Aus der Zeitschrift: Nr. 1 2014
Fania Zamalieva, Tatyana Zaitseva, Lyudmila Ryzhikh, Zifa Salikhova, Tatarisches Forschungsinstitut für Landwirtschaft der Russischen Landwirtschaftsakademie
Von der Fusarium-Welke sind in Tatarstan regelmäßig Kartoffeln betroffen, aber die epiphytotische Ausbreitung der Krankheit im Jahr 2011 und ihre Entwicklung in den Folgejahren 2012–2013 ermöglichten die Entdeckung neuer Merkmale in ihrem Verlauf, deren Kenntnis zur Reduzierung von Ernteverlusten genutzt werden kann. Die Diagnose wurde auf der Grundlage einer Reihe visueller Symptome an Kartoffelpflanzen und Knollen sowie auf der Grundlage der Ergebnisse einer Analyse der latenten Infektion von Geweben aus dem Gefäßsystem von Stängeln und Knollen gemäß der Methode (Popkova K.V., Shmyglya V. A., 1980). Der von uns aus Kartoffelstielen und -knollen isolierte Pilz gehört nach Sporentyp zur Gattung Fusarium; die Identifizierung der Art wird in naher Zukunft erfolgen. Wir können nur feststellen, dass wir beim Nachweis einer latenten Infektion am häufigsten die Bildung von weißem Myzel beobachteten, das für Fusarium solana charakteristisch ist.
Um Hausschwamm, der als Folge der Fusarium-Welke auftritt, von gewöhnlichem Hausschwamm zu unterscheiden, der auftritt, wenn Fusarium über eine Wundoberfläche infiziert wird, wird in diesem Artikel ein klärender Name für die durch Fusarium-Welke verursachte Knollenfäule eingeführt – vaskuläres Fusarium der Knollen.
Die Fusarium-Welke von Kartoffeln ist eine gefährliche Krankheit; sie schadet nicht nur der Ernte des laufenden Jahres, sondern auch der nachfolgenden Fortpflanzung. Aufgrund der Übertragung der Infektion mit Samenknollen, die in latenter Form von Gefäßfusarium befallen sind, kann es zu einer Ausdünnung der Sämlinge und einer Hemmung des Pflanzenwachstums in der nächsten Generation kommen. Die Entwicklung der Fusarium-Welke, wenn der Erreger bereits in die Pflanze eingedrungen ist, hängt maßgeblich von den Umweltbedingungen ab. Im Boden sind immer Quellen für Fusarien vorhanden und es sind lediglich eine gewisse Schwächung der Pflanzen und günstige Bedingungen für die Entwicklung des Pilzes (abwechselnde Nass- und Trockenperioden bei hohen Temperaturen) erforderlich, damit der Pilz in die Pflanze eindringen kann. Es sind diese Zustände, die wir in unserer Republik in den letzten Jahren zunehmend beobachten konnten.
Der Beginn der Epiphytotie der Fusarium-Welke auf Kartoffeln war mit den Bedingungen des Jahres 2011 verbunden: nach den starken Regenfällen im Juni, wodurch der Boden seine Struktur völlig verlor, und dann, nach einer langen Dürreperiode, vor dem Hintergrund von Es kam zu hohen Temperaturen, sehr starker Bodenverdichtung und Schwindung mit Rissbildung. Der Pilz begann, in das Wurzelsystem geschwächter Pflanzen einzudringen, was auch durch Brüche und Schäden an den Wurzeln erleichtert wurde. Die Entwicklung des Pilzes im Gefäßsystem der unterirdischen und dann oberirdischen Pflanzenteile führte zu einer vollständigen Verstopfung des Leitungssystems und einem sehr frühen Welken der Pflanzen im Juli-August, wobei sich vermehrt Knollen mit Ausläuferfäule bildeten (Abb . 1, Sorte Newski). Starke Regenfälle im Juni und die darauffolgende Dürre und hohe Temperaturen bedeckten den größten Teil des Territoriums der Republik, so dass die Fusarium-Welke im Jahr 2011 auch alle Kartoffelanpflanzungen betraf – sowohl im Klein- als auch im Großanbau. Die Regenfälle im September lockerten den Boden auf, doch zu diesem Zeitpunkt waren die Pflanzen bereits vollständig von der Krankheit befallen und verdorrt.
Reis 1. Knolle der Sorte Newski mit Ausläuferfäule im Jahr 2011
Saatgut, das 2011 für die Aussaat verwendet wurde, ein Jahr zuvor vor Ort erworben, war nicht mit Gefäßfusarium infiziert, da im anomalen Jahr 2010 die Tuberisierung im September-Oktober bei niedrigen Temperaturen und feuchten Bedingungen stattfand.
