Neue Forschungsergebnisse zu Weizensteinbrand und ... · Zwergsteinbrand – Sporenbesatz pro Vese...

Bayerische Landesanstalt für Landwirtschaft

Naturland Ackerbau-Tagung Würzburg, 21.-22.01.2014

Benno Voit, Robert Bauer & Berta Killermann

Arbeitsgruppe Saatgutuntersuchung &Saatgutforschung

Bayerische Landesanstalt für Landwirtschaft

Neue Forschungsergebnisse zu

Weizensteinbrand und Zwergsteinbrand

Institut für Pflanzenbau und Pflanzenzüchtung

Einleitung

● Befall wirkt sich auf die Qualität des Erntegutes aus

● Befall wirkt sich nicht auf die Keimfähigkeit und den

Feldaufgang aus

Naturland Ackerbau-Tagung, 21.01.2014 2

nicht infiziert massiver Befall


Einleitung


Erntegut

Bestand Sorte

Boden


Steinbrand und Zwergsteinbrand

● Grenzwert am Saatgut in Österreich und der Schweiz

● In Deutschland Grenzwerte seit 2013 (AGAKST)

● Bioverbände in Bayern haben zusammen mit der

Saatgutuntersuchung Grenzwerte (20 Sporen/Korn)

festgelegt

● Unsere Ergebnisse aus Feld und Laboruntersuchungen

haben gezeigt, dass Grenzwerte am Saatgut nicht

ausreichend sind für eine Problemlösung



Weitere Einflussfaktoren auf den Befall

● Vorgeschichte des Schlages

● Saatzeit

● Sorte

● Saatgutbehandlung



Vorgeschichte des Schlages



Nachweis der Brandsporen im Boden


Nasssiebverfahren

● Auswaschen der Sporen aus dem Boden

● Zählen der Sporen unter dem Mikroskop


Untersuchung der Brandsporen


Elektronenmikroskopische Aufnahme

Vergrößerung: 120.000x

Steinbrand

Tilletia caries Zwergsteinbrand

Tilletia controversa

14 – 18 m 16 – 20 m


Vorgeschichte des Schlages


Sporen/Korn

am Erntegut nach der Saat nach der Ernte

Kontrolle 8.300 152 7.112

Bodeninfektion 11.571 80 29.376

20 Sporen/Korn 2.391 87 7.676

100 Sporen/Korn 1.966 29 4.374

BehandlungSporen in 10 g Boden

Durchschnittlicher Besatz mit Zwergsteinbrand am Erntegut

auf dem Standort Baden-Württemberg, sowie das

Sporenpotenzial im Boden nach der Saat und nach der Ernte

(2009)


Zwergsteinbrand



Zwergsteinbrand

• Der Befall erfolgt zum Zeitpunkt der Bestockung

• d. h. je nach Saattermin und Infektionsbedingungen

zwischen November und März

• Die im Boden vorhandenen Brandsporen beginnen zu

keimen und befallen den Bestockungsknoten des Weizens

• Bei Bodentemperaturen zwischen 0 °C bis 5 °C

• d. h. der Boden ist offen und nicht gefroren

• Wenn zusätzlich noch eine Schneedecke hinzukommt, die

über mehrere Wochen liegen bleibt, ist der Befall umso

höher



Zwergsteinbrand

● Hier herrscht in der Praxis und selbst in der Beratung

Unsicherheit und wird mit Steinbrand verwechselt

● Wenn die Infektion gesetzt ist, wächst sie in der Pflanze mit

hoch

● Der Befall ist zunächst nicht sichtbar

● In der Literatur spricht man zwar von Blattaufhellungen,

usw.

● In der Praxis ist es schwierig einen Befall im 3-5

Blattstadium festzustellen

● Eindeutig ist die Bestimmung ab dem Ährenschieben



Zwergsteinbrand

● Befall wird erst sichtbar, ab dem Ährenschieben



Zwergsteinbrand

● Vom Zwergsteinbrand befallene Pflanzen bleiben kürzer

● Die Halme sind kürzer und die Ährchen vor der Reife

gespreizt

● In den Ähren bilden sich anstelle der Körner Brandbutten



Zwergsteinbrand

● Befallsfreie Jahre gibt es nicht


Durchschnittlicher Besatz mit Zwergsteinbrand am Erntegut

auf dem Standort Bayern, sowie das Sporenpotenzial im

Boden nach der Saat und nach der Ernte (2008 – 2010)

Sporen/Korn

am Erntegut nach der Saat nach der Ernte

Kontrolle 61 93 128

Bodeninfektion 2.837 608 2.678

20 Sporen/Korn 87 79 526

100 Sporen/Korn 260 89 257

BehandlungSporen in 10 g Boden


Zwergsteinbrand

Wie lange bleiben die Brandsporen im Boden lebens- oder

infektionsfähig?

● Eine genaue Angabe von Jahren ist derzeit nicht möglich

● In der Literatur werden 10 und mehr Jahre genannt

● Das hat sich nach unseren Erfahrungen bisher bestätigt

Kann die Lebensfähigkeit der Brandsporen beeinflusst werden?




