Kartoffelzystennematoden Vorbeugung und Bekämpfung Die Kartoffelzystennematoden gehören zu den gefährlichsten Schädlingen der Kartoffel. Vor dem Hintergrund der aktuellen Verbreitung von Globodera pallida und dem Nachweis eines neuen Virulenztyps steht die Kartoffelwirtschaft in Niedersachsen vor großen Herausforderungen. Die vorhandenen Möglichkeiten zur Vorbeugung und Bekämpfung im Rahmen eines Nematodenmanagements müssen zwingend umgesetzt werden. Weibchen (weiß) und Zyste (braun) des Weißen Kartoffelnematoden (Globodera pallida) Krüssel Befall mit Kartoffelzystennematoden Auf Flächen, die mit Kartoffelzystennematoden befallen sind, geht mit zunehmender Nematodendichte der Ertrag so stark zurück, dass im Laufe der Zeit kein wirtschaftlicher Kartoffelanbau mehr möglich ist. Schon vorher treten Qualitätsprobleme auf und die Anfälligkeit für andere Schaderreger nimmt zu. Es ist kein Pflanzkartoffelanbau auf Befallsflächen erlaubt, dies betrifft auch die hofeigene Vermehrung oder die Vermehrung von Erhaltungssorten. Ebenfalls ist ein Export von Kartoffeln nicht mehr möglich. Wirksame Nematizide stehen nicht zur Verfügung. Konsumkartoffeln dürfen nur angebaut werden, wenn resistente Sorten gegen die vorkommenden Arten- und Pathotypen vorhanden sind, usw. Die Ergebnisse aus der amtlichen Erhebung für die Jahre 2011-2014 weisen mit 28 % einen hohen Anteil von Befallsflächen aus (s. L+F 15, S. 18-21). Betroffen sind alle Kartoffelanbaugebiete in Niedersachsen und damit auch viele Betriebe.
KARTOFFELZYSTENNEMATODEN VORBEUGUNG UND BEKÄMPFUNG Seite 2 von 8 Besonders beachtenswert ist auch die beobachtete Artenverschiebung vom Gelben (Globodera rostochiensis) zum Weißen Kartoffelnematoden (Globodera pallida). Ein noch schwerwiegenderes Problem ist der Nachweis eines neuen Virulenztyps von Globodera pallida. Nachhaltiges Nematodenmanagement Um eine weitere Verbreitung der Kartoffelzystennematoden insbesondere von schwer bekämpfbaren Pathotypen zu verhindern und die Populationsdichten auf Befallsflächen zu reduzieren ist ein nachhaltiges Nematodenmanagement in Kartoffelbetrieben Pflicht. Wichtige Eckpunkte sind Sortenwahl, Feldhygiene, Maschinenreinigung, Flächenmanagement, Umgang mit Anhangserden (Resterden), nematodenfreies Pflanzgut und vor allem die Fruchtfolge sowie die Kenntnis über die Befallssituation auf der Fläche. In Regionen, in denen Nematodenpopulationen mit bisher unbekannten Pathotypen oder Virulenzen auftreten, müssen zusätzlich zu den schon geltenden gesetzlichen Bestimmungen zukünftig weitere Maßnahmen umgesetzt werden. Neben der Untersuchungspflicht von Flächen für die Produktion von hofeigenem Pflanzgut, betrifft dies auch Vorschriften zu Fruchtfolgeregelungen, Sortenwahl etc. Der Pflanzenschutzdienst erarbeitet z. Z. einen Maßnahmenkatalog und wird die betroffenen Landwirte informieren. Ausbreitungsfaktoren Von besonderer Bedeutung ist die Verhinderung der Einschleppung von Nematoden. Ein wichtiger Verschleppungsweg ist die Anhangserde von Pflanzkartoffeln. Deshalb darf anerkanntes Pflanzgut nur auf Flächen produziert werden, die intensiv auf Befall mit Kartoffelzystenenmatoden untersucht und als befallsfrei erklärt worden sind. Die Anforderung Befallsfreiheit gilt auch für die hofeigene Vermehrung. Auf Grund einer Ausnahmeregelung in der Verordnung müssen diese Flächen allerdings nicht