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Zbl. Bakt. Abt. II, Bd. 130, S. 673-688 (1975)
[Sektion Pflanzenproduktion der Martin-Luther-Universitat Halle-Wittenberg, Lehrstuhl Phytopathologie und Pflanzenschutz]
Untersuchungen zum Ein£luB von Intensivierungsfaktoren auf die Populationsdynamik wandernder Wurzelnematoden am Getreide unter besonderer Beriicksichtigung von Arten der Gattung Pratylenchus Filipjev 1934 II. EinfluJl der Stickstoffdiingung
The influence of intensity factors on the population dynamics of migratory root nematodes with special consideration of the genus Pratylenchus Filipjev 1934
II. Influence of nitrogen fertilization
Egon Fuchs
Mit 6 Abbildungen
Summary
Field experiments are described about the effect of nitrogen application (ammonia nitrate) on the population dynamics of migratory root nematodes of the cereals. The largest propagation of Pratylenchus spp. in the roots was observed between 60 and 150 kg N/ha. The highest number of these nematodes in soil were found at more than 150 kg N/ha. In case of more than 300 kg N/ha was observed in generally a decrease of Pratylenchu8 spp.
The ectoparasitic nematodes of the genus Tylenchorhynchus increased by advanced nitrogen amount. On the species of the genus Helicotylenchus, Paratylenchu8, Tylenchu8, and of the family Aphelenchoididae/Appelenchidae the influence was only small. On the migratory root nematodes the influence of CCC was probably only small.
Zusammenfassung
Dreijahrige Untersuchungen uber den EinfluLl einer Stickstoffdiingung auf die Populations-entwicklung wandernder Wurzelnematoden am Getreide lassen sich wie folgt zusammenfassen:
MaLlnahmen der Stickstoffdungung fiihrten in allen Versuchsjahren zu einer starkeren Vermehrung der Pratylenchus-Arten. Der Wurzelbefall nahm mit steigendem N-Angebot zu. In Abhangigkeit von Witterungsfaktoren war er bei N-Gaben zwischen 60 und 150 kg N/ha am hiichsten. Ein maximales Auftreten der Pratylenchen im Boden wurde erst bei N-Gaben von> 150 kg/ha beobachtet. Als Ursache dafiir kann das sich mit zunehmender Stickstoffdungung vergriiLlernde Wurzelsystem angesehcn werden. Dadurch kam es trotz geringer Abnahme des PratylenchusBesatzes/Wurzeleinheit zu einem Anstieg der Besatzzahlen im Boden. Extrem hohe N -Gaben von 300 kg/ha und daruber bewirkten in der Regel eine starke Abnahme des Nematodenbesatzes in den Wurzeln, die Abundanz der Tiere im Boden ging gleichfalls zuruck. Da bei diesen Stickstoffgaben z. T. cine Befallssenkung bis unter das Niveau der ungedungten Pflanzen zu beobachten war, muLl die Beeintrachtigung der Nematodenvermehrung auf
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osmotische, durch eine zu hohe Salzkonzentration bedingte Vorgange sowie auf nematistatische Effekte der Umsetzungsprodukte (Ammonifikation) und Vermehrung antagonistischer Pilze und Nema.toden zUrUckgefiihrt werden. Zur Klarung dieser Zusammenhange sind weitere Unter· suchungen notwendig. Eine Nachwirkung der durch verstarkte Stickstoffdiingung begiinstigten Population der Praty· lenchen auf die Nachfrucht diirfte sich nur in geringem Malle bemerkbar machen, da die Ver· mehrungsrate der parasitaren Nematoden in Abhangigkeit von der Ausgangsverseuchung im wesentlichen durch die Jahreswitterung der Wirtspflanze bestimmt wird. 1m Friihjahr nacho zuweisende Befallsunterschiede konnen durch den einmaligen Anbau einer geeigneten Wirts· pflanze ausgeglichen werden. Ektoparasitare Nematoden der Gattung TylenchorhynchUB reagierten in allen Diingungsversuchen auf steigende Stickstoffgaben mit einer Zunahme ihrer Populationsdichte. Alle anderen wandern· den Wurzelnematoden, wie Vertreter der Gattungen TylenchUB, Helicotylenchu8, ParatylenchUB sowie Individuen aus den Familien der Aphelenchoididae/Aphelenchidae wurden durch die Stick· stoffdiingung nur wenig beeintrachtigt. Freilebende Dorylaimidae blieben durch Stickstoffgaben unbeeinfluBt. Die saprophytischen Nematoden vermehrten sich in den Parzellen mit hoherer Stickstoffdiingung starker als in den ungediingten Parzellen. Die Zunahme war im wesentlichen durch die Vermehrung der Cephalo. bidae verursacht, wahrend die iibrigen Rhabditida nur geringe Veranderungen erkennen lieBen. Zweijahrige Untersuchungen iiber den EinfluB einer CCC·Behandlung des Getreides auf die Populationsdynamik wandernder Wurzelnematoden erlauben noch kein abschlieBendes Urteil. Da Bowohl eine fordernde als auch eine h( mmende Wirkung festgestellt werden konnte, scheint eine CCC·Anwendung keine tiefgreifenden Veranderungen in der Populationsdynamik zu bE wirken.
