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

Development of weed infestation depending on crop rotation and herbicide intensity

Für die Entwicklung der Verunkrautung sind viele Fak­toren verantwortlich. Die direkte Unkrautbekämpfung, meist durch Herbizide, spielt eine entscheidende Rolle. Aber auch weitere Faktoren, z. B. die Fruchtfolge, üben einen erheblichen Einfluss auf die Verunkrautung aus. Ausgehend von Unkrauterhebungen zum Beginn der Dauerversuche in Dahnsdorf wird die langjährige Veränderung der Verunkrautung gezeigt. Dabei werden zwei Betriebssysteme, Marktfrucht und Futterbau, vergleichend betrachtet. In beiden Betriebssystemen wurden unterschiedliche Herbizidintensitäten, 50% und 100% der situationsbezogenen Herbizidaufwandmenge, angewandt. Innerhalb der Herbizidintensitätsstufen wurden unbehandelte und behandelte Varianten eingerichtet. Neben den Schwankungen des Unkrautauflaufs von Jahr zu Jahr treten deutliche Unterschiede in den behandelten zu unbehandelten Varianten auf. In den unbehandelten Varianten des Marktfruchtbaus werden im Mittel der zweiten Rotation (2003 bis 2008) 187 bzw. 178 dikotyle Unkrautpflanzen/m2 im Vergleich zu 128 und 89 in den behandelten (50% und 100%) gefunden. Das Betriebssystem Futterbau ist schwächer verunkrautet, hier beträgt der Unkrautauflauf 127 zu 124 in den unbehandelten zu 98 und 62 Unkrautpflanzen/m2 in den behandelten 50% und 100%. Die artenmäßige Zusammensetzung der Unkrautflora veränderte sich ebenfalls im Versuchsverlauf. Am Beginn dominierte noch Viola arvensis, mit zunehmender Versuchsdauer nahm Matricaria spp. zu. Centaurea cyanus trat in der zweiten Rotation im Marktfruchtbau in stärkerem Umfang auf.There are many factors responsible for the development of weed infestation. Direct weed control, mainly with herbicides, plays an important role, but other factors (e.g. crop rotation) are also relevant for weed development. Based on weed surveys performed at the beginning of long-term field trials in Dahnsdorf, Germany, we compared changes in weed development over time. Two farm types (cash and fodder crops) were assessed separately. In both farm types, two herbicide intensities were used, namely, 50% and 100% of the situation related herbicide dosage. The treated herbicide intensity variants were compared to untreated variants. Beyond the normal annual fluctuations in weed occurrence, clear differences between the treated and untreated variants were observed. In cash crops, the number of dicotyledonous weeds was, respectively, 187/m2 and 178/m2 in the untreated 50% and 100% variants compared to 128/m2 and 89/m2 in the treated 50% and 100% variants during the second crop rotation (2003–2008). The fodder system had lower levels of weed infestation. During the same period, the number of dicotyledonous weeds was, respectively, 127/m2 and 124/m2 in the untreated 50% and 100% variants and 98/m2 and 62/m2 in the treated 50% and 100% variants. The weed flora also changed during the experiment. Viola arvensis was initially dominant, but the numbers of Matricaria spp. increased steadily. Centaurea cyanus occurrence was limited to the second rotation in the cash crop system

Downy mildew of organically grown cucumbers in the greenhouse – differences in susceptibility of varieties?

Der Falsche Mehltau (Pseudoperonospora cubensis) an Gurken stellt einen limitierenden Faktor für den ökolo­gischen Anbau von Schlangengurken unter Glas dar. Auf dem Markt angebotene Sorten weisen unterschiedliche Anfälligkeiten für Echten Mehltau auf. Über die Anfälligkeit für Falschen Mehltau liegen jedoch derzeit keine Informationen vor. Mit dem Ziel, Unterschiede in der Anfälligkeit der Sorten für Falschen Mehltau zu benennen, wurde ein ausgewähltes Sortiment von 20 marktgängigen Schlangengurkensorten im Gewächshaustest vergleichend geprüft. Dabei zeigte sich, dass alle Sorten anfällig für Falschen Mehltau waren; einige Sorten zeigten jedoch einen etwas geringeren Befall als andere. Momentan stellt die Sortenwahl kein geeignetes Instrument dar, um den Befall mit Falschem Mehltau deutlich zu redu­zieren. Um für die Praxis relevante Empfehlungen aussprechen zu können, sind weiterführende Untersuchungen in Zusammenhang mit den Ertragsdaten notwendig.    Dowy mildew (Pseudoperonospora cubensis) is one of several diminishing factors of organically grown cucumbers in the greenhouse. Varieties available on the market exhibit different degrees of susceptibility to powdery mildew while little is known about susceptibility to downy mildew. With the objective to find differences in the degree of susceptibility 20 selected varieties disposable on the market were tested and compared. The results revealed that all varieties were susceptible, but at several varieties showed a lower severity of the disease. Selecting varieties thus does not constitute a suitable instrument to reduce the infestation with downy mildew to a considerable extent as for their yield. To publish recommendations for growers a lot of work is to be done especially disease severity associated with yield.   &nbsp

Assessing disease severity – no problem?

