Dauer der Infektionsfähigkeit halmbruchkranker Getreidestoppeln. II. Mitt.

Abstract

1. Completing a former study (Part I) ( Lange-De La Camp und Naumann 1973) cereal stubbles naturally infected by Cercosporella herpotrichoides became either preserved on the surface or were buried 20, 40 or 60 cm deep in loam and sand soil. In each case 6-monthly the infectivity assayed in glass-house tests with wheat seedlings, their degradation rate and their colonization by soil microorganisms were stated. Contrary to the former assay, the infectivity of stubbles in loam soil lasted only 2 years. The influence of sequences under test, with annual cereal and perennial legume crops, was small. The infectivity of straw buried in the biggest depth (60 cm) did not persist considerably longer than that of the other ones. 2. As in the first study, the infectivity of stubbles buried in sand soil decreased one year earlier than in loam coil. The degrading of infectivity took place in both crop sequences under test and all depths simultanuously. 3. By weighing the stubble residues, a continuous destroying of straw could be showed in the following range: 20 cm > 40 cm > 60 cm > 0 cm. 4. Colonization of the buried straw pieces by saprophytic micro-organisms rised corresponding with increasing depth (max. 40 or 60 cm.) and duration of burying (max. 4 years). 5. Investigations concerning numbers of soil micro-organisms in the soil directly adjacent to the stubbles resulted in a continuous decrease correlating with the depth during the whole trial. 6. The cellulolytic activity of the variants tested in vitro considerably decreased correlating with increasing depth and was less in sand than in loam soil. 7. The loss of infectivity is not correlated with the rate of stubble destroying, the cellulolytic activity and the population of micro-organisms in soil and on the straw residues. A little correlation, however, could be found by measuring the activity of dehydrogenase : no differences between the depths and a higher effectiveness in sand soil. 8. The possible causes of the sudden loss of infectivity of the stubbles buried after at last 3½ years were discussed in detail. 1. In Ergänzung zu einer bereits beschriebenen Untersuchung (s. Mitt. I) wurden natürlich mit Cercosporella herpotrichoides verseuchte Getreidestoppeln in Lehm- bzw. Sandboden (20, 40, 60 cm Tiefe) eingegraben bzw. an der Erdoberfläche gelagert und halbjährlich auf ihre Infektionsfähigkeit (an Weizenkeimpflanzen im Gewächshaus), ihren Zersetzungsgrad und ihren Mikrobenbesatz untersucht. Im Gegensatz zu der früheren Versuchsreihe hielt das Infektionsvermögen der Stoppeln im Lehmboden nur 2 Jahre an, wobei keine bemerkenswerten Einflüsse der angebauten Fruchtfolgen — Ackerfruchtfolgen und Folgen mit mehrjährigem Luzerneanbau — festzustellen waren. Nur andeutungsweise verlief der Abbau der Infektionsfähigkeit in 60 cm Bodentiefe etwas langsamer als in den anderen Varianten. 2. Ähnlich wie in der ersten Versuchsserie verloren die C. herpotrichoides -befallenen Stoppeln ihr Infektionsvermögen in Sandboden ein Jahr früher als im Lehmboden; hier trat der Abbau in allen Fruchtfolgen und Bodentiefen gleichzeitig ein. 3. Die Bestimmung der Strohrestgewichte ließ einen kontinuierlichen Strohabbau erkennen, der an der Erdoberfläche am langsamsten und in 20 cm Tiefe am schnellsten verlief. 4. Die Besiedlung der vergrabenen Strohstücke mit saprophytischen Mikroorganismen stieg mit zunehmender Bodentiefe (Maximum bei 40 bzw. 60 cm) und Eingrabungsdauer (Maximum nach 4 Jahren) an. 5. Bei der Untersuchung der aus der unmittelbaren Nähe von Stoppelbeuteln entnommenen Bodenproben zeigte sich von Anfang an eine charakteristische Verminderung der Populationsdichte mit zunehmender Bodentiefe. 6. Die in vitro-Prüfung der zellulolytischen Aktivität in den einzelnen Versuchsvarianten ergab eine starke Abnahme dieser Stoffwechselleistung mit ansteigender Bodentiefe und eine weit geringere Aktivität im Sand- als im Lehmboden. 7. Der Verlust der Infektionsfähigkeit ist weder mit der Stoppelabbaugeschwindigkeit und der zellulolytischen Aktivität noch mit der Mikrobenbesiedlung des Bodens und der Rückstände korreliert. Eine gewisse Parallelität war jedoch bei der Messung der Dehydrogenase-Aktivität festzustellen: geringe Veränderung mit zunehmender Bodentiefe, höhere Werte im Sandboden. 8. Die möglichen Ursachen für das schlagartige Verschwinden der Infektionsfähigkeit vergrabener Stoppeln nach spätestens 3½ Jahren werden ausführlich diskutiert.