Krankheitsmodelle - Mais

Mais Krankheitsmodelle

Maiswurzelfäule

Zwei Krankheiten werden unter dem Namen zusammengefasst Maiswurzelfäule. In dem gemäßigten und kühlen Klima finden wir die Kraut- und Knollenfäule verursacht durch die Krankheit Helminthosporium turcicum. In einem wärmeren Klima hingegen könnten wir die Southern Corn Leaf Blight verursacht durch den Erreger Bipolaris maydis (Nisikado & Miyake) Schuhmacher, teleomorph Cochliobolus heterostrophus (Drechs.) Drechs. Diese Krankheit wurde berühmt, als sie im Jahr 1970, als ein sehr warmes Sommerklima in Verbindung mit einem sehr erfolgreichen Elterngenom in dem zu dieser Zeit in den USA angebauten Mais weit verbreitet war, zu sehr hohen Verlusten führte.

Südlicher Maiswurzelblattbrand (Bipolaris maydis)

SCLB: Biologie und Krankheitszyklus
SCLB: Infektionsmodell

Southern Corn Leaf Blight ist eine Krankheit, die durch den pathogenen Pilz Bipolaris maydis. Diese Maiserkrankung war viele Jahre lang unbedeutend und hatte keine wirtschaftlichen Auswirkungen auf den Ertrag. Im Jahr 1970 trat ein hochvirulenter Stamm namens Rasse T auf Maishybriden mit männlich-sterilem Zytoplasma aus Texas auf. Die Verluste waren schwerwiegend.

Symptome

Die Symptome der Race-Läsionen sind spindelförmig mit gelb-grünen Lichthöfen. Später haben sie dunkle, rötlich-braune Ränder und treten auf Blättern, Stängeln, Blattscheiden, Schoten und Schäften auf. Die Ährenfäule tritt ebenso auf wie der Ährenfall. Der Pilz überwintert in Maisresten und auf dem Saatgut. Wind und Spritzwasser verbreiten die Sporen unter idealen Bedingungen schnell auf dem Feld, so dass sie innerhalb von etwa 72 Stunden zirkulieren. Bekämpfung mit resistenten Hybriden.

Biologie und Krankheitszyklus

Die Südliche Maisblattfäule (SCLB) wird begünstigt durch warme Temperaturen (68-90°F oder 20-32°C) und hohe Luftfeuchtigkeit. Daher ist sie eher in der südlichen Hälfte von Illinois ein Problem, obwohl sie bei günstigen Wetterbedingungen auch weiter nördlich vorkommen kann. Häufige Regenperioden die Entwicklung von Krankheiten fördern.

Die Symptome von SCLB sind Blattläsionen Sie reichen von winzigen Flecken bis zu Flecken von einem halben Zoll Breite und eineinhalb Zoll Länge. Sie sind länglich, parallelseitig und von hellbrauner bis gräulicher Farbe. Je nach genetischem Hintergrund der Pflanze kann ein violetter bis brauner Rand auf den Läsionen erscheinen. Frühe und schwere Infektionen bei anfälligen Pflanzen führen zu Stängelfäule.

Der Pilz überwintert in Maisresten als Sporen oder Myzel. Sporen werden durch Wind oder Spritzwasser verbreitet auf wachsende Pflanzen. Nach der Infektion und Kolonisierung dient die Sporenbildung aus diesen primären Läsionen als Quelle für sekundäre Ausbreitung und Infektionen, solange die Wetterbedingungen für die Krankheitsentwicklung günstig sind und lebendes Gewebe vorhanden ist. Der Krankheitszyklus kann sich unter idealen Bedingungen alle paar Tage wiederholen. Die Keimung der Sporen und das Eindringen in die Pflanze kann innerhalb von sechs Stunden erfolgen, wenn auf der Blattoberfläche freies Wasser vorhanden ist und die Temperatur zwischen 15 und 28 °C liegt. Die Bekämpfung von SCLB ist mit resistenten Hybriden leicht zu bewerkstelligen. Obwohl bei einigen Hybriden eine leichte Fleckenbildung auftreten kann, ist dies einfach ein Teil der Resistenzreaktion und führt nicht zu wirtschaftlichen Verlusten.

