| Titel: |
Entwicklung einer computergestützten Entscheidungshilfe zur Minimierung des Befallsrisikos durch Ährenfusariosen und der Toxinbelastung sowie zur Optimierung der Bekämpfung |
| Beschreibung (dt.): |
Im Projekt soll eine computergestützte Entscheidungshilfe für den Getreideanbau erarbeitet werden, die sowohl im Rahmen des "Präventationsprogramms Mykotoxine" als auch der Höchstmengenverordnung wesentlich zu einer Verminderung der Toxinbelastung im Erntegut beiträgt. Das Modell wird außerdem die frühzeitige Ausweisung von Risikoregionen sowie die Steuerung eventuell notwendiger Fungizideinsätze gegen Ährenfusariosen im Weizen ermöglichen. Das Modul FUS-OPT bewertet und verknüpft pflanzenbauliche Risikofaktoren und simuliert wichtige biologische Prozesse der Sporulation und Infektion in Abhängigkeit von der aktuellen Witterung in der Vorblüte und Blütezeit des Getreides. FUS-OPT berechnet schlagspezifische Bekämpfungsnotwendigkeiten und identifiziert frühzeitig Risikoflächen bzw. -regionen. Die Darstellung der Auswirkungen pflanzenbaulicher Risikofaktoren zeigt dem Anwender Möglichkeiten, durch eigene Anbauentscheidungen einen möglichen Ährenbefall durch Fusarium zu reduzieren. Die Fusarium-Diagnostik mit Hilfe von Real-time PCR ermöglicht erstmalig eine artspezifische und gleichzeitig quantitative Erfassung der Biomasse von F. graminearum im Pflanzenmaterial. Diese ist für die Aufklärung seiner Epidemiologie und für die Einstellung quantitativer Parameter des Modells unentbehrlich. |
| Ergebnis (dt.): |
In diesem dreijährigen Projekt sollte eine computergestützte Entscheidungshilfe zur Minimierung des Toxinrisikos im Weizen entwickelt werden, durch die Fungizidanwendungen zur Getreideblüte gesteuert und Risikoflächen auf der Grundlage pflanzenbaulicher Faktoren und witterungsabhängiger, biologischer Prozesse ausgewiesen werden können. Grundlage für die Bewertung der Risikofaktoren und die Ableitung von Algorithmen zum Einfluss von Witterungsfaktoren auf Prozesse der Sporulation und Infektion der toxinbildenen Pilzart Fusarium graminearum waren bundesweite Felderhebungen und Feldversuche in 2003-2005 sowie Untersuchungen in Klimakammern unter kontrollierten Umweltbedingungen. In den Ernteproben wurden neben dem Mykotoxin Deoxynivalenol die Anteile der verursachenden Fusarium-Arten quantifiziert. Dazu wurden zunächst qualitative und quantitative PCR-Methoden für den spezifischen Nachweis von F. graminearum und F. culmorum entwickelt, die auch für die Analysen des Boden-Inokulums als Infektionsquelle genutzt wurden. Durch die PCR-Untersuchungen von Erntegut und organischen Vorfruchtrückständen sowie vergleichende Inokulationsversuche konnte die Fusarium-Art F. graminearum als dominierender Toxin-Produzent und die Ausbildung von Perithezien und die Verbreitung von Ascosporen als entscheidender, epidemiologischer Prozess bestimmt werden. Im Prognose-Modell FUS-OPT wird deshalb die Infektionsstärke der Weizenähren für diesen Schaderreger und damit die Toxinbelastung aus den Prozessen Myzel- und Perithezienbildung, Infektionsrate und Anfälligkeit des jeweils erreichten Entwicklungsstadiums abgeleitet. Diese biologischen Prozesse werden über aktuelle Witterungsdaten der nächstliegenden Wetterstation zu Niederschlag, Temperatur und Luftfeuchte direkt oder über die Berechnung der Blattnässe und Inokulum-Feuchte gesteuert. Das Modell berechnet daraus Werte für den täglichen Infektionsdruck, die für den relevanten Zeitraum aufsummiert und mit Faktoren für das Bodeninokulum und die Sortenresistenz verrechnet werden. Für eine Bekämpfungsentscheidung wird dieser Infektionswert mit Schwellenwerten verglichen, die über eine Diskriminanzanalyse aus den DON-Werten der Felderhebungen abgeleitet wurden. |
| Laufzeit: |
Beginn: 15.05.2003 / Ende: 14.05.2006 |
| Ausf. Einrichtung: |
Abteilung Allgemeine Pflanzenpathologie und Pflanzenschutz Georg-August-Universität Göttingen, Göttingen |
| Förderprogramme: |
Entscheidungshilfebedarf |
| Stichpunkte: |
ackerbau; integrierter pflanzenschutz; diagnose; prognose; verbraucherschutz; pflanzengesundheit; lebensmittelsicherheit; ; , Pflanzenschutz |
