Nematoden & Getreide: Fruchtfolge, Gefahren und biologische Schädlingsbekämpfung

Wenn Landwirte an das Thema Nematoden und Getreide denken, stehen sie oft vor einem zweischneidigen Schwert. Einerseits gelten bestimmte Getreidearten als unverzichtbare Waffe in der Fruchtfolge, um den Befallsdruck durch pflanzenparasitäre Fadenwürmer in Folgekulturen drastisch zu senken. Andererseits können spezifische Nematodenarten, wie der Stängelnematode, erhebliche Schäden an bestimmten Getreidesorten wie Roggen anrichten. Darüber hinaus eröffnet der Einsatz von entomopathogenen (insektenpathogenen) Nematoden völlig neue, biologische Wege, um verheerende Bodenschädlinge wie Drahtwürmer oder Engerlinge im Getreidebau zu kontrollieren. Dieser Artikel beleuchtet die komplexe Wechselwirkung zwischen Fadenwürmern und Getreidekulturen auf Basis aktueller wissenschaftlicher Erkenntnisse.

Getreide in der Fruchtfolge: Die biologische Waffe gegen Wurzelgallennematoden

In der modernen Landwirtschaft ist die Fruchtfolge das wichtigste Instrument zur Gesunderhaltung der Böden. Besonders im Gemüse- und Hackfruchtanbau (z. B. bei Karotten oder Kartoffeln) richten pflanzenparasitäre Nematoden wie der nördliche Wurzelgallennematode (Meloidogyne hapla) oder Wurzelläsionsnematoden (Pratylenchus penetrans) massive wirtschaftliche Schäden an [1]. Hier kommt das Getreide als Retter in der Not ins Spiel.

Wurzelgallennematoden zählen zu den sedentären (sesshaften) Nematoden. Die Larven dringen in die Wurzeln ein, wandern zum Zentralzylinder und induzieren dort die Bildung eines spezifischen Nährgewebes, was zu den typischen Gallen führt [1]. Da diese Nematoden nicht lange ohne eine geeignete Wirtspflanze überleben können, ist der Entzug der Nahrungsgrundlage essenziell. Während eine monatelange Schwarzbrache (offener, unbewachsener Boden) die Nematodendichte um bis zu 90 % reduzieren kann, ist dies aus Gründen des Erosionsschutzes und des Humusaufbaus oft nicht praktikabel [1].

Die Lösung ist der gezielte Anbau von Nichtwirtspflanzen. Getreidearten wie Weizen, Gerste und Triticale eignen sich hervorragend, um den Befallsdruck für anfällige Folgekulturen zu minimieren. Die Nematodenlarven finden an den Getreidewurzeln keine geeigneten Bedingungen vor, um ihr Nährgewebe zu induzieren, und verhungern im Boden [1].

Vorsicht bei Roggen: Die Gefahr durch den Stängelnematoden

Während Weizen und Gerste als Sanierungskulturen gelten, gibt es innerhalb der Getreidefamilie eine gravierende Ausnahme: den Roggen. Das Problem liegt hier beim Stängelnematoden (Ditylenchus dipsaci). Diese Art gehört zu den gefährlichsten pflanzenparasitären Nematoden, da sie als sogenannte Dauerlarve in trockenem Pflanzenmaterial über Jahre im Boden überdauern kann [1].

Sobald im Frühjahr kühle und feuchte Bedingungen herrschen, dringen die Larven über einen Wasserfilm in den Spross der Wirtspflanze ein. Mit Hilfe ihres Mundstachels und spezieller Enzyme zerstören sie das Gewebe. Bei starkem Befall kommt es zu typischen Verdickungen, Verdrehungen und schließlich zum Absterben der Keimlinge [1].

Wissenschaftliche Untersuchungen und landwirtschaftliche Praxisempfehlungen warnen ausdrücklich davor, Roggen in Fruchtfolgen zu integrieren, die bereits mit Ditylenchus dipsaci belastet sind. Roggen ist eine Wirtspflanze und kann den Stängelnematoden massiv vermehren [1]. Werden nach einem Roggenanbau anfällige Kulturen gepflanzt, ist ein Totalausfall durch Kopffäule oder Gewebezerstörung sehr wahrscheinlich.

Drahtwürmer und Engerlinge im Getreide: Nützliche Nematoden als Retter

Getreidebestände leiden nicht nur unter pilzlichen Erregern oder Unkräutern, sondern massiv unter bodenbürtigen Insektenlarven. Zu den gefürchtetsten Schädlingen im Getreidebau zählen die Drahtwürmer (Larven der Schnellkäfer, Agriotes sp.) sowie Engerlinge (z. B. Larven des Feldmaikäfers, Melolontha melolontha) [2, 6]. Diese Schädlinge nagen die Wurzeln des Getreides durch oder bohren sich in die Pflanzenbasis ein, was zum Welken und Absterben der Pflanzen führt [6].

