Grundlagen für die Prognose, Überwachung und nachhaltige Regulierung von Schädlingen im Obst- und Freilandgemüsebau

• Forschungsstelle: AGS
• Projektnummer: 14.13.2.1
• Projekttitel Englisch: Forecasting, monitoring and sustainable control of pest insects in orchard fruit and field vegetable production systems

Schlüsselwörter (Englisch)

Integrated pest management, decision support system, forecasting, monitoring, modelling, climate change, phenology, IPM

Kurzbeschreibung (Deutsch)

Die hohen Ansprüche an die Qualität von Obst und Gemüse führen zu einer besonders geringen Tole-ranz für Beeinträchtigungen durch Schädlinge. Deshalb muss deren wirkungsvolle und umweltschonende Regulierung auch in Zukunft garantiert sein, selbst unter dem Einfluss des Klimawandels und beim Auftreten neuer invasiver Arten. Als Grundlage für die Überwachung und für neue Integrierte Bekämpfungsstrategien liefert das Tätigkeitsfeld Kenntnisse über die Biologie von Schädlingen (Insekten, Milben) und Nützlingen in den Agrarökosystemen des Obstbaus und des Freilandgemüsebaus. Es stellt Phänologiemodelle und Entscheidungshilfesysteme (Decision support systems DSS) für die Praxis und für die vorausschauende Beurteilung von Folgen des Klimawandels bereit, entwickelt biologische und biotechnische Pflanzenschutzmassnahmen und stellt die Diagnostik von Quarantäneschädlingen sicher. Dies Arbeiten leisten signifikante Beiträge zu den thematischen Schwerpunkten „Ökologische Intensivierung“ sowie „Klimaschutz und Anpassung an Klimawandel“. Die Leistungen erfolgen schwerpunktmässig im Bereich des Kernthemas „Verbesserung der Pflanzenproduktion, insbesondere unter Einbezug von Pflanzenschutz, Sorten und Saat- und Pflanzgut“.
In diesem Projekt werden Leistungen bei der Diagnostik von Quarantäneschädlingen zur Verfügung gestellt (in Zusammenarbeit mit FB 12 Diagnostik und Risikobeurteilung Pflanzenschutz) und wissenschaftliche Unterstützung für die kantonalen Fachstellen geboten.

Projektziele (Deutsch)

Grundlagen zur Biologie von Schädlingen
1.     Für Schlüsselschädlinge im Obst- und Freilandgemüsebau werden Grundlagen zur Biologie sowie zur Populations- und Dispersionsdynamik erarbeitet als Basis für Integrierte Bekämpfungsstrategien.

Weiterentwicklung von Prognose- und Decision Support Systemen sowie Monitoring-Tools
2.     SOPRA als Prognose und Decision-Support Tool bietet den Nutzern aus Praxis und Beratung mit hoher Zuverlässigkeit Prognosen über das Auftreten von Schädlingen und umfassende Informationen zu deren Überwachung und zu möglichen Bekämpfungsstrategien als Entscheidungshilfe für Pflanzenschutzmassnahmen.
3.     Die Schlüsselschädlinge im Schweizer Obstbau sind in SOPRA erfasst, ihre Entwicklung modelliert und Auftreten sowie empfohlene Massnahmen sind auf der Internetplattform von SOPRA dargestellt.
4.     Lücken bei der Überwachung von Schädlingen im Obst- und Gemüsebau werden erkannt und bearbeitet.
5.     Das durch Fremdmittel finanzierte Projekt zur Qualität der im Obst- und Gemüsebau eingesetzten Leimfallen des Typs REBELL wird erfolgreich abgeschlossen.

Quarantäneorganismen
6.     Die morphologische Diagnostik von Quarantäneorganismen (QO) im Rahmen der gesetzlichen Aufgaben wird in enger Absprache mit dem Agroscope Pflanzenschutzdienst/EPSD sichergestellt und Vollzugsaufgaben in Zusammenhang mit invasiven Arten werden unterstützt (Vorbeugung und Bekämpfung der QO geregelt durch Pflanzenschutzverordnung PSV SR916.20).

