Optimierung der Produktion von Freilandgemüse unter Berücksichtigung von Nachhaltigkeit und Qualität

• Forschungsstelle: AGS
• Projektnummer: 14.13.5.1
• Projekttitel Englisch: Optimization of field vegetable crop production with respect to sustainability and product quality

Schlüsselwörter (Englisch)

Vegetable growing, field vegetables, sustainability, plant protection, fertilization

Kurzbeschreibung (Deutsch)

Im Rahmen dieses Tätigkeitsfeldes werden nachhaltige Anbau- und Pflanzenschutzstrategien im Freilandgemüsebau entwickelt und Lösungen zu aktuellen Problemen erarbeitet. Dabei werden in erster Linie Aufträge des Bundesamtes für Landwirtschaft (BLW) und Anliegen der Gemüsebranche berücksichtigt. Letztere werden vom „Forum Forschung Gemüse (FFG)“ jährlich gesammelt und priorisiert. Derzeit machen Pflanzenschutzprobleme den grössten Anteil der vom FFG an die FG 13.5 herangetragenen, zu bearbeitenden Projektanstösse aus.
Alternative Bekämpfungsstrategien gewinnen neben dem direkten Pflanzenschutz stark an Bedeutung, da sie auf den Ernteprodukten keine Rückstände hinterlassen und überwiegend auch im biologischen Anbau anwendbar sind. Die bereits vorliegenden Erfahrungen zeigen, dass die Bodengesundheit und der Gesundheitszustand von Saatgut und Jungpflanzen einen erheblichen Einfluss auf das Auftreten von boden- und samenbürtigen Schaderregern haben. Die Weiterentwicklung von vorbeugenden Massnahmen gegen bodenbürtige Krankheiten und die Optimierung der thermischen Saatgutdesinfektion können daher im Gemüsebau einen wesentlichen Beitrag zur Verminderung des Einsatzes von Pflanzenschutzmitteln leisten.
Das Auftreten von Schädlingen ist in hohem Masse vom Vorhandensein von Wirtspflanzen abhängig. Das Verständnis des Verhaltens der Schädlinge in unterschiedlichen Agrarökosystemen ermöglicht eine Optimierung von Bekämpfungsmassnahmen. Ein überregionales Monitoring-Netzwerk zum zeitlichen und räumlichen Auftreten von bereits verbreiteten und neuen Schaderregern im Gemüsebau ergänzt durch einen kompetenten Diagnosedienst trägt zu einem gezielteren und sparsameren Einsatz von Pflanzenschutzmitteln bei. Wesentliche Einsparungen beim Einsatz von Pflanzenschutzmitteln werden durch eine kulturangepasste Applikationstechnik erreicht, die bei verschiedenen Gemüsearten weiter optimiert werden kann.
Gemüsekulturen reagieren erhöht empfindlich auf Unkrautkonkurrenz. Die Neuentwicklung von ganzheitlichen Bekämpfungskonzepten, welche auch mechanische und physikalische Methoden beinhalten, die aus ökonomischer Sicht vertretbar sind, steht im Vordergrund. Die Früherkennung von neuen Problemunkräutern und das rechtzeitige Ergreifen von Kultur- und Bekämpfungsmethoden zur Verhinderung von deren weiteren Ausbreitung auf gemüsebaulich genutzten Flächen sind grundlegend.
Die Vielfalt an Gemüsearten mit flächenmässig geringer Verbreitung ist beachtlich. Bei zahlreichen sogenannten Kleinkulturen fehlen nach wie vor geeignete bewilligte Pflanzenschutzmittel zur Bekämpfung von Schaderregern, die sich mit vorbeugenden, nicht-chemischen Massnahmen allein nicht unter Kontrolle halten lassen. Bei hoch priorisierten Pflanzenschutzproblemen dieser Art (= Lückenindikationen) wird durch gezielte Abklärungen und Versuchsaktivitäten der Bewilligungsprozess für geeignete Pflanzenschutzmittel unterstützt. Die auf dem Gebiete des direkten Pflanzenschutzes gesammelte Fachexpertise ermöglicht es den Forschenden der FG 13.5 ihre Expertenfunktion im Rahmen des Bewilligungsprozesses für Pflanzenschutzmittel des BLW kompetent zu erfüllen.
Im Gemüsebau hat die Nährstoffversorgung einen grossen Einfluss auf die Qualitäts- und Ertragsbildung. Die Erarbeitung und Überprüfung von Düngungsnormen im Zusammenhang mit Neuerungen im Anbau sowie die periodische Aktualisierung der offiziellen Beratungsgrundlagen für die Düngung liegen im Interesse der Gemüsebaupraxis und des BLW. Aspekte des Gewässerschutzes werden dabei mitberücksichtigt.

