Forschungsring des Deutschen Weinbaus (FDW) Deutschen Landwirtschaftsgesellschaft e. V. (DLG)

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1 Forschungsring des Deutschen Weinbaus (FDW) bei der Deutschen Landwirtschaftsgesellschaft e. V. (DLG) Tagesmitteltemperatur [ C] (Juni - August) Weinbauliches Forschungsprogramm

2 Impressum Weinbauliches Forschungsprogramm des Forschungsrings des Deutschen Weinbaus (FDW) bei der Deutschen Landwirtschaftsgesellschaft (DLG) Mainz 2006 Herausgegeben vom Forschungsring des Deutschen Weinbaus (FDW) bei der Deutschen Landwirtschaftsgesellschaft (DLG) Stiftsstraße Mainz Telefon: +49 (0) Telefax: +49 (0) dirk.haupt@mwvlw.rlp.de Internet: Alle Rechte vorbehalten. Die Verwendung von Texten und Bildern, auch nur auszugsweise ist ohne Zustimmung des FDW urheberrechtswidrig und strafbar. Dies gilt insbesondere für die Vervielfältigung, Übersetzung, Mikroverfilmung sowie die Einspeicherung und Verarbeitung in elektronischen Systemen. Redaktion: Dr. Dirk Haupt und Arno Becker Ministerium für Wirtschaft, Verkehr, Landwirtschaft und Weinbau Rheinland-Pfalz Stiftsstraße Mainz Layout + Druck: jabkowski PRINTMEDIEN Eaubonner Straße Budenheim 2

3 Inhaltsverzeichnis Vorwort des Ehrenvorsitzenden 05 Vorwort des Vorsitzenden 06 Struktur und Forschungsausschuss des FDW 08 Arbeitskreis I: Bodenkunde und Pflanzenernährung 10 Stand der Forschung und bisherige Projekte 10 Zukünftige Forschungsschwerpunkte: 13 Bedeutung von Stressfaktoren für die Bildung von Inhaltsstoffen 14 Methoden zur Erfassung einzelner Parameter des Nährstoffhaushaltes 14 Optimierung der Nährstoffzufuhr 15 Humuswirtschaft und Nachhaltigkeit der Produktion 15 Standortforschung - Untersuchungen zum Terroir 15 Arbeitskreis II: Rebenzüchtung 16 Stand der Forschung und bisherige Projekte 16 Zukünftige Forschungsschwerpunkte: 19 Erhaltungszüchtung und Klonzüchtung 20 Kreuzungszüchtung 21 Genübertragung 22 Arbeitskreis III: Pflanzenphysiologie und Rebenveredelung 24 Stand der Forschung und bisherige Projekte 24 Zukünftige Forschungsschwerpunkte: 27 Untersuchungen zur Auswirkung von Umweltstress auf die Rebenphysiologie 28 Physiologie der Beerenreife und deren Beeinflussung 28 Präzisionsweinbau - Standortforschung und Sensortechnologie 29 Reblausforschung 29 Arbeitskreis IV: Pflanzenschutz 30 Stand der Forschung und bisherige Projekte 30 Zukünftige Forschungsschwerpunkte: 31 Entwicklung von Verfahren zur Bekämpfung von Krankheiten und Schädlingen 33 Entwicklung und Verbesserung von Nachweis- und Diagnoseverfahren 34 Entwicklung Verbesserung und Evaluierung von Prognoseverfahren 34 Entwicklung von umweltverträglichen Pflanzenschutzmaßnahmen 35 Erforschung von Resistenzentwicklung und Erarbeitung von Antiresistenzstrategien 35 Entwicklung von neuen Beratungskonzeptionen zum besseren Ergebnistransfer in der Praxis 35 3

4 Inhaltsverzeichnis Arbeitskreis V: Betriebs- und Marktwirtschaft 36 Stand der Forschung und bisherige Projekte 36 Zukünftige Forschungsschwerpunkte: 39 Analyse des Strukturwandels in der Weinwirtschaft 40 Analysen zu Verbraucherverhalten und -einstellung 40 Ökonomische Aspekte von Technologien 40 Arbeitskreis VI: Kellerwirtschaft und Weinbehandlung 42 Stand der Forschung und bisherige Projekte 42 Zukünftige Forschungsschwerpunkte: 49 Entwicklung neuer Technologien zur Verbesserung der Qualität von Mosten und Weinen Bedeutung mikrobiell gebildeter Inhaltsstoffe hinsichtlich Qualität, Typizität und gesundheitlicher Aspekte Weiterentwicklung des gezielten Einsatzes von Enzymen Entwicklung von Schnelltests zum Nachweis von mikrobiellen Schaderregern Nachweis und Bestimmung von Inhaltsstoffen Analytische Bestimmung von Fehlern des Weines und Aufklärung unerwünschter Aromanoten Bewertung traditioneller Methoden hinsichtlich der Auflagen und Erfordernisse (Verbraucher- und Umweltschutz) Nachhaltige Produktion unter Reduzierung und Optimierung des Mitteleinsatzes in der Oenologie Entwicklung und Bewertung von Prüf- und Kontrollverfahren zur Beurteilung von Weinen Weitere Aktivitäten des Arbeitskreises 55 Ausschuss für Technik im Weinbau (ATW) 56 Weinbau 57 Kellerwirtschaft 58 Management und Vertrieb 59 ATW-Projekte im Zeitraum FDW-Forschungsprojekte im Zeitraum

5 Vorwort Vorwort des Ehrenvorsitzenden Otto Köble Der deutsche Weinbau hat unter allen Kriegen, besonders aber durch den 2. Weltkrieg, sehr stark gelitten. Die Sicherstellung der Ernährung des Volkes hatte absoluten Vorrang vor allem anderen. Wo der Pflug kann gehen soll keine Rebe stehen! Nach dem Krieg galt es also, den Rückstand gegenüber dem Weinbau in weniger betroffenen Ländern aufzuholen. Lehrer und Forscher an den staatlichen Weinbaulehranstalten und den Forschungseinrichtungen des Bundes begannen Anfang der 1950er Jahre die Defizite aufzuarbeiten und der Praxis in allen relevanten Bereichen Hilfestellung zu geben. Bald zeigte sich, dass die Arbeiten der Anstalten der einzelnen Länder untereinander und mit dem Bund koordiniert werden mussten. So wurde im Jahr 1952 im Ergebnis der heutige Forschungsring des Deutschen Weinbaus (FDW), der seit 1961 bei der Deutschen Landwirtschaftsgesellschaft (DLG) angesiedelt ist, gegründet. Dieser hat die Aufgabe, die Forschung zu koordinieren, die Ergebnisse der Beratung in Forschungstagungen zu übermitteln und sie in verständlicher Form in den jährlich erscheinenden Berichten in wissenschaftlichen Zeitschriften und natürlich über das Internet zu veröffentlichen. In den 50er Jahren standen zunächst produktionstechnische Fragen (geeignete Pflanzenschutzmittel, Düngung, Rebpflanzgut qualitativ hoch stehender Rebsorten, die Selektions- und Kreuzungszüchtung etc.) im Vordergrund. Mit Beginn der gemeinsamen Agrarpolitik der damaligen EWG (1957) musste der Außenhandelsschutz des deutschen Weines durch Kontingente, Förderung der Verarbeitung von deutschem Wein zu Sekt u. ä. abgebaut und der Markt bis zur vollständigen Liberalisierung geöffnet werden. Dadurch traten Fragen der Rationalisierung, der Strukturverbesserung, der Qualitätssteigerung, der Betriebswirtschaft und des Marketings stärker in den Mittelpunkt. Schließlich spielt seit Mitte der 70er Jahre die Ökologie neben der Ökonomie eine bedeutende Rolle. Naturnahe Bodenpflege, Düngung und naturnaher Pflanzenschutz wurden zu bedeutenden Themen der Forschung. Marketing und Absatz sowie die Erhaltung der Steillagen waren und sind wichtige Forschungsschwerpunkte. Künftig wird die Gentechnik sowohl in der Produktion im Weinberg als auch in der Kellerwirtschaft eine bedeutende Rolle spielen. Die Forscher und der Forschungsring haben in der Vergangenheit auf allen Gebieten beachtliche Erfolge erzielt und den deutschen Weinbau in hervorragender Weise in der Eingliederung in den EU- und den Weltweinbau unterstützt. Ich bin davon überzeugt, dass dies auch in Zukunft geschehen wird, zum Wohle der deutschen Winzer, aller in der Weinwirtschaft Tätigen und aller deutschen Weinregionen. Otto Köble, Ehrenvorsitzender 5

