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Reduktion des Pflanzenschutzmitteleinsatzes – Konsequenzen für das Schaderregerauftreten und die Wirtschaftlichkeit in Getreide-Zuckerrübe-Fruchtfolgen

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Reduktion des Pflanzenschutzmitteleinsatzes – Konsequenzen für das Schaderregerauftreten und die Wirtschaftlichkeit in Getreide-Zuckerrübe-Fruchtfolgen

Stephan Busche (Autor)

Vorschau

Inhaltsverzeichnis, Datei (33 KB)
Leseprobe, Datei (71 KB)

ISBN-13 (Printausgabe) 3867277125
ISBN-13 (Printausgabe) 9783867277129
ISBN-13 (E-Book) 9783736927124
Sprache Deutsch
Seitenanzahl 230
Auflage 1 Aufl.
Band 0
Erscheinungsort Göttingen
Promotionsort Universität Göttingen
Erscheinungsdatum 29.08.2008
Allgemeine Einordnung Dissertation
Fachbereiche Land- und Agrarwissenschaften
Beschreibung

Die Diskussion um den Einsatz von Pflanzenschutzmitteln hat in den letzten Jahren auf
nationaler Ebene unter anderem zur Initiierung des „Reduktionsprogramms chemischer
Pflanzenschutz“ geführt, in dem gefordert wird, den Pflanzenschutzmitteleinsatz
zurückzuführen und auf das notwendige Maß zu beschränken.
Im Rahmen dieser Arbeit wurden die Möglichkeiten einer Reduktion des Einsatzes von
Pflanzenschutzmitteln sowie deren ökonomische und biologische Folgen ausgehend vom
heutigen Standard des Pflanzenschutzmitteleinsatzes, der „guten fachlichen Praxis“,
analysiert. Darüber hinaus sollte geklärt werden, inwieweit die heutige
Pflanzenschutzmittelanwendung schon den im „Reduktionsprogramm chemischer
Pflanzenschutz“ definierten Zielen entspricht. In 3-jährigen Feldversuchen wurde diese
Problemanalyse unter möglichst praxisnahen Bedingungen durchgeführt, um eine
Übertragung der Ergebnisse der Untersuchungen in die landwirtschaftliche Praxis zu prüfen
und zu ermöglichen. Um diesem Anspruch gerecht zu werden, wurde eine für die
Versuchsstandorte typische Marktfruchtfolge (Zuckerrübe, Winterweizen und Wintergerste)
und eine praxisübliche Bewirtschaftung der großflächig angelegten Versuche gewählt.
Im zweiten Teil der Arbeit wurde der Einfluss der Krankheitsresistenz der Sorten bei
Wintergerste und Winterweizen auf die Möglichkeit der Reduktion des Fungizideinsatzes
ermittelt. Die Versuche wurden in Wintergerste nach Vorfrucht Weizen und bei Winterweizen
als Stoppelweizen durchgeführt. Im Weizen wurde darüber hinaus der Einfluss einer
wendenden und nicht wendenden Bodenbearbeitung auf den Befallsdruck von Krankheiten
und dem sich daraus ableitenden Fungizidbedarf untersucht.
Die heutige Pflanzenschutzmittelausbringung der guten fachlichen Praxis richtet sich schon
vielfach nach den bekannten Schadensschwellen. In den Fällen, in denen keine
Schadensschwellen bekannt sind oder deren Anwendungen auf Schwierigkeiten stößt, werden
auch protektive Maßnahmen durchgeführt. Die Unkrautbekämpfung ist den vorhandenen
Unkrautarten angepasst und wird dem Artenspektrum entsprechend umfassend durchgeführt.
Die Pflanzenschutzmittelanwendung nach guter fachlicher Praxis zeigte die sicherste
insektizide, herbizide und fungizide Wirkung. Während bei Zuckerrübe auch ökonomisch
gesehen die Anwendung der Pflanzenschutzmittel nach guter fachlicher Praxis die
wirtschaftlichste war, konnten unter Einsatz von Expertenwissen und Prognosesystemen im
Getreide Pflanzenschutzmittel eingespart und dadurch auch ökonomische Vorteile
erwirtschaftet werden. Über die gesamte Fruchtfolge gesehen, überwog die Vorzüglichkeit
der Pflanzenschutzmittelaufwendungen nach guter fachlicher Praxis in Zuckerrübe die
Nachteile im Getreide, sodass insgesamt der Pflanzenschutzmitteleinsatz nach guter
fachlicher Praxis den höchsten Gewinn auswies.
