Fusariosen: Eine Herausforderung für die Knoblauchproduktion

Spanien belegt als größter europäischer Produzent mit 0,27 Mio t den 6. Platz der Weltrangliste. In Österreich hat sich die Produktion in den letzten zehn Jahren vervierfacht und liegt damit mit 1.209t mittlerweile auf Platz 75 im internationalen Ranking der Knoblauchanbauländer (Faostat 2020). Trotz dieses Anstiegs werden nur rund 25% des österreichischen Knoblauchbedarfs durch heimische Produktion gedeckt; knapp drei Viertel des in Österreich verwendeten Knoblauchs stammen aus spanischen, chinesischen und italienischen Importen. 

Nur durch qualitativ hochwertigen Knoblauch in ausreichenden Mengen können heimische Produzenten am Markt bestehen. Um den hohen Qualitätsansprüchen gerecht zu werden, wird bereits beim Auslagern und Verpacken für den Handel der visuell erkennbare Anteil schadhafter Knoblauchzwiebeln mit großem Arbeitsaufwand per Hand ausgeschieden. In den Lebensmitteleinzelhandel kommt zumeist nur das beste Material. Häufig werden Qualitätsbeeinträchtigungen allerdings erst nach dem Schälen der einzelnen Zehen sichtbar. Hier zeigen sich vereinzelte, leicht eingesunkene, trockene, weißliche Befallsstellen mit dunklem Rand (s. Abb. 1).

Als Schadursachen an Knoblauch können verschiedene pflanzenpathogene Pilze festgemacht werden. In den letzten Jahren konnten an Knoblauchzwiebeln vermehrt spezifische Schäden festgestellt werden, die durch Pilze der Gattung Fusarium verursacht werden. Fusarium-Arten kommen weltweit vor, sie können in Böden und auf Pflanzenresten mehrere Jahre überdauern. Ihr Wirtsspektrum ist äußerst vielseitig und reicht von klassischen Ackerkulturen, wie z. B. Mais, Getreide, über Gemüsekulturen und Zierpflanzen bis zu Exoten wie Bananen und Kokospalmen. Für Knoblauch wurden in der Fachliteratur verschiedene Fusarien beschrieben (s. Tab. 1). Darunter fallen einerseits Arten, die als relativ wirtsspezifisch gelten, wie Fusarium oxysporum f. sp. cepae und F. oxysporum f. sp. garlic, ­(Jepson 2008) aber auch Arten, die in großflächig angebauten landwirtschaftlichen Kulturen in unseren Fruchtfolgen eine besondere Aufmerksamkeit erfordern. Dazu zählen u.a. F. culmorum, F. proliferatum und F. solani. Die mittlerweile in verschiedenen Ländern am häufigsten mit Knoblauch in Zusammenhang gebrachte Art ist F. proliferatum. Diese Art gilt u.a. als Verursacher der Stängel- und Kolbenfäule bei Mais und der Wurzelfäule bei Spargel, Porree und Zwiebel (Leslie und Summerell 2006, Palmero et al. 2012). 

Krankheitsbilder bei Knoblauch

Im Wesentlichen können an Knoblauch zwei Leitkrankheitsbilder, die Basalfäule (s. Abb. 2) und die Knollenfäule (s. Abb. 3), festgemacht werden. Die Basalfäule wird durch die sehr wirtsspezifischen Erreger F. oxysporum f. sp. cepae und F. oxysporum f. sp. garlic verursacht. Auch der Erreger F. culmorum wird in der Literatur als Auslöser beschrieben (s. Tab. 1). Das Schadbild der Basalfäule zeigt sich im Bestand durch eine frühzeitige Laubalterung, helle Blattspitzen und dem Fortschreiten des Befalls von oben nach unten. Diese Blattsymptome können leicht mit Trockenschäden verwechselt werden. Weiters sind häufig rötliche Verfärbungen im unteren Stängelbereich und im Bereich der Zwiebelhülle erkennbar. Unter sehr warmen und trockenen Bedingungen welken die Pflanzen, und die Zehen wirken wässrig und bräunlich. Bei genauerer Begutachtung der befallenen Pflanzen lässt sich auch eine Fäulnis der Basalplatte erkennen. Diese Fäulnis der Basalplatte schreitet im Lager voran; eine Verbreitung im Lager von kranken auf gesunde Zehen muss durchaus im Auge behalten werden, ist jedoch nicht einschlägig dokumentiert.

Die Erreger der Basalfäule können durch robuste Dauersporen mehrere Jahre im Boden überdauern. Bei Bodentemperaturen über 15°C ist davon ausgehend eine Infektion der Knoblauchpflanzen im Feld möglich; die optimalen Entwicklungsbedingungen für die Erreger liegen bei 25–28°C, wobei alle Entwicklungsstadien des Knoblauchs als anfällig gelten. Mit einem verstärkten Befall ist jedoch bei feuchtem Wetter vor der Ernte zu rechnen. Verletzungen mechanischer Natur oder durch tierische Schädlinge erhöhen die Infektionswahrscheinlichkeit. Obwohl bei der Basalfäule den Böden eine wichtige Rolle als Infektionsquelle zukommt, kann diese Krankheit auch durch infiziertes Pflanzgut verbreitet werden. Gesundem Pflanzgut kommt daher eine wichtige Bedeutung in der Prävention bzw. der Bekämpfung zu.

