Einleitung

Pflanzenkrankheiten können entweder abiotische oder biotische Ursachen haben. Während abiotische Krankheiten durch Umwelteinflüsse wie Temperaturextreme, zu viel oder zu wenig Wasser oder zu wenig oder zu viele Nährstoffe verursacht werden, liegt die Ursache für biotische Krankheiten, die in diesem Modul behandelt werden, in Krankheitserregern (griechisch pathos = Leiden, Krankheit). Diese Krankheitserreger werden in die Gruppen der Pseudopilze und Pilze, der Bakterien einschließlich der Phytoplasmen (zellwandlose Bakterien) und der Viren unterteilt.

Krankheiten, die durch Pilze (griech. myces = Pilz) und Pseudopilze verursacht werden, nennt man Mykosen und Pseudomycosen. Sie werden mit Fungiziden (lat. fungus = Pilz) bekämpft. Durch Bakterien oder Phytoplasmen verursachte Krankheiten nennt man Bakteriosen oder Phytoplasmosen. Sie werden mit Bakteriziden bekämpft. Durch Viren verursachte Krankheiten nennt man Virosen. Sie werden mit Viriziden bekämpft oder ihre Vektoren (Insekten, Milben, Nematoden, Pilze) werden mit geeigneten Produkten bekämpft.

Grundsätzlich stehen vorbeugende Maßnahmen zur Krankheitsvermeidung, wie die richtige Standort- und Sortenwahl und Fruchtfolge, an erster Stelle. Dadurch kann der Befall mit Krankheitserregern verzögert oder reduziert und im Idealfall verhindert werden. Darüber hinaus kann die Widerstandsfähigkeit der Pflanzen mit Pflanzenstärkungsmitteln unterstützt werden, indem ihre Abwehrkräfte gestärkt werden.

Bei Krankheitsverdacht, zum Beispiel in Befallsgebieten oder bei krankheitsfördernden Witterungsbedingungen, sind Früherkennung, Überwachung und Identifizierung des Erregers Voraussetzung für eine gezielte Bekämpfung.

Um den Bekämpfungserfolg zu gewährleisten, muss das richtige Produkt oder die richtige Produktmischung zum richtigen Zeitpunkt eingesetzt werden.

Darüber hinaus sind in der Landwirtschaft Hygienemaßnahmen und ein vorausschauendes Gesundheitsmanagement für die Folgejahre oder die nächste Ernte unerlässlich.

Lebensweise von phytopathogenen Pilzen, Bakterien und Viren

Bei Pilzen können keimende Sporen und Myzelien (Pilzgeflechte) sowohl lebende als auch tote Wirtszellen besiedeln und sich von ihnen ernähren. Dabei dringt der Pilz entweder direkt in Epidermiszellen ein oder nutzt den Infektionsweg über natürliche Pflanzenöffnungen wie Spaltöffnungen (Atmungslöcher), Lentizellen (Korkwarzen), Hydratoden (wasserspeichernde Drüsen) und Wunden. Fruchtkörper mit Sporen, die sich auf der Pflanzenoberfläche bilden, werden in der Regel durch Wind oder Regen verbreitet.

Die Bakterien gelangen durch Verletzungen und Wunden in die Pflanzen. Dazu gehören auch Bisse oder Stiche von Vektoren. Bakterien vermehren sich und verbreiten sich passiv in der Pflanze im Wirtsgewebe oder mit dem Saftstrom.

Viren werden mechanisch durch Pfropfen, Verletzungen und Vektoren (Insekten, Milben, Nematoden, Pilze) übertragen. Sie dringen bei Kontakt mit der Zellwand in die Zelle ein und vermehren sich dort. Die Ausbreitung innerhalb der Pflanze erfolgt mit dem Saftstrom in Richtung der Wachstumszonen (Triebspitze, Wurzel), wo die Aufnahme durch Vektoren erfolgt.

Vorbeugende Methoden für den Pflanzenschutz gegen Krankheiten im ökologischen Landbau

Lernziele:

• Beschreiben von kulturtechnischen Maßnahmen zur Verhinderung des Ausbruchs von Krankheiten.
• Anwenden geeigneter agrartechnischer Verfahren, die dazu beitragen, den Ausbruch von Krankheiten zu verhindern.
• Vorhersagen der Auswirkungen der Anwendung verschiedener agrartechnischer Methoden auf den Krankheitsverlauf unter bestimmten agroklimatischen Bedingungen.

