Forschungs- und Innovationsprojekt
Qualitätssicherung im Kartoffelanbau durch Reduktion des Auftretens der Schilfglasflügelzikade

Schilfglasflügelzikade an KartoffelpflanzeZoombild vorhanden

Schilf-Glasflügelzikade (Pentastiridius leporinus), Foto: N. Kapfelsberger

Hintergrund

Die bakteriellen Krankheitserreger Candidatus Arsenophonus phytopathogenicus (γ-Proteobakterium) sowie Candidatus Phytoplasma solani (Stolbur-Phytoplasma), welche durch die Schilfglasflügelzikade (Pentastiridius leporinus) übertragen werden, sind erstmals 2007 in Deutschland (Heilbronn) in der Zuckerrübe aufgetreten und haben sich dann ab 2017 zunehmend in Deutschland etabliert. Seit dem Jahr 2022 ist eine verstärkte Ausbreitung dieser Pathogene auch im Kartoffelanbau zu beobachten. Dies führt zu erheblichen Ertragsverlusten sowie zu deutlichen Qualitätseinbußen. Im Kartoffelanbau werden die durch SBR und Stolbur verursachten Symptome unter dem Begriff der „Bakteriellen Kartoffelknollenwelke“ zusammengefasst. Diese Erkrankung resultiert in Einbußen hinsichtlich Ertrag und Qualität sowie in einer verminderten Verarbeitungsfähigkeit der erzeugten Produkte.

Symptome (ober- und unterirdisch)

  • Aufrollen der Blattränder nach oben
  • Gelbliche Blattverfärbungen
  • Rötliche Blattverfärbungen (Anthocyanbildung)
  • Bildung von Geiztrieben und Luftknollen
  • Vorzeitiges absterben des Blattapparates
  • Verbleiben einzelner grüner Triebe nach der Sikkation
  • Gummiknollen
  • Fadenkeimigkeit bei infiziertem Pflanzgut
  • Reduzierter Stärkegehalt
  • Gefäßbündelverbräunungen
  • Nabelendnekrosen

Projektbeschreibung und Ziele

infizierte Stauden reagieren u. a. mit der Bildung von LuftknollenZoombild vorhanden

Luftknollen, Foto: N. Kapfelsperger
Das Projekt "Möglichkeiten der Qualitätssicherung bei Auftreten von SBR und Stolbur" zielt darauf ab, praxisnahe Pflanzenschutzstrategien für den Kartoffelanbau zu entwickeln und zu etablieren. Im Fokus steht die Reduktion der Population des Vektors Pentastiridius leporinus, um das Infektionsrisiko mit den genannten Pathogenen zu minimieren. Dadurch sollen Erträge stabilisiert und die Produktqualität nachhaltig gesichert werden.
Ein Hand hält eine Kartoffelknolle.Zoombild vorhanden

Gummiknolle, Foto: N. Kapfelsperger
Im Rahmen von Notfallzulassungen für Insektizide werden verschiedene Wirkstoffe und Präparate hinsichtlich ihrer Wirksamkeit gegenüber dem Vektor untersucht. Ziel ist es, belastbare Erkenntnisse über deren Effektivität zu gewinnen und darauf aufbauend praxisorientierte Strategien im Sinne des integrierten Pflanzenschutzes zu entwickeln.

Methodik

Praxisnahe Streifenversuche

Auf 7 bis 12 Praxisflächen in Hauptbefallsgebieten der Schilfglasflügelzikade (Pentastiridius leporinus) werden in Zusammenarbeit mit landwirtschaftlichen Betrieben praxisnahe Streifenversuche durchgeführt.

Auf jeder Versuchsfläche werden drei Behandlungsstreifen angelegt:

  1. Kontrollstreifen: ohne Maßnahmen zur Bekämpfung der Schilfglasflügelzikade
  2. Insektizidstreifen: Durchführung von bis zu drei Insektizidapplikationen (zwei Mischanwendungen, eine Soloanwendung), abhängig von den jeweils gültigen Notfallzulassungen
  3. Kombinationsstreifen: Einsatz von Pflanzenstärkungsmitteln zunächst als Einzelanwendung sowie in Kombination mit Insektiziden
Blühendes KartoffelfeldZoombild vorhanden

Insektizidstreifen einer Versuchsfläche, Foto: N. Kapfelsperger
Die Zikadenaktivität wird auf allen Flächen überwacht. So ist sichergestellt, dass zu Befallsbeginn auch die ersten Behandlungen durchgeführt werden können. Auf allen Flächen werden Kartoffelsorten für die Pommes-frites-Produktion angebaut. Die Erhebung der Versuchsdaten umfasst neben Symptombonituren auch Ertragsparameter sowie Qualitätsmerkmale. Dazu zählen insbesondere der Gesamtertrag, der Stärkegehalt sowie die Knollenfraktionen.

Darüber hinaus werden innere Qualitätsparameter bonitiert, darunter:

  • Gefäßbündelverbräunungen
  • Nabelendnekrosen
  • Anteil an Gummiknollen
  • Anteil glasiger Knollen
Versuchsstäbchen in einem Behälter.Zoombild vorhanden

Stäbchen aus Backtests mit Verbräunungen, Foto: M. Müller
Zur Bewertung der Verarbeitungsqualität werden zu drei unterschiedlichen Zeitpunkten Backtests durchgeführt. Diese dienen der Beurteilung der unmittelbaren Effekte der Behandlungen sowie der Auswirkungen der Lagerung auf die Verarbeitungseigenschaften.
Zusätzlich erfolgt die Laboruntersuchung der geernteten Knollen mittels PCR, um den Befall mit Candidatus Arsenophonus phytopathogenicus und Candidatus Phytoplasma solani in Abhängigkeit von der jeweiligen Behandlungsstrategie zu erkennen.

Großparzellenversuche

In Großparzellenversuchen werden verschiedene Insektizide und Wirkstoffe vergleichend untersucht, um deren Wirksamkeit gegenüber der Schilfglasflügelzikade zu erheben. Auch hier kommen Kartoffelsorten für die Pommes-frites-Produktion zum Einsatz.
Die Datenerhebung erfolgt analog zu den Streifenversuchen. Ziel ist es, die Effizienz einzelner Wirkstoffe und Applikationsstrategien differenziert zu bewerten und miteinander zu vergleichen.
Am Institut für Pflanzenschutz werden die gefangenen Zikaden stichprobenartig analysiert, um festzustellen, ob und mit welchen der beiden Pathogene (Candidatus Arsenophonus phytopathogenicus bzw. Candidatus Phytoplasma solani) sie infiziert sind.

Ergebnisse

Die Veröffentlichung erster Zwischenergebnisse ist an dieser Stelle zum Projektende geplant.
Projektverantwortung: Dr. Luitpold Scheid, Arbeitsgruppe IPS 3c: Krankheiten in Blattfrüchten und Mais, Schädlinge und Wachstumsregler in Ackerbaukulturen ; Dr. Jan Nechwatal, Arbeitsgruppe IPS 2b: Bakteriologie
Projektpartner: Josef Färber, Kartoffel-Zentrum Bayern GmbH (KCB)
Projektbearbeitung: Nico Kapfelsperger, IPS 3c
Laufzeit: 01.02.2025 bis 31.12.2027
Finanzierung: Bayerisches Staatsministerium für Ernährung, Landwirtschaft, Forsten und Tourismus (StMELF)