Agro-ecological potential of the cup plant (Silphium perfoliatum L.) from a biodiversity perspective

Die Durchwachsene Silphie (Silphium perfoliatum L.) ist eine alternative Bioenergiepflanze, die in wesentlichen Punkten zu einer umweltschonenden Nutzung von Erneuerbaren Energien beitragen könnte. Die Vorzüge der Durchwachsenen Silphie liegen insbesondere in ihren Blüheigenschaften und dem mehrjährigen Anbau ohne Bodenbearbeitung, wovon Organismengruppen profitieren können, die besondere Funktionen im Agrarökosystem wie z.B. Bestäubung oder Bodenfruchtbarkeit steuern.Aktuell stützt sich die Erzeugung von Biomasse in Deutschland auf Anbausysteme, die aus agrarökologischer Sicht eine Bedrohung für die Biodiversität und für Ökosystemfunktionen darstellen. Die Dringlichkeit, dieser Entwicklung entgegenzusteuern, wird insbesondere bei Betrachtung des Flächenbedarfs für eine substanzielle Energieerzeugung deutlich.Inwiefern der Anbau der Durchwachsenen Silphie die Erwartungen an eine nachhaltige Biomassenutzung erfüllt, wurde im Rahmen einer umfangreichen Erhebung von blütenbesuchenden Insekten (Bienen und Schwebfliegen) einschließlich einer Pollen- und Nektarquantifizierung sowie Bodentier-Gemeinschaften (Regenwürmer, Collem­bolen und Nematoden) einschließlich ihrer funktionellen Gruppen in Beständen praxisnaher Bewirtschaftung untersucht.Es zeigte sich, dass die Durchwachsene Silphie als Biomassepflanze über das nötige agrarökologische Potential verfügt, um die aktuelle negative Entwicklung der Bio­diversität insbesondere in Regionen mit hohem Mais­anteil in Monokultur abzufedern. Dieses agrarökologische Potential lässt sich jedoch nur ausschöpfen, wenn agronomische Voraussetzungen wie z.B. ein später Erntetermin und Standzeiten von mindestens fünf Jahren erfüllt sind. Unter diesen Voraussetzungen ist der Landschaftskontext zu berücksichtigen. So sind semi-natürliche Habitate als Nist- und Larvalhabitate in der Umgebung nötig, um den Lebenszyklen wildlebender Bestäubergruppen gerecht zu werden, während eine positive Entwicklung der biologischen Funktionalität des Bodens an eine ackerbauliche Vornutzung der Flächen gekoppelt ist.The cup plant (Silphium perfoliatum L.) is an alternative bioenergy plant that may contribute to a more environmentally friendly utilization of renewable resources. The potential benefits of the cup plant comprise its flowering-characteristics and the perennial cultivation without tillage. Hence organisms could be fostered that serve important ecosystem-functions, i.e. pollination and soil fertility.To date biomass production in Germany is based on cropping systems that bear a risk for biodiversity and ecosystem-services. The importance to counteract this development becomes more pronounced, considering the land requirements for significant generation of energy from biomass.To what extent cropping of the cup plant meets the expectations of a sustainable biomass production was investigated within a comprehensive assessment of pollinating insects (bees and hoverflies) including pollen- and nectar-quantification as well as of soil-fauna communities (earthworms, collembolans, nematodes) and according functional groups in cup-plant stands with a commercial orientation of management.From the results it became obvious that the cup plant as a bioenergy crop has got the necessary potential to mitigate the negative development of biodiversity and ecosystem services, especially in regions with a large share of maize monocultures. This agro-ecological potential can only be exploited if certain agronomic requirements are met, i.e. a late harvest and cultivation periods of at least five years. Under these conditions the landscape context has to be considered. Semi-natural habitats are required for nesting and larval development of wild pollinator-groups, whereas positive development of biological functions in soil is tied to the land-use history

Diagnosis of quarantine organisms at the JKI in the National Reference Laboratory for organisms harmful to plants