Projektziele (Deutsch)

Im Folgenden werden die einzelnen Ziele den beiden geplanten Projekten zugeordnet dargelegt.

Verbesserung der Nachhaltigkeit in der  Freilandproduktion von Qualitätsgemüse
1.     Weiterentwicklung von integrierten Strategien zur direkten Bekämpfung von Krankheiten und Schädlingen bei pflanzenschutzmässig anspruchsvollen Kulturen, die neben dem chemischen Pflanzenschutz auch alternative Methoden beinhalten.
Nach Möglichkeit Beurteilung von verschiedenen Strategien hinsichtlich ihres Effektes auf die Entstehung von nachweisbaren Pflanzenschutzmittelrückständen im Ernteprodukt, sofern die notwendigen Finanzen für externe Analyseleistungen zur Verfügung stehen (Wunschziel).
2.     Prüfung von vorbeugenden, nicht-chemischen Kulturmassnahmen, wie sie vor allem im Bioanbau im Vordergrund stehen, auf ihre Wirksamkeit und Praxistauglichkeit.  a.) Beurteilung von  verschiedenen Kulturfolgen und Zwischenbegrünungen hinsichtlich ihrer Auswirkungen auf den Befallsdruck von bodenbürtigen Krankheiten und Schädlingen im Gemüsebau. b.) Abklärung der Wirkung von Komposten und anderen organischen Düngemitteln auf die Bodengesundheit und –qualität. c.) Optimierung der Saatgutdesinfektion mit belüftetem Dampf bei den Hauptgemüsearten zur Bekämpfung von samenbürtigen Krankheiten.
3.     Entwicklung und Prüfung von alternativen Methoden der Unkrautbekämpfung (mechanisch, thermisch und Mulching) unter Berücksichtigung von wirtschaftlichen Aspekten.
4.     Entwicklung von Bekämpfungsstrategien zur Verhinderung der weiteren Ausbreitung der Problemunkräuter Erdmandelgras und Waldsumpfkresse auf gemüsebaulich genutzten Flächen.