Gegenüber der guten fachlichen Praxis konnte durch die Anwendung von Expertenwissen und
Prognosemodellen der Einsatz von Pflanzenschutzmitteln über die Fruchtfolge gesehen am
Standort Ahlum um 35 % reduziert werden. Im Winterweizen waren es über 40 % (davon 30
% Herbizide, 40 % Fungizide, 60 % Insektizide und 30 % Wachstumsregler) und in der
Wintergerste ca. 35 % (davon 40 % Herbizide, 20 % Fungizide, 60 % Insektizide und 15 %
Wachstumsregler). In Zuckerrübe war eine Reduktion schwieriger, sodass hier nur ca. 25 %
eingespart wurden, davon 25 % an Herbiziden und 40 % an Fungiziden.
Die Einsparungen waren bei Herbiziden durch die gezielte Nutzung von Wirkungsreserven
sowie die Tolerierung einer geringen Restverunkrautung unter der Schadensschwelle möglich,
wobei das Reduktionspotential bei Zuckerrübe gegenüber den anderen Kulturen als gering zu
beurteilen ist. Die Einsparungen an Fungiziden bei Getreide durch andere Mittelwahl,
Terminierung und Aufwandmengen führte insgesamt zu vergleichbaren Bekämpfungserfolgen
im Vergleich zur guten fachlichen Praxis. Bei Zuckerrüben führte die Reduktion teilweise zu
schlechteren Ergebnissen bei der Wirkung, da der Befall unterschätzt und die Sortenresistenz
überschätzt wurden. Bei Insektiziden konnte durch die konsequente Anwendung von
Schadensschwellen eine Reduktion von 60 % im Getreide erzielt werden. Allerdings bestand
ein erhebliches Risiko hinsichtlich der ertraglichen Auswirkungen beim Auftreten eines
schwer prognostizierbaren Befalls (z. B. Weizengallmücken).
Ökonomisch zeigte die Reduktion in Zuckerrübe im Mittel der Versuche gegenüber der guten
fachlichen Praxis Verluste von ca. 100 €/ha. Im Getreide konnten allerdings Mehrerlöse
gegenüber der guten fachlichen Praxis von bis zu 60 €/ha erzielt werden. Bei steigenden
Getreidepreisen verminderte sich aber dieser wirtschaftliche Vorteil. Dabei bleiben noch die
zusätzlichen Kosten für den Einsatz von Expertenwissen und Prognosemodellen
unberücksichtigt.
Die generelle Halbierung der Pflanzenschutzmittelanwendungen zeigte bei Insektiziden und
Fungiziden insgesamt vergleichbare Wirkungen zur guten fachlichen Praxis. Grund dafür war
das relativ niedrige Befallsniveau mit Pilzen im Getreide im Versuchszeitraum, bei starkem
Befallsdruck zeigte sich jedoch ein deutlicher Wirkungsabfall bei reduziertem Aufwand. Bei
Herbiziden führte die Halbierung der Aufwandmengen zu einer unzureichenden
Wirkungssicherheit und im Versuchszeitraum zu erhöhten Dichten beim Unkrautaufgang.
Langfristig ist eine starke Erhöhung der Unkrautdichte zu erwarten. Eine Reduzierung des
Pflanzenschutzmitteleinsatzes um die Hälfte gegenüber der guten fachlichen Praxis ist daher
aus biologischer und ökonomischer Sicht nicht möglich.
Der generelle Verzicht auf Pflanzenschutzmittel führte zu starken wirtschaftlichen Verlusten
und ist für eine wettbewerbsfähige Landwirtschaft unrealistisch.
Durch den Anbau von resistenteren Sorten konnte der Fungizideinsatz um ca. 25 % reduziert
werden und war schwerpunktmäßig im Winterweizen der Fall. Die Reduktion der Fungizide
gemessen am Gesamtaufwand an Pflanzenschutzmitteln beträgt dagegen nur 5 %.