Ais das effektivste Mittel zur Intensivierung del' Landwirtschaft bezeichnete KIESLER (1971) die umfassende Chemisierung. Darunter ist eine verstarkte Anwendung von Stickstoffdungemitteln und von chemischen Mitteln zur Unkraut· und Schad· lingsbekampfung zu verstehen. In del' DDR laBt sich in letzter Zeit eine kontinuierliche Steigerung del' Bereitstellung mineralischer N -Dungemittel eindeutig nachweisen. So wurden in den Jahren 1961/62 etwa 40 kg N/ha und 1968/69 etwa 80 kg N/ha eingesetzt.
DungungsmaBnahmen greifen in vielfaltiger Weise in das Populationsgeschehen del' phytoparasitaren und freilebenden Nematoden ein, wie an zahlreichen Beispielen in del' Literatul' belegt werden kann. Allel'dings sind die mitgeteilten Bcobachtungen hiel'uber z. T. l'echt widerspl'uchlich.
Nach Angaben von DOLLIVER (1961) ergab eine Reduzierung del' Nahrstoffzufuhr eine Erhohung del' Population von Pratylenchus penetrans (COBB 1917) Filipjev und Stekhoven, wahrend andere Autoren wie OOSTENBRINK u. a. (1956) sowie FISCHER (1970) von einel' teilweisen El'hOhung del' Nematodendichte bei vel'bessel'ter Stick· stoffvel'sorgung del' Wirtspflanzen berichteten. KEMPER (1966) vel'trat die Amicht, daB im allgemeinen die Beziehungen zwischen Nahl'stoffversorgung und Nematoden· dichte sehr locker sind.
Zahlreiche Angaben belegen das Anwachsen del' Populationsdichte zystenbildender Nematoden nach einer Stickstoffdungung (GOFFART 1943, WAGNER 1952, VAN DER LAAN 1956, HESLING 1959, ANDERSEN 1964, STELTER U. MEINL 1970). Die Beziehungen zwis\.~hen del' Abundanz del' Nematoden und Schadauspragung werden durch zahlreiche Umweltfaktoren, dal'unter die Ernahrung del' Pflanzen, stark beeinfluBt. In langjahrigen Vertraglichkeitsversuchen mit verschiedenen Getreideal'ten konnten durch die ErhOhung del' N·Gaben von 40 auf 80 kg/ha die Schaden durch wandernde Wurzelnematoden stark abgeschwacht werden, obwohl del' Besatz mit Pratylenchus neglectus (Rensch) Filipjcv und Stekhoven und Tylenchorhynch1l8 Bpp. zunahm (FISCHER 1970).
Untersuchungen zum Einflul3 von Intensivierungsfaktoren etc. II. 675
Von einer Anzahl chemischer Substanzen mit Pflanzennahrstoffcharakter ist eine nematizide Wirkung bekannt geworden (EDWARDS 1937; GOFFART 1951; DIEROKS U. KLEWITZ 1957; DE GROOTE 1960; TURLYGINA 1962; GOOD 1968; BIROHFIELD U. PARR 1969; BIROHFIELD u. a. 1969; DEOKER 1969; LEHMANN 1969; WALKER 1969, 1971; BARKER u. a. 1971). Zahlreiche Autoren beobachteten eine Abnahme phytoparasitarer Nematoden nach einer organischen Diingung (OOSTENBRINK 1954, 1964; DEUBERT 1958; REINMUTH U. DOWE 1966, 1969; DOWE U. DEOKER 1970; SINGH U. SITARAMAIAH 1970). Gegenwartig laBt sich allerdings noch nicht eindeutig sagen, welche Faktoren im einzelnen die Reduktion be ding en (DowE 1969, DOWE U.
