Inokulumreduzierung des Schorfpilzes als Beitrag zur Kupferminimierung bzw. Kupferverzicht in der ökologischen Apfelproduktion

Im Zeitraum zwischen Oktober 2010 und Dezember 2016 wurden verschiedene Methoden zur Reduzierung des Inokulums des Apfelschorferregers getestet und hinsichtlich ihrer Wirkung auf Schorfinfektionen miteinander verglichen. Dazu wurden unterschiedliche Versuchsdurchführungen an mehreren Standorten in Deutschland (KOB Bavendorf, DLR Rheinpfalz und ÖON, Jork) durchgeführt. Der Schwerpunkt der Versuchsarbeit lag auf dem mechanischen Entfernen des Laubes mit unterschiedlichen Laubsaugern, kombiniert mit dem Einsatz von verschiedenen Pflanzenschutzvarianten. Zusätzlich zum mechanischen Entfernen des Laubes wurden Vinasse- und Hefepräparate eingesetzt, um die Zersetzung des Laubes zu beschleunigen und dadurch im Frühjahr Schorfinfektionen zu vermeiden. Die Laubsaugereinsätze fanden jeweils im Frühjahr, vor dem Beginn der Ascosporensaison, meistens im Zeitraum von Ende Februar bis Mitte März statt, der Termin sollte dabei immer möglichst kurz vor dem Beginn der Ascosporensaison liegen. Erfasst wurde zum einen die direkte Wirkung der Laubsammelgeräte auf die Laubmenge sowie zum anderen die indirekte Wirkung auf das Auftreten des Apfelschorfes mit Hilfe von Rosetten-, Lang-trieb- u. Fruchtschorfbonituren. Die direkte Wirkung auf die in den Obstanlagen verbleibenden Laubmengen beläuft sich auf 39 bis rund 94 % Reduzierung. Mit Hilfe von anschließender Handräumung konnte auch ein Wert von annähernd 100 % erreicht werden. Die Unterschiede in den Wirkungsgraden wurden dabei hauptsächlich durch unterschiedliche Beschaffenheiten der Obstanlagen verursacht, so führen beispielsweise Unebenheiten, wie tiefe Fahrspuren, zu spürbar verringerten Räumleistungen der Laubsauger. Die Wirkung auf das Auftreten des Apfelschorfs unterschied sich sowohl an den Standorten zwischen den Jahren, als auch zwischen den Standorten, bzw. Regionen teilweise erheblich. Die besten Wirkungsgrade wurden regelmäßig in der Bodenseeregion, am KOB Bavendorf erzielt. Betrachtet man isoliert das Auftreten von Schorf auf den Langtrieben und Früchten in den Standardpflanzenschutzvarianten, die an allen Versuchsstandorten vergleichbar durchgeführt wurden, so waren in den auswertbaren 16 Versuchsjahren (Versuchsjahr = Jahr pro Versuchsstandort) in 9 von 16 Versuchsjahren die Ergebnisse hinsichtlich des Schorfbefalls auf den Langtrieben in den Laubsaugervarianten besser als in den jeweiligen Vergleichsparzellen ohne Laubsauger. Noch etwas deutlicher fielen die Ergebnisse hinsichtlich des Befalls auf den Früchten aus, hier waren in 13 von 16 Versuchsjahren die Schorfbefallswerte in den Laubsaugervarianten geringer als ohne Laubsaugereinsatz, so dass die positiven Effekte im Laufe der Versuchstätigkeit deutlich überwogen. Auch der Einsatz von Hefepräparaten, besonders aber von Vinassen, hatte eine Wirkung auf das Auftreten der Schorfinfektionen

Weiterentwicklung einer Strategie zur Reduzierung bzw. Substitution des Kupfereinsatzes bei der Apfelschorfbekämpfung im ökologischen Obstbau

