Breitenbach, Edda: Phytosanitäre Qualitätsbeurteilung von gewerblich hergestellten Komposten anhand ihres Pilzspektrums

42

Kapitel 4. Ergebnisse

4.1. Analyse der Pilzflora aus gewerblich hergestellten Komposten

960 Kompostproben, mit einem Trockengewicht von insgesamt 6,9 g, wurden untersucht. 1187 Isolate konnten bestimmt und 99 verschiedenen Pilzarten aus 43 Gattungen zugeordnet werden.

97 verschiedene Arten konnten bereits aus 480 Kompostpartikeln mit einem Durchmesser von je 0,5-0,63 mm isoliert werden. 2 Pythium-Arten wurden zusätzlich aus den verbleibenden 480 Kompostproben isoliert. Diese Proben wurden speziell zur Oomycetenuntersuchung herangezogen (vgl. 3.2.2). Aufgrund des 50fach höheren Probengewichtes und der abweichenden Isolationsmethode, ist die Häufigkeit der Oomyceten nicht direkt mit den übrigen Isolaten vergleichbar. Deren Auftreten wurde deshalb entsprechend umgerechnet (vgl. Tabelle 8).

Nur die folgenden 15 Pilzarten besaßen einen Anteil von jeweils über 2% an 1081,16 (gerundet 1081) Isolaten. Dieser Wert berücksichtigt die korrigierte Anzahl der isolierten Pythium-Arten.

Anzahl

Pilzart

BBA-Nr.

Anzahl Isolate

Vorrotte

Anzahl Isolate Nachrotte

Häufigkeit

(in %)

an 1081 Isolaten

1

Acremonium strictum

68720

24

1

2,31 %

2

Acremonium spec.

o. Isolat

0

37

3,42 %

3

Aspergillus fumigatus

68771

0

27

2,50 %

4

Botryotrichum piluliferum

68752

38

76

10,54 %

5

Geomyces pannorum

68774

13

59

6,66 %

6

Geotrichum candidum

68682

44

11

5,09 %

7

Mortierella stylospora

68727

7

33

3,70 %

8

Mucor circinelloides

68626

17

16

3,05 %

9

Mucor hiemalis

68681

31

38

6,38 %

10

Penicillium cyclopium

68761

6

24

2,77 %

11

Penicillium expansum

68648

24

10

3,14 %

12

Scopulariopsis acremonium

68702

4

71

6,94 %

13

Sporothrix schenckii

68775

1

25

2,40 %

14

Trichoderma atroviride

68768

4

21

2,31 %

15

Trichurus spiralis

68620

32

29

5,64 %

Wie die folgende Abbildung 8 (S. 35) verdeutlicht, entfielen auf diese dominierenden 15 Arten annähernd 70 % aller Isolate. Unter den Gliederungspunkten 4.1.1 (S. 47) und 5.1.1 (S. 82) wird auf die Zusammensetzung der dominierenden Pilzflora noch näher eingegangen. Die kumulative


43

Häufigkeit der dominierenden Pilzarten beschreibt deren aufsummierten Anteil (in %) an insgesamt 1081 Isolaten.

Der Artenumfang und die -verteilung der isolierten Pilze differierte in den verschiedenen Kompostmieten untereinander und in den einzelnen Zonen jeder Miete stark. Zur besseren Übersicht sei die Aufstellung aller 99 isolierten Pilzarten in alphabetischer Reihenfolge, sowie deren absolute Anzahl und Häufigkeit im Rotteverlauf, in der Tabelle 8 (S. 45 f) aufgeführt.


44

Abb. 8: Kumulative Häufigkeit der dominanten Pilzarten aus Komposterde

Legende: Gesamthäufigkeit (in %) = Auftreten der Art in 480 Proben
Kumulative Häufigkeit (in %) = aufsummierter Anteil der dominierenden 15 Arten an insgesamt 1081 Isolaten


45

Tab. 8: Anzahl und Häufigkeit (in %) der isolierten Pilzarten zweier gewerblich hergestellter Komposte im Rotteverlauf


46


47

4.1.1. Analyse der Pilzflora einer offenen Kompostmiete im Rotteverlauf

4.1.1.1. Versuchsreihe 1

Insgesamt war der Kompost dieser Miete auffallend gering mit Pilzen besiedelt. Nach der Vorrotte umfaßte das Pilzspektrum 5 verschiedene Arten. Bei einer Kompostpartikelgröße von 0,5-0,63 mm waren weniger als 50 % aller Petrischalen mit Pilzen bewachsen. Pro Kompostpartikel konnte 0-1 Pilz isoliert werden. Am häufigsten war in allen drei Rottezonen Scopulariopsis acremonium zu finden. Außerdem traten zwei verschiedene Mucor-Arten und Hefen auf.

Im Verlauf der Nachrotte und mit dem Absinken der Mietentemperaturen, erhöhte sich die Anzahl der isolierten Pilzarten aus allen drei Rottezonen auf 16. Aus jedem Kompostpartikel wuchsen durchschnittlich 1-3 Pilzarten aus. Zu den häufig isolierten Arten gehörten Scopulariopsis acremonium, Botryotrichum piluliferum und Geomyces pannorum. In der Mietenrandzone war im Verlauf der gesamten Rotte das Artenspektrum am größten, in der Hauptrottezone dagegen am geringsten. Der Artenumfang und die -verteilung der Pilzflora nach der Vorrotte und der Nachrotte werden nochmals in der Abbildung 9 zusammengefaßt. Eine genaue Differenzierung des Pilzspektrums liegt in den Tabellen 9-14 (S. 39 ff) vor. Um ein größeres Artenspektrum der Miete erfassen zu können, wurden zusätzlich Kompostpartikel mit 2 mm Durchmesser untersucht. Diese Ergebnisse sollen, um die Vergleichbarkeit der Untersuchungen zu ermöglichen, an dieser Stelle nicht ausführlicher besprochen werden. Sie sind aber in tabellarischer Form dem Anhang (Tabellen: 37-39, S. 110 f) beigefügt.