Erarbeitung von Entscheidungshilfen für Amtsstellen und Gremien von Bund und Kantonen sowie für den produzierenden Gemüsebau
5.     Die FG 13.5 erhält die Fachkompetenz auf dem Gebiete der Düngung im Freilandgemüsebau und baut sie auf dem Gebiete der Bewässerung aus. Im Falle von offenen Fragen zu Düngungsnormen werden bei Bedarf Feldversuche durchgeführt. Dabei werden Aspekte der Produktequalität und Wirtschaftlichkeit mitberücksichtigt.
6.     Das Bundesamt für Landwirtschaft (BLW) und andere Bundesämter erhalten von der FG 13.5 im Zusammenhang mit der Festlegung und Überprüfung von Düngungsnormen im Gemüsebau fundierte Fachexpertisen als Entscheidungsgrundlage.
7.     Die FG 13.5 leistet ihren Beitrag bei der Überarbeitung und Erneuerung von nationalen Beratungsunterlagen  zur Düngung.
8.     Abklärung von Pflanzenschutzaspekten im Rahmen eines vom BAFU mitfinanzierten Drittmittelprojektes zum Thema „gezielte Bewässerungssteuerung“.
9.     Entwicklung von Lösungsansätzen und Lösungen zu den wichtigsten Anbau- und Pflanzenschutzproblemen der Schweizer Gemüsebranche. Das „Forum Forschung Gemüse“ übernimmt bei der jährlichen Festlegung der Projektthemen (Extensionprozess) eine Filter- und Vermittlerfunktion zwischen Praxis, Beratung und Forschung. Bei der Bearbeitung der einzelnen Projektthemen werden die Anliegen der Allgemeinheit und der Konsumenten mitberücksichtigt.
10.  Neben Anliegen des konventionellen und integrierten Gemüseanbaus fliessen  auch solche des Bioanbaus ins Projektportfolio der FG 13.5 ein.
11.  Förderung eines gezielten Einsatzes von Pflanzenschutzmitteln durch die Aufrechterhaltung eines gesamtschweizerischen Netzwerkes für das Monitoring von wichtigen Schädlingen und Krankheiten im Gemüsebau, das dem einzelnen Gemüseproduzenten eine optimale Terminierung von Pflanzenschutzbehandlungen erleichtert (Warndienst). Regelmässige Information der Gemüseproduzenten zur jeweils aktuellen Befallssituation.
12.  Im Falle des Auftretens von neuen Schaderregern, die sich in der Schweiz auszubreiten drohen, Neuausrichtung und Erweiterung des Monitorings. Entwicklung und Anwendung einer zweckmässigen Diagnostik, damit neue  Schaderreger und solche, die von kantonalen Beratungsstellen nur schwer zu identifizieren sind, kompetent bestimmt werden können. 
13.  Unterstützung der Gemüsebranche bei der Optimierung der Applikationstechnik in Problemkulturen, damit die Wirksamkeit von Pflanzenschutzmitteln weiter verbessert werden kann.
14.  Bei kulturspezifischen Pflanzenschutzproblemen, zu deren Entschärfung weder vorbeugende Massnahmen ergriffen werden können noch wirksame bewilligte Pflanzenschutzmittel zur Verfügung stehen (Lückenindikationen), führt die FG 13.5 die notwendigen Vorabklärungen durch und realisiert bei Bedarf Wirksamkeitsversuche. Diese Aktivitäten tragen zur Schliessung solcher Indikationslücken durch die Neubewilligung von geeigneten Pflanzenschutzmitteln bei.
15.  Auf den Gebieten der Anbautechnik sowie der Sortenentwicklung und Sortenprüfung wird die  Fachkompetenz so weit erhalten, dass vom „Forum Forschung Gemüse“ hoch priorisierte Problemstellungen dieser Art sowie Anfragen des BLW kompetent bearbeitet werden können.
16.  Unterstützung der FG 31.2 bei der Bearbeitung von Problemstellungen zur Erhaltung der Produktequalität nach der Ernte. 
17.  Die im Rahmen der Forschungstätigkeit der FG 13.5 erarbeiteten neuen Erkenntnisse sowie Aktualitäten und Änderungen in der Bewilligungssituation werden den Gemüsebauberatern und Gemüseproduzenten in Form eines regelmässig erscheinenden Rundschreibens kommuniziert. Über diesen Informationskanal werden der Schweizer Gemüsebranche auch wichtige neue Erkenntnisse und Entwicklungen im Ausland zugänglich gemacht.
18.  Die FG 13.5 wirkt bei der Ausarbeitung von Richtlinien für die integrierte Gemüseproduktion (Sagöl) aktiv mit und unterstützt das Expertensystem des Rückstandsmonitorings SWISSGAP.

Neue Kenntnisse/Literatur (Deutsch)

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

Baur R., Heller W. & Neuweiler R., 2006. Lückenindikationen: Weitere Erfolge sichtbar. Der Gemüsebau 5/2006, 5.

Baur R., Ladner J. & Bertschinger L., 2005. Praxisnahe Extension für den Schweizer Obst- und Gemüsebau. AGRARForschung 12 (5), 196-201.

Buser H. & Heller W., 2010: Basilikum-Saatgut mit belüftetem Dampf desinfizieren. Der Gemüsebau 6/2010, 20.

Fähndrich S., Vogler U. & Kölliker-Ott U., 2011. Drahtwürmer – Möglichkeiten der Regulierung. Merkblatt Forschungsanstalt Agroscope Changins-Wädenswil ACW, CH-8820 Wädenswil, 5 S.

Heller W., 2012. A new method of quantitative detection of Chalara elegans and C. thielavioides in soils using carrot discs. Journal of Plant diseases and Protection 119, (5/6), 169 - 173.

