Qualitätssicherung im Getreidebau fängt bereits auf dem Acker an

Qualitätssicherung im Getreidebau fängt bereits auf dem Acker an

Prävention auf dem Acker in Zukunft immer wichtiger, denn voraussichtlich ab 2024 werden die Grenzwerte für Mykotoxine wie z. B. Deoxynivalenol (DON) um 20, vielleicht sogar 30 % nach unten reguliert. Das stellt vor allem die Müllerei vor eine nahezu unlösbare technische Herausforderung. Ferenc Kornis, N.U. Agrar GmbH, führt aus, was die Praxis tun kann.

Mykotoxine sind giftige Stoffwechselprodukte von Pilzen und verursachen erhebliche Qualitätsprobleme im Erntegut. Um Toxine zu vermeiden, müssen also die pilzlichen Erreger stark reduziert werden – hier bietet eine gezielte Produktionstechnik vielfache Möglichkeiten.

Im Feld treten die klassischen Mykotoxine wie Deoxynivalenol (DON), Zearalenon, Moniliformin, Nivalenol, Fumonisine oder die im Mutterkorn gebildeten Ergotamine, Ergotoxine und Ergometrine auf. Aflatoxin oder Ochratoxin hingegen sind klassische Lagerpilze, die durch Feuchtigkeit und Schädlinge begünstigt werden.


Mutterkorn-Sklerotien

Claviceps purpurea (Mutterkorn) kann alle Getreidearten befallen, kommt aber vor allem in dem Fremdbefruchter Roggen vor. Nicht befruchtete Blüten werden von dem Pilz leicht befallen. Je höher also die Pollenausschüttung und je erfolgreicher die Befruchtung, desto geringer ist die Gefahr der Bildung von Mutterkorn. Zwar ist Populationsroggen weniger anfällig als Hybridroggen, ist diesem jedoch ertraglich deutlich unterlegen.

Um die Infektionsbedingungen für den Pilz zu verschlechtern, ist auf gleichmäßige Bestände ohne Zwiewuchs zu achten. Bei dem Einsatz von Wachstumsregler ist es zu empfehlen, kein Trinexapac (z. B. Moddus®) nach Beginn der „Großen Periode“ und vor allem im Fahnenblattstadium zu spritzen. Das Trinexapac verzögert bei niedrigen Temperaturen die Entwicklung der Staubbeutel stärker als das Narbenwachstum. Vor allem nach Spätfrösten bzw. auch schon bei kühler Witterung ab Ende April bis zum Ährenschieben, steigt damit das Befruchtungs- bzw. Mutterkornrisiko. Deshalb sollten für die Nachkürzung nur Ethephon-Mittel eingesetzt werden. Zur Absicherung der Befruchtung können im Fahnenblatt bzw. auf die Ähre auch Bor und Kupfer (als Chelat) zugemischt werden.

Grundsätzlich sind die Sklerotien von Mutterkorn gut herauszureinigen, da Größe und spezifisches Gewicht von den Roggenkörnern abweichen.


schwarze Nodien durch F. culmorum
schwarze Nodien durch F. culmorum
Mykotoxine durch Fusarien
Partielle Taubährgkeit durch F. gramineorum
Partielle Taubährgkeit durch F. gramineorum

Fusarien verursachen die meisten Mykotoxin-Probleme. Die häufigsten Fusarien-Arten in Deutschland sind Fusarium graminearum und Fusarium culmorum. Beide kommen sowohl im Getreide (Durum > Weizen > Triticale > Roggen > Gerste > Dinkel) als auch im Mais vor.

Die meisten Schwierigkeiten innerhalb der Toxine im Getreide gibt es mit dem Deoxynivalenol (DON). Eine richtig terminierte Fungizidbehandlung gegen Fusarien in Kombination mit integrierten Pflanzenbaumaßnahmen kann hohe Mykotoxin-Gehalte weitgehend verhindern. Das Zeitfenster einer erfolgreichen Bekämpfung ist jedoch sehr klein, weshalb oftmals Toxin-Belastungen trotz einer Fungizidspritzung nicht verhindert werden.


