Die 25. Tagung der Projektgruppe (PG) Krankheiten im Getreide des Arbeitskreises (AK) Phytomedizin in Ackerbau und Grünland fand am 30. und 31. Januar 2012 im Julius Kühn-Institut – Bundesforschungsinstitut für Kulturpflanzen in Braunschweig statt. Schwerpunktthemen waren: Krankheitsbekämpfung in Weizen, Gerste und Mais, Ährenfusariosen und Mykotoxine in Getreide.

Die nächste Tagung ist für den 28. und 29. Januar 2013 in Braunschweig geplant.

(PG-Leiter: Dr. Helmut Tischner, Freising)

Die Zusammenfassungen eines Teils der Vorträge werden – soweit von den Vortragenden eingereicht – im Folgenden wiedergegeben.

Ausgehend von südlichen Maisanbaugebieten wurden Erreger von Blattkrankheiten im Mais mittlerweile über ganz Deutschland verbreitet. Von wirtschaftlicher Bedeutung wird die von Setosphaeria turcica verursachte Blattfleckenkrankheit eingeschätzt, die in den letzten 10 Jahren häufiger und in manchen Jahren regional mit stärkerem Befall auftrat.

S. turcica überwintert auf Ernterückständen und Stoppelresten von Mais und gelangt im Frühjahr durch Regenspritzer zunächst auf die unteren Blätter der Maispflanze. Die Primärinfektion der Blätter wird durch feuchtwarme Witterung begünstigt und kann ab dem 8-Blattstadium der Pflanze erfolgen. Bei anhaltend feuchtwarmen Bedingungen sind mehrere Infektionszyklen möglich, sodass sich der Erreger über windbürtige Infektionen mit Konidiosporen über die ganze Pflanze ausbreiten kann. In der Folge entwickeln sich meist erst ab dem Fahnenschieben die typischen länglichen beigegrauen Blattflecken auch auf den oberen Blättern der Maispflanze. Ein Befall der Lieschblätter ist möglich, jedoch ist nicht bekannt, dass auch die Maiskörner infiziert werden. Die S. turcica-Blattfleckenkrankheit gilt daher nicht als samenübertragbar.

Im Versuchsjahr 2011 trat am Standort des JKI (Braunschweig) in einem experimentellen Feldversuch mit 10 Maissorten ein Blattbefall mit S. turcica auf. Auf Grundlage der im neuen EPPO-Standard PP 1/272 (1) „Foliar diseases on maize“ beschriebenen Boniturmethode wurde eine visuelle Befallsschätzung an 5 spezifischen Blättern (Kolbenblatt sowie die zwei Blätter unter- und oberhalb des Kolbenblattes) von 10 aufeinanderfolgenden Pflanzen einer Kernreihe pro Sorte vorgenommen. Die Befallssymptome waren erst ca. 3 Wochen nach Vollblüte deutlich sichtbar. Der Anteil der befallenen Blattfläche variierte zu diesem Zeitpunkt sortenabhängig zwischen 0,1 und 19%, wobei die Befallsstärke auf den bonitierten Blattetagen von unten nach oben abnahm. Nach weiteren 5 Wochen nahm der blattspezifische Befall weiter zu und erreichte bei den einzelnen Sorten Werte zwischen 15 und 44%. Die zum Zeitpunkt der ersten Bonitur festgestellte Sortendifferenzierung im Befallsgrad der 5 bonitierten Blätter wurde meist bei der zweiten Bonitur bestätigt. Bei einer Sorte war jedoch ausgehend von einem zunächst sehr geringen Befall eine stark beschleunigte Befallsentwicklung zu beobachten. Bei einer zweiten Sorte erfolgte aufgrund von Stängelfäule eine vorzeitige Abreife der Pflanze, sodass eine Befallsermittlung auf der untersten bereits vollständig abgetrockneten Blattetage nicht mehr möglich war.

Die vorgestellte 5-Blatt-Boniturmethode ist zur Schätzung der Befallsstärke der S. turcica-Blattfleckenkrankheit beim Mais ab dem Fahnenschieben gut geeignet. Bei sichtbaren Krankheits­symptomen in frühen Wuchsstadien des Mais ist eine Befallsschätzung jedoch am gesamten Blattapparat der Pflanze vorzunehmen, da die fünf zu bonitierenden Blattetagen noch nicht erkennbar sind.

(DPG PG Krankheiten im Getreide)