Abb. 9: Artenumfang und -verteilung der Pilzflora einer offenen Kompostmiete im Rotteverlauf (Versuchsreihe 1)


48

Tab. 9: Pilzflora der Randzone einer offenen Kompostmiete nach 8wöchiger Vorrotte (Kompostpartikelgröße 0,5-0,63 mm; Versuchsreihe 1)

Tab. 10: Pilzflora der Hauptrottezone einer offenen Kompostmiete nach 8wöchiger Vorrotte (Kompostpartikelgröße 0,5-0,63 mm; Versuchsreihe 1)

Tab. 11: Pilzflora der Kernzone einer offenen Kompostmiete nach 8wöchiger Vorrotte (Kompostpartikelgröße 0,5-0,63 mm; Versuchsreihe 1)


49

Tab. 12: Pilzflora der Randzone einer offenen Kompostmiete nach 8wöchiger Nachrotte (Kompostpartikelgröße 0,5-0,63 mm; Versuchsreihe 1)

Tab. 13: Pilzflora der Hauptrottezone einer offenen Kompostmiete nach 8wöchiger Nachrotte (Kompostpartikelgröße 0,5-0,63 mm; Versuchsreihe 1)

Tab. 14: Pilzflora der Kernzone einer offenen Kompostmiete nach 8wöchiger Nachrotte (Kompostpartikelgröße 0,5-0,63 mm; Versuchsreihe 1)


50

4.1.1.2. Versuchsreihe 2

Die Wiederholung des Versuches an einer zweiten Kompostmiete führte zu folgenden Ergebnissen:

Der Artenumfang nach der Vorrotte war mit 25 verschiedenen Arten fünfmal größer als in der Versuchsreihe 1. Im Durchschnitt konnten aus jedem Kompostpartikel 3-5 Pilze isoliert werden. Dominant in allen drei Rottezonen waren Botryotrichum piluliferum, Trichurus spiralis, Acremonium strictum und verschiedene Mucor- und Penicillium-Arten.

Im Verlauf der Nachrotte verringerte sich der Artenumfang auf insgesamt 15 Pilze, wobei sich der Hauptanteil in der Mietenrandzone konzentrierte. In der Hauptrottezone der Miete konnte nur noch eine Art (Scopulariopsis chartarum), in der Kernzone der Miete 1-2 und in der Randzone 3-4 Pilzarten pro Kompostpartikel isoliert werden. Die Gattungen Acremonium, Botryotrichum, Scopulariopsis, Mucor und Penicillium waren ebenso wie in der Vorrotte stark vertreten.

Als Zusammenfassung soll die Abbildung 10 dienen. Eine genaue Auflistung des Pilzspektrums aus den verschiedenen Rottezonen während der Vor- bzw. der Nachrotte schließt sich in den Tabellen 15-20 (S. 42 ff) an.

Abb. 10: Artenumfang und -verteilung der Pilzflora einer offenen Kompostmiete im Rotteverlauf (Versuchsreihe 2)


51

Tab. 15: Pilzflora der Randzone einer offenen Kompostmiete nach 8wöchiger Vorrotte (Kompostpartikelgröße 0,5-0,63 mm; Versuchsreihe 2)

Tab. 16: Pilzflora der Hauptrottezone einer offenen Kompostmiete nach 8wöchiger Vorrotte (Kompostpartikelgröße 0,5-0,63 mm; Versuchsreihe 2)


52

Tab. 17: Pilzflora der Kernzone einer offenen Kompostmiete nach 8wöchiger Vorrotte (Kompostpartikelgröße 0,5-0,63 mm; Versuchsreihe 2)

Tab. 18: Pilzflora der Randzone einer offenen Kompostmiete nach 6wöchiger Nachrotte (Kompostpartikelgröße 0,5-0,63 mm; Versuchsreihe 2)

Tab. 19: Pilzflora der Hauptrottezone einer offenen Kompostmiete nach 6wöchiger Nachrotte (Kompostpartikelgröße 0,5-0,63 mm; Versuchsreihe 2)


53

Tab. 20: Pilzflora der Kernzone einer offenen Kompostmiete nach 6wöchiger Nachrotte (Kompostpartikelgröße 0,5-0,63 mm; Versuchsreihe 2)


54

4.1.2. Analyse der Pilzflora einer Kompostmiete nach Herhof-Rotteboxbehandlung im Rotteverlauf

4.1.2.1. Versuchsreihe 1

Nach der achttägigen Vorrotte konnten 21 Pilzarten aus der Kompostmiete isoliert werden. Durchschnittlich 1 Art wuchs aus einem Kompostpartikel aus. Häufig traten auf: Geotrichum candidum, Geomyces pannorum, Mucor hiemalis und Pythium oligandrum. Der Umfang des Pilzspektrums vergrößerte sich leicht von der Rand-, über die Hauptrotte-, bis zur Kernzone der Miete.

Am Ende der Nachrotte konnten 53, also über doppelt so viele Arten von Pilzen, aus der Miete isoliert werden. Die durchschnittliche Besiedelung eines Kompostpartikels mit Pilzen betrug 7-8 verschiedene Arten. Aus der Hauptrottezone der Miete konnten circa 20 % mehr Pilzarten (39) isoliert werden, als aus der Rand- (32) bzw. der Kernzone (29). Trotz der vorhandenen Unterschiede im Artenspektrum traten Botryotrichum piluliferum, Geomyces pannorum, Mucor hiemalis und Scopulariopsis acremonium besonders häufig auf. Außerdem konnten Pythium irregulare und Pythium oligandrum oft isoliert werden. Deren absolute Häufigkeit kann aufgrund der abweichenden Isolationsmethode aber nicht direkt mit den restlichen Ergebnissen verglichen werden. Pythium irregulare ist als phytopathogen bekannt (Kröber, 1985).

