Rizomania Broschüre

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I
Rizomania
Herkunft · Verbreitung · Bedeutung
Inhaltsverzeichnis:
Einleitung������������������������������������������������������������������������������ 4
Herkunft, Geschichte und Verbreitung���������������������������������� 6
Rizomania erkennen�������������������������������������������������������������� 8
Symptome���������������������������������������������������������������������������� 8
– Symptome am Blatt�������������������������������������������������������� 9
– Symptome am Rübenkörper����������������������������������������� 12
Ertrag und Qualität�������������������������������������������������������������� 14
Nachweis der Krankheit im Labor��������������������������������������� 17
Biologie des Erregerkomplexes������������������������������������������� 22
– Aspekte zur Krankheitsentwicklung������������������������������ 22
– Aspekte zur Epidemiologie������������������������������������������� 23
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Züchtungsfortschritt bei toleranten Sorten�������������������������� 26
Wie kann der Landwirt reagieren?��������������������������������������� 30
Hinweise zur Sortenwahl
– Tolerante oder nicht-tolerante Sorte?���������������������������� 32
Zusammenfassung������������������������������������������������������������� 36
Ausblick������������������������������������������������������������������������������ 37
|3
Einleitung
Rizomania ist eine der wirtschaftlich bedeutendsten
Zuckerrübenkrankheiten in Europa. Seit dem ersten Auftreten hat sich Rizomania schnell zu einer echten Bedrohung für
den Zuckerrübenanbau in Deutschland entwickelt. Unter Rizomania-Befall sind bei anfälligen Sorten Ertragsverluste bis zu
80 % und bis zu 60 % reduzierte Zuckergehalte möglich.
Rizomania – auch „viröse Wurzelbärtigkeit“ genannt – ist
eine Viruserkrankung, die den Blattapparat, besonders aber
den Rübenkörper sowie das Wurzelsystem der Zuckerrübe
schädigt. Übertragen wird Rizomania von dem bodenbürtigen
Pilz Polymyxa betae. Seit dem ersten Auftreten der Rizomania in
Italien hat sich die Krankheit rasant verbreitet und kommt heute
in fast allen wichtigen Anbaugebieten Europas vor (Abb. 1).
Eine kurative Bekämpfung der Rizomania durch Pflanzenschutzmaßnahmen blieb in den vergangenen Jahren ebenso erfolglos
wie vorbeugende Maßnahmen des Ackerbaus, der Bodenhygiene und der Anbautechnik. Trotzdem hat in den Regionen, die
zuerst und am stärksten von der Rizomania betroffen waren, die
Krankheit mittlerweile ihren Schrecken verloren. Dazu beigetragen hat eine moderne Resistenzzüchtung, die schon frühzeitig erfolgreiche Ansätze zur Bekämpfung der Krankheit bot.
Die erste Rizomania-tolerante Sorte in Deutschland wurde
schon 1983 für die KWS zugelassen. In den Folgejahren
konnten durch intensive Züchtungsarbeit Ertrag und Qualität
deutlich gesteigert werden. Während die ersten Sorten ihr
Leis­tungspotenzial nur auf Befallsflächen unter Beweis
stellen konnten, hat mittlerweile das Leistungspotenzial
Rizomania-toleranter KWS Sorten das Niveau der nicht-toleranten Sorten erreicht. Rizomania ist heute nur noch dann ein
Problem, wenn eine nicht-tolerante Sorte auf einer befallenen
Fläche angebaut wird.
Abb. 1: Verbreitung der Rizomania in Europa
4 | Einleitung
Einleitung | 5
Herkunft, Geschichte und Verbreitung
Erstmalig sicher nachgewiesen wurde Rizomania im Jahr
1966 in Italien. Jedoch schon deutlich früher, etwa seit Mitte
der 50er Jahre, wurden in Oberitalien deutliche Symptome
und erhebliche Ertragsausfälle im Zuckerrübenanbau beobachtet, die auf diese Krankheit zurückzuführen waren. Italienische Wissenschaftler beschrieben diese Krankheit und
prägten den Namen „Rizomania“ (ital. für Wurzelsucht).
Ertragsverluste bis zu 80 % und Zuckergehalte von 5 bis 10 %
führten schon Mitte der 60er Jahre zur Schließung der ersten
Zuckerfabriken in Italien. Bereits 1971 waren etwa 2/3 der italienischen Rübenanbau­fläche befallen.
Inzwischen kommt Rizomania auch in den meisten Rübenanbauregionen Norddeutschlands, im Rheinland und in Anfängen
auch in den neuen Bundesländern vor (Abb. 2).
Rizomania breitete sich innerhalb weniger Jahre über ganz
Eu­ropa aus. Mittlerweile kann die Krankheit in nahezu allen europäischen Regionen, in denen Rüben angebaut werden, nachgewiesen werden. Weltweit gesehen ist die Viruserkrankung
in allen wichtigen Anbaugebieten der Zuckerrübe zu finden,
unter anderem in Kalifornien, Osteuropa, China und Japan.
