Verbundvorhaben zur Bekämpfung des Feuerbranderregers im Obstbau ohne Antibiotika

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1 Verbundvorhaben zur Bekämpfung des Feuerbranderregers im Obstbau ohne Antibiotika (Gemeinschaftsprojekt Aktenzeichen 06HS032 und 06HS037) Verbesserung und Verfeinerung von bestehenden computergestützten Prognosemodellen für den Feuerbrand (Erwinia amylovora) unterstützt durch Untersuchungen zur Epidemiologie und Pathogenese des Erregers" Projektteil des LTZ-S Az 06HS032 Statusseminar Feuerbrand in Bonn Dr. Esther Moltmann Außenstelle Stuttgart Dr. Romeo Herr Universität Hohenheim, Stuttgart

2 Ansatzpunkte für die Verbesserung ergeben sich aus der Biologie des Feuerbrands (nach Thomson 1986) Canker geben im Frühjahr Bakterien ab Übertragung durch Wind, Regen, Insekten auf Blüten Vermehrung und Ausbreitung auf weitere Blüten bei Wärme Infektion über Nektarien am Blütenboden nach Tau oder Regen Infektionsdruck: Temperatursumme: Niederschlag: Bisher: Annahme von hohem Infektionsdruck Summe der Stundenwerte >18 C simuliert mittels Sinuskurve überschreitet die Schwelle von 110 während Blütenlebensdauer Regen oder Tau gemessen mit Blattnässesensoren

3 Infektionsdruck Verbesserung: Abschätzen anhand der Befallsgeschichte (angelehnt an Cougarblight T. Smith) Befallsgeschichte in Anlagen und im Umfeld Infektionsdruck kein Feuerbrand in den Vorjahren schwach Feuerbrand im Vorjahr und gute Sanierung mittel Feuerbrand im Vorjahr und unzureichende Sanierung oder stark frühe Befallsquellen im Umfeld oder aktueller Nachweis in Blüten

4 Infektionsdruck Verbesserung: frühe Befallsquellen berücksichtigen Infizierte Birnbäume können frühe Cankeraktivität aufweisen. Die Blüten können frühzeitig mit Feuerbrandbakterien besiedelt sein und Blütensymptome entwickeln. Befallsstandort Weinstadt/Großheppach Aktiver Canker an Birne Blühbeginn Birne infizierte Birnenblüte

5 Infektionsdruck Verbesserung: Messen mittels Blütenuntersuchung, lokal (Ergebnisse Teilprojekt Vögele) 2008 Anlage Positive Proben/ insgesamt Lindau 3 Höchst 1 Höri 15 Wellmutsweiler 5 4/4 12/12 1/1 8/10 Befallsstellen >1/Baum ++++ >1/Baum /10 Bäume ++ 1/10 Bäume Anlage Positive Proben/ insgesamt Stahringen 14 Markdorf 8 Lindau 4 Markdorf 7 0/1 0/4 0/1 0/5 Befall <1/10 Bäume + <1/10 Bäume + kein - kein - Probenahme muss zum Infektionstermin erfolgen (Temperatursumme an/über der Schwelle) Stärkerer Befall lässt sich mit einer Probengröße von 100 Blüten sicher vorhersagen, schwacher Befall nicht. -> Weiterentwicklung eines Schnelltests vor Ort ist erforderlich!

6 Infektionsdruck Verbesserung: Messen mittels Blütenuntersuchung, landesweit Aktuelles Infektionspotential positive Blütenproben (30 70 Proben) Vorjahresbefall Infektionsdruck Höhe der Temp.summe (gemessene Stundenwerte) Befall 2006 niedrig 3 % schwach Schwelle überschritten niedrig 6 % schwach Schwelle weit überschritten > hoch 37 % stark Schwelle gerade erreicht hoch 3 % schwach überwiegend unter Schwelle < niedrig 0 % schwach Schwelle überschritten gering hoch hoch gering gering

