Sonderheft 255 Special Issue - Johann Heinrich von Thünen-Institut

S. Kluth et al. / Sonderheft Landbauforschung Völkenrode (2003) SH 255:41-45 41
2.1.2.4 Direkte und indirekte Regulierungsmaßnahmen der Acker-Kratzdistel im ökologischen
Landbau: Biologische Kontrolle durch pathogene Pilze?
von Stephanie Kluth, Andreas Kruess, Teja Tscharntke
Einleitung
Das Interesse an einer Reduktion von Unkräutern mit
Hilfe ihrer natürlichen Gegenspieler, der biologischen
Unkrautkontrolle, hat in den vergangenen Jahren stark
zugenommen (Charudattan und Dinoor 2000, Müller-
Schärer et al. 2000). Gerade im ökologischen Landbau,
in dem die Problematik einzelner persistenter
Unkräuter durch den Ausschluss von Herbiziden
besonders extrem zu bewerten ist, würde der Einsatz
geeigneter Gegenspieler zur Unkrautreduktion von
besonderem Nutzen sein (Bacher et al. 1997). Erfolge
im Bereich der klassischen biologischen Kontrolle
(des Nachführens natürlicher Feinde von eingeschleppten
invasiven Arten) haben auch eine biologische
Kontrolle einheimischer Unkrautarten möglich
erscheinen lassen. Der Einsatz spezialisierter, pflanzenpathogener
Pilze in Form von Mykoherbiziden
einerseits oder die Förderung und langfristige Etablierung
solch einheimischer Pathogene durch geeignete
Mangementmethoden andererseits könnten dabei
praktikable Methoden der Unkrautregulierung darstellen.
In einer Reihe von Studien wurden verschiedene Pathogene
der Acker-Kratzdistel auf ihre Eignung als
Gegenspieler im Rahmen einer biologischen Kontrolle
untersucht (z. B. Puccinia punctiformis Str.
(Röhl.): French und Lightfield 1990, Frantzen 1994;
Sclerotinia sclerotiorum (Lib.) DE BARY: Brosten und
Sands 1986, Green und Bailey 2000; Alternaria cirsinoxia
Simmonds and Mortensen: Simmonds and
Mortensen 1997). Unsere Untersuchungen konzentrierten
sich auf die Schadwirkungen und das Zusammenspiel
des Rostpilzes P. punctiformis und des
nekrotrophen Pilzes Phoma destructiva PLOWR., der
bisher nur in wenigen Studien untersucht wurde
(Guske et al. 1996, Kruess 2002). Neben der genaueren
Abschätzung der Schadwirkung der einzeln applizierten
Pilze spielen dabei auch mögliche Interaktionen
im Zuge einer Kombinationsapplikation beider
Pilze eine Rolle. Solche Untersuchungen erlauben es
abzuschätzen, inwieweit Wechselwirkungen zwischen
den Organismen den Erfolg einer biologischen Kontrolle
beeinflussen.
Im einzelnen bearbeiteten wir in unseren Untersuchungen
folgende Fragestellungen:
- Wie ist die Schadwirkung von P. punctiformis
auf Disteln nach Mahd zu bewerten?
- Welche Schadwirkung hat P. destructiva auf
Disteln im Weizen und wie werden bei einer Infektion
die Ertragskomponenten beeinflusst?
Fachgebiet Agrarökologie, Georg-August-Universität Göttingen,
D-37073 Göttingen
- Welchen Einfluss hat eine einfache oder kombinierte
Pilzbehandlung mit P. punctiformis und P.
destructiva auf den Distelbestand einer Brachfläche?
Gibt es langfristige, indirekte Effekte,
die zu einer Erhöhung des Anteils von systemischen
Rostinfektionen führen?
Material und Methoden
Schadwirkung von P. punctiformis auf Disteln nach
Mahd
Aus Fragmenten der Horizontalwurzeln von Disteln
eines Klons wurden Versuchspflanzen im Gewächshaus
angezogen und anschließend in 50 l-Töpfen auf
der Versuchsfläche des Fachgebietes Agrarökologie
aufgestellt. Jeweils im Juni 1998 und 1999 wurden im
zweifaktoriellen Design folgende Behandlungen
durchgeführt: 1) Schnitt der Disteln, 2) Inokulation
mit einer Uredosporen-Suspension des Rostes P.
punctiformis, 3) Kombination aus Schnitt und anschließender
Inokulation, 4) Kontrolle. Jeder Ansatz
wurde zehnmal wiederholt. Zur Kontrolle einer Infektion
mit P. punctiformis wurden Blattproben entnommen
und die Dichte der Sporenlager unter dem Binokular
bestimmt. Die Größe und Zahl der Triebe jedes
Topfes wurde monatlich während der Vegetationsperioden
gemessen und die Zahl der Blütenköpfe erfasst.
Die oberirdische Biomasse wurde am Ende
jeder Vegetationsperiode, die Wurzelbiomasse nach
Versuchsende 1999 ermittelt. Die Bestimmung der
Konzentration an Reservestoffen im Wurzelmaterial
wurde anhand von getrockneten und pulverisierten
Proben durchgeführt. Der Saccharosegehalt wurde
nach Cardini und Leloir (1955) und Roe (1934) bestimmt.
Schadwirkung von P. destructiva auf Disteln in Weizen
Das Experiment wurde 2000 in einem 25x25m²
Sommerweizenfeld auf der Versuchsfläche des Fachgebietes
Agrarökologie auf 36 1x1m² großen Teilflächen
durchgeführt. Aus Fragmenten der Horizontalwurzeln
von Disteln eines Klons wurden Versuchspflanzen
angezogen. In einem zweifaktoriellen
Blockdesign wurden Disteln in unterschiedlichen
Dichten (Kontrolle mit natürlicher Disteldichte, 20
zusätzliche Disteln, 30 zusätzliche Disteln) mit Konidiosporen
des Pilzes P. destructiva behandelt bzw.
nicht behandelt. Jeder Ansatz wurde sechsfach wiederholt.