä näytteestä otettiin kahteen eri varastosäkkiin (polypropeenisäkki) noin 8 kg:n porkkanaerä varastosäilyvyyskokeeseen (Kuva 20). Säkit punnittiin ennen varastoon lait- toa. Varastosäkit sijoitettiin tilan varastolaatikkoon siten, että laatikko oli noin puolillaan nos- tettua porkkanaa ja säkit laitettiin porkkanoiden päälle. Tällä haluttiin varmistaa se, että varas- tosäkeissä olevat porkkanat eivät jäädy varastoinnin aikana. Varastolaatikko oli huputettu mikrorei’itetyllä muovilla. Varastoidut porkkanat käsiteltiin varastosta seuraavan vuoden maa- liskuussa. Varastointiaika oli vuoden 2020 kokeessa 160 vuorokautta ja seuraavan vuoden ko- keessa 140 vuorokautta. Kuva 19. Prestop-ruiskutus tehtiin reppuruiskulla penkin päälle heti kylvön jälkeen. Kuva: Pirjo Kivijärvi. Luonnonvara- ja biotalouden tutkimus 111/2023 33 Kuva 20. Varastointikoetta varten porkkanat pakattiin noin 8 kg:n polypropeenisäkkeihin. Kuva: Pirjo Kivijärvi 3.4.2. Tulokset Vuonna 2020 tehdyissä havainnoissa ja mittauksissa ei havaittu käsittelyiden välillä johdon- mukaisia eroja taimikuolemissa, kasvuston tiheydessä, naatiston terveydessä ja satomäärässä. Sen sijaan 160 päivän varastoinnissa saatiin viitteitä siitä, että Mycostopilla peitatulla sieme- nellä kylvetty sato säilyi varastossa hieman paremmin kuin peittaamattomalla siemenellä kyl- vetty sato. Tulos oli samansuuntainen molemmilla koelohkoilla. Molempien lohkojen näy- tealojen keskiarvoilla tarkasteltuna Mycostop-peitatulla siemenellä kylvetyn sadon terveiden porkkanoiden osuus varastoinnin jälkeen oli noin 10-painoprosenttiyksikköä suurempi kuin muiden käsittelyjen, joilla terveiden osuus oli 76–77 %. Prestop-ruiskutuksilla ei saatu kokees- samme parannettua varastointikestävyyttä kontrollikäsittelyyn (peittaamaton siemen, ei Pres- top-kasvustokäsittelyjä) verrattuna. Kasvukausi 2021 oli porkkanan viljelyssä haasteellinen. Kylvöt myöhästyivät keväällä sateiden ja pellon märkyyden vuoksi. Itäminen oli heikkoa ja taimikuolemia esiintyi koelohkolla paljon. Taimitiheyslaskentojen yhteydessä emme pystyneet havainnoimaan kuolleita taimia, koska rikkakasveja esiintyi runsaasti porkkanarivissä. Joka tapauksessa taimitiheydet olivat alhaiset joko huonon itävyyden tai taimikuolemien vuoksi molemmissa käsittelyissä. Mycostop-peita- tulla siemenellä kylvetyssä kasvustossa taimitiheydet olivat hieman suuremmat, keskimäärin 48 tainta/rivimetri, kuin peittaamattomalla siemenellä kylvetyssä kasvustossa, keskimäärin 45 tainta/rivimetri. Lehtilaikkutautia (porkkanapolte) esiintyi runsaasti naatistossa molemmissa käsittelyissä sadonkorjuuvaiheessa. Satotaso jäi alhaiseksi molemmissa käsittelyissä, mutta peitatulla siemenellä kylvetystä kasvustosta saatiin noin 1 000 kg/ha enemmän satoa kuin peittaamattomalla siemenellä kylvetystä kasvustosta. Vaikka maa oli porkkanoiden sadonkorjuuaikaan hyvin märkää ja porkkanat olivat ”kesken- kasvuisia” ja kokovaihtelu oli suurta (Kuva 21), säilyivät molempien käsittelyjen porkkanat hy- vin varastossa. Lähes kaikki porkkanat olivat terveitä käsittelystä riippumatta: molemmissa kä- sittelyissä terveiden porkkanoiden osuus oli 96,7 % neljän varastosäkin keskiarvona lasket- tuna. Porkkanoissa esiintyi vain vähäisiä kärkivioituksia sekä kuoppia ja koloja. Yhtään kanta- vioitusta tai yhtään mätää porkkanaa ei havaittu. Luonnonvara- ja biotalouden tutkimus 111/2023 34 Kuva 21. Vuonna 2021 porkkanoiden kokovaihtelu oli suurta ja porkkanat olivat ”keskenkas- vuisia” vielä sadonkorjuuvaiheessa. Kuva: Pirjo Kivijärvi 3.4.3. Tulosten tarkastelu Porkkanan siemenen Mycostop-peittauksella pyrittiin vähentämään taimipoltteen aiheutta- mia