Werktags: 8.00 bis 17.30 Uhr (gebührenfrei) Ralf Brune und Dr. Kathrin Urban beraten Sie gerne. [email protected] Kompetent, praxisnah, persönlich – von der Aussaat bis zur Ernte Unser Angebot: • Umfangreiches Spezialwissen in allen Fragen des Pflanzenschutzes, der Sorten und der Bestandesführung • Individuelle Beratung für Ihre speziellen Anfragen • Praxisgerechte und kostensparende Lösungen Syngenta Agro GmbH Am Technologiepark 1–5 63477 Maintal Tel. 0 61 81/90 81-0 Fax 0 61 81/90 81-281 ® = eingetragene Marke einer Syngenta Konzerngesellschaft TM = angemeldete Marke einer Syngenta Konzerngesellschaft www.syngenta.de Stand: Januar 2014. Kohlhernie in Raps Erkennen – Vorbeugen – Schützen Liebe Kundin, lieber kunde, Raps ist weltweit nach Ölpalme und Soja die drittwichtigste Ölfrucht. Aufgrund seiner ökonomischen Vorzüge und seines hohen Vorfruchtwertes ist das „schwarze Gold“ vom Acker eine hochinteressante Kulturart und unverzichtbar in der Landwirtschaft. Entsprechend hoch ist auch der strategische Stellenwert der Rapszüchtung bei Syngenta mit folgendem Ziel: Kontinuierlicher Züchtungsfortschritt für mehr Ertrag, Qualität und Sicherheit unter den verschiedensten Bedingungen in der landwirtschaftlichen Praxis. In vielen Betrieben sind es immer mehr auch bodenbürtige Krankheitserreger, die den Rapsanbau an Ertragsgrenzen stoßen lassen. Der Kohlhernie (Plasmodiophora brassicae) kommt in diesem Zusammenhang eine zentrale Bedeutung zu. Nicht nur aus den traditionellen Rapsanbaugebieten in Deutschland wird von einem zunehmenden Auftreten der Kohlhernie berichtet. Auch in Nachbarländern, wie Polen, wird in Praxis und Wissenschaft ein großes Augenmerk auf diese Krankheit gelegt. Weltweit wird die Kohlhernie als eine der bedeutendsten Krankheit im Acker- und Gemüsebau gefürchtet. Plasmodiophora brassicae ist der parasitische Erreger der Kohlhernie, der viele Kreuzblütler befällt und durch ungesteuertes Wachstum eine 2 Beeinträchtigung bzw. Zerstörung der Wurzel- und Leitgefäße mit gravierenden Folgen für die Pflanze verursacht. Im Raps drohen Ertragsverlust und Beeinträchtigung von Ölgehalt und -qualität bis hin zum Totalausfall. Plasmodiophora brassicae hat „ausgeklügelte Strategien“ entwickelt: Dieser Pilz kann viele Jahre im Boden überdauern, somit kann er den Raps effektiv befallen und sich stark vermehren. Inhalt Syngenta beschäftigt sich seit Langem intensiv mit der Kohlhernie. Im Vordergrund steht dabei eine erfolgreiche Resistenzzüchtung bei Gemüsekohlarten und nunmehr auch bei Rapssorten. Wichtig ist zudem der Dialog mit der Wissenschaft, um neue Erkenntnisse in die Züchtungsarbeit sowie in den Beratungsservice für die praktische Landwirtschaft einzubringen. Kohlhernie – eine wachsende Gefahr 04 Mit vorliegender Broschüre geben wir Ihnen die Möglichkeit, mehr über die Krankheit und ihr Auftreten zu erfahren. Vor allem aber möchten wir Ihnen Wissen an die Hand geben, damit Sie Schäden durch Kohlhernie verhindern können. Verwechslungsmöglichkeiten 08 Faktoren, die die Entwicklung und Verbreitung begünstigen 09 Vorbeugende Maßnahmen 10 Verbreitungsgebiete 04 Krankheitsbild 05 Entwicklungszyklus 06 Schadwirkung 07 Ihr Jürgen Scholz Kampagnenmanager Raps Wir danken Prof. Dr. Marek Korbas und Dr. Ewa Jajor (Institut für Pflanzenschutz, Posnan) für ihre inhaltliche Unterstützung und die Bereitstellung von Bildmaterial. 