Infektionsverlauf der wichtigsten Fusarienarten im Getreide

Der Befall unmittelbar nach der Befruchtung (Öffnen der Spelzen) bereitet die meisten Probleme. Die Fusarien produzieren schon 36 Stunden nach der Infektion Toxine, die zu einem Absterben des umgebenden Gewebes führen.

Demgegenüber können sich die Fusarien später auf die wieder geschlossenen Spelzen nur dann festsetzen, wenn das Gewebe durch Insektenstiche oder mechanische Beschädigung (Hagel, Düngerkörner, Sandkörner) geschädigt ist. Zudem muss der Pilz erst zum Korn hinwachsen. Somit dauert es bei dieser späteren Infektion länger, bis das Korn befallen ist, und das Risiko erhöhter DON-Gehalte ist deutlich geringer und die Bekämpfung der Fusarien auf den Spelzen ist wesentlich leichter.

Abb. 2: Verdrehen des Keimlings und schwache Triebkraft durch Fusarien
Abb. 2: Verdrehen des Keimlings und schwache Triebkraft durch Fusarien

Fusarium graminearum besiedelt die Weizenähre am häufigsten durch direkte Infektion mit Ascosporen, die von den Sporenlagern auf Ernterückständen (Mais- und Getreidestoppel) kommen. Bereits eine Maisstoppel auf 10 m2 oder eine Weizenähre auf 2 m2 der Bodenoberfläche reichen für kritische DON-Gehalte aus. Für die Infektion sind vor allem stark tropfender Regen (wenigstens 5 mm) notwendig, damit die Sporen in die Ähren hineingespritzt werden. F. graminearum benötigt Temperaturen von 17 bis 28 °C.

Im Gegensatz dazu benötigt Fusarium culmorum nur 8 bis 20 °C für eine erfolgreiche Infektion. F. culmorum kann aber auch in der Weizenpflanze – ausgehend von Keimlings- und Wurzelinfektionen – systemisch über die Leitbahnen oder über die Blattetagen bis in die Ähre wachsen. Eine direkte Besiedlung vom Boden aus ist zwar ebenfalls möglich, aber seltener. Ob eine Infektion aus dem Boden oder Keimling stammt, kann man im frühen Stadium an der Verbräunungen der Halmbasis oder später an schwarzen Streifen direkt unter und über den Nodien erkennen.

Mit Fusarium belastetes Saatgut hat eine schwache Triebkraft und verursacht den Ausfall von Pflanzen. Befallene Keimlinge wachsen korkenziehartig im Boden und laufen gar nicht oder nur verzögert auf (Abb. 2). Aufgelaufene Keimlinge wintern leicht aus oder die Pflanzen sind dauerhaft weniger vital und verursachen Ertragsminderungen.


Mycotoxinbildung durch Fusarienarten
Mycotoxinbildung durch Fusarienarten


Fusarienbekämpfung in gefährdeten Weizenbeständen

Mit einem erhöhten Infektionsdruck ist zu rechnen bei:

  • Vorfrucht Mais, Weizen oder Triticale mit Ernterück­ständen an der Oberfläche
  • hohe Anbaudichte an Mais, speziell Körnermais in der Nachbarschaft
  • Nässe und Temperaturen (über 17 °C) ab Ährenschieben
  • heterogene Bestände mit verzettelter Blüte
  • anfälligen Sorten (z. B. TOBAK, Informer, KWS Donovan, Chevignon)

Die direkte Infektion der Ähre mit Fusarien lässt sich nur durch eine befallsbezogene Fungizidspritzung zu Beginn der Blüte vermeiden. Doch viele Menschen glauben, der Weizen würde blühen, wenn man die Staubbeutel sieht. Tatsächlich aber ist die Blüte bereits beendet, wenn die Staubbeutel bereits geschoben sind. Der richtige Bekämpfungstermin wird daher oft verpasst. Für die genaue Bestimmung müssen die Antheren (Staubbeutel) und Narben in den Ährchen angeschaut werden (s. Abb. 3). Erst wenn sich die Narbe entfaltet hat und die Antheren gelb werden, befindet sich der Weizen in der Blüte. Sobald die Befruchtung stattgefunden hat, kräuseln sich die Narbe ein und die Staubbeutel werden hinausgeschoben.

