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Forschungsstelle
ACW (ina)
Projektnummer
01.16.03.43
Projekttitel
Grundlagen für Prognose und Überwachung von Schädlingen im Obst- und Gemüsebau unter aktuellen und zukünftigen klimatischen Bedingungen
Projekttitel Englisch
Basis for forecasting and monitoring of pests in tree fruit and vegetable growing under present and future climatic conditions
Kurztitel
Schädlingsprognose und -überwachung Obst/Gemüse: saisonal und Klimaänderung

Texte zu diesem Projekt

 DeutschFranzösischItalienischEnglisch
Schlüsselwörter
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Kurzbeschreibung
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Projektziele
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Neue Kenntnisse/Literatur
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Arbeitsvorgang/Stand der Arbeiten
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Kunden/Berichterstattung
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Erfasste Texte


KategorieText
Schlüsselwörter
(Englisch)
pest management, decision support system, forecasting, monitoring, modelling, climate change, phenology
Kurzbeschreibung
(Deutsch)
1. Schnelle und zuverlässige Informationen über potenzielle Risiken sind für die Entscheidungsfindung im Pflanzenschutz essenziell, weshalb die verwendeten Prognose- und Überwachungswerkzeuge auf Grundlage der Biologie der betreffenden Schadorganismen ausgebaut und kontinuierlich weiterentwickelt werden müssen.
2. Zudem ergeben sich, mit der als Fakt anerkannten Klimaänderung, massive Änderungen im Schadenspotenzial durch modifizierte Lebenszyklen vorhandener Arten oder durch invasive Arten. Das Prognosesystem SOPRA bietet die Möglichkeit für eine kontinuierliche Weiterentwicklung und Ergänzung an Bedeutung gewinnender Arten.
3. Die entwickelten Artmodelle können weiterhin genutzt werden, um zukünftige klimatische Szenarien zu analysieren. Durch die umfassende Verfügbarkeit und Zuverlässigkeit von SOPRA sind positive Verhaltensänderungen der Praxis zu erwarten.
4. Durch das optimale Timing von Pflanzenschutzmassnahmen können unnötige PSM-Applikationen vermieden, das Risiko für die Entwicklung von Resistenzen gesenkt und PSM-Rückstände reduziert werden. Gleichzeitig werden Ressourcen sowie Arbeitszeit eingespart und damit die Konkurrenzfähigkeit der Schweizer Spezialkulturen erhöht.
5. Dabei werden mit Einbindung der klimatischen Szenarien zukünftige Probleme frühzeitig identifiziert und bewertet, um entsprechende Massnahmen zur Erhaltung der Nachhaltigkeit im Pflanzenschutz einzuleiten.
Projektziele
(Deutsch)
1. Biologische Parameter für die Modellbildung: Für bedeutsame Schädlingsarten oder spezifische Populationen sollen sukzessive weiter biologische Parameter der Entwicklung als Basis für die Modellbildung quantifiziert werden (Standard eine Art; Umfang der Untersuchungen nach Forschungsbedarf).
2. Modellierung zur Entscheidungshilfe: Die Entwicklung von Phänologiemodellen auf Basis des Ansatzes von "Time-variant distributed delays" bzw. deren Verbesserung und Validation soll weitergeführt werden (Standard: eine Art).
3. Informationsfluss Prognose-Plattform: Der Datenfluss von Erhebung der Wetterdaten über Modellsimulationen bis zur Internetpräsentation soll kontinuierlich sichergestellt, ggf. verbessert und anwenderfreundlich gestaltet werden (Standard: 10 implementierte Arten).
4. Invasive Arten und Quarantäneorganismen: Die morphologische Diagnostik von Quarantäneorganismen (QO) im Rahmen der gesetzlichen Aufgaben wird entsprechend dem Portfolio in enger Absprache mit dem Pflanzenschutzinspektorat/EPSD sichergestellt und Vollzugsaufgaben in Zusammenhang mit invasiven Arten werden unterstützt (Vorbeugung und Bekämpfung der QO geregelt durch Pflanzenschutzverordnung PSV SR916.20). Wissenschaftliche Grundlagen insbesondere in Zusammenhang von invasiven Arten und Klimawandel werden nach Bedarf erarbeitet (Standard nach Bedarf und Aufwand).
5. Strategie Klimaänderung und Nachhaltigkeit Landwirtschaft: Im Rahmen der Begleitgruppe Klimastrategie und entsprechender Nachfolgeaktivitäten werden politische Überlegungen und Massnahmen in Hinblick auf den Klimawandel aus Sicht des zoologischen Pflanzenschutzes unterstützt (Standard nach Bedarf).
6. Überwachung: Die Qualität der im Obst- und Gemüsebau eingesetzten Rebellfallen wird kontinuierlich sichergestellt (Standard: 4 Fallentypen). Lücken bei der Überwachung von Schädlingen im Obst- und Gemüsebau werden erkannt und bearbeitet (Standard nach Forschungsbedarf; je nach Umfang ggf. Wunschziel mit Fremdmittelbedarf).
7. Klimaänderung und Schädlings-Phänologie (Wunschziel; vorbehaltlich Fremdmittel): Anhand von weiteren Beispielen im Obstbau sollen klimatische Szenarien analysiert werden, um die Auswirkung globaler Klimaänderung auf Phänologie von Schadorganismen zu erkennen (Standard: eine zusätzliche Art).
Neue Kenntnisse/Literatur
(Deutsch)
Addo-Bediako et al.: Thermal tolerance, climatic variability and latitude. Proc. R. Soc. Lond. B 267: 739-745, 2000;