Im BÖLN Verbundprojekt mit dem Arbeitstitel "Weiterentwicklung einer Strategie zur Reduzierung bzw. Substitution des Kupfereinsatzes bei der Apfelschorfbekämpfung im ökologischen Obstbau" wurden unter Berücksichtigung des Ascosporenpotentials, des Entwicklungszustandes der Wirtspflanze und der Potenz der Pflanzenschutzmittel verschiedene kupferfreie oder kupferminimierte Schorfbekämpfungsstrategien auf ihre Praxiseignung geprüft. Kupferpräparate: Wie die Versuche zeigten, besitzen Kupferhydroxidpräparate (Cuprozin progress, Funguran progress) eine höhere Wirksamkeit als Kupferoxychloridpräparate (Funguran). Daher konnte die gleiche Wirkung, bei deutlich geringeren Reinkupfergehalten pro Hektar, alleine durch den Wechsel von Funguran auf die Kupferhydroxidpräparate erzielt werden. In Versuchen in der Sekundärschorfphase, in denen ganz auf den Einsatz von Kupfer bei der Schorfbekämpfung verzichtet wurde, wurde ein deutlich höherer Spätschorfbefall ermittelt. Hierbei zeigte sich, dass besonders in regenreichen Sommermonaten die regenstabilen Kupferpräparate bei der Schorfbekämpfung bislang unerlässlich sind. Schwefelkalk: Das Schwefelkalkprodukt CURATIO wurde über die gesamte Projektlaufzeit in einer Vielzahl an Laborund Freilandversuchen umfassend auf seine Wirkung bei unterschiedlichen Applikationszeitpunkten und mit unterschiedlichen Aufwandmengen geprüft. Es zeigte sich, dass die höchste Kupferreduzierung bei den direkten Maßnahmen durch den Einsatz von CURATIO erreicht wurde. CURATIO ist der zentrale Baustein in der Kupferminimierungsstrategie. Netzschwefelpräparate: Im Projekt wurde in verschiedenen Kombinationen die Wirkung von Netzschwefel als protektives Belagsfungizid getestet. Die Varianten, an denen Netzschwefel beteiligt war, erreichten dabei regelmäßig hohe Wirkungsgrade. Als besonders erfolgreich erwies sich die Kombination aus Netzschwefel und einem Kupferpräparat. Im direkten Vergleich zwischen Kupfer und Netzschwefel, jeweils solo eingesetzt, zeigte sich Kupfer dem Netzschwefel überlegen, die Kombination aus Kupfer und Netzschwefel war aber wiederholt besser als der alleinige Einsatz von Kupfer. Die Wirksamkeit von Netzschwefel, konnte in den meisten Versuchen, durch die Zugabe eines Additivs verbessert werden. Hierzu wurde neben anderen Produkten das Produkt Trifolio S-forte mit einer Aufwandmenge von 1,25 l/ha u. mKh getestet. Kaliumhydrogencarbonat: Kaliumhydrogencarbonate bieten, in Kombination mit Netzschwefel appliziert, eine weitere Option in einer Schorfbekämpfungsstrategie, die zu Kupferreduktion führt. Calciumhydroxid: Aufgrund der Gewächshausergebnisse beim Einsatz von Calciumhydroxid ins Keimungsfenster, mit einem Wirkungsgrad von 94 %, wurde Calciumhydroxid auch in mehreren Versuchen unter Freilandbedingungen geprüft. Hierbei zeigte sich, dass in einigen Versuchen mit einem niedrigen Schorfdruck das Präparat Ulmer Kalkmilch in das Keimungsfenster appliziert gute Wirkungsgrade, auf ähnlichen Niveau wie CURATIO, erzielte. Schorfdurchbrüche bei Re-Sorten: Während der Projektlaufzeit trat in mehreren Anbaugebieten Deutschlands verbreitet Schorfbefall an bislang als schorfresistent eingestuften Apfelsorten auf. Im Rahmen eines Resistenzmanagements wurden erste Versuche zu dieser Thematik durchgeführt

Konzept zur Reduktion der Regenfleckenkrankheit - Ermittlung von Parametern zur Biologie der Erreger unter westeuropäischen Klimabedingungen als Grundlage für die Weiterentwicklung eines Prognosemodells

