Inhalt: Minimierungsmaßnahmen in der Forschung

Durch Forschung und praktische Erprobung in Netzwerken wie der Förddergemeinschaft ökologischer Obstbau, sowie Aktivitäten der Anbauverbände wird daran gearbeitet, den Bedarf an Kupferanwendungen in der ökologischen Landwirtschaft zu minimieren. Durch robuste Sorten und pflanzenbauliche, mechanische und sanitäre Maßnahmen kann der Krankheitsdruck reduziert werden. Neue naturstoffliche Wirkstoffe haben das Potential, zukünftig Kupferanwendungen zumindest teilweise zu ersetzen. Durch neue Formulierungen und Beimengungen kann zudem die Wirksamkeit der Kupferpräparate gesteigert werden, so dass mit geringeren Aufwandmengen von Reinkupfer dieselbe Wirkung erreicht wird.

 

Resistenzzüchtung

Pilzwiderstandsfähige Rebsorten ("piwi") und Schorf-widerstandsfähige Apfelsorten ("schowi") werden am JKI und durch andere Züchter entwickelt und sind am Markt verfügbar. Bespiele sind die Apfelsorten Topaz, Regine und Regia und die Rebsorten Regent und Phoenix. Widerstandsfähige Reb- und Apfelsorten werden verstärkt nachgepflanzt, durch die lange Nutzungsdauer werden aber z.B. Weinberge auch bei ausschließlicher Nachpflanzung resistenter Sorten noch lange Zeit hauptsächlich aus anfälligen Sorten bestehen. Begrenzend für die Umstellung ist zudem die noch unzureichende Nachfrage der Verbraucher, da meist traditionelle Sorten bekannter sind.

Auch in der Kartoffelzüchtung werden verstärkt Sorten mit Resistenzen entwickelt. Der Verband Bioland fordert z.B. in seinen Richtlinien seit 2022 den Anbau resistenter bzw. toleranter Sorten auf min. 10% der betrieblichen Anbaufläche. Beispiele sind die Sorten Taurus, Otolia oder Herbstgold.

Bei allen Resistenzzüchtungen besteht aber eine Herausforderung im langfristigen Erhalt der Resistenz, also darin zu verhindern, dass die bekämpften Schadpilze sich anpassen und die Resistenzen durchbrechen. Daher wird weiter daran geforscht, zusätzliche Resistenzquellen zu erschließen, wie in der neu vom JKI zugelassenen Apfelsorte Pia41. Zusätzlich werden diese Gene in Sorten kombiniert, da solche auf mehreren Genen basierenden Resistenzen stabiler sind. Zudem sind unter Umständen weiter in geringem Umfang Pflanzenschutzbehandlungen, auch mit Kupfer, erforderlich, um die Sorten vor zu hohem, die Resistenz durchbrechenden Schaderregerdruck zu schützen. Andererseits können auch erneut Pflanzenschutz-Behandlungen nötig werden, wenn die Wirkung der Resistenz nachlässt oder sich bisher wenig problematische Schaderreger ausbreiten, wie dies bei einigen Reb- und Apfelsorten (z.B. 2021 gegen die Regenfleckenkrankheit im Apfelbau).

 

Pflanzenbauliche Strategien und sanitäre Maßnahmen

Die Entblätterung der Traubenzohne ist eine im ökologischen Weinbau angewendete Maßnahme zur Minimierung von Schäden durch Falschen Mehltau. Auch die Bestrahlung mit UV-C Licht wird zur Abtötung der Pilze untersucht. Für den Kartoffelanbau konnte in den zurückliegenden Jahren ein Prognosemodell entwickelt und weiter auf die Bedingungen im ökologischen Anbau angepasst werden, um den Bedarf und Anwendungszeitpunkt der Kupferbehandlungen präziser und damit reduziert abzuschätzen. Auch im Gemüsebau wird schon lange durch optimierte Belüftung, Tröpfchenbewässerung und Entblätterung z.B. die Luftfeuchtigkeit im Tomatenanbau reduziert um Braunfäule-Infektionen vorzubeugen.

 

Alternative Präparate

Um neue Wirkstoffe zu entwickeln werden pflanzenbasierte Stoffe untersucht, wie der Extrakt aus in Weinbergen beim Winterschnitt anfallendem Rebholz, aus Lärchen oder aus Süßholzwurzel, sowie eine Fettsäure. Weitere Alternativen basieren auf Mikroorganismen wie Pythium oligandrum und werden am JKI aktuell auf Basis von Lysobacter enzymogenes entwickelt.

Kaliumphosphonat ist ein hoch wirksames alternatives Mittel zur Bekämpfung Falscher Mehltaupilze, welches aber derzeit im ökologischen Landbau nicht zugelassen ist. Um eine Listung für den ökologischen Landbau zu ermöglichen, werden weitere Untersuchungen durchgeführt.

 

Neue Formulierungen zur Reduzierung der Aufwandmengen

Kupfer wirkt als Pflanzenschutzmittel vorbeugend, solange ein Belag auf der Pflanzenoberfläche vorhanden ist. Bei Abwaschung durch regen sind regelmäßig neue Behandlungen nötig, um den Schutz zu erhalten. Ein Minimierungsansatz ist daher, die Haftung auf der Oberfläche zu erhöhen und die Freisetzung der wirksamen Kupfer-Ionen zu dosieren, um mit geringerem Kupfer-Aufwand die gleiche Wirkung zu erzielen. Dazu werden neue Formulierungen (z.B. mit Haftmitteln aus Basis von Chitosan, Stärke, aus Bakterien gewonnenen Lipiden), Mikrogele und Mikroverkapselungen der Kupferverbindungen entwickelt.

Ebenso werden neue alternative Wirkstoffe, die einzeln angewendet keine ausreichende Wirkung erzielen, als Beimengung mit Kupfer getestet, um durch synergistische Wirkungen die Wirksamkeit zu erhöhen und die Kupfermenge zu reduzieren. Beispiele sind Kaliumhydrogencarbonat und der Hefestamm 2H13.

 

Die Forschung und praktischen Entwicklungen haben eine langfristige, deutliche Minderung der Kupferaufwandmengen erreicht. Derzeitige Entwicklungen von weniger anfälligen Sorten, alternativen Wirkstoffen und in niedrigerer Dosis wirkenden Präparaten versprechen bei Marktreife und breiter Anwendung weiteres Reduktionspotential. Bisher ist aber ein vollständiger Ersatz von Kupfer als Pflanzenschutzmittel nicht absehbar. Für den ökologischen Landbau ist daher die fortgesetzte Verfügbarkeit von Kupfer-basierten Pflanzenschutzmitteln wichtig, auch um die alternativen Pflanzensorten und Pflanzenschutzmittel durch einen Wirkstoffwechsel von der Resistenzbrechung zu schützen.