In zweijährigen Feldversuchen an zwei Standorten wurde überprüft, ob Atrazin den Befall von Maiskolben mit Fusarien fördert. Das Herbizid wurde in einer Aufwandmenge von 1,4 kg/ha (reiner Witkstoff) eingesetzt. Eine Erhöhung des Befalls konnte nicht festgestellt werden. An Fusarienarten wurden von den Kolben am häufigsten isoliert: F. poae, F. moniliforme, F. graminearum, F. oxysporum und F. culmorum.In two years of field trials at two localities it was investigated if atracine influences attack of corn-cobs by Fusaria. The herbicide was applied in a concentration of 1,4 kg/ha (active substance). No increase of attack was ascertained. The species of Fusaria most frequently isolates from cobs were: F. poae, F. moniliforme, F. graminearum, F. oxysporum and F. culmorum

Rintelen, J.

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Nachrichtenbl. Deut. Pflanzenschutzd., 36 (6), S. 83-85, 1984, ISSN 0027-7479. © Eugen Ulmer GmbH & Co., Stuttgart Bayerische Landesanstalt tor Bodenkultur und Pflanzenbau, Abt. Pflanzenschutz, Munchen Fordert Atrazin den Fusarienbefall an Maiskolben? Does atracine promote attack of corn-cobs by Fusaria? Von J. Rintelen Zusammenfassung In zweijiihrigen Feldversuchen an zwei Standorten wurde iiberpriift, ob Atrazin den Befall von Maiskolben mit Fusarien fordert. Das Herbizid wurde in einer Aufwandmenge von 1,4 kg/ha (reiner Witkstoff) eingesetzt. Eine Erhohung des Befalls konnte nicht festgestellt werden. An Fusarienarten wurden von den Kolben am hiiufigsten isoliert: F. poae, F.moniliforme, F. graminearum, F. oxysporum und F. cul­morum. Abstract In two years of field trials at two localities it was investigated if atracine influences attack of corn-cobs by Fusaria. The herbicide was applied in a concentration of 1,4 kg/ha (active substance). No increase of attack was ascertained. The species of Fusaria most frequently isolates from cobs were: F. poae, F. moniliforme, F. graminearum, F.oxysporum and F. culmorum. Fusarienbefall an Maiskolben fiihrt nur selten zu merklichen ErtragseinbuBen. J edoch sind verschiedene Vertreter dieser Pilzgattung fiihig, Toxine zu bilden. Mykotoxinschiiden liiBt sich nur vorbeugen, wenn man den Pilzbefall verhindert, darum verdient der Fusarienbefall an Maiskolben Aufmerk­samkeit. Nun zeigen verschiedene Untersuchungen, daB die im Mais eingesetzten Triazin-Herbizide Atrazin und Simazin in bestimmten Konzentrationen auf Pilze, namentlich Fusarien, fordernd wirken konnen. So wiesen PERCICH und LOCKWOOD (1975) eine Zunahme von Fusarium solani und F. culmorum in Atrazin-behandelten Boden nach. Wurzelbefall an Erbsen durch F. solani und an jungen Maispflanzen durch F. cul­morum nahm in Boden mit Atrazin (10 bis 100 µgig Boden) gegeniiber Atrazin-freien Boden zu. Eine Wachstums{;timula­tion bei niederen Dosen in vitro konnte ebenso RICHARDSON (1970) bei F. solani und F. sporotrichioides feststellen, bei hoheren Dosen war das Wachstum verzogert. _Unter dem EinfluB hoherer Konzentrationen von Simazin und Atrazin fanden ebenso RADULESCH und PALL (1970) bei Mais in vitro verminderte Infektionen