Auswirkungen unterschiedlicher Pflanzenschutzstrategien auf Ertrag, Qualität und Kostenaufwand von schorfresistenten Apfelsorten

Effects of different plant protection strategies on yield, quality and costs of scab resistant apple varieties

Dipl.Ing. (FH) J. Belz und Dr. F. Ruess
Staatliche Lehr- und Versuchsanstalt für Wein- und Obstbau Weinsberg
Traubenplatz 5
74189 Weinsberg
E-Mail: franz.ruess@lvwo.bwl.de

Zusammenfassung:

Der Anbau von schorfresistenten Apfelsorten ist eine Möglichkeit Pflanzenschutzmittel einzusparen. Es kann jedoch auf den Einsatz von Fungiziden nicht völlig verzichtet werden. Ohne Fungizideinsatz treten andere Pilzkrankheiten wie Apfelmehltau (Podosphaera leucotricha), Regenflecken (Gloedes pomigena) oder Lagerfäulen (Gloeosporium spp.) verstärkt auf. Je nach Art der eingesetzten Pflanzenschutzstrategie können mit schorfresistenten Apfelsorten höhere Erträge und bessere Qualitäten erzielt werden. Auch Sorten mit hoher Toleranz gegenüber anderen Schaderregern reagieren mit Ertragszuwachs und Qualitätssteigerung.

Summary:

Growing scab resistant apple varieties is a possibility to reduce costs of plant protection. Without spraying fungicides other fungal diseases like powdery mildew (Podosphaera leucotricha), sooty blotch (Gloedes pomigena) and storage diseases (Gloeosporium spp.) are causing problems. Depending on the strategy of plant protection yield and quality of fruit is increasing. Even if the apple variety is highly tolerant to several pests the application of plant-protective agents raises yield and quality of fruit.

Einleitung

Unter den wirtschaftlich wichtigen Schaderregern im Apfelanbau steht der Apfelschorf (Venturia inaequalis) an erster Stelle. Nahezu in jedem Jahr kann es unter günstigen klimatischen Bedingungen zu großen Ertragsausfällen durch starken Schorfbefall kommen. Der jährliche Fungizidaufwand für Schorf kann mehr als zwei Drittel vom gesamten Pflanzenschutzaufwand im Obstbau betragen (FISCHER 1996). Im konventionellen Apfelanbau werden cirka 10 bis 15 Applikationen pro Jahr gegen Schorf ausgebracht. Die Möglichkeiten der Fungizideinsparung sind beim Anbau von konventionellen Sorten weitestgehend ausgereizt. Zudem haben chemische Pflanzenschutzmaßnahmen immer schwierigere biologische, toxikologische und ökonomische Probleme zur Folge. Schorfresistente Apfelsorten stellen eine neue Möglichkeit dar, um auf den Einsatz von Fungiziden verzichten zu können. Durch die züchterischen Erfolge der letzten Jahre sind manche dieser neuen Sorten hinsichtlich ihrer qualitativen und quantitativen Leistung ähnlich zu bewerten wie unsere derzeitigen Standardsorten 'Elstar' und 'Jonagold'.

Der Anbau von schorfresistenten Apfelsorten birgt jedoch auch Risiken. So treten durch fehlenden Fungizideinsatz andere Pilzkrankheiten wie Apfelmehltau (Podosphaera leucotricha), Regenflecken (Gloedes pomigena) oder Lagerfäulen (Gloeosporium spp.) verstärkt zu Tage. Genauso wie beim Apfelschorf beeinträchtigen auch diese pilzlichen Schaderreger die äußere Qualität der Früchte und damit deren potentielle Vermarktungsfähigkeit. Desweiteren kommt ein sogenannter "Resistenzstreß" zum Tragen, weil die Pflanze ständig Abwehrstoffe zur Resistenzerhaltung bilden muß. Untersuchungen von MAYR (1995) zeigen, daß schorfresistente Apfelsorten in exponiertem Gewebe große Mengen an Phenolen (sekundären Pflanzeninhaltsstoffen) aufweisen. Der Energieaufwand für die Bildung dieser Abwehrstoffe könnte einen Einfluß auf die vegetative und generative Leistungsfähigkeit der Bäume haben. Nahezu 95% aller heutigen schorfresistenten Apfelsorten haben als genetische Basis die überwiegend monogen bedingte Schorfresistenz der Wildapfelsorte Malus floribunda 821 (Vf). Die Gefahr einer Resisistenzdurchbrechung ist aufgrund dieser schmalen genetischen Verankerung relativ hoch. Viele obstbauliche Versuchsstationen, welche sich schon Jahrzehnte mit der Sortentestung schorfresistenter Apfelsorten befassen, berichten bereits von mehr oder weniger starkem Resistenzdurchbruch in ihren Beständen. Ein Anbau von schorfresistenten Apfelsorten ohne jeglichen Pflanzenschutz scheint angesichts dieser Problematik wenig ratsam.

