Verfahrenstechnische Ansätze zur Minimierung der ... Kakau.… · Nach der Getreideblüte. Joachim Kakau Fusarium-AK Kons BB 08 18 Zerkleinerung von Maisstängelresten volle Länge

Fusarium-AK Kons BB 08 1Joachim Kakau

Verfahrenstechnische Ansätze zur Minimierung der Fusariumtoxin-Belastung

im Getreide

Joachim Kakau


Höchstmenge µg/kg

Deoxynilvalenol - Ungemahlenes Getreide außer Hartweizen, Hafer und Mais 1.250 - Ungemahlener Hartweizen und Hafer 1.750 - Ungemahlener Mais - Mehl inkl. Maismehl, Maisgrieß und Polenta 750 - Brot, Kuchen, Biscuits, Cerealien, Snacks 500 - Pasta (trocken) 750 - Prozessierte Getreideprodukte für Säuglinge und Kinder; Kinder- und Babynahrung 200

Zearalenon - Ungemahlenes Getreide außer Mais 100 - Getreidemehl außer Mais 75 - Brot, Kuchen, Biscuits 50 - Cerealien, Snacks, außer Mais 50 - prozessierte Getreideprodukte für Säuglinge; Kinder- und Babynahrung

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Grenzwerte für Fusarium-Mykotoxine in Getreide(Verordnung (EG) Nr. 856/2005 vom 06.06.2005)


Infektionsquellen und –wege für Fusarium-Ährenbefall

Ausbreitung über

Regenspritzer

KonidienF. culmorum, F. graminearum

AscosporenGiberella zeae(teleom.: F. graminearum)flugtauglich 10-30 m

Ausbreitung über Wind und Regenspritzer

Rodemann, BBA; verändert

Macrokonidien, die an Sporodochien ausgekeimter Ascosporen gebildet werden (durch Regenspritzer)(Adolf u. Obst, 2000)

F. culmorum: systemische Besiedelung(Schlüter, 2004)


Witterung

GetreideartGetreideart

Vorfrucht

Boden-bearbeitung

Boden-bearbeitung

Entwicklungs-stadium

Entwicklungs-stadium Wirkstoff

MengeTermin

KornbefallKornbefallÄhrenbefallÄhrenbefall

FungizidwirkungFungizidwirkung

Einflussfaktoren für den Ährenbefall durch F. graminearum

ArtVorbefall

wendendnicht-wendendDirektsaat

TemperaturNiederschlag

Weinert u. Wolf, Institut f. Pflanzenpathologie d. Uni Göttingen, verändert

InfektionsdruckSortenresistenzSortenresistenz

Inokulum

Menge

Anfälligkeit der PflanzenAnfälligkeit der Pflanzen

zeitliche und räumliche Koinzidenz


DON-Gehalt von Winterweizenin Abhängigkeit von Vorfrucht und

BodenbearbeitungD

ON

-Geh

alt (

rela

tiv) -

ZW

Projektgruppe Mykotoxine 06/2002, verändert

0

2

4

6

8

10

12

14

16

Gerste Weizen+Pflug

Weizen+Minim.

Raps Kartoffeln Z.rüben S´Mais+Pflug

S´Mais+Minim.

K´Mais+Pflug

K´Mais+Minim.

Fusarium-Monitoring Bayern 1993-2002


Verfahrenstechnische Möglichkeiten zur Reduzierung der Fusariumtoxine in Mais-Getreide-Fruchtfolgen

University of Applied SciencesFachhochschule Osnabrück

A G I P


Fragestellung

Welchen Einfluss haben eine Zerkleinerung und Einarbeitung der Maisstängelreste auf den Fusarium-ährenbefall des nachfolgend angebauten Weizens?

Ziel:

Keine Stängelreste der Vorfrucht Mais auf der Bodenoberfläche zum Zeitpunkt der Getreideblüte des nachfolgend angebauten Weizens


Standorte:- Grüppenbühren- Göttingen- Osnabrück

1. Faktor Zerkleinerung- Ohne Zerkleinerung- Mittlere Zerkleinerung (5 – 10 cm) - Starke Zerkleinerung (1 - 5 cm)

2. Faktor Bodenbearbeitung (Simulation der Einarbeitung der Stängelreste)

- gering (keine Einarbeitung der Stängelreste)- mittel (40 % Einarbeitung)- stark (80 % Einarbeitung)

Kleinparzellenversuche

Versuchsanlage


5 5 510

5 8 7 5

205 9 3 1

205 2 6 4

1010 1020 20m

1 80 % Einarbeitung, ohne Zerkl.2 80 % Einarbeitung, mittlere Zerkl.3 80 % Einarbeitung, starke Zerkl.

4 40 % Einarbeitung, ohne Zerkl.5 40 % Einarbeitung, mittlere Zerkl.6 40 % Einarbeitung, starke Zerkl.

7 ohne Einarbeitung, ohne Zerkl.8 ohne Einarbeitung, mittlere Zerkl.9 ohne Einarbeitung, starke Zerkl.

