Optimierte Anwendung von Pflanzenschutzmitteln zur Regulierung des Kartoffelkäfers (Leptinotarsa decemlineata Say) im Ökologischen Landbau

The Colorado Potato Beetle is one of the most important pests of potatoes. The effect of various plant protection products based on neem (NeemAzal-T/S), pyrethrum/rape oil (Spruzit Neu) and Bacillus thuringiensis - B.t.t. (Novodor FC) against this pest has been compared in a field experiment from 2004 until 2006. The combined application of neem and B.t.t.-product have reduced the number of Colorado Potato Beetle larvae as well as the losses of plant material by feed of the beetle larvae significantly. In three years of field experiments the application of pyrethrum/rape oil has shown no significant effect to reduce the number of Colorado Potato Beetles

Entwicklung, Überprüfung und Praxiseinführung des Prognosesystems ÖKO-SIMPHYT zur gezielten Bekämpfung der Kraut- und Knollenfäule (Phytophthora infestans) im ökologischen Kartoffelanbau mit reduzierten Kupferaufwandmengen

Die drei Teilbereiche des Projekts wurden erfolgreich bearbeitet: 1.) Reduzierung des Primärbefalls durch eine Pflanzgutbeizung mit Kupfer Für die Kupferbeizung zur Reduktion des Primärbefalls wurde das ULV-Verfahren (Mantis) als am effektivsten eingestuft. Hierbei wird mit einer minimalen Kupfermenge von 120g Kupfer/ha gearbeitet. Die Beizung hatte keine negativen Auswirkungen auf das Auflaufverhalten der Knollen und konnte den Primärbefall (Stängelbefall) reduzieren. 2.) Entwicklung von Kupferminimierungsstrategien zur Kontrolle des Sekundärbefalls Unter den niedrigen Infektionsbedingungen der ersten zwei Projektjahre haben sich die durchgeführten Kupferminimierungsstrategien auf Basis des Prognosemodells ÖKO-SIMPHYT bewährt. Diese Ergebnisse konnten im letzten Projektjahr bei hohem Infektionsdruck in Teilen bestätigt werden. Hier zeigte sich, dass gerade der Spritzstart eine entscheidende Rolle für eine erfolgreiche Bekämpfung der Krautfäule spielt. Das Modell muss speziell im Hinblick hierauf noch weiterentwickelt werden, um den Spritzstart zuverlässig prognostizieren zu können. 3.) Entwicklung, Validierung und Praxiseinführung des Prognosesystems ÖKO-SIMPHYT Das Modell ÖKO-SIMPHYT wurde aus dem Modell SIMPHYT anhand der erhobenen Daten speziell für die Belange des ökologischen Landbaus entwickelt. Spritzstart und Spritzabstand werden schlagspezifisch berechnet. Bei niedrigem Infektionsdruck ermöglicht das Modell eine Spritzpause und verhindert somit unnötige Spritzungen. Durch die Berechnung des Infektionsdruckes ist ein angepasster Kupfereinsatz möglich, was bei vergleichbar hohen Erträgen in vielen Fällen zu Kupfereinsparungen führt. Das Modell steht unter www.isip.de zur Verfügung

Entwicklung, Überprüfung und Praxiseinführung des Prognosemodells ÖKO-SIMPHYT zur gezielten Bekämpfung der Kraut- und Knollenfäule (P. infestans) im ökologischen Kartoffelanbau mit dem Ziel, den Einsatz kupferhaltige Fungizide auf ein Minimum zu reduzieren

