Monitoring of total contents of copper in organically and conventionally managed soils. Part 1: Study plan and preliminary sampling of copper and other anthropogenic induced heavy metal contents in vineyard soils

The project aims to develop a survey designed for the representative assessment of copper contents in vineyard soils. The method development for the sampling of adequate monitoring areas is based on a preliminary survey of load distribution as well as on exposure assessment on selected areas of some typical vinery sites in Rheinland-Pfalz, differently managed and with different use history. Additionally to the sampling of selected areas, which reflects the spectrum of the load situation in viticulture, chemical quantitative analysis of soil samples collected from areas of known mode of cultivation and history followed by biological standard tests will be conducted. Obtained findings will serve for further method development, for preselection of adequate monitoring areas and for first indications of hazard potential. The project is a prerequisite for the performance of the long-term study “Development of current data of effects of copper contents in organic soils in viticulture, pomiculture and hopculture on soil life in terms of the strategypaper concerning further copper application in agriculture, especially in organic farming.

Quantitative Population Epigenetics a Catalyst for Sustainable Agriculture

Ecological intensification of agricultural practices can be a minimum input agriculture with a maximum utilization of the epigenetic potential for a maximum output. The application of Quantitative Population Epigenetics as a catalyst for sustainable agriculture offers earning opportunities (market segments or business cases) for the existing players in the high-input agriculture in terms of win-win. For example, agriculture is a major factor in eutrophication of surface waters. By using epigenetically active compounds to switch on yield or stress genes, new crop varieties for low-input agriculture could be developed to improve nitrogen and water use efficiency for cereal production significantly

Antioxidant and antihemolytic activities of methanol extract of Hyssopus angustifolius

This study was designed to evaluate antioxidant and antihemolytic activities of Hyssopus angustifolius flower, stem and leaf methanol extracts by employing various in vitro assays. The leaf extract showed the best activity in DPPH (63.2 ± 2.3 μg mL-1) and H2O2  (55.6 ± 2.6 μg mL-1) models compared to the other extracts. However, flower extract exhibited the highest Fe2+ chelating activity (131.4 ± 4.4 μg mL-1). The extracts exhibited good antioxidant activity in linoleic acid peroxidation and reducing power assays, but were not comparable to vitamin C. The stem (23.58 ± 0.7 μg mL-1) and leaf (26.21 ± 1 μg mL-1) extracts showed highest level of antihemolytic activity than the flower extract

Kann ein Mischfruchtanbau von Erbsen und Getreide bei flachwendender Bearbeitung das im Vergleich zur tiefwendenden Bearbeitung vorhandene höhere Unkrautaufkommen im Ökologischen Landbau kompensieren?

Eine Reduzierung der Bodenbearbeitungstiefe ist im Ökologischen Landbau von besonderem Interesse. Eine flachwendende Bodenbearbeitung führt jedoch im Vergleich zur tiefwendenden Bearbeitung mit dem Pflug meistens zu einem höheren Unkrautaufkommen. Ziel dieser Untersuchung war es daher zu prüfen, ob unter den Anbaubedingungen des Ökologischen Landbaus die hohe Unkraut unterdrückende Wirkung beim Mischfruchtanbau von Sommer- bzw. Wintererbsen und Getreide das im Vergleich zur tiefwendenden Bearbeitung vorhandene höhere Unkrautaufkommen bei flachwendender Bodenbearbeitung kompensieren kann. Dazu wurden 2009, 2010 und 2011 in Feldversuchen auf sandigem Lehm in Norddeutschland Erbsen und Getreide in Reinsaat und Mischsaat bei tief- und flachwendender Bodenbearbeitung angebaut. Untersucht wurden Gemenge mit halbblattlosen Sommererbsen und Hafer sowie Mischsaaten mit halbblattlosen oder normalblättrigen Wintererbsen und Triticale. Die Unkrautbiomasse zum Erntezeitpunkt lag in den halbblattlosen Sommer- und Wintererbsen-Reinsaaten bei tiefwendender Bodenbearbeitung geringfügig über den Werten der entsprechenden Mischungen bei flachwendender Bodenbearbeitung. Während in der halbblattlosen Wintererbsen-Triticale-Mischsaat zwischen der tief- und der flachwendenden Bodenbearbeitung keine Unterschiede der Unkrautbiomasse festgestellt wurden, führte der Anbau des Sommererbsen-Hafer-Gemenges bei flachwendender Bodenbearbeitung zu einem signifikant höherem Unkrautwachstum im Vergleich zur tiefwendenden Bearbeitung. Die normalblättrige Wintererbse bewirkte sowohl in Reinsaat als auch in Mischsaat mit Triticale im Vergleich zu den halbblattlosen Erbsen eine gute Unkrautunterdrückung,wobei keine Unterschiede zwischen der tief- und flachwendenden Bodenbearbeitung vorhanden waren. Die halbblattlosen Sommererbsen-Hafer-Gemenge und Wintererbsen-Triticale-Mischsaaten konnten somit die Unterschiede im Unkrautaufkommen bei flachwendender Bodenbearbeitung im Vergleich zu den jeweiligen Reinsaaten der Erbsen bei tiefwendender Bodenbearbeitung kompensieren. Aufgrund des hohen Unkrautunterdrückungs-Potentials der normalblättrigen Wintererbse gab es weder zwischen der tief- und flachwendenden Bodenbearbeitung noch zwischen dem Anbau in Reinsaat oder Mischsaat Unterschiede hinsichtlich des Unkrautaufkommens