Die Abbildung 11 faßt Artenumfang und -verteilung der Pilzflora dieser Miete im Rotteverlauf zusammen. Das Gesamtpilzspektrum wird ausführlich in den Tabellen 21-26 (S. 46 ff) beschrieben.

Abb. 11: Artenumfang und -verteilung der Pilzflora einer Kompostmiete nach Herhof-Rotteboxbehandlung im Rotteverlauf (Versuchsreihe 1)


55

Tab. 21: Pilzflora der Randzone einer Kompostmiete nach 8tägiger Rotteboxbehandlung (Kompostpartikelgröße 0,5-0,63 mm; Versuchsreihe 1)

Tab. 22: Pilzflora der Hauptrottezone einer Kompostmiete nach 8tägiger Rotteboxbehandlung (Kompostpartikelgröße 0,5-0,63 mm; Versuchsreihe 1)


56

Tab. 23: Pilzflora der Kernzone einer Kompostmiete nach 8tägiger Rotteboxbehandlung (Kompostpartikelgröße 0,5-0,63 mm; Versuchsreihe 1)


57

Tab. 24: Pilzflora der Randzone einer Kompostmiete nach 12wöchiger Nachrotte (Kompostpartikelgröße 0,5-0,63 mm; Versuchsreihe 1)


58

Tab. 25: Pilzflora der Hauptrottezone einer Kompostmiete nach 12wöchiger Nachrotte (Kompostpartikelgröße 0,5-0,63 mm; Versuchsreihe 1)


59

Tab. 26: Pilzflora der Kernzone einer Kompostmiete nach 12wöchiger Nachrotte (Kompostpartikelgröße 0,5-0,63 mm; Versuchsreihe 1)


60

4.1.2.2. Versuchsreihe 2

14 verschiedene Pilzarten konnten nach der Vorrotte in der Box aus dem Frischkompost isoliert werden. Durchschnittlich 1-2 Arten waren auf den einzelnen Kompostpartikeln zu finden. Die dominierende Pilzflora bestand aus Geotrichum candidum und verschiedenen Mucor- und Penicillium-Arten. Der Artenumfang in der Hauptrottezone (9) war größer als in der Rand- (7) und der Kernzone (6) der Box.

Am Ende der Nachrotte hatte sich das Pilzspektrum mit insgesamt 32 Arten mehr als verdoppelt. Besonders stark besiedelt war die Randzone der Miete mit 23 verschiedenen Arten, gefolgt von der Kernzone (15) und der Hauptrottezone (6). Pro Kompostpartikel konnten in der Randzone der Miete zwischen 7 und 8 Arten, in der Kernzone zwischen 4 und 5 Arten und in der Hauptrottezone zwischen 0 und 1 Art isoliert werden. Als dominierende Pilze traten auf: Botryotrichum piluliferum, Mortierella stylospora und Trichurus spiralis. Außerdem waren Trichoderma atroviride und Sporothrix schenckii häufig vertreten.

Eine Zusammenfassung des Artenumfanges und der -verteilung in der Miete liegt in der Abbildung 12 vor. Die genaue Differenzierung des Pilzspektrums schließt sich in den Tabellen 27-32 (S. 53 ff) an.

Abb. 12: Artenumfang und -verteilung der Pilzflora einer Kompostmiete nach Herhof-Rotteboxbehandlung im Rotteverlauf (Versuchsreihe 2)


61

Tab. 27: Pilzflora der Randzone einer Kompostmiete nach 8tägiger Rotteboxbehandlung (Kompostpartikelgröße 0,5-0,63 mm; Versuchsreihe 2)

Tab. 28: Pilzflora der Hauptrottezone einer Kompostmiete nach 8tägiger Rotteboxbehandlung (Kompostpartikelgröße 0,5-0,63 mm; Versuchsreihe 2)

Tab. 29: Pilzflora der Kernzone einer Kompostmiete nach 8tägiger Rotteboxbehandlung (Kompostpartikelgröße 0,5-0,63 mm; Versuchsreihe 2)


62

Tab. 30: Pilzflora der Randzone einer Kompostmiete nach 11wöchiger Nachrotte (Kompostpartikelgröße 0,5-0,63 mm; Versuchsreihe 2)

Tab. 31: Pilzflora der Hauptrottezone einer Kompostmiete nach 11wöchiger Nachrotte (Kompostpartikelgröße 0,5-0,63 mm; Versuchsreihe 2)


63

Tab. 32: Pilzflora der Kernzone einer Kompostmiete nach 11wöchiger Nachrotte (Kom postpartikelgröße 0,5-0,63 mm; Versuchsreihe 2)


64

4.2. Überprüfung der Pflanzenverträglichkeit der untersuchten Komposte als Kultursubstrat für Jungpflanzen

Anhand der Tabellen 33 und 34 werden die Ergebnisse der statistischen Auswertung für die Versuchspflanzen Erbse (Sorte Bördi) und Weizen (Sorte Kanzler) getrennt aufgeführt:

Tab. 33: Komposterde als Kultursubstrat für Erbsenkeimlinge

Tab. 34: Komposterde als Kultursubstrat für Weizenkeimlinge

Im Falle der Erbse als Versuchspflanze konnte eine Abhängigkeit des Frischgewichtes von der Sterilität der Landerde statistisch signifikant festgestellt werden. Substratmischungen mit ungedämpfter Landerde wiesen im Durchschnitt ein geringeres Frischgewicht auf.


