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Einleitung

Spargel (Asparagus officinalis L.) gehört zur Klasse der Monocotyledoneae, Familie der Liliaceae und ist weltweit eine bedeutende gemüsebauliche Dauerkultur mit insgesamt über 250.000 ha Anbaufläche (FAO 2002). In der letzten Dekade hat sich eine Steigerung der Anbauflächen international um über 50%, in Deutschland sogar um mehr als 100% auf nunmehr fast 17.000 ha vollzogen.

Eine erste detaillierte Kulturanleitung für Spargel findet sich bereits in dem 175-150 v. Chr. von Cato dem Älteren verfassten Werk 'De Agri Cultura'. Wahrscheinlich handelt es sich hierbei um den im Mittelmeerraum wild vorkommenden Asparagus acutifolius (ENGLERT und WODARTZ 1985). In der 'Naturalis Historia' von Gaius Plinius dem Älteren (23-79 n. Chr.) findet sich eine Beschreibung einer dickstängeligeren Art aus dem damals berühmtesten Spargelanbaugebiet um Ravenna. Vermutlich ist dies die erste Dokumentation des aus Kleinasien oder dem Schwarzmeergebiet eingeführten Asparagus officinalis. Der erste Spargelanbau in Deutschland ist aus dem Jahr 1525 urkundlich überliefert und gewann dann Mitte des 19. Jahrhunderts mit Organisation eines ersten Vertraganbaus in Braunschweig zunehmend an Bedeutung. Heute stellt Spargel in Deutschland die führende gemüsebauliche Kultur dar.

Mehr als 80 % aller bekannten Pflanzenkrankheiten werden durch pilzliche Pathogene verursacht (HEITEFUß 1975). Obwohl Schäden durch Mykosen schon seit Jahrhunderten bekannt sind, war erst das epidemische Auftreten der Kartoffelfäule (Phytophthora infestans) in Irland Mitte des 19. Jahrhunderts Auslöser für intensive wissenschaftliche Forschungen auf dem Gebiet der Phytopathologie.

Auch im Spargelanbau treten eine Reihe von Mykosen auf, die erhebliche wirtschaftliche Schä­den verursachen können. Von großer Bedeutung sind die Wurzel- und Stängelfäule (Fußkrank­heit), da sie weltweit für z. T. massive Abbauerscheinungen in Spargelkulturen verantwort­lich sind. Hauptverursacher sind verschiedene bodenbürtige Erreger der Gattung Fusarium. In geringerem Umfang wird auch von anderen pilzlichen Pathogenen im Zusammen­hang mit Wurzelfäulen an Spargel berichtet, wie z. B. Phytophtora megasperma var. sojae (FALLON und FRASER 1991), Phoma asparagi (HSU und SUN 1969), Penicillium verucosum var. corymbiferum (BLOK 1997), Penicillium hirsutum (MONTEALEGRE und PALMA 1994), Rhizoctonia violacea Tul. (STAHL 1970, KLINKOWSKI et al. 1976), Phialophora malorum und Phoma terrestris (BLOK 1997), den in Japan verstärkt auftreten[Seite 6↓]den Schadpilz Phomopsis asparagi (SONODA et al. 1997) und den v. a. als Sekundärparasit genannten Erreger, Zopfia rhizophila Rabenh. (SADOWSKI und KNAFLEWSKI 1990).

Viele Fusarium spp. sind in der Lage, unter bestimmten Voraussetzungen Mykotoxine zu bilden. Mykotoxine sind sekundäre Stoffwechselprodukte spezieller Pilze, die bei Mensch und Tier eine Mykotoxitose verursachen können. Im Zusammenhang mit Fusarium spp. spricht man auch von einer Fusariumtoxitose, die durch Verzehr Fusarium befallener Agrarprodukte auftritt und zu ernsthaften Erkrankungen beim Menschen führen kann (JOFFE 1986). Deshalb werden Fusarien neuerdings, neben ihren phytopathogenen Eigenschaften, verstärkt auch als potentielle Toxinkontaminanten von Spargelstangen diskutiert (LOGRIECO et al. 1998, BAAYEN et al. 2000, ELMER 2000).