Die Ausweitung des Maisanbaus erfolgt in erster Linie durch den erhöhten Bedarf für Biogasanlagen. Das hat auch im Land Brandenburg zu einer erhöhten Maisanbaudichte unmittelbar in der Nähe der Biogasanlagen geführt. Die Flächen mit Maismonokultur nehmen zu, wodurch auch mit zunehmenden phyto­sanitären Problemen gerechnet werden kann. Im Jahr 2009 wurden vom amtlichen Pflanzenschutzdienst Nordrhein-Westfalen Maisfungizidversuche vorgestellt, bei denen ein Mehrertrag durch eine Pathogenbekämpfung und durch physiologische Effekte erzielt wurde. Da in Brandenburg fast jährlich mit längeren Trockenperioden und somit mit Stresssituationen für den Mais gerechnet werden muss, wurden erste Parzellenversuche in 2010 auf den Versuchsstationen Paulinenaue und Nuhnen angelegt. An beiden Standorten wurden die Versuche mit den Sorten Ingrid und ES Paroli angelegt. Zum Einsatz kam das Fungizid Opera mit 1,5 l/ha zu Wuchshöhen des Maises von 100 cm bis 120 cm. Außer einem geringen Befall mit Maisbeulenbrand traten keine weiteren pilzlichen Krankheitserreger in den Versuchen auf. Bei den Bonituren der mophologischen Parameter konnten zwischen den Sorten Unterschiede, aber nicht zwischen behandelt und unbehandelt ermittelt werden. Es konnte ein Mehrertrag von 2–6 dt/ha bei der Sorte Ingrid und ein Mehrertrag von 6 dt/ha bei der Sorte ES Paroli in Paulinenaue und ein Minderertrag von 6 dt/ha in Nuhnen realisiert werden. Die Mykotoxingehalte DON und ZEA konnten durch den Fungizideinsatz deutlich reduziert werden. Im Jahr 2011 wurden im Rahmen der Ringversuchsgruppe in den Ländern Brandenburg (2 Versuche), in Sachsen-Anhalt (3 Versuche) und in Thüringen (2 Versuche mit je 2 Sorten) angelegt. Die Versuche erfolgten in Blockanlage mit 4 Wiederholungen. Die Parzellen hatten eine Größe von ca. 30 m². Es wurden nur die mittleren Reihen beerntet. Auf allen Standorten wurde Retengo Plus mit den Wirkstoffen Pyraclostrobin und Epoxiconazol (identisch mit den in Brandenburg in 2010 eingesetzten Opera) und Acapela mit den Wirkstoffen Picoxystrobin und Cyproconazol eingesetzt. In Thüringen wurden weitere Prüfmittel auf der Basis von Strobilurinen und Azolen getestet. Auf allen Versuchsstandorten konnte in 2011 kein Befall mit Blattfleckenkrankheiten, Setosphaeria turcica, Helminthosporium carbonum, Kaba­tiella zeae und dem Maisrost (Puccinia sorghi) nachgewiesen werden. Durch die regenreiche Sommerwitterung trat auch auf den leichten Standorten kein Trockenstress auf. Nach Auswertung der Versuche konnte auf keinem Standort ein signifikanter Trockenmassemehrertrag ermittelt werden. Das gleiche trifft zu für die Parameter Energiegehalt, Energiedichte, Rohfasergehalt und den Rohproteingehalt. Die DON- und ZEA-Gehalte waren in Brandenburg auch in 2011 durch den Fungizideinsatz reduziert.

Fazit: Da die Pilzkrankheiten im Mais in den versuchsanstellenden Ländern noch keine wirtschaftliche Relevanz haben und die verbesserte Stresstoleranz durch Versuche erst noch nachgewiesen werden muss, wird der Einsatz von Fungiziden in Mais für die landwirtschaftliche Praxis noch nicht empfohlen. Da auf einzelnen Standorten bereits eine Zunahme von Setosphaeria turcica festgestellt wurde und durchaus eine Zunahme von Blattkrankheiten nicht ausgeschlossen werden kann, werden die Fungizidversuche im Mais in den nächsten Jahren fortgesetzt.

(DPG PG Krankheiten im Getreide)

Als mögliche Folgen des Klimawandels werden für weite Teile Europas ansteigende Temperaturen und zunehmende Sommertrockenheit erwartet. Dies könnte erhebliche Auswirkungen auf pflanzliche Produktionssysteme haben, da das Wachstum von Kulturpflanzen entscheidend von den Klimabedingungen und Wetterereignissen am Wuchsstandort beeinflusst wird. Da die Entwicklungsmöglichkeiten von Schaderregern ebenfalls von klimatischen Einflussfaktoren abhängen, kann auch das Risiko für Pflanzenkrankheiten zunehmen.

Mais wird häufig von Pilzen der Gattung Fusarium befallen und kann in der Folge mit Fusariumtoxinen belastet sein. Bei der Körnermaisproduktion sind Infektionen des Kolbens die Ursache für unerwünschte Toxingehalte im Ernteprodukt. Um den Einfluss der Wasserversorgung auf die Ertragsbildung von Mais und den Fusarium-Kolbenbefall sowie den Deoxynivalenol (DON)-Gehalt der Maiskörner zu untersuchen, wurde ein zweijähriger Feldversuch unter definierten Wasserregimen am Stand­ort des JKI (Braunschweig) durchgeführt. Die Wasserzufuhr erfolgte ausschließlich mit Hilfe einer Sprinkleranlage, die in einem mobilen Rollhaus installiert war. Auf einer Gesamtfläche von 162 m² wurden 3 Maissorten mit 50, 75 und 125% des langjährigen monatlichen Mittels des Niederschlags am Versuchsstandort durch eine Dosis-abhängige Beregnung während der Vegetationsperioden 2009 und 2010 versorgt. Zur Förderung der Kolbenfusariose wurden im Jahr 2009 Fusarium graminearum-infizierte Haferkörner auf dem Boden der Versuchsfläche verteilt, während im Folgejahr eine direkte Inokulierung der Narbenfäden zur Vollblüte mit Konidiosporen von F. graminearum erfolgte.

Bei der Ernte im Oktober 2009 bzw. im September 2010 wurden jeweils 20 Kolben pro Parzelle entnommen, entliescht und visuell auf Symptome der Kolbenfusariose untersucht. Nach Trocknung der Kolben und Trennung der Körner von den Spindeln erfolgten die Vermahlung und die Analyse der DON-Konzentration mittels ELISA.

Im Jahr 2009 wurde bei reduzierter Wasserversorgung gravierender Trockenstress ausgelöst, so dass der mittlere Kolben­ertrag der Maissorten von 192 dt TM ha/ha bei 125% Wasserversorgung bis auf 75 dt TM ha/ha bei 50% Wasserversorgung absank. Dagegen stieg der mittlere DON-Gehalt in den Maiskörnern bei insgesamt schwachen Befallssymptomen mit abnehmender Wasserzufuhr von 75 auf 380 µg DON kg/ha TM an.

Im Jahr 2010 wurden deutlich schwächere Symptome von Trockenstress beobachtet, so dass geringere Kolbenertragsverluste von 128 auf 108 dt TM ha/ha bei Reduktion der Wasserzufuhr von 125% auf 50% resultierten. Diese Unterschiede in der Ertragsbildung waren vermutlich Folge der unterschiedlichen klimatischen Bedingungen am Standort der Feldversuche in beiden Versuchsjahren. Das Niveau der DON-Kontamination der Maiskörner war entsprechend der stärkeren Ausprägung der Kolbenfusariose in 2010 höher als in 2009, jedoch wurde ein ähnlich ansteigender Trend von 330  µg DON kg/ha TM bei 125% Wasserversorgung auf ca. 3,5 fach höhere Werte bei redu­zierter Wasserversorgung von 75 und 50% festgestellt.