Die Bewertung der Resistenz von Getreidesorten erfordert eine möglichst genaue Schätzung des Befalls mit unterschiedlichen Blatt- und Ährenkrankheiten. Mit Hilfe der vorliegenden Webanwendung kann das Schätzen des prozentualen Befalls auf der Grundlage von konstruierten Befallsbildern trainiert werden. Dies erhöht die Genauigkeit, Vergleichbarkeit und Reproduzierbarkeit von Befallsschätzungen schon nach kurzer Übungszeit. Die Webanwendung ist im Internetangebot des Julius Kühn-Institutes – Bundesforschungsinstitut für Kulturpflanzen verfügbar.Disease assessment of the resistance of cereal cultivars to various leaf and ear diseases requires estimations of disease severity that are as accurate as possible. Assessment of the percentage of diseased area can be practised with the given web application based on constructed drawings of cereal diseases. Thus, accuracy, comparability and reproducibility of disease assessments can be increased after a short time of practising. The web application is available on the webpage of the Julius Kühn-Institute – Federal Research Centre for Cultivated Plants

Agricultural weather stations: Comparison of on-the-spot weather data with those from surrounding official weather stations

Wetterdaten sind für die Landwirtschaft ein wichtiges Hilfsmittel. Basierend auf einer zehnjährigen Messreihe werden die auf dem Versuchsfeld des Julius Kühn-Instituts in Dahnsdorf (Landkreis Potsdam-Mittelmark, Land Brandenburg) mit Hilfe einer agrarmeteorologischen Station gewonnenen Werte mit denen umliegender Sta­tionen und Niederschlagsmessstellen des Deutschen Wetterdienstes (DWD) verglichen und unter verschiedenen Gesichtspunkten statistisch analysiert. Folgende Aussagen lassen sich ableiten: Zwischen den Messreihen der agrarmeteorologischen Station und den umliegenden DWD-Stationen bzw. -Niederschlagsmessstellen bestehen starke Korrelationen. Die Korrelationskoeffizienten variieren in Abhängigkeit von der meteorologischen Größe, der betrachteten Zeit-Skalen sowie zwischen den jeweiligen Stationen. Bei Stundenwerten liegen sie zwischen 0,97 und 1,00 (Lufttemperatur), zwischen 0,83 und 0,86 (relative Luft­feuchte) bzw. zwischen 0,16 und 0,22 (Niederschlags­höhe). Die stärksten Zusammenhänge sind für den Gesamtzeitraum zu erkennen. Einzelne, zeitlich begrenzte Merkmale (z.B. relative Luftfeuchte vor Sonnenaufgang) unterscheiden sich dagegen teilweise erheblich voneinander. Die Unterschiede resultieren aus der räumlichen Entfernung und der Höhenlage der Stationen sowie den Gegebenheiten ihrer unmittelbaren Umgebung (Exponiertheit, Bebauung, Bewuchs). Deren Einflüsse über­lagern einander. Auch sie variieren in Abhängigkeit von der meteorologischen Größe. Der Informationsgewinn einer „vor Ort‟ installierten agrarmeteorologischen Station ergibt sich vor allem bei Betrachtung kleinerer Zeit-Skalen (z.B. Stunden). Die mittleren Differenzen der Lufttemperatur zwischen der agrarmeteorologischen Station und den DWD-Stationen umfassen den Wertebereich zwischen –0,48 K (Magdeburg) und +0,50 K (Wiesenburg). Bei verdichteten Daten (Tages- bzw. Monatswerte) ist die Auswahl und Festlegung einer Repräsentativstation sinnvoll. Dass nicht immer die nahest gelegene die günstigste Station ist, zeigen die Ergebnisse des vorliegenden Vergleichs. Bezogen auf das Versuchsfeld in Dahnsdorf lassen sich z.B. Lufttemperatur und Luftfeuchte anhand der Messwerte der entfernteren Stationen Wittenberg (28,5 km) bzw. Potsdam (40,0 km) besser abbilden als mit denen der nahe, aber exponiert gelegenen Station Wiesenburg (14,0 km). Diese meteorologischen Größen werden weniger durch die Entfernung der Stationen als durch deren Höhenlage beeinflusst. Anderes gilt für die räumlich sehr variable Niederschlagshöhe: Bei dieser ist eine deutliche Abhängigkeit der Differenzen von der Entfernung der Stationen erkennbar. Die Tagessummen der Niederschlagshöhe können teilweise erheblich variieren: Bei einer in Dahnsdorf gemessenen Tagessumme von mindestens 2,0 mm differieren 18,6% (Niemegk, 3,3 km entfernt) bis 61,2% (Magdeburg, 71,9 km entfernt) der Werte der DWD-Stationen und -Niederschlagsmessstellen um 2,0 mm und mehr von der des Versuchsfeldes. Die Häufigkeit des Überschreitens definierter Differenzen der Niederschlagshöhe (ΔRR) und die Entfernungen zwischen den Stationen lassen sich an logarithmische Funktionen mit hohem Bestimmtheitsmaß (R2 = 0,90 ... 