taimikuolemia. Vuonna 2020 emme kokeissa pystyneet osoittamaan Mycostop-peittauk- sen vaikutusta taimikuolleisuuteen. Seuraavana vuonna, jolloin kylvöolosuhteet olivat haas- teelliset märkyyden vuoksi, saatiin Mycostop-peitatulla siemenellä hieman suuremmat taimi- tiheydet kuin peittaamattomalla siemenellä. Kasvuston käsittely Prestop-valmisteella vuonna 2020 ei vaikuttanut naatiston terveyteen, koska lehtilaikkutauteja ei esiintynyt muutoinkaan koelohkoilla. Käsittely ei myöskään vaikuttanut porkkanoiden varastokestävyyteen. Vuonna 2020 peitatulla siemenellä kylvettyjen kasvustojen porkkanoiden varastosäilyvyys oli parempi kuin muiden käsittelyjen, mutta vastaavaa ilmiötä ei havaittu seuraavana koevuonna, jolloin kaikkien porkkanoiden varastosäilyvyys oli erinomainen. 3.5. Sadonkorjuun jälkeisten mikrobikäsittelyjen vaikutus varastotauteihin 3.5.1. Toteutus Sadonkorjuun jälkeisen mikrobikäsittelyn vaikutusta porkkanan varastotautien ilmenemiseen tutkittiin yhteistyössä Verderan kanssa. Kokeissa hyödynnettiin hyötymikrobivalmistetta, Clonostachys rosea (kanta J1446), jonka on aiemmin todettu hillitsevän mm. hedelmien pi- laantumista varastoinnin aikana. Koe toteutettiin kolmena syksynä hyödyntämällä viljelijöiltä saatuja, koneellisesti nostettuja porkkanoita tutkimusmateriaalina. Vuosina 2020 ja 2021 kokeessa oli kolme eri lohkoilla vil- jeltyä porkkanaerää, ja vuonna 2022 eriä oli neljä. Vuoden 2020 tutkimus oli osa Oona Jääske- läisen pro gradu -työtä Helsingin yliopistoon (Jääskeläinen 2022). Luonnonvara- ja biotalouden tutkimus 111/2023 35 Käsittelyt tehtiin Luonnonvarakeskuksen Piikkiön toimipaikalla 1–2 päivää aiemmin nostetuille porkkanoille, joille mikrobisuspensio ruiskutettiin käsin. Kokeessa verratut käsittelyt ja mikro- bisuspension käyttömäärät vaihtelivat hieman vuosittain (Taulukko 1). Vuonna 2020 ruiskutus tehtiin akkukäyttöisellä BioProffa-sumuttimella ja seuraavina vuosina käsikäyttöisellä sumu- pullolla (Kuva 22). Porkkanat asetettiin muovilla suojatulle pöydälle ja sumutettiin kevyesti mikrobisuspensiolla. 10 minuutin kuluttua sumutuksesta porkkanat käännettiin toiselle kyljel- leen ja sumutettiin uudelleen toiselta puolelta. 10 minuutin kuluttua tästä porkkanat pakattiin varastosäkkeihin ja vietiin kylmävarastoon. Vuoden 2020 kokeessa jokaisessa säkissä oli vä- hintään 60 porkkanaa, joiden yhteispaino vaihteli 5,0 ja 7,8 kg:n välillä. Vuoden 2021 kokeessa jokaiseen säkkiin pakattiin 5 kg porkkanoita ja vuoden 2022 kokeessa 6 kg porkkanaa. Jokai- sessa käsittelyssä oli vuosina 2020 ja 2021 yhteensä kahdeksan porkkanasäkkiä, joista neljä analysoitiin tammikuussa ja neljä maaliskuussa. Viimeisen vuoden kokeessa kussakin käsitte- lyssä oli 12 säkkiä. Taulukko 1. Mikrobikäsittelykokeessa vertaillut käsittelyt eri vuosina. Mikrobivalmiste sisälsi Clonostachys rosea -mikrobia (kanta J1446). 2020 2021 2022 ei ruiskutusta ei ruiskutusta ei ruiskutusta ruiskutus vedellä ruiskutus mikrobivalmisteella, 9 g/1 000 kg porkkanoita ruiskutus mikrobivalmisteella, 15 g/1 000 kg porkkanoita ruiskutus mikrobivalmisteella, 10 g/1 000 kg porkkanoita ruiskutus mikrobivalmisteella, 15 g/1 000 kg porkkanoita - Kuva 22. Porkkanoiden pinnalle sumutettiin mikrobisuspensiota, niiden annettiin kuivua hetki, ne käännettiin ja sumutettiin myös toiselta puolelta. Kuva Terhi Suojala-Ahlfors. Porkkanat varastoitiin ja niiden säilyvyys analysoitiin kuten edellä on esitetty (luku 3.3.2.). Osasta porkkanoista tunnistettiin taudinaiheuttajat maljausmenetelmällä. Vuoden 2020 ko- keessa tauteja tunnistettiin myös DNA-pohjaisilla menetelmillä (Jääskeläinen 2022), mutta näitä tuloksia ei esitetä