Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n
Im europ\u00e4ischen Anbau von Apfel, Birne und Steinobst (vor allem Aprikose und Pfirsich) verursachen durch Phytoplasmen hervorgerufene Krankheiten gro\u00dfen wirtschaftlichen Schaden im Erwerbsobstbau, aber auch im Most- und Streuobstanbau. Die aktuelle Bek\u00e4mpfung richtet sich gegen die Phytoplasma-\u00fcbertragenden Psylliden. Cacopsylla picta, der \u00dcbertr\u00e4ger der Apfeltriebsucht, und C. pruni, der \u00dcbertr\u00e4ger der Europ\u00e4ischen Steinobstvergilbung, sind beides univoltine Arten, die sich auf den Obstb\u00e4umen entwickeln und auf Koniferen \u00fcberwintern. Im zeitigen Fr\u00fchjahr kommen sie als hoch-infekti\u00f6se Tiere in die Anlagen zur\u00fcck und \u00fcbertragen die Phytoplasmen bereits durch Probestiche auf gesunde B\u00e4ume. Dieser Wechsel von \u00dcberwinterungswirt zu Reproduktionswirt wird durch pflanzenb\u00fcrtige Duftstoffe beeinflusst. Ein Ziel des Projektes war es deshalb, repellent wirkende Koniferenduftstoffe zu finden, die die Psylliden von der Besiedlung der Obstb\u00e4ume abhalten.
\nC. pyri und C. pyricola sind polyvoltine Birnblattsauger, die den Birnenverfall (Pear decline, PD) \u00fcbertragen. Dies geschieht besonders effizient durch die \u00fcberwinterten Tiere im Sp\u00e4twinter. Umweltfreundliche Bek\u00e4mpfungsstrategien gegen die Birnblattsauger sind besonders n\u00f6tig, da diese Arten selbst bedeutende Sch\u00e4dlinge sind. Ein weiteres Ziel des Projektes war es deshalb, ein gegen alle Psylliden-Arten repellent wirkendes Tonmineral zu finden, dass stammfarben ist und auf den kahlen B\u00e4umen im Sp\u00e4twinter nicht auff\u00e4llt. Es sollte zudem regenfest sein. Damit die repellente Wirkung dieses Tonmineralfilms auch nach Bl\u00fcte und Blattaustrieb anh\u00e4lt, sollten repellent wirkende Koniferenduftstoffe in diese Matrix eingebettet werden. Durch diese Ans\u00e4tze sollen nicht nur Insektizide ersetzt werden, sondern auch der Fortbestand \u00f6kologisch bedeutender Obstanlagen gesichert werden, die durch die Phytoplasmosen massiv bedroht sind. Die Behandlung sollte keinen Einfluss auf Best\u00e4uberleistung und N\u00fctzlingspopulationen haben.<\/p>\n
Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenVon der Stephan Schmidt KG wurden 9 verschiedene Tone ausgew\u00e4hlt, die sich durch ihre Anteile an 2-, 3- und 4-Schicht Tonmineralen unterscheiden. Die Tone wurden auf verschiedene Mahlgrade zermahlen und dann als Suspensionen auf blattlose, verholzte Birnen- und Prunus-Pflanzen gespr\u00fcht. Als Kontrolle diente wei\u00dfes Kaolin. Freilandf\u00e4nge der verschiedenen Psylliden-Arten wurden in Double choice-Bioversuchen im Gew\u00e4chshaus in K\u00e4fige entlassen und ihre Pr\u00e4senz auf behandelten und unbehandelten Pflanzen bonitiert. Aus Nadeln verschiedener Koniferenarten wurden mittels Hei\u00dfwasser-Auszug die Duftstoffe extrahiert. Verschiedene Extraktionsmethoden und Probenahmezeitpunkte der Nadeln wurden getestet. Die Extrakte wurden auf kleine bebl\u00e4tterte Apfel- und Prunus-Pflanzen gespr\u00fcht und im Double choice-Versuch im Vergleich zu unbehandelten Pflanzen getestet. Freilandf\u00e4nge von C. picta und C. pruni wurden in die K\u00e4fige entlassen und ihre Pr\u00e4senz auf den Pflanzen bonitiert. Die wirksamen Koniferenextrakte wurden an Tonminerale adsorbiert. Die Abgaberate der Duftstoffe wurde mittels GC\/MS gemessen. Die repellente Wirkung dieser Tonmineral-Matrizen wurde in Double choice-Bioversuchen gepr\u00fcft. Prim\u00e4res Ziel des Projekts ist es, eine \u00dcbertragung der Phytoplasmen durch die Psylliden zu verhindern. Deshalb wurden sowohl die Testpflanzen als auch die eingesetzten Tiere mittels PCR auf eine Infektion mit den jeweiligen Phytoplasmen getestet. Im letzten Schritt wurde das repellent wirkende Tonmineral (TM) G in Freilandversuchen in je einer Birnen-, Pflaumen- und Mirabellenanlage getestet. Die Applikation erfolgte \u00fcber eine Motorr\u00fcckenspritze sowie \u00fcber ein Parzellenspr\u00fchger\u00e4t. Die Pr\u00e4senz der Psylliden in behandelten und unbehandelten Versuchsbl\u00f6cken wurde durch regelm\u00e4\u00dfige Klopfproben \u00fcberpr\u00fcft.<\/p>\n
Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n
Der gew\u00e4hlte Versuchsaufbau mit Freilandf\u00e4ngen der Psylliden und Double choice-Versuchen im Gew\u00e4chshaus zeigte ein zuverl\u00e4ssiges und reproduzierbares Ergebnis. Von den getesteten Tonmineralen zeigte nur das TM G eine starke Repellenz gegen alle Psylliden-Arten. Chemisch-mineralogisch-physikalische Charakterisierungen zeigten, dass dieser stammfarbene Ton g\u00e4nzlich anders zusammengesetzt ist als Kaolin. Die wei\u00dfe Farbe des Kaolins ist somit nicht bestimmend f\u00fcr die Repellenzeigenschaften.