Risiken Klimawandel
7.     Wissenschaftliche Grundlagen zur Biologie invasiver Arten werden nach Bedarf erarbeitet, insbesondere im Hinblick auf die Einschätzung ihres Gefahrenpotenzials, das sich durch den Klimawandel ergeben wird.
8.     Klimaänderungs-Szenarien werden bezüglich ihrer Auswirkungen auf die Phänologie von Schadorganismen analysiert und Massnahmen zur Erhaltung der Nachhaltigkeit im Pflanzenschutz abgeleitet.
9.     Politik und Amtsstellen werden bei der Formulierung von Massnahmen im Hinblick auf den Klimawandel aus Sicht des zoologischen Pflanzenschutzes unterstützt.

Neue Kenntnisse/Literatur (Deutsch)

Addo-Bediako A., Chown S.L., Gaston K.J., 2000. Thermal tolerance, climatic variability and latitude. Proc. R. Soc. Lond. B 267, 739-745.

Aluja M., Guillén L., Höhn H., Graf B., Samietz J., 2011. 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. 101 (4), 451-465.

Baur R., Sauer C., Krauss J., Keller M. 2009. Carrot fly (Psila rosae) control in Switzerland – current strategies and prospective developments. EPPO Bulletin 39(2), 134-137.

Bradshaw W.E., Holzapfel C.M., 2001. Genetic shift in photoperiodic response correlated with global warming. PNAS 98, 14509-14511.

Hillbur Y, Celander M, Baur R, Rauscher S, Haftmann J, Franke S, Francke W., 2005. Identification of the sex pheromone of the swede midge, Contarinia nasturtii. J. Chem. Ecol. 31(8), 1807-1828.

Samietz J, Baur R, Hillbur Y. 2012. Potential of synthetic sex pheromone blend for mating disruption of the swede midge, Contarinia nasturtii. J Chem Ecol. 38(9), 1171-1177.

Samietz J., Graf B., Höhn H., Schaub L., Höpli U., 2007. Phenology modelling of major insect pests in fruit orchards. EPPO Bulletin 37, 255-260.

Samietz J., Salser M.A., Dingle H. 2005. Altitudinal variation in behavioral thermoregulation. J. Evol. Biol. 18(4), 1087-1096.

Sauer-Kesper C., Lucia N., Buser H., Vogler U. 2011. Bedeutung und Verbreitung des neuen Biotyps-Nr:1 der Grünen Salatlaus in der Deutschschweiz. Agrarforschung Schweiz 2(10), 462-469.

Walther G.-R. et al.: 2002. Ecological responses to recent climate change. Nature 416, 389-395.
www.agrometeo.ch;
CIPRA: www.res2.agr.ca;
ISIP: www.isip.de;
SOPRA: www.sopra.info

Kunden/Berichterstattung (Deutsch)

Dieses Tätigkeitsfeld liefert Ergebnisse und Erkenntnisse für interne und externe Kunden.

Interne Kunden
Als Hauptkunden für die erarbeiteten Erkenntnisse gelten das BLW (Vollzugsaufgaben und Politikberatung), EPSD, sowie die Agroscope Forschungsgruppen Extension Obstbau und Extension Gemüsebau, und die Gruppe Agroscope Pflanzenschutzdienst. Mit der Gruppe Molekulare Diagnostik und Epidemiologie besteht eine enge Zusammenarbeit mit Nutzen für beide Tätigkeitsfelder. Im Weiteren profitieren die Forschungsgruppen Entomologie Acker und Weinbau zusammen mit der Gruppe Beeren und Medizinalpflanzen.

Externe Kunden
Externe Kunden sind Kantonale Fachstellen für Obstbau, Gemüsebau und Pflanzenschutz, die Obst- und Gemüsebranche und die nationalen und internationalen Kooperationspartner. Die Obst- und Gemüseproduzenten profitieren von der präziseren Beratung der kantonalen Fachstellen.

Die Forschungsergebnisse werden in wissenschaftlichen Publikationen, Fachzeitschriften und an nationalen und internationalen Tagungen veröffentlicht. Die Projektzusammenarbeit mit den beider Forschungsgruppen Extension Obstbau und Extension Gemüsebau stellt sicher, dass Erkenntnisse, welche für die Leistungsbezüger aus der Praxis relevant sind, entsprechend aufbereitet und verbreitet werden. 
Resultate, welche der Verbesserung der Prognose und Überwachung von Schädlingen dienen, werden auch direkt in SOPRA oder AGROMETEO implementiert und erzielen so Wirkung bei den Nutzern dieser Internet-basierten Entscheidungshilfen für einen nachhaltigen Pflanzenschutz.