0,94) anpassen. Mögliche Einflüsse der mesoklimatischen Unterschiede zwischen einer großräumig landwirtschaftlich genutzten (Versuchsfeld Dahnsdorf) und einer durch Bebauung beeinflussten Fläche (DWD-Stationen) auf Ergebnisse mathematisch-numerischer Modelle (Befall, Wachstum, Ertrag bzw. meteorologische Parameter) müssen in einer späteren Untersuchung analysiert werden.    Weather information are important tools for agriculture. Weather data obtained over ten years at the experimental field of the Julius Kühn-Institut in Dahnsdorf (Potsdam-Mittelmark rural district, federal Land of Brandenburg) were compared with those from surrounding official weather and precipitation stations of Deutscher Wetterdienst (Germany’s official meteorological service). The results were statistically analyzed from various points of view and using different methods. The following conclusions were drawn: In general, weather data from the agricultural weather station and from the surrounding official weather and precipitation stations are closely correlated. Correlation coefficients depend on the meteorological parameter itself, the time interval under investigation and the station. Hourly values show coefficients of 0.97 to 1.00 (air temperature), 0.83 to 0.86 (relative humidity) and 0.16 to 0.22 (precipitation). The strongest correlations are found in particular for the total time interval. Indi­vidual parameters limited in time (as for instance relative humidity before sunrise) may vary enormously. Differences result from spatial distance, altitude of the stations and local conditions of direct vicinity (exposure, buildings, plants). Effects of these parameters overlap each other. And they vary depending on the meteoro­logical parameters. Additional information from an on-spot agricultural weather station is gained in particular when considering smaller time intervals (for instance hours). Medium differences of air temperature between the agricultural weather station and the DWD station vary from –0.48 K (Magdeburg) to +0.50 K (Wiesenburg). In case of condensed data (daily and monthly values) it is useful to choose a representative station. A comparison shows that such a station should not necessarily be the closest one. Referring to the experimental field at Dahnsdorf, air temperature and humidity, for instance, better correspond with the more distant stations at Wittenberg (28.5 km) or Potsdam (40.0 km) than with the closer one at Wiesenburg (14.0 km) which is however more exposed. In this case meteorological parameters are stronger influenced by altitude than by distance. This is not true of precipitation, which varies strongly with distance. Differences are clearly dependent on distances between the stations. Total daily precipitation may considerably vary in part. For instance, a daily sum of minimum 2 mm precipitation was identified at Dahnsdorf. Comparing the individual values with those from the DWD stations and measuring points, 18.6% (for Niemegk, at 3.3 km distance) up to 61.2% (for Magdeburg, at 71.9 km distance) of them differ by minimum 2.0 mm. The frequency of exceeding defined differences of precipitation (ΔRR) and the distance among the stations can be shown as logarithmic function with high coefficient of determination (R2 = 0.90 … 0.94). Further studies are required to analyze possible influences of mesoclimatic differences between a larger field (experimental field at Dahnsdorf) and a developed area (DWD stations) on mathematic-numeric models (infestation, growth, yield or meteorological parameters).   &nbsp

Occurrence and control of diseases in winter cereals in a long-term trial at the experimental field in Dahnsdorf (Brandenburg)

