Ursachen der Ertragsminderungen Sortenwahl Neue Versuchsergebnisse Maßnahmen für erfolgreichen Nachbau

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1 Nachbau von Spargel Ursachen der Ertragsminderungen Sortenwahl Neue Versuchsergebnisse Maßnahmen für erfolgreichen Nachbau 1

2 Nachbau = Anbau der gleichen Pflanzenart ohne Fruchtwechsel auf der gleichen Fläche Nachbau Spargel Warum Nachbau? Vorteile: Betriebsnahe Lage der geeigneten Flächen schnellerer Transport von Personal, Maschinen und Ernteprodukten erschlossen für Bewässerung Nachteil: Minderung der Ertragshöhe und Qualität in bisher unbekannter Höhe 2

3 1. Auswirkungen: Ertragsrückgang zunehmende Qualitätsmängel - dünnere Stangen schnellere Alterung als üblich Erkrankungen - geschwächte Pflanzen - Pflanzenausfälle 3

4 1.Auswirkungen: Stangen < 10 mm Nachbau-Sorten Geisenheim dt/ha = Boon lim 2 = Gijnlim 3 = Ho rlim 4 = Backlim 5 = S.Meis tersc hu 6 = Hu chels AM 33 7 = Hu chels LA 8 = Lu kullus = Vulka n 10 = Pres to 11 = Record = Mars 4

5 1. Nachbau- Sorten Geisenheim: Stangen HKL I (dt/ha) dt/ha Boonlim Gijnlim Horlim Backlim Luk.310 Vulkan Rekord Mars 5

6 Sorteneignung Nachbau Spargel % Gijnlim Horlim Backlim Ertragsentwicklung (HKL I) bei Spargel in Abhängigkeit von Anbaujahr und Sorte bei Nachbau (Gijnlim im 4. Standjahr 1991 = 100 %) 6

7 Sorteneignung Nachbau Spargel Einzelstangengewicht vom Gesamtertrag in g bei Nachbau unterschiedlicher Sorten 60 in g Gijnlim Boonlim Horlim Backlim Huchels LA 7

8 1.Auswirkungen: Pflanzenverluste % Internat. Sortenvers. Geisenheim Sorte Pflanzj. 2. Standj. 3. Standj. Gijnlim Franklim Larac Cito Largo Del Monte US Jersey Giant Tainan Huchels Sorten aus ferneren Anbauregionen vor dem Anbau prüfen! Sortenwahl entscheidender Faktor für den Erfolg beim Nachbau! 8

9 Auswirkungen unterschiedlicher Pflanztiefen: Je flacher gepflanzt wird desto früher treiben die Pflanzen aus, da sich das Rhizom schneller erwärmt. Damit nimmt jedoch auch der Stress durch wechselnde Temperatur und Bodenfeuchte zu. Bewässerung wird noch bedeutsamer als bei tieferer Pflanzung. Gestresste Pflanzen sind anfälliger für Nachbauprobleme! 9

10 2. Gründe der Ertragsminderung Probleme infolge langjährigen Anbaus als Dauerkultur: Anreichern von pilzlichen Krankheitserregern im Boden, insbesondere Fusarium und... Virusinfektion Verminderte Bodenfruchtbarkeit Anreichern von pflanzentoxischen Substanzen Die Nachbauprobleme sind auf armen Böden am größ ößten. Durch Anbaufehler werden die Auswirkungen weiter vergröß ößert. 10

11 Pilze an erkrankten Spargelpflanzen in Deutschland Fusarium... acuminatum, avenaceum, culmorum,... oxysporum, proliferatum, redolens,... sambucinum, solani, subglutinas. Aber auch: Trichoderma spp., Rhizoctonia spp., Penicillium spp., und... Welche Pilze sind pathogen für Spargel? Gebietsweise Unterschiede!!! Nachbauprobleme treten auch auf, wenn nur geringer Befall mit Fusarium vorliegt. Pilze schädigen insbesondere geschwächte Pflanzen 11

12 Pilze an erkrankten Spargelpflanzen Zu unterscheiden sind pilzliche Infektionen an: Saatgut Jungpflanzen auf Flächen vor dem Bepflanzen mit Spargel Jungfräulicher Boden Nachbau in Ertragsanlagen. 12

13 Pilze an erkrankten Spargelpflanzen Nachbau Spargel Lösungsansätze: Saatgut auf Fusarium- und Virusbefall testen Jungpflanzen auf gering mit Fusarium belasteten Böden anziehen Jungpflanzen in Fungizid-Lösung tauchen: - Effekte nicht eindeutig bei verschiedenen Mitteln gegenüber Fusarium oxysporum f.sp. asparagi. - Effekt ist abhängig von den Bedingungen bei der Pflanzung Fusariumfreie Pflanzen welche Vorteile? Wie lange? 13

