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Integrierte Kontrolle von Tomatenschädlingen, unter besonderer Berücksichtigung der biologischen Bekämpfung von Thripsen

Im Teilprojekt 1 von P1 sollen Möglichkeiten zur integriert-biologischen Kontrolle tierischer Schädlinge (Lepidopterenarten, Weiße Fliegen, Blattläuse, Thripse) in Tomatenkulturen Thailands untersucht werden. Im Vordergrund steht die Nutzung geschützter Anbaubedingungen (Netzhäuser mit Foliendächern), um einerseits die Dispersionsdynamik und Orientierung (Wirtswahl) einzelner Schädlingsarten zu manipulieren und um andererseits wie in Mitteleuropa einen effektiveren Einsatz von Nutzorganismen (Makro- und Mikroorganismen) zu ermöglichen. Zudem ist die Eignung selektiver Pflanzenschutzmittel (e.g. Neem, Bt) für das System zu überprüfen. Im Vordergrund steht die Optimierung, Systemadaptierung und Integration bewährter und vielversprechender Ansätze. Zur Entwicklung und Bewertung des Systemansatzes bei Verknüpfung mit anderen Projekten der Forschergruppe ist neben spezifischen Teiluntersuchungen ein Zentralversuch geplant, der die Ergebnisse kontinuierlich 'lernend' zusammenführt. Im 2. Teilprojekt sollen grundlagenorientierte Studien zur Populationsdynamik von Tripsen durchgeführt und neue Verfahren der biologischen Kontrolle mittels Parasitoiden gegenüber oberirdischen sowie räuberischen Bodenmilben und entomopathogenen Nematoden und Pilzen gegen Bodenstadien entwickelt und erprobt werden. In enger Kooperation mit P5 soll das Potential biologischer Maßnahmen für eine Reduktion des Vektorpotentials der Thripse untersucht werden. Als Kooperationspartner wird Dr. Banpot Napompeth vom National Biological Contral Research Center für die Selektion, Zucht und Effizienzprüfung von Parasitoiden und Prädatoren gegenüber Weißen Fliegen, Blattläusen und Thripsen verantwortlich zeichnen.

Überarbeitung der statistischen Guidance zu OECD Prüfrichtlinien (OECD Series on Testing and Assessment No. 54)

Hintergrund: Datenanforderungen der Europäischen Verordnungen für Industriechemikalien (REACH 1907/2006/EG), Pflanzenschutzmittel (1107/2009/EG), Biozide (528/2012/EG), Tierarzneimittel (2019/6/EG) und der Richtlinie für Arzneimittel (2004/28/EG und 2004/27/EG) basieren auf standardisierten ökotoxikologischen Labor- und Freilandtests., i.d.R. OECD-Prüfrichtlinien. Die Festlegung der statistischen Auswertung der Labordaten erfolgt derzeit in den einzelnen OECD-Prüfrichtlinien mit Hinweis auf die 2006 veröffentlichten Grundprinzipien der statistischen Auswertung für OECD-Prüfrichtlinien im OECD Dokument Nr. 54 'Current approaches in the statistical analysis of ecotoxicity data: a guidance to application'. Die im OECD Dokument Nr. 54 beschriebenen Methoden sind (teilweise) überholt und es fehlen geeignete Methoden für die Auswertung von nicht-normalverteilten Daten. Nicht-normalverteilte Daten kommen standardmäßig in aquatischen Mesokosmen und Freilandstudien an Bodenorganismen und Arthropoden vor, die eine zentrale Rolle in der Zulassung von Chemikalien spielen. Eine Überarbeitung des OECD Dokuments Nr. 54 ist dringend notwendig, weil es direkte Auswirkungen auf die statistische Auswertung aller OECD-Prüfrichtlinien für die Bewertung von Auswirkungen auf Nichtzielorganismen hat. Forschungsziele sind: 1. Aktualisierung von OECD Dokument Nr. 54 - Aufnahme fehlender Methoden-Prüfung und Aktualisierung enthaltener Methoden, 2. Überführung des OECD Dokument Nr. 54 in ein OECD Guidance Dokument (verbindlicher) - Ermöglichung direkter Verweise zu bestehenden OECD-Prüfrichtlinien und der Vereinheitlichung statistischer Verfahrensweisen innerhalb bestehender OECD Prüfrichtlinien sowie eine präzisierte Ableitung der abgeleiteten Endpunkte zur Verbesserung der Risikobewertung für Chemikalien.