Aluja et al.: Is the alpine divide becoming more permeable to biological invasions? - Insights on the invasion and establishment of the Walnut Husk Fly, Rhagoletis completa (Diptera: Tephritidae) in Switzerland. Bull. Ent. Res., online first, 2011;

Bradshaw & Holzapfel: Genetic shift in photoperiodic response correlated with global warming. PNAS 98: 14509-14511, 2001; Samietz et al.: Phenology modelling of major insect pests in fruit orchards. EPPO Bulletin 37: 255-260, 2007;

Samietz et al.: Altitudinal variation in behavioral thermoregulation. J. Evol. Biol. 18: 1087-1096, 2005; Walther et al.: Ecological responses to recent climate change. Nature 416: 389-395, 2002; 

www.agrometeo.ch;
CIPRA: www. res2.agr.ca (Link funktionert nicht mehr; s. Webarchiv  http://web.archive.org/web/20070814025155/http://res2.agr.ca/index_e.htm )
ISIP: www.isip.de;
SOPRA: www.sopra.info
Arbeitsvorgang/Stand der Arbeiten
(Deutsch)
1. Biologische Parameter für die Modellbildung (Umfang nach Forschungsbedarf): Festlegung prioritärer Organismen; Analyse der Literatur und Identifikation von Wissenslücken; Experimentelle Untersuchung der Habitatswahl und ggf. Thermoregulation von Schlüsselstadien; Experimentelle Untersuchung der Temperaturabhängigkeit der Entwicklungsprozesse insbesondere der Schlüsselstadien unter kontrollierten Bedingungen; internationale Zusammenarbeit bei experimentellen Untersuchungen (JKI Dossenheim, D).
2. Modellierung zur Entscheidungshilfe: Mathematische Beschreibung der Effekte von zur Verfügung stehenden klimatischen Faktoren auf Entwicklung und Phänologie; Umsetzung in Modellen auf der Basis des "Time varying distributed delay"-Ansatzes; Validierung, d.h. Überprüfen der Gültigkeit anhand unabhängiger Daten.
3. Informationsfluss Prognose-Plattform: Verlinkung der Modelle im Prognosewerkzeug; Sicherstellung der Erhebung der Wetterdaten und Erstellung von Langzeitmittelwerten für die Projektion der Phänologie; Sicherstellung des Datenflusses von der Modellsimulationen bis zur Internetpräsentation unter Beachtung der Anwenderfreundlichkeit; internationaler Austausch zur Validierung und zum Nutzungspotential im Bodenseeraum wird weitergeführt (KOB Bavendorf, D).
4. Invasive Arten und Quarantäneorganismen: Sicherstellung der morphologischen Diagnostik von Quarantäneorganismen (QO) entsprechend dem Portfolio, in enger Absprache mit dem Pflanzenschutzinspektorat/EPSD und zur Unterstützung der Vollzugsaufgaben in Zusammenhang mit invasiven Arten (Regelung Pflanzenschutzverordnung PSV SR916.20). Erarbeitung wissenschaftlicher Grundlagen, insbesondere in Zusammenhang von invasiven Arten und Klimawandel nach Bedarf.