Preliminary investigation of Phase Doppler derived flux measurements in a wind tunnel for the sampling of orchard spray drift

Air-assisted spray equipment used for horticultural cropping systems depend on high air velocities to project the spray as well as to open the canopy for greater droplet penetration and deposition. However, these sprayer-types are also at a heightened risk for spray drift as they possess the potential to place drift prone droplets in the atmosphere where they can be carried to off-target locations. Unfortunately, quantifying these droplets can be difficult and expensive using samplers such as high-volume air samplers, rotating rods and strings. However, while these measuring techniques may give some idea of flux, no particle information can be gained which is imperative to predicting the mass which may be the most prone to drift. In wind-tunnels and field studies, polyester and nylon strings have proven to be an efficient collecting surface. Therefore, it was the objective of this study to assess the potential for the use of a novel, field grade Phase Doppler Interferometer (PDI) as a replacement for strings as a sampler for driftable mass for orchard type sprayers

Multitraits evaluation of Pakistani ecotypes of berseem clover (Trifolium alexandrinum L.) under full-irrigation and water restriction conditions

Berseem clover (Trifolium alexandrinum L.) is an important forage crop in Pakistan and many ecotypes are grown across the country. Its yield is however frequently affected by insufficient irrigation due to unavailability of water. In the present study, twenty Pakistani ecotypes of berseem clover have been evaluated in lysimeters under full irrigation and water restriction conditions. In the full irrigation treatment soil humidity was maintained at field capacity, while in the water restriction treatment water was only supplied after severe wilting and to maintain humidity in the deep profile of the soil. Assessed traits included forage yield, calculated as the sum of the biomass harvested at 70 and 110 DA days after emergence, and morpho-physiological traits. Significant effects of water restriction were noted on yield, leaf gas exchange parameters, canopy temperature and osmotic adjustment. Most morpho-physiological traits had higher broad sense heritability than forage yield, both under full irrigation and water restriction conditions. Water restriction increased genetic and phenotypic variability and heritability of most traits under study. Under these conditions forage yield was positively associated to leaf temperature and recovery rate index and, under full irrigation, to net photosynthetic rate, canopy depression temperature and leaf area. The possible use of these traits as indirect selection criteria in berseem clover breeding programs is discussed. Some ecotypes with favorable traits such as high forage yield potential, good adaptation to water restriction and aptitude to multiple harvesting have also been identified

Aspects determining the risk of pesticides to wild bees: risk profiles for focal crops on three continents.

In order to conduct a proper risk assessment of pesticides to bees, information is needed in three areas: (i) the toxicity of the pesticide; (ii) the probability of bee exposure to that pesticide; and (iii) the population dynamics of the bee species in question. Information was collected on such factors affecting pesticide risk to (primarily wild) bees in several crops in Brazil, Kenya and The Netherlands. These data were used to construct ?risk profiles? of pesticide use for bees in the studied cropping systems. Data gaps were identified and potential risks of pesticides to bees were compared between the crops. Initially, risk profiling aims to better identify gaps in our present knowledge. In the longer term, the established risk profiles may provide structured inputs into risk assessment models for wild and managed bees, and lead to recommendations for specific risk mitigation measures.Edição dos Proceedings of the 11 International Symposium Hazards of Pesticides to Bees, Wageningen, nov. 2011