65

Es konnten außerdem statistisch signifikante Unterschiede der Komposte zwischen den verschiedenen Kompostierungsverfahren und zwischen Vor- und Hauptrotte festgestellt werden. Komposte aus der Vorrottephase und lieferten schlechtere Wachstumsergebnisse als Komposte aus der Nachrottephase. Komposte aus der offenen Mietenrotte waren zur Pflanzenanzucht signifikant besser geeignet, als Komposte aus der Rottebox. Ob die untersuchten Komposte aus der Rand-, Hauptrotte- oder Kernzone der Mieten entnommen wurden, hatte nur unerheblichen Einfluß auf das Frischgewicht der Erbsenkeimlinge.

Demgegenüber zeigten die in den Substratmischungen angezogenen Weizenkeimlinge bezüglich des Frischgewichtes keine signifikanten Unterschiede zwischen den Varianten mit und ohne gedämpfte Landerde. Auch das Rottestadium der Komposte bzw. die Mietenzone, aus dem der Kompost entnommen wurde, spielte für das Wachstum der Keimlinge nur eine geringe Rolle. Komposte aus der offenen Mietenrotte waren aber, ebenso wie bei der Erbse als Versuchspflanze, zur Weizenanzucht signifikant besser geeignet als Komposte aus der Rottebox.

4.3. Überprüfung des antiphytopathogenen Potentials der dominierenden Pilzarten in vitro

4.3.1. Wachstumsverhalten der getesteten Pilze bei 10 °C und 20 °C

Der Wachstumsverlauf der getesteten Isolate auf PDA wird in den folgenden Abbildungen 13 und 14 (S. 66 f) aufgeführt und getrennt für die phytopathogenen Pilze und die Pilze aus Komposterde besprochen:

Abb. 13: Wachstumsverlauf der phytopathogenen Pilze bei 10 °C und 20 °C (PDA)


66

Bei einer Temperatur von 20 °C herrschten für die ausgewählten, phytopathogenen Pilze wachstumsoptimale Bedingungen. Alle Isolate wuchsen bei dieser Temperatur relativ schnell und erreichten bis auf Fusarium oxysporum f. sp. pisi im Zeitraum von 10 Tagen den maximal meßbaren Wachstumszuwachs von 80 mm im Durchmesser. Fusarium oxysporum f. sp. pisi erreichte diesen Koloniedurchmesser bis zur letzten Messung nach 20 Tagen.

Bei einer Temperatur von 10 °C wuchs nur Pythium ultimum ohne Verzögerung. Gaeumannomyces graminis var. graminis erreichte nach einem fast linearen Wachstumsverlauf noch innerhalb von 30 Tagen einen Koloniedurchmesser von 80 mm. Fusarium oxysporum f. sp. pisi und vor allem Rhizoctonia solani wuchsen dagegen aufgrund der suboptimalen Temperatur deutlich verzögert.

Abb. 14: Wachstumsverlauf der Pilze aus Komposterde bei 10 °C und 20 °C (PDA)


67

Abb. 14: Wachstumsverlauf der Pilze aus Komposterde bei 10 °C und 20 °C (PDA) (Fortsetzung)

Zu den schnellwachsenden Isolaten gehörten Mucor circinelloides, Mucor hiemalis, Trichoderma atroviride, Pythium oligandrum, Mortierella stylospora, Geotrichum candidum und Penicillium expansum. Alle diese Arten erreichten im wachstumsoptimalen Temperaturbereich von 20 °C den maximal möglichen Zuwachs von 80 mm im Durchmesser. Außer den Arten Penicillium expansum und Geotrichum candidum erreichten die aufgeführten Isolate, auch bei einer suboptimalen Temperatur von 10 °C, einen Koloniedurchmesser von 80 mm im Durchmesser.

Zu den mäßig schnell wachsenden Isolaten gehörten Penicillium cyclopium, Trichurus spiralis, Sporothrix schenckii, Botyotrichum piluliferum und Aspergillus fumigatus. Bei einer Tempera


68

tur von 20 °C erreichten alle Isolate einen Wachstumszuwachs von mehr als 40 mm Durchmesser innerhalb von 20 Tagen. Eine Absenkung der Temperatur auf 10 °C verzögerte das Wachstum dieser Arten mehr oder weniger stark. Während Isolate wie z.B. Penicillium cyclopium und Trichurus spiralis annähernd parallel verlaufende Wachstumskurven bei 10 °C und 20 °C aufwiesen, wurde das Wachstum von Aspergillus fumigatus, Sporothrix schenckii und Botryotrichum piluliferum überproportional stark verzögert bzw. kam bei dem Isolat von Aspergillus fumigatus fast zum Erliegen.

Zu den langsam wachsenden Arten gehörten: Acremonium strictum, Geomyces pannorum und Scopulariopsis acremonium. Sie erreichten selbst bei einer wachstumsoptimalen Temperatur von 20 °C innerhalb von 20 Tagen weniger als 40 mm im Koloniedurchmesser. Bei einer Temperatur von 10 °C wurde das Wachstum dieser Arten entsprechend vermindert.

4.3.2. Ergebnisse in vitro bei 10 °C und 20 °C

Die IBE aller 15 in vitro untersuchten Pilzarten wird im folgenden für 10 °C und 20 °C getrennt besprochen. Die drei Beurteilungsparameter, aus denen sich der IBE zusammensetzt, sind zusätzlich aufgeführt. Jeder Einzelwerte stellt den Durchschnitt aus 6 Wiederholungen nach 20 (20°C) bzw. 30 Tagen (30°C) dar. Die Pilzarten sind in alpabetischer Abfolge angeordnet.

Pilzisolat: Acremonium strictum (BBA 68720)

Temp.