Im Dauerfeldversuch „Strategievergleich – umweltschonender Pflanzenschutz“ erfolgte in zwei Fruchtfolgerotationen die Bekämpfung der Krankheiten mit dem Ziel der Bestimmung des notwendigen Maßes bei der Fungizid­anwendung. Langzeiteffekte treten bei der Bekämpfung der Blattkrankheiten nicht auf; die Beurteilung der Wirkung der Behandlungen muss jahresbezogen nach der Stärke des jeweiligen Krankheitsauftretens erfolgen. Dominierende Krankheiten waren Braunrost (Puccinia recondita) und Rhynchosporium-Blattflecken (Rhynchosporium secalis) in Winterroggen, Netzflecken (Pyrenophora teres) in Wintergerste sowie Septoria-Blattdürre (Mycosphaerella graminicola) in Winterweizen. Die Stärke des Auftretens dieser und weiterer Krankheiten wurde in erster Linie durch den von der Jahreswitterung abhängigen Infektionsdruck sowie die Anfälligkeit der Sorten bestimmt. Die Fungizidanwendung erfolgte nach Überschreitung eines erregerspezifischen Schwellenwertes mit einer situationsbezogenen und einer um 50 % reduzierten Aufwandmenge. In beiden Intensitätsstufen wurde eine gute bis sehr gute Wirkung gegen die zu bekämpfenden Krankheiten erreicht, wobei bei hohem Befall die reduzierte Aufwandmenge häufig signifikant geringer wirksam war. Der Behandlungsindex für die Fungizide betrug bei situations­bezogener Behandlung im Mittel der 11 Jahre 1,4 in Winterroggen, 1,0 in Wintergerste und 0,8 in Winterweizen. Die Resistenzeigenschaften der Sorten erwiesen sich als entscheidender Faktor für die Notwendigkeit der Bekämpfung. Bei Winterroggen und Wintergerste war auf Grund der wenig ausgeprägten Resistenz gegen die dominierenden Krankheiten in allen Jahren mindestens eine Fungizidanwendung erforderlich. In der Winter­weizensorte Pegassos, die über sehr gute Resistenz­eigenschaften verfügte, entwickelte sich in nur drei Jahren ein mittlerer bis höherer Befall; in drei Jahren war keine Fungizidanwendung notwendig. Grundsätzlich war die Fungizidanwendung nur in Jahren mit hohem Befall und für die Ertragsbildung günstigen Witterungsbedingungen wirtschaftlich. In Winterroggen wurde in sieben, in Wintergerste in sechs Versuchsjahren in beiden Intensitätsstufen ein signifikanter Mehrertrag erreicht, jedoch lagen sowohl Mehrertrag als auch Erlös in der 50 %-Variante bei etwa der Hälfte im Vergleich zur situationsbezogenen Aufwandmenge. In Winterweizen wurde in nur drei Jahren ein behandlungskostenfreier Erlös erzielt, wobei die 50 %-Variante wirtschaftlich günstiger war. In Jahren mit über dem Schwellenwert liegenden Befall, aber schwacher bis mittlerer Krankheitsentwicklung, oder in Jahren mit großer, insbesondere Vorsommertrockenheit wurden nur geringe oder keine Mehrerträge durch die Behandlungen und generell keine Wirtschaftlichkeit erzielt.In a long-term trial entitled “Strategy comparison – environmentally friendly plant protection”, the control of fungal diseases was studied in two crop rotations in order to determine the necessary minimum of pesticide use. Foliar disease control is not subject to long-term effects. Therefore, the effects of treatment must to be assessed for each individual year according to the respective severity of disease occurrence. Dominant diseases were brown rust (Puccinia recon­dita) and Rhynchosporium leaf spot (Rhynchosporium secalis) in winter rye, net blotch (Pyrenophora teres) in winter barley, and Septoria leaf blotch (Mycosphaerella graminicola) in winter wheat. The severity of these and other diseases was mainly determined by the annual weather-dependent infection pressure and cultivar susceptibility to disease. Fungicides were dosed at two intensities: 100% (situation-dependent) and 50% (reduced dosage), in each case, after a certain disease threshold was exceeded. Both intensity levels achieved good to very good fungicidal effectiveness, but the effectiveness of the lower dosage level was often significantly lower at high infestation levels. Overall (11 years), the mean treatment frequency index was 1.4 in winter rye, 1.0 in winter barley, and 0.8 in winter wheat. Cultivar resistance proved to be the determining factor of the need for fungicide treatment. In winter rye and winter barley, where resistance to the dominant diseases was rather low, at least one fungicide treatment was necessary in all years studied. In the highly resistant winter wheat cultivar Pegassos, on the other hand, moderate to higher infestation occurred in only three years, and no fungicide treatment was required in three years. Generally, fungicide use was economically beneficial only in years with high infestation levels and weather conditions favourable for yield formation. Significant yield increases were obtained at both fungicide dose levels in 7 years in winter rye and in 6 years in winter barley, but the fungicide-related yield increases and profits achieved in the 50% group were roughly half those achieved in the 100% group. In winter wheat, a distinct benefit was achieved in only 3 years, but it was higher in the 50% group than in the 100 % group. Treatment resulted in little to no yield increase and generally no profitability benefit in years with above-threshold infestation but low-to-moderate disease development or extended dry spells, particularly in the pre-summer period