durch F. graminearum. SENSER macht das Atrazin auch fiir verstiirkten Fusarienbe­fall von Maiskornern verantwortlich. In einer Veroffentli­chung von 1976 hat er auf die zunehmende Belastung von Maiskornern, MaisgrieB und Maismehl ,,im Laufe der letzten 5 bis 10 Jahre" mit Pilzen hingewiesen. Besonders der Befall mit Fusarien, an erster Stelle Fusarium culmorum und F.oxysporum, habe zugenommen. SENSER glaubt, daB die Ursa­che fiir die Zunahme der Fusarien in der Anwendung des Nachrichtenbl. Deut. Pflanzenschutzd. (Braunschweig) 36. 1984 Herbizids Atrazin liege. Er begriindet seine Annahme mit dem Befund, daB das Myzel von F. oxysporum in Reinkultur bei Zugabe von Atrazin (75 µg/1) besser wiichst und reichli­cher Mikrokonidien bildet als ohne diese Zugabe. AuBerdem stellt er in einem Feldversuch erhohte Markaufweichung und Stengelbriiunung in Gesaprim(Wirkstoff Atrazin)-behandel­ten Parzellen fest. Da die Pilze vom Stengel aus durch den Kolbenstiel in die Kolbenspindel und von dort in das Korn einwachsen konnen, schlieBt er hieraus auf den fordernden EinfluB des Atrazins auf den Fusarienbefall der Korner. Bei dem breiten Einsatz des Atrazins in der Praxis, und da SENSER nur indirekte Schliisse auf den Kornbefall zieht, schien es uns notwendig, im Feldversuch zu iiberpriifen, ob der Fusarienbefall am Korn durch Atrazinanwendung erhoht wird. Material und Methoden Zur Oberpriifung des Atrazineinflusses wurden 1982 und 1983 Versuche in Frankendorf bei Erding (wo auch SENSER seinen Feldversuch durchgefiihrt hatte) und am Baumannshof bei Ingolstadt mit folgenden Versuchsgliedern angelegt: 1. Kontrolle - Unkrautbekiimpfung mit der Handhacke2. Atrazin mit 3 Vha (1,404 kg Wirkstoff pro ha) im 4-Blatt­Stadium des Maises3. Stomp mit 6 Vha im Vorauflaufverfahren (als zweite ,,Kon-trolle")ParzellengroBe: 40 m2 , Wiederholungen: 4 Maissorten: Edo (FAO-Zahl 190) in Frankendorf, Buras LG 5 (F AO-Zahl 240) am Baumannshof Aussaat und Diingung erfolgten ortsiiblich. Zur Untersuchung wurden 1982 am 15. 9., 29. 9. und 12. 10. und 1983 am 8. 9. und 20. 9. Pflanzen aus den Parzel­len entnommen. Beim letzten Termin waren die Pflanzenjeweils druschreif.Der Fusarienbesatz der Pflanzen wurde durch Isolierungen aus Knoten des Stengels, dem Kolbenstiel, der Kolbenspindel und den Kornern festgestellt. Die Unte.rsuchung des Stengels und des Kolbenstiels wurde vorgenommen, weil SENSER annahm, daB van hier aus unter AtrazineinfluB eine erhohte Zahl von Fusarien in die Kolben einwandere. Bei 'Franken­dorf 1982' wurden je 4 Knoten unterhalb des Kolbens auf Befall iiberpriift, sonst nur der am Stengelansatz befindliche Knoten. Von der Kolbenspindel wurde jeweils eine Scheibe vom Spitzen- und vom Basisbereich untersucht. Von den Kornern wurden aus einer Mischprobe pro Kolben 20 Stuck auf Fusarienbefall getestet. 