Weizen vor der Blüte
Weizen vor der Blüte
volle Weizenblüte
volle Weizenblüte
Befruchtete Weizenähre
Befruchtete Weizenähre
VOR DER BLÜTE:
Narben noch nicht ausgebreitet,
Staubbeutel grün
BLÜTE:
Narben entfaltet,
Staubbeutel gelb
BEFRUCHTUNG IST ERFOLGT:
Staubbeutel werden geschoben,
Narben eingekräuselt
BEGINN KORNFÜLLUNG:
Staubbeutel alle raus

Eine kurative Behandlung ist nicht möglich, da im abgestorbenen Gewebe die Fungizide nicht mehr zur Wirkung kommen. Somit liegt der Schwerpunkt der Bekämpfung auf der Prävention, bevor Symptome zu erkennen sind.

Die protektive Wirkung der wirksamen Azole (Prothioconazol, Metconazol und Tebuconazol) ist auf eine kurze Zeit von 18 bis 36 Stunden vor der Infektion begrenzt. Eine bereits angegangene Infektion kann innerhalb von 48 bis 60 Stunden nach Befallsbeginn gestoppt werden, bevor die Bildung von Toxinen einsetzt. Somit ergibt sich nur ein Zeitfenster von 3 bis 5 Tagen, in dem der Pilz gestoppt werden kann. Je mehr späte Triebe im Bestand vorhanden sind, desto schwieriger wird es, den richtigen Zeitpunkt abzupassen. Unter Umständen muss bei anhaltendem Regen und hoher Fusariengefährdung daher zweimal innerhalb einer Woche gespritzt werden, damit ein Zeitraum von 10 Tage abzudecken.

Der optimale Termin für die Bekämpfung ist somit, wenn Niederschläge ab 3 – 5 mm mit Tagestemperaturen über 18 °C zusammentreffen (Sporenflug), die Ähren wenigsten einen Tag lang nicht abtrocknen und gleichzeitig die ersten Staubbeutel in schwachen Teilflächen oder am Schlagrand zu sehen sind. Der Sporenflug kann mithilfe von Sporenfallen genau beobachtet werden. Bei der Applikation ist vor allem wichtig, wie viel Wirkstoff auf die Ähre bzw. auf die Ährchen aufgebracht wird. Die besten Bekämpfungserfolge wurden mit Doppelstrahldüsen, geringen Wassermengen 80 bis 120 l/ha (je nach Zulassung der Fungizide) in der Spritzbrühe und 12 bis 16 km/h Vorfahrt erreicht. Mit der höheren Fahrgeschwindigkeit gelangt mehr Spritzbrühe auf die Ähre.


Integrierter Pflanzenbau

Zu den effektivsten Maßnahmen gegen toxinbildende Fusarien gehören:

  • Fruchtfolge – kein Mais oder Getreide als Vorfrucht
  • Wendende Bodenbearbeitung (sauber arbeiten) in Kombination mit intensiver Zerkleinerung von Ernterückständen und Förderung der Rotte: DON-Gehalte konnten in Versuchen im Vergleich zu extensiven Strategien (kein Mulchen und flache Bodenbearbeitung) um über 90 % reduziert werden.
  • Verwendung von fusarienfreiem Saatgut: Bei einem inneren Fusariumbesatz im Saatgut gibt nur der Triebkrafttest eine sichere Einschätzung. Der innere Besatz kann im Gegensatz zum äußeren Besatz mit Beizen nicht bekämpft werden.
  • Blattdüngung mit Bor und Kupfer verbessert die Befruchtung: Bor festigt mit Kalium zusammen zusätzlich das Gewebe, was das Eindringen des Pilzes erschwert. In Versuchen konnte mit der Zugabe von Bor in EC 61 die Fungizidwirkung gegen Ährenfusarien signifikant verbessert werden.
  • homogene Bestände – gleichmäßige Blüte
  • Sortenwahl – tolerante Sorten wählen (z. B. Akzent, Asory, Axioma, Moschus, Opal, Spontan, SU MANGOLD, SU JONTE, SY Koniko)