14 Beizung max. Trieblänge - Betrieb Meinhardt Stück 5,0 4,5 4,0 3,5 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0 Anzahl Triebe /Pflanze T-gesamt T-dick >10mm T-ne u T-dünn < 5mm Kontr. Sportak Neu Kontr. Sportak Neu Pflanztermin Paschold

15 Beizung max. Trieblänge - Betrieb Meinhardt cm Kontrolle Sportak Kontrolle Sportak Pflanzung 1 Pflanzung 2 Paschold

16 Pilze an erkrankten Spargelpflanzen t/ha 1,6 1,4 1,2 1,0 0,8 0,6 0,4 0,2 0,0 Grolim komplett Grolim angeschn. Ernte: 2001 Geisenheim Erntedatum Gebeizt, Pflanzung in feuchten kühlen Boden 16

17 Flächenbewertung für Jungpflanzenanzucht in Frankreich: 3 Kategorien abhängig vom Fusariumbefall Flächenbewertung für Jungpflanzenproduktion mit PNR (root necrotic potential) - Test Durchseuchungsgrad der Ausgangsflächen mit Fusarium bestimmen. Wurzel-Befall in drei Risikogruppen bonitieren (DIDELOT et al.,1996): Risikogruppe Wurzeln infiziert < 1/10 < 1/3 > 1/3 Empfehlung Aussaat möglich Aussaat bedingt möglich keine Eignung Als geeignet bewertete Flächen: Produktion von 88 % Qualitätspflanzen tspflanzen möglich. m 17

18 Flächenbewertung für Jungpflanzenanzucht in Frankreich: 3 Kategorien abhängig vom Fusariumbefall Flächenbewertung für Jungpflanzenproduktion mit PNR - Test Probenahme Boden: November - Februar Probenumfang: 3 l Boden/Probe Preis/ Probe: ca. 35 Kapazität: t: 50 Proben/Monat 18

19 Spargeljungpflanzen-Zertifikat in Frankreich: 3 Kategorien abhängig vom Fusariumbefall Kategorie A B C Merkmale wenig Fusarium, kein Rhizoctonia violacea < 50% der Pflanzen mit Fusarium > 50% der Pflanzen mit Fusarium Konsequenz Verkauf ohne Behandlung möglich Sortierung, bef. Pflanzen Fungizidbehandlung Verkauf nicht erlaubt Niederlande: ähnliches System seit 2000 Deutschland: Neutrale Zertifizierung erforderlich? Kosten? Nutzen? Sicherheit der Aussagen? 19

20 Desinfektion: Modelluntersuchungen von Blok (1997) zur Bekämpfung der Nachbauprobleme bei Spargel Bodenbehandlung dämpfen physikalisch chemisch biologisch Maßnahmen 30 Minuten bei 60 C radioaktiv Bestrahlen Sportak in hoher Konzentration anaerobe Desinfektion 20

21 Desinfektion: Erste positive Resultate in Feldversuchen (Blok et al. 1995) mit anaerober Bekämpfung von FOA erreicht Versuche unter Praxisbedingungen seit 1999 Versuche unter Praxisbedingungen seit 1999 Bei der anaeroben Bekämpfung wird sehr viel Grünmasse in den Boden eingearbeitet und sofort danach der Boden mit luftdichter Folie bedeckt. Der Sauerstoff im Boden wird innerhalb kürzester Zeit verbraucht und fast keine Fusariumkeime verbleiben in der behandelten Bodenschicht. Auch andere Pilze werden unterdrückt oder abgetötet. 21

22 Probleme biologischer Desinfektion unter Praxisbedingungen: Tiere zerstörten Folie bei Suche nach Futter Hohe Kosten für sauerstoffundurchlässige Folie, Arbeitskosten, Pacht, Saatgut, Bodenbearbeitung Wann erfolgt eine Reinfektion aus tieferen Bodenschichten und durch Windübertragung? Versuche beendet - gegenwärtig keine Weiterführung aus finanziellen Gründen wird aber in den NL empfohlen. 22

23 Virus Nachbau Spargel Bisher keine Aussagen zum sortenabhängigen ngigen Befall Oft limitiert Pilzbefall die Virusübertragung (kein Virus auf verrottetem Material), aber Virusinfektion begünstigt Pilzbefall. Virus ist in der gesamten Pflanze - für r Test reicht 1 Trieb oder Wurzel Virus aus Spargel zeigt Symptome an Chenopodium-Arten (Gänsefu nsefuß) Übertragung Mechanisch als Hauptweg - Stechmesser. 1/3 der Pflanzen, beerntet mit infiziertem Messer, wurden nach einer Ernte infiziert. Bewegung des Aufwuchses durch kräftigen Wind und Bearbeitung Wurzelkontakte Fliegen Pollen, z. B. mit Puccinia-Pollen Pollen 23