Die anhand des entwickelten Prognosemodells ÖKOSIMPHYT angepassten Spritzintervalle und Kupferaufwandmengen ermöglichten in Jahren mit niedrigem Infektionsdruck im Vergleich mit routinemäßigen Applikationen gleichwertige Erträge bei reduzierten Kupfermengen. Vereinzelt waren so Einsparungen von bis zu 1000g Kupfer möglich. Durchschnittlich wurden 0,6 Behandlungen bzw. 535g Kupfer pro Hektar im Vergleich zur wöchentlichen Behandlung eingespart. Auch der Einsatz von neuen, kupferreduzierten Fungiziden nach den Modellempfehlungen erwies sich als erfolgreich, so dass hier ein weiteres Einsparpotential zur Verfügung steht. Zugang zum Modell ÖKOSIMPHYT ist für Landwirte und Berater unter www.isip.de im Internet möglich. Die Prognose hat sich als zuverlässiges Hilfsmittel bei der Krautfäulebekämpfung erwiesen. Einzig der bislang nicht mit ausreichender Sicherheit prognostizierbare primäre Stängelbefall kann in Einzelfällen zu einer verspäteten Spritzstart-Empfehlung führen. Hier herrscht weiterhin Forschungsbedarf, um die Prognose des Primärbefalls zu optimieren. Um diese Lücke zu schließen und den primären Stängelbefall, welcher bislang durch Pflanzenschutzmaßnahmen nicht verhindert werden kann, zu regulieren, wurde die Kupferbeizung des Saatgutes eingesetzt. Die hierzu in den Versuchen verwendete ULV-Methode ermöglicht eine Beizung der Pflanzknollen mit geringen Kupfermengen (120g/ha). Durch dieses Verfahren konnte der Stängelbefall vielfach signifikant reduziert werden, was sich in Mehrerträgen von bis zu 55% wiederspiegelte. Anhand molekularbiologischer Methoden konnte gezeigt werden, dass die latente, also nicht sichtbare Verseuchung des Pflanzgutes mit dem Krautfäuleerreger ein ernst zu nehmendes und bislang unterschätztes Problem darstellt. So waren durchschnittlich 11% der untersuchten Saatkartoffeln latent befallen und nur ein geringer Anteil der Pflanzgutpartien erwies sich als befallsfrei

Site-specific prognosis model for the spatial distribution of Fusarium crown rot

Die teilflächenspezifische Applikation von Pflanzenschutzmitteln ermöglicht die variable Anpassung der Fungizidmenge an das räumliche Auftreten von Pflanzenkrankheiten im Schlag. Hierfür müssen jedoch geeignete Methoden zur Krankheitserkennung oder –prognose vorhanden sein. Deshalb wurde im Rahmen des Forschungsprojektes „AssSys“ (Anonym, 2021) ein teilflächenspezifisches Prognosemodell entwickelt, welches die relative räumliche Verteilung von Fusarium-Halmbasisverbräunung in Winterweizen prognostiziert. Hierbei werden anhand von topographischen Daten (Höhendaten, SAGA Wetness Index) drei Zonen unterschiedlicher Befallsgefährdung ausgewiesen. Zur Entwicklung und Evaluierung des teilflächenspezifischen Prognosemodells wurde in den Jahren 2011–2012 sowie 2018–2020 das räumliche Auftreten von Fusarium-Halmbasisverbräunung auf mehreren Untersuchungsflächen je Jahr bonitiert. Die Modellgüte wurde anhand der Koinzidenz zwischen bonitiertem und prognostiziertem Befalls­niveau über die Untersuchungsflächen bestimmt. Diese variiert abhängig von der Datenquelle und der ausgewiesenen Zone zwischen 57 % und 80 %. Das teilflächenspezifische Prognosemodell ermöglicht somit die Identifi­zierung besonders sowie wenig vulnerabler Bereiche in Schlägen und wird prototypisch als Webservice via www.isip.de realisiert.Site-specific application of pesticides allows to adapt the application rate to the spatial distribution of plant disease(s) in fields. For this purpose, suitable procedures for disease detection or prognosis are necessary. Therefore, a site-specific prognosis model was developed in the research project “AssSys” (Anonym, 2021) to predict the relative spatial distribution of Fusarium crown rot in winter wheat. Based on topographic data (elevation data, SAGA Wetness Index) three zones of disease risk are differentiated. From 2011–2012 and 2018–2020 the spatial distribution of Fusarium crown rot was sampled in several study fields per year for model development and evaluation. Model quality was assessed as the coincidence between sampled and predicted disease level. It ranged from 57 % to 80 % given the data source and disease risk zone. In general, the site-specific prognosis model provides an opportunity to identify zones of high and low vulnerability in agronomic fields

Präventive Anbauplanung im Umgang mit der Schädlingsgilde in Ackerbohnen und Erbsen zur Schadensvermeidung und Ertragssicherung (WP1)