3 Kohlhernie – eine wachsende Gefahr Kohlhernie ist eine typische Fruchtfolgekrankheit, die durch den bodenbürtigen Erreger Plasmodiophora brassicae verursacht wird. Es handelt sich um einen obligat parasitisch lebenden Organismus aus dem Reich der Protisten, der die Wurzeln der meisten Kreuzblütlergewächse befällt. Die Krankheit ist seit dem 13. Jahrhundert bekannt und wurde 1870 zum ersten Mal durch den russischen Wissenschaftler M. S. Woronin an Kohlkulturen beschrieben. Das Wirtsspektrum umfasst Nutzpflanzen wie Kohl, Raps, Senf und Rettich, Zierpflanzen und eine Vielzahl von Unkräutern. Zu den betroffenen Unkräutern gehören Acker-Hellerkraut, Hirtentäschel, Hederich, Besenrauke, Wegrauke und Acker-Senf. nachhaltigsten ertragsmindernde Krankheit im intensiven Rapsanbau. Verbreitungsgebiete Von Plasmodiophora brassicae sind eine Vielzahl verschiedener Rassen bekannt. Ihre Verbreitug ist regional sehr unterschiedlich. Kohlhernie kann überall auftreten, insbesondere dort, wo Raps und andere Kreuzblütler angebaut werden. Eine hohe Befallsdichte wird unter anderem in Deutschland, Polen, Frankreich, der Tschechischen Republik, Schottland, Großbritannien, Dänemark und den Niederlanden sowie in Nordamerika, Australien und Asien verzeichnet. Die Bodenverseuchung durch Plasmodiophora brassicae kann bis zu 20 Jahre anhalten. Kohlhernie gilt daher als die am Kohlhernie-Befallsgebiete in Deutschland starker Befall mittlerer Befall Krankheitsbild Unter günstigen Bedingungen kann es bereits 4 bis 6 Wochen nach der Infektion zu einer Symptomausprägung kommen. Im Rapsbestand tritt Kohlhernie meist nesterweise auf. Symptome sind gelbe oder violett-rote Verfärbungen an den oberirdischen Pflanzenteilen. Darüber hinaus kann es zu Wachstumshemmungen, einer beschleunigten Blüte bzw. Abreife bis hin zum Absterben der Rapspflanzen kommen. Unterirdische Symptome sind die charakteristischen Wurzelwucherungen. Das Wurzelsystem infizierter Pflanzen ist reduziert, und die Seitenwurzeln, die für die Aufnahme von Nährstoffen und Wasser verantwortlich sind, fehlen gänzlich. Die Wucherungen können sowohl an der Hauptwurzel als auch an den Seitenoder Adventivwurzeln entstehen. Die Wucherungen werden als Gallen bezeichnet und sind im Inneren anfangs cremeweiß und später braun gefärbt. Die Form und Größe der Gallen ist unregelmäßig, die konzentrische Ringstruktur im Wurzelquerschnitt ist gestört. Dadurch wird die Funktion der Gefäße beeinträchtigt, und es kommt zur Welke. Die Oberfläche der Wucherungen ist zunächst glatt, im Laufe der Zeit wird sie allerdings spröde bis faulig und zerfällt. Oberirdische Symptome für Kohlherniebefall sind violett-rote Verfärbungen der Blätter Bei einem frühen und starken Befall können sich Gallen auch oberhalb des Bodens ausbilden Die Gallen befinden sich üblicherweise unter der Bodenoberfläche, jedoch können sie sich bei einem frühen und starken Befall auch teilweise oberhalb des Bodens ausbilden. Quelle: Syngenta, Einschätzung der regionalen Syngenta Verkaufsberater 4 5 S_017-082_paras_RAPS.Q5:S_017-082_paras_RAPS.Q5 29.11.2012 10:24 Uhr Seite 25 Entwicklungszyklus Pilzkrankheiten Plasmodiophora brassicae durchläuft während des Lebenszyklus drei Stadien: Überleben im Boden als Dauerspore, Infektion der Wurzelhaare und im Anschluss Zyklus von Plasmodiophora brassicae, dem Erreger der Kohlhernie daran Infektion der Wurzelrinde. 4 Vielkerniges Plasmodium 5 Zoosporangien entlassen zweigeißelige Zoosporen Lebenszyklus des Kohlhernieerregers Plasmodiophora brassicae 6 Zweikerniges Plasmodium in einer Wurzelrindenzelle 3 Penetration eines Wurzelhaares ren ? Bildung eines Plasmodiums, worin die Dauersporen heranreifen un dä re Zo o spo Schadwirkung 2 Zoospore an einem Wurzelhaar k Se 7.1 Vielkerniges Plasmodium 7.2 Wurzelgallen 8 Dauersporen in einer Wurzelzelle Prof. Dr. V. H. Paul: RAPS, Krankheiten · Schädlinge · Schadpflanzen, 2. überarbeitete und erweiterte Auflage, AtgroConcept Verlagsgesellschaft, 2003. 