6 Vorwort Vorwort des Vorsitzenden Dr. Peter Fuchss Der Forschungsring des Deutschen Weinbaus (FDW) bei der Deutschen Landwirtschaftsgesellschaft (DLG) setzt die länderübergreifende Zusammenarbeit in der Forschungsfinanzierung der Bundesländer Baden-Württemberg, Bayern, Hessen und Rheinland-Pfalz um. Er prägt seit über 50 Jahren die projektbezogene angewandte Forschung in allen Bereichen der Weinwirtschaft. Ergänzend zu seinen Forschungsschwerpunkten bearbeitet der Ausschuss für Technik im Weinbau (ATW) praxisrelevante Fragestellungen für die operative Arbeit in den Unternehmen der Weinwirtschaft und gewährleistet gemeinsam mit dem FDW einen schnellen Transfer der erworbenen Erkenntnisse in die Weinbranche. Diese Form der Forschungsorganisation erlaubt den effizienten, flexiblen und zeitlich begrenzten Einsatz von Forschungsgeldern. Neben den für die Praxis wichtigen und schnell verwertbaren Erkenntnissen können zudem wissenschaftliche Nachwuchskräfte herangebildet werden, welche nicht selten der Branche als Vordenker und Lösungsanbieter erhalten bleiben. Grundlage der bisherigen und zukünftigen Arbeit war und ist ein ambitioniertes Forschungsprogramm der sechs Arbeitskreise des FDW sowie des ATW. Für den Zeitraum der Jahre 2006 bis 2015 wurde ein völlig überarbeitetes Forschungsprogramm entwikkelt, dass neben der Evaluierung des bisherigen Untersuchungs- und Arbeitsplans eine Neuorientierung an zukunftsrelevanten Themen bietet. Im Mittelpunkt dieser Leitlinien stehen nach wie vor die wissenschaftliche Bearbeitung von interdisziplinären Aufgabenfeldern, die helfen die Wettbewerbsfähigkeit, die Marktorientierung, die Nachhaltigkeit und die Qualitätssicherung in der Weinbrache weiter zu entwickeln und zu verbessern. Wie in kaum einem anderen Wirtschaftszweig konnten bislang auf Basis wissenschaftlicher Erkenntnisse so immense technologische Fortschritte realisiert werden, wie im Weinbau. Erwähnenswert sind insbesondere die Erfolge der Weinbaumechanisierung und in jüngster Zeit die Steillagenmechanisierung. Als beispielhaft sind ferner die Fortschritte im Bereich der Rebenzüchtung zu nennen, die immer mehr auf neuen und modernen Erkenntnissen der Biotechnologie aufbauen. Auch Pflanzenschutz und Pflanzenernährung tragen aufgrund der neu gewonnenen Erkenntnisse besonders dem steigenden Umweltbewusstsein der Gesellschaft Rechnung. Überdies konnte in den letzten beiden Jahrzehnten ein Antwortenspektrum auf viele wirtschaftlich bedeutende oenologische Fragen gefunden werden. Schlussendlich rückt bei ökonomischen Fragestellungen zunehmend die Untersuchung von Verbraucherverhalten aber auch die Nachfrageentwicklung mit dem Ziel der Existenzsicherung der deutschen Weinunternehmen in den Fokus der Betrachtung. Im Mittelpunkt der Forschungsbemühungen steht der unmittelbare Transfer der Forschungsergebnisse in die weinbauliche Praxis und zur interessierten Öffentlichkeit. 6

7 Vorwort In jährlich stattfindenden Tagungen an wechselnden Forschungsstandorten innerhalb Deutschlands informieren die FDW- Arbeitskreise einen wissenschaftlichen Teilnehmerkreis. Durch Publikationen, Vorträge und Symposien werden auch die Praktiker in den vor- und nachgelagerten Wirtschaftsbereichen erreicht. Zu den unmittelbaren Adressaten des neuen Forschungsprogrammes im allgemeinen zählt die Weinwirtschaft selbst. Im speziellen sind es jedoch auch die politischen Entscheidungsträger sowie die Wissenschaft, die hier eine grundsätzliche Orientierung erfahren. Der Wandel von der landwirtschaftlichen Urproduktion zum modernen Dienstleister wäre ohne eine praxisrelevante staatliche Forschungs- und Entwicklungstätigkeit in Deutschland nicht möglich gewesen. Hier hat der Forschungsring durch gezielte öffentlich finanzierte Projektförderung richtungsweisende Impulse gegeben. Dr. Peter Fuchß, Vorsitzender 7

8 Struktur und Forschungsausschuss des FDW ( ) Vorsitzender Dr. Peter Fuchß Ministerium für Wirtschaft, Verkehr, Landwirtschaft und Weinbau Stiftsstraße Mainz Tel.: Fax.: peter.fuchss@mwvlw.rlp.de Stellvertreter Dr. Konrad Rühl Ministerium für Ernährung und Ländlichen Raum des Landes Baden-Württemberg Postfach Stuttgart Tel.: Fax.: konrad.ruehl@mlr.bwl.de Ehrenvorsitzender: Otto Köble Ministerialdirigent i. R. Platanenstraße Saulheim otto.koeble@gmx.de Geschäftsführung: Dr. Dirk Haupt Ministerium für Wirtschaft, Verkehr, Landwirtschaft und Weinbau Stiftsstraße Mainz Tel.: Fax.: dirk.haupt@mwvlw.rlp.de Heidy Schonebeck DLG Eschborner Landstraße Frankfurt Tel.: Fax.: h.schonebeck@dlg.org Federführende der Arbeitskreise Arbeitskreis I Bodenkunde und Rebenernährung Prof. Dr. Otmar Löhnertz Forschungsanstalt Geisenheim Fachgebiet Bodenkunde und Pflanzenernährung Postfach Geisenheim Tel.: Fax.: otmar.loehnertz@fa-gm.de Arbeitskreis II Rebenzüchtung Dir. und Prof. Dr. Reinhard Töpfer Bundesanstalt für Züchtungsforschung an Kulturpflanzen, Institut für Rebenzüchtung Geilweilerhof Siebeldingen Tel.: Fax.: r.toepfer@bafz.de Arbeitskreis III Physiologie der Rebe und Rebenveredlung Prof. Dr. Hans-Reiner Schultz Forschungsanstalt Geisenheim Fachgebiet Weinbau Postfach Geisenheim Tel.: Fax.: h.schultz@fa-gm.de Arbeitskreis IV Pflanzenschutz Dr. Friedrich Louis DLR Rheinpfalz Abteilung Phytomedizin Breitenweg Neustadt a. d. Weinstraße Tel.: Fax.: friedrich.louis@dlr.rlp.de 8