In Deutschland wurde das Vorkommen der Rizomania erstmals 1974 im Hessischen Ried bestätigt. Die Krankheit breitete sich daraufhin stark in Süddeutschland aus und führte dort
zu starken Ertrags- und Qualitätsverlusten. Während die
Rizomania dort zunächst nur entlang von Flüssen in Tallagen
auftrat, sind nunmehr auch höher gelegene, trockenere und
kühlere Lagen nahezu flächendeckend befallen.
Abb. 2: Rizomania-Befallsgebiete in Deutschland
6 | Herkunft, Geschichte und Verbreitung
Herkunft, Geschichte und Verbreitung | 7
Rizomania erkennen
Rizomania stellt nur dann eine Gefahr für den erfolgreichen
Zuckerrübenanbau dar, wenn anfällige Sorten auf mit Rizomania befallenen Flächen angebaut werden. Beim Anbau
anfälliger Sorten sollte daher intensiv auf Hinweise für einen Rizomania-Befall geachtet werden – spätestens dann, wenn in der
Region Rizomania gemeldet wurde, wenn im Bestand Pflanzen
mit auffälligen Symptomen auftauchen oder wenn Ertrag, Zuckergehalt und Qualität im Vergleich zu den Vorjahren zurückbleiben.
Bei Rizomania-Verdacht kann eine Laboranalyse einen
eindeutigen Nachweis leisten.
Rizomania kann während der Vegetationsperiode mit Hilfe
un­terschiedlicher Symptome an Einzelpflanzen und im Be­stand
festgestellt werden. Aber auch nach der Ernte kann an­hand der
Qualitätsanalysen der Einzellieferungen (vgl. Abb. 10) auf
einen Befall geschlossen werden. Liegt ein Verdacht vor, sollte
ein eindeutiger Nachweis durch eine Laboranalyse erfolgen.
Symptome
Teilen der Zuckerrübe zu erkennen. Allerdings sind einzelne
Symptome der Rizomania nicht unbedingt eindeutig, da
sie auch durch andere Ursachen hervorgerufen werden können. Von einem begründeten Verdacht auf Rizomania kann
ausgegangen werden, wenn mehrere der typischen Krankheitsbilder zu beobachten sind oder andere Ursachen ausgeschlossen werden können. Bei Flächen, die auch mit Nematoden befallen sind, sollte eine Laboranalyse verdächtiger
Pflanzen durchgeführt werden, da Nematoden und Rizomania
ähnliche Symptome hervorrufen können.
Achtung Verwechslungsgefahr: Das Erscheinungsbild
der Rizomania ähnelt dem des Nematoden-Befalls.
Symptome am Blatt
Das primäre Schadbild, das dem Erreger der Krankheit den
Namen „Aderngelbfleckigkeitsvirus“ (engl.: beet necrotic yellow vein virus BNYVV) gab – auffällig gelbe Chlorosen
entlang der Blattadern –, ist nur selten und nur an Einzelpflanzen zu beobachten und eine Folge der systemischen Infektion
durch das Virus (Abb. 3).
Symptome eines Rizomania-Befalls können ab dem Reihenschluss bis zur Ernte auftreten. Nur im Extremfall sterben frühzeitig
infizierte Pflanzen bereits im Jugendstadium ab. Bei mittlerem bis
starkem Befall sind die Symptome oft ab August relativ deutlich zu
erkennen, bei leichtem Befall bleiben sie meist unspezifisch.
Die für eine Diagnose im Feld wichtigen Symptome der Rizomania sind sowohl am Blattapparat als auch an unterirdischen
8 | Rizomania erkennen
Abb. 3: Aderngelbfleckigkeit durch Rizomania-Befall
Symptome | 9
Im Verlauf der Vegetationsperiode treten im Bestand unter
hohem Befallsdruck zahlreiche Blatt- und Wurzelsymptome
auf, die auf Störungen in der Nährstoffversorgung (Stickstoff,
Bor, Mangan) sowie im Wasserhaushalt schließen lassen.
Typische Symptome im Blattbereich der Zuckerrübe sind
nesterweise Aufhellungen im Bestand. Diese können mit
schlechter Stickstoffversorgung, Strukturschäden des Bodens
oder Befall mit Nematoden verwechselt werden (Abb. 4).
Abb. 5: Welkesymptome im Bestand
Einzelpflanzen mit Blattaufhellungen, langen Blattstielen
und unnatürlich schmalen Blattspreiten geben ebenfalls
Hinweise auf Befall mit Rizomania (Abb. 6). Andere Ursachen
für dieses Erscheinungsbild können Strukturschäden oder
Nährstoffmangel sein.
Abb. 4: Nesterweise Aufhellungen im Bestand durch Rizomania-Befall
Bei trockener Witterung können gelegentlich Welkeerscheinungen der Pflanzen trotz ausreichender Bodenfeuchtigkeit
im Bestand beobachtet werden (Abb. 5).
Abb. 6:
Durch Rizomania-Befall
veränderter Blattapparat an
Einzelpflanzen
10 | Symptome
Symptome | 11
Symptome am Rübenkörper
Zu den Hauptsymptomen am Rübenkörper zählt die sogenannte „Wurzelbärtigkeit“, die der Krankheit den Namen
gab (Abb. 7). Die Ausbildung eines Wurzelbartes erfolgt aufgrund von fortlaufender Zerstörung und Neuausbildung der
Seitenwurzeln. Auch rechtwinklig vom Rübenkörper abstehende Seitenwurzeln und starke Beinigkeit können durch
Rizomania verursacht werden.
