BioViM Schaderreger-Monitoring und Ableitung ökologischer und umweltschonender Rebschutzstrategien im Weinbau

Projektziele

Die EU-Direktive 2009/128 fordert im Rahmen der guten fachlichen Praxis im Pflanzenschutz alle Pflanzenschutzmaßnahmen standort-, kultur- und situationsbezogen durchzuführen und die Anwendung von Pflanzenschutzmitteln (PSM) auf das notwendige Maß zu beschränken. Ein nationaler Aktionsplan zur Reduzierung der PSM-Anwendung ist erarbeitet worden. Das Projekt BioViM2 trägt insbesondere zur Umsetzung der Teile der Gesetze, Verordnungen und Pläne bei, die wissenschaftliche Methoden oder Konzepte erfordern. Hier werden folgende Ziele verfolgt:

• Schadinsekten (Scaphoideus titanus und Drosophila suzukii) früh genug erkennen, um effiziente Gegenmaßnahmen zu ermöglichen,
• Pilzerreger rechtzeitig und räumlich hoch aufgelöst erkennen, um effiziente Gegenmaßnahmen zu ermöglichen,
• Verbesserung der Leistung von Krankheitsvorhersagemodellen durch die Verwendung realistischerer Eingabedaten,
• Informationen für die luxemburgische Winzergemeinschaft über innovative Neuentwicklungen und ihre potenzielle Anwendbarkeit in Luxemburg zur Verfügung stellen.

Beschreibung

Der Weinbau ist ein wichtiger Wirtschaftszweig entlang der Mosel in Luxemburg. Weinberge werden von Schädlingen und Krankheitserregern bedroht. Schädlinge wie Drosophila suzukii und Scaphoideus titanus breiten sich mit warmen Wintern zunehmend nach Norden aus. Pilzkrankheiten wie Peronospora viticola und Botrytis cinerea treten praktisch jedes Jahr in luxemburgischen Weinbergen auf; in nassen Jahren früher, in trockenen Jahren später.

Für die Erzeugung hochwertiger Weine benötigen Winzer Informationen, ob und wann Schädlinge auftreten, um angemessene Schutzmaßnahmen treffen zu können. Gemäß europäischer (2009/128/EG) und nationaler (loi du 19 décembre 2014 relative aux produits phytopharmaceutiques) Gesetzgebung soll der Einsatz synthetischer Pestizide durch die Anwendung der Grundsätze des integrierten Pflanzenschutzes minimiert werden. Zur Anwendung der Grundsätze des integrierten Pflanzenschutzes müssen Schädlings- und Krankheitsniveaus im Laufe der Zeit beobachtet (überwacht) werden. Überwachungsdaten erlauben

• das Weglassen von Pestizidspritzungen, wenn Schädlings- und Krankheitsniveaus vernachlässigbar sind,
• die Fokussierung der Kontrollbemühungen auf Orte, an denen Epidemien auftreten (Spot-Farming, Präzisionsweinbau),
• Maßnahmen dann zu ergreifen, wenn die maximale Kontrollwirksamkeit erreicht werden kann,
• das Testen von Alternativen zu synthetischen Pestiziden unter realistischen Feldbedingungen,
• das Testen und Entwickeln neuartiger Überwachungs- und Kontrollmethoden, die weniger Umweltauswirkungen haben.

Dauer

2020-2022

Projektträger

• Luxembourg Institute of Science and Technology (LIST)

Partner

• Institut viti-vinicole (IVV)
• Winzer
• Universtität Trier, Fachgebiet Umweltfernerkundung & Geoinformatik
• GEOsens GmbH

Resultate

Das seit 2013 durchgeführte Scaphoideus titanus-Monitoring lieferte keinerlei Hinweise auf das Vorkommen des Vektors der Flavescence dorée im Luxemburger Weinbaugebiet.

Die Überwachung von Drosophila suzukii zeigte im September 2020 eine erhebliche Flugaktivität und die Eiablage konzentrierte sich auf späte Sorten und insbesondere auf Pinotin. Bei den Bekämpfungsversuchen gegen D. suzukii mit Naturprodukten wurden Versuche im Labor und im Weinberg durchgeführt. Im Labor reduzierten die Produkte Surround® und Cutisan die Eiablage, hatten aber kaum abschreckende Wirkung auf die erwachsenen Fruchtfliegen. Das Produkt CaCO3 hatte keine Wirkung auf D. suzukii. Im Weinberg war die Anzahl der Eier in Früchten, die mit Cutisan oder Surround® behandelt waren, am 24. September 2020 geringer als in der unbehandelten Kontrolle. Hinsichtlich der Flugaktivität im Weinberg wirkte Surround® stark abweisend, Cutisan leicht abweisend und CaCO3 leicht anziehend (Dam et al. 2022).