9 Struktur und Forschungsausschuss des FDW ( ) Arbeitskreis V Betriebs- und Marktwirtschaft Prof. Dr. Dieter Hoffmann Forschungsanstalt Geisenheim Fachgebiet Betriebswirtschaft und Marktforschung von-lade-str Geisenheim Tel.: Fax.: d.hoffmann@fa-gm.de Arbeitskreis VI Kellerwirtschaft und Weinbehandlung Prof. Dr. Doris Rauhut Forschungsanstalt Geisenheim Fachgebiet Mikrobiologie und Biochemie von-lade-str Geisenheim Tel.: Fax.: doris.rauhut@fa-gm.de Anton Hübl Bayerisches Staatsministerium für Landwirtschaft und Forsten Ludwigstr München Tel.: Fax.: toni.huebl@stmlf.bayern.de Karl-Heinz Wilms Bundesministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Verbraucherschutz Rochusstraße Bonn Tel.: Fax.: @bmelv.bund.de ATW-Verbindungsmann Ausschuss für Technik Dr. Rainer Jung Forschungsanstalt Geisenheim Fachgebiet Kellerwirtschaft von-lade-str Geisenheim Tel.: Fax.: r.jung@fa-gm.de Vertreter des Bundes und der Länder Peter Fink Hessisches Ministerium für Umwelt, ländlichen Raum und Verbraucherschutz Mainzer Str Wiesbaden Tel.: Fax.: p.fink@hmulv.hessen.de 9

10 Bodenkunde und Pflanzenernährung Arbeitskreis I Federführender: Prof. Dr. Otmar Löhnertz, Geisenheim Schwerpunkte des Arbeitskreises sind grundlegende Fragen der Rebenernährung und Bodenkunde. Der Gedanke des Umweltschutzes, insbesondere die Vermeidung eines erhöhten Nitrataustrages aus weinbaulich genutzten Flächen, ist seit längerer Zeit in den Mittelpunkt des Interesses gerückt. Stand der Forschung und bisherige Projekte: Im Rahmen des Forschungsprogrammes 1996 bis 2005 wurden im Arbeitskreis Projekte in folgenden Schwerpunktthemen bearbeitet: Einfluss von Boden, Bodenpflegesystem, Relief, Nährstoff- und Wasserhaushalt auf die Ertrags- und Inhaltsstoffbildung - Informations- und Beratungssysteme - Wurzeluntersuchungen, Mycorrhiza - Bedeutung des Alters der Rebanlagen für die Weinqualität - Methoden zur Erfassung und Bewertung von Parametern des Stickstoffhaushaltes - Einsatz organischer Substanz - Physikalische Veränderungen von Böden (z.b. Bodenverdichtung) Im Verlaufe des Forschungszeitraumes wurden, abweichend vom Forschungsprogramm, insbesondere Fragen der Wasser und Nährstoffversorgung und der Wechselwirkung mit anderen Umweltfaktoren in Verbindung mit der Bildung von Inhaltsstoffen untersucht. Um die Effizienz der Nährstoffzufuhr zu verbessern, wurden unterschiedliche Verfahren und Zeitpunkte der Blattdüngung untersucht und mit Hilfe von markiertem Stickstoff bewertet. Löhnertz, Otmar und Bleser, Markus Der Einfluss unterschiedlicher Stickstoffversorgung auf die Most- und Weinqualität, Geisenheim

11 Bodenkunde und Pflanzenernährung Abbildung 1.1 Einfluss langjährig differenzierter Stickstoffdüngung auf das Wachstum der Trauben, links: langjährige Mangelversorgung; rechts: optimale Versorgung (Löhnertz, Geisenheim) Riedel, Monika Einfluss von Standort, Stickstoffdüngung und Bodenpflegemaßnahmen auf die Ertragsbildung und Stickstoffversorgung der Rebe sowie die Weinqualität bei umweltschonender und ökologischer Bewirtschaftung, Freiburg 1999 Angespannter Wasser- und Nährstoffhaushalt durch eine nicht standortgerechte Begrünung (Löhnertz, Geisenheim) Schultz Hans-R. und Löhnertz, Otmar Einwirkung von Umweltstressfaktoren auf die Qualitätsbildung der Reben. Interaktion von UV-Strahlung, Ozongehalt, Stickstoff und Wasserversorgung der Reben, Geisenheim 2001 Abbildung

12 Bodenkunde und Pflanzenernährung Merkt, Nikolaus Aufnahme und Verteilung von markiertem Stickstoff bei Applikation auf das Blatt, Stuttgart 2000 Intensiv wurde auch der Einsatz organischer Substanz und die Verbesserung von Methoden zur Erfassung der Stickstofffreisetzung aus der organischen Substanz bearbeitet. Zu diesem Zweck wurde ein Ringversuch mit Biokompost unter Federführung des FDW angelegt. Kubiak, Roland; Reuter, Stephan und Nendel, Claas Biokompostverwertung auf Rebflächen, Neustadt a. d. Weinstraße 2002 Reuter, Stephan; Nendel, Class und Kubiak, Roland Optimierung eines Simulationsmodells zur Stickstofffreisetzung aus Biokompost im Weinbau auf die Belange der Praxis, zur Zeit laufendes Projekt am DLR Rheinpfalz ( ) Messeinrichtung zur Erfassung der Stickstoffmineralisation (Reuther, Neustadt a. d. Weinstrasse) In Verbindung mit dem Arbeitskreis Physiologie der Rebe und Rebenveredelung wurde in einem Projekt die Bedeutung des sich abzeichnenden Klimawandels für den deutschen Weinbau bearbeitet. Dabei wurde versucht, die Veränderungen für den regionalen Raum zu beschreiben und die Auswirkungen für den Weinbau abzuschätzen. Abbildung

13 Bodenkunde und Pflanzenernährung Stock, Manfred Perspektiven der Klimaveränderung bis 2050 für den Weinbau in Deutschland (Klima 2050), zur Zeit laufendes Projekt am Institut für Klimaforschung in Potsdam ( ) Tagesmitteltemperatur [ C] (Juni - August) Abbildung 1.4 Veränderung der Tagesmitteltemperatur im Sommer (in C; Juni bis August) (Hoppmann, Geisenheim 2005) Zukünftige Forschungsschwerpunkte Die Sicherung der Qualität und die Entwicklung von Qualitätssicherungssystemen wird in Teilbereichen im AK I bearbeitet werden. Dabei gewinnt die Schaffung von nachvollziehbaren Standards an Wichtigkeit. Die Bedeutung von Stressfaktoren für die Bildung von Inhaltsstoffen und damit für die Weinqualität wird weiterhin ein wichtiger Forschungsschwerpunkt bleiben. Insbesondere im Hinblick auf die zu erwartenden Veränderungen im Wasser- und Nährstoffhaushalt von Weinbergsböden, bedingt durch eine Zunahme der Temperatur und den sich daraus ergebenden Änderungen im Wasserhaushalt, muss das Anbausystem angepasst werden. Im Mittelpunkt der Forschungsaktivitäten steht die Erarbeitung einer ausgewogenen Versorgung der Trauben mit hefeverwertbaren Nährstoffen als Basis für eine optimale Vergärung. Die primären Ziele hierbei sind die optimierte Bildung von Aromastoffen, die Vermeidung unerwünschter Substanzen sowie die Steigerung des Potenzials für die Weinalterung. Der effiziente Einsatz von Nährstoffen ist dabei wichtig und kann dazu beitragen Auswirkungen spezifischer Umweltbelastungen zu minimieren. Methoden, die den Nährstoffhaushalt besser beschreiben, sind hierfür eine essentielle Voraussetzung. Eine verbesserte Humuswirtschaft kann die Nachhaltigkeit eines Standortes durch die Erhaltung der Bodenfruchtbarkeit erhöhen. 13