Feldversuche zur Wirkung von Spinosad-, Neem- und B.t.t.- Präparaten auf die Regulierung des Kartoffelkäfers (Leptinotarsa decemlineata Say)

The Colorado potato beetle (CPB) is one of the most important pests on potatoes (Solanum tuberosum). In many areas, preventive measures are not sufficient enoughto prevent the damage caused by the CPB. Therefore insecticides such as neem and Bacillus thuringiensis v. tenebrionis (B.t.t.) have an important role in organic potato production in Germany. The new insecticide Spinosad was added to Council Regulations (EEC) No. 2092/91 on organic production in 2008. It is now possible to use Spinosad in organic agriculture in the EU. The active ingredient of Spinosad is obtained from the bacterium Saccharopolyspora spinosa through fermentation. Field studies compared three treatments to control CPB in 2008. 1: single Spinosad treatment (24 g/ha active ingredient (a.i.)) 2: first treatment B.t.t. (60 g/ha (a.i.)), second treatment (+4d) B.t.t. (100 g/ha a.i.) 3: first treatment neem (25 g/ha a.i.), second treatment (+4d) B.t.t. (100 g/ha a.i.). There was an average of 27 larvae per plant before the treatments. All treatments displayed nearly the same significant degree of effectiveness (78 % - 82 %) with regards to the damaged leaf area 25 days after treatment in comparison to the untreated control. The increment of the Spinosad treatment to untreated control was significant with more than 103 dt/ha

Powdery mildew of cucumber – causal agents, disease management and introduction of a web application for disease assessment

Der Echte Mehltau an Cucurbitaceen ist weltweit verbreitet. In Europa treten als Erreger im Wesentlichen zwei Arten auf, Podosphaera xanthii (syn. Sphaerotheca fuliginea, S. fusca) und Golovinomyces orontii (syn. Erysiphe cichoracearum). Im vorliegenden Beitrag wird der Stand der Forschung zur Bekämpfung des Gurkenmehltaus mit alternativen Agenzien wie Salzen, Mikroorganismen und anderen Naturstoffen anhand der Literatur kurz beschrieben. Weiterhin wird ein Überblick über die Möglichkeiten zur Regulierung des Gurkenmehltaus in der Praxis gegeben. Im letzten Teil wird eine neue Internetanwendung zur Befallsschätzung des Echten Mehltaus auf Gurkenblättern vorgestellt. Sie ermöglicht das Erlernen des Schätzens des Befalls in drei Gruppen: geringer (bis 15%), mittlerer (10–40%) und stärkerer Befall (mehr als 30%) anhand zufällig ausgewählter Befallsbilder. Des Weiteren kann ein Verlauf der Krankheit angedeutet werden, indem die 67 einzeln konstruierten Befallsbilder nacheinander wie ein Film ablaufen. Die Webanwendung für Gurkenmehltau ergänzt zehn bereits vorhandene, gleichartige Webanwendungen zur Befallsschätzung wichtiger Getreidekrankheiten. Die Webanwendungen sind im Internet über die URL http://prozentualer-befall.jki.bund aufrufbar.Powdery mildew of cucurbits is distributed worldwide. In Europe, the disease is mainly caused by the two species Podosphaera xanthii (syn. Sphaerotheca fuliginea, S. fusca) and Golovinomyces orontii (syn. Erysiphe cichoracearum). In this contribution, the current state of research on alternative agents for control of cucumber powdery mildew like salts, microorganisms and other agents of natural origin is shortly reviewed. In addition, an overview is given on measures available for regulation of cucumber powdery mildew in practical horticulture. Finally, a new web application for assessment of powdery mildew on cucumber leaves is introduced. It facilitates the training of disease assessment by random presentation of 67 computer-constructed drawings belonging to one of three classes, low (up to 15%), medium (10–40%) and high (more than 30%) disease severity. Furthermore, the disease progress can be simulated by presenting a film-like sequence of the 67 computer-constructed drawings in the order of increasing disease severity. The web application for powdery mildew of cucumber is presented under the URL http://prozentualer-befall.jki.bund.de, together with ten already existing equivalent schemes for cereal diseases