24 Virus Ertragsminderung: %, max. 70 % (AV 1+AV 2) sowie dünnere d Stangen. Ertragsrückgang mit Alterung zunehmend. Saatgut und Pflanzen teilweise zertifiziert virusfrei Keine resistenten Sorten Desinfizierte Messer helfen die Geschwindigkeit der Virusinfektion zu reduzieren. 24

25 Anreichern pflanzentoxischer Substanzen Phenolic acid Flavonoids Polyphenols Tannins Asparagusic acid Saponin Caffic acid Chlorogenic acid Glycoside Ferulic acid Malic acid Fumaric acid Citric acid Methylenedioxycinnamic acid Cinamic acid Nachbau Spargel Toxische und schädigende Konzentrationen sind noch unbekannt. Gegenwärtig keine Untersuchungen. 25

26 Forschung Anbaupause wie lange???? Jungfräulicher Boden Sofort nachpflanzen? 2, 4, 6... Jahre warten? Jahre? Bisher lagen keine Versuchsergebnisse dazu vor. Probleme im Versuch: Eine quantitative Aussage zum Pilzstatus ist nicht möglich, lediglich die Pilzarten sind zu bestimmen. Gegenwärtig: Diskussion mit Univ. Berlin zu Bewertung und Probenahmen. 26

27 Versuch - Geisenheim Pflanzung: ungebeizt Sorte: 'Gijnlim' Rand: 'Grolim' Faktor A: Anbaupause nach Spargel a 1 : 2 Jahre (Rodung: 2001, danach Grüneinsaat) a 2 : 3 Jahre (Rodung: 2000) a 3 : 5 Jahre (Rodung: 1998) a 4 : 7 Jahre (Rodung: 1996) a 5 : virgin Faktor B: Komposteinsatz b 1 : ohne b 2 : Kompost (Menge entspr. Bio-Abfall-Verordn.) Faktor C: Bewässerung c 1 : Unbewässert c 2 : Tropf-Bewässerung unterirdisch 27

28 'Gijnlim : 1,75 m x 0,33 m Rand: 'Grolim' 1,75 m x 0,20 m Var A - Anbaupause 2 J. 3 J. 5 J. 7 J. Virgin* Jungfräulicher Boden B- Komposteinsatz C - Bewässerung Nachbau Spargel ohne ohne mit mit Kompost ohne mit ohne ohne mit mit Kompost ohne mit ohne ohne mit mit Kompost ohne mit ohne ohne mit mit Kompost ohne mit ohne ohne mit mit Kompost ohne mit 28

29 Versuch - Geisenheim 3. Standjahr: Erste Ergebnisse kg/ha unbewäss. bewässert Tropfschlauch Uniram 20; 2,3 l/h 0,3m Tropferabstand Jungfräulicher Boden

30 Versuch - Geisenheim 3. Standjahr: Erste Ergebnisse kg/ha 8000 Nachbau - 2Jahre Pause unbewäss. bewäss. Tropfschlauch Uniram 20; 2,3 l/h 0,3m Tropferabstand

31 Versuch Geisenheim 3. Standjahr Nachbau Spargel kg/ha Jahre 3 Jahre 5 Jahre 7 Jahre Erstbepflanzung

32 Versuch Geisenheim 3. Standjahr Nachbau Spargel t/ha % unbewäss. Tropfbewäss. Kompost Kompost +Bewäss. 32

33 Empfehlungen Nachbau Spargel Entfernen alter Spargelpflanzen!? Effekt nicht gesichert Wirksamkeit schlecht messbar Pilzbelastung reduzierbar? Autotoxine reduziert? Humusgehalt reduziert! Kosten Maschineneinsatz: 700,- /ha - Leistung: 1,5 ha/d. Zusätzliche Kosten: Entsorgen der Pflanzen 33

34 Empfehlung: Verbessern der Bodenfruchtbarkeit Nachbau Spargel Humuszufuhr, Nährstoffgehalte bemessen, Grüneinsaat. Kompost allein bringt wenig Effekt Bewässerung notwendig! dt/ha ,3 1,4 Humusgehalt % 34

35 Verbessern der Bodenfruchtbarkeit Kalkung ph-wert erhöhen Boden ph-wert: > 6,5 (Wasser) bzw. 5,8 (KCL) ph-wert-erhöhung um 0,1 erfordert ca. 600 kg Kalkdünger/ha. Am besten vor der Tiefenbearbeitung des Bodens oder noch früher kalken. 35