Material und Methoden

Auf dem Staatlichen Obstversuchsgut Heuchlingen waren 1997 zwei Sortenprüfungsversuche mit schorfresistenten Zuchtklonen abgeschlossen worden, so daß dieser sechsjährige Baumbestand mit neuen Versuchsanstellungen belegt werden konnte. Insgesamt standen 19 schorfresistente Zuchtklone, sowie die schorfanfällige Sorte 'Golden Delicious' mit jeweils 12 Versuchsbäumen zur Verfügung. Der Pflanzabstand betrug 3,50 m x 1,50 m. Die Bäume waren als schlanke Spindel auf der Unterlage M 9 erzogen worden. Die vorausgegangene Sortenprüfung war ohne jeden Fungizideinsatz mit lediglich zwei Insektizidapplikationen gegen Blattläuse durchgeführt worden. Der Befallsdruck durch pilzliche und tierische Schaderreger zu Beginn des Versuchs war entsprechend hoch. Alle Pflanzenschutzapplikationen erfolgten parzellenscharf mit einem Nachläufer-Tunnelsprühgerät, welches für die Versuche zur Pflanzenschutzmittelprüfung mit mehreren Brühebehältern ausgestattet ist. Alle ausgebrachten Wasser- und Wirkstoffmengen können damit je Parzelle nahezu gleich gehalten werden. Es wurden drei unterschiedliche Pflanzenschutzstrategien erarbeitet, die mit einer unbehandelten Kontrolle und einer betriebsüblichen Spritzfolge eines nach den Richtlinien der Integrierten Produkton wirtschaftenden Betriebes verglichen wurden (Tab. 1).

Die Ausbringung der Behandlungen erfolgte nach den praxisüblichen Empfehlungen des amtlichen Pflanzenschutzdienstes für die Integrierte Produktion. Während in der Versuchsvariante 'Integrierte Produktion' nahezu auf das gesamte in der Bundesrepublik Deutschland zugelassene Spektrum an obstbaulichen Pflanzenschutzwirkstoffen

zurückgegriffen werden konnte, wurden in der Variante 'Selektive konventionelle Wirkstoffe' nur Präparate mit selektiver und umweltverträglicher Wirkung gegenüber Schaderregern eingesetzt. Damit sollten diejenigen Schaderreger (Mehltau, mehlige und grüne Apfellaus) ausgeschaltet werden, die in dem vorangegangenen Sortenprüfungsversuch als Problemschaderreger erkannt worden waren. In der Versuchsvariante 'Breitenwirksame konventionelle Wirkstoffe' wurden solche chemisch synthetischen Präparate verwendet, die ein breiteres Spektrum an pilzlichen und tierischen Schaderregern erfassen und auch zur Schorfbekämpfung im Apfelanbau eingesetzt werden. Neben den Varianten mit chemisch synthetischen Wirkstoffen wurden zwei ökologische Pflanzenschutzstrategien getestet. Dabei wurden nur Präparate eingesetzt, die gemäß EU-Verordnung 2092/91 derzeit für den ökologischen Obstanbau zugelassen sind. In der zweiten ökologischen Versuchsvariante wurde auf den Einsatz von Kupfer verzichtet und die mehlige Apfelblattlaus (Dysaphis plantaginea) mit Neemöl (Azadirachtin-A) bekämpft. Die Freihaltung der Baumstreifen erfolgte bei allen Varianten gleich, ebenso wie die Bekämpfung des Feuerbrandes (Erwinia amylovora).

Aufgrund der begrenzten Anzahl an Versuchsbäumen je Sorte konnten die verschiedenen Pflanzenschutzstrategien nicht immer an denselben Apfelsorten getestet werden, sondern wurden jeweils bestimmten Sortengruppen zugeteilt und mit einer entsprechenden Kontrolle verglichen. Dies muß bei der Ergebnisinterpretation berücksichtigt werden.