Fazit

Die Belastung durch toxinbildende Fusarien kann auch bei geringeren Grenzwerten in Zukunft verhindert werden. Eine intensive Bodenbearbeitung mit vorheriger Zerkleinerung der Stoppeln der Vorfrucht, fusarienfreies Saatgut und gesunde Sorten in Kombination mit einer richtig terminierten Fungizidbehandlung machen das möglich. Kommen die schärferen Grenzwerte, müssen auch die Prioritäten der Sortenwahl umgestellt werden.

Fotos: N.U. Agrar


Schnell gelesen (Kurzfassung):

Eine gezielte Produktionstechnik bietet vielfache Möglichkeiten, den Mykotoxingehalt im Ernteprodukt zu begrenzen.

Mit einem erhöhten Infektionsdruck ist zu rechnen bei:

  • Vorfrucht Mais, Weizen oder Triticale mit Ernterück­ständen an der Oberfläche
  • hohe Anbaudichte an Mais, speziell Körnermais in der Nachbarschaft
  • Nässe und Temperaturen (über 17 °C) ab Ährenschieben
  • heterogene Bestände mit verzettelter Blüte
  • anfälligen Sorten (z. B. Tobak, Informer, KWS Donovan, Chevignon)

Mykotoxine durch Fusarien

Zu den effektivsten Maßnahmen gegen toxinbildende Fusarien gehören:

  • Fruchtfolge – kein Mais oder Getreide als Vorfrucht
  • Wendende Bodenbearbeitung (sauber arbeiten) in Kombination mit intensiver Zerkleinerung von Ernterückständen und Förderung der Rotte: DON-Gehalte konnten in Versuchen im Vergleich zu extensiven Strategien (kein Mulchen und flache Bodenbearbeitung) um über 90 % reduziert werden.
  • Verwendung von fusarienfreiem Saatgut: Bei einem inneren Fusariumbesatz im Saatgut gibt nur der Triebkrafttest eine sichere Einschätzung. Der innere Besatz kann im Gegensatz zum äußeren Besatz mit Beizen nicht bekämpft werden.
  • Blattdüngung mit Bor und Kupfer verbessert die Befruchtung: Bor festigt mit Kalium zusammen zusätzlich das Gewebe, was das Eindringen des Pilzes erschwert. In Versuchen konnte mit der Zugabe von Bor in EC 61 die Fungizidwirkung gegen Ährenfusarien signifikant verbessert werden.
  • homogene Bestände – gleichmäßige Blüte
  • Sortenwahl – tolerante Sorten wählen (z. B. Akzent, Asory, Axioma, Moschus, Opal, Spontan, SU Mangold, SU Jonte, SY Koniko)

Eine richtig terminierte Fungizidbehandlung gegen Fusarien in Kombination mit integrierten Pflanzenbaumaßnahmen kann hohe Mykotoxin-Gehalte (Deoxynivalenol, DON) weitgehend verhindern. Das Zeitfenster einer erfolgreichen Bekämpfung ist jedoch sehr klein. In dem Beitrag wird detaillliert beschrieben, wie man den richtigen Zeitpunkt im Feld ermitteln kann.


Fazit

Die Belastung durch toxinbildende Fusarien kann auch bei geringeren Grenzwerten in Zukunft verhindert werden. Eine intensive Bodenbearbeitung mit vorheriger Zerkleinerung der Stoppeln der Vorfrucht, fusarienfreies Saatgut und gesunde Sorten in Kombination mit einer richtig terminierten Fungizidbehandlung machen das möglich. Kommen die schärferen Grenzwerte, müssen auch die Prioritäten der Sortenwahl umgestellt werden.