DEOKER 1970). Zusammenfassend laBt sich iiber die Frage einer Wirkung von DiingungsmaB
nahmen aufparasitare Nematoden feststellen, daB sich deren Population in Abhangigkeit Von der Art, je nach Ernahrungslage der Wirtspflanzen verandert. In gleicher Weise kann die Schadauspragung an befallenen Pflanzen durch den Mangel an einzelnen Nahrstoffen verstarkt bzw. durch zusatzliche Stickstoffdungung gemindert werden. In befallenen Pflanzen kann es als Folge dieses Angriffs zu einer Veranderung der Mineralstoffzusammensetzung des Blatt- und Wurzelgewebes kommen (WILFART u. WIMMER 1903, LOWNSBERY 1956, SHER 1957, HEALD u. JENKINS 1963, CHEVRESROMAN 1967, DREWS 1971). Bei del' Verarbeitung diesel' Ergebnisse zur Aufstellung von spezifischen Diingungsplanen stehen wir nach SASSER (1971) noch am Anfang.
In del' vorliegenden Arbeit werden Beobachtungen iiber den EinfluB del' Stickstoffdiingung auf die Vermehrung wandernder Wurzelnematoden mitgeteilt.
Material und Methode
AIle Untersuchungen wurden auf dem Versuchsfeld der Martin-Luther-Universitat HalleWittenberg durchgefUhrtl). Der Boden ist ein maJ3ig humoser, sandiger Lehmboden diluvialen Ursprungs. Die durchschnittliche Bodenwertzahl betragt 56; der Grundwasserspiegel steht bei 1,5 man. Wie aus Tabelle 1 hervorgeht, bestand in allen Versuchsjahren kein Mangel an Nahrstoffen.
Tabelle l. Ergebnisse der Bodenanalyse des Versuchsbodens. 1969/70 und 1971/72
Jahr Makronahrstoffe Mikronahrstoffe pH·Wert in mg/lOO g Boden in ppm
K P Mg Cu E Mo Mn
1969170 22 17 10 13,7 2,5 0,16 35,3 6,6
1971/72 23 19 12 12,3 2,5 0,15 34,2 6,5
Yom Versuchsjahr 1970171 lagen keine Bodenanalysen vor. Die unmittelbare Nachbarschaf der Versuchsflachen zu derjenigen des vorangegangenen Jahres berechtigte zur Annahme, daJ3 keine ins Gewicht fallenden Abweichungen bestanden.
Nach dem 100jahrigen Mittel lagen die Jahressumme der Niederschlage bei 501 mm und das Temperaturmittel bei 9,2 °C (KOLBE 1958). Zur Einschatzung des Witterungsverlaufes iiber die drei Versuchsjahre kann das Klimadiagramm von Halle (Abb. 1) benutzt werden.
Die Versuchsanlage entsprach einem Lateinischen Rechteck mit zweifacher Wiedorholung in den Jahren 1970 und 1971 bzw. mit vierfacher Wiederholung im Jahre 1972. Die ParzellengroJ3e betrug 40 m 2 (5 x 8 m), wovon nur die Ralfte zur Ertragsermittlung diente. Die andere Ralfte stand fUr Probeentnahmen zur VerfUgung.
1) Dem Lehrstuhl Diingung der Sektion Pflanzenproduktion der Martin-Luther-Universitat sei an dieser Stelle fiir die gro13ziigigo Unterstiitzung gedankt.
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676 E. F UCHS
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Die Stiekstoffdiingung umfaLlte folgende Abstufungen: 0, 60, 90, 120, 180, 240 und 300 kg/ha. W ahrend im Jahre 1970 nur be i dre i Stiekstoffgaben (0, 60 und 300 kg/hal die Wirkung von eee auf d ie Nematodenfauna untersueht wurde, priiften wir 1971 aIle Stiekst offstufen mit und ohne Cee·Anwendung (2 kg Wirkst off in 600 I Wasser/ha bei 20 em Wuehshohe). Als N·Diinger kam durehweg Kalkammonsalpeter zur Anwendung. Der Winterweizen (Sor te "Poros") stand 1970 und 1971 naeh Hafer und 1972 nach Win terroggen. Die Vorfriiehte erhielten keinen Stiekstoff. Die Aussaatmenge betrug 180 kg/ha, und d ie R eihenentfernung lag bei 13,3 em.
1m Jahre 1972 wurde ein Stiekst offdiingungsversueh anderer Zielsetzung ausgewertet. Eine N.Diingung in Rohe von 0 bzw. 90 kg/ha sollte eine Vorfrucht mit hohen N ·Riiekstanden simulieren.
