Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Risiko durch pflanzliche Krankheitserreger in Gärresten von Biogasanlagen

11.09.2012
Ergebnisse aus Praxisbiogasanlagen auf 58. Deutscher Pflanzenschutztagung in Braunschweig präsentiert

Vermehrt werden Nachwachsende Rohstoffe wie Mais, Getreide, Kartoffeln oder Zuckerrüben in Biogasanlagen eingebracht. Die Gärrückstände sind wertvolle organische Dünger für die Landwirtschaft. Es muss sichergestellt werden, dass mit den Gärresten keine pflanzenpathogenen Viren, Bakterien, Pilze und Unkrautdiasporen auf Ackerflächen ausgebracht werden. Diese können im Boden akkumulieren und Folgekulturen infizieren.

Im Fokus der Forscher standen daher bodenbürtige Krankheitserreger, die langlebige Dauerorgane bilden oder in der Lage sind Mykotoxine, für Mensch und Tier giftige Stoffwechselprodukte, zu bilden. Außerdem wurden zwei Quarantäneschaderreger in die Untersuchungen einbezogen. In einem durch die Humboldt-Universität zu Berlin koordinierten Verbundforschungsprojektes wurde mit Partnern des Julius Kühn-Instituts, der Universität Rostock, des Leibniz-Instituts für Agrartechnik, der Bioenergie Beratung Bornim und des Kuratoriums für Technik und Bauwesen in der Landwirtschaft die Inaktivierung von Krankheitserregern und Unkrautdiasporen bei der anaeroben Vergärung untersucht. Ergebnisse aus dem Forschungsvorhaben werden auf der 58. Deutschen Pflanzenschutztagung in Braunschweig vorgestellt.

Die getesteten Erreger verhielten sich in Biogasanlagen mit mesophiler Prozesstemperatur (38 - 42°C) unterschiedlich. Tendenziell dauert die Inaktivierung der Phytopathogene in den Praxisanlagen länger als in kleinen Modellanlagen im Labormaßstab. Die Verweilzeit, die für eine Inaktivierung notwendig ist, hängt von verschiedenen Faktoren ab. Neben der Art des Erregers spielt die eingesetzte Pflanzenart (Mais, Hirse, Weizen etc.) eine Rolle und, ob diese zuvor siliert wurde. Ebenso ist die Dauer der Lagerung der Gärreste nach der Vergärung von Bedeutung.

Der Erreger der Rübenfäule, Sclerotinia sclerotiorum, wird beispielsweise in infiziertem Rübenmaterial schon während einer sechsstündigen Verweilzeit inaktiviert. Bei mit Alternaria alternata-infizierten Getreideganzpflanzen und mit Fusarium avenaceum- oder F. verticillioides-infizierten Maispflanzen reicht eine Silierung aus, um sie vollständig zu hygienisieren. Werden dieGärreste auf landwirtschaftlich genutzte Flächen ausgebracht, besteht kein Risiko für die Verbreitung dieser Erreger. „Der mykotoxinbildende Pilz Fusarium proliferatum benötigt zur Inaktivierung eine Verweilzeit von 5,5 Tagen. Erst dann ist sichergestellt, dass alle beispielsweise mit Hirse eingebrachte Pilzsporen bei der Vergärung inaktiviert sind“, so Frau Prof. Dr. Carmen Büttner von der Humboldt-Universität zu Berlin, Koordinatorin des Verbundprojektes.

Der aufgrund seiner Gefährlichkeit nur in Modellanlagen im Labormaßstab getesteten Quarantäneorganismus Synchytrium endobioticum, Erreger des Kartoffelkrebses, wird bei mesophiler Prozesstemperatur selbst nach mehrtägiger Verweildauer nicht inaktiviert. Aus Sicht der Pflanzenquarantäne sollten Reststoffe aus der Kartoffel verarbeitenden Industrie nicht in mesophil betriebenen Biogasanlagen verwertet werden. Mit dem Erreger potenziell infizierte oder kontaminierte Partien müssen in entsprechenden Anlagen verbrannt werden.

Da in vielen Biogasanlagen das Substrat kontinuierlich zugeführt und entnommen wird, kann es zu sogenannten Kurzschlussströmungen kommen, d. h. ein Teil des Substrats wird nicht vollständig vergoren und verweilt nur kurz im Fermenter. Hier sind weitere Untersuchungen notwendig. Trotzdem können die Experten bereits jetzt Empfehlungen für die Praxis aussprechen, die das Risiko minimieren, dass Erreger von Pflanzenkrankheiten mit dem Gärrest verbreitet werden. Dazu gehört z. B., dass die eingesetzten Pflanzen zuvor siliert und der Gärrest für mindestens vier Wochen gelagert wird. Frau Prof. Büttner weist ausdrücklich darauf hin, dass aus den Ergebnissen „nicht abgeleitet werden darf, dass die anaerobe Vergärung eine geeignete Methode zur Entsorgung von Abfällen und kontaminierten nicht marktfähigen Partien ist.“

Ergänzende Untersuchungen führte die Bayerische Landesanstalt für Landwirtschaft und das Dienstleistungszentrum Ländlicher Raum Rheinhessen-Nahe-Hunsrück durch. Diese werden ebenfalls auf der Tagung präsentiert.

