Integrierte Bekämpfung der Späten Rübenfäule (Rhizoctonia solani Kühn) in Zuckerrüben

Einfluss von Resistenz und Toleranz sowie Fruchtfolgegestaltung unter besonderer Berücksichtigung des Maises

Autor(en): Buddemeyer, Jörg Göttingen, 20. Juli 2005 Seiten: 90 Auflage: 1 Band: 20 Sprache: ISBN-10: 3865375154 ISBN-13: 9783865375155 Zugeordnete Fachbereiche: Land- und Agrarwissenschaften Kategorie: Dissertation Bezugsmöglichkeiten Print Version 16,00 € 13,60 € In den Warenkorb eBook (2576.5 kB) 16,00 € In den Warenkorb

Kurzbeschreibung

Die Späte Rübenfäule, verursacht durch den bodenbürtigen Pilz R. solani (Kühn), Anastomosegruppe (AG) 2-2IIIB, gewinnt in Deutschland zunehmend an Bedeutung. Das Auftreten der Krankheit unterliegt komplexen Umwelteinflüssen. Eine Befallsprognose ist nicht möglich. Fungizide zur direkten Bekämpfung der Krankheit im Bestand sowie ausreichend wirksame Substanzen zur Saatgutbehandlung stehen derzeit nicht zur Verfügung. Der Anbau Rhizoctonia-toleranter Zuckerrübensorten sowie die Senkung des Befallsrisikos durch pflanzenbauliche Maßnahmen stehen im Mittelpunkt eines Konzepts zur integrierten Bekämpfung des Erregers. Im Zeitraum 2001-2003 wurden Versuche zur Bedeutung von Bewirtschaftungsmaßnahmen für den Rhizoctonia-Befall an Zuckerrüben und Mais durchgeführt.

R. solani verfügt über einen weiten Wirtspflanzenkreis, der Erreger der Späten Rübenfäule ist auch pathogen an Mais. In der vorliegenden Arbeit wurden die nach künstlicher Rhizoctonia-Inokulation an Mais aufgetretenen Symptome beschrieben sowie im Feld verursachte Schäden quantifiziert. Im Hinblick auf die Bedeutung des Maises für die Epidemiologie der Späten Rübenfäule in Zuckerrüben-Mais-Fruchtfolgen wurden Untersuchungen zur Anfälligkeit verschiedener Maissorten durchgeführt.

Die wert- und qualitätsbestimmenden Eigenschaften von Zuckerrüben werden durch einen Rhizoctonia-Befall stark beeinflusst. Anhand aller Ertrags- und Qualitätsparameter sowie des Gehalts an reduzierenden Zuckern wurde in dieser Arbeit untersucht, wie sich die Inhaltsstoffe einer anfälligen und einer Rhizoctonia-toleranten Zuckerrübensorte durch Befall mit R. solani verändern und ob Unterschiede in der Befalls-Verlust-Relation beider Sorten bestehen. Der Versuch wurde in zwei Jahren an jeweils zwei Standorten mit unterschiedlichem natürlichem Inokulumpotential durchgeführt. Stärke und Homogenität des Befalls wurden durch künstliche Inokulation zu zwei Entwicklungsstadien der Pflanzen sowie durch Verwendung verschiedener Formen des Inokulums zusätzlich variiert.

Die Späte Rübenfäule tritt häufig erstmals an Orten höherer Lagerungsdichte des Bodens auf. Eine ungehinderte Durchwurzelung ist dort vielfach erschwert. In einem Experiment wurde modellhaft untersucht, welchen Einfluss eine im Frühjahr durch eine Überrollung mit einem Traktor gesetzte Verdichtung der Ackerkrume auf die Rhizoctonia-Befallsstärke bei künstlich inokulierten Zuckerrüben und Mais hat. Zudem wurden der Bereinigte Zuckerertrag der Zuckerrüben sowie die Sprosstrockenmasse des Maises bestimmt.