Nach Anschneiden des unteren Teils der Pfahlwurzel können
Verbräunungen der Gefäßbündelringe zu beobachten
sein. Gelegentlich sind diese mit Fäulniserscheinungen verbunden, die durch Sekundärerreger hervorgerufen werden.
Dieses Symptom kann auch durch Bor- oder Calciummangel
hervorgerufen werden. Bei ausreichender Nährstoffversorgung kann mit relativ hoher Sicherheit auf Rizomania-Befall
geschlossen werden. Dieses Symptom ist jedoch meist erst
bei relativ starkem Befall zu beobachten.
Abb. 7: Wurzelbart und Einschnürung des Rübenkörpers durch Rizomania
Weitere typische Symptome im Wurzelbereich sind Kümmerwuchs der Pflanzen, vor allem bei Frühbefall, sowie eine
oft runde, kugelige Form des Rübenkörpers. Auch Einschnürungen im unteren Bereich des Rübenkörpers können beobachtet werden. Andere Ursachen für diese Erscheinungsbilder können Strukturschäden oder Nematoden-Befall sein.
12 | Symptome
Abb. 8: Wurzelanschnitt, Verbräunung der Gefäßbündelringe
Symptome | 13
Ertrag und Qualität
Die oben beschriebenen Symptome führen bei anfälligen
Sorten, je nach Schwere des Befalls, zu erheblichen Ertragsausfällen. Diese werden dabei umso höher sein, je früher die
Infektion stattgefunden hat. Schon Jahre bevor es zu dramatischen Ertragsausfällen auf einer Fläche kommt, kann latenter
Rizomania-Befall die Zusammensetzung der Rübeninhaltsstoffe charakteristisch verändern. Hier können die bei der
Zuckerfabrik routinemäßig durchgeführten Qualitätsanalysen
Hinweise geben.
Ein auffallend niedriger Zuckergehalt oder deutliche Abweichungen bei Menge und Zusammensetzung der Melassebildner im Vergleich zu den sonst betriebs- oder ortsüblichen
Werten sind Anzeichen, die auf einen Befall mit Rizomania
hindeuten. Wenn sich die Zusammensetzung der Inhaltsstoffe
aufgrund eines Rizomania-Befalls verändert hat, ist meist auch
schon ein Ertragsverlust eingetreten. Zu diesen Indikatoren
sind zu zählen:
Natriumgehalt
Bei einer Infektion mit Rizomania kommt es zu einem deutlichen Anstieg des Natriumgehaltes im Vergleich zum
Durchschnitt der eigenen Lieferungen oder zum Fabrikdurchschnitt (Abb. 9). Neben dem Natriumgehalt kann ebenfalls der
Kaliumgehalt zunehmen, in der Regel jedoch nicht so drastisch
wie der Natriumgehalt.
14 | Ertrag und Qualität
Amino-N-Gehalt
Im Gegensatz zum Natriumgehalt sinkt der Amino-NGehalt ab. Er liegt bei schwachem Befall leicht, bei starkem
Befall deutlich niedriger als bei nichtbefallenen Pflanzen
(Abb. 9). Die Ursache für den niedrigen Amino-N-Gehalt liegt
im gestörten Wurzelapparat. Durch das zerstörte Wurzelsystem kommt es zu einer zu niedrigen Stickstoffaufnahme.
Zuckergehalt
Der Zuckergehalt sinkt ebenfalls ab. Die Höhe des Absinkens richtet sich nach der Schwere des Befalls und kann bis
zu 20 % unter dem Zuckergehalt gesunder Pflanzen liegen
(Abb. 9).
Natrium (Na)
(+100 bis 600 %)
Zunahme
Abnahme
Zuckergehalt (ZG)
(-10 bis -20 %)
Normalwert
-Amino-N (AmN)
(-20 bis -30 %)
Abb. 9: Veränderung der Inhaltsstoffe unter Rizomania-Befall bei nicht-toleranten Sorten
(verändert nach Büttner 1996, Bürcky 1998, Hoffmann & Wollenweber 1999)
Ertrag und Qualität | 15
Aufgrund der zuvor beschriebenen Symptome und der in diesem Kapitel dargestellten sich ändernden Qualitätsparameter
bietet sich dem Landwirt die Möglichkeit, einen Rizomania­Befall zu erkennen und in den Folgejahren durch den Anbau
toleranter Sorten zu reagieren. Auf Verdachtsflächen ist es
daher sehr sinnvoll, die Qualitätsauszüge der Zuckerfabrik zu
kontrollieren und insbesondere hohe Natriumwerte zu markieren und die Rüben der entsprechenden Fläche zuzuordnen
(Abb. 10).