Untersuchungen zum Einflu6 von Intensivierungsfaktoren etc. II. 677
1m Friihjahr erfolgte eine zweite N-Diingung in Hiihe von 0, 60 und 90 kg/ha. Die Untersuchungstermine sind aus Tabelle 2 ersichtlich.
Tabelle 2. Untersuchungstermine in den Diingungsversuchen. Versuchsfeld Halle in den Jahrell 1970-1972
Versuchsjahre Ausgangs- Wurzel- Bodenuntersuchung verseuchung untersuchung Herbst
1970 23.4. 1. 7. 14.9. 1971 19.4. 15.7. 9.9. 1972 12.5. 11.7. 20.9.
Methodische Einzelheiten sind bei FUCHS (1973 und 1975) nachzulesen.
Ergebnisse
Aus arbeitstechnischen Grunden konnte in den Jahren 1970 und 1972 die Aus gangsverseuchung nicht auf allen Parzellen ermittelt werden. In Tabelle 3 wurden daher nur die durchschnittlichen Werte der wichtigsten parasitaren N ematoden aufgenommen. Die im Fruhjahr 1971 durchgefiihrte Untersuchung ergab auf allen Parzellen .>ine annahernd gleiche Ausgangsverseuchung.
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Abb. 2. Einflul3 einer steigenden Stickstoffdiingung auf die Vermehrung von Nematodell der Gattung Pratylenchus. Diingungsversuch 1970.
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Tabelle 3. Durehsehnittliehe Ausgangsverseuehung des Bodens mit Vertretern der Gattungen Pratylenchus und Tylenchorhynchus in den Versuehsjahren 1970 -1972. Versuehsfeld Halle
Versuehsjahre Pratylenhu8 Pratylenchu8 Tylenchorhynchu8 spp.jg spp.jl0 em3 Boden spp./l0 em3
Frisehwurzeln
1970 332 32 52 1971 31 15 43 1972 39 21 39
Die Auszahlungen des Wurzelbefalls mit Pratylenchen in den drei Versuchs· jahren ergaben kein eindeutiges Bild iiber die Wirkung einer gesteigerten N.Diingung (Abb. 2 und 3). 1m Jahre 1970 wurde der niedrigste Befall in den Wurzeln der un· gediingten Pflanzen gefunden, der Hochstbefall bei einer Diingung von 60 kg N/ha. Es folgten die Parzellen mit 150 kg N/ha. Nur diese beiden Werte unterschieden sich signifikant von denen der ungediingten Versuchsglieder. Bei allen iibrigen Stickstoff· stufen stellte sich gegeniiber "ungediingt" eine leichte BefallserhOhung ein. 1m folgenden Jahr konnte von "ungediingt" bis 120 kg N/ha ein zunehmender Wurzel· befall beobachtet werden; eine weitere ErhOhung der N.Diingung fiihrte dagegen Z:l
riicklaufigen Tendenzen im Pratylench718.Besatz/Wul'zeleinheit. Mit einer Stickstoff.
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Abb.3. Ein£luJ3 einer steigenden Stickstoffdiingung und CCC-Anwendung auf die Vermehrung von Nematoden der Gattung Pratylenchu8. Diingungsversueh 1971.
Untersuchungen zum EinfluB von Intensivierungsfaktoren etc. U. 679
1190 kg N im H.,b,!
Abb. 4. Einflu13 einer Stickstoffdiingung im Herbst und im Friihjahr auf die Vermehrung von Nematoden der Gattung Pratylenchus. Diingungsversuch 1972.
dungung im Fruhjahr stieg auch im Jahre 1972 der Wurzelbefall im Winterweizen leicht an (Abb. 4). Auf den Parzellen, welche bereits im Herbst 80 kg N/ha erhalten hatten, erhOhte sich der Befall nur in den Pflanzen, die im Fruhjahr ungedungt geblieben waren. Bei einer N-Gabe von 90 kg/ha im Fruhjahr blieb ein weiterer Befallsanstieg aus, bei 150 kg N/ha trat Bogar eine Befallsminderung ein. Die ermittelten Unterschiede waren jedoch nicht signifikant (Abb. 4, Tabelle 4). Die Bodenbesatzzahlen stiegen im Jahre 1970 linear mit der Stickstoffdungung an und erreichten bei 300 kg N/ha mit 763 Tieren/l0 cm3 Rhizospharenerde den sechsfachen Besatz gegenuber den ungedungten Parzellen (Abb. 2). Ab 150 kg N/ha waren die Unterschiede im Vergleich zu "ungedungt" signifikant. 1m Folgejahr lag im Boden eine weitaus geringere Pratylenchus-Population vor (Abb . 3). Mit steigender NDiingung bis 240 kg/ha konnte ein leichter Anstieg festgestellt werden. Eine weitere Erhohung del' Diingergaben fiihrte zu einer Abnahme der Pratylenchen. Die varianzanalytische Auswertung ergab keine signifikanten Unterschiede.
