Wie Sojabohnenkrankheiten Brasilien erreichen

Im Jahr 1917 schlug Elmer Drew Merrill in Übereinstimmung mit den internationalen Regeln der botanischen Nomenklatur vor, dass der korrekte wissenschaftliche Name für Sojabohnen lauten sollte Glycine max (L.) Merrill. Das Wort Glycineist ein Begriff, der von der griechischen Wurzel abgeleitet ist Glyks, was süß bedeutet, wahrscheinlich in Anspielung auf die süße Knolle, die Sellerie, die Pflanze, auf der Linnaeus seine Beschreibung der Gattung ursprünglich basierte. Später wurde es in ein anderes Genre verschoben.

Die heute am weitesten verbreitete Theorie zum Ursprung der Sojabohne besagt, dass sie im 2838. Jahrhundert (zu Beginn der Chou-Dynastie) im Nahen Osten Nordchinas als domestizierte Pflanze auftrat. „Der erste schriftliche Bericht über Sojabohnen findet sich in den Büchern von Pen Ts’ao Kang Mu, die die Beschreibung der Pflanze durch Kaiser Shen Nung im Jahr XNUMX v. Chr. enthalten.“

Im Jahr 1931 schlugen die japanischen Botaniker Makino und Nemoto erstmals vor, dass die Sojabohne aus der Mandschurei stammt.

Sojabohnen wurden in den USA erstmals 1804 in einer Veröffentlichung von James Mease erwähnt und die ersten Berichte über ihre Einführung in Südamerika stammen aus dem Jahr 1882 aus Brasilien.

Heute beträgt die Sojaanbaufläche in Brasilien über 48 Millionen Hektar.

In Brasilien werden 40 durch Pilze, Bakterien, Fadenwürmer und Viren verursachte Krankheiten gemeldet. Die häufigsten Ursachen sind Pilze und Fadenwürmer.

Krankheitserreger, die die oberirdischen Organe (Blätter, Stängel und Hülsen) der Sojabohne befallen, wurden erstmals in Japan und Korea (nahe dem Ursprungszentrum), dann in den USA und schließlich in Brasilien gemeldet.

Durch den Transport des genetischen Materials (Samen) der Sojabohne werden die Krankheitserreger der Pflanze in den Gebieten verbreitet, in denen sie derzeit angebaut wird. Einige Krankheitserreger wurden erstmals in Gewächshäusern von Forschungsinstituten gemeldet.

Konnten die Quarantänedienste in den Ländern, in die die Sojabohnen gebracht wurden, deren Einfuhr in Kontinente und Länder wirksam erkennen und verhindern? Darüber hinaus wurden Programme zur Produktion und Erhaltung von freiem Saatgut nicht als nützliches Instrument für die integrierte Bekämpfung von Sojabohnenkrankheiten angesehen.

Nach der Einführung in den Ländern wird Soja in Monokultur angebaut, da sein Anbau für die Erzeuger äußerst attraktiv ist (Preis und Liquidität). Das alte Problem der Bodenerosion wurde durch die Direktbepflanzung fast vollständig gelöst.

Allerdings trägt die Kombination dieser beiden Praktiken – Monokultur und Direktanbau – zum Überleben von Phytopathogenen bei und führt infolgedessen zu einer Verschlimmerung der Intensität und der Schäden, die durch Krankheiten verursacht werden.

Grundlegende Konzepte

Kontrolle - „Dabei handelt es sich um den Einsatz von Maßnahmen, die darauf abzielen, das Auftreten bzw. die Schwere von Pflanzenkrankheiten zu verhindern oder zu verringern, um die verursachten Schäden zu vermeiden oder zu verringern.“

Bei der Bekämpfung handelt es sich um eine Reihe von Taktiken zur Minimierung des durch Krankheiten verursachten Schadens. Bei der Entscheidung zur Bekämpfung einer Krankheit muss die erwartete Wirksamkeit der Bekämpfung im Auge behalten werden. Wäre das Ziel beispielsweise, die Krankheitsintensität und den Schaden um etwa 40, 50, 60, 70, 80, 90 oder >90 % zu reduzieren?