84 J. RINTELEN, F6rdert Atrazin den Fusarienbefall an Maiskolben?Tab. 1. Haufigkeit mit Fusarien befallener Pflanzenteile in Parzellen .. Im Labor wurden die Pflanzenteile, iiuBerlich mit 70%igemmit und ohne Atrazin-Behandlung. Mittelwerte von je 15 untersuch- Athanol sterilisiert, auf Agarplatten mit Biomalzagar (2 % ten Pflanzen aus 4 Wiederholungen (Versuchsorte: B = Baumanns- Biomalz, 2 % Agar) unter Streptomycinzusatz (40 ppm) aus-hof, F = Frankendorf) gelegt. Versuchs- Unbeh. Atrazin Stomp Die Bestimmung der Fusarien erfolgte nach BOOTH (1971) -jahr -ort 3 I/ha 6 I/ha und nach GERLACH und NIRENBERG (1982). Knoten am Kolbenstiel 1982 B 11,5 11,8 11,0 Ergebnisse F 9,3 8,3 10,5 Sowohl hinskhtlich der Hiiufigkeit, mit der die Pflanzenteile 1983 B 10,3 11,0 9,3 befallen sind, als auch hinsichtlich des Artenspektrums unter-F 9,3 8,8 9,5 liegen die Isolierungen groBen Schwankungen. Diese Schwan-Kolbenstiel kungen sind, wie zu erwarten war, besonders groB zwischen 1982 B 8,8 9,3 9,5 den Versuchsorten und den Versuchsjahren. Aber auch zwi-F 4,8 5,5 5,0 schen den einzelnen Wiederholungen der Versuche sind sie 1983 B 4,3 7,5 6,0 nicht gering; dies diirfte auf eine ansteckende Verteilung in F 5,3 6,5 5,0 den Parzellen zuriickzufiihren sein. Tabelle 1 gibt die Hiiufigkeit wieder, mit der die untersuch-Kolbenspindel ten Pflanzenteile van Fusarien befallen sind, unabhiingig 1982 B 6,0 3,5 8,3 davon, um welche Fusarienart es sich handelt. Eine Varianz-F 5,0 6,0 5,5 analyse ergab keine signifikanten Unterschiede zwischen den 1983 B 6,0 6,5 6,0 Behandlungen (wohl aber in alien Fallen hochsignifikante F 4,0 3,5 2,8 Unterschiede zwischen den Jahren und auch zwischen den Korner Versuchsorten). Betrachtet man das Zahlenmaterial, so liiBt 1982 B 4,8 2,5 4,3 sich auch keine Tendenz erkennen, daB die hochsten Befalls-F 4,0 6,0 4,5 werte gehiiuft in den Atrazin-behandelten Versuchsgliedern 1983 B 5,3 4,3 4,0 auftriiten. F 5,5 5,3 5,5 In Tabelle 2 sind die Isolate nach Arten aufgegliedert; die Isolierungen van Stengelknoten und Kolbenstiel und van Kol-Tab. 2. Verteilung der Fusarienisolierung nach Arten auf die Behandlungen, Versuchsjahre und -orte (B = Baumannshof, F = Frankendorf) Fusarien-Art Versuchs- Unbeh. Atrazin Stomp Unbeh. Atrazin Stomp -jahr, -Ort 3 I/ha 6 I/ha 3 I/ha 6 I/ha Stengel + Kolbenstiel Kolben F. graminearum 1982 B 25 31 25 29 40 24 Schwabe F I) 103 99 128 8 8 35 1983 B 4 4 6 0 4 0 F 16 13 16 4 3 3 F. culmorum 1982 B 23 15 16 7 16 8 (W. G. Smith) Sacc. F 71 84 66 10 30 10 1983 B 7 9 3 1 4 2 F 14 7 11 2 5 1 F. avenaceum 1982 B 2 11 8 12 6 2 (Fr) Sacc. F 8 12 12 0 0 4 1983 B 6 5 5 1 1 1 F 9 9 12 10 2 1 F. oxysporum 1982 B 39 37 41 8 9 1 Schlecht F 83 60 52 8 5 22 var. oxysporum 1983 B 51 62 44 9 8 6 F 24 26 21 3 7 4 F. moniliforme2) 1982 B 19 7 10 18 31 50 Sheldon F 31 49 26 27 16 2 1983 B 1 5 1 3 2 2 F 10 12 8 44 28 27 F. poae (Peck) 1982 B 2 2 0 11 7 13 Wollenw. F 0 1 0 15 24 21 1983 B 0 1 0 46 49 57 F 1 2 0 16 8 1 sonstige Fusarien3) 1982 B 8 9 8 1 2 1 F 41 42 25 s 0 3 1983 B 7 5 5 12 6 8 F 7 9 10 6 3 2 1) 1982 wurden am Versuchsort Frankendorf 4 Stengelknoten unterhalb des Kolbens untersucht2) Nach neuerer Systematik F. verticillioides (Sacc.) Nirenberg (vorherrschend auftretend) und F. saccheri (Butler) W. Garns var. subglutinans3) Fusarium graminum Corda, F. heterosporum Nees ex Fr., F. sambucinum Fuckel, F. equiseti (Corda) Sacc., F. accuminatum Ell. et Kellerm. ,F. tricintum (Corda) Sacc., F. sporotrichioides Sherb.Nachrichtenbl. Deut. Pflanzenschutzd. (Braunschweig) 36. 