Ziel des dreijährigen Projekts war es, Schlüsselparameter der bisher unter europäischen Bedingungen nur wenig erforschten Regenfleckenkrankheit (RFK) zu erarbeiten. In den Regionen Altes Land und Bodensee dominierte in allen drei Versuchsjahren (2007 – 2009) ein und derselbe RFK-Erreger, Peltaster sp.. Weitere RFK-Erreger sowie der Erreger der Fliegenschmutzkrankheit (FSK), Schizothyrium pomi, kamen nur sporadisch vor und sind wahrscheinlich für die Bekämpfung der Symptome derzeit ohne Bedeutung. In beiden Regionen ist die RFK fast ausschließlich auf ökologisch bewirtschaftete Anlagen beschränkt. Eine Besiedlung von Obstanlagen durch RFK-Erreger findet zunächst von außen statt, kann dann aber in den darauf folgenden Jahren durch endogenes Inokulum getragen werden. Fruchtmumien spielen eine Rolle als endogene Infektionsquellen. Umfangreiche Versuche zur Präzisierung der Infektionsbedingungen haben ergeben, dass eine Besiedlung der jungen Früchte bereits zum sehr frühen Zeitpunkt (T-Stadium, BBCH 74) und danach während des gesamten weiteren Saisonverlaufs erfolgen kann. Die Stärke der Symptomausprägung zur Ernte ist in erster Linie davon abhängig, wie lange die Früchte den natürlichen Infektionsbedingungen ausgesetzt waren. Je später in der Saison Infektionen stattfinden, desto weniger Zeit haben die RFK-Pilze für die Besiedlung und Ausbreitung auf der Frucht, so dass späte Infektionen i.d.R. nicht mehr zu starken Befallsgraden führen. Zur Ausprägung von RFK-Symptomen ist Blattfeuchte, auch in Form von Taubildung, ausreichend, jedoch wird die Symptomausbildung mit zunehmenden Niederschlagsmengen deutlich beschleunigt. Sind erste RFK-Symptome in einer Anlage sichtbar, verkürzt sich die zur Inkubation notwendige kumulative Blattnässedauer von etwa 250 auf unter 150 Stunden. Die RFK-Erreger scheinen eine mehrwöchige Trockenphase unbeschadet überdauern zu können. Apfelsorten zeigen deutliche Unterschiede in der Ausprägung der RFK-Symptome. Die Ursachen hierfür müssen in weiteren Untersuchungen geklärt werden

Bekämpfung der Blutlaus (Eriosoma lanigerum Hausm.) in ökologischen Obstanlagen durch Etablierung von Ohrwürmern (Forficula auricularia L.) und Bewertung unterstützender Bekämpfungsverfahren

Das Forschungsprojekt „Bekämpfung der Blutlaus (Eriosoma lanigerum Hausm.) in ökologischen Obstanlagen durch Etablierung von Ohrwürmern (Forficula auricularia L.) und Bewertung unterstützender Bekämpfungsverfahren“ lief in Zusammenarbeit verschiedener Forschungs- und Beratungseinrichtungen von April 2007 bis Dezember 2009. Ziel des Projektes war es, auf Basis von Versuchsergebnissen eine betriebliche Behandlungsstrategie zur Bekämpfung der Blutlaus durch den gezielten Ohrwurmeinsatz und Ölbehandlungen zu entwickeln. Der Einfluss der Ohrwürmer erwies sich als schwer nachweisbar. Dies kann mehrere Gründe haben. Zum einen verteilen sich die Ohrwürmer über die Anlage, so dass ein Effekt in den einzelnen Varianten dadurch ausgeglichen wird, dass die Ohrwürmer nun auch in der Kontrolle zu finden waren. Zum anderen sind zum Zeitpunkt der Ansiedlung schon zahlreiche andere Nützlinge wie Marienkäfer und deren Larven, Schwebfliegen- und Florfliegenlarven sowie Blutlauszehrwespen in den Anlagen anzutreffen, die ihren Teil zur Eindämmung der Blutlauspopulation beitragen. Gerade das Massenhafte Auftreten des Asiatischen Marienkäfers (Harmonis axyridids) lässt eine Überlagerung des Nützlingseinflusses vermuten, da die Asiatischen Marienkäfer eine enorme Fraßleistung zeigen. Der Vergleich der Applikation von Öl mit dem Pinsel bzw. per Gebläsespritze zeigt bei einem hohen Befall deutliche Vorteile für das Pinseln. Die Behandlung ist direkter und wesentlich effektiver bei hohem Befall, allerdings auch Zeit aufwendig und hat keine Zulassung in Deutschland. Bei niedrigem Befallsdruck zeigte eine Frühjahrsspritzung durchaus zufrieden stellende Ergebnisse. Als Maßnahme bei akutem Befall kann eine Ansiedlung von Ohrwürmern also nicht dienen, eine langfristige Förderung ist aber sinnvoll. Bei Applikation oder Pinseln von Öl als Bekämpfungsmaßnahme im Frühjahr muss zwischen Befallsstärke und Arbeitszeitaufwand abgewogen werden. Durch Ohrwurmkot verschmutzte Äpfel treten durchaus auf, verursachten aber in keiner der Versuchsanlagen ökonomische Schäden. Ein Versuch zum Einfluss der mechanischen Bodenbearbeitung auf die Überwinternden Ohrwürmer zeigte keinen negativen Einfluss der Bodenbearbeitung auf die Ohrwurmpopulation. Es wird davon ausgegangen, dass die Tiere zwischen die Wurzeln der Pflanzen in den Fahrgassen ausweichen oder ihre Gelege so tief im Boden anlegen, dass sie nicht mehr von der Bodenbearbeitung beeinflusst werden. Die Untersuchungen zum Gesundheitszustand der Ohrwürmer ergaben den Nematoden Mermis nigrescens sowie Vertreter der Raupenfliegen (Tachinidae) als Hauptparasiten. Insgesamt lag der Anteil parasitierter oder kranker Tiere zwischen drei und acht Prozent

