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PROGPUC

PROGPUC

Entwicklung eines Prognose- und Entscheidungshilfesystems zur Bekämpfung des Gelbrostes (Puccinia striiformis) und Schwarzrostes (Puccinia graminis) in Winterweizen

Projektkoordinator

Dr. Bettina Klocke
Julius Kühn-Institut, Bundesforschungsinstitut für Kulturpflanzen (JKI), Kleinmachnow
bettina.klocke@julius-kuehn.de

Verbundpartner

Zentralstelle der Länder für EDV-gestützte Entscheidungshilfen und Programme im Pflanzenschutz (ZEPP)
Informationssystem Integrierte Pflanzenproduktion e.V. (ISIP)

Projektbeschreibung in FISA

Zum Forschungsinformationssystem Agrar und Ernährung (FISA)

Ziel

Ziel des Projektes ist es, ein Prognose- bzw. Entscheidungshilfemodell (EHS) zur Bekämpfung des Gelb- und Schwarzrostes für den praktischen Weizenanbau zu entwickeln, das genutzt werden kann, um den Einsatz von Pflanzenschutzmitteln durch Befallsprognosen auf das notwendige Maß zu reduzieren und Behandlungstermine zu optimieren. Zusätzlich wird ein Sortenmodul integriert, das es ermöglicht, die Sortenresistenz in die Bekämpfungsentscheidung einzubeziehen. Die Bereitstellung des EHS auf der Internetplattform ISIP wird Landwirten wichtige Hinweise und Empfehlungen geben können, welche Maßnahmen für ihre Situation an ihrem Standort optimal sind.

Ergebnisse

Die Ergebnisse zur Epidemiologie der beiden Roste zeigen, dass sich die Kardinaltemperaturen hinsichtlich der Uredosporenkeimung deutlich voneinander unterscheiden. Während die Grenzbereiche der Schwarzrostsporenkeimung bei 5 °C und 30 °C lagen, war eine Keimung beim Gelbrost im Bereich von 0 °C bis 20 °C möglich. Optimal keimte der Schwarzrost bei Temperaturen von 10 °C bis 25 °C, der Gelbrost bei 5 °C. Nach einer Blattnässedauer von nur zwei Stunden begann die Keimung beim Schwarzrost, wohingegen beim Gelbrost ein deutlicher Keimbeginn erst nach vier Stunden auftrat. Die Latenzzeit wurde an Keimpflanzen unter definierten Bedingungen untersucht und war beim Schwarzrost bei 25 °C mit sieben Tagen deutlich kürzer als bei 10 °C mit 16 Tagen. Dennoch trat auch bei 10 °C eine hohe Befallshäufigkeit und -stärke auf. Bei optimalen Wechseltemperaturen für den Erreger (20/10 °C Tag/Nacht), war die Latenzzeit der Gelbrostisolate bereits nach neun Tagen abgelaufen. Bei konstanten
5 °C betrug sie bei der Hälfte der Pflanzen 26 Tage. Der Befallsverlauf der Erreger wurde darüber hinaus auch im Freiland untersucht. In allen Jahren war eine gute Differenzierung der Sorten hinsichtlich des Gelb- und Schwarzrostbefalls möglich und der Befallsaufbau deutlich zu unterscheiden.

Basierend auf den epidemiologischen Daten wurde ein Prognoseansatz entwickelt, der die einzelnen Prozesse der Gelb- und Schwarzrostinfektion auf Grundlage von Schlag- und Witterungsparametern berechnet. Das EHS bedient sich dabei flächendeckend zur Verfügung stehender Daten für Temperatur, Niederschlag und relativer Luftfeuchte und berechnet daraus die für eine erfolgreiche Infektion maßgebliche Blattbenetzung. Auf Basis der Versuchsdaten sowie spezieller Sortenversuche der Landespflanzenschutzdienste wurde ein funktioneller Zusammenhang zwischen den Witterungsparametern und den wesentlichen Parametern einer Epidemie hergestellt. Die modellierten Prozesse Infektion, Inkubation, Latenzzeit sowie der infektiöse Zeitraum wurden in ein HLIR-Epidemie-Modell integriert. Neben den meteorologischen Faktoren wird der Einfluss der Sorteneigenschaften auf den Verlauf der Rostepidemie im EHS berücksichtigt.

Nach Abschluss des Vorhabens werden die EHS in das Internet Beratungssystem ISIP.de integriert und flächendeckend für deutsche Anbaugebiete validiert. Eine erste Version der EHS wird für das Erntejahr 2021 zur Verfügung stehen.

Verwertung

Die im Projekt gewonnenen Erkenntnisse zur Epidemiologie deutscher Gelbrost- und Schwarzrostrassen sowie die Entwicklung der EHS und dessen Etablierung auf dem Internetportal ISIP sind eine wesentliche Grundlage für eine zukünftige effektive Rostbekämpfung im Winterweizenanbau. Das große Gefährdungspotential des Gelbrostes zeigte sich in den letzten Jahren nicht nur in Deutschland, sondern in ganz Nordwesteuropa, was einen hohen Fungizideinsatz zur Folge hatte, sofern keine resistenten Sorten angebaut wurden. Das Jahr 2013 zeigte, dass auch der Schwarzrost in Deutschland zur Gefahr werden kann. Die wärmer werdenden Vorsommer in Deutschland könnten zukünftig zur Etablierung dieses Erregers führen, dessen Kontrolle durch das entwickelte EHS frühzeitig möglich werden wird.

Broschüre: Präsentation PROGPUC
Dokumenttyp: PDF Dokumentgröße: 3 MB

Broschüre Beschreibung:

Entwicklung eines Prognose- und Entscheidungshilfesystems zur Bekämpfung des Gelbrostes (Puccinia striiformis) und Schwarzrostes (graminis) in WInterweizen