Das Vergraben von Ernterückständen ist hilfreich, wenn die Erosion kein Problem darstellt. Eine Fruchtfolge wird vor allem dort empfohlen, wo Direktsaat angewandt wird oder starke Ernterückstände vorhanden sind. Da dieser Pilz auf Rückständen überwintert, kann die Aussaat von Mais in solche Rückstände zu einer früheren Infektion und einer schlechten Keimlingsleistung führen. Blattfungizide sind auf Feldern mit Saatgutproduktion nützlich. Für eine optimale Bekämpfung ist es wichtig, die Blattkrankheit in der Zeit von 14 Tagen vor dem Quetschen bis 21 Tage nach dem Quetschen zu bekämpfen. Untersuchungen haben gezeigt, dass dieser Zeitraum von vier Wochen der kritischste für Blattbrandschäden ist und dass Erträge und Qualität am stärksten beeinträchtigt werden, wenn anfällige Inzuchtpflanzen zu diesem Zeitpunkt nicht geschützt werden.

Infektionsmodell

Diese Krankheit benötigt freies Wasser (Blattnässe), um Pflanzengewebe zu infizieren. Bedingungen für den Beginn einer Infektion sind daher: Blattnässe und Temperaturen von über 15°C. Die Infektion wird beendet sein, nachdem wir 100 Grad Stunden (Temperatur und Blattnässe Stunden) akkumulieren können.

START SCLBinfection: wenn Blattfeuchte > 0 und Lufttemperatur >= 15 dann begin

INFEKTIONSERHÖHUNG: SCLB-Infektion aktuelle Stunde =SCLB-Infektion frühere Stunde + (Lufttemperatur * Blattnässedauer in Minuten)

STOP: wenn die Bedingungen nicht gegeben sind (keine Blattnässe, Temperatur unter 15°C), oder wenn SCLBinfection > 100*60 °C (= Gradminuten), dann ist SCLBinfection = 100*60 (in Summe 6000 Gradminuten oder 100 Gradstunden (das sind z.B. etwa 6 Stunden Blattnässe bei 15°C oder 5 Stunden Blattnässe bei 18°C), von Blattnässe bei einer Temperatur über 15°C ist das Maximum).
(Bei einer Temperatur von mehr als 15°C und einer Blattnässe von mehr als 100*60°C kumulierter Temperatur pro Minute ist die Infektion abgeschlossen)

Diese Modelle wurden in Anlehnung an den Bericht über Pflanzenkrankheiten 202 - Common Leaf Blights and Spots of Corn von Mohammad Babadoost entwickelt.

Spezialist für Obst- und Gemüsekrankheiten, Abteilung für Nutzpflanzenwissenschaften, Universität von Illinois in Urbana-Champaign.

Nördlicher Maiswurzelblattbrand (Exserohilum turcicum)

Nördliche Maisblattfäule (NCLB), verursacht durch den Pilz Exserohilum turcicum zuvor genannt Helmithosporium turcicumkann in feuchten Gebieten, in denen Mais angebaut wird, zu Ertragseinbußen führen. In mäßig feuchtem Klima kann die Krankheit überall auftreten, erscheint aber in der Regel nicht auf Feldern vor dem Silieren. Diese Krankheit verursacht bei trockenem Wetter selten signifikante Ertragseinbußen, kann aber bei feuchtem Wetter zu Verlusten von über 30% führen, insbesondere wenn sie sich auf den oberen Blättern im Stadium des Silierens von Mais entwickelt. Wenn die Blattschäden nur mäßig sind oder sich bis etwa 6 Wochen nach dem Silieren verzögern, sind die Ertragsverluste meist minimal. Die Kraut- und Knollenfäule begünstigt auch die Stängelfäule bei Mais, indem sie den Stress für die Pflanzen erhöht.

