Untersuchung der Einflüsse von Kulturen und Gründüngung auf die Populationsdichte von Chalara elegans im Boden

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1 Extension Gemüsebau Untersuchung der Einflüsse von Kulturen und Gründüngung auf die Populationsdichte von Chalara elegans im Boden Autor: Werner E. Heller, Forschungsanstalt Agroscope Changins-Wädenswil ACW, CH-8820 Wädenswil Abb. 1: Ansicht der Versuchsfläche in der Saison Einleitung Nachdem im Lager eines Produktionsbetriebes drastische Kontaminationen der Karotten mit Chalara-Pilzen aufgetreten waren, wurde im Jahr 2006 ein Freilandversuch angelegt. In diesem Versuch sollte während einer Fruchtfolge von Mais, Karotten, Kartoffeln und Winterweizen untersucht werden, wie die Applikation von Agro-Biosol in der Dosierung von 80g/m 2 und der Anbau von Zottelwicke oder Phacelia als Gründüngung sich auf die Verseuchung des Bodens mit Chalara-Pilzen auswirken würde. Laut Literatur sollte der Anbau von Zottelwicken die Population von Chalara-Pilzen im Boden reduzieren. Das Gleiche wurde von der mehrfachen Applikation von chitinhaltigen Düngern wie Agro-Biosol erwartet. Die Verfahren des Versuches sind in der Tabelle 1 ersichtlich.

2 Tabelle 1: Versuchsplan des Fruchtfolgeversuches Fruchtfolgeversuch: Chalara / Agrobiosol und Einsaaten Jahr Feld Einsaat Kultur Kultur und Dünger 1 Mais Mais + Agrobiosol 2 Karotte Karotte + Agrobiosol Zottelwicke 3 Kartoffeln Kartoffeln + Agrobiosol 4 Winter Weizen Winter Weizen + Agrobiosol Mais Mais + Agrobiosol 6 Karotte Karotte + Agrobiosol Phacelia 7 Kartoffeln Kartoffeln + Agrobiosol 8 Winter Weizen Winter Weizen + Agrobiosol Kartoffeln Kartoffeln + Agrobiosol 2 Mais Mais + Agrobiosol Zottelwicke 3 Karotte Karotte + Agrobiosol 4 Winter Weizen Winter Weizen + Agrobiosol 5 Kartoffeln Kartoffeln + Agrobiosol 6 Mais Mais + Agrobiosol Phacelia 7 Karotte Karotte + Agrobiosol 8 Winter Weizen Winter Weizen + Agrobiosol Winter Weizen Winter Weizen + Agrobiosol 2 Kartoffeln Kartoffeln + Agrobiosol Zottelwicke 3 Mais Mais + Agrobiosol 4 Karotte Karotte + Agrobiosol 5 Winter Weizen Winter Weizen + Agrobiosol 6 Kartoffeln Kartoffeln + Agrobiosol Phacelia 7 Mais Mais + Agrobiosol 8 Karotte Karotte + Agrobiosol Karotte Karotte + Agrobiosol 2 Winter Weizen Winterweizen + Agrobiosol Zottelwicke 3 Kartoffeln Kartoffeln + Agrobiosol 4 Mais Mais + Agrobiosol 5 Karotte Karotte + Agrobiosol 6 Winter Weizen Winterweizen + Agrobiosol Phacelia 7 Kartoffeln Kartoffeln + Agrobiosol 8 Mais Mais + Agrobiosol Chalara elegans im Boden März /8

3 2. Vorgehen Die Versuchsparzellen von insgesamt knapp 2800 m 2 wurden vor Anlage und nach Ernte der Hauptkulturen auf die Kontamination mit Chalara-Pilzen untersucht. Dazu wurden pro Parzelle aus 30 Einstichen eines 30 mm Edelman Bohrers Mischproben erstellt und diese im Labor auf Chalara-Pilze untersucht und 2007 erfolgten diese Untersuchungen halb-quantitativ mit dem Karotten-Stick Test (Kägi & al. 2006). In den Jahren 2008 und 2009 wurde der von ACW neu entwickelte quantitative Chalara Test (QCT) für die Bestimmung der Pilze eingesetzt. Wie der Name sagt, ermöglicht diese Methode eine quantitative Bestimmung der Populationsdichte von Chalara elegans in Böden, indem genau definierte Mengen von Boden auf Karottenscheiben aufgebracht und die Anzahl der daraus entstehenden Infektionsherde bestimmt wird (Abb.1). Die relativ feinen Einflüsse der Fruchtfolge und der agrotechnischen Massnamen auf die Populationen der Pilze in den Versuchsparzellen konnten daher erstmals untersucht werden. Im Zug der Validierung des QCT wurden alle Untersuchungen mindestens dreimal unabhängig voneinander wiederholt. Abb 1: Bodenprobe im quantitativen Chalara-Test: 5 Chalara-positive Inokulationspunkte pro 0.1 g frischen Boden, entsprechen einer Kontamination von 5 kolonienbildenden Pilz-Einheiten (Colony Forming Units = CFU) pro 0.1 g frischen Boden. Chalara elegans im Boden März /8

4 3. Ergebnisse Ohne allzu sehr ins Detail zu gehen, kann festgestellt werden, dass in allen untersuchten Bodenproben aus der Versuchsfläche Chalara-Pilze nachgewiesen werden konnten. Die mittlere Populationsdichte ist mit deutlich weniger als 5 kolonienbildenden Pilz-Einheiten (Colony Forming Units = CFU) pro 0.1 g frischen Boden als gering einzustufen. Die Auswirkungen der Hauptkulturen, Düngungs- und Gründüngungsmassnahmen auf die Populationsdichte der Chalara-Pilze in den Böden der 8 Versuchsparzellen in den Jahren 2008 und 2009 sind in den folgenden Graphiken zusammengestellt. Graphik 1: Populationsdichte (CFU pro 0.1g) von Chalara elegans in Feld und 2009 Graphik 2: Populationsdichte (CFU pro 0.1g) von Chalara elegans in Feld und 2009 Chalara elegans im Boden März /8