Fruchtfolgen der Hauptbefallsgebiete der Späten Rübenfäule in Deutschland zeichnen sich häufig durch einen hohen Anteil von Zuckerrüben und Mais aus. Ziel eines dreijährigen Fruchtfolgeversuches mit künstlicher Inokulation und abschließendem Anbau einer anfälligen und einer Rhizoctonia-toleranten Zuckerrübensorte war, den Pflanzenausfall, Befall sowie Ertrag und Qualität der Sorten in Abhängigkeit des Rhizoctonia-Wirtspflanzenanteils in der Rotation zu quantifizieren.

Folgende Ergebnisse wurden erzielt:

Die künstliche Inokulation mit dem Erreger der Späten Rübenfäule führte zur Rhizoctonia-Wurzelfäule bei Mais. Folgende Symptome traten an Kronen- und Adventivwurzeln auf: Elliptische, teils großflächig eingetrocknete Läsionen und Einschnürungen, die sich durch ihre hell- bis dunkelbraune, teilweise schwarze Farbe deutlich von nicht befallenem Gewebe abgrenzten. Aus einem starken Befall resultierte die vollständige Zerstörung der Kronenwurzeln. An der Sprossbasis wurden vereinzelt medaillonartige Läsionen beobachtet. Die Lagerneigung befallener Pflanzen war deutlich erhöht.
Durch Rhizoctonia-Befall entstehende Schäden wurden durch Messung von Sprossparametern sowie des Kornertrags quantifiziert. Sowohl Länge als auch Frischmasse des Sprosses waren signifikant gemindert. Ein Einfluss des Befalls auf die Kornfrischmasse konnte statistisch nicht nachgewiesen werden, im Vergleich zu unbehandelten Pflanzen war die mittlere Kornfrischmasse infizierter Pflanzen jedoch um bis zu 1 t ha-1 gemindert.
Alle getesteten Maissorten wurden durch den Pilz befallen, aufgrund der unterschiedlichen Stärke der Wurzelfäule konnte aber eine Variation in der Anfälligkeit gezeigt werden. Mit Ausnahme einer Sorte bestand ein guter Zusammenhang zwischen Befallsstärke und der Reduktion von Sprosslänge und –frischmasse sowie der Minderung des Kornertrags. Trotz erheblicher Wurzelfäule blieben bei dieser Sorte die Sprossparameter nahezu und der Kornertrag vollkommen unbeeinflusst vom Rhizoctonia-Befall.
In Abhängigkeit des Befalls trat bereits Anfang August nennenswertes Lager im Mais auf. Hierbei konnten signifikante Unterschiede zwischen den Genotypen festgestellt werden. Zur abschließenden Bonitur Mitte Oktober wiesen 2 Genotypen ein deutlich geringeres Lager auf.
Ein neu entwickeltes, neun Befallsklassen umfassendes Boniturschema ermöglicht die sichere und schnelle Bestimmung der unterschiedlichen Sensitivität von Maissorten gegenüber der Rhizoctonia-Wurzelfäule.

Befall mit R. solani verursachte bei Zuckerrüben-Genotypen eine unterschiedlich starke Wurzelfäule. Eine frühe Inokulation (beginnender Bestandesschluss) führte zu einem stärkeren Rhizoctonia-Befall als die späte Applikation (Bestandesschluss) und das Flüssiginokulum verursachte im Vergleich zur Granulatform eine höhere Befallsintensität. Neben der Inokulation (Zeitpunkt, Form des Inokulums) wurde die unterschiedliche Wurzelfäule der Sorten von der Umwelt (Versuchsort und Jahr) und der Interaktion aller Faktoren beeinflusst.