14 Bodenkunde und Pflanzenernährung Fragen der Standortforschung, des Terroir, werden unter den veränderten klimatischen Bedingungen, aber auch unter Berücksichtigung der aktuellen Anforderungen an die Weinqualität und Vermarktung an Bedeutung gewinnen. Faktoren - Bedeutung von Stressfaktoren (Umweltstress) für die Bildung von Inhaltsstoffen (Weinqualität) und die Einlagerung von Nährstoffen in die Trauben - Methoden zur Erfassung einzelner Parameter des Nährstoffhaushaltes und Beschreibung der Nährstoffversorgung - Optimierung der Nährstoffzufuhr - Humuswirtschaft und Nachhaltigkeit der Produktion - Standortforschung Untersuchungen zum Terroir Bedeutung von Stressfaktoren (Umweltstress) für die Bildung von Inhaltsstoffen (Weinqualität) und die Einlagerung von Nährstoffen in die Trauben In Absprache und Kooperation mit dem AK III ist es erforderlich, den Einfluss von Umweltstress auf die Weinqualität zu untersuchen. Dabei müssen grundlegende Fragen der Rebphysiologie, aber auch die Bedeutung einzelner Faktoren auf die Einlagerung von hefeverwertbaren Nährstoffen in die Traube untersucht werden. Ein angepasstes Bodenpflegesystem muss die veränderten Bedingungen im Wasser- und Temperaturhaushalt der Böden berücksichtigen. In diesem Zusammenhang sind vertiefte Kenntnisse sowohl über Begrünungs- als auch Bodenbearbeitungssysteme erforderlich. Eine Verschlechterung des Wasserhaushaltes hat eklatante Folgen hinsichtlich der Nährstoffversorgung der Rebe. Die Auswirkungen unterschiedlicher Stressoren auf die Quantität und die Qualität der Inhaltsstoffe, aber auch auf die Bildung unerwünschter Substanzen bis hin zur Entstehung des Untypischen Alterungstones (UTA) muss weiter untersucht werden. In diesem Zusammenhang muss die Bedeutung von Sauerstoffradikalen und die Bildung von Radikalfängern wie Ascorbinsäure und Glutathion beachtet werden. Die Menge an eingelagerten stickstoffhaltigen Verbindungen, wie z.b. die Aminosäuren Arginin und Prolin, könnte als Reife- und Qualitätskriterium dienen. Methoden zur Erfassung einzelner Parameter des Nährstoffhaushaltes und Beschreibung der Nährstoffversorgung Vor der Zufuhr von Nährstoffen muss der Gehalt an pflanzenverfügbaren Nährstoffen bekannt sein. Die Beachtung dieser einfachen Forderung an die gute fachliche Praxis bei der Traubenproduktion ist in der praktischen Umsetzung mit erheblichen Problemen verbunden. Die in der Landwirtschaft üblichen Methoden der Bodenuntersuchung haben im Weinbau eine begrenzte Aussagekraft. Die 14

15 Bodenkunde und Pflanzenernährung Schaffung bzw. Modifizierung von verbesserten und vereinfachten Diagnoseverfahren würde wesentlich zur Verbesserung und Optimierung der Nährstoffzufuhr beitragen. Dabei sind Verfahren der Bodenuntersuchung, der Simulation der Nachlieferung im Boden, aber auch unterschiedliche Verfahren der Pflanzenanalyse und Pflanzenuntersuchung denkbar. Optimierung der Nährstoffzufuhr Unter veränderten Anbaubedingungen muss die Zufuhr erforderlicher Nährstoffe verbessert werden. Das Angebot an Blattdüngern hat sich in den letzten Jahren deutlich erhöht. Dadurch bedingt können in Zukunft höhere Mengen an Nährstoffen über das Blatt ausgebracht werden. Besonders wichtig erscheint der Einsatz auf Trockenstandorten bzw. in Trockenjahren. Der Einfluss des Termins der Anwendung, die Formulierung sowie die Zusammensetzung der Blattdünger auf die Traubengesundheit und die Weinqualität sind nur unzureichend bekannt. Die Möglichkeiten einer Fertigation, d.h. einer Zufuhr von Nährstoffen mittels Bewässerung, sind im deutschen Weinbau kaum untersucht. Die Auswirkungen auf die Traubengesundheit und die Traubenqualität müssen beachtet werden. Weitere Verfahren, wie z.b. eine Unterflurdüngung, sind ebenfalls von Interesse. Humuswirtschaft und Nachhaltigkeit der Produktion Aus unterschiedlichen Gründen wurde in der Vergangenheit die Humuswirtschaft im Weinbau vernachlässigt. Insbesondere der Einsatz von Trester und Biokompost muss intensiviert werden. Die Nachlieferung von Nährstoffen muss detailliert untersucht werden. Um den Austrag von Nährstoffen ins Grundwasser bzw. den gasförmigen Verlust in die Atmosphäre zu minimieren, muss die Nährstoffdynamik erfasst werden. Es müssen Angaben über eine langfristige Kohlenstoffbilanz bei Einsatz von Substanzen unterschiedlicher organischer Herkunft erarbeitet werden. Nur durch eine Optimierung der Humuswirtschaft kann die angestrebte Nachhaltigkeit in der Produktion erreicht werden und gleichzeitig die Bodenfruchtbarkeit erhalten bleiben. Standortforschung Untersuchungen zum Terroir Die Beschreibung von Standorteigenschaften wird in Zukunft im Weinbau an Bedeutung gewinnen. Das Terroir, die definierte Herkunft, wird zukünftig für einen Teil der deutschen Weinwirtschaft von besonderer Bedeutung im internationalen Markt sein. Von daher muss die Standortforschung Zusammenhänge zwischen Bodentyp, Bodenart, Kalkgehalt, Ausgangsmaterial der Bodenbildung und abgeleiteter Faktoren wie Wasser- und Nährstoffhaushalt und deren Einfluss auf die analytischen und sensorischen Eigenschaften von Weinen besser erfassen. Neben einer Abgrenzung von Lagen nach diesen Kriterien unter Einsatz von geografischen Informationssystemen (GIS) ist eine Differenzierung von Standorten hinsichtlich der Anbaueignung für bestimmte Sorten und für die Produktion von Weinen mit definiertem Weinstil denkbar. 15

16 Rebenzüchtung Arbeitskreis II Federführender: Dir. u. Prof. Dr. Reinhard Töpfer, Siebeldingen Stand der Forschung und bisherige Projekte: Die Rebenzüchtung hat im ausklingenden 20. Jahrhundert dank der jahrzehntelangen beharrlichen und konsequenten Arbeit zahlreicher Züchter den Durchbruch hin zu neuen Sorten geschafft, die Weinqualität, weinbauliche Eignung und hohe Pilzwiderstandsfähigkeit in sich vereinen. So wurden in Deutschland Mitte der 90er Jahre erstmals in der EU pilzwiderstandsfähige Rebsorten zur Qualitätsweinproduktion zugelassen (Abb. 2.1). Einige Sorten konnten bereits nach relativ kurzer Zeit beachtliche Anbaubedeutung erlangen und sind damit ein wichtiger Bestandteil eines umweltgerechten Weinbaus geworden. Für die kommenden Jahre wird ein stetiger Anstieg der mit pilzwiderstandsfähigen Qualitätssorten bepflanzten Flächen erwartet, was sowohl zur Steigerung der Umweltverträglichkeit als auch zur Senkung der Produktionskosten im Weinbau beiträgt. Deutschland nimmt in diesem Bereich weltweit eine Spitzenposition ein, die es zu erhalten oder wenn möglich auszubauen gilt. Neue pilzwiderstandsfähige Rebsorten; beispielhaft von links: Regent, Johanniter und Rondo Abbildung