Im Jahr 2011 fiel die Austrocknung des Bodens im zweiten oder dritten Julijahrzehnt mit der Knollenbildungsperiode der mittelfrühen Sorte Nevsky zusammen, weshalb diese Sorte schwere Symptome der Entwicklung von Ausläuferfäule an den Knollen aufwies.
Unter den Bedingungen des Jahres 2012 beobachteten wir zwei Trockenperioden, die mit einer Austrocknung des Bodens einhergingen und eine Gefahr für Schäden durch Fusarium-Welke darstellten – vom dritten Zehntag im Juni bis zum ersten Zehntag im Juli (20 Tage) und vom ersten bis zweiten zehnten Augusttag (20 Tage).
Das für die Pflanzung im Jahr 2012 verwendete Saatgut war latent von Gefäßfusarien befallen. In einigen Betrieben verfaulten bereits während der Lagerzeit die Samen der frühreifenden Kartoffelsorte Vitessa, die aus den südlichen Regionen der Russischen Föderation stammte, vollständig. Ende Mai - Anfang Juni verrotteten nach wiederholten Überholungen die Samen der mittelfrühen Kartoffelsorte Newski, die auf dem Bauernhof des Bezirks Tukaevsky der Republik Tatarstan angebaut wurde, vollständig. Einige Kartoffelsorten zeigten bei der Sortierung keine offensichtlichen Schäden durch Gefäßfusarium, zeigten aber nach dem Pflanzen eine starke Ausdünnung und ein abgeschwächtes Wachstum (Zekura-Sorte in der Zwischensaison auf einem Bauernhof in der Region Elabuga).
Im Jahr 2012 war der Bodenbefall mit Fusarium-Welke besonders hoch in Betrieben, die Kartoffeln in denselben bewässerten Gebieten anpflanzten, in denen 2011 Kartoffeln angebaut wurden. Auf diesen Feldern war das deprimierendste Bild zu beobachten: Die Keimung betrug nicht mehr als 50 % und die aufkommenden Pflanzen waren in ihrem Wachstum verkümmert. Es gab praktisch keine Ernte oder es war unter anderem mit Ausläuferfäule infiziert und verfaulte während der Lagerung stark.
So führte die Kombination aus Bodenverunreinigungen aufgrund fehlender Fruchtfolge und versteckter Verunreinigung des Saatguts zu den schlechtesten Ergebnissen.
a) b)
Abb.2. Symptome einer Fusariumwelke im Leitsystem (a), im Gefäßsystem der Knolle (b)
Der Zustand der Kartoffeln war in Betrieben, die Kartoffeln unter Bewässerung und in der Fruchtfolge anbauten, deutlich besser. Beispielsweise lieferte die Sorte Arosa in Betrieben in den Bezirken Arsky und Tukaevsky Erträge von 30-35 t/ha; außerdem wurden diese Kartoffeln gelagert Nun, obwohl es auf dem Feld bis September zu einer massiven Prävalenz von Fusarium-Welke-Symptomen an den apikalen Blättern der Pflanzen und einer Bräunung der Wurzeln kam (Abb. 3).
Es ist zu beachten, dass Kartoffelsamen der Sorten Arosa, Felox, Zekura, die direkt aus Deutschland mitgebracht wurden und nicht von Gefäßfusarium befallen sind, beim Anbau unter Bewässerungsbedingungen und unter Einhaltung der Fruchtfolge dennoch eine signifikante Prävalenz von Symptomen der Fusariumwelke aufwiesen , auch an Wurzeln Das heißt, günstige Bedingungen – hohe Temperatur, Luftfeuchtigkeit und Austrocknung des Bodens – waren von entscheidender Bedeutung, die Krankheit begann sich auch ohne starke Infektion des Saatguts und des Bodens zu entwickeln.
Im Jahr 2012 fiel die Periode der Bodenaustrocknung in der dritten Junidekade und in der ersten Julidekade mit der Periode der Knollenbildung frühreifender Sorten zusammen, weshalb landwirtschaftliche Betriebe in der Ernte einen erhöhten Befall von Knollen mit Gefäßfusarium beobachteten dieser Sorten, insbesondere die Sorte Udacha (Abb. 2 b).
Die Prävalenz von Gefäßfusarium in latenter Form war auch bei den frühen Sorten Zhukovsky ranniy und Rozara am höchsten, bei den mittelfrühen Sorten Nevsky und Radonezhsky niedriger und bei der mittelfrühen Sorte Ladozhsky sogar noch niedriger.