Die Ergebnisse dieser Studie lassen vermuten, dass das Risiko einer DON-Kontamination von Maiskörnern bei reduzierter Wasserversorgung ansteigt.

(DPG PG Krankheiten im Getreide)

Durch konservierende Bodenbearbeitung wird ein aktiver Beitrag zum vorsorgenden Bodenschutz in der Landwirtschaft geleistet. Dieses Bearbeitungsverfahren mindert im Vergleich zur wendenden Bodenbearbeitung nachhaltig Bodenschadverdichtung, Erosion und Verschlämmung. Außerdem werden die biologische Aktivität und die biologische Vielfalt gefördert. Von maßgeblicher Bedeutung sind die vielfältigen Funktionen, welche die Bodenfauna für den Boden erfüllt. Durch die Mesofauna werden Nährstoffkreisläufe gefördert und das Bodengefüge durch die Bildung von Mikroaggregaten stabilisiert. Als Vertreter der Mesofauna haben Collembolen eine stimulierende Wirkung auf den Abbau organischer Substanz. Als Vertreter der Mikrofauna beschleunigen Bodennematoden durch die Freisetzung von Nährstoffen Mineralisierungsprozesse im Boden. Die vorliegende Untersuchung basiert auf folgender Hypothese: Collembolen und Nematoden leisten einen aktiven Beitrag zum Abbau des Mykotoxins Deoxynivalenol in Fusarium-infiziertem Weizenstroh und fördern somit die Boden­gesundheit.

In einem vierwöchigen Laborexperiment kamen die fungivoren Bodentierarten Folsomia candida als Vertreter der Collembolen und Aphelenchoides saprophilus als Vertreter der Bodennematoden zum Einsatz. Für F. candida wurde eine bevorzugte Aufnahme saprophytisch wachsender Pilze nachgewiesen, während fungivore Nematoden nachweislich in der Lage sind, wichtige Pflanzenpathogene zu kontrollieren. Die Tiere wurden in verschiedener Anzahl und Kombination (Reinkultur und Mix) in Minicontainer (Durchmesser: 11 mm, Höhe 16 mm; beide Öffnungen mit Nylon Gaze verschlossen, Maschenweite: 15 µm) eingebracht. Als Nahrungssubstrat diente entweder künstlich Fusarium-infiziertes und DON-kontaminiertem Weizenstroh oder Kontrollstroh ohne künstliche Infektion. Außerdem existierte jeweils eine Kontrollvariante ohne Versuchstiere.

Die Minicontainer enthielten zusätzlich feuchten Boden getrennt nach unterschiedlicher Textur: Sand, Lehm oder Ton. Nach zwei und vier Wochen Inkubation der Minicontainer bei 17°C wurden Stroh- und Bodenproben entnommen und auf den Gehalt des Mykotoxins Deoxynivalenol (DON) mittels der ELISA (Enzyme-linked immunosorbent assay)-Methodik untersucht. Außerdem wurde die Individuendichte der Versuchstiere pro Minicontainer erfasst.

Die Individuenzahlen von F. candida waren nach 4 Wochen nur bei Angebot des nicht infizierten Strohs deutlich erhöht, wohin­gegen für A. saprophilus ein gegenläufiger Trend mit einer erheblichen Zunahme der Individuenzahl in den infizierten Varianten beobachtet wurde. Während der ersten zwei Wochen kam es in fast allen Varianten zunächst zu einem Anstieg der DON-Konzentration im infizierten Stroh im Vergleich zur Startsituation. Nach vier Wochen wurden jedoch in allen Varianten sig­nifikant niedrigere DON-Gehalte im Stroh gegenüber der Ausgangskonzentration festgestellt. Die höchsten Abbauraten erfolgten in den gemischten Varianten mit Collembolen und Nematoden. Der geringste Abbau erfolgte in Minicontainern ohne Tiere, welche sich signifikant von denen mit Tierbesatz unterschieden.

Auch die unterschiedliche Bodentextur übte einen erheblichen Einfluss auf die Abbauleistung der Tiere aus. So waren die DON-Abbauraten im Stroh in Minicontainern mit Sand oder Lehm sig­nifikant höher als in solchen mit Ton. Aus den Ergebnissen lässt sich schließen, dass die eingesetzten Bodentiere den Abbau von DON fördern. Vor allem die Interaktion zwischen Collembolen und Nematoden erwies sich als entscheidend für die Redu­zierung der DON-Konzentration in Weizenstroh. Auf diese Weise leisten die gewählten Vertreter der Bodenfauna einen erheblichen Beitrag zur Förderung der Bodengesundheit insbesondere in Sand- und Lehmböden.

(DPG PG Krankheiten im Getreide)

In den zurückliegenden Anbaujahren konnte ein bisher unbekannter, starker Befallsdruck mit Ährenfusariosen in Sommergerste beobachtet werden. Neben den Deoxinivalenol-bildenden Arten F. culmorum und F. graminearum wurden insbesondere die T-2 und HT-2-Bildner F. langsethiae und F. sporotrichioides als Auslöser von Ährenfusariosen und Toxinkontaminationen beobachtet. Ziel eines Koorperationsprojektes des Lehrstuhls für Phytopathologie der Technischen Universität München und der Saatzucht Josef Breun ist die Untersuchung und Einführung von Fusariumresistenz in Sommergerste unter besonderer Berücksichtigung des in Gerste relevanten Erregerspektrums.

In zweijährigen Feldversuchen (2010/2011) konnte die Resis­tenz der Sorte Chevron gegenüber deutschen Isolaten verschiedener Fusarium-Arten bestätigt und validiert werden. Der Befall der resistenten Sorte war nach künstlicher Inokulation zur Vollblüte mit F. culmorum, F. sporotrichioides und F. avenaceum nur minimal und um etwa 70% geringer als in den aktuellen Sorten Sunshine, Flavour, Marthe und Jennifer.