Pathogene Pilze

Umschließen der Kolonie

Hemmzone

Reduktion der Koloniegröße

IBE

( Sigma )

10 °C

Pythium ultimum

-4

0

0

-4

Gaeumannomyces graminis

-4

0

-1

-5

Fusarium oxysp. f. sp. pisi

-1

0

0

-1

Rhizoctonia solani

0

0

0

0

20 °C

Pythium ultimum

-4

0

0

-4

Gaeumannomyces graminis

-4

0

-2

-6

Fusarium oxysp. f. sp. pisi

-4

0

-3

-7

Rhizoctonia solani

-4

0

-3

-7

10 °C: Das Wachstum von Acremonium strictum wurde von Pythium ultimum mittelmäßig und Gaeumannomyces graminis var. graminis stark gehemmt. Acremonium strictum wurde von Fusarium oxysporum f. sp. pisi schwach gehemmt. Rhicoctonia solani und Acremonium strictum beeinflussten sich aufgrund beiderseitigem verzögerten Wachstum gegenseitig nicht.

20 °C: Acremonium strictum wurde von Pythium ultimum mittelmäßig, von allen anderen phytopathogenen Pilzen stark im Wachstum gehemmt.


69

Pilzisolat: Aspergillus fumigatus (BBA 68771)

Temp.

Pathogene Pilze

Umschließen der Kolonie

Hemmzone

Reduktion der Koloniegröße

IBE

( Sigma )

10 °C

Pythium ultimum

-4

0

-2

-6

Gaeumannomyces graminis

-4

0

-2

-6

Fusarium oxysp. f. sp. pisi

-2

0

-1

-3

Rhizoctonia solani

-1

0

-1

-2

20 °C

Pythium ultimum

-4

0

-1

-5

Gaeumannomyces graminis

-2

0

-1

-3

Fusarium oxysp. f. sp. pisi

-3

0

-1

-4

Rhizoctonia solani

-4

0

-3

-7

10 °C: Aspergillus fumigatus wuchs sehr schwach und wurde von allen pathogenen Pilzen gehemmt. Unterschiede der IBE ergaben sich aus dem Grad des Umwachsens der Kolonie von Aspergillus fumigatus. Dieser wiederum war von der Wachstumsgeschwindigkeit des pathogenen Pilzes abhängig.

20 °C: Aspergillus fumigatus wurde von Rhizoctonia solani und von Pythium ultimum stark und von Fusarium oxysporum f. sp. pisi bzw. Gaeumannomyces graminis var. graminis mittelmäßig im Wachstum gehemmt.

Pilzisolat: Botryotrichum piluliferum (BBA 68752)

Temp.

Pathogene Pilze

Umschließen der Kolonie

Hemmzone

Reduktion der Koloniegröße

IBE

( Sigma )

10 °C

Pythium ultimum

-4

1

-1

-4

Gaeumannomyces graminis

-1

1

0

0

Fusarium oxysp. f. sp. pisi

0

0

0

0

Rhizoctonia solani

0

1

0

1

20 °C

Pythium ultimum

-4

0

-1

-5

Gaeumannomyces graminis

-4

0

-1

-5

Fusarium oxysp. f. sp. pisi

-4

0

-2

-6

Rhizoctonia solani

-4

0

-3

-7

10 °C: Botryotrichum piluliferum wurde von Pythium ultimum mittelstark im Wachstum gehemmt. Gegenüber Gaeumannomyces graminis var. graminis bildete es eine Hemmzone aus, ansonsten beeinflussten sich diese beiden Pilze im Wachstum gleich stark. Botryotrichum piluliferum hemmte Rhizoctonia solani leicht. Fusarium oxysporum f. sp. pisi und Botryotrichum piluliferum beeinflussten sich im Wachstum gleichstark.

20 °C: Botryotrichum piluliferum wurde von allen phytopathogenen Pilzen stark gehemmt.


70

Pilzisolat: Geomyces pannorum (BBA 68774)

Temp.

Pathogene Pilze

Umschließen der Kolonie

Hemmzone

Reduktion der Koloniegröße

IBE

( Sigma )

10 °C

Pythium ultimum

-4

0

0

-4

Gaeumannomyces graminis

-1

0

1

0

Fusarium oxysp. f. sp. pisi

0

0

-1

-1

Rhizoctonia solani

0

0

0

0

20 °C

Pythium ultimum

-4

0

0

-4

Gaeumannomyces graminis

-3

0

0

-3

Fusarium oxysp. f. sp. pisi

-3

0

0

-3

Rhizoctonia solani

-4

0

-3

-7

10 °C: Geomyces pannorum wurde von Pythium ultimum umwachsen und bildete anfangs eine Hemmzone aus, die im Verlauf der Kultivierung wieder verschwand. Geomyces pannorum wurde von Fusarium oxysporum f. sp. pisi leicht gehemmt. Gaeumannomyces graminis var. graminis bzw. Rhizoctonia solani und Geomyces pannorum beeinflussten sich im Wachstum gleichstark.

20 °C: Rhizoctonia solani hemmte das Wachstum von Geomyces pannorum stark. Alle anderen phytopathogenen Pilze hemmten das Wachstum von Geomyces pannorum mittelmäßig.

Pilzisolat: Geotrichum candidum (BBA 68682)

Temp.

Pathogene Pilze

Umschließen der Kolonie

Hemmzone

Reduktion der Koloniegröße

IBE

( Sigma )

10 °C

Pythium ultimum

-4

0

-3

-7

Gaeumannomyces graminis

-3

0

0

-3

Fusarium oxysp. f. sp. pisi

3

0

0

3

Rhizoctonia solani

3

0

0

3

20 °C

Pythium ultimum

-4

0

-3

-7

Gaeumannomyces graminis

-4

0

-1

-5

Fusarium oxysp. f. sp. pisi

0

0

0

-1

Rhizoctonia solani

-4

0

-3

-7

10 °C: Geotrichum candidum wurde von Pythium ultimum im Wachstum stark und von Gaeumannomyces graminis var. graminis mittelmäßig gehemmt. Dagegen wurden Fusarium oxysporum f. sp. pisi und Rhizoctonia solani selbst mittelmäßig gehemmt.