Da chemische Bodeninsektizide zunehmend ihre Zulassung verlieren oder Resistenzen hervorrufen, rückt der biologische Pflanzenschutz mit entomopathogenen Nematoden (EPN) in den Fokus. Arten wie Heterorhabditis bacteriophora und Steinernema feltiae haben sich als hochwirksame Gegenspieler dieser Schädlinge erwiesen [2, 3, 5].

Der Infektionsmechanismus der EPN

Entomopathogene Nematoden sind mikroskopisch kleine Fadenwürmer (ca. 0,3 bis 0,8 mm lang), die aktiv im Boden nach Insektenlarven suchen [5]. Sie dringen über natürliche Körperöffnungen (Mund, After, Atemöffnungen) in die Blutbahn (Hämolymphe) der Drahtwürmer oder Engerlinge ein. Dort setzen sie symbiotische Bakterien (z. B. Photorhabdus bei Heterorhabditis oder Xenorhabdus bei Steinernema) frei [2]. Diese Bakterien vermehren sich explosionsartig, zersetzen das Innere des Schädlings und töten ihn innerhalb von 24 bis 48 Stunden ab [3, 5]. Die Nematoden ernähren sich von dem Bakterien-Gewebe-Brei, vermehren sich im Kadaver und schwärmen nach ein bis zwei Wochen zu Tausenden wieder in den Boden aus, um neue Schädlinge zu infizieren [5].

Anwendungsbedingungen für Nematoden auf dem Getreideacker

Der Einsatz von lebenden Nützlingen auf großen Ackerflächen unterscheidet sich maßgeblich von der Anwendung im Gewächshaus. Damit die Nematoden im Getreidebestand erfolgreich gegen Drahtwürmer oder Engerlinge vorgehen können, müssen spezifische abiotische Faktoren zwingend beachtet werden [4, 5].

1. Bodentemperatur

Nematoden sind wechselwarme Organismen. Ihre Aktivität und Infektionsfähigkeit hängen direkt von der Bodentemperatur ab. Für den Einsatz von Heterorhabditis bacteriophora (oft gegen Engerlinge eingesetzt) ist eine Bodentemperatur von mindestens 12 °C erforderlich [5]. Bei Temperaturen unter 10 °C fallen die Nematoden in eine Kältestarre. Studien zeigen, dass die höchste Mortalität bei Schädlingen wie dem Maikäfer-Engerling bei Temperaturen um 25 °C erreicht wird [2, 3]. Steinernema feltiae ist etwas kältetoleranter und kann bereits ab ca. 8 °C aktiv werden, stirbt jedoch bei Temperaturen über 28 °C ab [4].

2. Bodenfeuchtigkeit und UV-Strahlung

Nematoden benötigen zwingend einen feinen Wasserfilm im Boden, um sich fortzubewegen. In ausgetrockneten Böden sind sie immobil und sterben ab [4, 5]. Die Ausbringung im Getreide sollte daher idealerweise bei bedecktem Himmel, leichtem Regen oder in den späten Abendstunden erfolgen. UV-Strahlung ist für Nematoden tödlich [5]. Nach der Ausbringung (meist per Feldspritze mit entfernten Filtern und angepasstem Druck) muss sichergestellt sein, dass die Nematoden in den Wurzelbereich eingewaschen werden. Ein leichter Regen nach der Applikation ist optimal.

Häufig gestellte Fragen (FAQ)

Fazit

Das Zusammenspiel von Nematoden und Getreide ist vielschichtig. Einerseits ist die kluge Wahl der Getreideart in der Fruchtfolge – wie der Verzicht auf Roggen bei Stängelnematoden-Gefahr und die Nutzung von Weizen oder Gerste als Sanierungskultur – ein essenzieller Baustein der guten fachlichen Praxis [1]. Andererseits bietet der Einsatz von insektenpathogenen Nematoden eine hochwirksame, ökologische Alternative zu chemischen Insektiziden, um den Getreidebestand vor Wurzelfraß durch Drahtwürmer und Engerlinge zu schützen [2, 3, 5]. Wer die biologischen Ansprüche dieser mikroskopischen Helfer (Temperatur, Feuchtigkeit, UV-Schutz) respektiert, integriert ein schlagkräftiges Werkzeug in sein modernes Pflanzenschutzkonzept.