Heller W., 2011: Untersuchungen der Einflüsse von Kulturen und Gründüngungen auf die Populationsdichte von Chalara elegans im Boden. Merkblatt Forschungsanstalt Agroscope Changins-Wädenswil ACW, CH-8820 Wädenswil, 8 S.

Neuweiler R. & Total R., 2013. Erdmandelgras: Wehret den Anfängen. Landfreund 1/2013, 32 - 34.

Neuweiler R., 2011. Düngung im Gemüsebau. Flugschrift Forschungsanstalt Agroscope Changins-Wädenswil ACW, CH-8820 Wädenswil, 26 S.

Reif C., Arrigoni E., Neuweiler R., Baumgartner D., Nyström L. & Hurrell R.H., 2012. Effect of Sulfur and Nitrogen Fertilization on the Content of Nutritionally Relevant Carotinoids in Spinach. Journal of Agricultural and Food Chemistry 60, 5819 - 5824.

Rüegg J &, Total R., 2010. Mehr Effizienz im Pflanzenschutz dank verbesserter Applikationstechnik. Sonderheft Möhre der Monatsschrift -  Magazin für den Gartenbau-Profi 2010, 25 - 27.

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

Schmon R. & Vogler U., 2012. Temporal patterns of the abundance of the cabbage root fly (Delia radicum, Diptera: Anthomyiidae). In 58. Deutsche Pflanzenschutztagung Braunschweig. Hrsg. Bundesforschungsinstitut für Kulturpflanzen, Quedlinburg, Arno Brynda GmbH, Berlin, 429.

Kunden/Berichterstattung (Deutsch)

Öffentliche Ämter: Bundesamt für Landwirtschaft (BLW), Bundesamt für Umwelt (BAFU), diverse kantonale Amtsstellen
Kantonale und Regionale Fachstellen für den Gemüsebau
Branchenorganisationen: Verband Schweizer Gemüseproduzenten (VSGP), Schweizer Zentralstelle für Gemüsebau (SZG), Forum Forschung Gemüse (FFG)
Gemüseproduzenten
Lagerhalter und Handelsbetriebe
Konsumenten, Steuerzahler

Expertisen und Stellungsnahmen zuhanden des BLWs: Erarbeitung von Entscheidungsgrundlagen zuhanden der BLW-Gremien, welche Düngungsnormen festlegen und anpassen. Mitarbeit bei der Erstellung von Beratungsgrundlagen für die Düngung  auf nationaler Ebene.
Sitzungen des Forums Forschung Gemüse: Jährliche Orientierung der Gemüsebranche über die in den einzelnen Projektjahren gesammelten Versuchserfahrungen. Jährliche Feinjustierung des Portfolios der Extensionprojekte.
Nationale und internationale Fachtagungen für den Gemüsebau. Die FG 13.5 informiert Berater- und Produzentenkreise anlässlich von Agroscope-internen und externen praxisorientierten Fachtagungen.
Wissenschaftliche Veranstaltungen: Beiträge auf wissenschaftlichem Niveau zu spezifischen Themen, die von der FG 13.5 vertieft bearbeitet werden.
Praxiszeitschriften: Publikation von praxis-relevanten Versuchsresultaten in nationalen und internationalen Fachzeitschriften: „Der Gemüsebau“, diverse andere gartenbauliche und landwirtschaftliche Praxis-Zeitschriften im In- und Ausland.
Agroscope-eigene Merkblätter und Flugschriften: Zu Projektthemen, zu denen die FG 13.5 eigene Erkenntnisse erarbeitet hat, werden in sich geschlossene Beratungsunterlagen erstellt. Diese werden über die Homepage von Agroscope sowie andere internationale Informationssysteme (z.B. Hortigate) verbreitet.
Warndienst-Rundschreiben: Information der Gemüsebaupraxis und –beratung über Aktualitäten und erhöht praxisrelevante Versuchsresultate im Rundschreiben der FG 13.5, der GemüsebauInfo.
Publikationen in referierten Zeitschriften: Veröffentlichung  von aussagekräftigen Resultaten aus wissenschaftlich auswertbaren Untersuchungen in wissenschaftlichen Zeitschriften.