Der auf dem langen Arm des Chromosom 2H lokalisierte Resistenz-QTL Qrgz-2H-8 der Sorte Chevron wurde mittels der flankierenden Marker Bmag0015 und GMS03 in die vier Sommer­gerstensorten Sunshine, Flavour, Marthe und Jennifer eingekreuzt und über Mikrosporenkultur homozygote, doppel­haploide (DH) Linien erzeugt. Die vier Populationen umfassen insgesamt 129 DH-Linien, die für den Resistenz-QTL spalten. Zur Charakterisierung des QTLs in den verschiedenen gene­tischen Hintergründen wurden die 129 DH-Linien unter Gewächshausbedingungen zum Zeitpunkt der frühen Milchreife mit Konidiosporen von F. culmorum und F. sporotrichioides sprühinokuliert. Die Ergebnisse der Befallsbonituren und Bestimmung der pilzlichen Biomasse im Erntegut durch quantitative Polymerase­kettenreaktion zeigten insgesamt einen geringen aber signifikanten Effekt des QTL auf den Fusariumbefall. Die vergleichsweise schwachen Effekte lassen sich vermutlich auf die starke Heterogenität der Linien zurückführen. Die Betrachtung einzelner Linien verdeutlicht aber das große Potenzial des QTL. In den vier Populationen konnten zahlreiche vielversprechende Linien selektiert werden, die gute Resistenzeigenschaften gegenüber F. culmorum und F. sporotrichioides zeigen und darüber hinaus in den Wertprüfungen auf dem Niveau aktueller Sommer­gerstensorten liegen. Diese Linien bilden die Basis für die Einführung von Fusariumresistenz in aktuelle Sommergerstengenetik und die Entwicklung und Zulassung von Fusarium-resistenten bzw. Fusarium-toleranten Sorten für den praktischen Anbau.

(DPG PG Krankheiten im Getreide)

In den letzten Jahren wurden in gezielten Versuchsansätzen die Grundlagen erarbeitet, auf denen eine optimale Bekämpfung des Blattfleckenkomplexes der Gerste möglich ist. Eine gute Kontrolle kann besonders durch den Einsatz wirksamer Fungizide erzielt werden. Die optimale Terminierung liegt zu späten Behandlungsterminen nach dem Ährenschieben. Die Abschätzung der Ertragsbedeutung erfolgt über Varianten, welche sich aufgrund der spezifischen Wirkung des Wirkstoffes Chlorthalonil (mit/ohne) deutlich in ihrer Wirkung gegenüber dem Blattfleckenkomplex unterscheiden. Gerade im Erntejahr 2011 fiel auf, dass am Standort Weihenstephan die Ertragsbedeutung in der früher abreifenden Sorte Campanile bei starker Symptomatik schwächer ausgeprägt war als bei der spätreifen Sorte Sabine, die trotz schwacher Symptomatik einen deutlichen Ertrags­effekt zeigte. Aus der Beobachtung ergibt sich die Frage, wie die Pflanzenentwicklung das Auftreten und die Ertragsbedeutung des Blattfleckenkomplexes beeinflusst.

Ein Einfluss der Pflanzenentwicklung auf die Symptomatik konnte bereits in den vorangegangenen Jahren beobachtet werden. So zeigten in der Wintergerste regelmäßig die frühreifen Sorten bei dem Verlauf der Nekrotisierung der oberen Blatt­etagen, der vom Auftreten des Blattfleckenkomplexes dominiert wird, einen sichtbar früheren Befallsanstieg. Bei Berücksichtigung der Pflanzenentwicklung wird deutlich, dass es sich um sehr ähnliche Befallsverläufe handelt, die entsprechend des Entwicklungsstadiums zeitlich verschoben sind. Besonders offensichtlich wird dies bei Versuchen mit Sommergerste, bei denen es durch unterschiedliche Aussaattermine zu einer Verschiebung der Pflanzenentwicklung bei ansonsten gleichen Rahmenbedingungen kommt. Es ist dieser starke Zusammenhang mit der Pflanzenphysiologie, der durch den Begriff Blattfleckenkomplex berücksichtigt wird, da im Gegensatz zu den meisten Getreidekrankheiten das Befallsauftreten nur unzu­reichend durch den biotischen Faktor Ramularia collo-cygni und die Infektionsbedingungen erklärt werden kann.

Im Jahr 2011 wurde der Einfluss der Sorte auf das Auftreten und die Ertragsbedeutung des Blattfleckenkomplexes in Weihen­stephan untersucht. In dem gezielten Versuchsansatz wurden 18 Wintergerstensorten und 17 Sommergersten in spezifisch differenzierenden Fungizidvarianten geprüft. Neben dem Ertrag und dem Entwicklungsverlauf wurde der Befall über die Nekrotisierung und der visuellen Differenzierung bezüglich physiologischen Blattflecken (PLS) und typischen Symptomen für Ramu­laria collo-cygni festgehalten.

Unter den Witterungsbedingungen 2011 kam es in Winter- und Sommergerste zu einer deutlichen Differenzierung der Pflanzenentwicklung im Zeitraum zwischen Schossen und Ähren­schieben. Ein leichter Zusammenhang zwischen der Entwicklung und dem Auftreten der Symptomatik konnte bestätigt werden. Es konnte jedoch kaum ein Zusammenhang zwischen der Symptomatik und Ertagsdifferenzierung gefunden werden.

In der Zusammenfassung der seit 2004 mit gezielt differenzierenden Fungizidmaßnahmen durchgeführten Versuche zeigt sich eine hohe Ertragsbedeutung des Blattfleckenkomplexes in der Gerste. Erste Vermälzungen und Untersuchungen zur Brauqualität weisen darauf hin, dass durch die gezielte Kontrolle des Blattfleckenkomplexes unabhängig von den Ertragseffekten auch bestimmte Qualitätsparameter für die Verarbeitung positiv beeinflusst werden.