20 °C: Geotrichum candidum wurde von Pythium ultimum, Rhizoctonia solani und Gaeumannomyces graminis var. graminis stark im Wachstum gehemmt. Fusarium oxysporum f. sp. pisi hemmte das Wachstum von Geotrichum candidum leicht.


71

Pilzisolat: Mortierella stylospora (BBA 68727)

Temp.

Pathogene Pilze

Umschließen der Kolonie

Hemmzone

Reduktion der Koloniegröße

IBE

( Sigma )

10 °C

Pythium ultimum

-4

0

-1

-5

Gaeumannomyces graminis

-2

0

-1

-3

Fusarium oxysp. f. sp. pisi

4

0

1

5

Rhizoctonia solani

4

0

0

4

20 °C

Pythium ultimum

-4

0

-3

-7

Gaeumannomyces graminis

0

0

0

0

Fusarium oxysp. f. sp. pisi

1

0

1

2

Rhizoctonia solani

-4

0

-3

-7

10 °C: Mortierella stylospora wurde von Pythium ultimum stark und von Gaeumannomyces graminis var. graminis mittelstark im Wachstum gehemmt und hemmte selbst Fusarium oxysporum f. sp. pisi und Rhizoctonia solani mittel-stark.

20 °C: Mortierella stylospora wurde von Pythium ultimum und Rhizoctonia solani stark im Wachstum gehemmt. Es hemmte selbst Fusarium oxysporum f. sp. pisi schwach. Gaeumannomyces graminis var. graminis und Mortierella stylospora beeinflussten sich gegenseitig im Wachstum gleichstark.

Pilzisolat: Mucor circinelloides (BBA 68626)

Temp.

Pathogene Pilze

Umschließen der Kolonie

Hemmzone

Reduktion der Koloniegröße

IBE

( Sigma )

10 °C

Pythium ultimum

-4

0

-1

-5

Gaeumannomyces graminis

4

0

3

7

Fusarium oxysp. f. sp. pisi

4

0

2

6

Rhizoctonia solani

4

0

2

6

20 °C

Pythium ultimum

-4

0

-1

-5

Gaeumannomyces graminis

4

0

1

5

Fusarium oxysp. f. sp. pisi

4

0

2

6

Rhizoctonia solani

0

0

0

0

10 °C: Mucor circinelloides wurde von Pythium ultimum stark im Wachstum gehemmt. Die übrigen phytopathogenen Pilze wurden ihrerseits von Mucor circinelloides stark gehemmt.

20 °C: Mucor circinelloides wurde von Pythium ultimum stark gehemmt. Es hemmte Gaeumannomyces graminis var. graminis und Fusarium oxysporum f. sp. pisi stark. Mucor circinelloides und Rhizoctonia solani beeinflussten sich gegenseitig im Wachstum gleichstark.


72

Pilzisolat: Mucor hiemalis (BBA 68681)

Temp.

Pathogene Pilze

Umschließen der Kolonie

Hemmzone

Reduktion der Koloniegröße

IBE

( Sigma )

10 °C

Pythium ultimum

-4

0

0

-4

Gaeumannomyces graminis

4

0

3

7

Fusarium oxysp. f. sp. pisi

4

0

2

6

Rhizoctonia solani

4

0

2

6

20 °C

Pythium ultimum

-3

0

-1

-4

Gaeumannomyces graminis

4

0

3

7

Fusarium oxysp. f. sp. pisi

4

0

3

7

Rhizoctonia solani

0

0

0

0

10 °C: Mucor hiemalis wurde von Pythium ultimum mittelmäßig gehemmt. Es hemmte selbst die übrigen phytopathogenen Pilze stark.

20 °C: Mucor hiemalis wurde von Pythium ultimum mittelmäßig gehemmt. Es hemmte selbst Fusarium oxysporum f. sp. pisi und Gaeumannomyces graminis var. graminis stark. Mucor hiemalis und Rhizoctonia solani beeinflussten sich gegenseitig gleichstark im Wachstum.

Pilzisolat: Penicillium cyclopium (BBA 68761)

Temp.

Pathogene Pilze

Umschließen der Kolonie

Hemmzone

Reduktion der Koloniegröße

IBE

( Sigma )

10 °C

Pythium ultimum

-4

0

0

-4

Gaeumannomyces graminis

-1

0

0

-1

Fusarium oxysp. f. sp. pisi

2

0

1

3

Rhizoctonia solani

1

0

1

2

20 °C

Pythium ultimum

-4

0

0

-4

Gaeumannomyces graminis

-4

0

-1

-5

Fusarium oxysp. f. sp. pisi

0

0

0

0

Rhizoctonia solani

-4

0

-3

-7

10 °C: Penicillium cyclopium wurde von Pythium ultimum mittelstark und von Gaeumannomyces graminis var. graminis schwach im Wachstum gehemmt. Penicillium cyclopium hemmte Fusarium oxysporum f. sp. pisi mittelstark und Rhizoctonia solani leicht im Wachstum. Anfänglich auftretende Hemmzonen gegenüber den Pathogenen verschwanden im Versuchsablauf aber wieder.

20 °C: Penicillium cyclopium wurde von Pythium ultimum mittelstark und von Gaeumannomyces graminis var. graminis und Rhizoctonia solani stark im Wachstum gehemmt. Fusarium oxysporum f. sp. pisi und Penicillium cyclopium beeinflussten sich gegenseitig gleichstark im Wachstum.


73

Pilzisolat: Penicillium expansum (BBA 68648)

Temp.