„Untersuchungen zur Dauer der Infektionsfähigkeit von

Steinbrand- (Tilletia caries) und Zwergsteinbrandsporen

(Tilletia controversa) in Böden und organischen Düngern

unter Berücksichtigung verschiedener Fruchtfolgen des

ökologischen Landbaus“

Laufzeit: 2011 – 2015

Förderung: Bayerisches StMELF



Ergebnisse Brandsporen - Lagerung in Stallmist


Anzahl Brandsporen in Stallmist (Sporen/10 g), 3 Herkünfte

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

9000

Wolfersdorf Oberndorf Obbach

Bra

nd

sp

ore

nzah

l/10 g

Sta

llm

ist

T. caries

Herbst 2011 Frühjahr 2012 Herbst 2012

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

5000

Wolfersdorf Oberndorf Obbach

Bra

nd

sp

ore

nzah

l/10 g

Sta

llm

ist

T. controversa

Herbst 2011 Frühjahr 2012 Herbst 2012

1 2 3 1 2 3


Biofumigation



Zwergsteinbrand

Gibt es bei den Weizensorten Unterschiede in der Anfälligkeit?

● Bis in die 60iger Jahre wurde vom Bundessortenamt jede

neue Weizensorte auf die Anfälligkeit bzgl. Steinbrand und

Zwergsteinbrand getestet.

● Bei den Öko-Sorten laufen derzeit im Rahmen des o. g.

Forschungsprojektes in der Arbeitsgruppe Saatgutforschung

der LfL Sortenanfälligkeitsversuche

● Die Ergebnisse weisen auf unterschiedliche Anfälligkeiten

hin



Zwergsteinbrand - Sortenanfälligkeitsversuch



Zwergsteinbrand – Sporenbesatz pro Korn

● Winterweizen, 15 Sorten, zweiortig, dreijährig


0

20000

40000

60000

80000

100000

120000

140000

160000

180000

Spore

nbesatz

/Korn


Zwergsteinbrand – Sporenbesatz pro Vese


● Dinkel, 7 Sorten, zweiortig, zweijährig

0

5000

10000

15000

20000

25000

30000

35000

40000

Spore

nbesatz

/Vese


Steinbrand

● Steinbrand ist wie der Zwergsteinbrand eine Brandkrankheit

bei Weizen

● Bei Befall ist die Ware genauso unbrauchbar, da je nach

Befallshöhe die Ware schwarz ist und nach Heringslake

riecht (Trimethylamin)

● Das Befallsbild im Feldbestand sieht anders aus


> 10.000 Sporen/Korn massiver Befall


Steinbrand

● Die befallenen Pflanzen haben nahezu die gleiche Länge

als die nichtbefallenen und sind daher mit Zwergsteinbrand

nicht zu verwechseln

● Auch hier bilden sich in der Ähre statt der Körner die

Brandbutten


Gesunde Ähre

Befallene Ähre


Steinbrand

● Während beim Zwergsteinbrand der Befall nahezu ausschließlich vom Boden ausgeht, erfolgt beim Steinbrand die Infektion vom Saatgut und Boden aus

● In der Literatur wird nur über die Infektion vom Saatgut aus berichtet

● In unserem Forschungsprojekt konnten wir eindeutig nachweisen, dass der Befall auch vom Boden aus erfolgt

● Im Unterschied zum Zwergsteinbrand erfolgt die Infektion bereits während der Keimung des Weizens

● Je trockener der Boden nach der Saat und während der Keimung ist, desto länger dauert die Keimung und umso höher ist der Befall



Steinbrand – Vorgeschichte des Schlages

Bayern, Sachsen – 2008 – unterschiedlicher Befall


BY = Bayern

SN = Sachsen

BY SN BY SN BY SN

Kontrolle 13.739 314 22 1.281 209 841

20 Sporen/Korn 14.760 526 72 1.209 188 1.044

100 Sporen/Korn 21.442 299 51 1.807 127 461

Behandlungnach der Saatam Erntegut nach der Ernte

Sporen / Korn Sporen in 10 g Boden


Steinbrand – Einfluss der Saatzeit auf den Befall

Besatz mit Steinbrand am Erntegut bei der Früh- und Spätsaat

an den vier Versuchsstandorten Bayern, Baden-Württemberg,

Sachsen und Nordrhein-Westfalen (2008 – 2010)


2.201576

0

10.000

20.000

30.000

Frühsaat+/- 05. Oktober

Spätsaatnach 25. Oktober

An

za

hl S

po

ren

/Ko

rn

Saatzeit

a b


Steinbrand – Einfluss der Sorte auf den Befall

● Besatz mit Steinbrand am Erntegut bei der anfälligen Sorte

“A“ und der weniger anfälligen Sorte “E“ (2008 – 2010)


2.69087

0

10.000

20.000

30.000

Sorte A Sorte E

An

za

hl S

po

ren

/Ko

rn

Sorten

a ba b


Saatgutbehandlung gegen Steinbrand

● Behandlung mit Tillecur® und Cerall®

● Im Vergleich mit chemischen Beizmitteln schlechterer

Wirkungsgrad

● Behandlung bei mehr als 100 Sporen/Korn kann wenig

Erfolg haben

● Keine Wirkung gegen Zwergsteinbrand

● Alternativ: Saatgut bürsten



Zusammenfassung

● Nur untersuchtes, am besten Zertifiziertes Saatgut

aussäen !!

● Wenn ein Befall aufgetreten ist, muss berücksichtigt

werden, dass das Sporenpotential im Boden

zugenommen hat und daher eine latente Gefahr für den

nachfolgenden Weizenanbau darstellt

● Die Fortschritte in der Weizenzüchtung lassen hoffen,

dass mit toleranten oder gar resistenten Sorten der Befall

mit Brandkrankheiten deutlich abnimmt


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