Aus Abb. 4 ist zu entnehmen, daB auch 1972 mit einer ErhOhung der Stickstoffdungung eine Zunahme del' Pratylenchen im Boden einherging. Sowohl die N-Dungung
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im Herbst als auch die N-Gaben im Friihjahr fiihrten zu emer Vermehrung (Tabelle 4).
Neben den Pratylenchen reagierten aueh die Vertreter der Gattung TylenchorhynChU8 auf cine zunehmende N-Diingung mit einer ErhOhung der Populationsdichte im Boden, wie in allen Versuchsjahren einheitlich festgestellt werden konnte. Bei allen iibrigen stacheltragenden Nematoden (Gattungen Tylenchus, Paratylenchus, Familien AphelenchoididaejAphelenchidae, Dorylaimidae) waren keine statistisch zu sichernden Wirkungen nachzuweisen. Die Gattung Helicotylenchus blieb von der Auswertung ausgeschlossen, da in allen Jahren nur Einzeltiere aufgefunden wurden. Von den
Untersuchungen zum Einflu13 von Intensivierungsfaktoren etc. II. 681
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saprophytischen Nematoden vermehrten sich in allen Versuchsjahren die Individuen aus der Familie der Oephalobidae starker auf den Parzellen mit hoher N-Diingung, wahrend die iibrigen Rhabditida unbeeinfluBt blieben (Abb . 5 und 6). Bisherige Untersuchungen zeigten, daB eine CCC-Anwendung die Vermehrung pflanzenparasitarer Nematoden hemmte. Eine Behandlung des Saatgutes bzw. eine Anwendung z. Z. des Aufganges del' Saat verminderte den Befall durch Pratylenchus neglectus in den
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Tabelle 4. Einflu/3 der Stickstoffdiingung auf die Populationsentwicklung von PratylenchU8 spp. und Tylenchorhynchu8 spp. unter Winterweizen im Jahre 1972
kg Njha Pratylenchu8 spp. pro g Frischwurzeln
EinfluB der Stickstoffdiingung im Herbst
Pratylenchu8 spp. pro 10 cm3 Boden
o 881 72 90 799 131
GD 5% 28
EinfluB der Stickstoffdiingung im Friihjahr
o 723 61 90
150
GD 5%
828 971
101 142
34
Tylenchorhynchu8 spp. pro 10 cm3 Boden
71 86
15
64 85 86
19
Wurzeln yon Weizen und Gerstenpflanzen im Vergleich zur unbehandelten Kontrolle (JONES 1969). Eine Applikation des CCC etwa 3-5 Wochen nach der Aussaat zeigte einen nur geringen Effekt, wahrend eine viermalige Behandlung die Vermehrung der Nematoden am starksten beeintrachtigte. An CCC-behandelten Kartoffeln entwickelten sich ebenfalls weniger Zysten yon Heterodera rostochiensis Wollenweber 1923 als an unbehandelten Pflanzen (JONES 1969, CORBETT U. HIDE 1971).
Eigene Untersuchungen iiber die Wirkung yon CCC-Gaben fiihrten an Weizen zu keinen einheitlichen Ergebnissen. Eine Auswertung der Versuche im August 1970 (Tabelle 5) ergab in den Wurzeln der behandelten Pflanzen in allen drei gepriiften Stickstoffstufen einen signifikant hOheren Pratylenchus-Befall. Zur gleichen Zeit war im Boden der ungediingten Parzellen nach CCC-Anwendung ebenfalls ein erhOhter Nematodenbesatz festzustellen. Er nahm mit steigender N-Diingung abo Bei 300 kg N /ha kehrten sieh die Verhaitnisse um. Eine erneute Auswertung der gleichen Versuche im September zeigte, daB jetzt auf den ungediingten wie auch auf den mit 60 kg N /ha gediingten ParzeHen eine CCC-Anwendung zu einer PopulationserhOhung fiihrte, wiihrend bei 300 kg N/ha eine Verminderung eingetreten war. Errechnet man die Mittelwerte der CCC-Wirkung fUr alle Stiekstoffstufen, so ergab sieh nach emer CCC-Anwendung nur fiir den Wurzelbesatz eine sigmfika,nte Erhohung. 1m Boden lagen hingegen nur geringfUgige Unterschiede yor. Bei del' Answertung der im Jahre 1971 erzielten Ergebnisse ergab die Verrechnung der Mittelwerte fUr alle Stick stoffstufen sowohl in den Wurzeln als auch im Boden eine Befallsabnahme nach CCCAnwendung. Sie wa.r jedoch nul' an Hand der Ergebnisse der Bodenuntersuchungen statistisch zu sichern (Abb. 4, Tabelle 6). Auf die Population der iibrigen freilebenden Alchen und wandernden Wurzelnematoden hatte die CCC-Behandlung nur geringe Auswirkungen (Tabelle 5, 6). 1m Durchschnitt aller Dungungsstufen kam es im Jahre 1970 durch CCC zu einer Vermehrung der Paratylenchen, was vor aHem durch den sehr hohen Besatz in den ungediingten und schwach gedungten Parzellen zustande kam. Bei 300 kg N/ha waren keine Unterschiede yorhanden. 1m Jahre 1971 wirkte eine CCC-Applikation auf Paratylenchus spp. und Helicotylenchus spp. hemmend.