Abschließend muss festgestellt werden, dass die Symptomatik zur Beurteilung der Ertragstoleranz von Gerstensorten gegen­über dem Blattfleckenkomplex ungeeignet ist. Differenzierende Fungizidmaßnahmen können hier helfen, die sortenspezifischen Reaktionen zu untersuchen und zu beurteilen. Die Bedeutung der samenbürtigen Übertagung und des endophytischen Wachs­tums des Erregers Ramularia collo-cygni sind Gegenstand aktueller und Schwerpunkt zukünftiger Untersuchungen und werden zum besseren Verständnis der Epidemiologie des Blattfleckenkomplexes beitragen.

(DPG PG Krankheiten im Getreide)

Das Gerstenmodell Bayern ist ein Entscheidungshilfesystem zur integrierten Bekämpfung der wichtigsten Pilzkrankheiten der Gerste. Es beinhaltet ein Bekämpfungsschwellenkonzept, das für einzelne Schaderreger um einen Witterungsbezug ergänzt ist. Das Modell wurde in den 1980er und 1990er Jahren am Lehrstuhl für Phytopathologie der Technischen Universität München entwickelt und in Zusammenarbeit mit der Bayerischen Landes­anstalt für Landwirtschaft und den Ämtern für Ernährung, Landwirtschaft und Forsten in die Praxis eingeführt. Seit fast 20 Jahren stellt das Gerstenmodell auch die Basis für den amt­lichen Pflanzenschutzwarndienst in Bayern dar. Dazu wird in der Saison, im Rahmen eines wöchentlichen Monitorings, das Krankheitsauftreten auf etwa 55 Wintergersten- und 25 Sommergerstenschlägen entsprechend den Modellvorgaben untersucht. Die Zuverlässigkeit des Gerstenmodells wird zusätzlich in jährlichen Fungizidexaktversuchen überprüft.

In diesem Zeitraum entwickelte der späte Blattfleckenkomplex der Gerste, mit dem „neuen“ Schaderreger Ramularia collo-cygni als wichtiger biologischer Ursache, in mehreren Versuchen eine hohe Ertragsrelevanz. Späte Behandlungen mit Fungiziden, welche Prothioconazol, Chlorthalonil oder SDHI-Wirk­stoffe enthielten und damit auch gegen Ramularia collo-cygni bzw. nichtparasitäre Blattflecken wirken, zeigten hierbei oft die höchsten Ertragswirkungen. Ein Vorgehen nach dem Gerstenmodell war in diesen Situationen nur erfolgreich, wenn zugleich auch ein „klassischer“ Schaderreger eine entsprechend späte Behandlung auslöste, denn für den Blattfleckenkomplex sind bislang keine Entscheidungskriterien im Modell integriert. Dessen typische Symptome werden in der Regel auch erst nach dem Ährenschieben und damit nach der letzten Anwendungsmöglichkeit von Fungiziden sichtbar, womit bislang kein klassisches Bekämpfungsschwellenkonzept anwendbar ist.

Eigene Untersuchungen konnten mit ELISA- und PCR-Metho­den den beteiligten Erreger Ramularia collo-cygni zwar vom Saatgut bis zur Ernte nachweisen, auch in der langen symptomlosen Latenzphase. Bislang lassen sich daraus jedoch keine eindeutigen epidemiologische Zusammenhänge ableiten. Zur Kontrolle des Blattfleckenkomplexes wird daher ein Risikomanagement nötig. In einem ersten Versuchsansatz wurden dazu die bisherigen Bekämpfungsschwellen des Gerstenmodells mit einer spät applizierten Teilmenge eines Ramularia-wirksamen Fungizids kombiniert. Im Jahr 2010 wurde hierfür Champion eingesetzt, im Jahr 2011 Aviator Xpro, jeweils mit der Hälfte der maxi­mal zugelassenen Aufwandmenge. Löst ein klassischer Schaderreger eine Bekämpfung vor dem Entwicklungsstadium BBCH 39 aus, erfolgt eine Doppelbehandlung mit dem Ramularia-wirksamen Fungizid in der zweiten Applikation spätestens bis BBCH 55. Bei einer ersten Schwellenüberschreitung zwischen BBCH 39 und BBCH 61 wird die Teilmenge in einer Einmal­behandlung zu einem Basisfungizid kombiniert. Für den Fall, dass kein klassischer Schaderreger eine Bekämpfungsschwelle bis BBCH 61 erreicht, wird zu diesem letztmöglichen Termin nur die Ramularia-wirksame Teilmenge appliziert.

In beiden Versuchsjahren konnte mit diesem Ansatz, sowohl in Winter- als auch in Sommergerste, die Ertragswirkung gegen­über dem bisherigen Gerstenmodell zum Teil deutlich verbessert werden. Die Mehrerträge stiegen im Mittel von insgesamt 15 Wintergerstenversuchen von 7,9 dt/ha nach den bisherigen Modellgrundlagen auf 10,5 dt/ha für die modifizierte Variante, bei insgesamt 8 Sommergerstenversuchen von 5,0 dt/ha auf 8,1 dt/ha. Obwohl die Behandlungsintensität im angepassten Gerstenmodell in der Regel etwas höher war, konnte in beiden Kulturen im Mittel beider Jahre jeweils auch die höheren kostenbereinigten Mehrerlöse erzielt werden. Die Erlösdifferenz zwischen beiden Varianten betrug bei der Wintergerste 9 €/ha, bei der Sommergerste 33 €/ha. Zur späteren Ableitung von Praxisempfehlungen soll die Versuchsserie fortgesetzt und mit der neuen Wirkstoffgruppe der Pyrazol-Carboxamide, unter Einbeziehung des Resistenzrisikos, weiter optimiert werden.

(DPG PG Krankheiten im Getreide)

Der Winterroggen ist die Getreideart, die auch auf Grenzstandorten des Ackerbaus noch stabile Erträge liefern kann. Ein weiterer Vorteil des Winterroggens besteht in der hohen Winter­festigkeit, die besonders in dem kontinental geprägten Klima der ostdeutschen Bundesländer jahresabhängig Bedeutung erlangen kann.