Dem JKI wurde im April 2019 durch das Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) die Funktion des nationalen Referenzlaboratoriums (NRL) für Schadorganismen der Pflanzen zugewiesen. Mit dieser Funktion des NRL für Deutschland sind bestimmte Zuständigkeiten und Aufgaben verbunden, die in der EU-Verordnung 2017/625 (EU, 2017) geregelt sind. Dazu gehören auch Referenzuntersuchungen bzw. die Diag­nose von Quarantäneschadorganismen (QSO). Das NRL stellt eine übergeordnete Einheit innerhalb des JKI dar. Durch insgesamt 14 Prüflabore der JKI-Institute für Pflanzenschutz in Ackerbau und Grünland (A), nationale und internationale Angelegenheiten der Pflanzengesundheit (AG), Epidemiologie und Pathogendiagnostik (EP), Pflanzenschutz in Gartenbau und Forst (GF), Pflanzenschutz in Obst- und Weinbau (OW) wird die Referenzfunktion bei der Diagnose zu verschiedensten (Quarantäne)-Schadorganismen der Pathogengruppen Bakterien, Insekten, Nematoden, Pilze (einschließlich Oomyceten), Phytoplasmen und Viren wahrgenommen.In April 2019, the JKI was officially designated as the Natio­nal Reference Laboratory (NRL) for organisms harmful to plants by the Federal Ministry of Food and Agri­culture (BMEL). This function as NRL for Germany is associated with certain responsibilities and tasks, which are specified in the EU Regulation 2017/625 (EU, 2017). This also includes reference tests and the diagnosis of quarantine pests, respectively. The NRL represents a super­ordinate unit inside JKI. A total of 14 test laboratories from different JKI institutes, namely for Plant Protection in Field Crops and Grassland (A), for National and International Plant Health (AG), for Epidemiology and Pathogen Diagnostics (EP), Plant Protection in Horti­culture and Forests (GF), and for Plant Protection in Fruit Crops and Viticulture (OW) are in charge to carry out a reference function in the diagnosis of (quarantine) pests in the pathogen groups of bacteria, fungi (including oomycetes), insects, nematodes, phytoplasma und viruses

Microplontus rugulosus (Coleoptera, Curculionidae) in chamomile cultivation – first approach to solving a problem

In den Jahren 2016 und 2017 wurden Feldpopulationen des Kamille Kleinrüsslers (Microplontus rugulosus auct. = M. melanostigma) auf Kamillefeldern in Thüringen untersucht. Das Aufkommen der Schädlinge während der Vegetationsperiode sowie deren Schadwirkung wurden festgestellt. In Feldversuchen konnten erste Bekämpfungsmöglichkeiten mit herkömmlichen Methoden getestet werden. Microplontus rugulosus trat massiv in den Kamillefeldern auf und schädigte einen Großteil des Pflanzenbestandes. Die erprobten Bekämpfungsstrategien mindern den Befall, bieten auf Grund zu geringer Wirkungsgrade jedoch keine nachhaltige Lösung des Problems.In the years 2016 and 2017 fieldpopulations of the chamomile weevil (Microplontus rugulosus auct. = M. melanostigma) have been investigated in chamomile fields in Thuringia. Occurrence of the pest insects during the vegetational period and their infestation levels were assessed. In field trials first control strategies using conventional methods were tested. Microplontus rugulosus was highly abundant in the chamomile fields and reached high infestation levels. The tested control strategies could cause a reduction, but do not offer a sustainable solution, due to limited efficacy

Bekämpfungsmöglichkeiten der Spargelfliege im integrierten und ökologischen Anbau (Verbundvorhaben)

