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Auflaufkrankheiten und Seitenwurzelfäule
Pied noir (franz.); seedling diseases (engl.)
Auflaufkrankheiten (Umfallkrankheit, Wurzelbrand), Seitenwurzelfäule oder Juniwelke bei Zuckerrüben werden durch verschiedene Erreger verursacht:
- Aphanomyces cochlioides Drechsler und Pythium spp. sind Ei- oder Cellulose“pilze“ (Peronosporomycetes; früher Oomycota). Sie sind bodenbürtig.
- Rhizoctonia solani J.G. Kühn (Anastomosegruppe 4) ist ein bodenbürtiger Pilz.
- Phoma betae A.B. Frank (Hauptfruchtform: Pleospora bjoerlingii Byford) ist ein mit dem Saatgut übertragbarer Pilz.
Auflaufkrankheiten (Umfallkrankheit, Wurzelbrand) und Seitenwurzelfäule oder Juniwelke werden durch verschiedene Krankheitserreger verursacht: Aphanomyces cochlioides, Pythium spp., Rhizoctonia solani und Phoma betae. Sie leben als Saprophyten im Boden und befallen von dort die Keimlinge. Einzig Phoma betae kann mit dem Saatgut übertragen werden. Die befallenen Zuckerrübenpflanzen laufen schlecht auf. Es entstehen Fehlstellen. Die Wurzeln, der Wurzelhals oder das Hypokotyl der Keimlinge sind braun bis schwarz verfärbt und zeigen Einschnürungen. Die Keimlinge fallen um und sterben ab. Pflanzen, die einen frühen Befall überleben, entwickeln sich schlecht und weisen später oft zerstörte Seitenwurzeln oder eine verfaulte Hauptwurzeln auf (Juniwelke). Die Pflanzen welken auch in feuchtem Boden.
Massnahmen, welche ein schnelles Auflaufen und eine rasche Jugendentwicklung der Zuckerrüben fördern, verhindern Auflaufkrankheiten.
Abb. 1. Juniwelke: Hauptwurzel der Zuckerrübenpflanze ist verfault
Krankheitssymptome
Die Zuckerrübenpflanzen laufen schlecht auf. Es entstehen Fehlstellen, vor allem in staunassen Böden. Die Wurzeln, der Wurzelhals oder das Hypokotyl der Keimlinge sind braun bis schwarz verfärbt und zeigen Einschnürungen. Die Keimlinge fallen um und sterben ab. Jungpflanzen werden bis zum 6-Blattstadium befallen. Pflanzen, die einen frühen Befall überleben, entwickeln sich schlecht und weisen später oft Einschnürungen an der Wurzel und dem Rübenkörper auf. Rübenpflanzen, die bereits durch Wurzelbranderreger geschwächt sind, haben später vielfach zerstörte Seitenwurzeln oder deren Hauptwurzel ist verfault (Juniwelke) (Abb. 1 und 2). Die Pflanzen welken auch in feuchtem Boden.
Je nach Pathogen sind die Symptome unterschiedlich. Die Krankheitserreger können aber aufgrund der Symptome nicht eindeutig voneinander unterschieden werden:
- Aphanomyces cochlioides verursacht schwarze Verfärbungen an Keimlingen zwischen der Bodenoberfläche und den Keimblättern. Letztere bleiben lange grün. Die Pflanzen erholen sich unter Umständen wieder. Später kann dieses Pathogen auch Seitenwurzeln von älteren Pflanzen infizieren (Verursacher der Seitenwurzelfäule).
- Pythium-Arten sind oft beteiligt an Vorauflaufkrankheiten. Infektionen nach dem Auflaufen enden meist in einem Welken und Absterben der Keimlinge.
- Rhizoctonia solani befällt die Zuckerrübenkeimlinge bereits im Boden und wächst dann ins Hypokotyl. Die Keimlinge welken, fallen um und sterben ab.
- Der samenbürtige Pilz Phoma betae kann bereits vor dem Auflaufen die Keimlinge zum Absterben bringen. Meistens schädigt er aber die Pflanzen erst nach dem Auflaufen. Er verursacht dabei ähnliche Krankheitssymptome wie A. cochlioides: braune schwarze Nekrosen am Hypokotyl. Infizierte Keimlinge können überleben. Das Pathogen P. betae kann später im Feld und im Lager eine Rübenfäule verursachen.
Abb. 2. Auflaufkrankheiten (Umfallkrankheit, Wurzelbrand), Seitenwurzelfäule oder Juniwelke bei Zuckerrüben werden durch verschiedene Erreger verursacht.
Pathogen
Aphanomyces cochlioides und Pythium spp. sind Eipilze (Peronosporomycetes; früher Oomycota). Sie bilden nicht septierte Hyphen, Sporangien und Zoosporen. Phytium Arten produzieren zusätzlich Oosporen (Harveson et al. 2009).
