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Kupferersatz im ökologischen Weinbau: Entwicklung und Anwendung neuer Formulierungs- und Produktionstechnologien für den praxisgerechten Einsatz bakterieller Antagonisten

Berkelmann-Löhnertz, B.; Junge, H.; Kast, W.K. and Wolf, G.A. (2003) Kupferersatz im ökologischen Weinbau: Entwicklung und Anwendung neuer Formulierungs- und Produktionstechnologien für den praxisgerechten Einsatz bakterieller Antagonisten. [Copper replacement in organic viticulture: development and application of novel formulation and production technologies for practical application of bacterial antagonists.] Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung (BLE), Bonn, Geschäftsstelle Bundesprogramm Ökologischer Landbau.

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Summary

Im vorliegenden Projekt wurde der Einsatz bakterieller Antagonisten als Kupferersatz zur Bekämpfung von Plasmopara viticola, dem Erreger des Falschen Mehltaus der Weinrebe, im ökologischen Weinbau optimiert. Mit Hilfe von Dual-Kultur-Tests wurden sechs bakterielle Antagonisten aus vorhandenen Antagonisten-Stammsammlungen selektiert (Testpilze: Pythium ultimum; Phytophthora infestans). Mittels Blattscheiben-Test im Labor konnte mit den ausgewählten Isolaten eine Befallsreduzierung auf unter 5 % Befallsstärke erzielt werden. Der Befall in der unbehandelten Kontrolle schwankte je nach Ansatz zwischen 19 % und 35 %.
Unter Gewächshausbedingungen zeigte sich an Topfreben ebenfalls eine gute biologische Wirksamkeit gegen den Schadpilz. Die Kontrollpflanzen wiesen einen Befall zwischen 60 % und 77 % Befallsstärke auf, während die Blätter der Prüfglieder weniger als 5 % Befallsstärke zeigten.
Zur Eliminierung des Kupferanteils wurden für die Freilandversuche drei hochwirksame Isolate ausgewählt und in die Bekämpfungsstrategie „Öko-Standard“ integriert. Die Isolate gehörten den Bakteriengattungen Pseudomonas spp. und Bacillus spp. an. Um die Wirksamkeit im Freiland zu steigern, wurden Formulierungshilfsstoffe ausgewählt, die den Bakterien kurz vor der Applikation zugesetzt wurden. Dabei fanden die Substanzen Xanthan gum, Trehalose und PHYTO-VITAL® Anwendung. Aufgrund des extremen Sommers im Jahr 2003 war der Peronospora-Befall im Weinberg so gering, dass keine aussagekräftigen Ergebnisse zum Einsatz unter Freilandbedingungen gemacht werden konnten.
Studien zur Etablierung der Antagonisten auf dem Rebblatt haben gezeigt, dass die Blätter der bakterienbehandelten Versuchsglieder Bakteriendichten aufwiesen, die um etwa eine Zehnerpotenz höher lagen als die mit Kupfer behandelten Blätter. Um mögliche Gärbeeinflussungen zu erfassen, wurden die Moste im Kleinmaßstab (25-Liter Gärbehälter) vergoren. Bisher zeigten sich keine Abweichungen vom kupferhaltigen Versuchsglied „Öko-Standard“.

Summary translation

In organic viticulture, bacterial antagonists were applied serving as copper replacement agents in order to optimise the control of Plasmopara viticola, the causal agent of downy mildew on grapes. Based on dual culture tests, six bacterial antagonists were selected from the culture collections of the co-operating institutes (test fungi: Pythium ultimum; Phytophthora infestans). In a leaf disc bio assay in the laboratory disease severity was decreased by the selected isolates to less than 5 %. The disease severity of the untreated control leaf discs varied between 19 and 35 %.
Even better results were obtained on potted vines under greenhouse conditions. Disease severity of untreated control vines varied between 60 and 77 %, whereas the leaves of the treated vines gave less than 5 % disease severity.
In order to eliminate copper applications in organic viticulture, three isolates with very strong antagonistic capacities were selected for application in the vineyard. They were integrated into the existing spraying programme “standard organic” (without copper). The selected isolates remained to the bacterial genera Pseudomonas spp. and Bacillus spp.. To increase the efficacy of the bacterial antagonists in the vineyard, formulation additives were selected and added prior to the application procedure. The following agents were used in the field trials: xanthane gum, trehalose und PHYTO-VITAL®. Due to extreme weather conditions in the growing period 2003, disease severity in the vineyard was very low; accordingly, it was not possible to obtain any representative results.
Studies on the persistence of antagonists on the phylloplane gave an idea of the colonisation behavior and the development of the applied bacteria on the leaves. Plate count showed that leaves treated with bacteria gave densities of about 1,00E+04 cfu/ml washing solution, whereas leaves of the plot “standard organic” gave 1,00E+03 cfu/ml washing solution. In order to assess potential fermentation irregularities, micro vinifications were conducted. Up to now, no difference between the plots treated with antagonistic bacteria and the copper containing variant “standard organic” was evident.

EPrint Type:Report
Keywords:BÖL, BOEL, FKZ 02OE190, Kupferersatz, biologischer Pflanzenschutz, bakterielle Antagonisten, Plasmopara viticola, Falscher Mehltau
Subjects: Crop husbandry > Crop health, quality, protection
Crop husbandry > Production systems > Fruit and berries > Viticulture
Research affiliation: Germany > Federal Organic Farming Scheme - BOELN > Plants > Pflanzenschutz
Related Links:http://www.bundesprogramm-oekolandbau.de, http://www.bundesprogramm.de/fkz=02OE190, http://orgprints.org/perl/search/advanced?addtitle%2Ftitle=&keywords=02OE190&projects=BOEL&_order=bypublication&_action_search=Suchen
Deposited By: Geschäftsstelle Bundesprogramm Ökologischer Landbau, Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung (BLE)
ID Code:2905
Deposited On:20 Jun 2004
Last Modified:15 Apr 2011 09:34
Document Language:German - Deutsch
Status:Unpublished
Refereed:Not peer-reviewed
Additional Publishing Information:Finanziert vom Bundesministerium für Verbraucherschutz, Ernährung und Landwirtschaft im Rahmen des Bundesprogramms Ökologischer Landbau.
Auftragnehmer: Institut für Biologie, Fachgebiet Phytomedizin der Forschungsanstalt Geisenheim
Kooperationspartner: Institut für Pflanzenpathologie und Pflanzenschutz der Universität Göttingen, FZB Biotechnik GmbH, Staatliche Lehr- und Versuchsanstalt für Obst- und Weinbau in Weinsberg
Projektleitung: Beate Berkelmann-Löhnertz, Forschungsanstalt Geisenheim
Projektbearbeitung: H.Junge, W.K.Kast, G.A.Wolf

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