Aus Sicht einer energetischen Bilanzierung ist der Einsatz von Pflanzenschutzmitteln zur
Sicherung von Erträgen sehr positiv zu bewerten. Eine Reduktion des
Pflanzenschutzmitteleinsatzes ist daher nur dann gerechtfertigt, wenn keine Ertragseinbußen
damit verbunden sind.
Trotz kleinräumiger Witterungsunterschiede zwischen den beiden Standorten ergaben sich für
den Einsatz von Fungiziden und Insektiziden nach guter fachlicher Praxis kaum
Abweichungen. Sehr wohl differierte der Pflanzenschutzmittelaufwand zwischen den Jahren.
Beim Einsatz von Herbiziden wurden demgegenüber auch starke Standortunterschiede
festgestellt. Im Zuckerrübenanbau war der Herbizideinsatz gegenüber der NEPTUNErhebung
2005 im Einzelfall sogar doppelt so hoch.
Normierte Behandlungsindizes zum notwendigen Maß der Pflanzenschutzmittelausbringung
anhand von NEPTUN-Erhebungen können daher nur für das spezielle Untersuchungsjahr
gelten.
Insgesamt konnte durch den Einsatz von Prognose- und Expertenwissen gegenüber der guten
fachlichen Praxis im Getreide gezeigt werden, dass noch Reduktionspotential bis zu 40 %
unter optimalen Bedingungen besteht. Die Umsetzung ist jedoch nur unter der Voraussetzung
günstiger Beratungsmöglichkeiten und bei Nutzung von praxisrelevanten Prognosemodellen
möglich. Ansonsten ist vor dem Hintergrund gestiegener Getreidepreise eher mit einer
Intensivierung des Pflanzenschutzmitteleinsatzes zu rechnen.
Sowohl in Wintergerste als auch in Winterweizen, insbesondere auch Stoppelweizen stehen
der Praxis derzeit Sorten mit hohem Ertragspotential zur Verfügung, die auf Grund ihrer
guten Krankheitsresistenz eine Reduktion des Fungizideinsatzes möglich erscheinen lassen.
In den Weizenversuchen konnte gezeigt werden, dass bei Nutzung krankheitsresistenter
Sorten im Hinblick auf den Befall bis zu zwei Drittel des Fungizideinsatzes gespart werden
konnte. Dieses war sogar unter extremen Befallsbedingungen mit P. recondita möglich. Auch
bei den anderen blattpathogenen Pilzen (S.tritici, und D. tritici-repentis), die schwächer
auftraten, war dies der Fall.
Die physiologischen Effekte förderten dabei allerdings die Wirtschaftlichkeit des
Fungizideinsatzes. Im Mittel der Versuche konnte durch den Anbau von resistenteren Sorten
das notwendige Maß an Fungiziden z. T. halbiert werden. Dabei ist das notwendige Maß in
diesen Versuchen definiert als die wirtschaftlichste Variante der stadienbezogenen
Fungizidapplikation (unbehandelt, 1-fach, 2-fach oder 3-fach Behandlung).
Während durch die Nutzung der Sortenresistenz zur Befallsminderung von P. herpotrichoides
und Fusarium spp. gezielt Fungizidanwendungen eingespart werden können, war dies
gegenüber blattpathogenen Pilzen nicht generell möglich. Da es keine Sorte mit guten
Resistenzeigenschaften gegenüber allen Pilzen gibt, muss hier das Befallsrisiko und damit der
optimale Fungizideinsatz gegenüber jedem einzelnen Erreger betrachtet werden.
Durch die z. T. jährlich wechselnde Bedeutung einzelner Erreger ändert sich auch die
optimale Fungizidintensität einer Sorte und somit auch das notwendige Maß in Abhängigkeit
vom Befallsgeschehen. Insofern ist die Einordnung von Sorten in einen starren
sortenspezifischen Fungizid-Behandlungsindex schwierig.
