Projekt 18102/01

Integrierte Bekämpfung von Phytophthora infestans an Kartoffeln

Projektdurchführung

Zentralstelle der Länder für EDV-gestützte Entscheidungshilfen und Programme im Pflanzenschutz (ZEPP)
Rüdesheimer Str. 60 - 68
55545 Bad Kreuznach

Zielsetzung und Anlass des Vorhabens

Die Kraut- und Knollenfäule, Phytophthora infestans, ist weltweit der bedeutendste Schaderreger der Kartoffel. Die Pflanzenkrankheit verursacht alljährlich auch in Deutschland Verluste in Millionenhöhe. Ziel des Projektes war es, die Entwicklung der bereits in der Praxis eingesetzten Prognosemodelle zur Vorhersage dieser Krankheit (SIMPHYT 1 und 3) weiter voranzutreiben und eine schnelle, umfassende Bereitstellung der Ergebnisse in einem internetbasierten Phytophthora - Warndienst zu gewährleisten. Dazu soll-te ein umfangreiches Krautfäule-Monitoring sowie Versuche zur Modelloptimierung und Demonstration der Leistungsfähigkeit des Systems durchgeführt werden. Die Infrastruktur der Informationsübermittlung zur praktischen Landwirtschaft sollte durch Nutzung der Möglichkeiten des Internets wesentlich verbessert werden.


Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenDas Modell SIMPHYT 1 prognostiziert das Erstauftreten von Phytophthora im Bereich einer Wetterstation. Bisher wurde überprüft, ob der Pilz nicht bereits vor dem vom Modell berechneten Termin aufgetreten ist. Über die Ausbreitung der Epidemie nach dem festgestellten Erstauftreten in der Region lagen bis jetzt kaum Daten vor. Deshalb wurde der weitere Epidemieverlauf wöchentlich auf allen Kartoffelfeldern in ei-ner Region auf Befall untersucht (Teilprojekt 1).
Das Prognosemodell SIMPHYT 3 ist Grundlage für die Empfehlung von Spritzabständen. Die empfohlenen Spritzabstände können durch Anwendung einer interaktiven Tabelle schlagspezifisch angepasst werden.
· Zur Validierung und Anpassung der SIMPHYT 3 - Fungizidtatik wurden Versuchen mit unterschiedlich anfälligen Sorten angelegt und ausgewertet (Teilprojekt 2).
· Zur Erfassung des Erstauftretens der Phytophthora in allen deutschen Kartoffelanbaugebieten wurde ein wöchentliches Monitoring auf besonders gefährdeten Flächen organisiert.
· In allen Projektteilen wurden in dreijährigen Freilanduntersuchungen umfangreiche Daten gesammelt.
Die Ergebnisse der Prognosemodelle und die Daten der Freilanderhebungen wurden zur Optimierung des Pflanzenschutzsystems für die Bekämpfung der Krautfäule der Kartoffel eingesetzt und während der Vegetationsperiode hochaktuell unter www.isip.de bereitgestellt. Dazu wurden umfangreiche Programmierungen im Informationssystem Integrierte Pflanzenproduktion (ISIP) zur Erstellung der Datenerfassungsmasken und der Ausgabeseiten sowie der Erstellung der nötigen Datenbank durchgeführt (Teilprojekt 3).


