Fill

 

Verbundvorhaben „ValiProg“

Laufzeit:

12.11.2019 - 31.12.2024


Computergestützte Prognosen und Entscheidungshilfen im Pflanzenschutz

Hintergrund des Verbundvorhabens

Ziel des Verbundvorhabens ist eine grundlegende Validierung und Neuentwicklung einer Vielzahl von Entscheidungshilfesystemen. Entscheidungshilfesysteme müssen dauerhaft und in regelmäßigen Abständen validiert und angepasst werden, um ihre Aktualität und Treffergenauigkeit in der Praxis sicherzustellen. Viele der auf das Prognoseergebnis einflussnehmenden Faktoren wandeln sich heutzutage schneller als früher. Beispielsweise bilden Schaderreger Resistenzen gegen Pflanzenschutzmittel, Schadorganismen passen sich an bestehende Sortenresistenzen an und das Sorten- und Pflanzenschutzmittelspektrum verändert sich. Besonders wichtig ist die Aktualität von Entscheidungshilfesystemen, da der Anwender den Erfolg von diesen Systemen an ihrer Treffergenauigkeit misst. Nur exakte Prognosen können im Rahmen des integrierten Pflanzenschutzes zur Reduktion von chemischen Pflanzenschutzmitteln beitragen.

Arbeitsplan

Das Verbundvorhaben „ValiProg“ besteht aus zwei Teilprojekten. Projektpartner neben der ZEPP ist das Julius-Kühn-Institut (Bundesforschungsinstitut für Kulturpflanzen, JKI) mit dem Institut für Strategien und Folgenabschätzung (Kleinmachnow) sowie dem Institut für Pflanzenschutz in Ackerbau und Grünland (Braunschweig).

Die Pflanzenschutzdienste (PSD) aus acht Bundesländern legen als Projektpartner der ZEPP Feldversuche an und führen Bonituren durch. Auf Basis dieser Daten werden zunächst die von der ZEPP und dem JKI entwickelten Entscheidungshilfesysteme auf ihre Praxistauglichkeit überprüft. Weiterhin werden die ZEPP und das JKI die erhobenen Daten zur Entwicklung neuer und Anpassung vorhandener Entscheidungshilfesysteme nutzen. Das ISIP e.V. wird die neuen Entscheidungshilfesysteme unter www.isip.de implementieren sowie Modellanpassungen durchführen und für einen breiten Nutzerkreis bereitstellen.

Die folgenden Entscheidungshilfesysteme werden im Verbundvorhaben bearbeitet (um vorhandene Entscheidungshilfesysteme aufzurufen, bitte den Links folgen):

1. Getreide

  • SIMCERC: Halmbruchkrankheit (Tapesia yallundae) an Winterweizen (SIMCERC), Winterroggen (SIMCERC) und Triticale (SIMCERC)
  • SEPTRI, OptiFung: Blattdürre (Zymoseptoria tritici) an Winterweizen
  • PUCTRI, PUCSTRI, PUCREC: Rostpilze (Puccinia spp.)
  • FUSOPT: Weißährigkeit (Fusarium graminearum)

2. Kartoffel

  • SIMBLIGHT1, SIMPHYT3: Falscher Mehltau (Phythophthora infestans)
  • SIMEARLY: Dürrfleckenkrankheit (Alternaria spp.)

3. Zuckerrübe

  • CERCBET1, CERCBET3+: Blattflecken (Cercospora beticola)
  • ERYBET, UROBET, RAMUBET: Echter Mehltau (Erysiphe betae), Rost (Uromyces betae) und Ramularia (Ramularia beticola)
    Bemerkung: Diese Entscheidungshilfesysteme werden aktuell in CERCBET1 und CERCBET3+ mit ausgegeben

4. Sonstige

  • SIMONTO: Simulation der Pflanzenentwicklung (BBCH-Stadien) für Winterweizen, Winterroggen, Wintergerste, Wintertriticale, Kartoffel, Zuckerrübe, Raps
  • SIMAGRIO-W: Drahtwürmer (Agriotes spp.), kulturübergreifend
  • SkleroPro: Weißstängeligkeit (Sclerotinia sclerotiorum) an Raps
  • SIMSTEM: Laubkrankheit (Stemphylium spp.) an Spargel