Das hier beschriebene Verbundvorhaben umfasst folgende Teilprojekte: FKZ 15NA151 und FKZ 15NA177. Zwischen 2017-2019 wurden in Niedersachsen Erhebungen zum Dispersionsverhalten von Spargelfliegen (Plioreocepta poeciloptera syn. Platyparea poeciloptera) in Praxisanlagen durchgeführt und durch Beobachtungen zum Schlupf ergänzt. Der Puppenschlupf findet im Frühjahr ab 10 °C statt. Der Flugzeitraum erstreckt sich ab erster Aprildekade bis Mitte Juli, wobei der Hauptflug zwischen Mitte Mai und Mitte Juni liegt. Auf 2/3 aller Flächen wurden durchschnittlich maximal 100 Fliegen pro Falle gefangen. Dabei lag die Befallshäufigkeit in Ertragsanlagen bei maximal 20%, ohne sichtbare Schädigung der Triebe. Nur in drei Flächen wurden mehr als 50% Triebbefall beobachtet. In Junganlagen und Neupflanzungen wurden im Randbereich der Anlagen bereits im Sommer abgestorbene Triebe beobachtet. Danach wanderten die Fliegen weiter in die Anlage hinein. Der Befall wird bestimmt durch die Fliegenanzahl, die nach dem Stechende auf der Fläche auftritt. Durch eine Verschiebung des Stechendes nach hinten, kann die Anzahl befallener Triebe gesenkt werden. Der Schlupfbeginn im nächsten Jahr verschiebt sich um jeden Tag, um den das Stechende nach hinten verschoben wird, ebenfalls um 0,75 Tage. Spargelfliegen bevorzugen für die Eiablage ca. 40 cm hohe Triebe. Die Eier werden ca. 5 cm unterhalb der Triebspitze abgelegt. Bei einem hohen Befallsdruck werden auch größere Triebe akzeptiert. Die Verpuppung findet bis 10 cm unter der Erdoberfläche innerhalb des Triebe statt. Zwischen Anlagen wurde ein aktiver Zuflug über eine Distanz von mindestens 300 m nachgewiesen. Die Präsenz der Wirtspflanzen ist dabei entscheidend. Durch eine möglichst große Distanz zu Altanlagen (> 600m) lässt sich der Zuflug in Neuanlagen im ersten Jahr deutlich reduzieren und damit Schädigungen vermeiden. Massenfang und Zwischensaaten konnten einen Befall nicht signifikant reduzieren. Allerdings wurde mit einer mechanischen Bearbeitung durch Mulchen und Fräsen die Schlupfrate im nächsten Jahr signifikant negativ beeinflusst. Der Einsatz von Insektiziden scheint sich die Befallshäufigkeit nicht deutlich zu beeinflussen. Der wesentliche Effekt scheint in der Reduktion der Befallsstärke zu liegen. Die erarbeiteten Daten lassen darauf schließen, dass die Schad- und Bekämpfungsschwellen deutlich höher liegen, als es bisher angenommen wird. Alle in Organic Eprints archivierten Projektbeschreibungen und Veröffentlichungen zu diesem Verbundvorhaben finden Sie unter folgendem Link: https://orgprints.org/id/saved_search/1667. Angaben zur Finanzierung des Projekts finden Sie im Förderkatalog des Bundes unter http://foerderportal.bund.de/foekat/jsp/StartAction.do. Bitte geben Sie in das Suchfeld eine 28 plus das Förderkennzeichen (FKZ) des BÖLN-Projektes ein, z.B. 2808OE212 für das BÖLN-Projekt mit der FKZ 08OE212

The Potential for Decision Support Tools to Improve the Management of Root-Feeding Fly Pests of Vegetables in Western Europe

Several important vegetable crops grown outdoors in temperate climates in Europe can be damaged by the root-feeding larvae of Diptera (Delia radicum, Delia floralis, Chamaepsila rosae, Delia platura, Delia florilega, Delia antiqua). Knowledge of pest insect phenology is a key component of any Integrated Pest Management (IPM) strategy, and this review considers the methods used to monitor and forecast the occurrence of root-feeding flies as a basis for decision-making by growers and the ways that such information can be applied. It has highlighted some current management approaches where such information is very useful for decision support, for example, the management of C. rosae with insecticidal sprays and the management of all of these pests using crop covers. There are other approaches, particularly those that need to be applied at sowing or transplanting, where knowledge of pest phenology and abundance is less necessary. Going forward, it is likely that the number of insecticidal control options available to European vegetable growers will diminish and they will need to move from a strategy which often involves using a single ‘silver bullet’ to a combination of approaches/tools with partial effects (applied within an IPM framework). For the less-effective, combined methods, accurate information about pest phenology and abundance and reliable decision support are likely to be extremely important.publishedVersio

The Potential for Decision Support Tools to Improve the Management of Root-Feeding Fly Pests of Vegetables in Western Europe

Several important vegetable crops grown outdoors in temperate climates in Europe can be damaged by the root-feeding larvae of Diptera (Delia radicum, Delia floralis, Chamaepsila rosae, Delia platura, Delia florilega, Delia antiqua). Knowledge of pest insect phenology is a key component of any Integrated Pest Management (IPM) strategy, and this review considers the methods used to monitor and forecast the occurrence of root-feeding flies as a basis for decision-making by growers and the ways that such information can be applied. It has highlighted some current management approaches where such information is very useful for decision support, for example, the management of C. rosae with insecticidal sprays and the management of all of these pests using crop covers. There are other approaches, particularly those that need to be applied at sowing or transplanting, where knowledge of pest phenology and abundance is less necessary. Going forward, it is likely that the number of insecticidal control options available to European vegetable growers will diminish and they will need to move from a strategy which often involves using a single ‘silver bullet’ to a combination of approaches/tools with partial effects (applied within an IPM framework). For the less-effective, combined methods, accurate information about pest phenology and abundance and reliable decision support are likely to be extremely important