1984 J. RINTELEN, Fordert Atrazin den Fusarienbefall an Maiskolben? 85 benspindel und Kornern sind jeweils zusammengefaBt. Hier zeigen sich groBe Unterschiede in der Artenverteilung zwi­schen den Orten und den Jahren. Es zeigt sich auch, daB einzelne Arten bevorzugt auf den Kolben - wie F. poae -, andere - wie F. oxysporum - haufiger in Knoten und Kolben­stiel auftreten. Auch bei der Verteilung der Arten laBt sich keine Tendenz herauslesen, daB die eine oder andere Art durch Atrazin gefordert wiirde. SENSER ging in seinen SchluBfolgerungen davon aus, daB erhohter Fusarienbefall an den Stengeln zu erhohtem Befall der Kolben fiihrt, indem die Pilze durch den Kolbenstiel in die Kolbenspindel einwachsen. Nach dem vorliegenden Untersu­chungsmaterial spielt dieser Infektionsweg fiir den Kolbenbe­fall nur eine untergeordnete Rolle. Fiir die haufigsten Fusarien ergab sich folgender prozentualer Anteil an ,,verbundenem" oder ,,nicht verbundenem" Befall: 1. Zahl: Pilz gleichzeitig in Kolbenbasis und Kolbenstiel einer Pflanze nachgewiesen, 2. Zahl: Nur der Kolben befallen, 3. Zahl: Kolbenstiel und/oder darunter sitzender Stengelknoten befallen, ohne daB derKolben Befall zeigt:F. graminearum 1,6/7,2/23,4 F. culmorum 0,3/2,4/11,9 F. oxysporum 2,6/4,3/36,2 F. moniliforme 3,7/15,3/7,2 In den meisten Fallen, in denen gleichzeitig Kolben und Kolbenstiel befallen sind, kann dieses Zusammentreffen auch zufallig sein. Diskussion Die Versuchsergebnisse )assen keinen verstarkten Befall von Maiskolben mit Fusarien unter dem EinfluB von Atrazin erkennen. Eine Forderung des Befalls ware denkbar gewesen durch eine Erhohung der Anfalligkeit der Pflanze oder durch ei ne Erhohung des Infektionsdruckes, falls die Pilze in ihrer saprophytischen Phase gefordert werden. Die Anfalligkeit der Maispflanzen wird durch Atrazin nicht verandert, wie PERCICH und LOCKWOOD (1975) in Versuchen mit F. culmorum an Maissamlingen nachgewiesen haben. Es bleibt also die Frage, ob der Infektionsdruck, wenigstens von bodenbiirtigen Fusarien wie F. graminearum, F. cul­morum, F. avenaceum oder F. oxysporum erhoht sein kann. Reicht die Konzentration an Atrazin aus, um eine Erhohung des Fusariengehaltes im Boden zu begriinden? Bei einer iibli­chen Aufwandmenge von 2 kg/ha (bei ea. 50 % reinem Wirk­stoff) treffen auf 1 cm2 etwa 0,1 mg reiner Wirkstoff. In den Versuchen von PERCICH und LOCKWOOD (1975) zeigten 0,03 bis 0,1 mg Atrazin in 1 g Boden noch eine fordernde Wirkung, gemessen an der Anzahl der im Boden vorhandenen Fusarien­keime. Mit Simazin stellten WILKINSON und LUCAS (,1969) in Nahrboden erst ab 0,5 mg pro g Nahrboden eine leichte fordernde Wirkung auf F. culmorum fest. SENSER (1976) erhielt eine Wachstumsforderung bei F. oxysporum in Nahrlo-Nachrichtenbl. Deut. Pflanzenschutzd. (Braunschweig) 36. 