Versuchsanlage


Die Zerkleinerungsstufen

1 - 5 cm 5 – 10 cm unzerkleinert

Versuchsanlage


Simulation der Bodenbearbeitung in den Kleinparzellenversuchen

ohne Einarbeitung 40 % Einarbeitung 80 % Einarbeitung

Versuchsanlage


0,0

2,0

4,0

6,0

8,0

10,0

12,0

14,0

16,0

stark mittel ohne

Zerkleinerung

Bod

enbe

deck

ungs

grad

(%)

BBCH 11 BBCH 75

Bodenbedeckungsgrad mit Maisstängelresten in Abhängigkeit von der Zerkleinerung (n = 5)


0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

80% 40% ohne

Einarbeitung

mg/

kg K

orn

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

stark mittel ohne

Zerkleinerung

mg/

kg K

orn

DON-Gehalte in Weizen in Abhängigkeit von der Zerkleinerung und Einarbeitung der Stängelreste der Vorfrucht Mais (n = 5)

94 %63 %

27 %43 %


0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

starkeZerkl.

mittlereZerkl.

ohne Zerkl.

starkeZerkl.

mittlereZerkl.

ohne Zerkl.

starkeZerkl.

mittlereZerkl.

ohne Zerkl.

80% Einarbeitung 40% Einarbeitung ohne Einarbeitung

mg/

kg K

orn

DON-Gehalte in Weizen in Abhängigkeit von der Zerkleinerung und Einarbeitung der Stängelreste der Vorfrucht Mais (n = 5)

14 %24 %

30 %


Großtechnisches Verfahren zur Zerkleinerung der Maisstängelreste

B. Lehmann, M. Klindtworth, E. Wißeroth, R. Sperveslage, FH Osnabrück

J. Kakau, LWK Niedersachsen

J. Weinert, Universität Göttingen

Gefördert durch dasNiedersächsische Ministerium für den ländlichen Raum, Ernährung

Landwirtschaft und Verbraucherschutz


Versuchsanlage in den Jahren 05/06

Kleinparzellenversuche3 Standorte:- Groß Berßen- Badbergen- Spelle

Versuchsfaktoren:Versuch

Nr.AnzahlFlächen Faktoren Stufen

1 3 Vorfahrtgeschwindigkeit 4, 6 u. 8 km/hWerkzeuggeschwindigkeit 2600 u. 3600 U/min

2 3 Länge der Stängelreste 15 u. 45 cmWerkzeuggeschwindigkeit 2600 u. 3600 U/min

3 1Trockensubstanz des Maises(Differenzierung über den Erntetermin)

Normaler Ernteterminu. 7 Tage verspätet

Werkzeuggeschwindigkeit 2600 u. 3600 U/min


Der Bedeckungsgrad mit Maisstängelresten zu verschiedenen BoniturterminenGroß Berßen, 45cm Stängelrest, 2600U/min, 6km/h

Nach der Zerkleinerung Nach der Mulchsaat

Nach der Getreideblüte


Zerkleinerung von Maisstängelresten

volle Länge unbeschädigtgespleißt mit intakten Knotengespleißt mit zerstörten Knotenganz zerkleinerte Reststoppel

TS-Gehalte

Groß Berßen: 17%

Badbergen: 15%

Spelle: 19%

Versuchs- variante 15 cm 2600 U 4 km/h 15 cm 2600 U 6 km/h 15 cm 2600 U 8 km/h 15 cm 3600 U 4 km/h 15 cm 3600 U 6 km/h 15 cm 3600 U 8 km/h 45 cm 2600 U 6 km/h 45 cm 3600 U 6 km/h

Groß Berßen Badbergen Spelle


Die Zerkleinerung

• war bei 45 cm langen Stängelresten schlechter als bei 15 cm.

• wurde bei 45 cm langen Stängelresten durch eine höhere Werkzeuggeschwindigkeit verbessert. Bei 15 cm wurde kein Einfluss festgestellt.

• war bei höheren TS-Gehalten der Stängelreste schlechter.Der Grund dürfte die zunehmende Festigkeit der Stängelknoten sein.

• wurde durch die Fahrzeuggeschwindigkeit nicht beeinflusst (15 cmStängelrestlänge)

Ergebnisse


Zusammenfassung

1. Mehrere Faktoren beeinflussen das Risiko von Fusariuminfektionen der Getreideähren

2. Ein wesentlicher Faktor sind Stängelreste der Vorfrucht Mais auf der Bodenoberfläche

3. Die Zerkleinerung der Stängelreste nach der Maisernte führt zu einer deutlichen Verminderung der Fusariuminfektionen im nachfolgenden Getreide

4. In Verbindung mit der Nutzung wenig anfälliger Sorten und ggfls. einem Fungizideinsatz ist das Risiko in Mais-Getreide-Fruchtfolgen auch bei konservierender Bodenbearbeitung vertretbar.


Ausblick

Für die Vollständige Zerkleinerung aller Stängelreste sind zwei verfahrenstechnische Ansätze denkbar:

1. Kombinierte Ernte und Zerkleinerung, durch den Maishäcksler (einphasig)

2. Fahrgassensystem für Aussaat, Düngung, Pflege, Ernte und Mulchen

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