zwingend untersucht werden, solange die produzierten Pflanzkartoffeln nicht weiter als 20 km von der Produktionsfläche entfernt ausgepflanzt werden. Eine Dokumentation ist vorgeschrieben. Vor dem Hintergrund der aktuellen Befallssituation sollten allerdings Flächen zur hofeigenen Vermehrung, auch außerhalb von Gebieten mit nachgewiesenen Resistenzbrechern, zukünftig verstärkt in die Untersuchung einbezogen werden. Ein weiteres hohes Verschleppungsrisiko stellen Abfallerden aus Verarbeitungsbetrieben für Kartoffeln dar, wenn diese auf Kartoffelflächen gelangen. Die lokale Ausbreitung nach Einschleppung ist abhängig vom Vorhandensein der Wirtspflanze und wird damit bestimmt von der Kartoffelanbaudichte sowohl im Betrieb als auch in der Region. Die Verschleppung ausgehend von befallenen Flächen erfolgt über Erden, die an landwirtschaftlichen Maschinen haften, aber auch über Winderosion. Grundsätzlich gilt, je höher die Befallsstärke, d. h. je mehr vitale Zysten auf einer Fläche vorhanden sind, desto größer ist das Risiko mit an Maschinen anhaftender Erde Nematodenzysten zu verbreiten. Wie stark sich die Nematoden in einer Region vermehren können, ist entscheidend von den vorkommenden Arten und den Pathotypen der Kartoffelzystennematoden, der Fruchtfolge, den angebauten Kartoffelsorten und der Konsequenz in der Umsetzung von Hygienemaßnahmen abhängig.
KARTOFFELZYSTENNEMATODEN VORBEUGUNG UND BEKÄMPFUNG Seite 3 von 8 Bedeutung der Fruchtfolge Die Kartoffelzystennematoden können sich nur an wenigen Wirtspflanzen vermehren. In Deutschland sind es Kartoffeln, Tomaten und weitere Nachtschattengewächse (Unkräuter). In den Anbaujahren ohne Wirtspflanzen (Anbaupausen) nimmt die Nematodenpopulation auf natürliche Weise ab. Aus diesem Grund hat die Fruchtfolge eine enorme Bedeutung für das Ausmaß des Befalls. Die Abbildung 1 zeigt die theoretische Entwicklung einer Nematodenpopulation bei Anbau anfälliger Sorten, ausgehend von einer sehr geringen Ausgangsdichte im Bereich der Nachweisgrenze (1 Zyste/Hektar). Die Vermehrungsraten sind abgeleitet aus langjährigen Feldstudien und reagieren dichteabhängig. Bei geringem Befallsniveau können sie sehr hoch ausfallen (20-fach und mehr). Mit zunehmender Nematodendichte im Boden greift die intraspezifische Konkurrenz und die Vermehrungsraten werden kleiner, aber der absolute Befall steigt sehr stark an z. B. Ausgangsbefall 10000, Vermehrungsrate 2, Endbefall 20000 Eier und Larven / 100 ml Boden. Das tückische an diesem Schädling ist, dass der Befall sehr lange nicht sichtbar ist. Maßgeblich für den Schaden ist die Nematodendichte vor dem Anbau der Kartoffeln, da alle aus den Zysten schlüpfenden Nematoden in die Wurzeln einwandern. Dies gilt gleichermaßen für anfällige wie resistente Sorten. Verkürzt man die Fruchtfolge und hat nur zwei Jahre Anbaupause, so werden erheblich früher hohe Schädlingsdichten und in der Folge starke Ertragschädigungen erreicht. Durchwuchskartoffeln sind in diesen Berechnungen nicht berücksichtigt. Wachsen in den Anbaupausen auch Kartoffeln als Unkraut auf einer Befallsfläche hat diese eine weitere Vermehrung der Nematoden zur Folge und die Zeiten bis zum Erreichen von relevanten Nematodendichten werden verkürzt. Im Rahmen der Feldhygiene hat damit die Beseitigung von Durchwuchskartoffeln eine hohe Priorität für ein nachhaltiges Nematodenmanagement.