tässä raportissa. Luonnonvara- ja biotalouden tutkimus 111/2023 36 Lisäksi terveeksi havaituista porkkanoista otettiin näytteet hyötymikrobin elävyyden/säilyvyy- den selvittämiseen. Ensimmäisen koevuoden aikana näytteitä otettiin heti mikrobikäsittelyn jälkeen ja neljä kertaa varastoinnin aikana. Muina koevuosina näytteet otettiin vain käsittelyn jälkeen ja varastoanalyysien yhteydessä. Hyötymikrobin säilyminen määritettiin Verderan la- boratoriossa kasvattamalla porkkanasta otettuja näytepaloja vesiagarmaljoilla ja havainnoi- malla stereomikroskoopin avulla C. rosea -sienen kasvua maljalla. Näytteitä otettiin vähintään 10 porkkanasta/käsittely ja jokaisesta porkkanasta laitettiin 10 näytepalaa (halkaisija 6 mm) kasvatusmaljalle. Hyötymikrobin runsaus arvioitiin 10 vuorokauden kuluttua silmävaraisesti asteikolla 0–3, jossa 0=ei lainkaan hyötymikrobia ja 3=runsaasti hyötymikrobia kasvatusmal- jalla. 3.5.2. Tulokset Hyötymikrobin säilyminen varastoinnin aikana C. rosea -hyötymikrobi säilyi elinvoimaisena porkkanoiden pinnalla kylmävarastoinnin aikana koko varastointijakson ajan kaikissa tutkituissa porkkanaerissä. Syksyn 2020 kokeessa, jolloin elävyyttä seurattiin tiheimmin varastoinnin aikana, todettiin kuitenkin, että hyötymikrobin määrä väheni ja elinvoima heikkeni varastointikauden edetessä (Jääskeläinen 2022, Kuva 23). Sen sijaan vuosien 2021 ja 2022 kokeissa hyötymikrobiasutus jopa lisääntyi hieman varastoin- tikauden aikana tammi- ja maaliskuun välillä. Kuva 23. Hyötymikrobin asutus porkkanan paloissa varastoinnin aikana kaudella 2020–2021. Hyötymikrobin esiintyminen on määritetty kasvattamalla porkkanan paloista kasvavia sieniä viljelyalustalla ja sen runsaus on arvioitu silmävaraisesti asteikolla 0–3 (0= ei lainkaan hyöty- mikrobia ja 3 = runsaasti hyötymikrobia kasvatusmaljalla). Luonnonvara- ja biotalouden tutkimus 111/2023 37 Vaikutus varastohävikkiin Kolmena vuonna tutkituissa porkkanaerissä (yhteensä 10 eri peltolohkoilta peräisin olevaa erää) varastohävikin suuruus vaihteli huomattavasti. Varastointikokeiden päättyessä maalis- kuussa parhaissa erissä (3 erää) tautioireisia porkkanoita oli alle 10 % ja heikoimmassa erässä yli 70 % (prosenttiosuudet laskettu porkkanoiden kappalemääristä). Yleisin tautioire oli juuren kärjestä alkava pilaantuminen. Lisäksi kuoppaoireita esiintyi runsaasti. Yleisimpiä taudinai- heuttajia olivat harmaahome, mustamätä ja Fusarium-sienet. Vuoden 2020 erissä havaittiin myös Cylindrocarpon-sieniä. C. rosea -valmiste vähensi varastotautien esiintymistä etenkin syksyllä 2020 aloitetussa ko- keessa, jossa tammikuun analyysikerralla tautioireisten porkkanoiden osuus oli pienin mikro- bikäsitellyissä porkkanoissa (Kuva 24). Vaikutus oli nähtävissä kahdessa tutkitussa porkka- naerässä kolmesta, mutta A-erässä ei havaittu eroja käsittelyiden välillä. Mikrobikäsittelyn vai- kutus näkyi vielä maaliskuun analyysikerralla näissä porkkanaerissä, mutta se ei ollut tilastolli- sen analyysin mukaan merkitsevä. Seuraavien vuosien kokeissa mikrobikäsittelyillä oli pienempi vaikutus (Kuvat 25 ja 26). Vuon- na 2021 ainoastaan A-erän näytteissä, joissa tautioireisten porkkanoiden osuus oli suuri jo tammikuussa, mikrobikäsittelyn saaneissa porkkanoissa oli vähemmän tauteja kuin käsittele- mättömissä porkkanoissa. Maaliskuun analyysikerralla käsittelyillä ei havaittu vaikutuksia mis- sään porkkanaerässä, kuten ei myöskään vuoden 2022 sadossa tammi- tai maaliskuun analyy- sikerroilla. Kuva 24. Tautioireisten porkkanoiden osuus (kpl-%) vuoden 2020 kokeessa. Pylväät esittävät neljän säkin keskiarvon ja virhejana kuvaa säkkien välistä keskihajontaa (n=4). Luonnonvara- ja biotalouden tutkimus 111/2023 38 Kuva 25. Tautioireisten porkkanoiden (kpl-%) v. 2021 kokeessa. Pylväät esittävät neljän säkin keskiarvon ja virhejana kuvaa säkkien välistä keskihajontaa (n=4). Kuva 26. Tautioireisten porkkanoiden (kpl-%) v. 2022 kokeessa. Pylväät esittävät kuuden sä- kin keskiarvon ja virhejana kuvaa säkkien välistä keskihajontaa (n=6). 