Bei Nichtbefall bestand eine Ertragsunterlegenheit der toleranten Sorte. Mit zunehmender Befallsstärke kam es bei beiden Sorten zu einer Minderung von Rübenertrag und Zuckergehalt, zu einer Zunahme des Standardmelasseverlustes und einer bis zu 100%-igen Reduktion des Bereinigten Zuckerertrages.
Die Relation zwischen Befall und allen Ertrags- und Qualitätsparametern sowie dem Gehalt an reduzierenden Zuckern wurde einheitlich durch quadratische Regressionen beschrieben. Der stärkste Zusammenhang bestand für den Bereinigten Zuckerertrag, dessen Variation für die anfällige Sorte zu 92 % und für die tolerante Sorte zu 69 % durch den Rhizoctonia-Befall erklärt werden konnte. Der Gehalt an verarbeitungstechnisch unerwünschten reduzierenden Zuckern lag bei der anfälligen Sorte bis zum elffachen über dem der toleranten Sorte und war in seiner Variation für beide Sorten zu 50 % durch die Späte Rübenfäule erklärbar. Der Zusammenhang war für beide Parameter bei beiden Sorten sehr hoch signifikant.
Für alle Ertrags- und Qualitätsparameter zeigten die Sorten eine unterschiedliche Verteilung im Rhizoctonia-Index, den Befallssymptomen des Wurzelkörpers (1-9, 1: Pflanze gesund, 9: Pflanze abgestorben). Die tolerante Sorte trat stärker im Bereich niedriger, die anfällige Sorte stärker im Bereich höherer Rhizoctonia-Indizes auf.

Die durch Überrollung verursachte, signifikant höhere Lagerungsdichte des Bodens in 10 cm Tiefe beeinflusste sowohl die Stärke des Rhizoctonia-Befalls als auch den Ertrag von Zuckerrüben und Mais. Im Vergleich zur ausschließlichen Inokulation verursachte die Kombination von Inokulation + Überrollung in beiden Fruchtarten einen signifikant stärkeren Rhizoctonia-Befall, wobei der Effekt in Zuckerrüben stärker war.
Der Bereinigte Zuckerertrag der Zuckerrüben und die Sprosstrockenmasse des Maises wurden durch eine ausschließliche Inokulation signifikant gemindert. Erheblich stärker fiel deren Reduktion bei Inokulation + Überrollung aus. Wiederum reagierten Zuckerrüben wesentlich stärker auf Krankheitsbefall und den zusätzlichen abiotischen Stressfaktor Bodenverdichtung.

Ein unterschiedlicher Anteil Wirtspflanzen in der Fruchtfolge führte bei einer anfälligen und einer Rhizoctonia-toleranten Zuckerrübensorte zu Unterschieden in Pflanzenausfall und Befall sowie Ertrag und Qualität. Gegenüber einem ausschließlichen Fruchtwechsel von Zuckerrüben und Mais fielen in Fruchtfolgen mit Anbau von Weizen bzw. Gerste mit Zwischenfrucht Gelbsenf deutlich weniger Zuckerrübenpflanzen aus. Bei geringem Wirtspflanzenanteil traten für die tolerante Sorte keine Pflanzenverluste mehr auf, während für die anfällige Sorte noch bis zu 10 % Pflanzenausfall festgestellt wurde. In allen Fruchtfolgen unterschieden sich die anfällige und die Rhizoctonia-tolerante Zuckerrübensorte signifikant in der Wurzelfäule. Um Getreide und Zwischenfrucht erweiterte Rotationen führten zu geringerem Rhizoctonia-Befall sowie steigendem Ertrag und höherer Qualität der Zuckerrüben. Mit zunehmendem Befall wurde der Bereinigte Zuckerertrag der anfälligen um 37 % und der der toleranten Sorte um 8 % gemindert. Bei starker Wurzelfäule lag der Bereinigte Zuckerertrag der toleranten Sorte 20 % über dem der anfälligen.

Hinsichtlich Krankheitsverlauf und Schadensausprägung bei der Späten Rübenfäule konnte ein klarer Zusammenhang zu pflanzenbaulichen Maßnahmen gezeigt werden. Die Senkung des Befallsrisikos ist demnach durch die Optimierung von Bewirtschaftungsmaßnahmen möglich: a) durch Vermeidung von Verdichtungen der Ackerkrume, die Wachstum und Entwicklung von Zuckerrüben hemmen, b) durch Verzicht auf den Anbau von Mais als Vorfrucht zu Zuckerrüben, c) durch Weiterstellung von Zuckerrübe und Mais in der Fruchtfolge, d) durch die Nutzung von Nichtwirtspflanzen zur Erweiterung der Fruchtfolge, und e) durch den Anbau von Rhizoctonia-toleranten Zuckerrübensorten zur Sicherung von Ertrag und Qualität auf bekannten oder potentiellen Befallsflächen.