Integrierte Steuerung (IC) - Laut der Ernährungs- und Landwirtschaftsorganisation der Vereinten Nationen (FAO) (1968) ist CI „ein System der Schädlingsbekämpfung, das alle geeigneten Techniken und Methoden in möglichst verträglicher Weise verwendet, um Schädlingspopulationen auf einem Niveau zu halten, das unterhalb derjenigen liegt, die wirtschaftlichen Schaden verursacht“.

Integriertes Krankheitsmanagement (IDM) - Ein Jahr später stellte die National Academy of Science der Vereinigten Staaten (NAS) (1969) das offizielle MID-Konzept vor: „Die Nutzung aller verfügbaren Techniken innerhalb eines einheitlichen Programms, um die Population schädlicher Organismen unterhalb des LDE-Werts zu halten und schädliche Nebenwirkungen auf die Umwelt zu minimieren.“ Das MID erfüllt die technischen Anforderungen an eine nachhaltige Landwirtschaft.

Schaden - ist jede Verringerung der Menge (kg/ha) und/oder Qualität der Produktion (Nuter et al., 1993).

Verlust - finanzielle Einbußen (R$/ha) pro Flächeneinheit aufgrund von Schäden (Nuter et al., 1993).

Wissenschaftler kommen zu dem Schluss, dass die rationalste Vorgehensweise ein integriertes Krankheitsmanagement ist. Dafür ist es wichtig, die Schäden zu kennen, die die Krankheit anrichtet. Der Schaden hängt vom Ausmaß der Erkrankung ab und wird durch eine mathematische Funktion ausgedrückt, die den Schadenskoeffizienten (Cd) enthält.

Komponententaktiken des Integrierten Krankheitsmanagements (IDM)

Eliminierung des Primärinokulums - Die primären Inokulumquellen für Sojabohnenpathogene sind Samen, Ernterückstände, Ausfallpflanzen, alternative Wirte und Virusreservoirs. Bodenpilze mit saprophytischer Konkurrenzfähigkeit kommen im Boden vor, also im Boden, der organische Pflanzenstoffe enthält.

Deshalb müssen bei MID die Erreger aus den genannten Quellen reduziert oder eliminiert werden.

Produktion und Erhalt unbeschädigten Saatguts - Das Ursprungsgebiet der Sojabohnen ist laut Nikolai Ivanovich Vavilov (1887-1943) die Region Mandschurei in China. Von diesem Zentrum aus wurden Sojabohnensamen in die ganze Welt gebracht.

Der Hauptlieferant von Sojabohnensaatgut für Brasilien sind nach wie vor die USA. Es gab jedoch einen großen Zustrom von Saatgut gentechnisch veränderter RR-Sojabohnensorten argentinischen Ursprungs, das nach Brasilien eingeführt wurde. Die Einführung von RR-Sorten aus Argentinien ist weiterhin intensiv.

Aus der Literatur geht hervor, dass die wichtigsten Krankheiten der oberirdischen Organe der Sojabohne erstmals in den USA und später in Brasilien beschrieben wurden. Einige Ausnahmen sind Cercospora-Fäule, Froschaugenkrankheit, Septoria und Falscher Mehltau, die zuerst in Japan beschrieben wurden, aber immer zuerst in den Vereinigten Staaten und erst später in Brasilien. Man kann davon ausgehen, dass die Quelle des Pathogen-Inokulums das nach Brasilien eingeführte Sojabohnensaatgut war. Auf die gleiche Weise wurden und werden sie in Länder, Kommunen und auf Bauernhöfe gebracht.

Man kann davon ausgehen, dass Sojabohnenpathogene die Pflanzen überall dort begleitet haben, wo sie angebaut werden, da sie mit den Samen in Verbindung stehen.

In der nachfolgenden Tabelle ist die Häufigkeit der wichtigsten Sojabohnenkrankheiten aufgelistet, aufgeschlüsselt nach Land, Jahr und Autor der Erstbeschreibung.

Das Sammeln von Daten zur Pathologie des Sojabohnensaatguts bereitet Schwierigkeiten, insbesondere bei in Brasilien durchgeführten Arbeiten. In den meisten Berichten wird kein Nachweis der Pathogenität gemäß den Koch-Postulaten erbracht (Agrios, 2004). Sie beziehen sich im Allgemeinen auf die Beschreibung der Krankheit einer Kulturpflanze oder Region und sind manchmal vervielfältigt und/oder maschinengeschrieben (Berichte).