3.5.3. Tulosten tarkastelu Sadonkorjuun jälkeen tehty porkkanoiden käsittely hyötymikrobivalmisteella vaikutti positiivi- sesti porkkanoiden säilyvyyteen joissain erissä, ja vaikutus tuli esiin lähinnä ensimmäisellä analyysikerralla eli noin 3,5 kuukauden varastoinnin jälkeen. Toisella analyysikerralla, kaksi kuukautta myöhemmin ei mikrobikäsittelyllä havaittu enää olleen tilastollisesti merkitsevää vaikutusta yhdessäkään tutkituista eristä. Osassa tutkituista eristä varastotauteja esiintyi niin vähän, ettei valmisteen tehokkuudesta ollut mahdollista saada luotettavia tuloksia. Muuta- missa erissä tautisaastuntaa esiintyi poikkeuksellisen runsaasti, jolloin biologisen torjunnan teho ei ollut riittävä, ainakaan tutkituilla käyttömäärillä. Luonnonvara- ja biotalouden tutkimus 111/2023 39 Käytännön varastoinnin kannalta hyvä tulos oli se, että hyötymikrobivalmisteen todettiin säi- lyneen elinkelpoisena porkkanoiden pinnalla kylmävarastoinnin aikana. Aiemmissa tutkimuk- sissa (Gimeno ym. 2021) on todettu, että C. rosea -sieni säilyy elinkykyisenä jopa kahden vuo- den ajan 5 °C:n varastolämpötilassa, mutta tuloksia lähellä nollaa olevista varastolämpötiloista ei aiemmin ole saatu. Käytetty mikrobisuspension määrä oli sen verran pieni, että käsittely olisi todennäköisesti mahdollista toteuttaa sadonkorjuun yhteydessä, mutta tämä vaatisi sopivan sumutustekniikan kehittämistä. Torjuntateho ei näiden kokeiden perusteella kuitenkaan vaikuttanut testatuilla käyttömäärillä niin hyvältä, että mikrobivalmisteen laajamittaista käyttöä porkkanan varasto- tautien hallinnassa voisi vielä sellaisenaan suositella. Jatkossa olisi tarpeen tutkia mikrobival- misteen sopivia käyttömääriä, torjuntaruiskutusten toteuttamista käytännön sadonkorjuussa sekä torjuntatehoa kaupallisen mittakaavan varastoinnissa. 3.6. Puuperäiset yhdisteet porkkanan tautimikrobien torjunnassa Laboratoriokokeissa testattiin havupuiden luontaisten sekundääriyhdisteiden di- ja triterpee- nien (beta-sitosteroli, abietiinihappo, kolofoni) tehoa porkkanan varastotautimikrobien tor- junnassa. Testattavat porkkanasta eristetyt tautimikrobit olivat kotelosieniä; Fusarium ave- naceum, F. sambucinum, Botrytis cinerea, Cylindrocarpon sp., Mycocentrospora acerina ja Alter- naria sp. Tehoa verrattiin fosetyyli-alumiini-fungisidiin (Aliette 80WG). Sienistä mitattiin kasvu ravintoalustalla sekä rihmaston ergosteroli- ja stressiyhdisteiden (lipidien peroksidaatio) pitoi- suus. Tulokset osoittivat, että terpeenit tehosivat fungisidiä paremmin M. acerina- ja B. cinerea-sie- niin. F. sambucinum- ja Cylindrocarpon-sieniin puuyhdisteiden vaikutus oli samanlainen kuin fungisidillä. Fusarium-kantoihin terpeenit vaikuttivat heikommin kuin fungisidit ja Alternaria- sienen kasvuun eivät terpeenit tehonneet (Adamzcyk ym. 2023). Tutkimus osoittaa, että puu- peräiset biosidit voivat olla lupaava uusi biopohjainen torjunta-aine kasvitautien hallintaan. Luonnonvara- ja biotalouden tutkimus 111/2023 40 4. Johtopäätökset: biologisten torjunta- menetelmien hyödyntämismahdollisuudet tulevaisuudessa Anne Nissinen, Taina Pennanen ja Terhi Suojala-Ahlfors 1 Luonnonvarakeskus, Juntintie 154, 77600 Suonenjoki 2 Luonnonvarakeskus, Latokartanonkaari 9, 00790 Helsinki 3 Luonnonvarakeskus, Toivonlinnantie 