Modell der Infektion

Exserohilum turcicum ist in der Lage, die Blätter der Maispflanze zu infizieren, wenn die Temperatur- und Blattnässebedingungen gegeben sind. Die Zeitspanne bis zur Infektion des Pflanzengewebes ist abhängig von der tatsächliche Lufttemperatur und Blattnässeperiode. Die Infektion kann stattfinden, wenn die Temperatur zwischen 13°C und 28°C liegt. Bei einer Temperatur von 18 °C dauert es 18 Stunden bis zur Infektion.. Wenn die Temperatur niedriger ist, braucht sie noch länger, und wenn es wärmer ist, braucht sie eine kürzere Zeit der Blattbefeuchtung.

START der Berechnung einer NCLB-Infektion: Wenn (Blattnässe > 0) und (Lufttemperatur >= 13) und (Lufttemperatur (18-13)*18*60 dann NCLBinfection = (18-13)*18*60. Das bedeutet, dass in der Summe 5400 Gradminuten (= 90Gradstunden) erreicht werden könnten, dann ist eine Infektion erfüllt (= (18°C- 13°C)* 18Stunden Blattnässe in Minuten (18*60). Bei 18°C braucht es 18 Stunden Blattnässe für eine Infektion. Wenn die Temperatur höher ist oder die Blattnässe länger dauert, sind es immer noch 5400 (alle oben genannten Werte sind 100%-Infektion).

Diese Modelle wurden in Anlehnung an den Bericht über Pflanzenkrankheiten 202 - Common Leaf Blights and Spots of Corn von Mohammad Babadoost entwickelt.

M. Babadoost ist Spezialist für Obst- und Gemüsekrankheiten in der Abteilung für Nutzpflanzenwissenschaften der Universität von Illinois in Urbana-Champaign.

Fusarium-Ährenfäule

Die Fusarium-Ährenfäule ist die häufigste Pilzerkrankung an Maisähren. Verursacht wird sie durch mehrere Arten von Fusarium.

Symptome

Die Symptome der Fusarium-Ährenfäule sind ein weißer bis rosafarbener oder lachsfarbener Schimmel, der überall an der Ähre beginnt oder über die gesamte Ähre verstreut ist. Oft beginnt die Fäulnis mit insektengeschädigten Körnern. In der Regel betrifft sie nicht die ganze Ähre. Befallene Kerne sind oft hellbraun oder braun oder weisen weiße Streifen auf. Diese Pilze können Mykotoxine produzieren.

Biologie der Fusarium ssp. zu Mais

Die häufigsten Ohrenerkrankungen im Mittleren Westen werden verursacht durch Fusarium spp. Pilze. "Fusarium-Ährenfäule" oder "Fusarium-Kernfäule" beziehen sich auf die Krankheit, die durch Fusarium verticillioides, F. proliferatum und F. subglutinans. Die Symptome der Fusarium-Ährenfäule sind ein weißer bis rosafarbener oder lachsfarbener Schimmel, der an einer beliebigen Stelle der Ähre beginnt oder über die gesamte Ähre verstreut ist. Oft beginnt die Fäulnis mit insektengeschädigten Körnern, aber auch der größte Teil der Ähre kann betroffen sein. Befallene Körner sind oft hellbraun oder braun gefärbt oder weisen weiße Flecken auf. Fusarium-Arten verursachen auch Maisstängelfäule. Die Pilze überleben auf Maisresten und den Rückständen anderer Pflanzen, insbesondere Gräsern. Fusariumsporen werden durch Wind und Regenspritzer auf die Seide übertragen, die am anfälligsten ist, wenn sie seneszent ist und braun wird. Die Infektion der Kerne kann auch über den Stängel erfolgen, doch ist diese Art der Kerninfektion weniger verbreitet. Insektengeschädigte Kerne sind sehr anfällig, und die von den Insekten übertragenen Sporen können die beschädigten Kerne infizieren.