KARTOFFELZYSTENNEMATODEN VORBEUGUNG UND BEKÄMPFUNG Seite 4 von 8 Abb. 1: Einfluss der Fruchtfolge auf die Befallsentwicklung von Kartoffelzystennematoden bei 2 und 3-jähriger Anbaupause (theroetische Berechnung, Ausgangsbefall 0,1 Eier und Larven / 100 ml Boden)
KARTOFFELZYSTENNEMATODEN VORBEUGUNG UND BEKÄMPFUNG Seite 5 von 8 Wichtigste Bekämpfungsmaßnahme Resistente Sorten Die Sortenwahl ist eine der wichtigsten Maßnahmen im Kampf gegen die Kartoffelzystennematoden. Werden auf einer Befallsfläche Sorten mit einer Resistenz gegen die vorhandenen Arten- und Pathotypen ausgepflanzt, wird der Befall trotz des Anbaus der Wirtspflanze reduziert. Abb. 2: Theoretische Entwicklung des Nematodenbefalls bei Anbau anfälliger und resistenter Sorten in einer 3-jährigen Fruchtfolge Abbildung 2 zeigt dies am Beispiel einer mit G. pallida befallenen Fläche. Der einmalige Anbau einer anfälligen Sorte führt ausgehend von einem geringen Ausgangsbefall zu einer massiven Vermehrung der Nematoden. Eine mind. 2-jährige Anbaupause in Verbindung mit Pa-resistenten Sorten reduziert dagegen die Nematodendichte. Die Stärke der Reduktion ist abhängig vom Ausgangsbefall (je höher, desto stärker die Reduktion) und des Resistenzgrades der Sorte. Es wird aber auch deutlich, dass der Prozess sehr lange dauert und eine Befallsfreiheit ausgehend von einem sehr hohen Befallsniveau auch nach 20 Jahren nicht erreicht wird (135 Eier + Larven/100 ml Boden). Resistente Sorten haben aber nicht nur die Eigenschaft den Nematodenbefall auf einer Fläche zu reduzieren sondern können auch befallsfreie Flächen schützen. Werden Nematodenzysten auf Flächen eingeschleppt, kann sich bei Anbau entsprechend resistenter Sorten kein Befall aufbauen. Eine Vorsorgemaßnahme, die zukünftig stärker genutzt werden muss. Ein großes Problem ist die Sortenverfügbarkeit. Während der überwiegende Teil der Kartoffelsorten eine Resistenz gegen den Gelben Kartoffelnematoden (Globodera rostochiensis) mit dem Pathotyp Ro1 besitzt, sind erheblich weniger Sorten widerstandsfähig gegenüber den Pathotypen Ro2 und Ro3. Besonders problematisch ist die Situation jedoch beim Weißen Kartoffelnematoden für die Nutzungsrichtungen Speise- und Verarbeitungskartoffeln. Insgesamt stehen zwar aktuell inzwischen 27 Sorten zur Verfügung, die als resistent gegen Globodera pallida Pa2 und Pa3 in Deutschland anerkannt sind. Die meisten können aber nur für
KARTOFFELZYSTENNEMATODEN VORBEUGUNG UND BEKÄMPFUNG Seite 6 von 8 die Stärkeproduktion genutzt werden (Tabelle 1). Weitere Sorten mit einer breiten Resistenz werden erwartet. Neuere Sorten sind mit den Resistenznoten Noten 7, 8 und 9 gekennzeichnet. Sorten mit Noten unter 7 gelten als anfällig. Die Prüfungen erfolgt europaweit nach einheitlichem Schema. Für ältere Sorten ist die alte Resistenzeinstufung übernommen worden und wird mit R gekennzeichnet. Eine Liste mit allen nematodenresistenten Sorten finden Sie auch im Internet unter www.lwk-niedersachsen.de. Neben den Resistenzeinstufungen