Standortwahl

Um die Eindämmung von Pilzkrankheiten zu gewährleisten, ist die Wahl des Mikroklimas, des Standortes und des Bodens entscheidend. Eine schnelle Trocknung sorgt dafür, dass der Infektionsdruck durch Pilzkrankheiten auf ein Minimum reduziert wird. Windoffene Standorte sind daher eine Voraussetzung für eine gute Luftzirkulation. Unterstützt wird dies durch eine Ausrichtung der Hanglagen (Weinberge) nach Osten und eine Optimierung der Bepflanzung und der Belaubungsdichte der Kulturen.

Die Entstehung von Eintrittspforten für Pilzkrankheiten (Weinbau: Oidium (Erysiphe necator), Peronospora (Plasmopara viticola) durch Frostrisse ist ein besonderes Thema. Vor allem durch den Klimawandel der letzten Jahre werden Froststandorte zum Hauptproblem im Obst- und Weinbau. Flache Lagen und Senken sollten wegen der Bildung von Kälteseen vermieden werden. Hanglagen sind weniger frostempfindlich, da die Kälte abfließen kann. Aber auch schattige Lagen und nach Norden ausgerichtete Hänge gewinnen an Bedeutung. Sie haben bei Spätfrösten einen Vorteil durch einen späteren Austrieb. Frostschäden können zudem durch den Einsatz von Ölprodukten für einen verzögerten Austrieb minimiert werden.

Eine große Zahl von Krankheitserregern im Boden bleibt in Form von Dauersporen oder ähnlichen Gebilden wie Sklerotien und Mikrosklerotien viele Jahre lang erhalten (oft wesentlich länger, als Rückstände von Pflanzengewebe im Boden vorhanden sind). Dennoch ist ein strenges Einhalten der Fruchtfolge Voraussetzung für die Krankheitsvorbeugung. Bei der Kultur von vorwiegend nicht anfälligen Arten oder Sorten, können Krankheiten mit einem eingeschränkten Wirtsspektrum „ausgehungert“ werden. Manche Arten können nur so lange überleben, solange zumindest Teile ihrer Wirtspflanze in der Kultur vorhanden sind. Dies sind in der Regel 1 bis 2 Jahre.

Spezielles Augenmerk liegt jedoch auf nicht wirtsspezifische Krankheitserreger und auf Krankheitsarten, die lange Zeit im Boden verbleiben. Bei hartnäckigen Krankheiten, wie Phytophthora cactorum bei Himbeeren und Brombeeren, sind Anbaupausen von bis zu 20 Jahren erforderlich. In diesem Extremfall empfiehlt es sich, von der Boden- auf die Substratkultur umzusteigen, wo infizierte Pflanzen leicht aus der Kultur entfernt werden können. Bei Befall mit besonders ansteckenden Krankheiten, z. B. im Beerenobst (Phytophthora) und im Getreide (Weizensteinbrand,Tilletia caries), sind lange Anbaupausen von 10 Jahren die Regel. Im Ackerbau müssen insbesondere bei Kartoffeln und Leguminosen wegen bodenbürtiger Krankheiten ausreichende Anbauintervalle eingehalten werden (4 bis 5 Jahre bei Kartoffeln, 5 Jahre bei Erbsen und Linsen; 3 Jahre bei Ackerbohnen). Beim Leguminosenanbau sind außerdem ausreichende Abstände zu Futterleguminosen oder Begrünungen (Luzerne, Rotklee, Esparsette) zu beachten. Im Obstbau kommt es heutzutage zu extremen Nachsaaten aufgrund von Wachstumsdepressionen infolge von Bodenmüdigkeit. Die Ursache dafür ist nicht ausreichend geklärt. Wahrscheinlich handelt es sich um eine Vielzahl von Krankheitserregern. Eine Dampfbehandlung der Anbaufläche kann hier Abhilfe schaffen!

Auch die Bodenstruktur und die Bodenart haben einen direkten Einfluss auf den Befall mit Pilzkrankheiten. Das Risiko von Pilzkrankheiten ist auf feuchten, schweren Böden besonders hoch. Anbautechniken wie das Anlegen von Dämmen oder Beeten können helfen, indem sie den Abstand zwischen den Pflanzen und dem Boden vergrößern und so die Erwärmung und Trocknung fördern. Wurzelkrankheiten wie Verticillium, Rhizoctonia und Fusarium treten häufiger in verdichteten Böden auf. Lockere Böden sind daher im Gartenbau und Ackerbau besonders wichtig. Dies kann vor allem durch Gründüngung erreicht werden. Eine aktive Auflockerung wird mit tiefwurzelnden Arten (Klee, Luzerne, Gelbsenf, Phazelia) erreicht. Im Wein- und Obstbau ist eine mehrjährige Begrünung vor dem Anbau sinnvoll. Es ist zu beachten, dass Luzerne im Obstbau wegen der Krankheitsübertragung von Verticillium und Phytophthora vermieden werden sollte.