\nTannenextrakte hatten eine signifikant repellente Wirkung auf C. pruni sowie auf C. picta. Wirksam waren allerdings nur Extrakte von Nadeln, die zum Zeitpunkt der Remigration der Psylliden gesammelt wurden. Die Extraktionsmethode wurde so vereinfacht, dass sie auch in gro\u00dftechnischem Ma\u00dfstab funktionieren kann. Die Einbettung der Duftstoffe in die Tonminerale gelang durch Adsorption an kohlige Substanzen, z.B. durch Zugabe von Aktivkohle. Die eingebetteten Duftstoffe konnten die repellente Wirkung des Tonminerals jedoch nur noch wenig steigern.
\nBei den mit TM G bzw. Koniferenduftstoffen behandelten Testpflanzen konnte keine \u00dcbertragung nachgewiesen werden. Dagegen erfolgte eine Phytoplasma-\u00dcbertragung durch C. pyri, C. pyricola und C. picta auf unbehandelte Testpflanzen. Individuen von C. picta hatten mit 13-21% den h\u00f6chsten Infektionsgrad w\u00e4hrend Individuen von C. pruni nur zu 1-3% infiziert waren. Die polyvoltinen Birnblattsauger C. pyri und C. pyricola kommen in hohen Populationsdichten vor und es wurden zus\u00e4tzliche Freilandproben getestet. Dabei zeigte sich, dass C. pyricola mit 3-9% st\u00e4rker infiziert war als C. pyri mit 1-4%.
\nFreilandversuche in einer Birnenanlage zeigten, dass das TM G auch unter Freilandbedingungen eine gute repellente Wirkung gegen C. pyri hat. Daraufhin wurde versucht, dieses Tonmineral in gro\u00dftechnischem Ma\u00dfstab herzustellen. In den folgenden Bioversuchen zeigte sich aber, dass diese Mahlprodukte nicht mehr die gleiche Wirkung hatten \u2013 insbesondere nicht gegen kleinere Psylliden-Arten wie C. pruni und C. pyricola. Hier besteht weiterer Entwicklungsbedarf. Vor allem muss der Wirkmechanismus verstanden werden, um die Parameter einer gro\u00dftechnischen Herstellung entsprechend zu steuern. Die Freilandversuche mit TM G in einer Pflaumen- und einer Mirabellenanlage f\u00fchrten zu keinem aussagekr\u00e4ftigen Ergebnis und m\u00fcssen wiederholt werden. Weder bei Birne noch bei Pflaume oder Mirabelle wurde ein negativer Einfluss des TM G auf die Best\u00e4uberleistung bzw. auf die N\u00fctzlingspopulationen festgestellt.<\/p>\n
\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation<\/p>\n
Auf nationaler Ebene wurden die Projektergebnisse in verschiedenen Beitr\u00e4gen auf der 63. Deutschen Pflanzenschutztagung vorgestellt. Die Obstbaufachberater wurden auf ihrer Jahrestagung 2023 \u00fcber die Projektergebnisse informiert. Einer breiten \u00d6ffentlichkeit wurden die Ergebnisse auf dem Tag der offenen T\u00fcr der RLP AgroScience in 2024 pr\u00e4sentiert. Auf internationaler Ebene wurden Projektergebnisse auf dem Expertengipfel zum Birnenverfall in \u00d6sterreich 2022 pr\u00e4sentiert. Eine wissenschaftliche Pr\u00e4sentation erfolgte 2023 auf der 5. Tagung der International Phytoplasmologist Working Group (IPWG) in Oman. Aus den nationalen und internationalen Pr\u00e4sentationen sind drei wissenschaftliche Tagungsbeitr\u00e4ge als Publikationen hervorgegangen. Weitere Publikationen sind in Vorbereitung.<\/p>\n
Fazit<\/p>\n
Das Projektziel eines repellent wirkenden Tonminerals gegen alle Phytoplasma-\u00fcbertragenden Psylliden konnte erreicht werden. Dieses Tonmineral ist stammfarben und eine Applikation auf kahle B\u00e4ume ist v\u00f6llig unauff\u00e4llig. Das Tonmineral hat zudem keinen Einfluss auf Best\u00e4uberleistung oder N\u00fctzlingspopulationen. Weiterer Entwicklungsbedarf besteht in der gro\u00dftechnischen Herstellung des Tonminerals. Das Ziel einer guten Regenfestigkeit konnte nicht erreicht werden, so dass Versuche mit speziellen Haftmitteln folgen m\u00fcssen. Obwohl repellent wirkende Koniferenduftstoffe gefunden wurden, wurden diese vielversprechenden Arbeiten nicht weiterverfolgt, da die Einbettung dieser Duftstoffe in die Tonmineralmatrix eine zu gro\u00dfe H\u00fcrde f\u00fcr die Zulassung des Tonminerals darstellt. Ein weiteres Ergebnis ist, dass C. pyricola viel st\u00e4rker zur aktuellen Ausbreitung des Birnenverfalls im Erwerbs- und Streuobst beitr\u00e4gt als bislang bekannt.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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