Gibberella-Ohrenfäule von Mais wird durch den Pilz Gibberella zeae, auch bekannt als Fusarium graminearum.

Maisfusarium1 1Es ist am leichtesten an der roten oder rosa Farbe des Schimmels zu erkennen. Er beginnt fast immer an der Spitze des Ohrs. In manchen Fällen ist die Farbe zu blass, um gut sichtbar zu sein, so dass der Schimmel weiß erscheint. In diesem Fall ist es nicht immer möglich, den Schimmel zu erkennen. Gibberella Ährenfäule von Fusarium-Ährenfäule ohne mikroskopische Untersuchung zu unterscheiden.

Dieser Pilz verursacht auch Maisstängelfäule und Weizenkopfschorf; er überlebt in Mais- und Kleingetreiderückständen.

Die Sporen dieses Pilzes infizieren sich über die Seide; es wird nicht angenommen, dass Stängelinfektionen zu Gibberella-Ährenfäule führen. Die Sporen gelangen durch Spritzwasser auf die Seide oder können von Insekten übertragen werden. Die Infektionen können eher von Insektenwunden als von der Ohrenspitze ausgehen.

Gibberella-Ohrfäule-Infektionen treten häufiger auf, wenn die das Wetter ist kühl und nass während der ersten fünf Tage nach dem Silieren. Die weitere Entwicklung des Schimmels hängt auch ab von nach kühlem, feuchtem Wetter. Optimale Temperaturen für die Krankheitsentwicklung sind 19°C - 24°C.

Mais-Fusarium-Infektionsmodell

Mais und Weizen sind anfällig für Fusarieninfektionen im BBCH-Stadium 61 bis 75. Nach Stadium 75 wird das Modell nur noch bei starkem Befall mit dem Maiszünsler eingesetzt.

Die pilzlichen Erreger des Fusarium Head Blight-Komplexes auf Mais werden bekanntlich begünstigt durch warme Temperaturen von 20 °C bis 30 °C und lange feuchte Perioden. Mehrtägige Blattnässeperioden führen zu ersten sichtbaren Symptomen. Die Symptome können aber auch nach einer längeren Latenzzeit auftreten, wenn auf die Infektion eine Blattnässeperiode von 18 Stunden oder noch kürzer folgt. Symptome können auch nach künstlicher Inokulation bei Temperaturen von 15 °C auftreten. Bei der Zusammenfassung aller verschiedenen Temperatur- und Feuchtigkeitskombinationen, die wir in der Literatur gefunden haben, haben wir beschlossen, auf Fusarium-Kopffäule-Infektionen hinzuweisen, wenn Temperatur und Blattnässeperiode oder Perioden mit mehr als 85% relativer Luftfeuchtigkeit überschreiten die in der folgenden Grafik dargestellten Werte.

Die Infektion beginnt, wenn die Lufttemperatur zwischen 2 und 32°C liegt und die Regensumme 2 mm oder mehr oder die rel. Luftfeuchtigkeit mehr als 85% beträgt. Die Infektion nimmt zu, wenn die rel. Luftfeuchtigkeit gleich oder höher als 85% bleibt (wenn keine Blattnässe auftritt). Sinkt die rel. Luftfeuchtigkeit jedoch unter 85%r.h., kommt die Infektion zum Stillstand.

Eine Infektion mit Fusarium Head Blight kann angenommen werden, wenn der Wert für den Infektionsfortschritt 100% erreicht. Die Berechnung dieses Fortschrittswertes folgt der Beziehung zwischen der Dauer der feuchten Bedingungen und der in der obigen Grafik dargestellten Temperatur.

