Wissenschaftliche Literaturrecherche: Die wissenschaftliche Literatur bildete die Grundlage für die Durchführung des Projektes. Die Fachliteratur wurde über der Projektlaufzeit fortlaufend aktualisiert. Der Anstieg der Publikationen zu Fusarium an Knoblauch (+56% im Zeitraum 2019-2023; Datenbank Scopus, Kategorie „Agrarwissenschaften und Biologie“) zeigt die zunehmende Bedeutung der Problematik. Zu Projektbeginn waren viele Berichte über die ersten Identifizierungen von vor allem Fusarium proliferatum als Erreger der Knoblauchfäule verfügbar. Daneben wurde auch über Fusarium oxysporum berichtet, ein Schaderreger, der v.a. an Zwiebel bedeutende Schäden verursacht. Boden und Pflanzgut wurden als Quelle des Befalls genannt. In den neueren Berichten wird F. proliferatum als Trockenfäule und F. oxysporum als Basalfäule an Knoblauch beschrieben. Die Trockenfäule äußert sich in trocken erscheinenden, beige bis braunen sich ausbreitenden einfallende Flecken, die überall an der Oberfläche der Knoblauchzehen auftreten können. Die Symptomatik wurde vorwiegend an Lagerware dokumentiert. Die Basalfäule gilt als weiche Fäule, die sich von der Wurzelseite der Zehe nach oben zieht. Bei einem starken Befall sterben die Pflanzen bereits im Feld ab. Aufbauend auf den Literaturdaten wurde eine multiplex PCR etabliert, mit der beide Fusarium Arten in einer Analyse identifiziert werden können. Weitere Fusarium-Arten wurden durch Sequenzieren identifiziert.

Fusarien im Boden und im Pflanzgut: Pflanzenpathogene Fusarien können im Boden überdauern oder auch über das Pflanzgut übertragen werden. Die Auswertung der Bodenproben von 6 Standorten ergab keine erhöhte Anwesenheit von Fusarium proliferatum und Fusarium oxysporum in den untersuchten Böden. Wie in der Praxis üblich und auch in der Literatur genannt, wird eine mindestens vierjährige Fruchtfolge gegen die Anreichung von Pilzen im Boden empfohlen. Gesundes Pflanzgut ist eine Voraussetzung für einen guten Ertrag und ein gesundes Lagergut. Knoblauch wird vegetativ über die Zehen vermehrt, wodurch die Wahrscheinlichkeit der Übertragung von Krankheiten über das Pflanzgut besteht. Im ersten Jahr wurde daher das Pflanzgut von sechs Sorten (Garcua, Gardacho, Gardos, Messidor, Sabagold, Therador), im zweiten Jahr von drei Sorten (Garcua, Garpek und Sabagold) auf Befall mit Fusarien untersucht. Die Ergebnisse zeigen einen sorten- und jahresabhängigen Befall des Pflanzgutes mit Fusarium. Alle untersuchten Zwiebeln zeigten Trockenfäule-Symptome. Die Sorte Gardos hatte den geringsten Befall, die Sorte Sabagold den stärksten. Ein Befall der Knoblauchzehen ist anhand der äußeren Schale der Knoblauchzwiebel jedoch nicht erkennbar. Für die Pflanzgutbehandlung stehen derzeit keine ausreichend wirksamen Methoden zur Verfügung. Zudem gibt es keine valide Zuordnung der Knoblauchsorten hinsichtlich ihres Resistenzverhaltens gegenüber Fusariosen.

Fusarium Arten und Kontamination mit Mykotoxinen:  Die Gattung Fusarium umfasst über 300 Vertreter mit unterschiedlicher Wirtsspezifität. In der Literatur wurden neun Arten an Knoblauch nachgewiesen, mit Fusarium proliferatum als Hauptpathogen gefolgt von Fusarium oxysporum. Fusarium proliferatum ist zudem für die Produktion von Mykotoxinen bekannt. Pflanzgut und Lagerware wurden daher auf die Fusarium-Arten, Lagergut zusätzlich auf die mit Mykotoxinen untersucht. Die Daten bestätigen, dass auch in Österreich Fusarium proliferatum das Hauptpathogen an Knoblauch darstellt. Fusarium oxysporum wurde ebenso nachgewiesen, jedoch in bedeutend geringerem Maße. Andere Fusarium-Arten wurden nur in einzelnen Fällen identifiziert, meist gemeinsam mit Fusarium proliferatum.  Sie werden als sekundäre Pathogene eingestuft. An Konsumknoblauch wurden Mykotoxine nur in geringem Ausmaß nachgewiesen. Die nachgewiesenen Mengen werden als für den menschlichen Konsum unbedenklich eingestuft. Um Schäden durch Fusarien und eine potentielle Mykotoxinbelastung gering zu halten, wird die Verwendung von gesundem Pflanzgut, eine mindestens vierjährige Fruchtfolge, eine möglichst schonende Ernte und die Kühllagerung der Lagerware empfohlen.

