Entwicklung eines biologischen Pflanzenschutzmittels aus Süßholz mit sicherer Wirkung im Freiland unter Nutzung effizienter Anwendungstechnik; Arbeitsschwerpunkt 1: Industrielle Forschung und Grundlagen

Abstract

Zusammenfassung Teilprojekt1: Formulierung, Standardisierung und Extraktionsoptimierung In dem Verbundvorhaben sollte ein praxistaugliches Süßholzpräparat entwickelt und damit Anwendungsstrategien gegen Falschen Mehltau und P. infestans im Freiland an Gurke, Tomate bzw. Kartoffel entworfen werden. Diese sollten eine wirksame Regulierung dieser Schlüssel Pathogene ermöglichen und somit die praxisübliche Anwendung von kupferhaltigen Pflanzenschutzmitteln reduzieren oder sogar ersetzen. In dem zu bearbeitenden Teilprojekt von Trifolio-M lag der Schwerpunkt auf der technischen Optimierung des Extraktionsverfahrens und auf der Entwicklung einer wirkungssicheren Formulierung, die in verschiedenen Test Systemen unter Glas, Semi-Freiland und Freilandbedingungen getestet wird. Die bisher entwickelten Formulierungen wiesen trotz vieler Optimierungen keine ausreichende UV- und Regenstabilität für den Einsatz im Freiland auf, folgende Teilziele wurden jedoch erreicht: - Die Wirksamkeit der drei Hauptinhaltsstoffe, die maßgeblich für die befallshemmende Wirkung des Süßholzextraktes verantwortlich sind, wurde bestätigt. - In vitro und in vivo UV-Tests zur Erfassung der UV-Stabilität der optimierten Formulierungen wurden etabliert. - Ausgewählte Formulierungen demonstrierten einen ausreichend stabilen Wirkstoffgehalt während einer simulierten 2-jährigen Lagerung. - Ein im Hinblick auf Energie-, Zeit- und Lösungsmittelbedarf optimiertes Extraktionsverfahren konnte weitestgehend in eine großtechnische Aufbereitung übertragen werden. - Optimierte Formulierungen lassen sich gut mit praxisüblichen Düsen ausbringen. - Der Wirkstoffbedarf konnte in den Formulierungen um 60% gegenüber dem im Rohextrakt gesenkt werden bei gleicher Wirksamkeit im GWH. - Durch die Kontaktwirkung des Süßholzextraktes muss ein hoher Bedeckungsgrad auf den zu schützenden Pflanzenteilen erreicht werden. Die Forschungsarbeiten zur Entwicklung eines Fungizides aus Süßholz werden mit den während des Projektes gewonnenen Erfahrungen z.T. in weiteren nationalen und internationalen Projekten fortgesetzt. -------------------------------------------------------- Zusammenfassung Teilprojekt 2: Wirkungsmechanismen und Vorprüfungen für Freilandanwendungen Im Projekt "Entwicklung eines biologischen Pflanzenschutzmittels aus Süßholz mit sicherer Wirkung im Freiland unter Nutzung effizienter Anwendungstechnik, Arbeitsschwerpunkt 1: Industrielle Forschung und Grundlagen; Teilprojekt 2: Wirkungsmechanismen und Vorprüfungen für Freilandanwendungen“ wurden die UV Beständigkeit formulierter Süßholzextrakte für die weitere Testung im Freiland geprüft (Arbeitsschwerpunkt 2), sowie Untersuchungen zu wirksamen Fraktionen und zum Wirkmechanismus durchgeführt. Formulierungen mit verbesserter Wirkung wurden identifiziert. Bislang konnte jedoch noch keine ausreichend UV-beständige, direkt für die Praxis nutzbare Formulierung gefunden werden. Ergebnisse, die für die weitere Entwicklung des Extraktes bedeutend sind, waren wie folgt: Formulierungen aus Glycyrrhiza glabra-Extrakt (Suspendierbares Konzentrat, 2 % w/v) sollten in Tomaten/Phytophthora infestans mit ca. 800 L/ha ausgebracht werden, um hohe Anfangswirkungen zu erreichen. In Untersuchungen zu wirksamen Fraktionen erreichte Fraktion 4 (Sterole/ Terpenoide) in Gurke/Pseudoperonspora cubensis bei 2,55 % w/v 50 % Wirkungsgrad. Fraktion 6 (Flavonoide) und der Rohextrakt hatten in Tomate eine EC50 von 0,19 % w/v. Für Fraktion 4 wurde in vitro keine sporozide Wirkung gegen P. infestans gezeigt. Fraktion 6 und der Rohextrakt unterdrückten bei 0,1 % w/v (Fraktion 6) bzw. 0,04 % w/v (P1) die Zoosporenentlassung von P. infestans und hatten auch sporozide Wirkung. Welcher Anteil der indirekten Wirkung von Süßholz gegen Oomyceten an der Gesamtwirkung zukommt, ist noch abschließend zu klären. Allerdings scheint die Hauptwirkung ad planta eine direkte zu sein. Rohextrakt, Fraktion 6 und Fraktion 4 hatten eine positive Wirkung auf die physiologische Leistungsfähigkeit der Pflanzen (Chlophyllfluoreszenz-Messungen). Dies zeigte sich in einer Erhöhung der Stresstoleranz gegen biotischen (P. cubensis) bzw. abiotischen Stress (Seneszenz). Letzterer wurde nur für Fraktion 6 und den Rohextrakt geprüft. Insgesamt lag ein pflanzenstärkender Einfluss nach Süßholzbehandlung in Gurke neben der fungistatisch/fungiziden Wirkung des Extraktes vor. Dies erweitert das Anwendungspotential von G. glabra-Extrakt, nicht nur im Pflanzenschutz gegen Oomyceten, sondern auch für die Pflanzenstärkung