518, 21500 Piikkiö Biologiset torjuntaeliöt petohyönteiset tai entomopatogeeninen sieni eivät estä aikuisten porkkanakemppien syöntiä. Aikuisten porkkanakemppien imentävioitus tapahtuu nopeasti ja johtaa muutamassa päivässä porkkana juuren painon alenemiseen. Biologiset torjuntakeinot eivät siten ole tehokkaita akuuttiin porkkanakempin torjuntaan. Niiden merkitys voisi olla porkkanakempin kantojen kasvun ehkäisyssä pienillä pinta-aloilla, esimerkiksi tilanteessa, jossa suurin osa porkkanoista on verkon alla, mutta verkkojen ulkopuolelle jäävillä lohkojen reuna-alueilla voisi kehittyä uusi talvehtiva sukupolvi. Samoin biologisilla torjuntamenetel- millä voisi olla merkitystä porkkanakemppikantojen kasvun ehkäisyssä luomutiloilla, joilla porkkanakemppikanta ei ole vielä suuri, eikä tila sijaitse porkkananviljelykeskittymässä, jossa tilan ulkopuolinen kemppiaine on jatkuva. Biologisten torjuntaeliöiden levitysmäärien suosi- tukset perustuvat käyttöön kasvihuoneissa, joissa sadon arvo on korkeampi tai satoa voidaan saada ympäri vuoden samalta pinta-alalta. Tällöin peltomittakaavassa niiden levitys on vielä liian kallista suhteessa sadon arvoon. Harsokorentoja on torjuntaeliöinä saatavana kaupalli- sesti myös munina, jotka ovat edullisempia. Niiden käyttö vaatisi kuitenkin tarkempaa tutki- musta. Tutkimuksessa pyrimme selvittämään kaupallisessa porkkanan tuotannossa olevien peltoloh- kojen maaperäolosuhteiden ja maaperän mikrobien merkitystä porkkanan varastotautien esiintymiselle. Peltolohkot erosivat toisistaan suuresti sekä maaperän kemiallisten ominai- suuksien että maan mikrobiston suhteen, mikä osoittaa sen, että paikalliset maaperäolosuh- teet vaikuttavat suuresti pellon mikrobistoon. Maaperäominaisuuksien vaihteluun vaikuttavat myös pellon aiemmat viljelymenetelmät ja -toimet, mutta yksittäisten viljelymenetelmien merkitystä on tästä aineistosta vaikea erotella. Tutkimus kuitenkin tuotti tuloksen siitä, että maaperän ominaisuuksilla oli melko pieni suora vaikutus porkkanan säilymiselle ja niiden merkitys saattaakin ilmetä mikrobistovaikutusten kautta. Mikrobiston ominaisuuksista varastotautien välttämiseksi nousi esiin mikrobien, etenkin sien- ten, monimuotoisuus. Porkkanasadon säilyvyyteen assosioituivat lukuisat hyödylliset bakteeri- ja sieniryhmät, mm. Metarhizium-suvun sienet, joiden suoraa vaikutusta porkkanan kasvuun tässä hankkeessa jo tutkittiin, kohtuullisen lupaavin tuloksin. Maaperän mikrobistoa on mah- dollista muokata viljelymenetelmien avulla (mm. Peltoniemi ym. 2021) ja siten tulokset avaa- vat mahdollisuuden kehittää viljelymenetelmiä siten, että niillä pyritään kohti tässä tutkimuk- sessa tunnistettua, kasvinterveyttä edistävää mikrobistorakennetta. Kaupallisesti saatavilla olevien mikrobivalmisteiden tehokkuutta porkkanan tautien hallin- nassa tutkittiin tilakokeissa (siementen peittaus, kasvustokäsittely) sekä sadonkorjuun jälkei- sissä käsittelykokeissa. Tulokset osoittavat, että joissain tilanteissa voidaan näillä käsittelyillä vähentää varastotautien aiheuttamia tappioita: esimerkiksi vuonna 2020 tilakokeessa Luonnonvara- ja biotalouden tutkimus 111/2023 41 siementen Mycostop-peittaus vähensi varastotappioita. Seuraavan vuoden kokeissa sadon säilyvyys oli hyvä siementen peittauksesta riippumatta ja tauteja esiintyi hyvin vähän. Kasvu- kauden aikaisilla käsittelyillä ei havaittu vaikutuksia varastotauteihin, mutta koe toteutettiin ainoastaan yhtenä kasvukautena. Sadonkorjuun jälkeinen mikrobikäsittely Clonostachys rosea (J1446) -sientä sisältävällä valmisteella vähensi tauteja joissain erissä etenkin lyhytaikaisessa varastoinnissa, mutta varastointiajan