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| Titel: | Verbundprojekt: Optimierung der Biofumigation zur nicht-chemischen Bekämpfung bodenbürtiger Schaderreger – Teilprojekt 3 |
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| Titel (englisch): | Collaborative project: Optimization of biofumigation for the non-chemical control of soil-borne pathogens – Subproject 3 |
| Beschreibung (dt.): | Bodenbürtige Schaderreger gehören zu den am schwersten zu bekämpfenden Schader-regern von Kulturpflanzen. Ein umweltverträgliches und innovatives Verfahren ist der Anbau von Kruziferen als Biofumigation. Kruziferen enthalten Glukosinolate, deren Gesamtmenge in der Pflanze zum Zeitpunkt der Blüte am höchsten ist. Werden die Kruziferen zerkleinert und in den Boden eingearbeitet, bilden sich Isothiocyanate, die gegen verschiedenste bodenbürtige Schaderreger wirken, wie z. B. Pilze, Nematoden und Unkrautsamen. Ziel des Forschungsvorhabens ist es, den Wirkungsgrad und die Wirkungssicherheit der Biofumigation gegen pflanzenparasitäre Nematoden und Rhizoctonia solani zu optimieren, so dass Pflanzenschutzmitteln deutlich reduziert bzw. erst gar nicht mehr eingesetzt werden. Hierzu wird (1) an einem vorhandenen Sortiment aussichtsreicher Kruziferenarten und -sorten der Anteil Isothiocyanate-freisetzender Glukosinolate bestimmt, (2) durch Optimierung der Anbaumaßnahmen die Isothiocyanat-Menge pro Flächeneinheit gesteigert und (3) neu erworbenes Wissen in die landwirtschaftliche Praxis transferiert. |
| Beschreibung (engl.): | Soil-borne pathogens are among the most difficult plant pathogens to be controlled. An innovative as well as environmentally friendly control measure is the growth of cruciferous crops for biofumigation. Cruciferous crops contain glucosinolates, which receive highest concentrations during flowering. If those crops are finely chopped and incorporated into the soil, glucosinolates are converted into isothiocyanates, which have fungicidal, nematicidal and herbicidal properties. The goal of the research project is to optimize the control efficacy and consistency of biofumigation towards plant-parasitic nematodes and the fungal pathogen Rhizoctonia solani in order to reduce or even eliminate the use of pesticides. Therefore, (1) the composition and concentration of glucosinolates in crucifers is determined and improved, (2) the amount of glucosinolats effectively produced per hectare will be maximized through agronomic practice, and (3) the gained knowledge is transferred into praxis. |
| Ergebnis (dt.): | Das Forschungsvorhaben ging der Frage nach, ob bei entsprechender Optimierung der Biofumigation eine nachhaltige Bekämpfung bodenbürtiger Pilze und pflanzenparasitärer Nematoden unter gemäßigten Klimabedingungen möglich ist. Bei der Biofumigation werden Kruziferen mit hohen Glucosinolatgehalten angebaut und zum Zeitpunkt der Blüte, wenn die Glucosinolatgehalte am höchsten sind, zerkleinert und in den Boden eingearbeitet. Durch enzymatische Umsetzungsprozesse entstehen aus den Glucosinolanten sogenannte Isothiocyanate, die eigentlichen Wirkstoffe. Der Flächenertrag an Isothiocyananten kann durch optimierte Sortenwahl, N- und S-Düngung, Anbauzeit, Zerkleinerung der Biomasse sowie nachfolgender Beregnung verbessert werden. Insgesamt führte die Biofumigation zu einem geringeren Befall von Salat mit Rhizoctonia solani bzw. von Bohnen mit Sclerotinia sclerotiorum. Demgegenüber war die Wirkung gegen Meloidogyne hapla und Pratylenchus penetrans vergleichbar mit Standardverfahren. |
| Ergebnis (engl.): | The research project studied the effect of optimized biofumigation to control soil-borne fungi and plant-parasitic nematodes in temperate regions. Biofumigation is a cultivation method based on growing cruciferous plants high in glucosinolates. At the stage of fill blossom plants are chopped and incorporated into the soil. During this process, glucosinolates are converted into isothiocyanates that have fungicidal and nematicidal potential. It was shown that isothiocyanate production per hectare can be enhanced by growing cultivars with high levels of glucosinolate, optimized fertilization with N and S and planting time, finely chopping of the biomass and supplementary irrigation to extend retention time of the active compounds in the soil. Under such conditions, biofumigation was able to reduce Rhizoctonia solani on lettuce and Sclerotinia sclerotiorum on beans. However, its affect towards Meloidogyne hapla and Pratylenchus penetrans was not better than standard control measures. |
| Laufzeit: | Beginn: 01.08.2007 / Ende: 30.06.2010 |
| Ausf. Einrichtung: | Leibniz-Institut für Gemüse- und Zierpflanzenbau Großbeeren/Erfurt e.V. (IGZ) - Abt. Pflanzengesundheit, Großbeeren |
| Themenfelder: | Pflanzenschutz, Pflanzengesundheit, crop protection, plant health |
| Förderprogramme: | Programm zur Innovationsförderung des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft |
| Schlagworte: | Biologischer Pflanzenschutz, biological plant protection, Ressourcenschutz, Ressourceneffizienz, resource protection, resource efficiency, Ackerbau, crop production, Zwischenfrüchte, catch crop, Pflanzenkrankheiten (Viren, Bakt., Pilze, Phytoplasmen), plant diseases (virusus, bacteria, fungi, phytoplasma) |
| Förderkennzeichen: | 2814202006 |
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Weizen*
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"Kleegras und Grünland"
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