WieTabelle 7 ausweist, bewirkte eine N-Dungung uber 120 kg/ha (ohne CCC) in den Versuchsjahren 1970 und 1971 einen teilweise erheblichen Ertragsabfall, was auf das vorzeitige Lagern des Getreides zuruckzufUhren war. Bei mittleren und hOheren N-Gaben (90-180 kg N/ha) konnte dagegen durch CCC-Anwendung eine
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684 E. FUCHS
Tabelle 6. EinfluLl von ece auf die Populationsentwicklung wandernder Wurzelnematoden unter
kg Pratylenchus Pratylenchus N/ha ssp./l g Frischwurzeln ssp./I0 cm3 Boden
o· eec. m.CCC o Diingung o.cce m.eee o Diingung
0 499 379 439 109 51 80 60 550 462 506 102 133 117 90 442 555 498 145 119 132
120 1000 369 685 138 106 122 150 272 468 372 170 69 120 180 223 414 318 151 118 134 240 197 302 249 254 120 187 300 203 130 166 152 144 148
o ecc Anwendung 424 385 152 1071 )
1) Werte signifikant bei einer Irrtumswahrscheinlichkeit von (X = 5 %, o. = ohne, m. = mit.
Ertragssteigerung erreicht werden. Diese diirfte hauptsiichlich in der verbesserten Standfestigkeit der Halme zu suchen sein (MULLER 1972).
Tabelle 7. Kornertrage (dt/ha) der Winterweizensorte "Poros" in Abhangigkeit von Stickstoffdiingung und Cee-Anwendung (MULLER 1972)
N-Diingung 1970 1971 kg/ha
ohne cce mit eee ohne cce mit cee
0 39,6 42,1 25,9 34,4 60 47,0\ 49,9 44,3 52,0 90 42,0 GD 5% 51,8 48,6 49,3
120 45,9 52,7 38,2 50,7 150 36,1 = 9,31 dt 52,6 28,8 51,0 180 36,4 51,3 22,1 46,8 240 32,8 45,3 21,7 27,4 300 40,0 34,8 17,1 25,0
Besprechung der Ergebnisse
Eine mit zunehmender Stickstoffdiingung einhergehende N ematodenvermehrung wird hiiufig mit dem vergroBerten Wurzelsystem gut erniihrter Pflanzen in Zusammenhang gebracht (WAGNER 1952, DOWE U. DECKER 1970, FISCHER 1970). GLIEMEROTH (1953) konnte in GefiiB- und Freilandversuchen eine Zunahme des Wurzelgewichtes mit steigender N-Diingung beobachten.