1984 sung bei 0,075 mg Atrazin/ml Nahrlosung. In der obersten Bodenschicht ist also von der Konzentration her eine Forde­rung moglich. Die Atrazinwirkung halt iibrigens lange an. PERCICH und LOCKWOOD stellten noch 3 Monate nach Anwendung eine erhohte Zahl von Fusarienkeimen im Boden fest. Wenn sich kein erhohter Fusarienbefall an Pflanzen aus Atrazin-behandelten Parzellen zeigt, so kann das einmal daran Iiegen, daB die Wirkung in der Praxis doch zu gering ist, zum anderen, daB das Infektionsmaterial, das zur Besiedlung der Kolben fiihrt, nicht direkt vom Boden stammt. Die Frage nach den Infektionsquellen ist noch kaum untersucht. Die Sporen werden wohl durch Wind und Regenspritzer verbreitet (fiir F. moniliforme von OOKA und KOMMEDAHL, 1977, nachgewie­sen). Wahrscheinlich ist, daB viele Fusarien sich zunachst saprophytisch auf den Maispflanzen ansiedeln und sich von hier aus mit Konidien weiter verbreiten. FOLEY (1962) fand bei F. moniliforme, das er von verschiedenen Teilen der Maispflanze isolierte, die hochsten Isolationsraten an den Blattscheiden. In den Blattachseln sammeln sich Pollen und anderes organisches Material, das saprophytisches Wachstum moglich macht. Auch die Besiedlung der Maisstengel, von denen aus Fusarien in den Kolbenstiel wachsen konnen, erfolgt nicht nur direkt vom Boden, sondern bei den meisten Arten haufig von Knoten, also letztlich von den Blattachseln aus (RINTELEN 1967, KROGER 1976). Infektionsquellen an den Pflanzen selbst konnen nicht mehr dem EinfluB des Atra­zins unterliegen. Literatur BOOTH, C., 1971: The genus Fusarium. Commonwealth Mycol. Inst., Kew. FOLEY, D. C., 1962: Systemic infection of corn by Fusarium monili­forme. Phytopathology 52, 870-872. GERLACH, W., und H. NIRENBERG, 1982: The genus Fusarium - a pictorial atlas. Mitt. Biol. Bundesanst. (Berlin-Dahlem) 209.KROGER, W., 1976: Zurn Auftreten der Wurzel- und Stengelfaule des Maises in der Bundesrepublik Deutschland 1969-1973. Mitt. Biol. Bundesanst. (Berlin-Dahlem) 172. OOKA, J. J., and T. KOMMEDAHL, 1977: Wind and rain dispersal of Fusarium moniliforme in corn fields. Phytopathology 67, 1023-1026. PERCICH, J. A., and J. L. LOCKWOOD, 1975: Influence of atrazine on the severity of Fusarium root rot in pea and corn. Phytopathology 65,154-159. RADULESCU, E., and O. PALL, 1970: [Modification in the pathogeni­city of some fungi attacking Maize following the application of some herbicides.] Microbiologia, Bue. 1; referiert in Rev. Pl. Path. 50,1048e (1971). RICHARDSON, L. T., 1970: Effects of atrazine on growth response of soil fungi. Can. J. Pl. Sci. 50, 594-596. RINTELEN, J., 1967: Untersuchungen zur Fusarien-Stengelfaule an reifenden Maispflanzen in Siiddeutschland. Phytopath. Z. 60, 141-168.SENSER, F., 1976: Untersuchungen iiber die Mikroorganismenbela­stung an Mais, MaisgrieB und Maismehl. Z. Pf!Kranh. Pf!Schutz 83,253-260.WILKINSON, V., and R. L. LUCAS, 1969: Effects of herbicides on thegrowth of soil fungi. New Phytol. 68, 709-719.

Does atracine promote attack of corn-cobs by Fusaria?

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Does atracine promote attack of corn-cobs by Fusaria?

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