Rhizoctonia solani kommt weltweit in nahezu allen Böden vor. Der Pilz bildet keine Sporen sondern ein charakteristisches stark verzweigtes Myzel und Sklerotien (Dauerkörper). Die Verzweigungen der Haupthyphen stehen mehr oder weniger rechtwinklig zueinander. Nach der Verzweigung ist die neue Hyphe zuerst verengt und hat anschliessend eine Querwand (Septum). Die Hyphen sind hell bis dunkelbraun, vielkernig und haben keine Schnallen. Die Sklerotien messen im Durchmesser 0.1-1 mm, sind dunkel-braun und bestehen aus einem dichten Geflecht aus weinfassförmigen Zellen.
Von Rhizoctonia solani existieren verschiedene Rassen, die in 13 verschiedene Anastomosegruppen (AG) eingeteilt werden (Tsror 2010, Strausbaugh et al. 2011). Je nach Zugehörigkeit zu einer AG kann R. solani unterschiedliche Kulturen befallen. Die AG 2-2 ist der Erreger der späten Rübenfäule und ist auch Mitverursacher der Auflaufkrankheit von Zuckerrüben-Keimlingen. Die AG 4 ist allerdings auf den Keimpflanzen häufiger anzutreffen als AG 2-2.
Phoma betae ist ein echter Pilz und bildet Pyknidien mit Pyknosporen.
Lebenszyklus und Epidemiologie
Die Erreger der Auflaufkrankheiten und der Seitenwurzelfäule überdauern als Saprophyten im Boden auf abgestorbener organischer Substanz und befallen von dort die Keimlinge. Phoma betae kann mit dem Saatgut übertragen werden.
Das Überleben der Pathogene als Saprophyten im Boden ist während längerer Zeit möglich, auch in Abwesenheit von Wirtspflanzen. Deshalb ist die Einhaltung einer weiten Fruchtfolge wenig hilfreich bei der Bekämpfung von Auflaufkrankheiten. Auch können die Krankheitserreger Unkräuter (Gänsefussarten) befallen, was die Dauer der Bodenverseuchung nochmals verlängert, besonders wenn die Unkräuter nicht konsequent bekämpft werden.
P. betae infiziert die jungen Keimlinge bereits bei tiefen Temperaturen von 4 – 12 °C. Nach dem Auflaufen ist eine Temperatur von 16 – 20 °C optimal für eine Infektion. Ab 25 °C kommen praktisch keine Infektionen mehr vor (Harveson et al. 2009).
R. solani benötigt für eine Infektion, die unterhalb der Bodenoberfläche stattfindet, mindestens 15 °C. Temperaturen ab 20 °C sind optimal.
Ein Befall durch Aphanomyces cochlioides wird durch warme (20 – 30 °C) und feuchte Böden gefördert.
Pythium spp. haben geringere Ansprüche an die Bodentemperatur. Sie wachsen innerhalb eines grossen Temperaturbereichs (5 – 35 °C), mit einem Optimum bei 24 – 30 °C.
Wirtsspektrum
Wirtspflanzen sind neben Zuckerrüben auch Rote Beete (Randen), Spinat, Mangold und verschiedene Unkrautarten: zum Beispiel der weisse Gänsefuss (Chenopodium album).
Wirtspflanzen von R. solani AG 4 sind unter anderem Zuckerrüben, Bohnen, Erbsen, Sojabohnen, Tomaten, Kartoffeln, Gerste, Luzerne, Raps, Spinat, Tabak und verschiedene Zierpflanzen. AG 4 ist die häufigste R. solani - Anastomosegruppe, die bei Auflaufkrankheiten der Zuckerrüben beteiligt ist.
Bekämpfung
Alle Massnahmen, welche ein schnelles Auflaufen und eine rasche Jugendentwicklung der Zuckerrüben fördern sind wichtig, um Auflaufkrankheiten zu verhindern:
- nasse zur Verschlämmung neigende Böden meiden
- eine gute Kalk- und Humusversorgung
- eine gute Vorbereitung des Saatbeetes: Bodenverdichtungen und Verkrustungen vermeiden, Krümelstruktur fördern
- weder zu früh noch zu spät und nicht zu tief säen.
- Beizung des Saatguts hilft nur gegen samenbürtige Krankheiten (P. betae)
Literatur
Harveson RM, Hanson LE, Hein GL, 2009. Compendium of Beet Diseases and Pests. The American Phytopathological Society, Auflage 2: 140 S.
Strausbaugh CA, Eujayl IA, Panella LW, Hanson LE, 2011. Virulence, distribution and diversity of Rhizoctonia solani from sugar beet in Idaho and Oregon. Can. J. Plant Pathol. 33 (2): 210-226.
Tsror L, 2010. Biology, Epidemiology and Management of Rhizoctonia solani on Potato. Journal of Phytopathology 158: 649-658.