pidentyessä käsittelyiden vaikutus jäi vähäiseksi. Jatkossa on tarpeen jatkaa tutkimusta viljelymenetelmien vaikutuksista peltomaan mikrobis- toon, esimerkiksi miten voidaan lisätä tässä tutkimuksessa löytyneitä, varastotautien hallinnan kannalta hyödyllisiä mikrobilajeja ja erityisesti miten lisätä sienten monimuotoisuutta pelto- maissa. Viljelymenetelmien räätälöinti erilaisille maaperille voi olla tarpeen, koska pellot ovat ominaisuuksiltaan ja mikrobistoltaan erilaisia. Myös biologisen torjunnan tehokkuutta ja käy- tettävyyttä eri olosuhteissa on syytä tutkia edelleen. Luonnonvara- ja biotalouden tutkimus 111/2023 42 Viitteet Adamczyk, S., Latvala, S., Poimala, A., Adamczyk, B., Hytönen, T. & Pennanen, T. 2023. Diter- penes and triterpenes show potential as biocides against pathogenic fungi and oomy- cetes: a screening study. Biotechnology Letters 45: 1555–1563. DOI: 10.1007/s10529- 023-03438-z Anslan, S., Bahram, M., Hiiesalu, I. & Tedersoo, L. 2017. PipeCraft: Flexible open-source toolkit for bioinformatics analysis of custom high throughput amplicon sequencing data. Mo- lecular Ecology Resources 17: e234–240. DOI: 10.1111/1755-0998.12692 Biryol, S., Güney, E., Eski, A., Bayramoğlu, Z., Sezen, K, Demirbag, Z. & Demir, İ. 2021. Develop- ment of mycoinsecticide formulations with Beauveria bassiana and Metarhizium brunneum for the control of Orosanga japonica (Hemiptera: Ricaniidae). Annals of Ap- plied Biology 179: 319–330. https://doi.org/10.1111/aab.12699 Bucher, R., Binz, H., Menzel, F. & Entling, M. H. 2014. Spider cues stimulate feeding, weight gain and survival of crickets. Ecological Entomology 39: 667–673. Chen, L, Reeve, J., Zhang, L., Huang, S., Wang, X. & Chen, J. 2018. GMPR: A robust normaliza- tion method for zero-inflated count data with application to microbiome sequencing data. PeerJ 6: e4600. https://doi.org/10.7717/peerj.4600. Dubrovsky, S. & Fabritius, A.L. 2007. Occurrence of Cylindrocarpon spp. in nursery grapevine in California. Phytopathologia Mediterranea 46: 84–86. Gimeno, A., Leimgruber, M., Kägi, A., Jenny, E. & Vogelgsang, S. 2021. UV protection and shelf life of the biological control agent Clonostachys rosea against Fusarium graminearum. Biological Control 158: 104600. https://doi.org/10.1016/j.biocontrol.2021.104600 Hannukkala, A., Jaakkola, S., Latvala, S., Kivijärvi, P., Suojala-Ahlfors, T., Inkeroinen, H., Kallela, M. & Tuononen, M. 2020. Porkkanan varastotautien aiheuttajat Suomessa. Luonnon- vara- ja biotalouden tutkimus 15/2020. Luonnonvarakeskus. Helsinki. 32 s. http://urn.fi/URN:ISBN:978-952-326-926-2 Hawlena, D. & Schmitz, O.J. 2010. Herbivore physiological response to predation risk and im- plications for ecosystem nutrient dynamics. Proceedings of the National Academy of Sciences 107: 15503–15507. Hermansen, A., Wanner, L., Naerstad, R. & Klemsdal, S.S. 2012. Detection and prediction of post harvest carrot diseases. European Journal of Plant Pathology 133: 211−228 Jerinic-Prodanovic, D. & Protić, L. 2013. True bugs (Hemiptera, Heteroptera) as psyllid preda- tors (Hemiptera, Psylloidea). ZooKeys 319: 169–189. Jääskeläinen, O. 2022. Porkkanan varastotaudit ja niiden torjunta Clonostachys rosea -sienen avulla. Helsingin yliopisto. Maataloustieteiden osasto. Maisterintutkielma. 50 s. http://urn.fi/URN:NBN:fi:hulib-202204051608 Luonnonvara- ja biotalouden tutkimus 111/2023 43 Kaakko, E. 2022. Porkkanakempin hallinta biologisen torjunnan menetelmillä. Helsingin yli- opisto, Maatalous-metsätieteellinen tiedekunta. Maisterintutkielma. 