Monitoring spore dispersal and early infections of Diplocarpon coronariae causing apple blotch using selected spore traps and a new qPCR method

Apple blotch (AB) is a major disease of apples in Asia and recently also emerging in Europe and the USA. It is caused by the fungus Diplocarpon coronariae (Dc) (formerly: Marssonina coronaria; teleomorph: Diplocarpon mali) and leads to severe defoliation of apple trees in late summer and thus to reduced yield and fruit quality. To develop effective crop protection strategies, a sound knowledge of the pathogen’s biology is crucial. However, especially data on the early phase of disease development is scarce, and no data on spore dispersal for Europe is available. In this study, we assessed different spore traps for their capacity to capture Dc spores, and we developed a highly sensitive TaqMan qPCR method to quantify Dc conidia in spore trap samples. With these tools, we monitored the temporal and spatial spore dispersal and disease progress in spring and early summer in an extensively managed apple orchard in Switzerland in 2019 and 2020. Our results show that Dc overwinters in leaf litter and that spore dispersal and primary infections occur already in late April and beginning of May. We provide the first results on early-season spore dispersal of Dc, which, combined with the observed disease progress, helps to understand the disease dynamics and improve disease forecast models. Using the new qPCR method, we finally detected Dc in buds, on bark and on fruit mummies, suggesting that these apple organs may serve as additional overwintering habitats for the fungus

Entwicklung von Resistenz- und Virulenzmanagement- Strategien beim Apfelwicklergranulovirus im Ökolo- gischen Obstbau

Das Ziel des Projekts „Entwicklung von Resistenz- und Virulenzmanagement-Strategien beim Apfelgranulovirus im ökologischen Obstbau“ (Akronym: ÖkoReVir) war es, in enger Zusammenarbeit von Forschung und Praxis eine tragfähige Strategie für ein nachhaltiges Resistenz- und Virulenzmanagement des Apfelwicklergranulovirus (CpGV) zu entwickeln und hieraus Empfehlungen für die Praxis des ökologischen Obstbaus zu erarbeiten. Die Strategie zur Bekämpfung des Apfelwicklers (AW) im ökologischen Obstbau basiert auf einer Kombination verschiedener Bausteine (Pheromon-Verwirrung, Apfelwicklergranuloviren (CpGV), entomopathogenen Nematoden, Bestandshygiene, etc.). Hierbei spielt die Anwendung von CpGV-Präparaten eine zentrale Rolle, da die Präparate für eine effiziente Bekämpfung des Apfelwicklers im ökologischen Anbau unabdingbar sind. Durch das Auftreten von Resistenzen ist die derzeitige Regulierungsstrategie nicht gesichert, langfristig droht der Verlust des wichtigsten Regulierungsbausteins. Zwar konnte in den vergangenen Jahren, durch intensive grundlagen- und praxisnahe Forschungsarbeiten und die Einführung resistenzbrechender CpGV-Isolate, kurzfristig die ökonomische Bedrohung des Öko-Apfelanbaus abgewendet werden, doch ergab sich aus neu beobachteten Resistenztypen in Süd- und Norddeutschland ein erheblicher Forschungs- und Entwicklungsbedarf zur Erarbeitung einer Empfehlung für ein langfristiges Bekämpfungsmanagement. Die Untersuchungen wurden in enger Zusammenarbeit des Instituts für Biologischen Pflanzenschutz des Julius Kühn-Instituts (JKI, Projektkoordination) mit der Universität Hohenheim (HOH), dem Dienstleistungszentrum Ländlicher Raum Rheinpfalz (DLR), dem Öko-Obstbau Norddeutschland (ÖON) und dem Kompetenzzentrum Obstbau Bodensee (KOB) durchgeführt werden