5. Strategie Klimaänderung und Nachhaltigkeit Landwirtschaft: Unterstützung politischer Überlegungen und Massnahmen in Hinblick auf den Klimawandel aus Sicht des zoologischen Pflanzenschutzes im Rahmen der Begleitgruppe Klimastrategie und entsprechender Nachfolgeaktivitäten.
6. Überwachung: Im Obst- und Gemüsebau eingesetzte Rebellfallen werden auf ihre Qualität und dabei insbesondere auf die Reflexionseigenschaften untersucht. Hinsichtlich Lücken bei der Überwachung von Schädlingen im Obst- und Gemüsebau bei Bedarf
Festlegung prioritärer Organismen; nach Analyse der Literatur werden Überwachungsstrategien für relevante Arten erarbeitet und der Extension zugänglich gemacht (je nach Bedarf und Umfang ggf. Wunschziel; vorbehaltlich Fremdmittel).
7. Klimaänderung und Schädlings-Phänologie (Wunschziel; vorbehaltlich Fremdmittel): Stochastischer Wettergenerator wird genutzt, um die statistisch treue Simulation von langen Datenreihen auf Stundenbasis zu erzeugen und damit die Wahrscheinlichkeitsverteilung bestimmter phänologischer Abläufe inklusiver seltener Ereignisse zu erfassen. Unter Nutzung des Wettergenerators und Artmodellen von SOPRA werden klimatische Szenarien modelliert und allfällige Wissenslücken zu biologischen Parametern geschlossen; Analyse wird genutzt, um die Auswirkung globaler Klimaänderung auf Phänologie von Schadorganismen zu erkennen und ggf. Massnahmen zur Erhaltung der Nachhaltigkeit im Pflanzenschutz abzuleiten. Falls die Akquisition von Fremdmittel nicht erfolgreich sein sollte, kann das Vorhaben teilweise durch die laufende Kooperation mit MeteoSchweiz abgedeckt werden.
Kunden/Berichterstattung
(Deutsch)
BLW: Politikberatung hinsichtlich Klimaänderung; Vollzugsunterstützung hinsichtlich Invasive Arten bzw. Quarantäneorganismen

Forum Obst: Klimaveränderung, invasive Arten (Drosophila suzukii, Zitrusbock, etc.), teils auch Problem der Einschleppung (gestiegene Mobilität und Austausch). Prognose, Resistenzsituation, etc. weiter bearbeiten wie bisher. Verschobene Zyklen z.B. Wickler und Resistenzen. Änderungen von Schädlingsproblemen auf Grund veränderter Mittelverfügbarkeit im Auge behalten Bsp. Kirschenfliege.
SOPRA: Erweiterung Steinobst wichtig! Rückflug Blattläuse Nicht Priorität.

Forum Gemüse: Höchste Wertung Pflanzenschutz: Risiko Insektizid-Resistenzen, Dynamik von Schädlingen, Niedrige PSM-Rückstände / Strategien