Rizomania. KWS Profis vor Ort. Herkunft Verbreitung Bedeutung

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1 KWS Profis vor Ort A Steffen Ernst Tel.: / Mobil: / Fax: / s.ernst@kws.com B D A C B Fritz-Jürgen Lutterloh Tel.: / Mobil: / Fax: / f.lutterloh@kws.com F G H E C Dr. Götz Neshau Tel.: / Mobil: / Fax: / g.neshau@kws.com I D Fritz Hübner Tel.: / Mobil: / Fax: / f.huebner@kws.com E Siegfried Schäkel Tel.: / Mobil: / Fax: / s.schaekel@kws.com F Dr. Jan Kuckenberg Tel.: / Mobil: / Fax: / j.kuckenberg@kws.com G Hans-Wilhelm Roth Tel.: / Mobil: / Fax: / h.roth@kws.com H Jürgen Wagner Tel.: 0 69 / Mobil: / Fax: 0 69 / j.wagner@kws.com I Werner Linzmeier Tel.: / Mobil: / Fax: / w.linzmeier@kws.com KWSZ Rizomania Herkunft Verbreitung Bedeutung KWS SAAT AG Grimsehlstraße 31 D Einbeck Tel.: / Fax: /

2 Inhaltsverzeichnis: Einleitung... 4 Herkunft, Geschichte und Verbreitung... 6 Rizomania erkennen... 8 Symptome... 8 Symptome am Blatt... 9 Symptome am Rübenkörper Ertrag und Qualität Nachweis der Krankheit im Labor Biologie des Erregerkomplexes Aspekte zur Krankheitsentwicklung Aspekte zur Epidemiologie Da kommt was bei Rübe! Die Zuckerrübe - ein echter Bodenschatz. Egal ob für Quotenzucker, Industriezucker, Bioethanol oder Biogas: Die Rübe ist immer ein Gewinn. Damit das so bleibt, arbeiten unsere Züchter an innovativen Zuchtprogrammen für unterschiedliche Nutzungsrichtungen und Anbaubedingungen. Für Ihren erfolgreichen Rübenanbau, z.b. auf Flächen mit Nematodenbefall. Die Zuckerrübe ist und bleibt die Königin der Feldfrüchte. Da kommt was bei Rübe! Züchtungsfortschritt bei toleranten Sorten Wie kann der Landwirt reagieren? Hinweise zur Sortenwahl Tolerante oder nicht-tolerante Sorte? Zusammenfassung Ausblick

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 Leis tungspotenzial 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

4 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 Rübenanbau fläche 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 Eu ropa 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

5 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 un terschiedlicher Symptome an Einzelpflanzen und im Be stand festgestellt werden. Aber auch nach der Ernte kann an hand 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 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 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). Abb. 3: Aderngelbfleckigkeit durch Rizomania-Befall 8 Rizomania erkennen Symptome 9

6 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

7 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. Abb. 8: Wurzelanschnitt, Verbräunung der Gefäßbündelringe 12 Symptome Symptome 13

8 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. Amino-N-Gehalt Im Gegensatz zum Natriumgehalt sinkt der Amino-N- Gehalt 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 %) -Amino-N (AmN) (-20 bis -30 %) Normalwert Abb. 9: Veränderung der Inhaltsstoffe unter Rizomania-Befall bei nicht-toleranten Sorten (verändert nach Büttner 1996, Bürcky 1998, Hoffmann & Wollenweber 1999) 14 Ertrag und Qualität Ertrag und Qualität 15

9 Aufgrund der zuvor beschriebenen Symptome und der in diesem Kapitel dargestellten sich ändernden Qualitätsparameter bietet sich dem Landwirt die Möglichkeit, einen Rizomania - Befall 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 SMV BZG % mmol/1000g Rübe % % 26. September 16,10 30,6 5,7 6,8 1,08 14, Sptember 15,80 34,0 7,4 8,7 1,19 14, September 14,10 39,1 15,1 9,7 1,36 12, September 14,60 35,4 12,6 7,2 1,23 12, September 17,90 33,8 2,0 8,6 1,13 16, September 18,10 36,0 2,1 7,9 1,13 16, Oktober 16,80 33,3 6,9 7,7 1,15 15, Oktober 14,30 29,71 13,1 4,2 1,09 12, Oktober 14,30 28,31 12,1 4,0 1,06 12, Oktober 15,30 35,01 11,2 5,3 1,16 13, Oktober 13,80 33,21 16,6 4,2 1,18 12, Oktober 15,80 30,7 7,3 7,5 1,12 14, 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) 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. 16 Ertrag und Qualität Nachweis der Krankheit 17

10 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 Immuno- Sorbent 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). 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. Abb. 11: Durchführung des ELISA-Tests 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). 18 Nachweis der Krankheit Nachweis der Krankheit 19

11 Bodenproben Einsaat anfälliger Sorte als Fangpflanze 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. Herstellung von Presssaft Anzucht bei C über 6 8 Wochen 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

12 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 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. 22 Biologie des Erregerkomplexes Biologie des Erregerkomplexes 23

13 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. 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) Abb. 16: Zunahme der mit Rizomania befallenen Flächen in Deutschland nach Holtschulte (2003) 24 Biologie des Erregerkomplexes Biologie des Erregerkomplexes 25

14 Züchtungsfortschritt bei toleranten Sorten 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. 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 nicht tolerante Sorten Rizomania-tolerante Sorten Rizomania- plus Nematoden-tolerante Sorten (1997 & 2000 Nematoden-resistente Sorten) 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 , schematisierte Darstellung. 26 Züchtungsfortschritt Züchtungsfortschritt 27

15 Bereinigter Zuckerertrag (rel.) kein Befall schwacher Rizomania-Befall starker Rizomania-Befall 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 Spezial sorten 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. Während die Erträge von Spezialsorten unter Nichtbefall im Vergleich zu Standardsorten geringer sind, können sie unter Befall ihre besondere Sortenleistung umsetzen. 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. 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. 28 Züchtungsfortschritt Züchtungsfortschritt 29

16 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 Rizomania- Toleranz 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

17 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 Rizomaniabefallenen 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 Rizomania-Befall Rizomania-Verdacht Kein Rizomania-Befall Sortenwahl Tolerante Sorte Tolerante Sorte Tolerante Sorte oder anfällige Sorte Tabelle 2: Einfluss der Sortenwahl auf Verluste im Bereinigten Zuckereretrag (BZE) auf Flächen mit Rizomania-Befall Befallsstatus der Fläche Nicht-tolerante Sorte / schwacher Befall -18 % Verlust BZE 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

18 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 Befalls status 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

19 Zusammenfassung Rizomania ist eine Viruskrankheit, die bei anfälligen Sorten zu schweren Ertrags- und Qualitätsverlusten führen kann. Eine direkte Bekämpfung ist nicht möglich. 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. Ausblick 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. 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. 36 Zusammenfassung Ausblick 37

20 Für Ihre Notizen Weitere KWS Ratgeber Bitte beachten Sie auch unsere weiteren kostenlosen Fachbroschüren zu Rhizoctonia, Nematoden, Blattkrankheiten, EPD-Technologie und Qualität! Einfach bestellen unter: oder Tel.: / oder Fax: / oder info@kws.de Nematoden Erkennen Handeln Erträge sichern Rhizoctonia Herkunft Verbreitung Bedeutung Blattkrankheiten Schadbilder Schäden Strategien Qualität der Zuckerrübe Einen Gang zulegen beim Wachstum Versuche und Praxis bestätigen den EPD-Vorsprung. 38 Für Ihre Notizen KWS Ratgeber 39