Pathogene Pilze

Umschließen der Kolonie

Hemmzone

Reduktion der Koloniegröße

IBE

( Sigma )

10 °C

Pythium ultimum

-3

0

0

-3

Gaeumannomyces graminis

4

0

3

7

Fusarium oxysp. f. sp. pisi

4

0

2

6

Rhizoctonia solani

4

0

2

6

20 °C

Pythium ultimum

0

0

0

0

Gaeumannomyces graminis

2

0

1

3

Fusarium oxysp. f. sp. pisi

1

0

0

1

Rhizoctonia solani

-4

0

-3

-7

10 °C: Penicillium expansum wurde von Pythium ultimum mittelstark im Wachstum gehemmt und hemmte selbst die übrigen phytopathogenen Pilze stark. Penicillium expansum bildete anfänglich gegenüber allen pathogenen Pilzen eine Hemmzone aus, die im Verlauf des Versuches wieder verschwand.

20 °C: Penicillium expansum wurde von Rhizoctonia solani stark im Wachstum gehemmt und hemmte selbst Gaeumannomyces graminis var. graminis und Fusarium oxysporum f. sp. pisi leicht. Penicillium expansum und Pythium ultimum beeinflussten sich im Wachstum gleichstark.

Pilzisolat: Pythium oligandrum (BBA 68733)

Temp.

Pathogene Pilze

Umschließen der Kolonie

Hemmzone

Reduktion der Koloniegröße

IBE

( Sigma )

10 °C

Pythium ultimum

?

0

?

?

Gaeumannomyces graminis

4

0

2

6

Fusarium oxysp. f. sp. pisi

4

0

0

4

Rhizoctonia solani

4

0

0

4

20 °C

Pythium ultimum

?

0

?

?

Gaeumannomyces graminis

4

0

2

6

Fusarium oxysp. f. sp. pisi

4

0

3

7

Rhizoctonia solani

0

0

0

0

10 °C: Die Abgrenzung von Pythium ultimum war aufgrund der sehr ähnlichen Myzelstruktur auch mikroskopisch schwierig. Ein eindeutiges Ergebnis war aus diesem Grund nicht möglich. Pythium oligandrum hemmte Gaeumannomyces graminis var. graminis stark, Fusarium oxysporum f. sp. pisi und Rhizoctonia solani mittelmäßig.


74

20 °C: Eine eindeutige Abgrenzung von Pythium ultimum war nicht möglich. Gaeumannomyces graminis var. graminis und Fusarium oxysporum f. sp. pisi wurden von Pythium oligandrum stark gehemmt. Rhizoctonia solani und Pythium oligandrum beeinflussten sich gegenseitig gleichstark.

Pilzisolat: Scopulariopsis acremonium (BBA 68702)

Temp.

Pathogene Pilze

Umschließen der Kolonie

Hemmzone

Reduktion der Koloniegröße

IBE

( Sigma )

10 °C

Pythium ultimum

-4

0

-2

-6

Gaeumannomyces graminis

-4

0

-2

-6

Fusarium oxysp. f. sp. pisi

-2

0

-2

-4

Rhizoctonia solani

0

0

-1

-1

20 °C

Pythium ultimum

-4

0

0

-4

Gaeumannomyces graminis

-4

0

-3

-7

Fusarium oxysp. f. sp. pisi

-4

0

-1

-5

Rhizoctonia solani

-4

0

-3

-7

10 °C: Scopulariopsis acremonium wurde von Gaeumannomyces graminis var. graminis und von Pythium ultimum stark und von Fusarium oxysporum f. sp. pisi mittelmäßig im Wachstum gehemmt. Rhizoctonia solani hemmte Scopulariopsis acremonium schwach im Wachstum.

20 °C: Scopulariopsis acremonium wurde von Pythium ultimum mittelstark und von allen übrigen Pathogenen stark im Wachstum gehemmt.

Pilzisolat: Sporothrix schenckii (BBA 68775)

Temp.

Pathogene Pilze

Umschließen der Kolonie

Hemmzone

Reduktion der Koloniegröße

IBE

( Sigma )

10 °C

Pythium ultimum

-4

0

-2

-6

Gaeumannomyces graminis

-4

0

-2

-6

Fusarium oxysp. f. sp. pisi

-2

0

0

-2

Rhizoctonia solani

-1

0

0

-1

20 °C

Pythium ultimum

-4

0

-2

-6

Gaeumannomyces graminis

-4

0

-3

-7

Fusarium oxysp. f. sp. pisi

-4

0

-2

-6

Rhizoctonia solani

-4

0

-3

-7

10 °C: Sporothrix schenckii wurde von Pythium ultimum und Gaeumannomyces graminis var. graminis stark und von Fusarium oxysporum f. sp. pisi und Rhizoctonia solani schwach im Wachstum gehemmt.


75

20 °C: Sporothrix schenkii wurde von allen phytopathogenen Pilzen stark im Wachstum gehemmt.

Pilzisolat: Trichoderma atroviride (BBA 68768)

Temp.

Pathogene Pilze

Umschließen der Kolonie

Hemmzone

Reduktion der Koloniegröße

IBE

( Sigma )

10 °C

Pythium ultimum

2

0

1

3

Gaeumannomyces graminis

4

0

3

7

Fusarium oxysp. f. sp. pisi

4

0

3

7

Rhizoctonia solani

4

0

3

7

20 °C

Pythium ultimum

0

0

0

0

Gaeumannomyces graminis

4

0

3

7

Fusarium oxysp. f. sp. pisi

4

0

3

7

Rhizoctonia solani

4

0

1

5

10 °C: Trichoderma atroviride hemmte Pythium ultimum mittelmäßig und alle anderen phytopathogenen Pilze stark im Wachstum.