5 Graphik 3: Populationsdichte (CFU pro 0.1g) von Chalara elegans in Feld und 2009 Graphik 4: Populationsdichte (CFU pro 0.1g) von Chalara elegans in Feld und 2009 Chalara elegans im Boden März /8

6 Graphik 5: Populationsdichte (CFU pro 0.1g) von Chalara elegans in Feld und 2009 Graphik 6: Populationsdichte (CFU pro 0.1g) von Chalara elegans in Feld und 2009 Chalara elegans im Boden März /8

7 Graphik 7: Populationsdichte (CFU pro 0.1g) von Chalara elegans in Feld und 2009 Graphik 8: Populationsdichte (CFU pro 0.1g) von Chalara elegans in Feld und 2009 Chalara elegans im Boden März /8

8 4. Diskussion und Schlussfolgerungen Den grössten Einfluss auf die Populationsdichte von Chalara elegans in den Parzellen wiesen die Hauptkulturen auf. Die Kulturen Weizen, Kartoffeln und Mais beeinflussten die Populationsdichte der Chalara-Pilze im Boden wenig oder wirkten eher reduzierend, die Pilzdichte blieb konstant oder ging zurück. Das Kultursystem Karotten führte zu einer Erhöhung der Populationsdichte von Chalara elegans im Boden. Die deutliche Zunahme der Chalara- Population in Parzelle 1 im Jahr 2009 (Graphik 1) unter Karotten macht dies deutlich. Da der Bestand stark mit Franzosenkraut (Galinsoga) und Gänsefuss (Chenopodium) verunkrautet war, besteht allerdings die Möglichkeit, dass ein Teil des fördernden Einflusses dieser Kultur auf das Unkraut zurückzuführen ist. Leider ist über den Befall von Unkräutern durch Chalara elegans nur sehr wenig bekannt, weshalb über den Chalara-fördernden Einfluss der Unkrautflora nur Vermutungen geäussert werden können. Die Anwendung von Agrobiosol mit einer Dosierung von 80 g/m 2 als Stickstoffdünger hatte keinen nachweislichen Einfluss auf die Populationsdichte von Chalara elegans. Nach den Erfahrungen von ACW bei der langfristigen biologischen Bekämpfung der Kohlhernie sind Dosierungen von mindestens 300 g/m 2 pro Jahr notwendig, um einen positiven Effekt auf den Infektionsdruck der Kohlhernie (Plasmodiophora brassicae) zu erzielen. Die jährliche Gabe von Agrobiosol müsste daher drastisch erhöht werden, um einen nachhaltigen Einfluss auf die Populationsdichte von Chalara elegans im Boden ausüben zu können. Die Hypothese, dass durch Gründüngung mit Zottelwicke eine Senkung der Populationsdichte von Chalara elegans im Boden erreicht werden kann, liess sich mit den vorhandenen Daten nicht belegen. Im Gegenteil schien eher von der Gründüngung mit Phacelia ein unterdrückender Effekt auf die Populationsdichte der Chalara-Pilze in den Böden auszugehen. So stiegen die Chalara-Populationen während der Kultur von Karotten in der mit Phacelia gedüngten Parzellen weniger stark an als in der mit Zottelwicken gedüngten Parzellen (vgl. Graphik 1 bzw.5). Zusammenfassend bleibt festzustellen, dass die untersuchte Versuchsfläche nur mit einer relativ tiefen Population von Chalara elegans verseucht ist. Unter diesen Bedingungen sollte es möglich sein, Karotten mit einem geringen Risiko von Chalara-Schwarzflecken zu produzieren, sofern bei der Lagerung die optimalen Bedingungen eingehalten werden und beim Waschprozess eine abschliessende Spülung mit Frischwasser unter hohem Druck erfolgt. Key words Chalara elegans, population density, rotation, green manure, carrot, potato, wheat, maize Summary In an open field experiment the influence of a rotation of maize, carrots, potato and winter wheat on the population density of Chalara elegans in the soil was assessed during 2008 and Chalara population densities were determined before planting or sowing and after harvest of all cultures. In all soil samples tested, Chalara elegans was detected at least in low concentrations. Maize, potatoes and winter wheat had no marked influence on population density of Chalara elegans in the plots but under a carrot culture C. elegans population density increased, especially if green manure with a leguminous crop (Vicia villosa) was precedent. The application of Agrobiosol (80 g/m 2 ) did not influence C. elegans population density in the soil. Further information about handling Chalara problems in carrot production and processing can be found on the website Literatur Weitere Informationen zum Thema Chalara-Probleme in der Karottenproduktion sind zu finden auf der Website des Projektes "QUALITÄTSSICHERUNG IN DER KAROTTEN-PRODUKTIONSKETTE" ( wo unsere Informationen zum Thema Ernte, Lagerung und Aufbereitung von Karotten in Anwesenheit von Schwarzfleckenpilzen zusammengefasst sind. Kägi A., Scaramella, M., Zoller, C. und Theiler, R Verteilung von Chalara-Pilzen in Böden. Der Gemüsebau/Le Maraîcher 6/2006, Herausgeber Extension Gemüsebau, Forschungsanstalt Agroscope Changins- Wädenswil ACW Copyright Forschungsanstalt Changings-Wädenswil ACW Nachdruck mit Quellenangabe erlaubt. Chalara elegans im Boden März /8