Auszüge der Rübenanlieferung eines Betriebes
Lieferdatum
ZG
K
Na
%
AmN
mmol/1000g Rübe
SMV
BZG
%
%
26. September
16,10
30,6
5,7
6,8
1,08
14,42
26. Sptember
15,80
34,0
7,4
8,7
1,19
14,01
26. September
14,10
39,1
15,1
9,7
1,36
12,14
26. September
14,60
35,4
12,6
7,2
1,23
12,77
26. September
17,90
33,8
2,0
8,6
1,13
16,17
26. September
18,10
36,0
2,1
7,9
1,13
16,37
10. Oktober
16,80
33,3
6,9
7,7
1,15
15,05
10. Oktober
14,30
29,71
13,1
4,2
1,09
12,61
10. Oktober
14,30
28,31
12,1
4,0
1,06
12,64
10. Oktober
15,30
35,01
11,2
5,3
1,16
13,54
10. Oktober
13,80
33,21
16,6
4,2
1,18
12,02
10. Oktober
15,80
30,7
7,3
7,5
1,12
14,08
10. Oktober
16,20
31,7
6,1
6,4
1,09
14,51
Abb. 10: Auffällige Natriumwerte in der Zuckerfabrik können auf Rizomania hindeuten
(nur bei anfälligen Sorten)
16 | Ertrag und Qualität
Sollten sich sämtliche oben erwähnten Parameter wie beschrieben verändern, ist die Wahrscheinlichkeit sehr groß,
dass es sich um Rizomania handelt. Letzte Sicherheit kann
jedoch nur ein Labortest geben.
Nachweis der Krankheit im Labor
Eine Diagnose des Landwirts, ob es sich um einen durch Rizomania hervorgerufenen Schaden handelt, ist anhand verschiedener Merkmale möglich. Beobachtungen im Bestand mit den
aufgezeigten Symptombildern (nesterweise Blattaufhellungen,
Welke trotz Feuchtigkeit, Kümmerwuchs) können Hinweise auf
ein Vorhandensein der Krankheit geben.
Eine Verwechslung mit Symptomen der Stickstoffunterversorgung sowie Befall mit Nematoden ist jedoch nicht auszuschließen. Eine Untersuchung auf Wurzelbärtigkeit sowie
Gefäßbündelverbräunung nach Anschnitt der Pfahlwurzeln
krankheitsverdächtiger Pflanzen kann oft den Verdacht verstärken. Aber auch hier können der Pilz Rhizoctonia spp.
und Bodenverdichtungen ähnliche Symptome verursachen.
Besonders alarmierend sind ein stark verminderter Rübenertrag bei reduziertem Zuckergehalt und gleichzeitigem Anstieg
der Kalium- und vor allem Natriumwerte.
Zur sicheren Analyse werden befallsverdächtige Wurzelproben analysiert. Eine Verfärbungsreaktion des
abgepressten Pflanzensaftes lässt das Virus eindeutig
nachweisen.
Nachweis der Krankheit | 17
Die zuvor beschriebenen Symptome sind kein absolut sicheres
Erkennungszeichen für Rizomania, da sie auch von anderen
biotischen und abiotischen Faktoren verursacht werden können. Der einzige zuverlässige und sichere Nachweis der Krankheit ist über den Einsatz des ELISA (Enzyme ­Linked ImmunoSorbent Assay) möglich. Dabei werden befallsverdächtige
Wurzelproben in einer Laboranalyse zunächst gepresst und
der Presssaft anschließend mit Antikörpern versetzt, die für
das Virus spezifisch sind (Abb. 11).
Abb. 11: Durchführung des ELISA-Tests
18 | Nachweis der Krankheit
Nach weiteren Analyseschritten kann über eine Farbreaktion
das Vorhandensein des Virus in der Probe nachgewiesen werden. Es gibt zwei Wege, um Pflanzenmaterial für den ELISA zu
gewinnen (Abb. 12).
Hinweise zur Probenahme
Zur Analyse können von frischen befallsverdächtigen
Pflanzen aus dem Bestand Seitenwurzeln und Wurzelspitzen entnommen und kühl gelagert in ein Labor eingesandt
werden. Der Presssaft wird dann direkt aus diesem Material
gewonnen und im ELISA untersucht.
Die Analyse frischen Materials aus Feldproben liefert in der
Regel die schnellsten Ergebnisse. Stehen keine frischen Rüben
zur Verfügung oder soll eine Fläche im Jahr vor dem Rübenanbau untersucht werden, so können Bodenproben von der
Fläche gezogen werden. Für eine repräsentative Bodenprobe
sind mindestens 100 Einstiche pro ha notwendig, etwa 2 bis
3 kg Boden werden benötigt. In diese Bodenproben wird im
Labor eine anfällige Sorte als Fangpflanze eingesät und für
ca. 6 bis 8 Wochen unter für Pilz und Virus optimalen Bedingungen angezogen (Abb. 13).
Nachweis der Krankheit | 19
Bodenproben
Einsaat
anfälliger Sorte
als Fangpflanze
Anzucht bei 22–25 °C
über 6–8 Wochen
Herstellung
von Presssaft
Anstauen
von Wasser
Erst wenn ausreichend Pflanzenmasse gebildet wurde, kann
Presssaft für den ELISA-Test gewonnen werden. Dieser sogenannte Fangpflanzentest wird überall dort eingesetzt, wo
an befallsverdächtigen Standorten ein direkter Nachweis an
Zuckerrüben nicht möglich ist.
