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Bestimmung der optimalen Aussaat- und Umbruchtermine einer überwinternden Leguminosen-Gründüngung für die nachhaltige Bekämpfung pflanzenparasitärer Nematoden im ökologischen Gemüsebau

Hallmann, Johannes; Fittje, Susanne; Warnecke, Hermann; Buck, Holger; Rau, Florian and Krüssel, Stefan (2012) Bestimmung der optimalen Aussaat- und Umbruchtermine einer überwinternden Leguminosen-Gründüngung für die nachhaltige Bekämpfung pflanzenparasitärer Nematoden im ökologischen Gemüsebau. [Determination of the optimum date for seeding and incorporation of an overwintering legume to control plant-parasitic nematodes in organic horticulture.] Julius Kühn-Institut (JKI) - Bundesforschungsinstitut für Kulturpflanzen, D-Münster, Institut für Epidemiologie und Pathogendiagnostik.

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Summary

Pflanzenparasitäre Nematoden können in engen Gemüse-Fruchtfolgen erhebliche wirtschaftliche Schäden verursachen. Zu den Hauptschaderregern gehören Meloidogyne hapla und Pratylenchus spp. Gefördert werden diese Nematoden insbesondere durch den Anbau von Leguminosen. Im vorliegenden Forschungsvorhaben wurde untersucht, wie Leguminosen anzubauen sind, um einerseits Stickstoff zu fixieren, andererseits aber eine Vermehrung von M. hapla zu verhindern. Eine Lösung könnte der Anbau als überwinternde Leguminosen-Gründüngung darstellen. In dreijährigen Feldversuchen konnte gezeigt werden, dass es bei Aussaat der Leguminosen-Gründüngung ab Ende August nicht mehr zu einer Nematodenvermehrung vor Beginn der Winterruhe kommt. Im folgenden Frühjahr muss dann erst wieder eine Neuinfektion durch M. hapla erfolgen, wenn es zur Vermehrung kommen soll. Dabei lässt sich der Zeitpunkt einer möglichen Vermehrung von M. hapla über die Temperatursumme (Summe der Tagesmitteltemperaturen über 8°C) vorhersagen. Um eine Vermehrung von M. hapla in der Praxis sicher zu vermieden, sollte die Leguminosen-Gründüngung spätestens bei einer Temperatursumme von 350°C umgebrochen werden, d. h. ca. 10. Juni. Bis zu diesem Zeitpunkt wurde bereits eine beträchtliche Menge Stickstoff fixiert. Um Stickstoffverluste zu vermeiden, wurde nach Umbruch der Leguminosen-Gründüngung Welsches Weidelgras angebaut. Als Folgekultur wurden ca. Mitte März Zwiebeln ausgesät. Parzellen mit der stärksten nematodenreduzierenden Wirkung wiesen den höchsten Zwiebelertrag auf. In begleitenden Gewächshausversuchen wurden erste fortpflanzungsfähige Nachkommen von M. hapla ab einer Temperatursumme von 330°C beobachtet, die Hauptvermehrung erfolgte bei 450°C. Kühle Temperaturen störten die Entwicklung von M. hapla. Zusammenfassend konnte gezeigt werden, dass unter Praxisbedingungen ein Anbau von Leguminosen zur Stickstofffixierung bei gleichzeitiger Reduzierung von M. hapla möglich ist.

Summary translation

Plant-parasitic nematodes are a major threat in vegetable production. Particular Meloidogyne hapla and Pratylenchus spp. can cause severe damage. Those nematodes are especially fostered by legumes. The objective of the present research project was to develop a long-term rotation scheme based on overwintering legumes that ensures N fixation but prevents multiplication of M. hapla. In particular, the exact date for seeding and incorporation of the overwintering legume needed to be determined so that multiplication of M. hapla nematode is avoided. Results are expected to contribute to a better control of M. hapla in organic horticulture and improve our knowledge on nematode development during winter months. Field studies on a commercial organic farm over three years confirmed that planting dates around end of August/early September will not allow M. hapla to complete its life cycle before winter. In the following spring, new infestation by M. hapla is required for nematode multiplication. The time period required to complete its cycle can be predicted by the temperature sum (sum of mean daily soil temperature above 8°C). In praxis, to avoid M. hapla multiplication, it is recommended to incorporate the overwintering legume latest at a temperature sum of 350°C, i.e. around June 10th. By then, sufficient nitrogen has been fixed. To avoid nitrogen losses, Italian ryegrass was grown until next year March when onions were seeded. Regarding onion yield, plots with highest nematode reduction showed the highest marketable yield. Associated greenhouse experiments indicated that first offspring of M. hapla appeared at a temperature sum of 330°C; however, main reproduction occurred at 450°C. Temperatures below 5°C disturbed nematode development. In conclusion, legumes can be successfully grown as overwintering crop to fix nitrogen and reduce M. hapla populations at the same time.

EPrint Type:Report
Keywords:BÖLN, BOELN, BÖL, BOEL, FKZ 06OE052, ökologischer Gemüsebau, pflanzenparasitäre Nematoden, Meloidogyne hapla, Pratylenchus spp., Leguminosen, Pflanzenschutz
Subjects: Crop husbandry > Crop combinations and interactions
Crop husbandry > Production systems > Vegetables
Crop husbandry > Crop health, quality, protection
Research affiliation: Germany > Federal States > Lower Saxonia > LK Hannover
Germany > Federal Organic Farming Scheme - BOELN > Plants > Pflanzenschutz
Germany > Federal Research Centre for Cultivated Plants - JKI > Institute for Epidemiology and Pathogen Diagnostics
Germany > Other organizations
Related Links:http://www.bundesprogramm-oekolandbau.de/, http://www.bundesprogramm.de/fkz=06OE052, http://orgprints.org/cgi/search/advanced?addtitle%2Ftitle=&keywords=06OE052&projects=BOEL&_order=bypublication&_action_search=Suchen
Deposited By: Hallmann, Dr Johannes
ID Code:20939
Deposited On:13 Jun 2012 10:19
Last Modified:17 Jun 2013 08:42
Document Language:German - Deutsch
Status:Unpublished
Refereed:Not peer-reviewed
Additional Publishing Information:Gefördert vom Bundesministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Verbraucherschutz (BMELV) im Rahmen des Bundesprogramms Ökologischer Landbau und andere Formen nachhaltiger Landwirtschaft.
Projektleitung: Dr. Johannes Hallmann, Julius Kühn-Institut (JKI) - Bundesforschungsinstitut für Kulturpflanzen, Institut für Epidemiologie und Pathogendiagnostik

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