43 s. http://urn.fi/URN:NBN:fi:hulib-202212134053 Kastelein, P., Stilma, E.S.C., Elderson, J. & Köhl, J. 2007. Occurrence of Rhexocercosporidium carotae on cold stored carrot roots in the Netherlands. European Journal of Plant Pa- thology 117: 293–305. Kõljalg, U., Nilsson, R.H., Abarenkov, K., Tedersoo, L., Taylor, A.F.S., Bahram, M., Bates, S.T., Bruns, T.D., Bengtsson-Palme, J., Callaghan, T.M., Douglas, B., Drenkhan, T., Eberhardt, U., Dueñas, M., Grebenc, T., Griffith, G.W., Hartmann, M., Kirk, P.M., Kohout, P., Larsson, E., Lindahl, B.D., Lücking, R., Martín, M.P., Matheny, P.B., Nguyen, N.H., Niskanen, T., Oja, J., Peay, K.G., Peintner, U., Peterson, M., Põldmaa, K., Saag, L., Saar, I., Schüßler, A., Scott, J.A., Senés, C., Smith, M.E., Suija, A., Taylor, D.L., Telleria, M.T., Weiss, M. & Lars- son, K.-H. 2013. Towards a unified paradigm for sequence-based identification of fungi. Molecular Ecology 22: 5271–5277. https://doi.org/10.1111/mec.12481. Krell, V., Unger, S., Jakobs-Schoenwandt, D. & Patel, A.V. 2018. Endophytic Metarhizium brunneum mitigates nutrient deficits in potato and improves plant productivity and vitality. Fungal Ecology 34: 43–49. Kuststacher, P., Zachow, C., Harms, K., Maier, J., Eigner, H., Berg, G. & Cernava, T. 2019. Micro- biome-driven identification of microbial indicators for postharvest diseases of sugar beets. Microbiome 7: 112. https://doi.org/10.1186/s40168-019-0728-0 Láska, P. 1974. Studie über den Möhrenblattfloh (Trioza apicalis Först.) (Triozidae, Homoptera). Acta scientiarum naturalium Academiae scientiarum bohemoslovacae Brno 8: 144. Lehtonen, I., Ruosteenoja, K. & Jylhä, K. 2014. Projected changes in European extreme precipi- tation indices on the basis of global and regional climate model ensembles. Interna- tional journal of climatology 34: 1208–1222. Mishra, P.K., Fox, R.T.V. & Culham, A. 2003. Development of a PCR-based assay for rapid and reliable identification of pathogenic Fusaria. FEMS Microbiology Letters 218: 329−332. Mukula, J. 1957. On the decay of stored carrots in Finland. Acta Agriculturae Scandinaviae, Suppl. 2. 132 p. Nehlin, G., Valterová, I. & Borg-Karlson, A.K. 1994. Use of conifer volatiles to reduce injury caused by carrot psyllid, Trioza apicalis, Förster (Homoptera, Psylloidea). Journal of Chemical Ecology 20: 771–783. Nguyen, N.H., Song, Z., Bates, S.T., Branco, S., Tedersoo, L., Menke, J., Schilling, J.S. & Kennedy, P.G. 2016. FUNGuild: An open annotation tool for parsing fungal community datasets by ecological guild. Fungal Ecology 20: 241-248. https://doi.org/10.1016/j.fu- neco.2015.06.006 Nilsson, R.H., Larsson, K.-H., Taylor, A.F.S., Bengtsson-Palme, J., Jeppesen, T.S., Schigel, D., Kennedy, P., Picard, K., Glöckner, F.O., Tedersoo, L., Saar, I., Kõljalg, U. & Abarenkov, K. 2018. The UNITE database for molecular identification of fungi: handling dark taxa and parallel taxonomic classifications. DOI: 10.1093/nar/gky1022 Luonnonvara- ja biotalouden tutkimus 111/2023 44 Nissinen, A. 2008. Towards ecological control of carrot psyllid (Trioza apicalis). Kuopion yli- opiston julkaisuja C. Luonnontieteet ja ympäristötieteet 225: 128 p. Academic Disserta- tion. Kuopion yliopisto. Nissinen, A.I., Pihlava, J.-M., Latvala, S. & Jauhiainen, L. 2020. Assessment of the efficiency of different control programs to reduce Trioza apicalis Först. (Triozidae: Hemiptera) feed- ing damage and the spread of “Candidatus Liberibacter solanacearum” on carrots (Daucus carota ssp. sativus L.). Annals of Applied Biology 177: 166–177. Nissinen, A., Vanhala, P., Holopainen, J.K. & Tiilikkala, K. 2007. Short feeding period of carrot psyllid (Trioza apicalis) females at early growth stages of carrot reduces yield and causes leaf discolouration. Entomologia Experimentalis et Applicata 125: 277–283. Parikka, P. 2008. Porkkanan taudit. Teoksessa: Vanhala, P. (toim.) 2008. Porkkanan kuluttaja- laadun parantaminen. Maa- ja elintarviketalous 128. s. 48–54. http://urn.fi/URN:ISBN:978-952-487-185-3 Pavón, M.