Abschneiden
der Wurzeln
Feldprobe aus
befallsverdächtigem
Rübenkörper
ELISA-Laboranalyse
Abb. 12: Zwei Wege des sicheren Rizomania-Nachweises:
Durchführung eines Fangpflanzentests sowie direkter
Nachweis aus Feldprobe von Wurzeln befallsverdächtiger Rüben
Abb. 13: Anziehen von Fangpflanzen im Material der Bodenprobe
20 | Nachweis der Krankheit
Nachweis der Krankheit | 21
Biologie des Erregerkomplexes
Aspekte zur Krankheitsentwicklung
Bei der Rizomania handelt es sich um eine Viruserkrankung,
die durch den Bodenpilz Polymyxa betae übertragen wird.
Verbreitung der Rizomania durch einen Bodenpilz.
Optimale Bedingungen für die Entwicklung des Pilzes sind
Bodentemperaturen von etwa 15 bis 25 °C, ein pH-Wert im
neutralen bis schwach alkalischen Bereich und eine ausreichende Bodenfeuchte. Aus den virusbeladenen Überdauerungsorganen entwickeln sich dann sogenannte Schwärmsporen (Zoosporen), die ebenfalls das Virus enthalten und mit
Hilfe der beiden Geißeln aktiv auf die Wurzelhaare zuschwimmen können.
Beim Eindringen des Pilzes in die Pflanzenzelle wird das Virus
(Abb. 14) mit übertragen. Nach Infektion der Wirtspflanzen, zu
denen neben der Zuckerrübe auch weitere Beta- und Chenopodium-Arten gehören (z. B. Futterrüben, Mangold, Rote Bete,
Spinat), entwickeln sich im Pflanzengewebe entweder vielkernige Plasmodien des Pilzes, die ihrerseits Zoosporen entlassen und zu Neuinfektionen führen können, oder es werden die
Dauerorgane (Zystosori) gebildet, mit denen der Pilz bis zu 20
Jahre überdauern kann und infektiös bleibt (Abb. 15).
Abb. 15: Überdauerungsorgane des Bodenpilzes Polymyxa betae – Überträger der
Rizomania – im Gewebe einer Zuckerrübenwurzel
Abb. 14: Elektronenmikroskopische Aufnahme des BNYVV-Virus – Erreger der Rizomania
22 | Biologie des Erregerkomplexes
Aspekte zur Epidemiologie
Rizomania wird über Bodenpartikel verbreitet, die den Pilz
Polymyxa betae oder seine Dauersporen tragen. Rizomania
kann im Nahbereich über anhaftendes Material an Bodenbearbeitungs-, Drill- und Spritzgeräten, Beregnungsanlagen,
Erntemaschinen und Transportfahrzeugen verschleppt werden.
Biologie des Erregerkomplexes | 23
Feinste Bodenpartikel können jedoch auch über unkontrollierbare Verbreitungswege wie Wasser (Dränagewasser,
Abwasserverregnung) und Wind, sogar über Schuhe, Wild
und Vögel, verschleppt werden. Im Fernbereich kommen für
die Übertragungen in erster Linie mit Boden behaftete Fahrzeuge, aber auch Produkte mit minimalem Erdanhang (z. B.
Pflanzkartoffeln) in Frage. Auch die Winderosion kann die
Verbreitung der Rizomania fördern.
Nach dem heutigen Stand der wissenschaftlichen Erkenntnis
ist eine Verbreitung des Virus über das Rübensaatgut (nach
systemischer Infektion) sowie eine Verbreitung von virustragenden Vektoren über aufbereitetes, pilliertes Saatgut nicht
möglich. Auch scheiden Insekten und Nematoden als Vektoren
aus. Eine Übertragung aus thermisch behandelten Zuckerfabrikprodukten wie Melasse- oder Pressschnitzel, Zucker und
Carbonatationskalk ist ebenfalls auszuschließen.
Wissenschaftliche Untersuchungen aus den Niederlanden
konnten bestätigen, dass schon durch geringste Mengen
infizierten Bodenmaterials Rizomania verbreitet werden kann
­(J. WEVERS, IRS, 1992). So kann selbst die Verwehung kontaminierter Bodenpartikel bei Trockenfrost im Winter oder bei zu
feiner Bodenbearbeitung zu einer unkontrollierten Ausbreitung der Rizomania führen. Ist erst ein Befallsnest in einem
Schlag vorhanden, so breitet sich die Krankheit innerhalb weniger Jahre über die gesamte Fläche aus, wie W. SCHÄUFELE
schon Mitte der 80er Jahre nachwies.
24 | Biologie des Erregerkomplexes
Die rasante Ausbreitung der Rizomania in den vergangenen
Jahren hat gezeigt, dass passive Maßnahmen der Eindämmung
ebenso wenig erfolgreich waren wie direkte Bekämpfungsmaßnahmen. Mittlerweile ist die Rizomania im Süden Italiens
ebenso wie im Norden Europas nachweisbar, in den schwedischen Anbaugebieten wurde unlängst Rizomania bestätigt.
Diese Entwicklung lässt den Schluss zu, dass sich in den kommenden Jahren Rizomania auch innerhalb der nord- und ostdeutschen Anbaugebiete noch stärker ausweiten wird.
Die Ausbreitung der Rizomania in Deutschland von Süd nach
Nord, aber auch innerhalb der Rübenanbaugebiete, nahm
dabei in den letzten Jahren immer stärker zu (Abb. 16).