Die Expansion des Spargelanbaus der letzten Jahre hat dazu geführt, dass für diese an den Boden sehr spezifische Ansprüche stellende Kultur (KAUFMANN et al. 1981, HARTMANN 1989) geeignete Standorte knapp geworden sind und ein direkter Nachbau bereits praktiziert und zunehmend unausweichlich sein wird. Hiermit ist aber unter anderem ein verstärkter Infektionsdruck mit Fusarium spp. verbunden, der in der Regel zu einer frühzeitigen Seneszenz und schließlich zur Aufgabe der Anlage führen kann (VAN BAKEL und KERSTENS 1970, BLOK 1997).

Eine eradikative chemische Bekämpfung dieser bodenbürtigen Pathogene ist sowohl aus anbau- als auch aus pathogenspezifischen Gründen schwierig und in der Praxis nachhaltig kaum realisierbar. Zum einen handelt es sich bei Spargel um eine sehr tiefwurzelnde, mehrjährige Kultur, was die Applikation von Kontaktfungiziden im wesentlichen auf den Zeitpunkt der Pflanzung bzw. Aussaat beschränkt, zum anderen können Fusarien auch saprophytisch und/oder in Form von Chlamydosporen viele Jahre im Boden persistieren (SCHLÖSSER 1983). Außerdem sind in diesem Kontext die allgemein bekannten möglichen Nachteile von Pflanzenschutzmitteln, wie Resistenzausbildung seitens der Erreger und negative ökologische Auswirkungen zu bedenken. Seit dem 01.07.2001 dürfen Pflanzenschutzmittel nur angewendet werden, wenn sie für eine bestimmte Indikation ausgewiesen sind. Gegen Fusarium an Spargel ist zur Zeit kein spezielles Pflanzenschutzmittel zugelassen.

Es besteht also akuter Handlungsbedarf für die Entwicklung moderner, komplexer Pflanzenschutzstrategien gegen Fusarium spp. im Spargelanbau. Der Verlauf einer Krankheit (Pathogenese) und damit die Wirt-Parasit-Beziehung werden nicht nur einseitig vom angreifenden Erreger, sondern auch entscheidend von der Widerstandskraft und Disposition der Wirtspflan[Seite 7↓]ze beeinflusst (SCHLÖSSER 1983, PRELL 1996). Vor diesem Hintergrund erhält die Förderung des Pflanzenwachstums und damit auch bestimmter Stoffwechselvorgänge zur Minimierung der Prädisposition gegenübereinem Pathogenangriff besondere Bedeutung. Als ein gut geeignetes integratives Element einer Fusariumprophylaxe bei Spargel scheint der Einsatz mikrobieller Rhizosphärenbakterien zu sein, deren suppressive Effekte gegen bodenbürtige Pathogene und damit verbundenen wachstumsfördernde, vitalitätsstimulierende Auswirkungen bei verschiedenen Nutz- und Zierpflanzen bereits in zahlreichen Veröffentlichungen belegt sind, wie z. B. bei BAKER (1968), MEHROTA und SINGH (1980) COOK und BAKER (1983), ELAD et al. (1987), WELLER (1988), FRAVEL (1988), BOCHOW et al. (1995), BOCHOW (1989, 1995, 1998), CHET et al. (1990), KLOEPPER et al. (1991), WEI et al. (1996), (KREBS et al. 1998), KUMAR (1999) und im Wesentlichen auf kompetitive, antibiotische und phytohormonale Aktivitäten der Bakterien zurückzuführen sind. Die positiven Resultate haben dazu geführt, dass heute der Praxis bereits mehrere Pflanzenstärkungsmittel mit unterschiedlichen Indikationen auf der Basis von nützlichen Mikroorganismen zur Verfügung stehen. Bei den zugelassenen Antagonisten handelt es sich insbesondere um Bacillus subtilis (FZB24, Phytovit, Rhizoplant, Kodiak, Quantum), Streptomyces spp. (Mycostop, Rhizovit), Trichoderma spp. (Trichodex, Promot WP, Root Pro) Pseudomonas fluorescens (Poradix, Poradix Plus) und Coniothyrium minitans (Contans WG) (WILSON 1997, ALBERT und SCHNELLER 2001, GROSCH 2001, WILKE 2001). Nach § 2 Nr. 10 des Pflanzenschutzgesetzes sind Pflanzenstärkungsmittel definiert als Stoffe, die ausschließlich dazu bestimmt sind, die Widerstandsfähigkeit von Pflanzen gegen Schadorganismen zu erhöhen. Anwendungen dieser Mikroorganismenpräparate vor allem gegen bodenbürtige Pathogene haben jedoch im allgemeinen noch nicht im großen Stil Eingang in die gartenbauliche Praxis gefunden. Über einen Einsatz im Spargelanbau, insbesondere in Konfrontation mit pathogenen Fusarium spp., liegen kaum Veröffentlichungen vor.