Ergebnisse

Befall mit Schaderregern

Der Befall der Bäume mit den Hauptschaderregern Apfelmehltau und mehliger Apfellaus ging durch alle Anwendungen von Pflanzenschutzmitteln zurück. Je nach Anfälligkeit der Sorten war der Erfolg der Pflanzenschutzbehandlungen mehr oder weniger deutlich zu sehen. Im Mittel aller Sorten ergaben sich bei allen Pflanzenschutzstrategien signifikante Unterschiede zur unbehandelten Kontrolle (Tab.3).

Apfelschorf (Venturia inaequalis) trat nur bei der nicht resistenten Sorte 'Golden Delicious' auf. Hier waren die Effekte der Behandlungen mit Pflanzenschutzmitteln am deutlichsten zu erkennen. Der beste Erfolg wurde mit der IP-Spritzfolge erzielt, welche gar keinen Schorfbefall aufwies, während die Kontrolle zu 100% mit Schorf befallen war. Die breitenwirksamen Wirkstoffe wiesen mit durchschnittlich 70% einen höheren Wirkungsgrad gegenüber Apfelmehltau auf, als die selektiven Wirkstoffe mit nur 50%. Der allgemein hohe Befall mit Mehltau im Jahre 1998 ist auf den hohen Befallsdruck aus den unbehandelten Vorjahren zurückzuführen. Bei der Bekämpfung der mehligen Apfellaus schneidet die Behandlung mit Imidacloprid mit nahezu 100% Wirkungsgrad besser ab, als die Behandlung mit Pirimicarb mit nur 88% Wirkungsgrad. Beachtenswert ist auch der gute Wirkungsgrad des Neemöls mit rund 90% gegenüber der mehligen Apfellaus. Die Vorteile von breitenwirksamen Fungiziden zeigen sich am deutlichsten bei deren Nebenwirkung auf andere pilzliche Schaderreger, wie die Rußfleckenkrankheit. Während reine Mehltaupräparate diese Schaderreger nicht erfassen, haben breitenwirksame Fungizide hier immer noch einen Wirkungsgard von 86%. Auch die ökologischen Spritzfolgen sind nicht in der Lage, diese Schaderreger auszuschalten. Den besten Wirkungsgrad zeigt auch hier die Spritzfolge nach IP, die diesen Schaderreger automatisch mit erfasst.

Ertragsentwicklung

Die unterschiedlichen Pflanzenschutzstrategien hatten auch einen Einfluß auf den Fruchtertrag. Die IP-Variante mit dem praxisüblichen Pflanzenschutzprogramm erbrachte im Mittel aller Sorten in beiden Versuchsjahren den signifikant höchsten Ertrag bei den konventionellen Wirkstoffen (Tab. 4). Der Mehrertrag der ökologischen Spritzfolgen konnte nur im zweiten Versuchsjahr statistisch abgesichert werden. Je nach Anfälligkeit der Sorten gegenüber Schaderregern fällt der Ertragsanstieg mehr oder weniger deutlich aus. Die extrem mehltauanfälligen Sorten 'Ahra' und 'Gerlinde' reagieren mit einem prozentual höheren Ertragsanstieg auf Pflanzenschutzbehandlungen, als die mehrfachresistente Sorte 'Rebella'. Den höchsten Ertragszuwachs verzeichnete die schorfanfällige Sorte 'Golden Delicious'.

Die Erträge im zweiten Behandlungsjahr sind aufgrund von Alternanz niedriger als im ersten Jahr. Diese Alternanz der Sorten bestand schon vor Versuchsbeginn. Pflanzenschutzbehandlungen haben einen alternanzausgleichenden Einfluß. Die Höhe der Ertragsunterschiede zwischen den Jahren ist in den Pflanzenschutzparzellen niedriger als in der unbehandelten Kontrolle.