Befallene Fläche (tausend ha)
350
300
250
200
150
100
50
0
1970
1980
1990
2000
2003
Abb. 16: Zunahme der mit Rizomania befallenen Flächen
in Deutschland nach Holtschulte (2003)
Biologie des Erregerkomplexes | 25
Züchtungsfortschritt bei toleranten Sorten
Leistungsstabilität mit und ohne Befall ist eine weitere wichtige Eigenschaft Rizomania-toleranter Sorten. Unabhängig von
der Befallsstärke, also unter Nichtbefall wie unter stärkstem
Befall, sollen tolerante Sorten höchste Leistung bringen. Diese
Eigenschaft ist von Bedeutung, da bei nesterweisem Auftreten
der Rizomania selbst innerhalb eines Schlages vom Nichtbefall bis zum Starkbefall alle Befallsstärken auftreten können.
Während die Sorten der ersten Züchtungsgenerationen ihr
Leistungspotenzial nur bei Befall unter Beweis stellen konnten,
liegt mittlerweile das Leistungspotenzial Rizomania-toleranter
Sorten auch bei befallsfreien Flächen auf dem Niveau der
nicht-toleranten Sorten (Abb. 17, 18).
Bereinigter Zuckerertrag
In der Züchtung Rizomania-toleranter Sorten wurden in den
vergangenen Jahren große Fortschritte erzielt. Seit 1983, der
Zulassung der ersten toleranten Sorte, konnten Ertragssteigerungen von über 30 % erreicht werden (Abb. 17). Gleichzeitig
wurde die Qualität der Sorten deutlich verbessert. Während
anfänglich nur mit einer italienischen Resistenzquelle gearbeitet
wurde, wurden später weitere Resistenzquellen eingekreuzt.
Durch die Verwendung unterschiedlicher Resistenzquellen kann
der Gefahr eines Resistenzbruches wirksam vorgebeugt werden. Die Kombination von 2 Resistenzquellen in einer Sorte
verleiht zusätzlichen Schutz, besonders bei Schwerstbefall.
nicht tolerante Sorten
Rizomania- plus
Nematoden-tolerante Sorten
Rizomania-tolerante Sorten
1983
1988
(1997 & 2000 Nematoden-resistente Sorten)
1993
1997
2000
2005
2008
Abb. 17: Entwicklung des Bereinigten Zuckerertrages neu zugelassener nicht toleranter
Sorten, Rizomania-toleranter Sorten sowie Nematoden- plus Rizomania-toleranter Sorten
auf Flächen ohne Befall. Deutschland 1983–2008, schematisierte Darstellung.
26 | Züchtungsfortschritt
Züchtungsfortschritt | 27
Während die Erträge von Spezialsorten unter Nichtbefall im
Vergleich zu Standardsorten geringer sind, können sie unter
Befall ihre besondere Sortenleistung umsetzen.
kein Befall
Bereinigter Zuckerertrag (rel.)
schwacher Rizomania-Befall
starker Rizomania-Befall
Nicht jede mehrfachtolerante Sorte ist eine Spezialsorte.
Auch bei mehrfachtoleranten Sorten sind sowohl bei Befall als
auch bei Nichtbefall höchste Leistungen in Ertrag und Qualität
möglich. Bei mehrfachtoleranten Sorten ist weiterer Zuchtfortschritt zu erwarten, so dass leistungsstarke Mehrfachtolerante
ohne Einschränkungen auch für den breiten Anbau geeignet
sein werden.
120
100
80
60
40
20
0
tolerante Sorte
nicht-tolerante Sorte
Abb. 18: Leistungsstabilität toleranter Sorten mit und ohne Rizomania-Befall
Rizomania-Toleranz ist mittlerweile eine Grundeigenschaft aller
in Deutschland neu zugelassenen KWS Sorten. Zur Rizomania-Toleranz werden weitere Eigenschaften kombiniert. Doppel- und dreifachtolerante Sorten können als Spezial­sorten
Lösungen für spezielle Befallssituationen bieten, leistungsstarke Mehrfachtolerante können für den breiten Anbau
einen sehr erfolgversprechenden Lösungsansatz bieten.
Als „Spezialsorte“ können Sorten bezeichnet werden, die für
den Anbau in speziellen Befallssituationen (z. B. Rizomania in
Kombination mit Rhizoctonia) gezüchtet wurden. Spezialsorten gehen oftmals auf spezielles Zuchtmaterial zurück, von
dem sie besondere Eigenschaften haben, die sie von Standardsorten unterscheiden. Deshalb sind bei Spezialsorten oft
spezifische Anbauhinweise zu beachten.
28 | Züchtungsfortschritt
Aufgrund des überlegenen Ertragspotenzials und der
hohen Leistungsstabilität bei unterschiedlichem Befallsdruck, ist die Rizomania-Toleranz zur Grundeigenschaft
aller in Deutschland neu zugelassenen KWS Sorten
geworden.
Schon im Jahr 2000 wurden die beiden ersten Spezialsorten für die KWS zugelassen, die neben Rizomania gegen
­Cercospora bzw. Nematoden tolerant/resistent sind.
