Värmebehandling som bekämpningsåtgärd på blomsterlupinens (Lupinus polyphyllus) frö och fröplantor
2023 (Swedish)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE credits
Student thesisAlternative title
Heat treatment as a control method for garden lupine seeds and seedlings (English)
Abstract [en]
Invasive alien species (IAS) are considered one of the greatest threats to biodiversity. IAS often have negative effects on native flora species competing for light, space, nutrients and water. One of the most problematic IA plant species in Sweden is the garden lupine (Lupinus polyphyllus Lindl.). In recent decades, the species has spread rapidly and developed a strong survival capacity. The seeds are long-lived and protected inside a hard seed coat, which makes them problematic to control. A way to increase garden lupine mortality is to expose the seeds to heat treatment. This study investigated the effect of microwave heat treatment as a control method for garden lupine. The aim was to increase seed and seedling mortality using different treatments: pre-treatment (water + scarification), repeated heat treatment and different exposure times. The results showed that pre-treated seeds had a significantly higher mortality compared to untreated (p=0.001). Repeated heat treatment had a significant effect on the pretreated seeds mortality (p=0.001), and had no significant effect (p=0.424) on the mortality of the untreated seeds. Longer exposure times had significantly increased seedling mortality (p=0.001). A large number of seeds began to germinate after the first heat treatment. If these seeds can be allowed to germinate into seedlings and then carry out a second heat treatment, mortality should increase significantly. By performing the first heat treatment, the dormancy of the majority of seeds should break at the same time and make the second treatment more effective. The vitality of pre- and heat treated seeds, was tested in 1 % solution of 2,3,5-triphenyl-tetrazolium chloride and compared against planting in soil. The results differed significantly (p=0.001) with tetrazolium method showing greater vitality. The large difference in results between these methods suggests that the tetrazolium test is unreliable. In conclusion, this study shows that heat treatment can be a successful method for eradication of garden lupine. However, the microwave heat treatment methods need to be further evaluated for application in the field.
Abstract [sv]
Invasiva främmande arter (IAS) räknas som ett av de största hoten mot biologisk mångfald. IAS har ofta negativa effekter på inhemska arter och konkurrerar om ljus, utrymme, näring och vatten. En växtart som anses vara en av de mest problematiska i Sverige är blomsterlupinen (Lupinus polyphyllus Lindl.). Under de senaste decennierna har arten spridit sig snabbt och utvecklat en stark överlevnadsförmåga. Fröerna är långlivade och skyddade inuti ett hårt fröskal vilket gör dem problematiska att bekämpa. Ett sätt att öka mortalitet bland blomsterlupin är att exponera fröerna för värmebehandling. Denna studie undersökte effekten av mikrovågsugnsvärmebehandling som bekämpningsåtgärd på blomsterlupin. Syftet var att öka mortaliteten i frön och fröplantor med hjälp av olika faktorer; förbehandling (vatten + skarifiering), upprepad värmebehandling och olika behandlingstidsperioder. Resultaten visade att förbehandlade frön hade en signifikant högre mortalitet jämfört med obehandlade (p=0,001). Upprepad värmebehandling hade en signifikant effekt på de förbehandlade fröernas mortalitet (p=0,001), de obehandlade fröerna hade ingen signifikant effekt (p=0,424). Längre tidsperioder hade en signifikant ökad mortalitet hos fröplantor (p=0,001). Ett stort antal frön började gro efter den första värmebehandlingen. Kan man tillåta dessa frön att gro till fröplantor och sedan utföra en andra bekämpning, bör mortaliteten öka markant. Genom utförandet av den första värmebehandlingen bryts den fysiska dvalan för majoriteten av fröerna vid samma tidpunkt och borde göra den andra värmebehandlingen mer effektiv. Bland frön som för- och värmebehandlats testades livskvaliteten i 1 % lösning av 2,3,5-trifenyl-tetrazolium-klorid och jämfördes emot plantering i jord. Resultaten skiljde sig signifikant (p=0,001) där tetrazoliumtestet hade högst livskraft. Den stora skillnaden i resultat mellan dessa metoder tyder på att tetrazoliumtestet är opålitligt. Sammanfattningsvis visar denna studie att värmebehandling kan vara en framgångsrik bekämpningsåtgärd mot blomsterlupin. Mikrovågsvärmebehandlingar måste utvärderas ytterligare för användning ute i fält.
Place, publisher, year, edition, pages
2023. , p. 19
Keywords [en]
Garden lupine, heat treatment, seed, seedlings, microwave energy
Keywords [sv]
Blomsterlupin, värmebehandling, frö, fröplantor, mikrovågsenergi
National Category
Natural Sciences
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kau:diva-95887OAI: oai:DiVA.org:kau-95887DiVA, id: diva2:1778497
Subject / course
Biology
Educational program
Biology, Ecology and Conservation Biology (120 ECTS)
Supervisors
Examiners
2023-08-222023-07-022023-08-22Bibliographically approved