17 Rebenzüchtung Neben den großen Fortschritten der Resistenzzüchtung haben sich neue Techniken und Strategien der Genomforschung und Molekularbiologie etabliert, die mittel- und langfristig die Effizienz der Rebenzüchtung erheblich steigern werden. Insbesondere zur Entwicklung dauerhafter und umfassender Resistenzkonzepte müssen weitere Resistenzen und deren Quellen erschlossen und nutzbar gemacht werden; gleichzeitig müssen qualitätsmindernde Faktoren eliminiert werden. Daher kommt den genetischen Ressourcen und der Genomforschung/Molekularbiologie an Reben im Hinblick auf die Kreuzungszüchtung und Klonzüchtung eine Schlüsselfunktion zu (Abb. 2.2). Zahlreiche Aufgaben der Rebenzüchtung werden sich auf Grund der Komplexität der Fragestellungen nur in Form von interdisziplinären Verbundforschungsvorhaben optimal realisieren lassen und daher neue Wege in der Forschungskooperation erfordern. Der Forschungsring des Deutschen Weinbaus (FDW) hat durch zahlreiche Forschungsvorhaben den Weg für Verbesserungen der Züchtungseffizienz bereitet. Gleichzeitig tragen die FDW-Ringversuche erheblich dazu bei, dass neue Rebsorten an verschiedenen Standorten frühzeitig hinsichtlich ihrer weinbaulichen und kellerwirtschaftlichen Eigenschaften verglichen werden können. Die resultierenden Ergebnisse tragen zur Absicherung der Züchterdaten bei und bieten gleichzeitig eine wichtige Informationsgrundlage für Einrichtungen der Weinbauberatung. Ergebnisse können auf diese Weise zügig an die Praxis vermittelt werden. Abbildung 2.2 Genomanalyse zur Steigerung der Züchtungseffizienz: die Prozesskette vom Gen zum Merkmal wird zunehmend besser verstanden und damit werden neue Frühdiagnosetechniken verfügbar werden 17

18 Rebenzüchtung Zu den zwischen 1996 und 2005 abgeschlossenen bzw. zur Zeit laufenden Forschungsarbeiten zählen folgende Projekte: Rühl, Ernst Untersuchungen zur sortenspezifischen Nährstoffaufnahme von Unterlagen, Geisenheim 1997 Reustle, Götz Verbesserung der Resistenz von Rebsorten gegenüber pilzlichen Krankheitserregern mit der Hilfe der Protoplasten-Technik, Stuttgart 1998 Zyprian, Eva Physikalische Kartierung des Rebgenoms, Siebeldingen 1999 Rühl, Ernst Untersuchungen zur Entwicklung eines Reblausmanagementkonzepts, Geisenheim 2000 Zyprian, Eva Funktionelle Genkartierung in der Weinrebe, Siebeldingen 2002 Schropp, Alfons Erarbeitung einer biologisch/biotechnischen Bekämpfungsstrategie der Rebmüdigkeit in Rebschulböden mit arbuskulären Mykorrhiza- Pilzen und Bakterienpräparaten, Neustadt a.d. Weinstraße 2004 Blaich, Rolf und Forneck, Astrid Molekulargenetische Untersuchung der Burgunderfamilie, Stuttgart 2004 Jörger, Volker Prüfung von Wildarten und Unterlagen auf ihr Resistenzpotenzial gegenüber Nematoden und durch diese übertragene Viren - Etablierung eines Indikatorsystems, zur Zeit laufendes Projekt am Staatlichen Weinbauinstitut Freiburg ( ) Kühne, Thomas Physische BAC- Kartierung und Sequenzierung ausgewählter BACs aus dem QTL für Resistenz gegen den Echten Mehltau (Uncinula necator), zur Zeit laufendes Projekt an der Bundesanstalt für Züchtungsforschung Quedlinburg ( ) 18

19 Rebenzüchtung Zukünftige Forschungsgebiete Der Weinbau steht auf Grund der zunehmenden Globalisierung unter wachsendem Konkurrenzdruck. Gleichzeitig wird der bereits im Ansatz erkennbare Klimawandel zu Veränderungen im Weinbau führen. Beide Faktoren sind Herausforderungen, die nur durch wissenschaftliche Innovation und Änderungsbereitschaft des deutschen Weinbaus gemeistert werden können. Optimal an die lokalen Gegebenheiten angepasste, genetisch vielfältige Rebsorten sind Grundvoraussetzungen, das Marktpotential, das der deutsche Weinbau besitzt, auszuschöpfen. Dazu tragen Erhaltungs- und Klonzüchtung sowie Kreuzungszüchtung gleichermaßen bei. Hinzu wird künftig (weltweit gesehen) die Gentechnologie kommen, die für die Einen ein Horrorszenario darstellt, für die Anderen eine Vision bietet. Vorausgesetzt, dass sie sicher angewendet werden kann, ist sie eine Schlüsseltechnologie, an der es kein Vorbeikommen gibt. Aufklärung und ein gesellschaftlicher Konsens bei den Zuchtzielen sind erforderlich. Dieser Konsens wird auf Seiten der Bekämpfung von Schaderregern und Schädlingen am ehesten zu erzielen sein. Abbildung 2.3 Alte Weinberge, wie der gezeigte bei Heidelberg, sind eine Quelle genetischer Vielfalt für die Klonzüchtung 19

20 Rebenzüchtung Erhaltungszüchtung und Klonzüchtung Die genetische Variation innerhalb einer Sorte ist im Vergleich zur Variation, die im Zuge der Kreuzungszüchtung entsteht, gering. Dennoch haben sich im Laufe von Jahrhunderten Mutationen in unseren traditionellen Rebsorten angehäuft. Sie stellen die Grundlage der Klonzüchtung dar, deren Ziel es ist, Klone zu selektieren, die den agronomischen Erfordernissen und Qualitätsansprüchen der Praxis bestens entsprechen. Die Burgundersorten stellen das Paradebeispiel dar. Künftig kommt der phytosanitären Selektion und kostengünstigen Diagnoseverfahren ein unangefochten hoher Stellenwert zu. Bessere Klone sind der Schlüssel zur Konkurrenzfähigkeit in einem zunehmend globaler werdenden Weinmarkt. Die Identifikation von mutationsbedingten Klonunterschieden auf molekularer Ebene wird zur Aufklärung der genetischen Grundlage der Merkmalsausprägung von großer Bedeutung sein. Neue molekularbiologische Techniken bieten diesbezüglich vielversprechende Perspektiven, insbesondere die diversen Verfahren der funktionellen Genomanalyse. Darüber hinaus werden durch die Ergebnisse der Sequenzierung des Rebengenoms (strukturelle Genomanalyse), die spätestens am Ende dieses Jahrzehnts abgeschlossen sein wird, wichtige Impulse für die markergestützte Klonselektion zu erwarten sein. Ein Beitrag Deutschlands zu dieser internationalen Aufgabe wäre wünschenswert. Abbildung 2.4 Die Kreuzung als Beginn der Entwicklung einer neuen Sorte. Gezeigt ist links die Kastration eines Blütenstandes (Geschein) der Mutterrebe und rechts die Bestäubung mit Pollen einer ausgewählten Vaterrebe 20