20 °C: Trichoderma atroviride und Pythium ultimum beeinflussten sich gegenseitig gleichstark im Wachstum. Die übrigen phytopathogenen Pilze wurden von Trichoderma atroviride stark gehemmt.

Pilzisolat: Trichurus spiralis (BBA 68620)

Temp.

Pathogene Pilze

Umschließen der Kolonie

Hemmzone

Reduktion der Koloniegröße

IBE

( Sigma )

10 °C

Pythium ultimum

-4

0

-1

-5

Gaeumannomyces graminis

-3

0

0

-3

Fusarium oxysp. f. sp. pisi

-1

0

-1

-2

Rhizoctonia solani

-1

0

0

-1

20 °C

Pythium ultimum

-4

0

-1

-5

Gaeumannomyces graminis

-4

0

-2

-6

Fusarium oxysp. f. sp. pisi

-4

0

-1

-5

Rhizoctonia solani

-4

0

-3

-7

10 °C: Trichurus spiralis wurde von Pythium ultimum stark, von Gaeumannomyces graminis var. graminis mittelstark und von Fusarium oxysporum f. sp. pisi und Rhizoctonia solani schwach im Wachstum gehemmt.

20 °C: Trichurus spiralis wurde von allen phytopathogenen Pilzen stark im Wachstum gehemmt.


76

Insgesamt zeigten 9 der 15 getesteten Pilze aus Komposterde bei 10 °C und 6 Pilzarten bei 20 °C antagonistische Effekte gegenüber einem oder mehreren der ausgewählten phytopathogenen Pilze:

10 °C (PDA, 30 Tage)

20 °C (PDA, 20 Tage)

1. Botryotrichum piluliferum

1. Mortierella stylospora

2. Geotrichum candidum

2. Mucor circinelloides

3. Mortierella stylospora

3. Mucor hiemalis

4. Mucor circinelloides

4. Penicillium expansum

5. Mucor hiemalis

5. Pythium oligandrum

6. Penicillium cyclopium

6. Trichoderma atroviride

7. Penicillium expansum

 

8. Pythium oligandrum

 

9. Trichoderma atroviride

 

Die sechs der 15 dominierenden Pilzarten aus Komposterde, die bei 10 °C und 20 °C antagonistisch wirksam waren, sind im Überblick dargestellt:


77

4.4. Überprüfung des antiphytopathogenen Potentials ausgewählter Pilzarten anhand von Biotests

4.4.1. Überprüfung der Infektiosität der phytopathogenen Testpilze und Auswahl geeigneter Inokulumdichten

Anhand mehrerer Vorversuche wurde die Infektiosität der phytopathogenen Pilze im Vergleich zu einer unbeimpften Kontrolle überprüft und die Auswahl geeigneter Inokulumdichten für die Jungpflanzenversuche vorgenommen.

Zusammenfassend kann folgendes festgestellt werden:

4.4.2. Das antiphytopathogene Potential ausgewählter Pilze aus Komposterde

Die 5 ausgewählten Pilze aus Komposterde wirkten unterschiedlich stark antagonistisch auf die verschiedenen Pathogene. Die Ergebnisse wurden statistisch überprüft (T-Test, Signifikanzniveau prop = 0,05) und sind in der Tabelle 35 (S. 78) zusammengefaßt.


78

Tab. 35: Antiphytopathogenes Potential ausgewählter Pilze aus Komposterde im Biotest

Penicillium expansum und Pythium oligandrum hatten in Kombination mit allen getesteten phytopathogenen Pilzen außer Rhizoctonia solani einen signifikant positiven Einfluß auf das Wachstum der Testpflanzen im Vergleich zur Kontrolle (nur Pathogen). Trichoderma atroviride zeigte antagonistische Wirksamkeit gegenüber allen getesteten Pathogenen mit Ausnahme von Gaeumannomyces graminis var. graminis.

Mortierella stylospora war nachweislich gegenüber Pythium ultimum und Gaeumannomyces graminis var. graminis antagonistisch wirksam, Mucor hiemalis zudem noch gegenüber Rhizoctonia solani.


79

4.5. Nährstoffanalyse der Komposte

Die Ergebnisse der Nährstoffanalyse sind der sich anschließenden Tabelle 36 zu entnehmen.

Tab. 36: Nährstoffanalyse der Komposte aus beiden Rotteverfahren

Die pH-Werte aller untersuchten Kompostproben lagen sowohl nach der Vorrotte, als auch am Ende der Nachrotte, im neutralen Bereich um pH 7,5.

Das rotteboxbehandelte Material wies ein um 50-100 % höheres Volumen auf als die Proben aus dem Verfahren der offenen Mietenkompostierung.


80

Die Fertigkomposte aus beiden Rotteverfahren enthielten zwischen 100 und 150 mg Phosphor in 100 g lufttrockener Substanz. Die Gehalte der Frischkomposte lagen in der Regel etwas niedriger bei 100-120 mg pro 100g lufttrockener Substanz.

Die Kaliumgehalte des rotteboxbehandelten Materials (600-900 mg/100g lufttrockener Substanz) lagen um durchschnittlich 30 % über den Gehalten der Proben aus der offenen Mietenkompostierung (400-600 mg/100g lufttrockener Substanz). Auch die Magnesiumgehalte der Komposte aus der Rottebox lagen höher als in dem offen kompostierten Material. Die Fertigkomposte enthielten durchschnittlich 40-50 mg Magnesium pro 100g lufttrockener Substanz, im Vergleich zu 30-40 mg Magnesium in den Fertigkomposten aus der offenen Mietenkompostierung.

Insgesamt lagen die Nährstoffgehalte der Kompostproben im Vergleich zu dem im Mittel angegebenen Werten für Grün- und Bioabfallkomposte (vgl. Tabelle 4, S. 15) unter dem Durchschnitt.


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