Durchgeführte Arbeiten im ersten Projektjahr

In der Saison 2020 haben die PSD erfolgreich 46 Versuche zur Bekämpfung von Pilzkrankheiten in Winterweizen und -roggen, Winterraps, Zuckerrüben, Kartoffeln und Spargel angelegt. Es konnten in den Versuchen späte Septoria-Infektionen, teilweise starker Gelbrostbefall im Winterweizen, moderater Braunrostbefall im Roggen, kaum Sklerotinia-Infektionen im Raps, eher mäßiger Cercospora-Befall an Zuckerrüben und lokal unterschiedlich starke Phytophthora-Infektionen bonitiert werden. Der Großteil der Feldversuche, die Spargelversuche ausgenommen, wurden beerntet. Des Weiteren wurden 82 Ontogeneseverläufe in Winterweizen und -gerste, Winterraps, Zuckerrüben und Kartoffeln sowie 123 Erstauftreten und Epidemieverläufe von verschiedenen Schaderregern auf Praxisschlägen erhoben.

Gelbrostbefall im PUCSTRI-Versuch in Schleswig-Holstein (Juni 2020)

Aussaat der Versuche PUCSTRI und PUCREC in Mecklenburg-Vorpommern (September 2020)

Durch die ZEPP wurden Sensitivitätsanalysen der Entscheidungshilfesysteme zum Behandlungsbeginn gegen Krautfäule an Kartoffeln (SIMBLIGHT1) und zum Erstauftreten von Cercospora-Blattflecken (CERCBET1) an Zuckerrüben durchgeführt. Daraus konnten Erkenntnisse zum Modellverhalten unter für die Erreger günstigen sowie ungünstigen Bedingungen gewonnen werden. Diese Erkenntnisse bilden in Kombination mit den erhobenen Datensätzen der Pflanzenschutzdienste die Grundlage für notwendige Modellanpassungen.

Das JKI-SF isolierte Echten Mehltau und Ramularia-Blattflecken der Zuckerrübe von 15 Probeneinsendungen der PSD und etablierte die ersten epidemiologischen Methoden in Labor und Klimakammer. Aktuell wird das Keimverhalten von Echtem Mehltau in Abhängigkeit von Temperatur und Zeit untersucht. Das JKI-A hat erfolgreich künstlich inokulierte Versuche zur Weißstängeligkeit an Raps durchgeführt und Ertragsparameter zur Bestimmung von Befalls-Verlust-Relationen erhoben.

Aktueller Stand: August 2021

In der Saison 2021 wurden die Versuche aus 2020 durch die PSD an 55 Standorten fortgesetzt. Außerdem erfolgten Erhebungen von über 450 Datensätzen zu Ontogeneseverläufen, Erstauftreten und Epidemieverläufen auf Praxisschlägen sowie in Spritzfenstern. Zusätzlich wurden bei den PSD sowie beim JKI-A im Herbst 2020 Sklerotiendepots angelegt, aus denen im weiteren Projektverlauf sukzessive Daten zur Sklerotienkeimung und Apothecienbildung gewonnen werden sollen. Beginnend mit der Rapsaussaat 2021 werden die Versuche bei den PSD in der Saison 2022 weiter fortgeführt.

Anhand der Daten aus 2020 erfolgten durch die ZEPP bereits Validierungen der Modelle SIMBLIGHT1, SIMPHYT3, SIMCERC und SIMAGRIO-W. Die Ergebnisse werden im Projektverlauf unter www.zepp.info (→ Entscheidungshilfen) zur Verfügung gestellt. Weitere Validierungen stehen noch aus.

Das JKI-SF hat einen ersten Modellansatz zu Alternaria an Kartoffeln erarbeitet. Um diesen weiter zu entwickeln, werden weitere Daten durch die PSD erhoben. Im Zuge der epidemiologischen Forschung zu Ramularia-Blattflecken der Zuckerrübe ist es gelungen, Sporenkeimung unter kontrollierten Bedingungen herbeizuführen, sodass nun Keimtests durchgeführt werden können. Das JKI-A untersucht derzeit die Keimungsbedingungen von Sklerotien und führt außerdem in Gewächshausversuchen Virulenztests verschiedener Sclerotinia-Isolate an unterschiedlichen Rapssorten durch.

Förderer und Projektpartner

Unterauftragnehmer der ZEPP