36 Empfehlung: Pilz- bzw. Fusariumbekämpfung im Boden Optimale Pflanzenentwicklung - Pilze sind oft Schwächeparasiten. Optimale Bewässerung- optimales Wachstum. Überhöhte Bodenfeuchte vermeiden: Sauerstoffmangel, Bodenverdichtung, verstärkte Pilzkrankheiten. Rolle der Humusversorgung Antagonisten: Nicht pathogene FOA?! In Modellversuchen erfolgreich, im Feld bisher nicht. Noch viel Forschungsbedarf. 36

37 Empfehlung: Pilz- bzw. Fusariumbekämpfung des Bodens Versuch zur Jungpflanzenanzucht (1999 und 2000) In Nord- und Süddeutschland mit Fa. Späth (Südwestd. Saatzucht Var Behandlung Kontrolle unbehandeltes Saatgut Mykorrhiza Rhizovit (Streptomyces rimosus Isol HRO 71) Bacillus subtillis (FZB 24 WG) Produzent Fa. Spät Vitalin prophyta Bayer Bilanz: kein Unterschied der Jungpflanzenqualität. Anwendungsempfehlungen noch zu verbessern - Wissen zu gering. 37

38 Einsatz von Kochsalz Nachbau Spargel USA: Einsatz von NaCl 560 kg/ha zur Unkrautbekämpfung in Spargel (ELMER, 1990). Nach Ersatz von NaCl durch zugelassene Herbizide verstärktes Auftreten von Fusarium (ELMER et al.; 1996). ELMER und LaMONDIA (1997) fanden positive Wirkung von NaCl auf das Pflanzenwachstum in fusariuminfizierten Böden. DOAN und CARRIS stellten bei ähnlichen Versuchen mit NaCl (227 und 454 kg/ha) keinen Einfluss auf die Populationsdichte von Fusarium fest. Das Kochsalz scheint also nicht Fusarium zu bekämpfen, sondern den Spargel zu fördern. f Der Wirkungsmechanismus ist nicht geklärt. 38

39 Einsatz von Kochsalz Nachbau Spargel Niederlande: NaCl+Mg - zugelassen als Spargelsalz Einsatz: 1 t/ha vor + 1 t/ha nach der Ernte (einschließlich 60 kg Mg/t) = 400 /ha Gefäßversuche: 35 % Mehrertrag Praxis-Erfahrungen wurden auf ca. 100 ha gesammelt. Bisher keine Veröffentlichungen dazu. Feldversuch Nachbau Geisenheim seit 2006: Hederich-Kainit: 10 % K 2 O; 5 % MgO, 23 % Na, 4% S. 39

40 Empfehlungen zur Minderung der Auswirkungen des Nachbaus Nachbau Spargel Optimale Standortvoraussetzungen schaffen Standortvorbereitung Humusversorgung optimieren Tiefenlockerung mit Bedacht Als Vorfrüchte Mais und Beta-Rüben meiden Optimale Wasser-u. Nährstoffversorgung notwendig Wirkung von NaCl noch nicht nachgewiesen Mangan - erhöht Toleranz gegen Pilzerkrankungen? Im Gefäßversuch in den NL nicht nachweisbar! Fusariumfreie Jungpflanzen?! Einsatz von Mikroorganismen kein Effekt unter Feldbedingungen. Roden der alten Spargelpflanzen - keine Beweise für Wirksamkeit. 40

41 Empfehlungen: Nachbau Spargel Bisherige Ergebnisse: Im Sorten-Nachbauversuch von 1998 in Geisenheim schnitt Gijnlim am besten ab. Im neuen Versuch: Grolim erste Ergebnisse mit hohen Erträgen auch im Nachbau nach 30 Jahren Spargel. Bei nicht vermeidbarem Nachbau sind Anbaupausen von 2-3 Jahren besser als 7 Jahre. Erstbepflanzung ist immer von Vorteil. Objektiv gesteuerte Bewässerung ist in jedem Falle an immer mehr Standorten Deutschlands entscheidend. Komposteinsatz ohne Bewässerung führt nicht zur Ertragserhöhung. Werden alle pflanzenbaulichen Maßnahmen optimal durchgeführt, sind in den ersten 4 Erntejahren die Ertragsminderungen bei Gijnlim geringer als oftmals angenommen. 41

42 Empfehlung: Bewässerung - Tropfbewässerung Wassermangel: reduzierte Pflanzenentwicklung Optimale Bewässerung: Sichern der Nährstoffverfügbarkeit in der Hauptwurzelzone. Verlagerung vermindern. Der Effekt der Bewässerung ist auch bei Nachbau signifikant, jedoch deutlich geringer als bei Erstpflanzungen. Zu lange im Herbst bewässern: viele Neutriebe, die Reservekohlenhydrate entziehen und damit den Ertrag im Folgejahr reduzieren. Empfehlung: Alle pflanzenbaulichen Maßnahmen auf eine optimale Pflanzenentwicklung richten. 42