enthält die Tabelle 1 auch Angaben zur Ertragstoleranz einer Sorte. Diese Daten basieren auf langjährigen Feldstudien. Dabei wurde ermittelt, ob eine Sorte auf steigenden Nematodenbefall mit starken oder weniger starken Ertragsminderungen reagiert. Empfindliche oder schwach tolerante Sorten können schon bei Dichten von 1000 Eier und Larven / 100 g Boden mit stärkeren Ertragsausfällen regieren. Mit diesen Informationen kann der Landwirte auf die vorhandene Befallssituation reagieren und den Schaden begrenzen, wenn er bei höheren Nematodendichten resistente und gleichzeitig hoch tolerante Sorten anbaut. Resistente Sorten mit schwacher Toleranzeinstufung können auf Standorten mit einem geringen Befallsniveau ausgepflanzt werden. Wegen der zunehmenden Ausbreitung von G. pallida ist jede Möglichkeit zu nutzen, Sorten mit einer sehr breiten Nematodenresistenz anzubauen. Im Bereich Stärkekartoffeln ist ein vollständiger Sortenwechsel auf Pa-Resistenz bereits sofort möglich. Vor diesem Hintergrund ist der Nachweis eines neuen Virulenztyps, der sich als Resistenzbrecher an allen bisher bekannten resistenten Sorten vermehren kann, ein sehr ernstes Problem. Eine Nematodenbekämpfung durch Sorten ist auf solchen Flächen nicht mehr gegeben und dadurch ein Anbau von Kartoffeln nicht mehr möglich. Erst, wenn die Züchtung resistentes Material zur Verfügung stellt, kann das Bekämpfungsprogramm mit Sorten wieder durchgeführt werden. Die Suche nach Lösungen hat bereits begonnen, es deutet sich aber ein schwieriger und langer Weg an.
KARTOFFELZYSTENNEMATODEN VORBEUGUNG UND BEKÄMPFUNG Seite 7 von 8 Tabelle 1: Sorten mit anerkannter Resistenz gegen Globodera pallida (Stand 19.06.2015) Sorte Verwendung Einstufung Resistenz Toleranz Altus Stärke Pa2(R)Pa3(R) tolerant Amado Stärke Ro1(R), Ro2/3(R), Pa2(R)Pa3(R) hoch tolerant Amanda Verarbeitung Ro1(R), Pa2(R)Pa3(R) hoch tolerant Aromata Speise Ro1(9), Ro2/3(9), Pa2(R)Pa3(8) In Prüfung Arsenal Verarbeitung, Chips Ro1(9), Pa2(R)Pa3(R) In Prüfung Avano Stärke Ro1(R), Ro2/3(R), Pa2(R)Pa3(R) schwach tolerant Avarna Stärke Ro1(R), Ro2/3(R), Pa2(R)Pa3(R) tolerant Aveka Stärke Ro1(R), Ro2/3(R), Pa2(R)Pa3(R) tolerant Aventra Stärke Ro1(R), Ro2/3(R), Pa2(R)Pa3(R) hoch tolerant Axion Stärke Ro1(R), Ro2/3(R), Pa2(R)Pa3(R) hoch tolerant Cardoso Stärke Ro1(9), Pa2(9)Pa3(8) In Prüfung Eurobona Stärke Ro1(R), Ro2/3(R), Pa2(R)Pa3(R) hoch tolerant Euroflora Stärke Ro1(R), Ro2/3(R), Pa2(R)Pa3(R) hoch tolerant Eurogrande Stärke Ro1(9), Ro2/3(R), Pa2(R)Pa3(R) tolerant Euroking Stärke Ro1(9), Ro2/3(9), Pa2(9)Pa3(8) In Prüfung Euroluna Stärke Ro1(9), Ro2/3(R), Pa2(R)Pa3(R) hoch tolerant Euronova Stärke Ro1(9), Ro2/3(R), Pa2(R)Pa3(R) hoch tolerant Eurotango Stärke Ro1(7), Pa2(R)Pa3(R) hoch tolerant Eurotonda Stärke Ro1(9), Pa2(R)Pa3(9) In Prüfung Festien Stärke Ro1(R), Ro2/3(R), Pa2(R)Pa3(R) hoch tolerant Innovator Pommes Pa2(R)Pa3(R) In Prüfung Ivetta Speise Ro1(9), Ro2/3(9), Pa2(9)Pa3(8) In Prüfung Nautilus Speise, Pommes Ro1(9), Pa3(7) In