Im Versuch zur fernerkundlichen Erkennung des Peronospora-Befalls wurde im Versuchsjahr 2021 ein hohes Befallsniveau erreicht – sowohl an den Blättern als auch an den Trauben. Hierbei zeigte die Variante des integrierten Weinbaus gute Wirkungsgrade. Aufgrund des recht späten Befallsaufbaus waren die Wirkungsgrade der Phosphorigen Säure (sowohl solo als auch in Kombination) in diesem Jahr gering.

Wie 2017, 2018 und 2020 stellte sich die angestrebte Variabilität innerhalb des Versuchsfeldes ein, so dass die Grundlage für die Kalibrierung eines Befallsstärken-Modells anhand der fernerkundlichen Daten gegeben war.

Mithilfe der hyperspektralen Nano-Daten und einem multivariaten statistischen Verfahren, der PLSR, konnten sehr gute Zusammenhänge für die einzelnen Versuchstage zwischen den Fernerkundungsdaten und dem Befallsgrad beobachtet werden. Wie auch in den vorherigen Jahren waren insbesondere die sehr niedrigen Werte eher schwierig mittels Fernerkundung zu erkennen und zeigten eine starke Streuung. Aufgrund der schlechten Wetterlage und der sehr raschen Ausbreitung des Peronospora-Befalls konnten im Jahr 2021 nur zwei auswertbare Flugtage durchgeführt werden und hier zeigte nur einer einen deutlichen Befall. Dafür wurden in diesem Jahr große Fortschritte bei der Automatisierung erzielt. Die Auswertung der Multispektraldaten erfolgt fast vollständig automatisch. Die Prozessierung der Nanodaten konnte auch deutlich verbessert werden, so dass die Lagegenauigkeit eine Kombination von verschiedenen Datensätzen erlaubt.

Neben der Automatisierung wurden neue Methoden getestet. So wurde aus den Thermaldaten der CWSI berechnet und mit der Invertierung von Strahlungstransfermodellen wurden Pigmentgehalte (Chlorophyll, Carotinoide, braune Blattbestandteile) geschätzt. Beide Datensätze wurden wiederum mit „machine learning“ Algorithmen analysiert, um die Befallsstärke besser vorherzusagen. Diese Ansätze sind unabhängig von Phänologie und daher besser geeignet, um sie räumlich und zeitlich zu übertragen, was durch die vielversprechenden Ergebnisse bestätigt wurde.

Der Versuch „Bekämpfung des Falschen Mehltaus im integrierten Weinbau“ brachte im Jahr 2021 aufgrund des hohen Befallsdrucks interessante Ergebnisse. Während das Kontaktmittel Folpan bei durchgehendem Einsatz nur Wirkungsgrade von rund 50 % an Blättern und Trauben erzielte, waren alle übrigen getesteten Produkte bei dreimaligem Einsatz in der Phase der höchsten Anfälligkeit an beiden Organen wirksamer. Als effizientestes Präparat stellte sich Zorvec Zelavin heraus, welches Traubenbefall nahezu komplett verhindern konnte.

Die Erfassung der Esca-symptomatischen Rebstöcke im Weinberg „Berg“ des IVV zeigte, dass deren Anzahl relativ hoch ist und über alle Sorten hinweg durchschnittlich 13 % (2021) erreicht. Weiterhin ist zu vermuten, dass ein großer Anteil der „Fehlstöcke“, welche 21 % (2021) der Gesamtpflanzenzahl ausmachen, in den letzten Jahren an den Folgen des Esca-Komplexes abgestorben ist. Zwischen den Erfassungen 2017 und 2021 ist der Anteil abgestorbener Reben von 14 auf 21 % angestiegen. Generell wurden starke Rebsortenunterschiede deutlich. Die vergleichenden Analysen der symptomatischen Stöcke in den Jahren 2017 bis 2021 ist gegenwärtig noch nicht abgeschlossen. Die Ergebnisse werden im Rahmen des Projekts MonESCA kommuniziert.

Die Erfassung des Bestandsklimas mittels mikrometeorologischer Messungen wird 2022 fortgesetzt. Des Weiteren erfolgt der Vergleich der Blattnässemessungen im Bestand mit den Messwerten der ASTA-Station am IVV mit dem Ziel, eine Transferfunktion zu erstellen. Diese ermöglicht eine realistischere Darstellung des Eingangsparameters Blattnässe in verschiedenen Schadmodellen für z. B. Pilzinfektionen.

Kosten

Die Kosten für das gesamte Projekt, die vom Ministerium laut Projektantrag übernommen werden, belaufen sich auf maximal 367.379 Euro.