Das Krankheitsbild der Knollenfäule kann bereits im Feld und bei der Ernte auftreten, oftmalig erscheinen die Zwiebeln bei der Ernte aber symptomlos. Der erste äußere Eindruck trügt. Häufig beginnen sich erst im Lager typische Symptome auszubilden, die sich beim Durchschneiden der Zwiebel anfänglich als gelblich-wässrige Zehen präsentieren (s. Abb. 3). Pink-lachsfarbene Sporenlager der Erreger lassen sich auf infizierten Zehen ebenfalls beobachten (s. Abb. 4). Beim Schälen der Zehen zeigen sich nekrotische, leicht eingesunkene, bräunliche Flecken, die auch mit Myzel überzogen sein können (s. Abb. 1); stark infizierte Zehen vertrocknen und schrumpfen auf ein Minimum ihrer Ursprungsgröße (s. Abb. 5). Als Erreger steht hier neben F. culmorum vor allem F. proliferatum im Fokus, der auch in anderen Kulturen wie Mais eine Stängel- und Kolbenfäule bzw. eine Wurzelfäule bei Spargel, Porree und Zwiebel verursachen kann.

Bekämpfung der Fusariosen

Die mit diesen Fusariosen einhergehenden Ertragseinbußen sind zum Teil enorm und stellen die österreichischen Knoblauchproduzenten vor neue Herausforderungen. Eine direkte Bekämpfung von Fusariosen im Knoblauchanbau ist derzeit wenig aussichtsreich. Fungizide bringen zum einen keinen ausreichenden Bekämpfungserfolg (Gálvez Patón 2017), zum anderen stellen sie keine Alternative für den biologischen Knoblauchanbau dar. Gezielte Gegenmaßnahmen erfordern jedenfalls eine umfangreiche Analyse der Ausgangssituation. Die Landwirtschaftskammer Niederösterreich (Projektleitung: DI Josef Keferböck), fünf Knoblauchanbaubetriebe aus Niederösterreich und dem Burgenland und das Institut für Pflanzenschutz der Universität für Bodenkultur Wien haben sich daher zusammengetan, um diesem Problem auf den Grund zu gehen. Ziel dieses gemeinsamen, dreijährigen EIP-AGRI-Projekts, gefördert vom Bundesministerium für Landwirtschaft, Regionen und Tourismus (BMLRT), ist es, fundierte Daten über den Ursprung von Fusarium-Infektionen und die potenziellen Kontaminations- und Infektionswege im österreichischen Knoblauchanbau zu sammeln, zuverlässige Nachweismethoden zu etablieren und darauf aufbauend innovative, praxistaugliche Lösungen zu entwickeln. 

Warum treten Fusariosen an Knoblauch vermehrt auf?

Für das vermehrte Auftreten von Fusariosen an Knoblauch werden derzeit verschiedene Ursachen diskutiert. Dazu zählt, aufgrund des weiten Wirtspflanzenkreises, die Fruchtfolgegestaltung, aber auch die sich ändernden Klimabedingungen und insbesondere die Kontamination des Pflanzgutes könnten Gründe für den Anstieg der Pilzinfektionen sein. Das Pflanzgut für die österreichische Produktion wird vorwiegend von zertifizierten Pflanzgutherstellern aus Spanien und Frankreich bezogen – in beiden Ländern wurde F. proliferatum aus Knoblauch isoliert und identifiziert (Leyronas 2018, Galvez 2017). Für das Stecken des Pflanzgutes werden die Zwiebeln lediglich geteilt und nicht vollständig geschält, ein Befall der Knoblauchzehen bleibt daher vielfach unbemerkt. Leicht rosafarbene Sporenlager zwischen den Knoblauchzehen stellen zwar ebenso ein typisches Indiz für Fusariumbefall dar (s. Abb. 4), sie werden zum Teil aufgrund der sortenspezifischen rötlichen Verfärbung der Knoblauchschale (s. Abb. 6) leicht übersehen, aber auch vielfach unterschätzt. Erste Daten der Forschungsarbeiten belegen jedenfalls eine hohe Fusarium-Kontamination des importierten Pflanzguts (s.Tab. 2), die sich letzten Endes auch im Erntegut widerspiegelt. Gezielte Pflanzgutbehandlungen sind derzeit nur sehr eingeschränkt möglich.

Fazit

Fusariosen gewinnen zunehmend als Schaderreger im österreichischen Knoblauchanbau an Bedeutung. Schadsymptome sind vielfach erst an geschälten Knoblauch­zehen eindeutig zuzuordnen. Die Suche nach „Stellschrauben“ zur Reduktion der Infektionen, um eine regionale Bereitstellung von qualitativ hochwertigem Knoblauch sicherzustellen, ist im Gange.

Literatur

Verwendete Literaturangaben sind bei den Autorinnen erhältlich.