Prüfung Novano Stärke Ro1(9), Ro2/3(7), Pa2(R)Pa3(9) hoch tolerant Prestige* Stärke Ro1(R), Ro2/3(R), Pa2(R)Pa3(R) hoch tolerant Seresta Stärke Ro1(R), Ro2/3(R), Pa2(R)Pa3(R) schwach tolerant Sofista Stärke Ro1(R), Pa2(R)Pa3(R) tolerant *Einstufung Toleranz vorläufig Hygiene Ein großes Risiko für die Verbreitung von Kartoffelzystennematoden und anderen Schaderregern sind die Resterden, die bei der Verarbeitung von Kartoffel anfallen. Resterden müssen seitens der verarbeitenden Unternehmen so behandelt werden, dass kein Risiko für die Verbreitung der Nematoden besteht. Grundsätzlich dürfen diese nicht auf Kartoffelflächen ausgebracht werden. Hierbei ist vom Landwirt auch die betriebseigene Sortiererde zu beachten. Eine große Bedeutung hat die Reinigung von landwirtschaftlichen Geräten und Maschinen. Neben Schlepper und Bodenbearbeitungsgeräten sind dies insbesondere Kartoffel- und Rübenroder. Die Arbeiten sind sehr zeitintensiv und verlangen Änderungen in der gesamten Logistik der Kartoffelproduktion, können aber in erheblichem Maße zur Eingrenzung der Nematodenverbreitung beitragen. Die Maschinen sind vor Verlassen der Felder trocken, d. h. besenrein, von Erden zu
KARTOFFELZYSTENNEMATODEN VORBEUGUNG UND BEKÄMPFUNG Seite 8 von 8 befreien. Bei starker Erdanhaftung sollte eine Nassreinigung auf speziellen Waschplätzen durchgeführt werden. Sind Befallsflächen im Betrieb vorhanden, ist durch ein Flächenmanagment z. B. befallene Flächen immer zuletzt bearbeiten, Änderungen von Fruchtfolgen - dafür zu sorgen, dass eine Verbreitung der Nematoden ausgeschlossen wird. Eine Bodenuntersuchung gibt Kenntnis über den Befallsstatus. So können gezielt Gegenmaßnahmen erfolgen und befallsfreie Flächen geschützt werden. Wirksame Nematizide stehen zurzeit nicht zur Verfügung. Fazit Kartoffelzystennematoden stellen eine Bedrohung für die Kartoffelproduktion dar und müssen in den Betrieben erheblich stärker beachtet werden. Die Daten aus der amtlichen Erhebung zum Auftreten der Nematoden zeigen, dass der Nematodenbefall ansteigt und eine Verschiebung auf die deutlich schwieriger zu bekämpfenden Pathotypen Ro2/3 und besonders Pa2/3 stattgefunden hat. Der Nachweis einer neuen bisher unbekannten Virulenz verschärft die Problematik zusätzlich. Werden auf Befallsflächen keine Gegenmaßnahmen getroffen, ist mit zunehmender Nematodendichte die Wirtschaftlichkeit des Kartoffelanbaus in Gefahr. Deshalb muss es das Ziel sein, durch Managementmaßnahmen die weitere Verbreitung der Nematoden zu verhindern und die befallsfreien Flächen und Regionen zu schützen. Dabei hat die Nutzung der vorhandenen Sortenresistenzen oberste Priorität. Im Bereich der Stärkeproduktion kann das Sortenspektrum schon jetzt vollständig auf Pallida-resistente Sorten umgestellt werden. Es werden resistente Sorten gegen alle Nematodenarten und -pathotypen für alle Nutzungsrichtungen benötigt eine große Aufgabe für die Züchtung. Landwirtschaftskammer Niedersachsen 03.07.2015 Pflanzenschutzamt Dr. Stefan Krüssel