Im Jahr 2011 konnten die ersten Fungizide im Getreide eingesetzt werden, die einen Wirkstoff aus der neuen Generation der Carboxamide enthalten. Zugelassen wurden mit dem Carboxamidwirkstoff Bixafen die Fungizide Aviator Xpro und Input Xpro. In 2012 steht mit Skyway ein weiteres Fungizid mit dem Wirkstoff Bixafen zur Verfügung. Ein anderer Wirkstoff der Carboxamidgruppe, das Xemium wird mit dem Fungizid Adexar vermarktet.

Im Rahmen der Ringversuchsgruppe wurden 2011 insgesamt 14 Versuche in Brandenburg, Sachsen, Sachsen-Anhalt und Thüringen durchgeführt. Ziel war die Bewertung neuer Fungizid­wirkstoffe zur Braunrostbekämpfung bzgl. ihrer kurativer und protektiver sowie der Dauerwirkung. Dazu wurden an 6 Standorten Fungizidvarianten verschiedener Wirkstoffkombinationen zu einem Applikationstermin und an 8 Standorten verschiedene Wirkstoffkombinationen zu unterschiedlichen Einsatzzeitpunkten (2) verglichen.

In Jahren mit einem geringen Auftreten des Braunrostes treten zwischen den einzelnen Kombinationen der Wirkstoffgruppen (Azol-Strobilurin, Azol-Carboxamid, Azol-Strobilurin-Carboxamid) keine wesentlichen Unterschiede bei der Bekämpfungsleistung und bei den Erträgen auf. Tendenziell erzielen jedoch die Mischungen mit den drei Wirkstoffgruppen etwas höhere Erträge. In Braunrostbefallsjahren könnte dieser Unterschied deutlich größer werden. Bezüglich des Einsatzzeitpunktes zeichnet sich erwartungsgemäß ab, dass die späteren Applikationen zum Zeitpunkt des Überschreitens des Bekämpfungsrichtwertes auch eine längere Wirkung gegenüber dem Braunrost besitzen. In Jahren mit ausreichend Bodenfeuchtigkeit während der Abreife können diese Wirkungsverbesserungen auch in höhere Erträge umgesetzt werden. Die Dauerwirkung der Fungizidmischung mit den drei Wirkungsmechanismen zum Zeitpunkt BBCH 49 ist einer späteren Behandlung zum Zeitpunkt BBCH 55-61 nicht gleichwertig. Nach wie vor sollte eine gezielte Braunrostbekämpfung erst mit dem Erreichen des Bekämpfungsrichtwertes vorgenommen werden.

(DPG PG Krankheiten im Getreide)

Behandlungsentscheidungen gegen Pflanzenkrankheiten werden in der Praxis spezifisch für den jeweiligen Betrieb oder Schlag getroffen. Häufigkeit und Befallsstärke von Krankheiten können allerdings auch innerhalb einzelner Schläge stark variieren. Je nach Art der Verteilung hat dies Auswirkungen auf das Boniturverfahren und gilt auch für die in Winterweizen vorkommenden Halmbasiskrankheiten Parasitärer Halmbruch (Pseudocercosporella herpotrichoides), Scharfer Augenfleck (Rhizoctonia cerealis) und die Halmverbräunung durch Erreger wie Fusarium spp. und Microdochium nivale. Die Erfassung der räumlichen Verteilungen ist nur mit stark erhöhtem Stichprobenumfang möglich und wurde in den Jahren 2010 bis 2011 auf insgesamt 25 Praxisschlägen in drei Bundesländern durchgeführt. Bei den räumlich hochaufgelösten Bonituren wurden statt der üblichen 100 Haupthalme pro Schlag etwa 2500 Halme georeferenziert bonitiert. Innerhalb von ca. 75% der Felder der erfassten Befalls­verteilungen waren deutliche räumliche Unterschiede zu finden. Verschiedene Verfahren zur Analyse und Beschreibung wurden getestet und ermöglichen eine detaillierte Beschreibung der Befallsverteilungen und die Abgrenzung von stärker befallenen Zonen. Die Verteilungen werden mit Ertrags- und Biomasse­karten, Topografie, Bodenfeuchte und Befallsverteilungen der Vorjahre verglichen. Ein Bodenfeuchteindex auf Basis der Topografie des Schlages zeigt vor allem bei Halmverbräunung hohe Übereinstimmung mit der Befallsverteilung. Als nächster Schritt soll der Niederschlag auf dem Schlag einbezogen werden, um eine bessere Vergleichbarkeit der Bedingungen zwischen den Schlägen zu erreichen.

(DPG PG Krankheiten im Getreide)

Die Erfahrungen mit unerwünschten Stoffen in Getreide zeigen, dass wissenschaftlichen Hinweisen auf gesundheitliche Risiken zwar ein weites Spektrum möglicher Reduktionsmaßnahmen gegenüber gestellt werden kann, dass diese aber z.T. von Skepsis und wechselnder Akzeptanz begleitet werden. Selbst bei Problemanlieferungen – wie bei erhöhtem Mykotoxinaufkommen – bleiben Zweifel, ob und in welchem Ausmaß toxikolo­gische Gefahren bestehen und inwieweit damit systematische Minimierungsmaßnahmen nach der Ernte zu rechtfertigen sind. Vor diesem Hintergrund wurden im Mühlentechnikum des MRI in Detmold umfangreiche Praxis-Studien angelegt.

Nach diesen Untersuchungen liefert bereits Getreide als Mäh­druschware ein beträchtliches Potenzial an gesundheitsgefährdenden Stoffen (z.B. Mykotoxine, Schwermetalle, Stäube und Fremdkörper). Die entscheidenden Qualitätslenkungsinstrumente zur Erkennung von Problemanlieferungen beginnen daher im Rohwareneingang mit der klassischen Sichtkontrolle und Sensorik und der Beachtung der Kornfeuchte (Feuchtigkeitsgehalt und Wasseraktivität). Die Limitierung der Wasseraktivität auf Werte unter 0,65 haben Wissenschaftler bereits seit 1965 für eine gute Fachpraxis im Umgang mit Getreide empfohlen. Heute schlägt die EU-Kommission diese Vorgehensweise in einem konkreten Handlungsrahmen vor, um dem Myko­toxinaufkommen bei Getreide vorzubeugen (z.B. Feuchtegehaltsabsenkung, Auslese von pilzgeschädigten Körnern).