Im Jahr 2001 wurde die erste dreifachtolerante Spezialsorte
für die KWS zugelassen, die gegen Rizomania, Rhizoctonia
und Cercospora tolerant/resistent ist. Seitdem erhielten mehrere leistungsstarke, mehrfachtolerante Sorten die Zulassung,
die auch bei Ertrag und Qualität das volle Leistungspotenzial
für einen großflächigen Anbau gezeigt haben.
Züchtungsfortschritt | 29
Wie kann der Landwirt reagieren?
Eine Bekämpfung der Rizomania ist weder direkt durch Pflanzenschutzmittel noch indirekt durch Maßnahmen der Bodenbearbeitung, der Fruchtfolge oder durch Zwischenfrüchte
möglich. Eine Eindämmung der Rizomania auf den derzeit
befallenen Flächen erscheint sehr aufwändig und wenig aussichtsreich.
Wie bereits beschrieben, kann die Verbreitung der Rizomania schon durch geringste Mengen infizierten Bodenmaterials
erfolgen. Eine Übertragung kann also durch Maschinen und
Geräte erfolgen, aber auch über den Kontakt von Erde an
Schuhsohlen beim Wechseln von einem Feld zum nächsten.
Weitere Verbreitungsmöglichkeiten stellen Beregnungs- und
Oberflächenwasser dar.
Die Sortenwahl ist die derzeit einzige wirkungsvolle Maßnahme, um auf einen Rizomania-Befall zu reagieren. Ist eine
Fläche mit Rizomania befallen, können unabhängig von der
Befallsstärke mit Rizomania-toleranten Sorten Ertrags- und
Qualitätsverluste vermieden werden. Sorten ohne RizomaniaToleranz sollten dagegen nur auf Flächen angebaut werden,
die nachweislich nicht mit Rizomania befallen sind. In allen
anderen Regionen empfiehlt sich als kostengünstige und rationelle Maßnahme der Anbau toleranter Sorten.
Eine konsequente Eindämmung der Krankheit würde bedeuten, diese kontrollierbaren Übertragungswege mit entsprechend hohem Aufwand zu unterbinden. Erfahrungen aus
Großbritannien zeigen, dass sich trotz striktester Quarantänemaßnahmen die Rizomania immer weiter ausbreitet.
Darüber hinaus spielt die unkontrollierbare Verbreitung von
Rizomania, z. B. über die Windverfrachtung von Bodenpartikeln, eine große Rolle. Aufgrund der genannten Punkte scheint
es deshalb sehr schwierig, die Ausbreitung der Krankheit aufzuhalten.
Abb. 19: Zuckerrübenaussaat
30 | Wie kann der Landwirt reagieren?
Wie kann der Landwirt reagieren? | 31
Hinweise zur Sortenwahl
Tolerante oder nicht-tolerante Sorte?
Die Frage, ob eine tolerante oder nicht-tolerante Sorte angebaut wird, sollte sich zum einen am Befallsstatus der Fläche
bzw. der Anbauregion orientieren (Tab. 1), zum anderen an
den Sorteneigenschaften an sich. Auf Flächen mit bestätigtem
Rizomania-Befall muss eine tolerante Sorte angebaut werden,
um dramatische Verluste in Ertrag und Qualität zu vermeiden
(Tab. 2).
Bei Anbau einer nicht-toleranten Sorte auf einer Rizomania­
befallenen Fläche ist auf jeden Fall mit Ertrags- und Qualitätsverlusten zu rechnen. Der Bereinigte Zuckerertrag sinkt in
Abhängigkeit von der Intensität des Befalls (Tab. 2). Im Extrem
kann unter starkem Befall die Rübe so stark geschädigt sein,
dass eine Rodbarkeit nicht mehr gegeben ist und der Verlust
dann nahezu 100 % erreichen kann. Dem kann der Anbau
toleranter Sorten entgegenwirken (Abb. 20).
Tabelle 1: Sortenwahl in Abhängigkeit vom Befallsstatus der Anbaufläche
Befallsstatus der Fläche
Sortenwahl
Rizomania-Befall
Tolerante Sorte
Rizomania-Verdacht
Tolerante Sorte
Kein Rizomania-Befall
Tolerante Sorte oder anfällige Sorte
Tabelle 2: Einfluss der Sortenwahl auf Verluste im
Bereinigten Zuckereretrag (BZE) auf Flächen mit
Rizomania-Befall
Befallsstatus der Fläche
Verlust BZE
Nicht-tolerante Sorte / schwacher Befall
-18 %
Nicht-tolerante Sorte / mittlerer Befall
-65 %
Nicht-tolerante Sorte / schwerster Befall*
-96 %
Tolerante KWS Sorten / mit und ohne Befall
keine Verluste
* Rodbarkeit nicht mehr gegeben
Abb. 20:
Tolerante und anfällige
Sorte bei Rizomania-Befall
32 | Hinweise zur Sortenwahl
Hinweise zur Sortenwahl | 33
Flächen mit Rizomania-Verdacht
Auf Flächen mit Rizomania-Verdacht sollte auf jeden Fall eine
tolerante Sorte angebaut werden, um jedes Risiko von Verlusten
zu vermeiden. Bodenproben können helfen, den Befalls­status
der Fläche zu klären. Durch Streifenanbau einer toleranten
und einer nicht-toleranten Sorte kann der Rizomania-Befall und
seine Verteilung in der Fläche abgeschätzt werden. Allerdings
ist hierbei mit Ertrags- und Qualitätsverlusten bei der nichttoleranten Sorte zu rechnen, falls ein Befall festgestellt wird.