Für den Ackerbohnen- und Erbsenanabau wurden das räumlich-, zeitliche Befallsgeschehen vierer Zielschädlinge analysiert, um risikobehaftete Anbaukonstellationen zu identifizieren. Das Projekt war Teil des zeitgleich bestehenden BÖLN-Projektverbundes CYDNIGPRO mit den Projektpartnern Uni-Kassel-FÖP, Gäa e. V., ZEPP, und LLG Sachsen-Anhalt. Die Befallserhebungen fanden in drei Modellregionen von etwa 30 km Durchmesser in Hessen, Sachsen und Sachsen-Anhalt statt und umfassten Buchtenfraß an Ackerbohne & Erbse (Blattrandkäfer), Pheromonfallenfänge und Knospenschaden an Erbse (Erbsengallmücke) und Pflückproben von Ackerbohnen (Ackerbohnenkäfer) und Erbsen (Erbsenkäfer). Mit den georeferenzierten Flächeninformationen zur Lage, Geometrie, ihrer jeweiligen Entfernungen zueinander, Saatzeit/Feldaufgang und Wetterdaten wurden zwei räumliche Auswertungsmethoden als a) Entfernung zur nächstgelegenen Vorjahresfläche und b) prozentualer Vorjahres Flächenanteil innerhalb gestufter Radien um die aktuellen Flächen gerechnet. Im Projektverlauf stieg das Befallsniveau von Ackerbohnen- und Blattrandkäfer in allen Regionen an. Auch der Erbsenkäferbefall nahm sowohl in Sachsen, als auch in Hessen zu, während die Erbsengallmücke in Sachsen-Anhalt nur sehr niedrigen Befall aufwies. Beim Blattrandkäfer führten weite Flächenabstände zu tendenziell sinkendem Befall. Trotz witterungsbedingt sehr unterschiedlichen Aussaatzeitfenstern nach Jahr und Region, überwogen bei Spätsaaten signifikant geringere Buchtenfraßwerte. Beim Ackerbohnenkäfer wirkten sich weder Flächenabstand noch Saatzeit befallsmindernd aus, sodass diese keine nutzbare Option zur Befallsprävention darstellen. Für Hessen konnte belegt werden, dass Käferlebendbesatz im Saatgut eine bisher unterschätzte Befallsquelle darstellt. Der ebenfalls präventive Ansatz, waldumschlossene „Gesundlagen“ mit Vorjahresanbaupause zu nutzen, wurde mit moderatem Ergebnis bestätigt. Die vorgestellte Ergebnislage ist zunächst regions-spezifisch und ist im Kontext der regionalen Anbaumuster und der stark unterschiedlichen Pflanzenschutzregime zu betrachten. Prinzipiell und als Fernziel, scheinen Befallsprognosen insbesondere für Blattrandkäfererstbefall möglich. Die vorliegenden Daten belegen, dass Flächenabstände und Saattermine präventiv nutzbare Stellgrößen gegen Starkbefall darstellen können und bilden eine wertvolle Referenz für Beratung und Praxis

Entwicklung eines zeitlichen und räumlichen Entscheidungshilfesystems gegen den Erbsenwickler (Cydia nigricana, Fabricius)

Pea moths (Cydia nigricana) can cause severe damages in pea crops (Pisum sativum). Larvae feed on the seeds in the pods and contaminate them with feces. In the cultivation of organic green peas 0.5 % damaged seeds lead to the denial of whole pea fields (Schulz & Saucke 2005). There can be a yield loss in forage peas and a loss of quality of seeds for propagation. Within the framework of the project to improve the spatial and temporal cultivation strategy of peas to get less damage due to pea moths, is the intention. For a better spatial and temporal cultivation strategy, the DSS creates a map with areas with an infestation risk factor. The higher the risk factor, the earlier the new fields should be cultivated. Therefore, the first part of the DSS works with georeferenced data, like distances between fields of the previous year and the currently planned fields and their infestation risk. The coincidence of the flowering of peas and the flight of pea moths is very important for the infestation. Hence, the second part of the DSS predicts the phenology of the pea and the development of the pea moth for a better precision of the pest control

Erbsenwickler (Cydia nigricana) in Gemüse- und Körnererbsen: Grundlagen zur Befallsprognose und Schadensprävention