Die weiteren Maßnahmen zur Risikominimierung berücksichtigen die typischen Verteilungsprofile der Problemstoffe. Mykotoxine befinden sich wie Umweltkontaminanten, Staub und Schmutz üblicherweise bis zu 80% im Schwarzbesatz und nur zu 20% im einwandfreien Grundgetreide. Insofern wird mit der Schwarzbesatzauslese auch allgemein der Verarbeitungswert angehoben. Allerdings sind Mühlenbetriebe, die Lenkungs­maßnahmen verantwortungsvoll anwenden, damit noch nicht abgesichert. So ergeben sich trotz guter Auslese an unerwünschten Stoffen hygienisch kritische Nebenprodukte (Schrot- oder Grießkleien und Nachprodukte), da die Peripherie der Einzelkörner eine höhere Belastung aufweist als das Mühlenhauptprodukt. Damit stehen den einwandfreien Hauptprodukten meist problematische Nebenprodukte gegenüber, die für die Tierernährung als Futtermittelrohstoff bestimmt sind. Jedoch müssen auch hier Richtwerte für Mykotoxine eingehalten werden.

Das Verteilungsprofil der Mykotoxine in Einzelkörnern ist von außen nach innen. Demzufolge werden heute mittels Scheuer-, Bürst- und Schälverfahren durch leichtes Schälen (Peeling) der Kornoberfläche weitere Reduzierungen an unerwünschten Stoffen erreicht (z.B. für Speisegetreide und Vollkorn). Der belastete Schälkleie-Abstoß (z.B. 3,5%) muss anderen Verwendungs­zwecken zugeführt werden. Die an den Körnern verbleibende Kleie (z.B. 15%) fällt beim anschließenden Mahlprozess an.

Aufgrund ihrer geringeren Belastung an unerwünschten Stoffen eignet sie sich als Rohmaterial für Lebensmittel: z.B. Speisekleie oder extrudiert für Frühstückscerealien (Bran Flakes) oder als Zutat für andere Lebensmittel. In dieser Form ist ihre Preiswürdigkeit mehr als doppelt so hoch, wie native Weizenkleie oder Futterkleie. Diesem Verfahren steht eine weitere Problematik bei einer Cadmiumbelastung gegenüber, da dieses Schwer­metall über die Wurzel aufgenommen wird und vornehmlich im äußeren Endosperm lokalisiert ist. Demzufolge ist dieser Schritt nur möglich, wenn die Rohware keine Cadmiumbelastung aufweist.

Die Erfahrungen mit dem Aufkommen und der Minderung an unerwünschten Stoffen in der Praxis zeigen, dass viele der Probleme von grundsätzlicher Natur sind und nur gemeinsam gelöst werden können, wenn alle in der Wertschöpfungskette Getreide verantwortlichen Akteure vom Landwirt über den Erfasser bis hin zum Verarbeiter frühzeitig gezielt Initiativen ergreifen.

(DPG PG Krankheiten im Getreide)

Das Kirschnetzwerk der Deutschen Genbank Obst (DGO) besteht derzeit aus sieben Partnern, zu denen neben dem Julius Kühn-Institut auch das Bundessortenamt, der Kyffhäuserkreis, die Gemeinde Hagen a.T.W., die Stadt Witzenhausen, der Landesbetrieb für Landwirtschaft Hessen, die Landesanstalt für Landwirtschaft, Forsten und Gartenbau Sachsen-Anhalt und die Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung (BLE) gehören. Sechs dieser Partner verfügen über eigene Sammlungen alter Sorten bei Süß- und/oder Sauerkirsche. Gemeinsam haben die Partner das Ziel, insgesamt 289 verschiedene Süß- und 97 Sauerkirschsorten an mehreren Standorten in Deutschland lang­fristig zu erhalten. Diese Sorten stehen momentan in Form von jeweils ein bis mehreren Bäumen an einem bis mehreren Standorten.

Um die Sortenechtheit gewährleisten zu können, werden diese Sorten sowohl pomologisch als auch molekulargenetisch (genetischer Fingerabdruck) auf ihre Sortenechtheit untersucht. Die pomologische Echtheitsprüfung der Kirschsorten wurde in den Jahren 2010 und 2011 von den beiden Mitgliedern des Pomo­logen-Vereins e.V., Frau Dr. A. Braun-Lüllemann und Herrn H.-J. Bannier, durchgeführt. Dabei beschränkten sich die beiden Experten nicht nur auf die Sorten, welche im Rahmen des Netzwerkes erhalten werden sollen, sondern sie versuchten, alle in den Sammlungen vorhandenen Sorten im Hinblick auf ihre Sorten­echtheit zu bestimmen.

So wurden insgesamt 1304 Akzessionen von 703 Süßkirsch­sorten überprüft. 199 Bäume davon waren abgestorben oder lieferten keine Früchte. Von den vorhandenen 1105 Frucht­proben konnten 89% identifiziert werden. 75% waren sortenecht, davon wurden 4% aufgrund von Abweichungen bei Früchten oder Referenzen unter Vorbehalt determiniert. 14% der Akzessionen wurden unter falschen Sortennamen in der DGO geführt. 11% konnten nicht identifiziert werden, was bei über einem Drittel dieser Akzessionen auf eine ungenügende Referenzlage zurückzuführen war.

Bei Sauerkirsche wurden insgesamt 432 Akzessionen von 178 Sorten überprüft. 29 Bäume davon waren abgestorben oder lieferten keine Früchte. Von den vorhandenen 403 Frucht­proben konnten 86% identifiziert werden. 77% waren sortenecht, davon wurden 2% aufgrund von Abweichungen bei Früchten oder Referenzen unter Vorbehalt determiniert. 9% der Akzessionen wurden unter falschen Sortennamen in der DGO geführt. 14% konnten nicht identifiziert werden, was bei fast der Hälfte dieser Akzessionen auf eine ungenügende Referenzlage zurückzu­führen war. Vier Akzessionen repräsentieren eigenständige Sorten, die bisher keiner pomologisch beschriebenen Sorte zugeordnet werden konnten und für 7% war die Zuordnung insgesamt unklar.