Im Kleinanbau im Jahr 2012 führten schlecht vermehrungsfähiges, latent von Fusarium befallenes Saatgut und kontaminierter Boden zu geringen Erträgen, selbst auf relativ gehaltvolleren Bioböden. Offensichtlich verlief die Erholung von der im Jahr 2011 angehäuften Infektion in unterdrückenden Böden langsamer als nötig, da nicht genügend Zeit zur Neutralisierung der Pilzaktivität vorhanden war.
Abb. 3. Massenentwicklung der Fusariumwelke in einem Kartoffelfeld (Epiphytotie)
Unter den Bedingungen des Jahres 2013 waren die Niederschläge noch ungleichmäßiger als im Jahr 2012. Das Auflaufen der Sämlinge und das weitere Wachstum der Kartoffeln erfolgten aufgrund der hohen Temperaturen und der Dürre im Mai-Juni mit einer Verzögerung von etwa zwei Wochen; während der Vegetationsperiode waren die Pflanzen aufgrund mangelnder Feuchtigkeit im Boden und hoher Tagestemperaturen geschwächt. Von der zweiten Julidekade bis zur ersten Oktoberdekade wiederholten sich fünf Perioden mit zwei Zehntagen nacheinander – eine mit starken Niederschlägen und die andere ohne Niederschläge. Die ersten drei Perioden fanden bei hohen Tagestemperaturen statt und trugen zur aktiven Ausbreitung der Fusarium-Welke bei. Die nächsten beiden Perioden mit starken Regenfällen und niedrigeren Temperaturen führten dazu, dass sich die Fusarium-Gefäßfäule der Knollen vor Beginn der Ernte in Nassfäule im Boden verwandelte.
Kartoffelpflanzgut war im Jahr 2013 latent von Gefäßfusarien befallen, jedoch in unterschiedlichem Ausmaß, abhängig von der Sorte und den Anbaubedingungen auf dem Betrieb im Vorjahr.
Im Frühjahr 2013 entdeckten wir ein weiteres Merkmal der Entwicklung latenter Gefäßfusarien auf Pflanzmaterial von Kartoffelknollen. Unter Produktionsbedingungen wurde das gleiche Material im Frühjahr bei unterschiedlichen Temperaturen zum Keimen gebracht und es wurden unterschiedliche Ergebnisse erzielt. Kartoffeln, die bei einer Temperatur von 15 °C keimten, lieferten einen Ertrag von 20–25 t/ha, und Knollen, die bei hohen Tagestemperaturen von 25–30 °C keimten, verrotteten vor dem Pflanzen. Diese Beobachtung ermöglichte es, den Fall von 2006 zu erklären: Damals schickten wir einen Teil der Pflanzkartoffeln zur Sommeraussaat nach Astrachan, aber das Material wurde innerhalb weniger Tage völlig unbrauchbar. Gleichzeitig sorgten Kartoffeln aus derselben Charge auf den Feldern unserer Republik für eine gute Ernte.
Anscheinend schaffen wir bei hohen Temperaturen, die in der Republik in den letzten Jahren während der Frühjahrskeimung beobachtet wurden, ebenso günstige Bedingungen für die Entwicklung von Gefäßfusarium in Knollen wie in Astrachan während der Sommerpflanzung.
So stimulieren hohe Temperaturen (über 20-25 °C) während der Frühjahrskeimung die Entwicklung des Pilzes in Knollen, die latent von Gefäßfusarium befallen sind.
Unter Bedingungen regelmäßig wiederholter Austrocknung des Bodens waren im Jahr 2013 alle Kartoffelsorten in unterschiedlichem Ausmaß von der Fusarium-Welke auf dem Feld und die Knollen von Gefäß-Fusarium befallen (Abb. 4).
Aufgrund der erhöhten Luftfeuchtigkeit und der niedrigen Temperaturen während der Ernte waren die in das Lager gelangten Kartoffeln schlecht getrocknet, sodass in den Lagerhäusern bereits im Herbst eine verstärkte Fäulnis der Knollen beobachtet wurde, deren Ursache das Gefäßfusarium war, das betroffen war die Knollen im Feld. Die Prävalenz von Gefäßfusarium in latenter Form auf Saatkartoffeln einiger lokal angebauter Sorten lag im Februar 2014 bei durchschnittlich 15–20 %.
a) b)
Reis. 4 Symptome der Fusariumwelke an Kartoffelpflanzen im Jahr 2013:
a) Anthocyanfärbung und Faltung der apikalen Blätter zu einem Schiffchen,
b) Trockenfäule (Fäulnis) des unterirdischen Teils des Stängels.