Nicht alle Krankheiten haben die gleichen Wachstumsanforderungen. Bei Acker- und Gemüsekulturen wirkt sich Trockenheit gut auf den Pilzbefall aus, aber eine schlechte Wasserverfügbarkeit wirkt sich bei bakteriellen Krankheiten negativ auf die Kultur aus. Der Verlust von Turgor kann dazu führen, dass geschädigte Pflanzen schneller welken. Vermeiden Sie Zwischenwirte in unmittelbarer Nähe der Kultur! Waldränder und Windschutzhecken stellen ein höheres Infektionsrisiko für Krankheitserreger ohne Wirtsspezifität dar. Bei wirtsspezifischen Erregern kann der Zwischenwirt gezielt gemieden werden, z. B.: Wacholder für den Europäischen Birnengitterrost.

Sortenwahl

Grundsätzlich ist die Wahl der Sorte immer von den Sortenanforderungen abhängig. Äußerst wichtig im Hinblick auf die Krankheitsresistenz einer Sorte ist die Widerstandsfähigkeit einer Pflanze gegenüber biotischen und abiotischen Faktoren (z. B.: verminderter Stress durch Trockenheit, Frost, Hitze und UV-Strahlung), um die Anfälligkeit gegenüber Krankheitserregern möglichst gering zu halten. Von allen kultivierten Arten gibt es mehr oder weniger krankheitsresistente Sorten. Im ökologischen Landbau werden weniger krankheitsanfällige, traditionelle (möglichst einheimische) Sorten bevorzugt. In manchen Fällen sind jedoch Geschmack und Ertrag der Sorte wichtiger als vorhandene Resistenzen. Ein gewisses Maß an Ertragseinbußen, u. a. durch Krankheiten, wird in Kauf genommen.

Die Robustheit der Pflanze definiert sich - neben der Widerstandsfähigkeit gegenüber abiotischen Faktoren - durch ihre Fähigkeit, Krankheiten abzuwehren. Dabei spielen die Dicke der Epidermis und die darüber liegende Wachsschicht (Cuticula) sowie verfestigende Einlagerungen (Kieselsäure) in den Zellwänden eine entscheidende Rolle. Dickhäutige Sorten sind gegenüber dünnhäutigen im Vorteil.

Während die Resistenz gegen den Echten Mehltau für alle Kulturen, insbesondere im ökologischen Landbau, eine Priorität darstellt, wird Pilzkrankheiten wie Oidium (Erysiphe necator) und Peronospora (Plasmopara viticola) im Weinbau zusätzliche Aufmerksamkeit gewidmet. Im ökologischen Obst- und Weinbau werden immer mehr Flächen mit neuen pilzresistenten (PIWI) Sorten bepflanzt. Im Obstbau es resistente Sorten gegen Schorf (Venturia sp.), Marssonina-Blattfleckenkrankheit, Feuerbrand (Apfel), Kräuselkrankheit (Pfirsich), Scharka-Virus (Plum-pox virus), Krebs und Lagerfäule (Gloeosporium) und allgemein krankheitsresistente Himbeersorten verfügbar.

Bei Ackerkulturen liegt der Schwerpunkt der Resistenzzüchtung auf Blattkrankheiten und Fusarium-Kopffäule bei Getreide, Kraut- und Knollenfäule bei Kartoffeln, Blattkrankheiten und Maisbeulenbrand (Ustilago maydis) bei Mais sowie Sclerotina, Phomopsis und Grauschimmelfäule bei Sonnenblumen (Botrytis cinerea). Für Zuckerrüben sind Rhizoctonia-resistente Sorten und Cercospora-Blattfäule-anfällige und -tolerante Sorten verfügbar.

Im Gartenbau wurden gegen Kraut- und Knollenfäule resistente Sorten bei Tomaten und gegen Gurkenmosaik resistente Sorten bei Gurken gezüchtet.

Außerdem kann der Krankheitsdruck durch bestimmte Krankheitserreger durch Sorten mit geeigneten Pflanz- und Ernteterminen umgangen werden. So sind beispielsweise frühe Weinsorten etwas weniger anfällig für einen späten Botrytis-Befall. Die Wahrscheinlichkeit von Niederschlägen und die Gefahr von Schäden sind hier geringer, da die Trauben bereits im Sommer geerntet werden.