1 Sporenkeimung (Zoosporenbildung) 9 Dickwandige Dauersporen 25 Die Dauersporen können im Boden viele Jahre überleben. In Anwesenheit von geeigneten Wirtspflanzen und ausreichend Bodenwasser keimen die Dauersporen und setzten Zoosporen frei, welche sich aktiv im Bodenwasser bewegen können. Die Zoosporen infizieren zunächst nur die Wurzelhaare und nach einer Zwischenvermehrung auch die Wurzelrinde. 6 Bei genetisch anfälligen Pflanzen kann sich der Erreger in der Wurzelrinde etablieren. In der Folge kommt es zu intensiven, abnormalen Zellteilungen und -vergrößerungen und damit zu den charakteristischen Wucherungen an den Wurzeln. Zum Abschluss seines Lebenszyklus bildet der Erreger Dauersporen, die durch den natürlichen Zerfall des Wurzelgewebes freigesetzt werden. Bedingt durch das ungesteuerte Wachstum der Zellen bilden sich im Wurzelbereich Gallen. Diese Gallen führen zu einer Beeinträchtigung bzw. Zerstörung der Wurzelund Leitgefäße. Insbesondere kommt es dabei zu einer Störung der Nährstoff- und Wasserversorgung, wodurch die Pflanzen so geschwächt werden, dass sie unter dem Einfluss von Stressfaktoren häufig absterben. Die Infektionsschwelle ist bereits bei wenigen Sporen pro Gramm Boden erreicht. Die Schadwirkung des Erregers wird durch eine Reihe von Faktoren beeinflusst: Unter sehr ungünstigen Bedingungen können die Wurzeln der Rapspflanzen durch den Erreger vollständig zerstört werden. Dementsprechend muss mit deutlichen Ertragseinbußen sowie einem geringeren Ölgehalt bzw. -qualität gerechnet werden. In vereinzelten Fällen gelingt es jedoch befallenen Pflanzen, die Infektion durch Ausbildung eines sekundären Wurzelsystems zu überstehen. Menge und Alter der Dauersporen im Boden (Inokulum) Entwicklungsstadium der Pflanze, indem die Infektion erfolgt Pflanzenart und -sorte pH-Wert Bodenfeuchtigkeit und -temperatur 7 Verwechslungsmöglichkeiten Die Symptome der Kohlhernie ähneln den Wurzelbeschädigungen, die durch den Kohlgallenrüssler (Ceutorhynchus pleurostigma) verursacht werden. Im Vergleich zur Kohlhernie bildet dieser rundliche, glattwandige, etwas kleinere Gallen am Wurzelhals und an der Hauptwurzel des Rapses. Im Inneren befinden sich Fraßgänge bzw. die Larve des Kohlgallenrüsslers. Ein weiterer Unterschied ist, dass die Gallen während der Vegetation nicht zerfallen. Zudem kann die Krankheit im Herbst mit Symptomen der Keimlingsfäule aufgrund des Welkens und Absterbens der Pflanzen oder auch mit Symptomen eines Nährstoffmangels verwechselt werden. Hinweis fahr besteht Verwechslungsge mptomen der zwischen den Sy Kohlhernie und igungen durch • Wurzelbeschäd Kohlgallenrüssler Keimlingsfäule • Welke wegen gelsymptomen • Nährstoffman Wurzelbeschädigungen, die durch den Kohlgallenrüssler verursacht werden (Abb. links) bzw. Blattverfärbungen bedingt durch Nährstoffmangel (Abb. rechts) können leicht mit den Symptomen eines Kohlherniebefalls verwechselt werden. 