Á., González, I., Pegels, N., Martín R. & García T. 2010. PCR detection and identifica- tion of Alternaria species-groups in processed foods based on the genetic marker Alt a 1. Food Control 21: 1745–1756. Peltoniemi, K., Velmala, S.M., Fritze, H., Lemola, R. & Pennanen, T. 2021. Long-term impacts of organic and conventional farming on the soil microbiome in boreal arable soil. Euro- pean Journal of Soil Biology 104: 103314 Quast, C., Pruesse, E., Yilmaz, P., Gerken, J., Schweer, T., Yarza, P., Peplies, J. &, Glöckner, F.O. 2013. The SILVA ribosomal RNA gene database project: improved data processing and web-based tools. Nucleic Acids Research 41: D590-D596. https://doi.org/10.1093/nar/gks1219 Raaijimakers, J.M. & Mazzola, M. 2016. Soil immune responses. Science 352: 1392–1393. R Core Team 2022. R: A Language and Environment for Statistical Computing. Vienna, Austria: R Foundation for Statistical Computing. https://www.R-project.org Reinbacher, L., Bacher, S., Knecht, F., Schweizer, C., Sostizzo, T. & Grabenweger, G. 2021. Pre- ventive field application of Metarhizium brunneum in cover crops for wireworm con- trol. Crop Protection 150: 105811. Rendon, D., Whitehouse, M.E. & Taylor, P.W. 2016. Consumptive and non-consumptive ef- fects of wolf spiders on cotton bollworms. Entomologia Experimentalis et Applicata 158: 170–183. Ridout, M. & Newcombe, G. 2016. Disease suppression in winter wheat from novel symbiosis with forest fungi. Fungal Ecology 20: 40–48. Rigotti, S., Viret, O. & Gindro, K. 2006. Two new primers highly specific for the detection of Botrytis cinerea Pers. Fr. Phytopathologia Mediterranea 45: 253–260. Sullivan, C.F., Parker, B.L. & Skinner, M. 2022. A Review of Commercial Metarhizium- and Beauveria-Based Biopesticides for the Biological Control of Ticks in the USA. Insects, 13: 260. https://doi.org/10.3390/insects13030260 Luonnonvara- ja biotalouden tutkimus 111/2023 45 Suojala, T. 1999. Effect of harvest time on the storage performance of carrot. Journal of Horti- cultural Science & Biotechnology 74: 484–492. Suojala-Ahlfors, T. & Laamanen, T.-L. 2014. Effect of calcium amendment on the calcium con- tent and storage quality of carrot (Daucus carota L.). European Journal of Horticulture 79: 278–282. Tahvonen, R. 1985. The prevention of Botrytis cinerea and Sclerotinia sclerotiorum on carrots during storage by spraying the tops with fungicide before harvesting. Annales Agricul- turae Fenniae 24: 89–95. Tahvonen, R. 1989. Porkkanan taudit ongelmana. Koetoiminta ja Käytäntö 46: 7 (28.2.1989) Tewoldemedhin, Y.T., Mazzola, M., Mostert, L. & McLeod, A. 2011. Cylindrocarpon species as- sociated with apple tree roots in South Africa and their quantification using real-time PCR. European Journal of Plant Pathology, 129: 637–651. Vanhala, P., Kallela, M., Pitkänen, T. & Suojala-Ahlfors, T. 2008. Porkkanan varastokestävyys ja viljelytekijät. Teoksessa Vanhala, P. (toim.). Porkkanan kuluttajalaadun parantaminen. Maa- ja elintarviketalous 128: 36–47. Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus. ISBN 978-952-487-185-3. http://urn.fi/URN:ISBN:978-952-487-185-3 Årsvoll, K. 1969. Pathogens on carrots in Norway. Meldinger fra Norges landbrukshegskole 48(2):52. Luonnonvara- ja biotalouden tutkimus 111/2023 46 Löydät meidät verkosta luke.fi Luonnonvarakeskus (Luke) Latokartanonkaari 9, 00790 Helsinki