21 Rebenzüchtung Ungeachtet der technischen Weiterentwicklungen gilt es in der kommenden Dekade die genetische Variation, die in alten Weinbergen (älter als 80 Jahre, vgl. Abb. 2.3) noch existiert, zu sichern, zu bewerten und zu nutzen. Dazu ist neben einer systematischen Erfassung dieser alten Anlagen auch ihre Erhaltung für etwa 10 Jahre zur Bestimmung der genetischen Variation erforderlich. Erheblich erschwert wird die Erfassung der genetischen Variation durch Viruskontamination der Einzelpflanzen in den alten Beständen sowie durch unterschiedliche Kulturmaßnahmen, Mikroklima und Bodenbeschaffenheit. Angesichts der Größe der Aufgabe kann der Schlüssel zum Erfolg nur in der Kooperation zwischen staatlichen Einrichtungen und der Privatwirtschaft liegen, zumal durch den Niedergang alter Rebanlagen rasches Handeln gefordert ist. Kreuzungszüchtung Kreuzungszüchtung untergliedert sich in die Bereiche Unterlagen- und Edelreiszüchtung (Abb. 2.4). Ihre Notwendigkeit steht heute mehr denn je außer Frage, nachdem nun auch Edelreissorten bei ihrer Markteinführung auf Akzeptanz stoßen. Beide Zuchtrichtungen verfolgen naturgemäß unterschiedliche Zielsetzungen, ihnen ist aber gemeinsam, dass sie trotz neuer Erkenntnisse in der Züchtungsforschung äußerst zeit- und kostenaufwändig sind. Größere Impulse für eine Effizienzsteigerung sind aus den unterschiedlichen Disziplinen der Züchtungsforschung zu erwarten, die ganz wesentlich auf die Verkürzung der Selektionsdauer und auf die Früherkennung von Eigenschaften mit Relevanz für den Anbauwert einer neuen Sorte fokussiert sind. Markertechniken liefern genetische Fingerabdrücke für die Pyramidisierung von Resistenzgenen oder für die Frühselektion schwer selektierbarer Eigenschaften (Abb. 2.5), bis zur Selektion von einzelnen Qualitätsparametern. Sie werden im Zentrum der Untersuchungen stehen. Gleichzeitig steht die molekulare Analyse der Merkmalsausprägung, insbesondere die Aufklärung von Resistenzmechanismen (z.b. Echter und Falscher Mehltau, Grauschimmel u. a.), im Mittelpunkt. Die Identifikation und genetische Ansprache unterschiedlicher Resistenzkonzepte (mittels Marker) aus unterschiedlichen Wildarten soll dazu dienen, dauerhafte Resistenzen zu etablieren. Die wirtschaftliche Bedeutung eines Schaderregers oder Schädlings bestimmt dabei die Priorität der Bearbeitung einzelner Themen. Bei der Unterlagenzüchtung spielt die Verbreiterung der genetischen Basis der Unterlagen unter besonderer Berücksichtigung der Reblausresistenz (z.b. aus Vitis cinerea) sowie der Virusresistenz, die Verbesserung der Standortanpassung und die Optimierung der Leistungseigenschaften eine wichtige Rolle. 21

22 Rebenzüchtung Genetische Fingerabdrücke können zur Frühdiagnose von Merkmalen eingesetzt werden, wenn sie mit einer Eigenschaft korrelieren. Der Marker 760 tritt fast ausschließlich bei resistenten Pflanzen (R) auf während er bei anfälligen Pflanzen (A) in der Regel fehlt. M = Größenmarker in Basenpaaren (bp). Gf und Vb sind ausgewählte Kreuzungseltern. K = Kontrolle. Genübertragung Neben dem Anbau pilzwiderstandsfähiger Neuzüchtungen kommt künftig der Entwicklung verbesserter traditioneller Rebsorten und Unterlagen zur Steigerung der Umweltverträglichkeit große Bedeutung zu. Die Bekämpfung von Krankheiten der Rebe, ihren Schaderregern und Schädlingen, ist unter ökologischen und ökonomischen Aspekten zur Qualitätssicherung prioritär. In der kommenden Dekade werden daher die Grundlagen zu legen sein, um Sorten mit verbesserten Resistenzeigenschaften zu generieren. Schwerpunkte sind problemorientierte Fragen der Resistenz bzw. Toleranz gegenüber biotischem (Schaderreger und Schädlinge) und abiotischem (Umweltfaktoren) Stress. Umfangreiche Forschungsarbeiten sind erforderlich, um die Konzepte zu prüfen und Sicherheitsfragen zu klären. Studienschwerpunkte sind die Aufklärung der Ursachen für die Anfälligkeit von Reben bzw. die Mechanismen der Resistenz sowie der Zell- und Gewebekultur zur Entwicklung effizienter und möglichst sortenunabhängiger Gentransferverfahren (Abb. 2.6). Effiziente Transformationsprotokolle stellen eine wichtige Voraussetzung für funktionelle Genanalysen dar. Die Sicherheitsforschung mit engem Praxisbezug wird ebenfalls in den kommenden Jahren einen zunehmenden Stellenwert gewinnen. Abbildung

23 Rebenzüchtung Verschiedene Stufen der Regeneration von Reben (oben v. l.: Kalluskulturen mit somatischen Embryonen, keimende somatische Embryonen und regenerierte Pflanze). Nachweis einer Genübertragung anhand einer spezifischen Blaufärbung (ß-Glucuronidase) (unten v. l.: Pollen transgen blau und Pollen nicht-transgen rot, sich blau färbende Weinbeere und Traubenkern). Abbildung

24 Physiologie der Rebe und Rebenveredelung Arbeitskreis III Federführender: Prof. Dr. Hans-R. Schultz, Geisenheim Schwerpunkte des Arbeitskreises Physiologie der Rebe und Rebenveredlung sind die Klärung der zentralen physiologischen Vorgänge der Rebe sowie die Bearbeitung von aktuellen Fragestellungen der Rebenveredlung. Stand der Forschung und bisherige Projekte: Im Rahmen des Forschungsprogramms wurden die nachfolgenden Schwerpunktthemen hinsichtlich einer wissenschaftlichen Bearbeitung definiert: Untersuchungen zum Stoffwechsel der Rebe Abbildung 3.1 Gaswechselreaktion von Trauben verschiedener Rebsorten (Schultz, Hans-R., Geisenheim) Auswirkungen von Umweltschadstoffen auf die Rebe Abbildung 3.2 Ozonschäden bei Reben (Beran, Norbert, Neustadt a. d. Weinstrasse 1994) 24

