Im Projekt OPTIKO wird ein Verfahren entwickelt, in dem durch unbemannte Luftfahrzeuge (UAVs) bzw. Drohnen Informationen über Wuchs und Pflanzengesundheit von Gemüsekulturen am Beispiel Blumenkohl erfasst wird. Durch die Kombination kostengünstiger Multispektral-Kameras mit maschinellen Lernverfahren (ML) wird ein innovatives Verfahren entwickelt, um Merkmale einzelner Pflanzen zu erfassen.

In diesem Projekt, das von der Stiftung Zukunft NRW für drei Jahre finanziert wird, geht es darum, mithilfe von partizipativen Modellierungsansätzen Entscheidungshilfen für einen optimierten, ressourcenschonenden Pflanzenschutz in gartenbaulichen Kulturen zu entwickeln. Dies wird in unserem Projekt an dem Modell Besenheide (Calluna vulgaris) untersucht, die in NRW auf 400 ha angebaut wird und eine große wirtschaftliche Bedeutung hat. Für die Anbauer besteht eine große Gefahr in einem möglichen Befall der Bestände durch den Pilz Glomerella cingulata, der sich bei entsprechenden Witterungsbedingungen (schwül-warmes Wetter) sehr schnell verbreiten kann. Daher müssen  in der Freilandphase im Zeitraum Mai bis August neben gezielten Pflanzenschutzmaßnahmen bei Befall auch vorbeugende Pflanzenschutzmitteleinsätze erfolgen, um jegliches Auftreten im Bestand frühestmöglich zu unterbinden. In diesem Zusammenhang wird das Projekt mit Untersuchungen zu einem innovativen Lösungsansatz einen Beitrag zu einem umweltverträglicheren Gartenbau leisten. Angesichts der Fülle von möglichen Maßnahmen, mit denen ein Befall pilzlicher Schaderreger im Calluna-Anbau reduziert werden könnte, ist es schwer vorherzusagen, welche Option den größten Erfolg verspricht. Um die vielversprechendsten Maßnahmen zu erkennen, bedarf es Methoden, die eine vergleichende Abschätzung der Wirksamkeit verschiedener Optionen erlauben. Diese sollten im Idealfall ohne teure und langwierige Experimente auskommen, aber dennoch die komplexen Zusammenhänge zwischen Gartenbau und Umwelt erschöpfend abdecken.

Ein konkretes Resultat des Projekts soll ein Entscheidungshilfeprogramm  für die Praxis sein, um  Pflanzenschutzmaßnahmen im Zierpflanzenbau noch effizienter, integrierter und ressourcenschonender durchführenzu können.   

Über den konkreten Kontext hinaus hat diese Studie Pilotcharakter, da sie einen neuen Forschungsansatz für den Gartenbau erschließt, der in praktisch allen gartenbaulichen Kulturen zum Einsatz kommen kann. Sie leistet dadurch einen entscheidenden Beitrag zur Bewältigung der besonderen Herausforderungen, denen sich die praxisunterstützende Forschung und Entwicklung angesichts der enormen Vielfalt gartenbaulicher Produktion gegenübersieht.

Bearbeitung: Marius Rütt (ruett(at)uni-bonn.de)

Projektpartner:

• Universität Bonn, INRES Gartenbauwissenschaft (Prof. Dr.Eike Lüdeling)
• FZ Jülich, IBG-II (Prof. Dr. Uwe Rascher)
• LWK-NRW, Versuchszentrum Gartenbau Straelen (Peter Tiede-Arlt)

Die Anbaugebiete für Zierpflanzen in NRW gehören zu den größten in der Bundesrepublik Deutschland. Bei der Vermarktung von Zierpflanzen über Großhandelsstrukturen wird zunehmend die Forderung auch nach rückstandsreduzierten Topfpflanzen von Seiten des Einzelhandels (LEH, Discounter) gestellt. Diese Auflagen gehen häufig über die gesetzlichen Anforderungen, nur zugelassene bzw. genehmigte Pflanzenschutzmittel entsprechend den Zulassungsbestimmungen zu verwenden, hinaus und schließen ein Verbot von bestimmten Mitteln – Neonicotinoide, Glyphosphate – sowie eine begrenzte Anzahl an Wirkstoffen in den Rückständen ein.
Während für den Obst- und Gemüsebereich i.d.R. das Abbauverhalten und erforderliche Wartezeiten für Pflanzenschutzmittel bekannt sind, gibt es solche Werte für den Topfpflanzenbereich nicht. Zierpflanzenbaubetriebe haben derzeit keine Maßnahmenkataloge bzw. Empfehlungen für eine auflagenkonforme Pflanzenschutzstrategie zu Hand.
Um für die Zierpflanzenbaubetriebe Empfehlungen und Hinweise für den auflagenkonformen Pflanzenschutzmitteleinsatz zu erarbeiten, werden Untersuchungen von Topfpflanzen aus Praxisbetrieben durchgeführt.