Unterlagenwahl

(insbesondere gegen bodenbürtige Krankheitserreger)

Das Pfropfen, d. h. das Aufpfropfen eines anfälligen Edelreises der gewünschten Sorte auf eine resistente oder robuste Unterlage (z. B. Wildform), erhöht die Widerstandsfähigkeit der Sorte. Bei der Wahl der Unterlage werden Bodenart (Kalkunverträglichkeit des Pfropfreises, pH-Anforderungen), Wasserbedarf, Wuchsstärke und Stabilität berücksichtigt und der Knospenaufbruch (früh/spät) gesteuert. Vor allem im Obst- und Weinbau sind weniger wüchsige Sorten erwünscht, da sie auch bei geringerer Laubarbeit eine bessere Durchlüftung und damit eine geringere Pilzanfälligkeit aufweisen.

Im Obstbau gibt es Standardunterlagen gegen verschiedene Krankheiten:

• M9 und Genovese in Kernobst gegen Feuerbrand
• Docera 6, eine hypersensible Unterlage für Steinobst. Bei Pflaumen wird eine erhöhte Schorfresistenz durch die Kombination mit schorfresistenten Sorten erreicht.

In Obstplantagen ist außerdem eine Zwischenveredelung mit Stammformern bis 60 bis 70 cm Höhe möglich. Bei der Johannisbeere werden Hochstämme auf Ribes aurorum veredelt, um aufrechte, stabile Stämme zu erhalten, die eine schnellere Trocknung von Blättern und Früchten begünstigen.

Die frühere Standardunterlage St. Julian GF6 552 wird seit dem Auftreten der ESFY (European Stone Fruit Yellows) im ökologischen Landbau nicht mehr verwendet, da sie Sprossen bildet. Dies ist ein Nachteil bei der Übertragung von ESFY durch Blattsauger, die besonders an Stammtrieben saugen.

Wenn das Edelreis anfällig für bodenbürtige Krankheitserreger ist und schlecht wächst, wird die Verwendung einer unempfindlichen Unterlagensorte empfohlen (Tomate auf Kartoffelunterlage; Gurke und Melone auf Kürbisunterlage gegen Fusarium, Verticillium).

Kulturmaßnahmen und Bodenpflege

Pflanzen- und Reihenabstände werden je nach Kultur festgelegt und sind in der Regel auf eine Ertragsoptimierung ausgerichtet. Die mikroklimatischen Bedingungen innerhalb einer Kultur können mit Trainingssystemen wie dem Laubwandmanagement beeinflusst werden. Eine Bodenaktivierung mit Kompost oder Gründüngung wirkt sich positiv auf die Kultur aus. Die Zusatzbewässerung muss immer kulturoptimiert eingesetzt werden.

Das Laubmanagement in Obst- und Weingärten schafft eine lockere Pflanzenstruktur mit guter Belüftung und Belichtung. Während der Winterschnitt die Grundform der Dauerkulturen festlegt, werden im Rahmen des Sommerschnittes die Blattmasse ausgedünnt und verkümmerte Triebe entfernt. Zusammen tragen diese Maßnahmen zu einer guten Belüftung und Belichtung bei und ermöglichen ein schnelles Abtrocknen, wodurch Pilzkrankheiten auf ein Minimum reduziert werden. Grundsätzlich gilt: So viel Blattmasse wie nötig, so wenig Blattmasse wie möglich.

Außerdem kann man Krankheiten vorbeugen, indem man die Höhe des Stammes variiert: Je höher die Laubwand im Weinberg beginnt, desto geringer ist beispielsweise der Splash-Effekt, bei dem Sporen von Peronospora durch Regen vom Boden in die unterste Laubschicht geschleudert werden. Zusätzlich ist es wichtig, Geiztriebe am Stamm zu entfernen, um zu verhindern, dass sich Peronospora bis in die Laubzone der Sorte „hochhangelt“. Bei Beerenobst sind Rutensysteme den Strauchsystemen vorzuziehen.