Ergebnisse und Diskussion

Teilprojekt 1
Die Krautfäuleepidemie breitet sich nicht, wie bisher angenommen, innerhalb kürzester Zeit auf allen Kartoffelflächen eines Anbaugebietes aus. Es hat sich gezeigt, dass die Infektion in zeitlich abgrenzbaren Intervallen verläuft.
Um die Erstauftretensprognose zu verbessern wurde das Prognosemodell SIMBLIGHT1 entwickelt. Für die Parametrisierung von SIMBLIGHT1 wurden die im Projektzeitraum erhobenen Daten verwendet. Mit SIMBLIGHT1 kann das Risiko für einen Epidemiestart (Spritzbeginn) als täglicher Wert abgelesen werden kann. Nach einer Validierungsphase ist vorgesehen, das Modell SIMPHYT1 im ISIP-Internetangebot durch SIMBLIGHT1 zu ersetzen.
Durch die verbesserte Prognose können Fungizideinsätze noch besser geplant werden. Vor Beginn der Epidemie können Versicherungsbehandlungen eingespart werden. Durch die Reduktion von Fällen mit zu späten Fungizideinsätzen können intensive Stoppspritzungen mit doppelten Aufwandmengen reduziert werden. Beides wird letztlich die Umwelt entlasten.
Teilprojekt 2
Die Einsparungsmöglichkeiten von Fungizideinsätzen durch die konsequente Nutzung der Empfehlung des SIMPHYT3-Modells gegenüber routinemäßigen Spritzungen wurde in den durchgeführten Versuchen bestätigt. Durch die SIMPHYT3-Variante konnten gegenüber der Standard-Variante durchschnittlich zwei Behandlungen eingespart werden. Die maximale Einsparung war 55% gegenüber der Routinebehandlung. Die Befallsverläufe der Phytophthora-Epidemien aller behandelten Varianten verliefen nahezu auf gleichem Niveau und der Endbefall war ebenfalls annähernd gleich stark.
Es wurde deutlich, dass mit den vom Modell SIMPHYT3 empfohlenen Spritzabständen das Optimum zwischen möglichen Fungizideinsparungen und Bestandesschutz erreicht wird. Die im Modell SIMPHYT3 implementierten Behandlungsintervalle für die Folgebehandlungen behalten ihre Gültigkeit.
Teilprojekt III: Phytophthora Warndienst im Internet
Der seit dem Jahr 2004 zur Verfügung stehende Phytophthora-Warndienst im Internet (www.isip.de) ist in der Lage, Monitoringdaten, Prognosedaten und regionale Beraterhinweise benutzerfreundlich darzu-stellen. Durch die gemeinsame Entwicklung der Nutzeroberfläche und der Datenbankkomponenten konn-te das bisher bestehende Angebot der Offizialberatung ausgebaut und erheblich verbessert werden. Folgende Ergebnisse wurden erreicht
:- Reduktion des manuellen Aufwandes bei der Bereitstellung des Phytophthora-Warndienstes
- Abbau von Fehlerquellen
- Übertragbarkeit der Methode und der Darstellung auf andere Warndienste
- Direkte Eingabe der Beobachtungs-, Monitoring-, Schlagdaten und Hinweistexte ins Internet
- Erzeugung und Darstellung hochaktueller Daten
- Direkte Gegenüberstellung von Monitoring- und Prognosedaten
- Interaktive Präsenz (zum Beispiel schlagspezifische Berechnungen)
- Detaillierte Darstellungen und Integration von Hilfefunktionen
- Einbindung von Zusatzinformationen wie Schlagdaten oder Informationen zur Erregerbiologie
- Leichte Bedienbarkeit und individuelle Seitenanwahl
- Plausibilitätsprüfung
Durch die enge Zusammenarbeit zwischen den Pflanzenschutzdiensten der Länder sowie ISIP e.V. und der ZEPP ist es möglich, einen hochqualitativen Phytophthora-Warndienst bereitzustellen. Die jährlich eingehenden Daten bildeten auch zukünftig eine wichtige Grundlage die Weiterentwicklung der SIMPHYT-Modelle.


Öffentlichkeitsarbeit und Präsentation

Präsentationen erfolgten bisher im Rahmen der Berichterstattung (Statusseminar am 19.5.2003, Osnabrück). Des weiteren wurden die Projektergebnisse auf der 54. Deutschen Pflanzenschutztagung vorgestellt (20.-23.09.2004, Hamburg). Die Ergebnisse wurden anlässlich der jährlichen Tagungen der ZEPP-Arbeitsgruppe (jeweils im Januar 2003, 2004, 2005) vorgestellt und intensiv diskutiert. Während des Eighth Workshop of an European network for development of an integrated control strategy of potato late blight, in Jersey, England wurden Ergebnisse zum Erstauftreten dargestellt. In mehreren Beiträgen in Zeitschriften für die praktische Landwirtschaft wurden die Prognosemodelle und der Inter-netwarndienst vorgestellt (Hessenbauer, Rheinische Bauernzeitung, Der Kartoffelbau etc.). In je einem Seminar an der Universität Bonn und der Universität Hohenheim wurden Studenten mit den SIMPHYT-Prognosemodellen vertraut gemacht.
Über www.isip.de kann der Krautfäule-Warndienst online abgerufen werden.


Fazit

Die Zielsetzungen dieses Projektes konnten im vollen Umfang erreicht werden. Die Prognosemodelle SIMPHYT 1 und SIMPHYT 3 haben ihre Leistungsfähigkeit gezeigt und stehen der landwirtschaftlichen Praxis online zur Verfügung. Für die Erstauftretensprognose der Phytophthora konnte eine neues verbessertes Modell entwickelt werden (SIMBLIGHT1), das ab 2006 praxistauglich sein wird. Durch die Nutzung der Prognosemodelle und des online Warndienstes sind wesentliche Einsparungen von Fungiziden bei der Phytophthora-Bekämpfung möglich.