In den eigenen Untersuchungen lieB sich in aJlen Diingungsversuchen mit zunehmenden Stickstoffgaben eine stiirkere Vermehrung der Pratylenchen registrieren. Allerdings erhOhte sich in den meisten Fallen der Wurzelbefall nur geringfiigig, eine Signifikanz war lediglich im Diingungsversuch des Jahres 1970 nachzuweisen. Eindeutigere Ergebnisse lieferten die Bodenauswertungen. Aus ihnen kann gefolgert werden, daB eine Stickstoffdiingung iiber ein vermehrtes Wurzelsystem den Pratylenchen verbesserte Lebensbedingungen bietet, was sich in einer meist nur geringfiigigen Zunahme des Wurzelbefalls/Wurzeleinheit iiuBerte, jedoch zu einer nachweisbaren Vermehrung der N ematoden im Boden beitrug. Inwieweit die mehrfach beob-
Untersuchungen zum EinfluB von Intensivierungsfaktoren etc. II. 685
Winterweizen bei steigender Stickstoffdungung, Dtingungsversuch 1971
Tylenchorhynchus H elicolylenchus Paratylenchus app.fl0 cm3 Boden ssp.f l0 cm3 Boden spp.f l00 cm3 Boden
0.000 m.OOO o Dungung 0.000 m.OOO o Dtingung 0.000 m.OOO o Diin· gung
81 75 78 8 30 19 7 16 11 132 141 137 12 16 14 42 24 33 173 147 160 34 6 20 45 22 33 161 142 151 22 10 16 46 17 32 176 41 108 31 14 22 37 14 25 156 101 128 28 4 16 31 16 23 184 122 153 22 23 22 29 32 30 101 III 106 23 8 16 11 4 7
145 110 22 W) 31 181)
achtete Abnahme der Abundanz der Nematoden in den Wurzeln und im Boden bei sehr hohen N-Gaben (300 kg/hal uaf eine nematistatische Wirkung del' Umsetzungsprodukte des Kalkammonsalpeters bzw. auf eine osmotische Wirkung del' Iwhen Salzkonzentration oder eine Vermehrung antagonistischer Pilze und Nematoden zuriickzufiihren ist, kann nicht gesagt werden. Ahnliche Effekte sind bei anderen Stickstoffdiingern beobachtet worden (GOOD 1968 ; TURLYGINA 1958, 1962; TRESKOVA 1959,1962; WALKER 1969, 1971; SCHUBINA 1970; BARKER u.a. 1971). Von unbedeutendem EinfluB auf die Nematodenvermenrung war vermutlich die von MULLER (1972) festgestellte Wachstumsverzogerung des Weizens von 2-3 Tagen bei Anwendung von mehr als 120 kg N/ha.
Die Wirkung del' Stickstoffdiingung auf die Pflanzen wird nachtraglich von der Jahreswitterung gepragt. Del' im Jahre 1970 an Hand del' Ertragsrelationen festzu,>tellende Wachstumsvorspl'ung gegeniiber 1971 wurde von MULLER (1972) auf die unterschiedliche Temperaturentwicklung in den diesbeziiglichen Friihjahrsmonaten zuriickgefiihrt.
1m Jahre 1971 lag dIe Temperatursumme am 1. 5. bei 350 DC, wahrend sie im ,Tahre 1970 zur gleichen Zeit erst einen 'Vert von 100 DC erreicht hatte. Nach MULLER (1972) sollen die niedrigeren Niederschlage des Jahres 1971 , die ungefahr zwei Drittel des Vorjahres betrugen, weniger auf die Pflanzenentwicklung gewirkt haben. Fiir die Vermehrung del' Nematoden diirften jedoch die TemperatnI'en und die Feuchtigkeit in Verbindung mit der bcsseren Pflanzenentwicklung entscheidend gewesen sein.
Mehrfach ist im Gefolge eines verbesserten Pflanzenwachstums von einer Zunahme del' Nematoden berichtet worden. Damit kann die stiirkere Vermehrung del' Pratylen chen im Diingungsvel'such 1970 erkliirt werden. Es sci jedoch hinzugefiigt, daB 1m Jahre 1970 dIe Erdproben im Herbst aus dem Rhizospharenbereich entnommen wurden. Deshalb konnen die gefundenen Werte nicht auf die Situation im gesa.mten Boden iibertragen werden.
An Hand del' Wurzcl- und Bodenauszahlungen kann man fiir das Jahr 1972 feststellen, daB sowohl eine N-Diingung im Herbst als auch eine solche im Friihjahr zu emem Popuiationsanstieg HUute. Entscheidend scheint in diesem Zusammenhang nicht der Zeitpunkt der Stickstoffdiingung zu sein, sondern dIe Hohe des ausgebracht en Diingers (Tabelle 9) .