25 Physiologie der Rebe und Rebenveredelung Weinbauliche Standorterforschung und Ökophysiologie Abbildung 3.3 Ökophysiologie von Reben unter Wassermangel (Schultz, Hans-R., Geisenheim) Beim Vergleich des Forschungsplans und den zwischenzeitlich tatsächlich geförderten und durchgeführten Arbeiten ergibt sich ein ganz klarer Schwerpunkt auf dem Gebiet der Reblausforschung. So wurden seit 1996 vier Projekte diesbezüglich bearbeitet bzw. sind derzeit in Bearbeitung: Schropp, Alfons Untersuchungen über den Einfluss der VA-Mykorrhiza an verschiedenen Unterlagensorten auf die Nährstoffaufnahme und ihre Bedeutung für den umweltschonenden Weinbau, Neustadt a. d. Weinstraße 1997 Schropp, Alfons Vergleichende Untersuchungen zur Reblausaggressivität verschiedener Herkünfte und der Widerstandsfähigkeit von Unterlagensorten, Neustadt a. d. Weinstraße 1999 Rühl, Ernst Untersuchungen zur Entwicklung eines Reblausmanagementkonzepts, Geisenheim 1999 Schropp, Alfons Untersuchungen zur Abundanz der Reblaus (Dactylosphaera vitifolii Fitch) und zur Nodositätenbildung in Abhängigkeit von Umweltbedingungen, Neustadt a. d. Weinstraße 2000 Eisenbeis, Gerhard und Rühl, Ernst Biologische Kontrolle von Wurzelrebläusen durch den insektenpathogenen Pilz Metarhizium anisopliae, Mainz und Geisenheim, zur Zeit laufendes Projekt an der Universität Mainz und der Forschungsanstalt Geisenheim ( ) 25

26 Physiologie der Rebe und Rebenveredelung Abbildung 3.4 Umwelteinflüsse und die Reaktion verschiedener Biotypen der Reblaus (Schmid, Joachim und Rühl, Ernst, Geisenheim) Im Bereich der Rebenveredlung war ein Projekt angesiedelt: Schropp, Alfons Erarbeitung einer biologisch/biotechnischen Bekämpfungsstrategie der Rebenmüdigkeit von Rebschulböden mit arbuskolären Mykorrhiza- Pilzen und Bakterienpräparaten, Neustadt 2004 Direkt im postulierten Schwerpunktbereich wurden vier Forschungsarbeiten erstellt bzw. sind noch in Bearbeitung: Schultz, Hans-R. und Löhnertz, Otmar Einwirkung von Umweltstressfaktoren auf die Qualitätsbildung der Reben. Interaktion von UV-Strahlung, Ozongehalt, Stickstoff und Wasserversorgung der Reben, Geisenheim 2000 Abbildung 3.5 UV-Experiment Geisenheim (Lafontaine, Magali, Geisenheim) 26

27 Physiologie der Rebe und Rebenveredelung Schultz, Hans-R. Entwicklung und Erprobung von Minimalschnittsystemen unter Berücksichtigung von Ertragsphysiologie, Laubwandstruktur, Wasser- und Reservestoffhaushalt Geisenheim, 2003 Abbildung 3.6 Minimalschnittsysteme (Weyand, Karsten, Geisenheim) Schultz, Hans-R. Bedeutung von Aquaporinen (Wasserkanälen) für den Wasserhaushalt der Rebe während der Beerenreife und für die Qualitätsbildung unter Umweltstressbedingungen, zur Zeit laufendes Projekt an der Forschungsanstalt Geisenheim ( ) Zunehmend ergeben sich Überschneidungen mit dem Arbeitskreis Bodenkunde und Pflanzernährung, da bei vielen Projekten die direkte thematische Abgrenzung schwer fällt und die gesamtheitliche Betrachtung der physiologischen Vorgänge und Interaktionen von Boden und Pflanzen zunimmt. Zukünftige Forschungsgebiete Die Entwicklung der Forschungsarbeiten wird sich in Zukunft stärker auf die Interaktionen von veränderten klimatischen Bedingungen, zunehmendem Umweltstress und den physiologischen Auswirkungen auf die Inhaltsstoffbildung konzentrieren. Auch wenn es jahrzehntelange Forschungsaktivitäten auf dem Gebiet der Physiologie der Beerenreife gegeben hat, zeigen neue Erkenntnisse und die Weiterentwicklung wissenschaftlicher Methoden, dass dieser Bereich eigentlich erst am Anfang steht. Zudem werden Themen innerhalb des Bereichs Präzisionsweinbau eine stärkere Rolle spielen müssen, auch wenn eine direkte thematische Zuordnung zur Physiologie zunächst schwierig erscheint. Der Themenbereich Rebenveredlung wird auch in Zukunft schwerpunktorientiert durch die Reblaus- 27

28 Physiologie der Rebe und Rebenveredelung forschung abgedeckt werden. Hieraus ergeben sich vier Themenfelder: Themenfelder - Untersuchungen zur Auswirkung von Umweltstress auf die Rebenphysiologie - Physiologie der Beerenreife und deren Beeinflussung - Präzisionsweinbau Standortforschung und Sensortechnologie - Reblausforschung Untersuchungen zur Auswirkung von Umweltstress auf die Rebenphysiologie Die intensive öffentliche Diskussion um klimatische Veränderung und die Zunahme von Umweltstress im Allgemeinen macht es erforderlich, die Rebenreaktion auf veränderte Umweltbedingungen zu untersuchen. Hier geht es nicht zuletzt um die Entwicklung zukünftiger Strategien, um je nach Weinbaustandort das zu häufige Auftreten von qualitativ nachteiligen Stressbedingungen zu verhindern. Hierzu gehören sicherlich auch sorten- und standortangepasste Bewässerungssysteme, die für manche Standorte auch aus ökologischen Gründen in Kombination mit Begrünungsmanagementsystemen standorterhaltend wirken können. Des weiteren wurden die Einflüsse von Luftschadstoffen auf Reben in der Vergangenheit zwar punktuell untersucht, bislang aber nie umfassend an der Traube durchgeführt, um die eventuellen Zusammenhänge mit der Weinqualität zu klären. Physiologie der Beerenreife und deren Beeinflussung In den letzten Jahren hat man sich international wissenschaftlich verstärkt dem Reifemetabolismus bei Traubenbeeren gewidmet. Dabei wurden grundlegende neue Erkenntnisse hinsichtlich der physiologischen Abläufe gewonnen, gleichzeitig aber auch viele Fragen aufgeworfen. - Wie erfolgt der Transport von Inhaltsstoffen und Wasser in die Beeren? - Wie kann dieser beeinflusst werden? - Welche weinbaulichen Verfahren spielen eine Rolle? - Welche können genutzt werden, um die physiologischen Grundreaktionen positiv zu nutzen? - Wie prägen sich dabei Standortunterschiede aus?? 28

29 Physiologie der Rebe und Rebenveredelung Dieses komplexe System lässt sich teilweise nur schwer von bereits erwähnten Fragestellungen der Pflanzenernährung und Bodenkunde trennen und hat zudem übergreifende Bedeutung für die Kellerwirtschaft und die Mikrobiologie. Präzisionsweinbau Standortforschung und Sensortechnologie Vor allem in Übersee gewinnen Systeme des sog. Präzisionsweinbaus an Bedeutung. Ziel ist es hierbei, die Heterogenität von Rebflächen gezielt zu erfassen und dann weinbauliche Managementsysteme zu etablieren, die dieser Variabilität in möglichst großem Umfang Rechnung tragen und sie bestmöglichst ausgleichen. Hierzu wurden grundsätzliche Beziehungen zwischen Sensortechnik aus der Fernaufklärung und verschiedenen rebphysiologischen Parametern formuliert. Bei unseren heimischen Sorten fehlen solche Untersuchungen nahezu vollkommen, da als Argumente die Kleinräumigkeit und die Strukturproblematik des deutschen Weinbaus angeführt werden, und dem zufolge solche Systeme zunächst nicht in Frage kommen. Zukunftsorientiert muss aber auch im Deutschen Weinbau hierzu Forschung betrieben werden, da auch hier die Betriebsgrößen zunehmen und die Anforderungen an eine homogene Qualitätsausprägung wachsen. Im weitesten Sinne gehört zu Präzisionsweinbau auch die quantitative und modellhafte Erfassung physiologischer Vorgänge, die dann im Anbau gezielt eingesetzt werden können, wie zum Beispiel Wachstumsmodelle bzw. topoklimatische Modelle usw.. Reblausforschung Die Reblausforschung hat weltweit eine lange Tradition. Mangels alternativer chemischer Bekämpfungsmöglichkeiten und teilweise ungenügender Toleranz verschiedener Unterlagsrebsorten gegenüber unterschiedlichen Biotypen der Reblaus muss vermehrt über alternative Kontrollsysteme nachgedacht werden. Insektenpathogene Pilze sind eventuell ein erster Schritt hierzu, aber Folgen und gezielte Einsatzmöglichkeiten sind noch weitgehend unerforscht. 29