Spatio-temporal distribution, combined with aspects of insect biology and ecology can influence the infestation risk of the key pea pest Cydia nigricana in vegetable- and field peas. The proximity of pea fields of the previous cultivation period highly affects the infestation potential of the moth. The presented study aims to monitor the infestation development in three different regions in Germany (North Hesse, Saxony, Saxony-Anhalt) in four consecutive years and to relate empirical pest incidences to key factors as crop abundance, the distance to previous pea fields, the pea plant phenology and climatic conditions. In a next step, these data will form the basis for the elaboration of a computer-aided decision support system, which assists farmers in implementing preventive strategies based on risk avoidance

CO-FREE Alternative Test Products for Copper Reduction in Agriculture

The project CO-FREE (2012-2016) aimed to develop strategies to replace/reduce copper use in organic, integrated and conventional farming. CO-FREE alternative test products (CTPs) were tested and integrated together with decision support systems, disease-tolerant varieties, and innovative breeding goals (ideotypes) into improved management strategies. CO-FREE focused on apple/apple scab (Venturia inaequalis), grape/downy mildew (Plasmopara viticola), and tomato and potato/late blight (Phytophthora infestans). Starting point of the project were ten CTPs with direct or indirect modes of action including Trichoderma atroviride SC1 and protein extract SCNB, Lysobacter spp., yeast-based derivatives, Cladosporium cladosporioides H39, the oligosaccharidic complex COS-OGA, Aneurinibacillus migulanus and Xenorhabdus bovienii, sage (Salvia officinalis) extract, liquorice (Glycyrrhiza glabra) extract, PLEX- and seaweed plant extracts. As the project progressed, further promising CTPs were included by the partners. Field trials were performed in different European countries in 2012-2015 following EPPO standards. In the first years, stand-alone applications of CTPs were tested. In the following years these were integrated into complete strategies. Effects on main and further diseases, on yield and on non-target organisms were assessed. Here, field trial results with CTPs are summarized

Assistance system for the site-specific use of herbicides

Die teilflächenspezifische Applikation von Herbiziden zur Unkrautbekämpfung ist ein Ansatz, mit dem eine Reduktion und Spezifikation angewendeter Pflanzenschutzmittel und somit eine umweltschonendere und nachhaltigere Agrarproduktion möglich wird. Im Rahmen des BLE-Projektes "Entwicklung und Praxistest eines Direkteinspeisungssystems ohne Verzögerungszeiten zur Teilflächenapplikation von Pflanzenschutzmitteln" konnte erstmals eine technisch ausgereifte Direkteinspeisungsfeldspritze genutzt werden, mit dieser die bislang bekannten Probleme der Direkteinspeisung gelöst wurden. Um mit dieser Technik jedoch eine tatsächliche Teilflächenapplikation unter Praxisbedingungen umzusetzen, bedarf es der zusätzlichen Entwicklung einer Systemumgebung, welche eine Vielzahl von satelliten-, sensor- und geodatengestützten Informationen über Schnittstellen integrieren kann und mit dessen Hilfe Teilflächen innerhalb der gesamten Applikationsfläche für unterschiedliche Applikationsmaßnahmen identifiziert und näher charakterisiert werden können. Zielsetzung ist die Entwicklung eines Assistenzsystems basierend auf der Direkteinspeisung zur orts- und zeitabhängigen teilflächenspezifischen Applikation von Pflanzenschutzmitteln. Erste Ergebnisse zeigen eine wirtschaftliche Kosteneinsparung und eine umweltschonendere Herbizideinsatz durch teilflächenspezifische Applikation.The site-specific application of herbicides for weed control is an approach that enables the reduction and specification of pesticides and thus a more environmentally friendly and sustainable agricultural production. Within the scope of the BLE project "Development and practical test of a direct feed system without delay times for partial area application of crop protection agents", a technically mature direct feed field sprayer could be used for the first time, which solved the previously known problems of direct injection. However, in order to implement an actual partial area application under practical conditions with this technology, it is necessary to additionally develop a system environment which can integrate a large number of satellite-, sensor- and geodata-supported information via interfaces and with the help of which partial areas within the entire application area can be identified and characterised in more detail for different application measures. The aim is to develop an assistance system based on direct feeding for the location- and time-dependent sub-area-specific application of pesticides