Durch verschiedene Stressoren geschwächte Spargelpflanzen sind für eine Infektion mit den überwiegend als Wund- und Schwächeparasiten zu bezeichnenden Fusarium-Erreger besonders prädestiniert (ENDO und BURKHOLDER 1971, EVANS und STEPHENS 1989, KNIGHT 1990). Über eine Förderung des Wachstums und der Pflanzenvitalität durch Applikation sogenannter Plant-Growth-Promoting-Rhizobacteria (PGPR) kann somit indirekt ein Pathogenangriff reduziert oder die Pathogenese in ihrem Verlauf gemildert werden (Resistenz- bzw. Toleranzinduktion). Eine erfolgreiche Etablierung und aktive Vermehrung nach Einbringung dieser Nutzbakterien in die Rhizosphäre kann über komplexe Wirkungsmechanismen zu günstigen Phytoeffekten führen und damit negative Einflüsse kompensieren.


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Gerade bei Spargel als perennierende Gemüsekultur ist eine maximale, gesunde und spät einziehende Assimilationsfläche zur Einlagerung von Reservestoffen in die Wurzel für den nächstjährigen Austrieb von entscheidender Bedeutung. Nur so können langfristig wüchsige Bestände und ertragreiche Ernten gesichert werden. Untersuchnungen von ELLISON und SCHEER (1959), VAN NERUM et al. (1966), MOON (1976), KAUFMANN (1976, 1982), CHEN (1978), FAVILLE et al. (1999) bestätigen eine positive Korrelation zwischen vegetativem Wachstum und der Ernte in den Folgejahren.

In mehrjährigen Untersuchungen mit der Pflanze Miscanthus x giganteus Greef et Deu., die als mehrjährige Kultur mit rhizomalen Knospen und Speicherorganen einen Vergleich mit Spargel zuläßt, konnten durch Bacillus subtilis-Behandlungen eine Steigerung des Wurzelwachstums, höhere Austriebsleistung und eine geringere Pathogenbelastung der Wurzeln mit verschiedenen Fusarium spp. festgestellt werden (GOSSMANN 2000b).

In diesem facettenreichen Blickfeld fokusieren sich die einzelnen Aspekte auf der Suche nach einer modernen, integrierten Bekämpfungsstrategie gegen die Wurzel- und Stängelfäule des Spargels eng auf die Prüfung von Plant-Growth-Promoting-Rhizobacteria als potentielle Wachstumsstimulatoren und Fusariumprotektoren. Eine wissenschaftliche Kooperation der Fachbereiche Gärtnerischer Pflanzenbau und Phytomedizin scheint dafür erfolgsversprechend.


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03.03.2004