Springe zum Hauptinhalt der Seite

Fachsektionen

Agri-Met

Agri-Met

Entwicklung einer nachhaltigen und umweltschonenden Regulierungsstrategie von Drahtwürmern im integrierten und ökologischen Kartoffelanbau auf der Basis anwenderfreundlicher Bodengranulate und spritzbarer Formulierungen des insektenpathogenen Pilzes Metarhizium brunneum

Projektkoordinator

Dr. Dietrich Stephan
Julius Kühn-Institut (JKI), Bundesforschungsinstitut für Kulturpflanzen, Institut für Biologischen Pflanzenschutz, Darmstadt
dietrich.stephan@julius-kuehn.de

Verbundpartner

Lehner Maschinenbau GmbH
ABiTEP GmbH

Projektbeschreibung in FISA

Zum Forschungsinformationssystem Agrar und Ernährung (FISA)

Ziel

Ziel des Projektes ist die Entwicklung eines anwenderfreundlichen Bodengranulates auf der Basis des insektenpathogenen Pilzes Metarhizium brunneum zur nachhaltigen und umweltschonenden Regulierung von Drahtwürmern im integrierten und ökologischen Kartoffelanbau. Der innovative Charakter ist, dass diese Pilze im Flüssigfermenter produziert werden und die gesamte Biomasse für die Herstellung von Granulaten im Coatingverfahren verwendet wird. Hierfür soll ein dünner Film aus Biomasse auf abgetötete Hirse oder eine vergleichbare Matrix gesprüht und anschließend getrocknet werden. Wird diese Matrix mit dem Überzug, im Folgenden als Granulat bezeichnet, im Boden ausgebracht, wächst der Pilz auf dem Granulat aus und bildet Sporen. Diese können anschließend die Drahtwürmer infizieren. Im Vergleich zu anderen Granulierverfahren werden nur sehr geringe Biomassekonzentrationen je Granulat verwendet. Außerdem soll die gesamte Biomasse genutzt werden, was sich positiv auf die Produktkosten auswirken wird. Eine Kombination verschiedener Applikationsstrategien – Ausbringung von Bodengranulaten sowie gezielte Anwendung spritzbarer Formulierungen – soll die Wirkungssicherheit erhöhen und das Anwendungsspektrum erweitern. Gegebenenfalls sollen weitere Schutzschichten den Abrieb von Pilzmaterial während der Ausbringung verhindern, so dass kein Wirksamkeitsverlust nach Applikation und keine Gefahr für den Anwender durch das Entstehen von feinen Stäuben ausgehen wird. Durch dieses Verfahren soll ein sicheres, einfach auszubringendes und kostengünstiges Produkt zur nachhaltigen Regulierung von Drahtwürmern zur Verfügung stehen. Das Projekt ist so konzipiert, dass in Zusammenarbeit der Fachdisziplinen Entomologie, Mikrobiologie, Verfahrenstechnik sowie Anwendungstechnik unter Einbeziehung einer Mikroorganismen produzierenden und einer geräteherstellenden Firma die Anwendung insektenpathogener Pilze zur Drahtwurmregulierung optimiert wird und so eine Erhöhung der Wirksamkeit bzw. Wirkungssicherheit mit in die Entwicklung eingebunden werden kann. Dies ermöglicht eine schnelle Produktentwicklung sowie eine praxisnahe Prüfung.

Ergebnisse

Obwohl die Pilzart Metarhizium brunneum ein relativ breites Wirtsspektrum aufweist, konnten bisher keine Pilzstämme gefunden werden, die gegen alle fünf bedeutenden Agriotes-Arten eine gleich gute Wirkung aufwiesen. Für den geeignetsten Pilzstamm JKI-BI-1450 wurde ein Flüssigfermentationsverfahren entwickelt, das eine ausreichende Biomasseproduktion gewährleistet. Auch wurde eine Übertragung ins Technikum erreicht. Das oben beschriebene Granulierverfahren wurde für ausgewählte M. brunneum-Stämme adaptiert und im Heubachtest konnte kein nennenswerter Abrieb beim Granulat als auch während der Ausbringung mit dem Granulatstreuer (AgroDos) unter Verwendung verschiedener Zellenräder nachgewiesen werden. Am Streuer wurden gerätespezifsche Veränderungen vorgenommen, so dass verschiedene Ablagemuster im Kartoffeldamm erzeugt werden können. Depot- und Bandablage des Granulats erbrachte bei der Ermittlung der optimalen Verteilung im Freiland in 2019 die beste Wirkung. Ergänzend wurden spritzbare Formulierungen entwickelt. In Freilandversuchen konnte mit einer Aufwandmenge von 60 kg/ha sowie der Kombination einer Granulat- und Spritzbehandlung eine Reduktion des Kartoffelschadens nachgewiesen werden. Auch konnte in diesen Behandlungen ein Anstieg der Pilzkonzentration im Boden belegt werden. Gewächshausversuche konnten diese Ergebnisse bestätigen. In 2019 und 2020 wurden unter Beteiligung verschiedener Landesanstalten weitere Feldversuche zur Wirksamkeit des entwickelten Granulats und einer flüssigen Suspension durchgeführt.

Verwertung

Ergebnisse wurden auf nationalen wie internationalen Tagungen und Veranstaltungen für die Praktiker zur Diskussion gestellt. In Kooperation mit beiden Industriepartnern sind weitere Schritte in Richtung technische Umsetzung der angestrebten Verfahren initiiert worden.