Examination and development of plant protecting agents and strategies in organic arable farming

• Unité de recherche: ART
• Numéro de projet: 08.32.04.01
• Titre du projet anglais: Examination and development of plant protecting agents and strategies in organic arable farming
• Titre court: Krankheitsbekämpfung im Bio-Ackerbau

Mots-clé (Anglais)

Fusarium, Microdochium, Tilletia, Phytophthora, disease control, organic farming

Description succincte (Allemand)

Pflanzenschutz im Bio-Landbau bedeutet idealerweise die Verwirklichung eines Anbausystems, das mit optimal ausgewogenen Massnahmen wie der Verwendung von gesundem Saat- und Pflanzgut der Einhaltung einer fein abgestimmten Fruchtfolge und dem Anbau von wenig anfälligen Sorten Krankheits- und Schädlingsproblemen vorbeugt. Ökonomische Gründe, Erfordernisse des Marktes sowie Klima- und Witterungseinflüsse beeinflussen jedoch wichtige Anbaumassnahmen wie Sortenwahl und Fruchtfolge. Deshalb können auch im Bio-Anbau direkte Bekämpfungsmassnahmen erforderlich sein, sei dies auf Basis von mechanischen, thermischen Verfahren oder der Anwendung von Pflanzenschutzmitteln (PSM) zur Bekämpfung von Pflanzenkrankheiten.

Hoher Bedarf für die Entwicklung von Naturstoff- oder Organismen-basierten PSM besteht für die Bekämpfung folgender Krankheiten: Stink- und Zwergbrand von Weizen und Dinkel (Tilletia caries; TCa, Tilletia controversa; TCo), Schneeschimmel (Microdochium nivale; MN) bei Weizen, Fusarien bei Getreide (v.a. Fusarium graminearum; FG, ev. auch andere Fusarien) sowie die Kraut- und Knollenfäule der Kartoffel (Phytophthora infestans; PI).

Um trotz der Verwendung von PSM den Zielen des Bio-Landbaus gerecht zu werden, wollen wir Naturstoff- oder Organismen-basierte PSM entwickeln, die im Gegensatz zu bisher im Bio-Landbau verwendeten PSM wie Kupfer, Schwefel und Nikotin, unbedenklich für Mensch, Tier und Umwelt sind.

Bio-PSM erreichen kaum die hohe Wirksamkeit von aktuellen synthetischen PSM. Damit dennoch gute Wirkungen erzielt werden, ist auch die Entwicklung und Umsetzung von geeigneten Einsatzstrategien und Entscheidungshilfen wie Prognose- und Warnsystemen von hoher Bedeutung.

Objectifs du projet (Allemand)

1. Erfassung von samenbürtigen Krankheiten im Bio-Getreidesaatgutanbau. Umsetzung von Metho­den zur routinemässigen Diagnose und Differenzierung von TCa und TCo
à Produktion von gesundem Bio-Saatgut, Früherkennung möglicher Problemkrankheiten im Bio-Ackerbau, Beitrag zum besseren Verständnis der Biologie unterschiedlicher Brand-Erreger

2. Prüfung von PSM (inkl. Bio-Control-Agents, BCA) Saatgutbeiz-Verfahren zur Bekämpfung von TCa und TCo
à Lösung für Brandkrankheits-Probleme

3. Entwicklung von Naturstoff-basierten Beizmitteln zur Bekämpfung von MN im Bio-Getreidebau mit Prüfung verschiedener Haftmittel
à Sicherstellung der Bio-Saatgutproduktion in der Schweiz

4. Prüfung von Spritzmitteln auf Pflanzenbasis zur Bekämpfung von FG bei Weizen
à Beitrag zur Verminderung von Gesundheitsgefährdungen und finanziellen Verlusten durch Mykotoxinbelastungen im Bio und im IP-Getreidebau

5. Prüfung von Pflanzenprodukten, Formulierungen und Einsatzstrategien zur Bekämpfung von PI bei Kartoffeln
à Reduktion und Vermeidung umweltbelastender Kupferspritzmittel im Bio-Landbau

Connaissances nouvelles/Littérature (Allemand)

Dorn B. et al. (2007): Control of late blight in organic potato production: Evaluation of copper-free preparations under field, growth chamber and laboratory conditions. European Journal of Plant Pathology (in press)

Eibel, P et al. (2005). "Detection of Tilletia caries, causal agent of common bunt of wheat, by ELISA and PCR." Journal of Phytopathology 153(5): 297-306.

Finckh, M. et al. (2006). "Challenges to Organic Potato Farming: Disease and Nutrient Management." Potato Research 49(1): 27-42.

Johansson, P. M. et al. (2003). "Suppression of wheat-seedling diseases caused by Fusarium culmorum and Microdochium nivale using bacterial seed treatment." Plant Pathology 52(2): 219-227.

Koch, E. et al. (2004). "Development of a leaf symptom-based screening method for seed treatments with activity against Tilletia caries and application of the method using microbial antagonists." Zeitschrift für Pflanzenkrankheiten und Pflanzenschutz-Journal of Plant Diseases and Protection 111(5): 470-483.

Koch, E. et al. (2006). "Evaluation of selected microbial strains and commercial alternative products as seed treatments for the control of Tilletia tritici, Fusarium culmorum, Drechslera graminea and D-teres." Journal Of Plant Diseases And Protection 113(4): 150-158.

Khan, N. I. et al. (2001). "Selection and evaluation of microorganisms for biocontrol of Fusarium head blight of wheat incited by Gibberella zeae." Plant Disease 85(12): 1253-1258.

Krebs, H. et al. (2007) Regulierung der Kraut- und Knollenfäule der Kartoffel mit Faulbaumrinde. Beitrag präsentiert bei der Konferenz: Beiträge zur 9. Wissenschaftstagung Ökologischer Landbau, Universität Hohenheim, Stuttgart (D), 20.-23.03.2007, S. 329-332

Satish, S. et al. (2007). "Antifungal potentiality of some plant extracts against Fusarium sp." Archives of Phytopathology and Plant Protection in press

Stockwell, V. O. and E. J. Trione (1986). "Distinguishing teliospores of Tilletia controversa from those of Tilletia caries by fluorescence microscopy." Plant Disease 70(10): 924-926.

Dépenses spécifiques au projet (Allemand)

PraktikantIn (Mithilfe bei Labor- und Feldversuchen) 4 x Fr. 15'000.-

Unterhalt und Adaption des PhytoPRE Internet-Prognosesystem Fr. 15'000.- (zu Lasten EDV-Budget verteilt auf 2008 und 2009).

Laborausrüstung zur Extraktion und Reinigung von Pflanzeninhaltsstoffen Fr. 20'000.-; Geräte zur Micronisierung (Feinstmahlung) und Applikation von Pflanzensuspensionen Fr. 50'000.-