30 Pflanzenschutz Arbeitskreis IV Federführender: Dr. Friedrich Louis, Neustadt a. d. Weinstrasse Stand der Forschung und bisherige Projekte: Der Arbeitskreis Pflanzenschutz beschäftigt sich mit der Gesunderhaltung der Rebe zur Qualitäts- und Ertragssicherung sowie mit Aspekten des Umwelt-, Anwenderund Verbraucherschutzes im Zusammenhang mit Pflanzenschutzmaßnahmen. Neue Krankheiten und Schädlinge, sich verändernde Umweltbedingungen und Anbautechniken stellen eine ständige Herausforderung für die Forschung im Pflanzenschutz dar, da schnell Lösungsansätze zu erarbeiten sind. Im Zeitraum von wurden folgende Projekte im Arbeitskreis Pflanzenschutz gefördert: Kassemeyer, Hanns-Heinz Untersuchungen zur Entwicklung von Sporangien und deren Einfluss auf die Epidemiologie von Plasmopara viticola, Freiburg 1995 Kubiak, Roland Mikroorganismengesellschaften in Weinbergsböden und deren Beeinflussung durch die praxisübliche Anwendung von Pflanzenschutzmitteln, Neustadt a. d. Weinstraße 1995 Rüdel, Maria Isolierung und Charakterisierung pflanzlicher Extrakte mit nematizider Wirkung sowie Aufklärung unterschiedlicher Wirkungsmechanismen bei Xiphinema index, Neustadt a. d. Weinstraße 1995 Schruft, Günter Untersuchungen zum Eiablageverhalten des Einbindigen und des Bekreuzten Traubenwicklers (Eupoecilia ambiguella Hbn. und Lobesia botrana Den. u. Schiff.), Freiburg 1995 Maixner, Michael Methoden zum Nachweis des Erregers der Vergilbungskrankheit und Möglichkeiten ihrer Anwendung, Bernkastel-Kues 1998 Kassemeyer, Hanns-Heinz Bedeutung der Ascosporen von Uncinula necator (Schw.) Burr., anamorph: Oidium tuckeri Berk. für das Infektionsgeschehen und die Ausbreitung in der weinbaulichen Praxis, Freiburg 1999 Kubiak, Roland Untersuchung der bakteriellen Diversität in Weinbergböden durch den Einsatz unterschiedlicher Bodenbearbeitungstechniken und Pflanzenschutzmittel mit Hilfe moderner molekularbiologischer Methoden, Neustadt a. d. Weinstraße

31 Pflanzenschutz Maixner, Michael Methoden zum Nachweis der Erreger der Vergilbungskrankheiten im Deutschen Weinbau und Möglichkeiten ihrer Bekämpfung, Bernkastel-Kues 1998 Rüdel, Maria Weiterführende Untersuchungen über die Wirkung von Pflanzeninhaltsstoffen auf Xiphinema index und mögliche Toxizität in praxisnaher Anwendung, Neustadt a. d. Weinstraße 1999 Altmayer, Bernd Einträge von Pflanzenschutzmitteln in Kläranlagen und Fließgewässer durch Abwässer aus Weinbaubetrieben, Neustadt a. d. Weinstraße 2000 Kassemeyer, Hanns-Heinz Untersuchungen zur induzierten Resistenz bei der Weinrebe (Vitis vinifera L.) gegenüber pilzlichen Pathogenen - Erarbeitung eines Konzepts zur Anwendung in der weinbaulichen Praxis, Freiburg 2001 Louis, Friedrich Untersuchungen zur Bedeutung und Lebensweise der Grünen Rebzikade Empoasca vitis (Goethe) als Grundlage für die Entwicklung umweltschonender Bekämpfungsmethoden, Neustadt a. d. Weinstraße 2001 Maixner, Michael Untersuchungen zur Überwachung und Minderung des Infektionsdruckes durch die Vergilbungskrankheit der Rebe, Bernkastel-Kues 2002 Kubiak, Roland Biokompostverwertung auf Rebflächen, Neustadt a. d. Weinstraße 2002 Ipach, Ulrike Molekulare Diagnose für Nachweis, Differenzierung und Virusstatus von Xiphinema index und Xiphinema vuittenezi, Neustadt a. d. Weinstraße 2003 Schirra, Karl-Josef Untersuchungen zur Bedeutung und Lebensweise phytophager Thripse (Insecta, Thysanoptera) als Verursacher von Austriebsstörungen an Reben als Grundlage zur Entwicklung umweltschonender Bekämpfungskonzepte, Neustadt a. d. Weinstraße 2005 Harms, Marco Untersuchungen zur Biologie und Epidemiologie von Erregern der Grünfäule (Penicillium spec.) als Grundlage zur Entwicklung eines Risikoabschätzungsmodells sowie eines Bekämpfungskonzeptes, zur Zeit laufendes Projekt am DLR Rheinpfalz, Neustadt a.d. Weinstraße ( ) Zukünftige Forschungsgebiete Mit steigenden Ansprüchen an die Weinqualität wachsen auch die Anforderungen an die Traubengesundheit. Bisher stehen der Praxis nur wenige pilzresistente Rebsorten zur Verfügung. Insofern sind gezielte Pflanzenschutzmaßnahmen neben vorbeugenden anbau- und kulturtechnischen Methoden für die Produktion von hochwertigen Trauben und für die langfristige Ertragssicherung unerlässlich. 31

32 Pflanzenschutz Grünfäule (Penicillium expansum) - bereits geringer Befall führt zu Geschmacksund Geruchsbeeinträchtigungen (DLR Rheinpfalz, Abteilung Phytomedin, Neustadt a. d. Weinstrasse) Dem Integrierten Pflanzenschutz sowie biologischen/ökologischen Anbausystemen wird dabei auch seitens der Politik und der Gesetzgebung eine immer größere Bedeutung beigemessen. Folgende Themenkomplexe sind vorrangig zu bearbeiten: Abbildung 4.1 Themenkomplexe - Entwicklung biologischer, biotechnischer und biotechnologischer Verfahren zur Bekämpfung von Krankheiten und Schädlingen - Entwicklung und Verbesserung von Nachweis- und Diagnoseverfahren - Entwicklung, Verbesserung und Evaluierung von Prognoseverfahren - Entwicklung von umweltverträglichen und dem Verbraucherschutz gerechten Pflanzenschutzmaßnahmen - Erforschung von Resistenzentwicklungen und Erarbeitung von Antiresistenzstrategien - Entwicklung von neuen Beratungskonzeptionen zum besseren und schnelleren Ergebnistransfer in die Praxis 32