Ein weiteres Ergebnis der Untersuchungen war, dass unter den Sauerkirschen offensichtlich Gruppen nah verwandter Sorten existieren, die phänotypisch nicht mehr zu trennen sind. Ein molekulargenetischer Vergleich dieser Akzessionen wird von beiden Experten empfohlen.

Henryk Flachowsky (JKI Dresden)

Vom 05. bis 09. März 2012 fand in Weggis (Schweiz) das 4. Treffen der Arbeitsgruppe Malus/Pyrus des ECP/GR (European Collaborative Program for Plant Genetic Resources) statt. An diesem Treffen, das von M. Lateur (Belgien) geleitet wurde, nahmen insgesamt 26 Experten aus 23 europäischen Mitgliedsstaaten teil. Deutschland wurde auf diesem Treffen von H. Flachowsky, Julius Kühn-Institut (JKI), Institut für Züchtungsforschung an gartenbaulichen Kulturen und Obst in Dresden, vertreten. Eröffnet wurde das Treffen von M. Lateur mit einem Bericht über den generellen Stand der Methoden zur Evaluierung obstgenetischer Ressourcen bei Malus und Pyrus in Europa. Im Anschluss gab es eine Diskussion zur Erstellung interna­tionaler Synonymlisten für beide Obstarten. Erste Ergebnisse dazu wurden von M. Ordidge (Großbritannien) für Apfel und von M. Lateur für Birne vorgestellt. Dabei wurde noch einmal deutlich, dass selbst in historischen Pomologien Fehler enthalten sind, welche nun nach Möglichkeit eliminiert werden sollen. Bestätigt wurden diese Aussagen auch von D. Szalatnay (Schweiz), der im Rahmen seiner Arbeiten in der Schweiz zu ähnlichen Ergebnissen gekommen ist. Basierend auf diesen ersten Erfahrungen ist zu erwarten, dass die Arbeiten noch einige Zeit in Anspruch nehmen werden, ehe eine solche Liste nahezu fehler­frei und publikationsfähig sein wird.

Ein weiterer wichtiger Schwerpunkt des Arbeitsgruppentreffens war die Überarbeitung der Liste der Deskriptoren, welche zur Evaluierung und Beschreibung genetischer Ressourcen bei Apfel und Birne künftig benutzt werden sollen. Ziel war es dabei, die Deskriptoren möglichst einheitlich zu gestalten, um Evaluie­rungsdaten zu harmonisieren und international vergleichbar zu machen. Besonders problematisch war in diesem Zusammenhang die Definition geeigneter Referenzsorten, welche in allen Mitgliedsstaaten kultiviert werden müssen (zumindest kultivier­bar sein müssen) und zur Bewertung des jeweiligen Merkmals hinreichend geeignet sind. Vor dem Hintergrund dieser Problematik kann die Liste der Referenzsorten nur eine Kompromisslösung zwischen allen beteiligten Partnern sein.

Unzufriedenheit wurde von mehreren Mitgliedern der Arbeits­gruppe darüber geäußert, dass die bereits 2007 beschlossene Liste der von der ECP/GR empfohlenen molekularen Marker sowie das Manual zur empfohlenen Methodik zur molekular­genetischen Charakterisierung von genetischen Ressourcen bei Apfel nach wie vor nicht publiziert sind. Viele Länder würden ihre Arbeiten gern beginnen, verfügen aber nicht über die dafür notwendigen Informationen. M. Ordidge (Großbritannien), L. Gustavsson (Schweden) und H. Flachowsky (Deutschland) erklärten sich bereit, die bereits vorhandenen Informa­tionen kurzfristig zusammenzustellen und ein entsprechendes Dokument über die ECP/GR-Website bis Juli 2012 zu veröffentlichen.

Zum Abschluss der Veranstaltung diskutierten die Mitglieder der Arbeitsgruppe die Kriterien, welche zum Aufbau einer europäischen Genbank für obstgenetische Ressourcen notwendig sind. Darüber hinaus präsentierten die Vertreter aus Weißrussland, Bosnien Herzegowina, Israel, Litauen, Schweiz, Belgien, Deutschland, Italien, Irland und Rumänien ihre nationalen Genbankkonzepte zur Erhaltung obstgenetischer Ressourcen. Dabei waren sich alle Beteiligten darüber einig, dass die Konzepte der Schweiz und der Deutschen Genbank Obst beispielhaft für andere Länder sind. Dennoch sehen viele Mitglieder Schwierigkeiten bei der Umsetzung ähnlicher Konzepte in ihren Ländern aufgrund fehlender Kapazitäten.

Am Rande der Veranstaltung berichtete H. Flachowsky über die 2011 gemeinsam mit russischen Kollegen vom Nikolaj I. Vavilov Research Institute of Plant Industry (VIR) durchgeführte Sammelexpedition in den Nordkaukasus.

Henryk Flachowsky (JKI Dresden)

In den nächsten beiden Jahren (2012 und 2013) werden die Sorten des Apfel- und des Kirschnetzwerkes der Deutschen Genbank Obst molekulargenetisch charakterisiert. Die Charakterisierung erfolgt dabei mit einem vom ECP/GR (European Collaborative Program for Plant Genetic Resources) vorgeschlagenen Set an Mikrosatellitenmarkern (SSR-Marker), um die Ergebnisse dieser Studie in einen internationalen Kontext zu stellen und mit den Ergebnissen anderer Studien vergleichbar zu machen. Die Charakterisierung der Apfelsorten wird von der Firma Ecogenics GmbH (Zürich-Schlieren, Schweiz) durchgeführt. Die molekulare Charakterisierung der Kirschsorten (Süß- und Sauerkirsche) erfolgt am Kompetenzzentrum Obstbau Bodensee in Bavendorf.

Henryk Flachowsky (JKI Dresden)