686 E. FUCHS
Tabelle 9. Vermehrung von Nematoden der Gattungen Pratylenchus und Tylenchorhynchus in Abhangigkeit von der aufgewandten Stickstoffmenge. Stickstoffdiingungsversuch 1972, Versuchsfeld Halle
kg Nfha im Friilijahr 180 kg Nfha 240 kg Nfha
0 90 150 (90 kg Herbst, 90 kg Herbst, 90 kg Friihjahr) 150 kg Friilijahr)
Pratylenchus Herbst: 869 spp.Jg Frischw. 575 Friihj. : 813 1259 843 684 Pratylenchus Herbst: 79 spp.fl0 cm3 Boden 44 Friilij. : 86 86 116 198 Tylenchorhynchus Herbst: 75 spp.flO cm3 Boden 53 Friilij. : 86 74 84 99
Damit ergibt sich eine weitgehende trbereinstimmung mit den Diingungsversuchen der Jahre 1970 und 1971. In den Wurzeln stieg der Befall nur bis zu einer Stick stoffgabe von 150 kg/ha an, eine weitere ErhOhung fiihrt e zu einer Abnahme des Befallsj Wurzeleinheit. Am Bodenbesatz konnte man einen Anstieg der Populationsdichte mit steigender N-Diingung erkennen, wobei da.s Maximum bei 240 kg Njha lag. Mit der VergroBerung der Wurzel masse und der besseren Durchwurzelung des Bodens infolge einer erhohten N-Versorgung der Getreidepflanzen diirften sich auch die Lebensbedingungen fiir die ektoparasitaren N ematoden verandern. In allen Versuchen konnte iibereinstimmend eine bessere Entwicklung del' Tylenchorhynchen nach einer NDiingung bestatigt werden. Auch FISCHER (1970) beobachtete eine Zunahme der Populationsdichte dieser Nematoden nach verstarkter N-Diingung.
Die Beaktion del' iibrigen stacheltragenden Nematoden war in den einzelnen J ahren nicht einheitlich. Dies deutet auf eine lockere Bindung dieser Arten an die Getreidepflanzen hin. Die Paratylenchen vermehrten sich im Diingungsversuch 1970 iiberaus stark und nahmen signifikant mit del' Stickstoffdiingung zu. In den anderen Jahren waren keine Beziehungen zwischen dem Populationsgeschehen und der Stickstoffdiingung zu finden. Die Vermehrung der Nematoden der Familien Aphelenchoididae/ Aphelenchidae wurde ebenfalls nul' schwach von der Stickstoffdiingung beeinfluBt, eine signifikante Wirkung war in keinem Jahr vorhanden. Schembar unabhangig von den DiingungsmaBnahmen entwiekelten sich die Vertreter del' Gattung Tylenchu8.
Eine Beeinflussung del' saprophytischen Nematoden ist nur iiber die zunehmenden Pflanzenriickstande infolge del' durch verstarkte Stiekstoffdungung ansteigenden Stoffproduktion denkbar. Die Feststellung, daB in den meisten Versuchen die Gephalobidae andel'S reagierten a.ls die ubrigen Rhabditida, war iiberraschend. Die crsteren wurden m groBerer Zahl auf den Parzellen mit erhohtel' Stickstoffdungung gefunden, wahrend letztel'e von den DungungsmaBnahmen unbeeinfluBt blieben und im Dungungsvel'such 1971 sogar mit steigenden N-Gaben abnahmen . Die Ursachen fur diesE's gegensatzliche Vel'ha.lten sind nicht bekannt, diil'ften abel' in den unterschiedlichen Ernahrungsgewohnheiten diesel' N ematoden zu suchen sein.
Die nur zweijahrigen Untersuchungen erlauben noch kein abschlieBendes Urteil iiber den EinfluB einer CCC-Behandlung des Getreides auf die Populationsentwicklung parasitarer Nematoden. Es konnte nach einer CCC-Behandlungsowohl eine Forderung (1970) als auch eine Hemmung (1971) der Pratylenehcn, Paratylenehen und Helicotylenchen festgesteUt werden. In den vorliegenden Versuchen wurde CCC bei 20 em Wuchshohe, also zu einem relativ spaten Termin , ausgebracht . Vermutlieh kann ciamit die geringe bzw. widerspruehliche Wirkung erkHirt werden.
Eine Beziehung zwischen dem Befall des Getreidc~ durch Pratylenchu8 spp. und dem Ertrag 1a.f3t sich nach den eigcnen Ergebnissen nur schwer finden , da es nicht
Untersuchungen zum Einfluf3 von Intensivierungsfaktoren etc. II. 687
moglich war, den Anteil der Pratylenchen an der Ertragsstruktur zu ermitteln. AuBerdem standen keine nematodenfreien Vergleichsparzellen zur Verfugung. Der bei Gaben von 120 kg N /ha. und daruber einsetzende Ertrag'labfal1 war vorrangig au da'l Lagern der Getreidebestande zuruckzufiihren.
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Anschrift des Verfassers: Dr. EGON FUCHS, Lehrstuhl Phytopathologie und Pflanzenschutz, Sektion Pflanzenproduktion der Martin-Luther-Unversitat Halle-Wittenberg, 402 Halle/Saale, Emil-Abderhalden-StraBe 25.