Der Fokus der Untersuchungen lag 2016 auf  Euphorbia pulcherrima (Weihnachtsstern). Hier wurden insgesamt 42 Proben genommen und von der LUFA NRW auf Pflanzenschutzmittelrückstände untersucht. Parallel zur Probenahme wurden in den Betrieben verschiedene Angaben zur Kultur und zum Kulturverfahren erhoben. Das jeweilige Untersuchungsergebnis ging  direkt an den  Betrieb  und die Beratung,  so dass eine Beurteilung der Daten zeitnah zur Probennahme erfolgen konnte. Parallel dazu wurden die Werte in eine Datenbank überführt und alle Ergebnisse in anonymisierter Form auf einer Besprechung der Zierpflanzenberatung im Dezember 2016 vorgestellt und diskutiert.
Das Projekt wurde bei der KoGa-Mitgliederversammlung am 16.12.2016 vorgestellt und von den Teilnehmern mit großem Interesse aufgenommen.

Vorläufige Ergebnisse für Euphorbia pulcherrima

• In den  Pflanzenproben wurden zwischen 2 und 12 Wirkstoffen/Probe nachgewiesen
• Die Gehalte der Wirkstoffe haben insgesamt eine sehr hohe Schwankungsbreite. Speziell bei den z.T. sehr niedrigen Gehalten kann nicht immer auf eine direkte Anwendung des Pflanzenschutzmittels ausgegangen werden. Sie können auch durch Abdrift und Reste in den Pflanzenschutzgeräten auf die Pflanzen gelangt sein.
• Bei den Untersuchungen wurden insgesamt  37 Wirkstoffe zu den verschiedenen Zielorganismen gefunden.
• Die gefundenen Wirkstoffe haben eine Zulassung in Zierpflanzen in der EU bzw. eine einzelbetriebliche Zulassung in Nordrhein-Westfalen. 
• Die Gehalte des zur Wuchshemmung eingesetzten Wirkstoffs Chlormequat hatten in den Probe  eine sehr große Bandbreite.
• Es konnte kein signifikanter Unterschied bzgl. Wirkstoffbelastung zwischen Herkünften der Stecklinge aus Deutschland, dem europäischen oder außer-europäischen Ausland gefunden werden.
• Betriebs-/Produktionsleiter signalisieren Umdenken in ihrer Pflanzenschutzstrategie, basierend auf den vorläufigen Ergebnissen.

Eine Infoveranstaltung zu Pflanzenschutzmittelrückständen im Zierpflanzenanbau wird im Sommer 2017 mit Betriebsleitern (Poinsettien und Beet- & Balkonsortiment) und der Beratung Zierpflanzenbau und Pflanzenschutz der LWK stattfinden.

Bearbeitung:

• Landwirtschaftskammer NRW (G. Hack),
• Uni Bonn INRES - Gartenbauwissenschaft (Dr. H. Jaenicke)

Laufzeit: 2016-2017

Finanzierung: Landgard Stiftung

Kontakt: Frau Gabriele Hack (gabriele.hack(at)lwk.nrw.de)

Bearbeitung für die Region Rheinland-Pfalz/ Nordrhein Westfalen durch:

• Universität Bonn: INRES Gartenbauwissenschaft (Frau Kim Thiemann, Dr. Hannah Jaenicke) und INRES Agrar- und Produktionsökologie (Dr. Andreé Hamm)
• DLR Rheinpfalz (Dr. Jürgen Lorenz)

Partner:

• Universität Hohenheim
• Stiftung Kompetenzzentrum Bodensee
• Obstbauversuchsring des Alten Landes e.V.
• Öko-Obstbau Norddeutschland Versuchs- und Beratungsring e.V.
• Landesverband „Sächsisches Obst“ e.V.

Laufzeit: 2016-2022

Finanzierung: Gefördert durch das Bundesamt für Naturschutz mit Mitteln des Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz, Bau und Reaktorsicherheit.

Kontakt: Kim Larissa Thiemann (kim.thiemann(at)uni-bonn.de)

Zu diesem Projekt pflegen wir auch eine Facebook-Seite, folgen Sie uns unter https://www.facebook.com/oekologischevielfaltinobstanlagen und erfahren Sie mehr über unsere Aktivitäten im Projekt.

Ziel des Vorhabens ist es, die Produktion von Pflanzsubstraten so ökologisch / ökonomisch wie möglich zu gestalten und dabei den nachhaltigen Anbau vor Ort sowie neue Absatzweg für Nachwachsende Rohstoffe zu stärken. Die Verwendung von low-input Biomassepflanzen als Torfersatz in Pflanzsubstraten kann dabei eine Alternative zu herkömmlichen Zuschlagstoffen sein und bietet darüber hinaus auch die Möglichkeit, höhere Anteile an Torf in Pflanzsubstraten zu ersetzen als das bisher möglich ist. Für die umfangreichen Versuche steht einmal die neu errichtete Gewächskapazität am Campus Klein-Altendorf sowie für Praxisversuche das Gewächshaus der Fa. Gramoflor in Vechta zur Verfügung.

Bearbeitung/ Kontakt: Universität Bonn, INRES-Nachwachsende Rohstoffe, Prof. R. Pude (r.pude(at)uni-bonn.de)

Partner: Gramoflor GmbH und Co. KG

Laufzeit: 2015-2017

Finanzierung: FNR e.V.