Trocknung, Ernte und Lagerung: Der Befall von Knoblauch zum Zeitpunkt der Ernte, nach der Trocknung und am Ende der Lagerung wurde erhoben. Dabei wurden drei Erntemethoden (händische Ernte, mechanische Ernte, händisch Ernte mit nachfolgender gezielter Verletzung) und zwei Lagerarten (Kühllager -2 °C; Hallenlager mit Raumtemperatur in Abhängigkeit zur Außentemperatur) verglichen. Zur Ernte zeigten die Knoblauchzwiebeln keinen visuellen Befall; nur aus einem geringen Anteil wurde Fusarium isoliert. Nach der Trocknung waren typische Trockenfäule-Symptome an geschälten Zehen, mit unterschiedlich starker Befallsausprägung auf den Zehen einer Zwiebel ersichtlich. Der Befall breitete sich im Hallen- und im Kühllager weiter aus (abhängig vom Jahr und vom Produktionsstandort). Die Befallsausbreitung wurde durch Kühllagerung reduziert. Händisch geerntete Proben unterschieden sich nur gering von maschinell geernteten, nach mechanischer Beschädigung zeigten sich deutlichere Symptome. Im Labormaßstab wurden 5 Trocknungstemperaturen getestet. Bei 30 °C und 36 °C erfolgte eine Reduktion des Befalls. Bei 40 °C wurde der Befall ebenso reduziert, es zeigten sich jedoch teilweise glasige, karamellisiert erscheinende Zehen mit untypischen Geruch. Eine möglichst beschädigungsfreie Ernte, eine möglichst rasche Trocknung und Kühllagerung des Knoblauchs kann zur Befallsreduktion beitragen. Die optimale Trocknungstemperatur muss in einem Praxisversuch bestätigt werden.

Pflanzgutqualität und -behandlung: Das Projekt belegt, dass das Pflanzgut die entscheidende Infektionsquelle für die heimische Knoblauchproduktion darstellt. Der Einfluss des Pflanzgutbefalls auf den Befall wurde im Feldversuch untersucht. Dafür wurde maschinell in einzelne Zehen zerteiltes Pflanzgut sorgfältig geschält und nach Befallsklassen sortiert. Es zeigte sich, dass der Zerteilprozess bedeutende Beschädigungen verursacht, die Eintrittspforten für Schadpilze, wie Penicillium sp., darstellen können. Frühe und starke Infektionen im Feld beeinträchtigen den Feldaufgang und die Pflanzenentwicklung: Der Feldaufgang mit ansteigender Befallsstärke reduziert wird. Die auflaufenden Pflanzen der unterschiedlichen Befallsstufen unterschieden sich zur Ernte und nach der Trocknung jedoch nicht im Befall. Für die Pflanzgutvorbereitung wird ein möglichst schonendes beschädigungsfreies Zerteilen empfohlen. In einem Feldversuch wurden zudem sechs Produkte als Beize für das mechanisch zerteilte Pflanzgut getestet: Xilon® (Trichoderma asperellum), Trianum-P (Trichoderma harzianum), Integral® Pro (Bacillus amyloliquefaciens), Cerall® (Pseudomonas chlororaphis), Tillecur®(Pflanzenstärkungsmittel), Switch®. Nach der Trocknung konnte keine signifikante Wirkung der getesteten Produkte auf den Fusarium-Befall festgestellt werden, weder auf Befallshäufigkeit noch auf Befallsstärke. Eine Beizung des Pflanzgutes mit den getesteten Substanzen zur Befallsreduktion kann daher nicht empfohlen werden.

Symptomatik im Bestand und Einfluss der Kulturführung: Aus der Literatur war unklar, ob die ersten Symptome bereits im Feld auftreten. Daher wurden der Bestand über drei Vegetationsperioden zwischen dem Feldaufgang und der Ernte untersucht und bewertet. Zusätzlich wurden Proben im Labor untersucht. Da die Kulturführung einen Einfluss auf den Befall im Bestand und Lager habe kann, wurden die Verfahrensabläufe an den einzelnen Betrieben mittels Fragebogen erhoben. Die Ergebnisse zeigen, dass der Befall mit Fusarium nicht anhand einfacher visueller Feldbonituren erkennbar ist. Ein Befall mit Fusarium kann erst im Labor bestätigt werden. Aus Fragebögen ergab sich, dass die Kulturführung an den Betrieben sehr individuell erfolgt. Jedoch berichteten alle Betriebe von steigenden Ausfällen im Lager in den vorangegangenen Jahren. Unsere Daten zeigen, dass sich der Pilz in die Vegetationsphase nur sehr schwach in den Pflanzen ausbreitet und keine deutlichen Symptome bildet. Die Kulturführung scheint darauf ebenso keinen bedeutenden Einfluss zu haben. Die Beprobung der Erntemaschinen ergab, dass Fusarium spp. über die Messer übertragen werden könnte - die Bedeutung für den Befall im Lager ist nicht bekannt. Eine Früherkennung des Befalls im Bestand ist für LandwirtInnen derzeit nicht möglich. Daher können auch keine Empfehlungen für befallsreduzierende Maßnahmen im Feld getroffen werden.