Verbesserung und Verfeinerung von bestehenden
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Verbundvorhaben zur „Bekämpfung des Feuerbranderregers im Obstbau ohne Antibiotika“ (Gemeinschaftsprojekt Aktenzeichen 06HS032 und 06HS037) „Verbesserung und Verfeinerung von bestehenden computergestützten Prognosemodellen für den Feuerbrand (Erwinia amylovora) unterstützt durch Untersuchungen zur Epidemiologie und Pathogenese des Erregers" Projektteil des LTZ-S Az 06HS032 Statusseminar Feuerbrand 09.06.2010 in Bonn Dr. Esther Moltmann Landwirtschaftliches Technologiezentrum Augustenberg – Außenstelle Stuttgart Dr. Romeo Herr Universität Hohenheim, Stuttgart Landwirtschaftliches Technologiezentrum Augustenberg Ansatzpunkte für die Verbesserung ergeben sich aus der Biologie des Feuerbrands (nach Thomson 1986) Canker geben im Frühjahr Bakterien ab Bisher: Übertragung durch Wind, Regen, Insekten auf Blüten Vermehrung und Ausbreitung auf weitere Blüten bei Wärme Infektion über Nektarien am Blütenboden nach Tau oder Regen Infektionsdruck: Temperatursumme: Niederschlag: Annahme von hohem Infektionsdruck Summe der Stundenwerte >18°C simuliert mittels Sinuskurve überschreitet die Schwelle von 110 während Blütenlebensdauer Regen oder Tau gemessen mit Blattnässesensoren Landwirtschaftliches Technologiezentrum Augustenberg Infektionsdruck Verbesserung: Abschätzen anhand der Befallsgeschichte (angelehnt an Cougarblight T. Smith) Befallsgeschichte in Anlagen und im Umfeld Infektionsdruck kein Feuerbrand in den Vorjahren schwach Feuerbrand im Vorjahr und gute Sanierung mittel Feuerbrand im Vorjahr und unzureichende Sanierung oder stark frühe Befallsquellen im Umfeld oder aktueller Nachweis in Blüten Landwirtschaftliches Technologiezentrum Augustenberg Infektionsdruck Verbesserung: frühe Befallsquellen berücksichtigen Infizierte Birnbäume können frühe Cankeraktivität aufweisen. Die Blüten können frühzeitig mit Feuerbrandbakterien besiedelt sein und Blütensymptome entwickeln. Befallsstandort Weinstadt/Großheppach Aktiver Canker an Birne 13.4.2009 Blühbeginn Birne infizierte Birnenblüte 20.04.2009 Landwirtschaftliches Technologiezentrum Augustenberg Infektionsdruck Verbesserung: Messen mittels Blütenuntersuchung, lokal (Ergebnisse Teilprojekt Vögele) 2008 Anlage Positive Proben/ insgesamt Befallsstellen 2008 Anlage Positive Proben/ insgesamt Befall Lindau 3 Höchst 1 Höri 15 Wellmutsweiler 5 4/4 12/12 1/1 8/10 >1/Baum ++++ >1/Baum ++++ 1/10 Bäume ++ 1/10 Bäume ++ Stahringen 14 Markdorf 8 Lindau 4 Markdorf 7 0/1 0/4 0/1 0/5 <1/10 Bäume + <1/10 Bäume + kein - kein - Probenahme muss zum Infektionstermin erfolgen (Temperatursumme an/über der Schwelle) Stärkerer Befall lässt sich mit einer Probengröße von 100 Blüten sicher vorhersagen, schwacher Befall nicht. -> Weiterentwicklung eines Schnelltests vor Ort ist erforderlich! Landwirtschaftliches Technologiezentrum Augustenberg Infektionsdruck Verbesserung: Messen mittels Blütenuntersuchung, landesweit Vorjahresbefall Aktuelles Infektionspotential positive Blütenproben (30 – 70 Proben) Infektionsdruck Höhe der Temp.summe (gemessene Stundenwerte) Befall 2006 niedrig 3% schwach Schwelle überschritten 110 – 200 gering 2007 niedrig 6% schwach Schwelle weit überschritten > 200 hoch 2008 hoch 37 % stark Schwelle gerade erreicht 70 – 110 hoch 2009 hoch 3% schwach überwiegend unter Schwelle < 70 gering 2010 niedrig 0% schwach Schwelle überschritten 110 - 200 gering Landwirtschaftliches Technologiezentrum Augustenberg Abgestufte Schwellenwerte in Abhängigkeit vom Infektionsdruck für die Berechnung des Infektionsrisikos Infektionsdruck starker Infektionsdruck Temperatur an Schwellenwert Temperatursumme > 18,3 °C gemessene Std.werte schwach mittel stark niedrig niedrig niedrig 