Dieses Modell wird zur Visualisierung der Infektionstage und der klimatischen Bedingungen verwendet. Das Wissen des Landwirts über das Entwicklungsstadium der verschiedenen Weizensorten, die er anbaut, gibt ihm die Möglichkeit zu entscheiden, ob er unmittelbar nach der Infektion eine kurative Spritzung durchführen sollte.

Referenzen:

  • Infektion und Ausbreitung von Fusarium spp. an Weizen in Abhängigkeit der Anbaubedingungen im Rheinland, Lienemann, K.; E.-C. Oerke und H.-W. Dehne
  • Auswirkungen von Wasseraktivität, Temperatur und pH-Wert auf das Wachstum von Isolaten von Fusarium moniliforme und Fusarium proliferatum in Mais, Sonia Marin, Vicente Sanchis und Naresh Magan
  • Interaktion von Fusarium graminearum und F. moniliforme in Maisähren: Krankheitsfortschritt, Pilzbiomasse und Mykotoxinakkumulation, L. M. Reid, R. W. Nicol, T. Ouellet, M. Savard, J. D. Miller, J. C. Young, D. W. Stewart, und A. W. Schaafsma
  • Evaluierung von Einflussfaktoren auf den Fusarium-Ährenbefall des Weizens, Wolf, P. F. J.; Schempp, H.; Verreet, J.-A.

Mais Fusarium Mykotoxin-Warnmodell

Infektionsversuche mit längeren Blattnässeperioden von Fusarium-Kopffäule führen zu hohen Gehalten an Mykotoxin. Daher wird davon ausgegangen, dass eine Blattnässeperiode von 48 Stunden oder mehr während der Stadien 61 und 69 ein hohes Risiko für Mykotoxine darstellt. Analysen des DON-Gehalts in kommerziell angebautem Weizen haben gezeigt, dass ausreichend lange Blattnässeperioden für eine Infektion nach einer Erstinfektion im Stadium 61 bis 69 auch die DON-Werte erhöhen können. Bei längeren Blattnässeperioden können die Mykotoxine bis zum Stadium 75 ansteigen. Spätere Infektionen sind nur im Zusammenspiel mit dem Maiszünsler möglich.

Fieldclimate akkumuliert eine Risikozahl proportional zum Infektionsfortschritt für jede erfolgreiche Infektionsperiode in dem Zeitraum, der für diese Berechnungen als geeignet ausgewählt wurde. Ein Risiko von 100% ist gegeben, wenn sechs abgeschlossene Infektionsperioden erfüllt sind.. Normalerweise ist der Zeitraum der Blattnässe, der zu einer Fusarieninfektion führt, länger als der minimal erforderliche Zeitraum. Daher führen die meisten Fusarieninfektionen zu einem Risikoanstieg von mehr als 17%. Die Website Der Risikowert, der auf eine problematische Mykotoxinsituation hinweist, hängt von der Feldgeschichte ab.. Mais, der nach Direktsaat angebaut wird, kann nur ein geringes Risiko bergen, wenn er nicht in der optimalen Situation gespritzt wird. Bei nicht gespritztem Mais müssen wir bereits ab 35% mit erhöhten DON-Werten rechnen. Bodenbearbeitungsmais nach Bodenbearbeitung kann ein höheres Risiko von 70% tragen. Erstjähriger Mais sollte auf DON getestet werden, wenn das Risiko 100% übersteigt.

Referenz:

  • Fusarium bei Mais - ein ernstzunehmendes Problem, Kolbenfusariose, Fusarium, Mais, DON, Mykotoxine, Fumonisine, Höchstwerte, Landwirtschaftliches Technologiezentrum Augustenberg (LTZ), Neßlerstr. 23-31, 76227 Karlsruhe

Grauer Blattfleck

Die Graue Blattfleckenkrankheit von Mais wird durch den Pilzerreger Cercospora zea maydis.