8 Faktoren, die die Entwicklung und Verbreitung begünstigen Faktoren Bemerkungen Bodentemperatur breiter Temperaturbereich: 9 − 35°C optimal: 20 − 25°C Boden-pH unter 6,5 optimal: 5,3 − 5,7 Bodenfeuchtigkeit hoch Bodentyp leichte humose Böden Bodenstruktur Böden mit schlechter Melioration; zu Verhärtung bzw. Verkrustung neigend (ohne entsprechenden Durchlüftung) Bodenwasser/ Bodenerosion temporär mit Wasser überflutete Felder; Möglichkeit einer schnellen Fortbewegung der Sporen Winderosion Sporenübertragung mit Bodenteilchen Fruchtfolge Anbauunterbrechung von Kreuzblütlern < 3 − 4 Jahre Unkräuter aus der Familie der Kreuzblütler starkes Auftreten − auch in Folgekulturen; Mangel an effektiver Bekämpfung Maschinen/ Geräte Sporenübertragung mit Bodenteilchen auf unverseuchte Felder Düngung „Verunreinigtes“ Futter wird von den Tieren aufgenommen, die Sporen sterben im Verdauungskanal der Tiere nicht ab − Übertragung durch organischer Dünger (Mist) Lebensdauer der Sporen hohe Widerstandskraft der Sporen (physiologisch, morphologisch) gegen Trockenheit und niedrige Tempera­ turen; keine antagonistischen Organismen im Boden 9 Vorbeugende Maßnahmen Landwirtschaftliche Flächen, auf denen Kohlhernie aufgetreten ist, sind für lange Jahre verseucht. Die Dauersporen von Plasmodiophora brassicae überdauern auch ohne Wirtspflanze bis zu 20 Jahre im Boden. Aus diesem Grund sollten vorbeugende Maßnahmen getroffen werden, um Infektionen des Rapses zu verhindern bzw. zu reduzieren. Chemische Bekämpfungsmethoden stehen nicht zur Verfügung. Um den Befall zu kontrollieren, können vorsorgliche Maßnahmen getroffen werden: 1. Fruchtfolge Eine weit gestellte Fruchtfolge mit einer mindestens drei- bis vierjährigen Anbaupause zwischen Kreuzblütlergewächsen ist wichtig, um die Wahrscheinlichkeit eines Kohlherniebefalls zu reduzieren. Als Zwischenfrucht sollten keinesfalls andere Kreuzblütler wie z. B. Senf angebaut werden. Trat Kohlhernie auf einem Feld auf, so sollten noch längere Anbaupausen eingehalten werden. 2. Bekämpfung von Kreuzblütlern 5. Später Saattermin Eine konsequente Bekämpfung von kreuzblütigen Unkräutern sollte während der gesamten Fruchtfolge erfolgen. Dazu zählt in diesem Zusammenhang auch der Ausfallraps. Dieser sollte nach der Ernte schnellstmöglich beseitigt werden, da er stark zur Vermehrung des Erregers beitragen kann. Früh gesäter Raps wird häufiger und stärker befallen als spät gesäter Raps. Die Aussaat in warme, feuchte Böden steigert das Infektionsrisiko, da der Pilz sein Optimum bei einer Temperatur von 20 bis 25°C hat. Dagegen hemmen kühle Temperaturen die Keimung und das Wachstum des Erregers. 3. Melioration Verbesserung der Bodenstruktur und Drainierung verhindern die Gefahr von Staunässe. Die Wanderung von Kohlherniesporen im Boden wird damit unterbunden. 4. Erhöhung des Boden-pH-Werts Durch eine Kalkung kann der Befall durch die Kohlhernie reduziert werden, da der Erreger in seiner Entwicklung gestört wird. Anzustreben ist ein pH-Wert von 6,5 bis 7,2. Eine Reduktion des Erregerpotenzials wird durch das Kalken nicht erreicht, jedoch wird der Krankheitsdruck verringert. Die Kalkung sollte kurz vor dem Anbau des Rapses bzw. der Kreuzblütler durchgeführt werden. 6. Feldhygiene Das Auftreten von Kohlhernie sollte unbedingt dokumentiert werden, damit die weitere Verbreitung über kontaminierte Erde verhindert wird. Flächen mit Befall sollten zuletzt bearbeitet werden, und die verwendeten Maschinen müssen gründlich gereinigt werden. 7. Feldkontrolle Um Flächen auf eine Verseuchung mit Kohlhernie zu überprüfen, gibt es die Möglichkeit, einen Biotest zum Nachweis von Kohlhernie im Winterraps durchzuführen. Besonders in potenziellen Risikogebieten ist die Kohlhernie-Kontrolle anzuraten. 8. Sortenwahl Auf Standorten mit Kohlherniebefall sollten Sorten mit rassenspezifischer Resistenz angebaut werden. 10