Grapevine germplasm collections of Switzerland

Special Issu

14. Fachgespräch: „Pflanzenschutz im Ökologischen Landbau – Probleme und Lösungsansätze“ - Phosphonate

Zum Themenkreis „Pflanzenschutz im Ökologischen Landbau – Probleme und Lösungsansätze“ führt das JKI seit 1998 regelmäßig spezielle Fachgespräche durch. Ziel ist es, umfassende Informationen zum Pflanzenschutz anzubieten, geeignete Verfahren des Pflanzenschutzes vorzustellen und die Entwicklung von Mitteln und Methoden für den Ökologischen Landbau zu fördern. Das 14. Fachgespräch wurde vom Institut für Strategien und Folgenabschätzung im Pflanzenschutz organisiert und ging um die Anwendung von Phosphonaten, insbesondere im Ökologischen Landbau. Phosphonate (Salze der Phosphonsäure) sind in der Natur weit verbreitete Stoffe und kommen in vielen Organismen natürlich vor. In Deutschland und Österreich sind sie in Pflanzenstärkungsmitteln enthalten und können vorbeugend zur Pflanzenstärkung gegen pilzliche Schaderreger wie z. B. Phytophthora spp., Pythium spp., Plasmopara viticola usw. in Kartoffeln, Obst- und Weinbau angewendet werden. Die Bedeutung dieser Präparate wächst im Zusammenhang mit der weiteren Kupferminimierung bzw. mit der Entwicklung einer Kupferersatzstrategie im Pflanzenschutz. Obwohl phosphonathaltige Pflanzenstärkungsmittel Kupferpräparate nicht vollständig ersetzen können, haben sie eine wichtige Bausteinfunktion nicht nur im Ökologischen sondern auch im integrierten Landbau. Mit der Neufassung des Pflanzenschutzgesetzes im Jahr 2011 werden mit Sicherheit solche Pflanzenstärkungsmittel aus der Liste gestrichen, deren Wirkstoffe in der Verordnung (EG) Nr. 1107/2009 des Europäischen Parlaments und des Rates vom 21. Oktober 2009 über das Inverkehrbringen von Pflanzenschutzmitteln und zur Aufhebung der Richtlinien 79/117/EWG und 91/414/EWG des Rates enthalten sind. Dazu gehören phosphonathaltige Produkte. Um die Kupferminimierungsstrategie weiterhin erfolgreich in der Praxis fortzuführen, sollten für gegenwärtig auf dem Markt befindliche Pflanzenstärkungsmittel entsprechende Übergangsfristen verankert werden, bis ein entsprechendes Pflanzenschutzmittel mit diesem Wirkstoff zur Verfügung steht. Die Firma FCS Feinchemie Schwebda GmbH bereitet die Zulassung eines phosphonathaltigen Pflanzenschutzmittels vor und rechnet im Jahr 2013 mit der Zulassung. Prinzipiell würde damit dem Ökologischen Landbau eine Alternative zur Verfügung stehen. Phosphonate sind jedoch bisher nicht als Wirkstoffe im Anhang II der EG-Ökoverordnung Nr. 889/2008 vom 5. September 2008 enthalten und dürfen deshalb nicht als Pflanzenschutzmittel im Ökolandbau angewendet werden. Im Rahmen des Fachgespräches wurde deutlich, dass insbesondere der ökologische Weinbau in Deutschland die Aufnahme der Phosphonate als Wirkstoff in die EU-Ökoverordnung unterstützt. Für ein erfolgreiches Verfahren muss aber noch in anderen EU-Ländern für Zustimmung geworben werden. Die synthetische Herstellung der Phosphonate als auch der Verbleib von Rückständen im Erntegut entspricht bisher nicht den Kriterien für Betriebsmittel im Ökologischen Landbau. Obwohl es sich um einen naturidentischen Stoff handelt und die Bewertung der Phosphonat-Rückstände völlig offen ist, muss der Meinungsbildungsprozess innerhalb der ökologischen Anbauverbände weiter fortgeführt werden. Das Fachgespräch hat zum Verständnis der Wirkungsweise und Rückstandsproblematik beigetragen und die aktuelle Zulassungssituation auf europäischer und nationaler Ebene dargestellt. Als weiteres Ergebnis ist der zukünftige Forschungs- und Handlungsbedarf zum Thema Phosphonate aufgezeigt worden