Zusammenfassung
Nach der epiphytotischen Infektion von Kartoffeln durch die Fusarium-Welke im Jahr 2011 setzt sich die Ausbreitung der Krankheit in der Republik seit drei Jahren mit mehr oder weniger Erfolg fort. Dabei ist zu berücksichtigen, dass in diesem Fall zwei multidirektionale Prozesse gleichzeitig ablaufen. Die erste besteht darin, den Boden und die Kartoffeln von Krankheiten zu erholen. Der zweite Prozess ist eine Neuinfektion, die durch jährlich wiederkehrende Bedingungen verursacht wird, die die Entwicklung des Pilzes begünstigen.
Nach unseren Beobachtungen kommt es nach einer 100-prozentigen Infektion mit Fusarium-Welke bei Kartoffeln im Jahr 2011 zu einer allmählichen Erholung des Bodens und des Samenmaterials aus dem Gefäßfusarium.
Wie die Erfahrungen des Jahres 2012 zeigten, geht die größte Gefahr von den Böden aus, auf denen das Wachstum und Absterben der von der Fusarium-Welke befallenen Pflanzen stattfand. Daher müssen Kartoffeln im Fruchtwechsel angebaut werden. In unterdrückenden Böden werden die Quellen der Fusarium-Welke unterdrückt, aber nach schweren Epiphytoten, wie im Jahr 2011, reicht die Aktivität der Bodenmikroflora möglicherweise nicht aus, um Fusarium im nächsten Jahr zu unterdrücken; zusätzliche Maßnahmen sind erforderlich.
Pilze der Gattung Fusarium sind fakultative Parasiten oder Saprophyten. Sie zersetzen aktiv abgestorbene Pflanzenreste, die in den Boden fallen, und erfüllen so eine nützliche Funktion. Wenn jedoch Stressbedingungen auftreten, können geschwächte (halblebende) Pflanzen betroffen sein.
Auf Privatgrundstücken kann die Herbstausbringung organischer Düngemittel dazu beitragen, die saprophytische Aktivität des Pilzes bei der Zersetzung organischer Rückstände zu verstärken, und die Frühjahrsausbringung, insbesondere in einem trockenen Frühjahr, kann im Gegenteil zur Austrocknung des Bodens beitragen und erhöhte parasitäre Aktivität des Pilzes.
Eine gute und regelmäßige Bewässerung kann zu gesünderen Böden und Pflanzen führen. Unregelmäßiges Gießen, das dazu führt, dass der Boden nach starker Bewässerung austrocknet, kann die Fusarium-Welke verstärken. Bei hoher Bodenfeuchtigkeit entwickelt sich Fusarium gut und befällt bei anschließender Austrocknung geschwächte Pflanzen, da bei Trockenheit offenbar die meisten Pilzantagonisten absterben.
Latent von Gefäßfusarium befallenes Saatgut kann zu einer unbeeinträchtigten Ernte führen, d. h. die Übertragung des Fusariums auf die Nachkommen erfolgt nicht hundertprozentig und hängt von den vorherrschenden äußeren Bedingungen ab. Durch die Versorgung der Pflanzen auf dem Feld mit Düngemitteln und Feuchtigkeit können sie Krankheiten widerstehen.
Die Qualität des Saatgutmaterials ist sehr wichtig: hohe Reproduktionsrate, frei von Viruserkrankungen, aktives Wachstum und resistenter gegen Schäden durch Fusarium-Welke.
Bei der Lagerung von Knollen muss die Entwicklung von Fusarium kontrolliert werden. Zu hohe Temperaturen beim Keimen der Knollen im Frühjahr können zu einer verstärkten Entwicklung des Pilzes führen, der bis zur völligen Fäulnis der Kartoffeln führen kann.
Es ist möglich, die Entwicklung von Gefäßfusarien abhängig von der Kartoffelsorte vorherzusagen. Wenn die Periode der Knollenbildung unter Bedingungen hoher Temperatur und Austrocknung des feuchten Bodens stattfindet, wird die versteckte Infektion mit Gefäßfusarien weiter verbreitet sein.
Bei der Lagerung von Knollen mit versteckten Schäden durch Gefäßfusarium sind die Anfangsstadien besonders wichtig – Trocknung, Reifezeit, Abkühlung. Es ist notwendig, die Oberflächenfeuchtigkeit der Knollen so schnell wie möglich zu trocknen, da sich mit ihrer Hilfe die Infektion vervielfacht und dann Taschen mit Nassfäule entstehen. Wenn die Knollen nass eingelagert werden (wie im Jahr 2013), ist es notwendig, sie rund um die Uhr zu trocknen, bis die Feuchtigkeit vollständig von der Oberfläche der Knollen entfernt ist.