Befallsfreie Flächen
Auf bestätigt befallsfreien Flächen können nicht-tolerante Sorten angebaut werden. Aber auch tolerante Sorten können
hier Höchstleistungen erbringen. Dort, wo befallsfreie Flächen
vorhanden sind und nicht-tolerante Sorten angebaut werden,
werden intensive Beobachtungen und aufwändige Bodenproben notwendig sein, um einen Befall mit Rizomania rechtzeitig
zu entdecken.
bis zur zuckergehaltsbetonten Sorte für jeden Betrieb der
passende Sortentyp zur Verfügung. Bei speziellen Befallssituationen wie zum Beispiel mit Nematoden, Rhizoctonia oder
Cercospora können mehrfachtolerante Sorten eine Lösung
bieten.
Die Erfahrungen aus den am längsten mit Rizomania befallenen Anbauregionen Süddeutschlands zeigen den Erfolg
dieser Züchtungs- und Sortenstrategie. Höchste Erträge
und Qualitäten werden hier von Rizomania-toleranten Sorten
erbracht.
Sortenwahl bei toleranten Sorten
Die Sortenwahl kann bei toleranten Sorten nach den gleichen
Kriterien wie bei nicht-toleranten Sorten erfolgen. Neben den
Leistungsdaten bei Ertrag und Qualität sollten weitere Eigenschaften wie Saatgutqualität und Gesundheit beachtet werden. Auch hier haben tolerante Sorten das volle Leistungspotenzial von nicht-toleranten Sorten erreicht. Wie bei den
nicht-toleranten Sorten sollte auch bei toleranten Sorten der
geplante Rodetermin (früh/mittel/spät) schon bei der Sortenwahl berücksichtigt werden. Ebenso steht von der ertrags-
34 | Hinweise zur Sortenwahl
Hinweise zur Sortenwahl | 35
Zusammenfassung
Ausblick
Rizomania ist eine Viruskrankheit, die bei anfälligen Sorten zu
schweren Ertrags- und Qualitätsverlusten führen kann. Eine
direkte Bekämpfung ist nicht möglich.
Der Züchtungsfortschritt, der in der Rizomania-Züchtung in
den vergangenen Jahren geleistet wurde, ist mit einer Ertragssteigerung von über 30 % in 20 Jahren enorm. Auch in den
kommenden Jahren sind weitere Leistungssteigerungen im
Ertrag und in der Qualität, aber auch in der Gesundheit der
Sorten zu erwarten. Mehrfachtoleranzen werden an Bedeutung gewinnen. Rizomania-Toleranz wird eine Grundeigenschaft der meisten Sorten sein, zu denen weitere Toleranzen
kombiniert werden. Neben einfachtoleranten Sorten werden
besonders die doppel- und dreifachtoleranten Lösungen für
spezielle Befallssituationen, aber auch den breiten Anbau bieten. Schon jetzt eröffnen KWS Sorten mit Toleranzen gegen
Nematoden, Rhizoctonia oder Cercospora weitere Chancen
für den Zuckerrübenanbau.
Symptome
• nesterweise Aufhellungen im Bestand
• lange Blattstiele, schmale Blattspreite
• Kümmerwuchs und Ausbildung eines Wurzelbartes
• Verbräunung der Gefäßbündelringe
Zusätzliche Merkmale
• erhöhter Natriumgehalt
• verringerter Zuckergehalt
• verringerter Amino-N-Gehalt
• Ertragseinbußen
Nachweis der Krankheit
• Labortest per ELISA
Die einzige sinnvolle Maßnahme ist derzeit der Anbau von
toleranten Sorten. Die KWS kann mittlerweile auf eine langjährige Erfahrung mit Rizomania-toleranten Sorten zurückblicken.
Rizomania-tolerante KWS Sorten beweisen seit Jahren in der
Praxis und in den offiziellen Versuchen sowohl unter Befall als
auch unter Nichtbefall ihre Leistungsstärke.
36 | Zusammenfassung
Die Anbaubedeutung toleranter Sorten wird noch weiter
steigen – zum einen durch eine weitere Ausdehnung der
Rizomania, zum anderen durch die Züchtungsfortschritte bei
den toleranten Sorten. In den Befallsgebieten wird der Anteil
toleranter Sorten gegen 100 % streben. Aufgrund des überlegenen Ertragspotenzials und der hohen Leistungsstabilität ist die Rizomania-Toleranz zur Grundeigenschaft aller in
Deutschland neu zugelassenen KWS Sorten geworden. Der
Anbau Rizomania-toleranter Sorten auch auf nichtbefallenen
Flächen wird zum Standard werden. Die Frage, ob eine Fläche
mit Rizomania befallen ist oder nicht, hat damit schon heute an
Brisanz und Relevanz verloren.
Ausblick | 37
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38 | Für Ihre Notizen
Einen Gang zulegen beim Wachstum
Versuche und Praxis bestätigen den EPD-Vorsprung.
KWS Ratgeber | 39