Projekt 18940/01

Mikrobielle, nicht-chemische Bekämpfungsstrategie von Verticillium an Erdbeere für den Erwerbsanbau auf diluvialen Standorten

Projektdurchführung

Leibniz-Zentrum für Agrarlandschafts- und Landnutzungsforschung e. V. (ZALF)
Eberswalder Str. 84
15374 Müncheberg

Zielsetzung und Anlass des Vorhabens

Ausgangspunkt sind die politischen Vorgaben von EU und Bundesregierung, durch das Verbot bzw. die Beschränkung des Einsatzes von chemischen Pflanzenschutzmitteln die Umweltbelastung durch Stoffeinträge zu vermindern. Speziell bei der Bekämpfung der Verticillium-Welke im Erdbeeranbau gibt es durch das seit 2001 geltende Anwendungsverbot keine zugelassenen Pflanzenschutzmittel.
Bodenbürtige Bakterien der Arten Pseudomonas und Streptomyces wurden in Gefäß- und Freilandversuchen als Antagonisten von Verticillium nachgewiesen (Universität Rostock, Fa. Sourcon Padena AG), die auf ihre Wirksamkeit gegen bodenbürtige Verticillium-Populationen verschiedener Regionen mit er-werbsmäßigem Erdbeeranbau geprüft werden. Daraus werden Empfehlungen zum umweltgerechten An-bau von Erdbeeren in verschiedenen Anbauregionen abgeleitet.


Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenDurch die Universität Rostock wurden verschiedene antagonistisch wirksame Bakterienstämme selektiert und patentiert, die in praxisnahen Exaktversuchen (Landesamt für Verbraucherschutz und Landwirtschaft) auf ihre Wirksamkeit gegen bodenbürtige Verticillium-Populationen aus Praxisschlägen und Pilzstämmen des Institutes für Obstzüchtung Dresden-Pillnitz (Bundesanstalt für Züchtungsforschung an Kulturpflanzen) als Standard geprüft werden. Zwei aktuell bzw. in naher Zukunft kommerziell verfügbare Präparate, eines mit einem Pseudomonas-Antagonisten und ein zweites in Kombination mit einem Pflanzen-Resistenz-Induktor (Fa. Sourcon Padena AG), werden parallel vergleichend untersucht. Diese Parzellenversuche werden durch Klimakammer-Versuche mit aktuellem Mikroklima ergänzt (ZALF Müncheberg). Durch dieses erdfreie Pflanzentestsystem mit den pilzfrei vermehrten Erdbeeren (Meristemvermehrung) können die Freilandergebnisse bezüglich der Verticillium-Antagonist- Wechselbeziehung interpretiert werden. Aus der geographischen Verteilung der dominanten Pilzrassen entlang eines Transektes durch Nordostdeutschland werden in Zusammenarbeit mit den Praxispartnern regionalspezifische Bekämpfungsempfehlungen abgeleitet.


Ergebnisse und Diskussion

Der Einsatz antagonistisch wirksamer Bakterienpräparate in wiederholten Parzellen-Exaktversuchen zeigte kurzfristig positive Wirkungen auf die Jugendentwicklung der Erdbeerpflanzen. Wie aus Klimakammerversuchen abgeleitet werden konnte, ist die Wirkung dieser Präparate stark vom jeweiligen Verticillium-Stamm abhängig.
Deshalb wurden Möglichkeiten zur mikrobiellen Vorprägung des Standortes und zur Führung des Erdbeerbestandes als flankierende Maßnahmen zur Unterdrückung der Verticillium-Welke analysiert. Bestimmte Kombinationen sind für den Erdbeeranbau und die Unterdrückung von Welke-Erscheinungen positiv.
Die molekulargenetische Analyse von über 400 Verticillium-Isolaten der Untersuchungsregion und der Parzelle Müncheberg zeigte auf, dass vitale und symptomatische Pflanzen durch Verticillium besiedelt sind. Der quantitative Anteil an spezifischen Subtypen und die Subtyp-Populationsstruktur sind die entscheidenden Faktoren, die die Häufigkeit des Auftretens und das Ausmaß des Schadens beeinflussen. Deshalb wurden 30 ausgewählte Subtypen auf ihre Pathogenität und die Abhängigkeit der Schadensausprägung vom Klima untersucht. Hieraus ergab sich die in der Patentierung befindliche Möglichkeit, durch Beimpfung mit ökologisch reziproken Subtypen eine apathogen wirkende Verticillium-Population in der Pflanze zu etablieren. Wie nachgewiesen werden konnte, ist dieses Management der Bestandesvitalität unabhängig von Ertragsbildungsprozessen. Für eine langanhaltende Bestandessicherheit ist die Kombination der flankierenden Maßnahmen am Standort mit der Steuerung der Verticillium-Population in der Pflanze notwendig.
Die nachgewiesenen ökologischen Zusammenhänge und ihre Beeinflussbarkeit ist mindestens auf den diluvialen Standorten der Untersuchungsregion anwendbar. Eine Fortführung der Arbeiten insbesondere zur Prüfung verschiedener Verticillium-Subtyp-Mixturen auch an anderen Sorten und zur Anwendung in weiteren Anbaugebieten ist wünschenswert. So wäre eine ökologisch sehr verträgliches Anbauverfahren nicht nur der Sorte ‚Elsanta bei hohem Ertragsniveau überregional gewährleistet.


Öffentlichkeitsarbeit und Präsentation

Die Versuchsparzelle wurde dem Berufsstand der Erwerbsanbauer im Land Brandenburg jährlich im Januar und Juli im Rahmen der Zentralen Obstbaufachtagung des Landes Brandenburg (Teilnehmer aus bis zu 80 Obstbaubetrieben der Region und aus 5-10 Obstbaubetrieben benachbarter Bundesländer) bzw. des Feldtages der Obstbau-Versuchsstation Müncheberg (LVLF) (Teilnehmer aus bis zu 25 Obstbaubetrieben und 60 sonstigen Interessenten wie Garten- und Landschaftsbaubetrieben) als Referat vor-gestellt. Dabei wurden Ziele und Versuchsansatz erläutert, sowie die Zwischenergebnisse, ohne auf patentrelevante Details einzugehen. Dies wird planmäßig in den nächsten Jahren fortgesetzt.
Versuchsansatz, Methodik und vorläufige Ergebnisse zur Korrelation zwischen Welkesymptomen und der Quantität der aus Erdbeer-Blattstielen isolierten Bakterien- und Pilze wurden vom 11. bis 17.08.2002 als Posterpräsentation auf dem 7th International Mycological Congress in Oslo, Norwegen, und am 9./10.03.2005 auf dem Treffen des Arbeitskreises Biologische Bekämpfung von Pflanzenkrankheiten, Biologische Bundesanstalt für Land- und Forstwirtschaft BBA Kleinmachnow, vorgestellt. Die Publikation der Ergebnisse in internationalen Fachzeitschriften ist geplant.


Fazit

Im Projekt konnte die zielgerichtete Beeinflussung des dynamischen Ökosystems Boden-Mikrohabitat/Erdbeerpflanze zur nicht-chemischen Bekämpfung der Verticillium-Welke durch Maßnahmen zur Bodenbewirtschaftung, Vorkultur, mikrobiellen Vorprägung des Standortes und Steuerung der mikrobiellen Besiedlung aufgezeigt werden. Ein neuer Ansatz zur Bekämpfung der Welke in der Erdbeerpflanze unter Nutzung spezifischer Subtypen von Verticillium befindet sich in der Patentierung.