70 – 109 niedrig mittel hoch 110 –199 mittel hoch hoch > 200 hoch hoch hoch < 70 schwacher Temperatur weit Infektionsüber druck Schwellenwert hoch: nur wenn Tmit >14 °C Landwirtschaftliches Technologiezentrum Augustenberg Zusammenhang zwischen Maximum der Temperatursumme während der Blüte und Feuerbrandbefall (Zahl positiver Verdachtsproben am LTZ) 450 Temperatursumme DWD Karlsruhe bzw. Mannheim 400 positive Feuerbrandproben 350 Schwelle bei hohem, mittleren, niedrigem Infektionsdruck 300 250 200 150 100 50 Landwirtschaftliches Technologiezentrum Augustenberg 10 20 09 20 08 20 07 20 06 20 05 20 04 20 03 20 02 20 01 20 00 20 99 19 98 19 97 19 96 19 95 19 94 19 19 93 0 Einfluss von Niederschlag auf die Infektion Bisher: Regen oder Blattnässe (2 Std. >80 mit Blattnässesensoren gemessen) Infektionen an Tagen ohne gemessene Blattnässe wurden wiederholt beobachtet, so dass Blattnässe nicht mehr für die Beurteilung von Infektionsgefahr berücksichtigt wurde. -> Laborversuche nach dem „Crab Apple System“ von Pusey (1997) - Inokulation der Narbe mit einer E. amylovora-Suspension - Vermehrung auf 107 cfu/Blüte nach Inkubation bei 16, 18, 24 °C - Niederschlag durch Besprühen mit Wasser: 0,02 mm „leichter Tau“ oder 0,1 mm „schwerer Tau“ Landwirtschaftliches Technologiezentrum Augustenberg Blüteninfektionen (% befall.Blüten) nach künstl. Inokulation 2009/10 90% 16 °C 18 °C 24 °C 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% Sorte: Niederschlag: Ga GD 0 Ga GD 0,1 mm Ga 0 GD Ga GD 0,1 mm Ga GD 0 Landwirtschaftliches Technologiezentrum Augustenberg Ga GD 0,1 mm Messbarkeit von Taunässe in Obstanlagen mit Blattnässe- und Luftfeuchtesensoren Blattnässe und relative Luftfeuchte nach Tau am 1./2. Juni 2009 100 90 80 rel. Luftfeuchte 70 60 50 40 Sensor 1 Sensor 2 Sensor 3 Sensor 4 30 % nasse Blätter 20 10 Blattnässe 0 19:00 20:00 21:00 22:00 23:00 0:00 1:00 2:00 3:00 4:00 5:00 6:00 7:00 8:00 Landwirtschaftliches Technologiezentrum Augustenberg 9:00 10:00 11:00 Berechnung statt Messung der Blattnässe Regen berechnete Blattnässestunden Temperatur % relative Luftfeuchte gemessene Blattnässe (0-100) Herbolzheim 2007 100 ------------Infektion------------------------ 12 90 10 80 70 8 60 50 6 40 4 30 20 2 10 0 13.04. 0 14.04. 15.04. 16.04. 17.04. 18.04. 19.04. 20.04. -> Infektionen bei „Trockenheit“ 2007 zu Blühbeginn in Südbaden werden erklärbar Landwirtschaftliches Technologiezentrum Augustenberg Programmierung des LTZ-Modells durch ISIP e.V. Verständliche, informative Darstellung, in allen Bundesländern einsetzbar Landwirtschaftliches Technologiezentrum Augustenberg Schluss Prognosemodelle bleiben Risikoabschätzungssysteme. Die bisherigen Prognosemodelle sind im neuen LTZ-Modell verbessert durch: • Informationen zur Erregeranwesenheit zum Infektionstermin (landesweites Blütenmonitoring) • Berechnung der Temperatursumme aus Stundenwerten und abgestufte Schwellenwerten • Berechnung statt Messung der Blattnässe • leicht verständliches Ausgabeformat (ISIP-Plattform) Landwirtschaftliches Technologiezentrum Augustenberg Offene Fragen/weitere Aufgaben • Einfluss von höheren Niederschlagsmengen/Intensitäten bei niedrigen Temperaturen • Ausbreitungsdynamik des Erregers von Blüte zu Blüte in der neuen Versuchsanlage in Kirschgartshausen • und von Cankern in die Blüten in Praxisanlagen an Befallsstandorten • Prüfung eines weiterentwickelten spezifischen und sensitiven Schnelltests für Blütenuntersuchung vor Ort (Fa. Bioreba/Agroscope Wädenswil) Wir danken für die Förderung des Vorhabens, die aus Mitteln des Bundesministeriums für Ernährung, Landwirtschaft und Verbraucherschutz (BMELV) über die Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung (BLE) erfolgt. Landwirtschaftliches Technologiezentrum Augustenberg