Nach wendender Bodenbearbeitung entsprach der Fungizideinsatz nach Expertenwissen und
Prognosesystemen (im Mittel der Versuche und Sorten) dem des notwendigen Maßes, im
Vergleich einzelner Sorten traten aber auch Unterschiede auf. Bei der nicht wendenden
Bodenbearbeitung wurden demgegenüber 45 % mehr Fungizide in der Expertenvariante
eingesetzt. Grund hierfür war die vorsorglich nötige Absicherung gegenüber dem sehr
aggressiven Erreger D. tritici-repentis, für den nur Fungizide mit einer sehr begrenzten
kurativen Leistung vorhanden sind. Die nicht wendende Bodenbearbeitung erfordert somit
einen höheren protektiven Schutz des Weizens, der im Nachhinein nicht in jedem Jahr nötig
gewesen wäre.
In Wintergerste wurde nur ein bekämpfungswürdiges Auftreten mit D. teres nachgewiesen.
Durch Nutzung der Sortenresistenz war im Hinblick auf den Befall eine Reduktion des
Fungizideinsatzes bis zu zwei Dritteln möglich.
Dies führte aber auf Grund des niedrigen Befallsniveaus nicht zu sortenspezifischen
Unterschieden in der Wirtschaftlichkeit. In der Expertenvariante wurden in diesen Versuchen
gegenüber dem notwendigen Maß 25 % mehr aufgewendet.
Gegenüber dem optimalen Fungizideinsatz (notwendiges Maß) hat die prognosegestützte
Expertenvariante zu leichten Mindererlösen geführt. Ein Grund dafür war die nicht
ausreichende Resistenz einiger Sorten gegenüber dem Braunrost, die möglicherweise durch
eine Veränderung in der Population des Erregers P. recondita zu erklären ist. Zum anderen
zeigte sich, dass einzelne Prognosesysteme für den Praxiseinsatz noch weiter entwickelt und
evaluiert werden müssen. Die Versuche zeigen überdies die Schwierigkeit der Festlegung des
optimalen Fungizideinsatzes (notwendiges Maß).
Die optimale Fungizidintensität wurde stark durch die Erzeugerpreise beeinflusst. Bei Preisen
von über 20 €/dt stieg der notwendige Fungizidaufwand um 30 bis 40 %. Dieser Effekt tritt
bei hohem Krankheitsdruck verstärkt ein. Diese Steigerung der optimalen Fungizidintensität
zeigte sich in der Wintergerste z. T. unabhängig von der Sorte und dem Krankheitsdruck.
Der Einsatz von Pflanzenschutzmitteln in der Landwirtschaft wird auch zukünftig im
Spannungsfeld zwischen ökologischen Interessen, dem Schutz des Naturhaushalts und der
Notwendigkeit einer ökonomischen Produktion diskutiert werden.
Der heute praktizierte Pflanzenschutzmitteleinsatz nach guter fachlicher Praxis hat bereits ein
Niveau erreicht, dass sowohl aus biologischer als auch ökonomischer Sicht dem angestrebten
Optimum sehr nahe kommt.
Eine Zielsymbiose aus weiterer Reduktion des Pflanzenschutzmitteleinsatzes einerseits und
dadurch bedingte höhere Gewinne zeigte sich nur im Getreide unter bestimmten
Voraussetzungen als möglich.
Weitere Reduktionen werden durch die Nutzung der Sortenresistenz in Kombination mit
kurativ wirkenden Fungiziden möglich sein. Eine gezielte Anwendung von
Pflanzenschutzmitteln setzt einen erhöhten Aufwand für Prognose und Beratung voraus. Bei
einer deutlichen Senkung der Aufwandmengen von Pflanzenschutzmitteln ist die Gefahr einer
Resistenzbildung auf Seiten der Schaderreger nicht auszuschließen und bedarf einer weiteren
aufmerksamen Betrachtung.
Vor dem Hintergrund steigender Rohstoffknappheit und steigender Erzeugerpreise wird die
Wirtschaftlichkeit des Pflanzenschutzmitteleinsatzes und somit das notwendige Maß
ansteigen. Dadurch werden die Möglichkeiten der Umsetzung dieser Zielsymbiose
möglicherweise weiter eingeschränkt werden. Dies wird eine ständige Neubewertung dieses
zukünftigen Zielkonfliktes nötig machen.