Occurence of plant parasitic nematodes and factors that enhance population build-up in cereal-based cropping systems in Uganda

Abstract

Plant parasitic nematodes remain a major challenge to crop production that has hitherto received minmum research attention in sub-Saharan Africa. This paper gives the diversity of nematode genera and species associated with cereal crops and indicates the possibility of nemadode population build up due to production intensi-fication especially in soils with high sand content. Twenty-two nematode species from 10 genera of plant parasitic nematodes were recovered in root samples collected from 5 cereal crops (barley, maize, millet, sorghum and wheat) collected from 293 sites in five major cereal growing areas of Uganda (230 maize samples, 18 millet samples, 21 sorghum samples, 18 wheat samples and 6 barley samples), grown singly or as intercrops. Of these, 12 nematode species were encountered in maize roots, namely Aphelenchoides arachides, Aphelenchoides eltaybi, Ditylenchus spp, Helicotylenchus dihystera, Meloidogyne spp., Pratylenchus brachyurus, Pratylenchus goodeyi, Pratylenchus zeae, Scutellonema brachyurus, Scutellonema paralabiatum, Scutellonema clathricaudatum and Rotylenchulus borealis. Based on populations of the nematode species recovered, four distinct nematode groupings were observed: those that were widespread and abundant (Pratylenchus zeae and P. brachyurus); those that were widespread but less abundant (Scutellonema spp., Meloidogyne spp., Rotylenchulus spp. and Helicotylenchus spp.); those that were localized but very abundant (Pratylenchus goodeyi), and those that were localized but less abundant (Aphelenchoides spp. and Ditylenchus spp.). Intensified maize cropping systems with/without non-cereal rotations increased risk of Pratylenchus zeae, Scutellonema spp. and Helicotylenchus spp. infection of maize. RÉSUMÉ Les nématodes parasites des plantes demeurent un défi important à la production végétale qui a jusqu'ici suscité une faible attention de la part de la recherche en Afrique sous-Saharien. Cet article présente la diversité des genres et des espèces de nématode associés aux plantes céréalières et indique la possibilité d'accumulation de population de nemadodes due à l'intensification de la production, particulièrement dans les sols avec teneur élevée en sable. Vingt-deux espèces de 10 genres de nématodes parasites de plantes ont été récupérées dans des échantillons de racines colectées à partir de 5 plantes céréalières (orge, maïs, millet, sorgho et blé) rassemblées à partir de 293 sites dans cinq principales régions de production céréalières de l'Ouganda (230 échantillons de maïs, 18 échantillons de millet, 21 échantillons de sorgho, 18 échantillons de blé et 6 échantillons d'orge), cultivés en monoculture ou en cultures mixtes. De ces derniers, 12 espèces de nématodes ont été identifiées dans les racines de maïs. Il s'agit de Aphelenchoides arachides, Aphelenchoides eltaybi, Ditylenchus spp, Helicotylenchus dihystera, Meloidogyne spp., Pratylenchus brachyurus, Pratylenchus goodeyi, Pratylenchus zeae, Scutellonema brachyurus, Scutellonema paralabiatum, Scutellonema clathricaudatum et Rotylenchulus borealis. En référence aux populations de nématodes récupérées, quatre regroupements distincts de nématodes étaient observés : ceux qui étaient plus répandus et abondants (Pratylenchus zeae et P. brachyurus); ceux qui étaient très répandus mais moins abondants (Aphelenchoides spp. et Ditylenchus spp.) ; ceux qui ont été localisés mais très abondant (Pratylenchus goodeyi), et ceux qui ont été localisés mais moins abondant (Aphelenchoides spp. et Ditylenchus spp.). Le système de H. L. TALWANA et al. 120 cultures intensifiées de maïs avec ou sans rotations d'autres cultures non céréalières augmente le risque d'infection du maïs par Pratylenchus zeae, Scutellonema spp. et Helicotylenchus spp.