Um die Situation mit Wurzelfäule radikal zu ändern und Schäden durch Fusarium-Welke bei Bodentrocknung zu bekämpfen, ist es notwendig, die Bodenfruchtbarkeit zu erhöhen, Gründüngung in die Fruchtfolgen einzuführen und eine Mulchschicht zu schaffen, die Feuchtigkeitsveränderungen im Boden reduziert.
In südlichen Regionen angebautes Saatgut kann aufgrund der in diesen Zonen herrschenden hohen Temperaturen eine höhere latente Infektion mit Gefäßfusarien aufweisen.
Prognose für 2014
In 2014 Jahr Kartoffelpflanzmaterial wird aufgrund der visuellen Manifestation der Krankheit und der Keulung betroffener Knollen bereits im Herbst während der Ernte weniger von Gefäßfusarium befallen. Die weitere Entwicklung der Krankheit bei Pflanzen im Feld hängt von den Keimbedingungen und den Wetterbedingungen während der Vegetationsperiode ab. Damit Pflanzen Krankheiten widerstehen können, müssen optimale Bedingungen für sie geschaffen werden.
Zusätzliche Empfehlungen zum Schutz von Kartoffeln vor Fusariumwelke:
- Verwenden Sie zum Pflanzen Hochreproduktionen (Superelite, Elite, Erstreproduktion), die über eine hohe Wachstumsenergie verfügen und Krankheiten widerstehen können.
– Sorten mit unterschiedlichen Reifezeiten anbauen, um das Risiko zu verringern, dass die Knollenbildungszeit mit für die Entwicklung der Fusarium-Welke günstigen Zeitpunkten zusammenfällt;
– Knollen sollten nach dem Sortieren bei einer Temperatur von nicht mehr als 8–15 °C gekeimt werden, um die Bildung langer Triebe zu vermeiden.
– nicht vertiefen – die maximale Pflanztiefe sollte den Durchmesser der Knollen nicht überschreiten – 5-6 cm;
– Beachten Sie beim Pflanzen das Temperaturregime – die optimale Bodentemperatur in der Pflanztiefe beträgt 8° C (zweite Maidekade). Bei feuchtem Boden und plötzlicher Lufterwärmung auf 25–30 °C empfehlen wir, die Pflanzung um ein bis zwei Tage zu verschieben, um die Aktivität des Pilzes auf die saprotrophe Aktivität zur Verarbeitung organischer Rückstände im Boden zu konzentrieren;
– Anbau von Kartoffeln auf Großbetrieben in 4-5 Feldfruchtfolgen und auf Privatparzellen – mit Wechsel der Kulturen und der Anwendung organischer Düngemittel;
– Überwachen Sie den Zustand der obersten Bodenschicht – der Boden sollte in einer Tiefe von 20 cm locker sein;
– Führen Sie eine Behandlung der Knollen vor dem Pflanzen durch (es erhöht die Keimung und beschleunigt das Pflanzenwachstum und schützt daher vor Krankheiten):
- mikrobiologische Präparate – „Fitosporin MF“, „Flavobacterin“ + „Agrofil“, „Extrasol“;
- biologisch aktive Medikamente - „Zirkon“, „Siliplant“, „Epin-Extra“, „Melafen“, „Albit“, Humate usw.;
– Grunddünger in berechneten Mengen für den geplanten Ertrag ausbringen, abhängig von der Verfügbarkeit der Bewässerung, der Bodenverfügbarkeit und der Art der Ausbringung;
– Führen Sie während der Knospungs- und Knollenbildungsphase unter Produktionsbedingungen eine doppelte Blattdüngung mit „Aquarin“ durch (Sie zeigten eine hohe Effizienz, und was besonders wichtig ist, wenn stressige Dürrebedingungen einsetzten, war die Wirkung innerhalb weniger Stunden zu beobachten „Aquarin“ kann als „Krankenwagen“ bezeichnet werden); Bei normaler Luftfeuchtigkeit und Bewässerung ist die Wirksamkeit aller anderen biologisch aktiven Arzneimittel hoch;
– Lassen Sie den Boden beim Bewässern von Kartoffeln nicht austrocknen.
– Mähen Sie die Spitzen 7-10 Tage vor der Ernte, um die Knollenschalen zu verkorken;
– Achten Sie besonders auf das Trocknen der Knollen, wenn Sie sie in Jahren mit feuchten Bedingungen lagern.
– Vermeiden Sie Schwitzen und Staunässe der Knollen während der Lagerung.