Erfassung, Identifizierung und Quantifizierung des Aufkommens von Pestiziden in bulk-gesammelter Insekten-Biomasse an ländlichen Hintergrundmessstationen des Umweltbundesamtes

Der Rückgang der Insekten-Biomasse in Deutschland in den letzten Jahrzehnten ist dramatisch und liegt zum Teil bei über 75 Prozent an einzelnen Standorten. Als ein kausaler Einflussfaktor wird die Nutzung von synthetischen Pestiziden in der konventionellen Landwirtschaft diskutiert. Neuste Studien zeigen auch die Pestizid-Belastung von Insekten in Naturschutzgebieten in Deutschland, die in der Nähe zu konventionell bewirtschaften Agrarflächen liegen, auch wenn Naturschutz-Pufferzonen vorhanden sind. An den UBA-Messstationen werden bereits persistente organischen Verbindungen in Niederschlag- und Feinstaubproben ganzjährig gemessen. Die Erweiterung um die Analyse von Pestiziden mittels organischer Spurenstoff-Analytik verspricht somit eine umfangreichere Übersicht des anthropogenen Einflusses auf den atmosphärischen Hintergrund und die Deposition transportierter Schadstoffe. Die Pestizidanalyse anhand der Sammlung von Insekten-Biomasse ist dabei ein weiterer wichtiger Baustein. Ziel des Projekts ist es an ausgewählten Messstationen Insektensammler aufzustellen und über den Projektzeitraum repräsentativ Insekten-Biomasse zu sammeln und zusammen mit weiteren Proben auf Pestizide zu untersuchen. Weiterhin kann die gesammelte Biomasse weiterführenden Diversitätsstudien zugeführt werden. Es werden an den sieben Messstationen des UBA-Luftmessnetz in Deutschland Pestizide bzw. Pflanzenschutzmittel in Insekten-Biomasse, Niederschlag, PM10-Freinstaub, Boden- und Vegetationsproben gemessen. Die Proben werden über einen Zeitraum von 24 Monaten erhoben.

Auswirkungen einer reduzierten Bodenbearbeitung auf das Auftreten, das Ueberdauern und die Bekaempfungsmoeglichkeiten von Unkraeutern und Pflanzenkrankheiten in einer Rapsfruchtfolge

Verfahren der pfluglosen Bodenbearbeitung erhoehen die Gefuegestabilitaet und Tragfaehigkeit des Bodens, hemmen die Bodenerosion und den Austrag von Duenge- und Pflanzenschutzmitteln, schonen die Bodenlebewesen und Gegenspieler von Pflanzenschaedlingen und verringern die Arbeits- und Maschinenkosten. Trotz ihrer Vorteile werden Verfahren der reduzierten Bodenbearbeitung insgesamt gesehen nur zoegernd von der Praxis angenommen. Ein wichtiger Grund hierfuer duerften die Pflanzenschutzprobleme sein, die nach pflugloser Bodenbearbeitung auftreten koennen. Dies sind vor allem eine Zunahme der Verunkrautung und des Befalls mit Schadorganismen. Fuer den Anbau von Raps wurden die mit einer pfluglosen Bodenbearbeitung verbundenen Pflanzenschutzprobleme und deren Loesung kaum bearbeitet. Dies ist daher der Schwerpunkt des Projektes.

Auswirkung der landwirtschaftlichen Bodennutzung auf tiefere Bodenschichten sowie auf das Grund- und Trinkwasser

Mit diesem Untersuchungsprogramm sollen die Kenntnisse ueber das Verhalten und den Verbleib von Duenge- und Pflanzenschutzmittelwirkstoffen bzw. deren Abbauprodukten in tieferen Bodenschichten in Abhaengigkeit von der Bewirtschaftungsintensitaet erarbeitet werden.