Manche Pflanzenpathogene sind nicht auf die Samen angewiesen, um an alle Orte transportiert zu werden, wo Sojabohnen angebaut werden. Hierzu zählen Bodenpilze, die in der Regel polyphag sind, wie Sklerotium rolfsii, Rhizoctonia solani, Fusarium tucumaniae, F. cuneirostrum, F. virguliforme, F. brasiliensis e Macrophomina Phaseolina. Es ist schwierig, die Geschichte dieser Gruppe wiederherzustellen und das Jahr und den Autor der Beschreibung ihres Auftretens in Brasilien zu ermitteln. Das Gleiche gilt für Sklerotinia sclerotiorum, die in Form von Sklerotien zwischen den Samen oder als infektiöses Myzel der Keimblätter auf die Samen übertragen werden können.

„In der Natur trennen sich Krankheitserreger nicht von den Wirten, von denen sie ernährungstechnisch abhängig sind.“ „Alle nekrotrophen Parasiten der oberirdischen Organe sind in den Samen vorhanden.“ Daher „kommen in allen aus infiziertem Saatgut entstandenen Kulturen Blattflecken, Krebserkrankungen und Anthraknose an den oberirdischen Organen auf“ (Reis und Casa, 1998; Reis et al., 2004).

Um unbeschädigtes Saatgut zu erzeugen, ist die kontinuierliche Erhaltung von Generationen von Basissaatgut (kleine Mengen), das in einem Gewächshaus (relative Luftfeuchtigkeit < 70 %) ohne Blattnässe (Regenspritzer oder Bewässerungswasser) erzeugt wurde, erforderlich. Wenn keine sekundären Zyklen stattfinden, bleibt das produzierte Saatgut unbeschädigt.

Die Behandlung von Sojabohnensamen mit Fungiziden ist nicht wirksam genug, um die Übertragung vom Samen über das Keimblatt bis zu den oberirdischen Organen zu verhindern. Nach der Übertragung werden unter günstigen Bedingungen von jedem Herd aus sekundäre Zyklen ausgelöst, die zu einer Ausbreitung der Krankheit in der Ernte führen.

Wenn das Saatgut nur einen geringen Anteil eines Krankheitserregers aufweist, ist vermutlich ein mehrjähriger wiederholter Anbau auf derselben Fläche (Monokultur) erforderlich, damit das Inokulum sich vermehren und so eine Epidemie auslösen kann. Dies muss bei den ersten in Brasilien angebauten Nutzpflanzen der Fall gewesen sein, deren Saatgut aus den USA stammte. Das Inokulum wird hauptsächlich in den Ernterückständen durch mehrere Jahre Monokultur unter günstigen Bedingungen vermehrt. Es ist die Dichte des Inokulums im Stroh, die zu Epidemien und Schäden führt und eine chemische Bekämpfung erforderlich macht. Da die Krankheit vor allem in Saatgut vorkommt, sind möglicherweise weniger Monokulturernten erforderlich, damit sie epidemische Ausmaße annimmt.

Da auf den meisten Anbauflächen Direktanbau und Sojamonokultur betrieben wird, ist die Einführung von IDM derzeit begrenzt.

Schlussfolgerungen und Zweifel

In einem neuen Gebiet tritt die Krankheit im ersten Anbaujahr auf oder manifestiert sich in örtlich begrenzten Herden dort, wo das infizierte Saatgut platziert war. Es findet eine Übertragung statt und es folgen mehrere sekundäre Zyklen aufeinander.

Die Krankheitserreger folgen den Samen in die Richtung und an den Ort, wohin sie getragen werden.

Was wurde und wird getan, um die Einschleppung von Sojabohnenpathogenen aus anderen Ländern nach Brasilien zu verhindern? Waren die Maßnahmen in dieser Hinsicht (Gesetzgebung und Kontrolle) wirksam und sind sie wirksam?

von Erlei Melo Reis (Universität von Buenos Aires, Agris Institut) und Andrea Camargo Reis (Agris-Institut)