7 Abgestufte Schwellenwerte in Abhängigkeit vom Infektionsdruck für die Berechnung des Infektionsrisikos Infektionsdruck starker Infektionsdruck Temperatur an Schwellenwert Temperatursumme > 18,3 C gemessene schwach mittel stark Std.werte schwacher Infektionsdruck Temperatur weit über Schwellenwert < 70 niedrig niedrig niedrig niedrig mittel hoch mittel hoch hoch > 200 hoch hoch hoch hoch: nur wenn Tmit >14 C

8 Zusammenhang zwischen Maximum der Temperatursumme während der Blüte und Feuerbrandbefall (Zahl positiver Verdachtsproben am LTZ) Temperatursumme DWD Karlsruhe bzw. Mannheim positive Feuerbrandproben Schwelle bei hohem, mittleren, niedrigem Infektionsdruck

9 Bisher: Einfluss von Niederschlag auf die Infektion Regen oder Blattnässe (2 Std. >80 mit Blattnässesensoren gemessen) Infektionen an Tagen ohne gemessene Blattnässe wurden wiederholt beobachtet, so dass Blattnässe nicht mehr für die Beurteilung von Infektionsgefahr berücksichtigt wurde. -> Laborversuche nach dem Crab Apple System von Pusey (1997) - Inokulation der Narbe mit einer E. amylovora-suspension - Vermehrung auf 10 7 cfu/blüte nach Inkubation bei 16, 18, 24 C - Niederschlag durch Besprühen mit Wasser: 0,02 mm leichter Tau oder 0,1 mm schwerer Tau

10 Blüteninfektionen (% befall.blüten) nach künstl. Inokulation 2009/10 90% 80% 16 C 18 C 24 C 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% Sorte: Ga GD Ga GD Ga GD Ga GD Ga GD Ga GD Niederschlag: 0 0,1 mm 0 0,1 mm 0 0,1 mm

11 Messbarkeit von Taunässe in Obstanlagen mit Blattnässe- und Luftfeuchtesensoren Blattnässe und relative Luftfeuchte nach Tau am 1./2. Juni rel. Luftfeuchte Sensor 1 Sensor 2 Sensor 3 Sensor 4 % nasse Blätter 10 Blattnässe 0 19:00 20:00 21:00 22:00 23:00 0:00 1:00 2:00 3:00 4:00 5:00 6:00 7:00 8:00 9:00 10:00 11:00

12 Berechnung statt Messung der Blattnässe 100 Herbolzheim Infektion Regen berechnete Blattnässestunden Temperatur % relative Luftfeuchte gemessene Blattnässe (0-100) > Infektionen bei Trockenheit 2007 zu Blühbeginn in Südbaden werden erklärbar

13 Programmierung des LTZ-Modells durch ISIP e.v. Verständliche, informative Darstellung, in allen Bundesländern einsetzbar

14 Schluss Prognosemodelle bleiben Risikoabschätzungssysteme. Die bisherigen Prognosemodelle sind im neuen LTZ-Modell verbessert durch: Informationen zur Erregeranwesenheit zum Infektionstermin (landesweites Blütenmonitoring) Berechnung der Temperatursumme aus Stundenwerten und abgestufte Schwellenwerten Berechnung statt Messung der Blattnässe leicht verständliches Ausgabeformat (ISIP-Plattform)

15 Offene Fragen/weitere Aufgaben Einfluss von höheren Niederschlagsmengen/Intensitäten bei niedrigen Temperaturen Ausbreitungsdynamik des Erregers von Blüte zu Blüte in der neuen Versuchsanlage in Kirschgartshausen und von Cankern in die Blüten in Praxisanlagen an Befallsstandorten Prüfung eines weiterentwickelten spezifischen und sensitiven Schnelltests für Blütenuntersuchung vor Ort (Fa. Bioreba/Agroscope Wädenswil) Wir danken für die Förderung des Vorhabens, die aus Mitteln des Bundesministeriums für Ernährung, Landwirtschaft und Verbraucherschutz (BMELV) über die Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung (BLE) erfolgt.