Informationssystem Misteln und andere Baumkrankheiten miraculix

Zielsetzung: Streuobst sind hochstämmige Obstbäume, die verstreut und in größeren Abständen in Gärten, an Ortsrändern, entlang von Wegen und Feldern oder auf einer Wiese in der Landschaft stehen. Eine Streuobstwiese erlaubt eine Nutzung auf zwei Etagen: am Boden als Grünland oder Weide und darüber für das Obst. Pflanzenschutzmittel werden nur im geringen Umfang oder gar nicht eingesetzt. Genau das macht Streuobstwiesen zu wertvollen Lebensräumen, die unsere Natur- und Kulturlandschaft mit einer enormen Artenvielfalt bereichern und das Kleinklima fördern. Sie prägen das Landschaftsbild und sind zudem Naherholungsräume für die Menschen. Streuobstwiesen sind allerdings auch extrem bedrohte Lebensräume, die in vielen Bundesländern auf der Roten Liste der Biotoptypen als ‚stark gefährdet’ eingestuft sind. Im Bundesgebiet gibt es nach Schätzungen des NABU nur noch rund 400.000 ha Streuobstwiesen. In Baden-Württemberg gibt es EU-weit die größten zusammenhängenden Streuobstbestände und hier steht fast jeder zweite Streuobstbaum Deutschlands. Baden-Württemberg ist somit als Untersuchungsraum repräsentativ. Laut den jüngsten fachlichen Erhebungen gingen zudem innerhalb von zehn Jahren 17% der Streuobstbestände in Baden-Württemberg verloren. Die verbliebenen Bestände sind in Teilen lückig und vergreist, da bestehende Bestände immer seltener gepflegt werden. Das Projekt "miraculix" fokussiert daher neue Forschungsansätze (u.a. zur Detektion von Misteln) für eine bessere Bewirtschaftung und Bestandssicherung vor allem durch die Mitwirkung von Landkreis, Kommune und Privatpersonen. Durch die Hochschule, die Landkreise und Kommunen können Öffentlichkeitsarbeit, Bildung und Beratung auf diesem Gebiet erweitert werden. Zur Vorbildfunktion gehört auch das verstärkte Engagement der Kommunen durch aktive Mitwirkung am Projekt. Um dies zu erreichen, ist das wesentliche Ziel des Projektes die Konzeption und Implementierung einer innovative App-Lösung, die bei der Bewirtschaftung und der Pflege von Streuobstwiesen unterstützt und damit zum Erhalt der Kulturlandschaft Streuobstwiesen beiträgt. Damit einhergehend werden praxistaugliche und weitestgehend automatisierte Erfassungs- und Monitoringverfahren auf der Basis von UAV-Befliegungen und Bodensichtkontrollen entwickelt und erforscht. miraculix stellt somit eine neue Form der Informations- und Datenbereitstellung für Fachbehörden (bei Kommunen und Landratsämtern), Obstbauberater und Landnutzer unter Beteiligung zivilgesellschaftlicher Akteure (Streuobstvereine und -verbände) zur Verfügung.

Nebenwirkungen von Pflanzenschutzmitteln auf Stickstoffumsetzungen im Boden und die Stickstoffversorgung von Pflanzen

Es wird die Beeinflussung von Nitrifikationsvorgaengen durch die Anwendung von Pflanzenschutzmitteln geprueft und die Auswirkung auf die Naehrstoffversorgung von Pflanzen sowie deren Entwicklung verfolgt.

'Resistenzmanagementstrategien von Baculoviren im biologischen Pflanzenschutz'

Abbau von chemischen Pflanzenschutzmitteln in pflanzlichen Zellkulturen

Erstellung zuverlaessiger Schnelltests zur Erfassung gebundener Rueckstaende in Nahrungsmittel (pflanzliche Erzeugung).

Steigerung der Wirksamkeit antagonistischer Mikroorganismen für die Bekämpfung bodenbürtiger Pilze und pflanzenparasitärer Nematoden

Der Wurzelgallennematode Meloidogyne javanica und der Erreger der Fusariumwelke, Fusarium oxysporum f.sp. lycopersici sind bedeutende Welkeerreger im Gemüsebau des Mittleren Ostens wie auch weltweit. In der Praxis treten beide Erreger häufig gemeinsam auf und verursachen synergistische Ertragsverluste. Die Bekämpfung beider Pathogene gestaltet sich als äußerst schwierig, wobei eine völlige Ausschaltung beider Pathogene in der Regel kaum möglich ist. In den vergangenen Jahren wurde das durch die beiden Pathogene hervorgerufene Welkesyndrom primär durch Bodenbegasung mit Methylbromid bekämpft. Die völlige Abhängigkeit von diesen zwar wirkungsvollen, aber auch umweltschädigenden Pflanzenschutzmitteln hat die Entwicklung alternativer Bekämpfungsverfahren über Jahre verhindert. Der Einsatz von Methylbromid wird ab dem Jahre 2001 verboten, da dieses Pestizid das Bodenleben zu 90 Prozent abtötet und in erheblichem Maße zur Zerstörung der Ozonschicht beiträgt. Die Entwicklung wirkungsvoller und umweltfreundlicher Bekämpfungsverfahren stellt eine der aktuellen Herausforderungen in der Phytomedizin dar. Eine der Möglichkeiten soll in dem vorliegenden Projekt näher untersucht werden. Durch Steigerung der Effektivität antagonistischer Mikroorganismen sowie gleichzeitiger Applikation von Mikroorganismen mit unterschiedlichem Wirkungsmechanismus wird die Bekämpfung des Welkesyndroms an Tomaten untersucht. Im einzelnen ergeben sich folgende Ziele: 1) Verbesserung der Wirksamkeit der antagonistischen Mikroorganismen Pseudomonas fluorescens T58 und Bacillus megaterium 25-6, sowie Trichoderma harzianum T-35 und T-203, 2) Optimierung von Formulierung und Applikation der Antagonisten, und 3) grundlegende Untersuchungen zur Wirkung der verbesserten Stämme auf Pflanzenentwicklung, Befallsverlauf und mikrobielle Diversität im Boden. Die Antragsteller verfügen über langjährige Erfahrungen zum Einsatz antagonistischer Mikroorganismen und der Bekämpfung des Welkesyndroms.

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