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BICOPOLL - Targeted precision biocontrol and pollination enhancement in organic cropping systems

Boecking, Otto and Kreipe, Victoria (2014) BICOPOLL - Targeted precision biocontrol and pollination enhancement in organic cropping systems. [BICOPOLL - Zielgenaue biologische Krankheitsbekämpfung und Verbesserung der Bestäubung in ökologischen Anbausystemen.] Niedersächsisches Landesamt für Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit, Institut für Bienenkunde, D-Celle.

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PDF (Teilschlussbericht (auf englisch))
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Summary

Die ökologische Beerenproduktion leidet unter dem Mangel an effektiven Krankheitsbekämpfungsmitteln und gleichzeitig unter nicht ausreichender Bestäubung zur Ertragssteigerung. Im Erdbeeranbau ist Grauschimmel Botrytis cinerea als Pilzerkrankung die entscheidende Problemkrankheit, die zu erheblichen Einbußen führen kann. Fungizide dürfen im ökologischen Anbau nicht eingesetzt werden. Hier bieten sich biologische Verfahren an, wie der Einsatz von Antagonisten. Zur Bekämpfung des Grauschimmels werden antagonistisch wirkende Pilze erfolgreich eingesetzt. Damit diese Pilz-Sporen (in Pulverform) zum richtigen Zeitpunkt vor der Infektion der Erdbeerblüte auf der Blüte appliziert werden, bieten sich Bienen geradezu an. Sie übernehmen die Aufgabe eines flying doctor, während sie die Blüten bestäuben.
Dazu passieren sie einen Dispenser am Flugloch, in dem das Pilzspulver eingefüllt ist.
Wir haben Honigbienen zur (i) gezielten und präzisen Ausbringung von Antagonisten auf die Erdbeerblüten eingesetzt, um damit dem Grauschimmel zu begegnen und gleichzeitig (ii) den Bestäubungserfolg zu steigern. Zentrale Frage war, wie bekommt man Bienen dazu in Erdbeerplantagen zu fliegen und bei der Bestäubung der Blüten gleichzeitig das Pilzsporen-Pulver zu verteilen? Eine Aufstellung von Bienenvölkern direkt an ein Feld der Zielpflanzen bedeutet noch lange nicht, dass diese auch dort hinfliegen. Dazu bedurfte es zunächst der Beantwortung wichtiger grundlegender Fragen, bevor ein solches System in der Praxis einsatzfähig ist. Wir haben postuliert, dass kleine Bienenvölker (Individuen-arm) eher in der näheren Umgebung um ihren Stock sammeln, wenn man sie mit großen Völkern vergleicht. Dazu wurden kleine und große Völker aus Kunstschwärmen erstellt und mit Geschwisterköniginnen ausgestattet.
Während der Erdbeerblüte wuchsen diese Völker an. An aufeinander folgenden Erfassungstagen im Zeitraum 2012 - 2014 zeigte sich mittels Pollenfallen bzw. am Flugloch abgefangenen Flugbienen, dass die kleinen Völker tendenziell mehr Sammlerinnen in den nahen Erdbeeren entsendeten als es die großen taten. Damit wurde erstmals unsere Hypothese mit Daten unterstützt. Bevor man aber daraus Schlüsse und Empfehlungen für die Praxis ableiten kann, bedarf es einer Wiederholung und Verifizierung dieser Ergebnisse.

Summary translation

Organic berry and fruit production suffers heavily from the lack of effective disease and pest management tools, and from inadequate insect pollination at times. As a consequence, the expanding demand on organic berries cannot be filled today. The BICOPOLL project aimed to change this and to improve the yield and quality of organic strawberry production significantly and thus farm economics. We used honeybees to (i) target deliver a biological control agent (fungus antagonist) to the flowers of the target crops (strawberries) to provide control of the problem diseases grey mold (Botrytis cinerea) and to (ii) improve the pollination of this organic horticultural crops. The use of bees has many environmental and economic benefits compared to spraying fungicide like in conventional farming systems. As bees, that actually forage in the target crop, is a key essential requirement for the entomovectoring technology, the main focus of this project was to determine, which factors can affect foraging ranges of honeybees and to examine how to steer the bees to the target crop (strawberry), even if the nectar or pollen rewards are less attractive compared to competitive other plants in the near surrounding. We hypothesized that small hives (number of individual bees per colony) forage closer to their hive and are thus more suitable for the bio-control of less nectar and pollen producing crops (like strawberries) than big hives, with higher numbers of individual bees per colony. Our investigations during 2012 – 2014 showed that on average smaller bee hives showed slightly higher proportions of Fragaria-pollen collecting bees than bigger bee hives based on both population estimates at the beginning and at the end of the investigation period. Thus our scientific hypothesis seems to be supported by our findings. However, before jumping to general conclusions or even recommendations for practical use it is indeed necessary to prove and verify these findings.

EPrint Type:Report
Keywords:BÖLN, BOELN, BÖL, BOEL, FKZ 11OE016, pollination, biocontrol, bees, strawberry, Botrytis, Bicopoll, BICOPOLL, Bestäubung, Bienen, Core Organic
Subjects: Crop husbandry > Production systems > Fruit and berries
Crop husbandry > Crop health, quality, protection
Research affiliation: European Union > CORE Organic II > BICOPOLL
Germany > Federal Organic Farming Scheme - BOELN > Plants > Pflanzenschutz
Germany > Other organizations
Related Links:http://www.bundesprogramm-oekolandbau.de, http://orgprints.org/cgi/search/advanced?addtitle%2Ftitle=&keywords=11OE016&projects=BOEL&_order=bypublication&_action_search=Suchen, http://www.coreorganic2.org/
Deposited By: Boecking, Dr. Otto
ID Code:29282
Deposited On:26 Aug 2015 09:58
Last Modified:01 Sep 2015 08:15
Document Language:English
Status:Unpublished
Refereed:Not peer-reviewed
Additional Publishing Information:Gefördert durch das Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages im Rahmen des Bundesprogramms Ökologischer Landbau und andere Formen nachhaltiger Landwirtschaft.
Projektleitung: Dr. Otto Boecking, Niedersächsisches Landesamt für Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit, Institut für Bienenkunde
Bei dem hier eingestellten Schlussbericht handelt es sich um ein vom BÖLN finanziertes Teilprojekt im Rahmen des CoreOrganic-Projektes "BICOPOLL".

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