Improving Fertilisation Strategies in Organic Apple Cultivation

Organic fertilisers for apple production are multi-nutrient fertilisers that may cause nutrient imbalances in the production system. We carried out investigations on new organic fertilisers to assess their suitability for apple cultivation with the goal of more balanced fertilisation. We compared biogas digestates, compost, peas, clover grass pellets and silage to commonly used horn grit, vinasse and an unfertilised control in 2018 and 2019 in an apple orchard near Lake Constance. No significant differences were detected with regard to fruit quality and yield. Highest values of mineral nitrogen in the soil could be seen in the digestates and the peas in Ma

Monitoring Spore Dispersal and Early Infections of Diplocarpon coronariae Causing Apple Blotch Using Spore Traps and a New qPCR Method

Apple blotch (AB) is a major disease of apple in Asia and recently emerged in Europe and the United States. It is caused by the fungus Diplocarpon coronariae (formerly Marssonina coronaria; teleomorph: Diplocarpon mali) and leads to severe defoliation of apple trees in late summer, resulting in reduced yield and fruit quality. To develop effective disease management strategies, a sound knowledge of the pathogen's biology is crucial. Data on the early phase of disease development are scarce: No data on spore dispersal in Europe are available. We developed a highly sensitive TaqMan qPCR method to quantify D. coronariae conidia in spore trap samples. We monitored temporal and spatial dispersal of conidia of D. coronariae and the progress of AB in spring and early summer in an extensively managed apple orchard in Switzerland in 2019 and 2020. Our results show that D. coronariae overwinters in leaf litter, and spore dispersal and primary infections occur in late April and early May. We provide the first results describing early-season dispersal of conidia of D. coronariae, which, combined with the observed disease progress, helps to understand the disease dynamics and will be a basis for improved disease forecast models. Using the new qPCR method, we detected D. coronariae in buds, on bark, and on fruit mummies, suggesting that several apple tissues might serve as overwintering habitats for the fungus, in addition to fallen leaves

Multiplexed SSR marker analysis of Diplocarpon coronariae reveals clonality within samples from Middle Europe and genetic distance from Asian and North American isolates

Background Apple blotch (AB) caused by Diplocarpon coronariae (Dc) has been established in Europe since 2010. AB is a serious apple disease, mostly in low input orchards and in cider production areas in Northern Italy, Switzerland, Austria and Germany. However, the epidemiology and population genetic structure of this pathogen is unknown. Methods We developed twelve Dc-specific microsatellite markers and screened DNA of both pure fungal isolates and infected apple leaves. The marker data of 313 European samples of Dc were compared to Dc isolates from Asia (n = 7) and the USA (n = 3). Results We found 31 distinct multilocus genotypes (MLGs) in European samples, and seven additional MLGs in the Asian and USA samples. The European samples had the typical genetic signature of a recently introduced species including high clonality, a low number of private alleles and one dominant MLG across all the sampling sites. All European MLGs were genetically distant from those MLGs of Asian and USA origin. Based on the lack of linkage disequilibrium observed, there is evidence that Dc undergoes regular cycles of sexual recombination in the European population, although the sexual stage (apothecia) has not been observed in Europe. Conclusions The twelve newly developed SSR markers reported here provide a useful tool to characterize the population genetic diversity and structure of Dc in Europe. Our study supports the hypothesis that Dc is a recently introduced pathogen in Europe, but of currently unknown origin. Dc has a large effective population size during field epidemics, so we believe that the pathogen has substantial evolutionary potential. Application of the SSR markers to large-scale and diverse Dc samples will help to better understand the epidemiology of AB, which has become a global apple disease, and will help guide effective mitigation strategies based on disease management and resistance breeding.ISSN:2662-404