Die Entwicklung der Krankheit hängt von der Sorte der Maishybride und den Witterungsbedingungen ab. Dies ist der Grund dafür, dass die Infektion an manchen Orten lokal stark ausgeprägt ist, während an anderen Orten keine Infektion stattgefunden hat.

Symptome

Die Symptome zeigen sich auf den Blättern als kleine, punktförmige Läsionen, die von gelben Lichthöfen umgeben sind. Es ist manchmal schwierig, die Krankheit in diesem Stadium zu erkennen. Wenn die Läsionen reifen, werden sie zu schmalen, rechteckigen, braunen bis grauen Flecken, die sich parallel zu den Blattadern ausbreiten und etwa 3,5 bis 5 cm lang werden. Die Symptome hängen von der Anfälligkeit der Hybride ab und variieren zwischen ihnen. Die Symptome der Grauen Blattflecken können anderen Blattpilzkrankheiten wie der Anthraknose, der Halmbruchkrankheit oder dem Rost ähnlich sein. Symptome der Grauen Blattfleckenkrankheit bei Mais Infektionszyklus des Pilzerregers - Der Pilz überlebt den Winter auf infizierten Maisresten an der Bodenoberfläche. Mit steigenden Temperaturen im Frühjahr werden Sporen auf Maisresten gebildet, die auf junge Blätter spritzen. Das ist der Grund, warum die Symptome häufig an den unteren Blättern der Pflanze zu beobachten sind. Die Sporen werden durch Wind oder Regen transportiert. - Infektionen treten bei langen warmen und feuchten Bedingungen auf.

Optimal für den Pilz ist eine Temperatur von 24 °C bis 30 °C sowie eine relative Luftfeuchtigkeit von mehr als 90%. - Die Symptome treten nach langen Perioden mit starkem Tau auf, in Gebieten mit sehr hoher Luftfeuchtigkeit und langem Tau am Morgen. - C. zeae-maydis Die Sporen entwickeln sich in Zeiten niedriger Luftfeuchtigkeit langsamer, aber bei hoher Luftfeuchtigkeit beginnt der Infektionsprozess von neuem. Jede Läsion kann viele Sporen produzieren, die vom Regen aufgespritzt oder vom Wind auf junge, gesunde Blätter getragen werden. Dort überleben sie, bis die Bedingungen für eine Infektion günstig sind. - Da der Infektionsprozess sehr langwierig ist, können je nach Witterungsbedingungen und Anfälligkeit der Hybride erst einige Wochen nach der Infektion Symptome auftreten. - Heißes, trockenes Wetter schränkt die Entwicklung der Krankheit und ihre Verbreitung auf andere Pflanzen ein. - Die Graue Blattfleckenkrankheit kann große Auswirkungen auf den Ertrag haben. Die Korrelation zwischen infiziertem Blattgewebe und der Höhe des Ertrags ist nicht eindeutig. Die Läsionen verringern die Kapazität der Pflanze an photosynthetischen Flächen auf den Blättern. Eine verringerte Photosynthese kann auch zu Stängelfäule und Lagerbildung führen. Bedingungen im Feldklima: - Stunden zwischen 22°C und 30°C/2,305*2 plus Stunden rel. Luftfeuchtigkeit (mehr oder gleich 90%) während der Nacht/ 3,30*2 - Bereich von 0 bis 100%.

Modell des Grauen Blattflecks

Graue Blattflecken bei Mais Cercospora zeae-maydis Risikomodell:

  • Die Berechnung erfolgt in der Zeit zwischen Stufe V4 und V12
  • Anzahl der Stunden mit Temperaturen von 22°C bis 30°C geteilt durch (2,305*2) plus Stunden mit relativer Luftfeuchtigkeit > 90% während der Nacht geteilt durch (3,30*2). Dieser Wert kann
  • reichen von 0 bis 100.

Literatur:

Empfohlene Ausrüstung

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