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Wo der Wurm die Nase rümpft – Bekämpfung schädlicher Fadenwürmer auf dem Acker mit Senf und Rettich

03.05.2010
Wissenschaftler des Julius Kühn-Instituts präsentieren Ergebnisse zur Bekämpfung von Schadnematoden im Gemüsebau mit neuer Methode, der so genannten Biofumigation, bei der Pflanzen mit hohem Glucosinolatgehalt als Zwischenfrucht angebaut, zerkleinert und in den Boden eingearbeitet werden

Senf und Rettich treiben uns beim Verzehr Tränen in die Augen. Schuld sind so genannte Senfölglykoside. Diese Pflanzenstoffe, die für stechenden Geruch und bitteren Geschmack zuständig sind, treiben auch schädliche Fadenwürmer in die Flucht.

Dass man Senf- und Ölrettichpflanzen nutzen kann, um mit Fadenwürmern befallene Felder zu sanieren, ist in den vergangenen drei Jahren unter Federführung des Julius Kühn-Instituts (JKI), dem Bundesforschungsinstitut für Kulturpflanzen in Münster untersucht worden.

„Die so genannte Biofumigation ist ein junges Verfahren, das in Südeuropa, Australien und den USA bereits erfolgreich zur Bekämpfung pflanzenparasitärer Nematoden eingesetzt wird“, berichtet Dr. Johannes Hallmann vom JKI. „Wir wollten herausfinden, ob das Verfahren auch unter unseren gemäßigten Klimabedingungen und in hiesigen Anbausystemen dem hohen Erwartungsdruck standhält“, so der JKI-Wissenschaftler.

Bei der Biofumigation werden verschiedene Senfarten, Ölrettich und andere Kohlarten mit hohen Glucosinolatgehalten als Zwischenfrucht auf den betroffenen Ackerflächen angebaut. Zur Blüte, wenn die Glucosinolatgehalte am höchsten sind, werden die Pflanzen zerkleinert und in den Boden eingearbeitet. Durch eine enzymgesteuerte Reaktion entstehen im Boden eben jene Stoffe (Isothiocyanate), die die Fadenwürmer, Nematoden genannt, abtöten.

Aber welche Pflanzen sind die besten? Zu welchem Zeitpunkt soll man sie aussäen, wann zerkleinern? Welche Temperaturen oder Bodenfeuchte begünstigen die Bildung der „Fadenwurm-Killer-Stoffe“? Welche Arten der Fadenwürmer lassen sich überhaupt damit bekämpfen? Diese Fragen mussten geklärt werden. Dazu hatten sich Wissenschaftler aus dem Julius Kühn-Institut, dem Institut für Gemüse- und Zierpflanzenbau in Großbeeren sowie der P. H. Petersen Saatzucht GmbH zusammengefunden. Gemeinsam mit dem Ökoring Niedersachsen und Praxisbetrieben (u.a. Ahlden/Aller und Hassel/Weser) wurden die Untersuchungen durchgeführt. Die Forschungsmittel stammten aus dem Programm zur Innovationsförderung des Bundeslandwirtschaftsministeriums (BMELV). Projektträger war die Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung (BLE). Die Ergebnisse, die diese Woche am 5. Mai in Bonn vorgestellt werden, interessieren ökologisch und konventionell wirtschaftende Betriebe gleichermaßen. Denn gegen Nematoden sind keine Pflanzenschutzmittel zugelassen.

„Landwirte, die mit Nematoden zu kämpfen haben, sind ohnehin gewöhnt, dass nur ein langfristiges Anbaumanagement zum Erfolg führt“, erklärt Dr. Hallmann. Unter Management versteht man spezielle Fruchtfolgen aus Kulturpflanze, Zwischenfrüchten und Fangpflanzen bzw. Brache. „Die Biofumigation wird nun künftig den Maßnahmenkatalog bereichern“, so der Nematologe aus Münster.

Zwei der wirtschaftlich bedeutenden Fadenwürmer, der Wurzelgallennematode Meloidogyne hapla und der Wurzelläsionsnematode Pratylenchus penetrans starben im Labor bei Konzentrationen von 0,01 Mykromol Allylisothiocyanat (Bildung aus Sinigrin in Sareptasenf). „Diese Konzentration lassen sich auch auf dem Feld erzielen“, nennt der JKI-Wissenschaftler ein Ergebnis. Für eine gute Wirkung sind zudem Bodentemperaturen um 20°C und eine hohe Bodenfeuchte optimal. Ersteres lässt sich durch Anbau der Biofumigations-Pflanzenart nach einer früh zu erntenden Vorfrucht (zum Beispiel Frühkohl, Brokkoli, Frühkartoffeln, Erbsen) erreichen, so dass die Pflanzen spätestens Anfang/Mitte September umgebrochen werden können. Die Bodenfeuchte lässt sich durch eine nachfolgende Beregnung regulieren und eine Bedeckung mit Folie kann die Wirkungssicherheit der Biofumigation erhöhen, ist aber nicht zwingend erforderlich und auf großen Flächen zudem wenig praktikabel.

In den Jahren 2007 bis 2009 wurde die Wirkung unterschiedlicher Biofumigations-Varianten sowie die Praktikabilität des Verfahrens in vier Praxisbetrieben getestet. Darunter waren zwei Versuche auf ökologisch bewirtschafteten Flächen, die zusammen mit dem Ökoring Niedersachsen (Lüneburger Heide) betreut wurden. In den Feldversuchen wurden Sorten von Ölrettich, Weißer Senf und Sareptasenf mit hohen Glucosinolatgehalten eingesetzt.

Weitere detaillierte Ergebnisse werden die 80 Teilnehmer des Fachgesprächs „Biofumigation als Pflanzenschutzverfahren: Chancen und Grenzen“ austauschen. Es findet am 5. Mai im Tagungsraum der LWK Nordrhein-Westfalen , Siebengebirgsstraße 200 in 53229 Bonn statt.

Wissenschaftlicher Ansprechpartner:
PD Dr. Johannes Hallmann
Julius Kühn-Institut - Bundesforschungsinstitut für Kulturpflanzen
Institut für Epidemiologie und Pathogendiagnostik
Toppheideweg 88 ,48161 Münster
Tel.: 0251 87106-25
E-Mail: johannes.hallmann@jki.bund.de
Hintergrundinfos zu Nematoden:
Pratylenchus penetrans hat mehr als 350 Wirtspflanzen an denen er saugt, darunter Mais, Kartoffeln, Möhren, Erdbeeren, Rosen, Apfel, Kirschen und verschiedene Zierpflanzen. Das Weibchen legt bis zu 300 Eier in Pflanzenwurzeln oder in den Boden. Sowohl ausgewachsene als auch Jungtiere bohren sich in die Pflanzenwurzeln und hemmen so Nährstofftransport und Wachstum.

Für Meloidogyne hapla sind über 300 Wirtspflanzen bekannt, darunter Gemüsekulturen wie Möhren, Tomaten, Salat, Zwiebeln, zudem Kartoffeln, Erdbeeren und auch viele Zier-, Arznei- und Gewürzpflanzen. Die winzigen, ca. 0,5 mm langen Jungtiere dringen bei Temperaturen ab 10°C in die Wurzeln ein und bewirken hier die Bildung so genannter Gallen. Für ihre Ernährung entziehen sie der Wirtspflanze wichtige Nährstoffe, die der Pflanze dann zum eigenen Wachstum fehlen. Typisch ist die Bildung von Wurzelgallen und „beinigen“ Möhren.

Stefanie Hahn | idw
Weitere Informationen:
http://www.jki.bund.de

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