Die Bodenaktivierung kann durch Kompost, Gründüngung oder Begrünung mit stickstoffbindenden Pflanzen erfolgen. Im Allgemeinen steht die Begrünung in Wasserkonkurrenz mit den Kulturpflanzen, bietet aber gleichzeitig eine kontinuierliche Nährstoffquelle zur Optimierung des Pflanzenwachstums. Dies führt zu einer erhöhten Resistenz gegenüber pilzlichen oder bakteriellen Krankheitserregern. Eine mit Mineraldünger - insbesondere Stickstoff - überversorgte Pflanze wird sehr schnell von Pilzen (z. B. Botrytis sp.) befallen und geschädigt. Optimal ernährte Pflanzen hingegen können sich aktiv gegen Schädlinge wehren und so einem Befall länger widerstehen. Wassersparenden Stauden ist bei der Bepflanzung der Vorzug zu geben. Wegen der mikroklimatischen Feuchtigkeitsentwicklung und der damit verbundenen Gefahr von Pilzbefall sollte darauf geachtet werden, die Begrünung nicht zu hoch werden zu lassen. Mähen, Walzen oder Unterschneiden mit dem „Greenmanager“ sind Möglichkeiten, um die Begrünung kurzzuhalten. Außerdem verhindert die Begrünung durch ihre Wirkung als Erosionsschutz die Ausbreitung von Krankheitserregern bei der Bodenerosion durch Wind. Bei Regenfällen muss die zusätzliche Bewässerung unbedingt unterbrochen werden.

Boden- und Blattdüngung

Die Boden- oder Blattdüngung einer Kultur dient dazu, Nährstoffmängel oder -ungleichgewichte auszugleichen. Sie kann entweder in Form von gekauften Produkten ausgebracht oder als Teil der Fruchtfolge mit einer Vorfrucht, z. B. Leguminosen (Stickstoff), im Boden angereichert werden. Übermäßige oder falsche Düngergaben können die Pflanzengesundheit schwächen. Stickstoff fördert das schnelle Wachstum. Zugleich erleichtern die weichen Zellwände der neuen Triebe das Eindringen von Krankheitserregern.

Pflanzenstärkung

Die Pflanzenstärkung dient der Robustheit der Pflanze und der Krankheitsvorbeugung. Sie kann das Wurzelwachstum stimulieren und die Nährstoffversorgung unterstützen, wodurch die Stressresistenz gegenüber Umweltfaktoren erhöht und ein gesundes Pflanzenwachstum gefördert wird. Der Einsatz von Pflanzenstärkungsmitteln ist immer präventiv. Gestärkte Pflanzen haben verstärkte Zellwände und Epidermis, die das Eindringen von Krankheitserregern verhindern oder verringern. So erschwert beispielsweise der Schachtelhalm-Extrakt Equisetum plus bei regelmäßiger Anwendung Infektionen durch pilzliche Erreger wie Oidium durch die Einlagerung von Kieselsäure in die Zellwände.

Pflanzenstärkungsmittel können auch die pflanzeneigenen Abwehrkräfte aktivieren und so vor einer möglichen Infektion durch mikrobielle Krankheitserreger schützen. Nach ihrer Anwendung kommt es zu einem Anstieg von Phytoalexinen (pflanzliche Abwehrstoffe) und sogenannten ROS-Abwehrproteinen (reaktive Sauerstoffspezies H2O2; Zerstörung von in die Pflanze eindringenden Krankheitserregern) in den grünen Pflanzenteilen. Sie sind für die Widerstandsfähigkeit der Pflanze gegen Krankheitsbefall verantwortlich.

Im Allgemeinen werden Pflanzen- und Nährstoffextrakte sowie Mikroorganismen für die Saatgutbehandlung zur Pflanzenstärkung eingesetzt. Algenextrakte besitzen einen hohen Anteil an Mikronährstoffen und erhöhen die Verträglichkeit von Pflanzenschutzmitteln.

Extrakte aus den folgenden Algenarten werden zur Pflanzenstärkung eingesetzt:

• Ascophyllum nodosum (SuperFifty®,AlgoVital Plus®)
• Laminaria (Resistance®)

Förderung der natürlichen Gegenspieler und Vermeidung von Zwischenwirten

Grundsätzlich fördert die Erhöhung der Artenvielfalt im Ökosystem, beispielsweise durch Blühstreifen oder artenreiche Begrünung, die Anziehungskraft auf Nützlinge. Diese nützlichen Parasitoide oder Räuber können die Zahl der Überträger von Krankheitserregern wie Blattläusen oder Zikaden verringern und damit die Wahrscheinlichkeit der Übertragung von viralen und bakteriellen Krankheiten reduzieren. Andererseits sollte darauf geachtet werden, Zwischenwirte von Krankheitserregern zu vermeiden (z. B. Wacholder für den Europäischen Birnengitterrost, Gymnosporangium fuscum).