Untersuchte Schaderreger im Verbundprojekt:
Pilze:
Alternaria alternata, Claviceps purpurea, Fusarium avenaceum, F. culmorum, F. proliferatum, F. verticillioides, Rhizoctonia solani, Sclerotinia sclerotiorum, Synchytrium endobioticum, Tilletia caries
Bakterium:
Clavibacter michiganensis ssp. sepedonicus
Virus:
Potato Virus Y

Wissenschaftliche Ansprechpartnerin:
Prof. Dr. Carmen Büttner
Humboldt-Universität zu Berlin
Landwirtschaftlich-Gärtnerische Fakultät, Fachgebiet Phytomedizin
Lentzeallee 55/57, 14195 Berlin

Projektförderung durch die Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.V., Gülzow, FKZ: 22013207, 22028508 und 220028408

Vorträge und Poster zum Thema im Tagungsband zur 58. Deutschen Pflanzenschutztagung (Julius Kühn-Archiv, Band 438, 2012):
Vorträge: S. 59 – S. 62: 01-1, 01-2, 01-3, 01-4, 01-5, 01-6, 01-7
S. 63: 01-8
Poster: S. 339/340: 018, 019, 020

Dr. Gerlinde Nachtigall | idw
Weitere Informationen:
http://www.pflanzenschutztagung.de/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Agrar- Forstwissenschaften:

nachricht Wurmmittel für Weidetiere können die Keimung von Pflanzensamen beeinflussen
27.04.2017 | Universität Trier

nachricht Erstmals Studie zu Hai- und Rochenarten in deutschen Meeren
19.04.2017 | Bundesamt für Naturschutz

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Agrar- Forstwissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: TU Chemnitz präsentiert weltweit einzigartige Pilotanlage für nachhaltigen Leichtbau

Wickelprinzip umgekehrt: Orbitalwickeltechnologie soll neue Maßstäbe in der großserientauglichen Fertigung komplexer Strukturbauteile setzen

Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter des Bundesexzellenzclusters „Technologiefusion für multifunktionale Leichtbaustrukturen" (MERGE) und des Instituts für...

Im Focus: Smart Wireless Solutions: EU-Großprojekt „DEWI“ liefert Innovationen für eine drahtlose Zukunft

58 europäische Industrie- und Forschungspartner aus 11 Ländern forschten unter der Leitung des VIRTUAL VEHICLE drei Jahre lang, um Europas führende Position im Bereich Embedded Systems und dem Internet of Things zu stärken. Die Ergebnisse von DEWI (Dependable Embedded Wireless Infrastructure) wurden heute in Graz präsentiert. Zu sehen war eine Fülle verschiedenster Anwendungen drahtloser Sensornetzwerke und drahtloser Kommunikation – von einer Forschungsrakete über Demonstratoren zur Gebäude-, Fahrzeug- oder Eisenbahntechnik bis hin zu einem voll vernetzten LKW.

Was vor wenigen Jahren noch nach Science-Fiction geklungen hätte, ist in seinem Ansatz bereits Wirklichkeit und wird in Zukunft selbstverständlicher Teil...

Im Focus: Weltweit einzigartiger Windkanal im Leipziger Wolkenlabor hat Betrieb aufgenommen

Am Leibniz-Institut für Troposphärenforschung (TROPOS) ist am Dienstag eine weltweit einzigartige Anlage in Betrieb genommen worden, mit der die Einflüsse von Turbulenzen auf Wolkenprozesse unter präzise einstellbaren Versuchsbedingungen untersucht werden können. Der neue Windkanal ist Teil des Leipziger Wolkenlabors, in dem seit 2006 verschiedenste Wolkenprozesse simuliert werden. Unter Laborbedingungen wurden z.B. das Entstehen und Gefrieren von Wolken nachgestellt. Wie stark Luftverwirbelungen diese Prozesse beeinflussen, konnte bisher noch nicht untersucht werden. Deshalb entstand in den letzten Jahren eine ergänzende Anlage für rund eine Million Euro.

Die von dieser Anlage zu erwarteten neuen Erkenntnisse sind wichtig für das Verständnis von Wetter und Klima, wie etwa die Bildung von Niederschlag und die...

Im Focus: Nanoskopie auf dem Chip: Mikroskopie in HD-Qualität

Neue Erfindung der Universitäten Bielefeld und Tromsø (Norwegen)

Physiker der Universität Bielefeld und der norwegischen Universität Tromsø haben einen Chip entwickelt, der super-auflösende Lichtmikroskopie, auch...

Im Focus: Löschbare Tinte für den 3-D-Druck

Im 3-D-Druckverfahren durch Direktes Laserschreiben können Mikrometer-große Strukturen mit genau definierten Eigenschaften geschrieben werden. Forscher des Karlsruher Institus für Technologie (KIT) haben ein Verfahren entwickelt, durch das sich die 3-D-Tinte für die Drucker wieder ‚wegwischen‘ lässt. Die bis zu hundert Nanometer kleinen Strukturen lassen sich dadurch wiederholt auflösen und neu schreiben - ein Nanometer entspricht einem millionstel Millimeter. Die Entwicklung eröffnet der 3-D-Fertigungstechnik vielfältige neue Anwendungen, zum Beispiel in der Biologie oder Materialentwicklung.

Beim Direkten Laserschreiben erzeugt ein computergesteuerter, fokussierter Laserstrahl in einem Fotolack wie ein Stift die Struktur. „Eine Tinte zu entwickeln,...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Internationaler Tag der Immunologie - 29. April 2017

28.04.2017 | Veranstaltungen

Kampf gegen multiresistente Tuberkulose – InfectoGnostics trifft MYCO-NET²-Partner in Peru

28.04.2017 | Veranstaltungen

123. Internistenkongress: Traumata, Sprachbarrieren, Infektionen und Bürokratie – Herausforderungen

27.04.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Über zwei Millionen für bessere Bordnetze

28.04.2017 | Förderungen Preise

Symbiose-Bakterien: Vom blinden Passagier zum Leibwächter des Wollkäfers

28.04.2017 | Biowissenschaften Chemie

Wie Pflanzen ihre Zucker leitenden Gewebe bilden

28.04.2017 | Biowissenschaften Chemie