Ausprägung qualitativer Merkmale

Um die Auswirkungen unterschiedlicher Pflanzenschutzstrategien auf die äußere Fruchtqualität zu untersuchen, wurden die Kriterien Fruchtgröße, Intensität und Anteil an Deckfarbe sowie die Fruchtberostung erfasst (Tab. 5). Wie bereits oben erwähnt, führte die natürliche Alternanz der Versuchsbäume zu unterschiedlichen Erträgen. Diese alternanzbedingten Ertragsunterschiede bedingen aber bereits unterschiedliche Fruchtgrößen. Um die Einzelfruchtgewichte der Versuchsvarianten vergleichbar zu machen, wurden sie auf einen konstanten Ertrag von 15 kg je Baum berechnet. Dies entspricht bei dem gegebenen Pflanzabstand einem jährlichen Durchschnittsertrag von 30 Tonnen je Hektar. Es zeigte sich, daß Pflanzenschutzbehandlungen bei schorfresistenten Apfelsorten nicht nur höhere Erträge, sondern zusätzlich höhere Einzelfruchtgewichte und damit eine bessere Fruchtgrößensortierung bewirken. Wiederum zeigte auch hier die Pflanzenschutzvariante nach IP den größten Anstieg des Einzelfruchtgewichtes. Auch die reduzierten konventionellen und die ökologischen Spritzfolgen verbesserten die Fruchtgröße in erheblichem Ausmaß.

Bei der Ausprägung der Deckfarbe sind keine so deutlichen Unterschiede zur unbehandelten Kontrolle festzustellen. Es scheint, daß die behandelten Parzellen tendenziell weniger Deckfarbe aufweisen, was vermutlich auf die bessere und gesündere Belaubung und die damit verbundene Beschattung der Früchte zurückzuführen ist. Große Unterschiede zwischen den Varianten gab es auch bei der Berostungsbonitur. Die Behandlungen mit konventionellen Wirkstoffen reduzierten den Anteil berosteter Früchte gegenüber der Kontrolle deutlich. Dies ist vor allem auf die geringere Berostung durch Mehltau zurückzuführen. Teilweise können die Wirkstoffe aber auch zu höherer Berostung führen, wie die Behandlung mit den breitenwirksamen Wirkstoffen Fluquinconazol und Pyrimethanil im Jahr 1998 zeigt. Aufgrund des starken Mehltaudrucks des ersten Versuchsjahres waren diese Wirkstoffe zu häufig angewandt worden. Auch die häufige Anwendung von Kaliseife gegen Blattläuse in der ökologischen Versuchsvariante mit Kupfer führte zu einer höheren Berostung der Früchte.

Kostenaufwand

Der Anbau von schorfresistenten Apfelsorten ermöglicht einen reduzierten Pflanzenschutzaufwand, welcher zur Senkung der variablen Kosten eines Betriebes beitragen kann. Dabei können nicht nur Pflanzenschutzmittelkosten eingespart werden (Tab.6), sondern auch die Kosten zu deren Ausbringung (Maschinenkosten) und die entsprechenden Arbeitskosten. 1998 traten insgesamt höhere Kosten über alle Versuchsvarianten auf, da der Befallsdruck der Schaderreger aufgrund der Vorjahre ohne Pflanzenschutz sehr stark war und die Wirkstoffe deswegen entsprechend höher konzentriert wurden. 1999 war bereits ein wesentlich niedrigerer Befallsdruck vorhanden, der auch geringere Kosten an Pflanzenschutzmitteln verursachte. Dieser Aufwand dürfte auch ungefähr in den Folgejahren der jeweiligen Pflanzenschutzstrategie anfallen.

Die höchsten Pflanzenschutzmittelkosten mit einem finanziellen Aufwand von 2.402,- DM entstanden in der Variante 'Integrierte Produktion'. Die Pflanzenschutzstrategie 'Selektive konventionelle Wirkstoffe' liegt um 801,- DM darunter, während die Variante 'Breitwirksame konventionelle Wirkstoffe' genau dazwischen liegt. Die jährlichen Kosten des ökologischen Pflanzenschutzes sind fast doppelt so hoch, wie diejenigen des konventionellen Anbaus.

Diskussion

Alle Versuchssorten bis auf die Sorte 'Golden Delicious' sind zwar schorfresistent, jedoch können andere Pilzkrankheiten auftreten, die den Einsatz von Fungiziden erforderlich machen. Die Bekämpfung des Mehltaubefalls (Podosphaera leucotricha) ist bei diesbezüglich anfälligen Sorten entscheidend für die Erzielung höherer Erträge und besserer Fruchtqualitäten. Gemäß der alten Anbauregel "Spritzen und Schneiden" sollten beim Winterschnitt befallene Triebspitzen ausgeschnitten werden (RIZZOLLI 1999). Die eingesetzten konventionellen Wirkstoffe zeigten eine gute Bekämpfungswirkung. Innerhalb der ökologischen Pflanzenschutzstrategie sollte dem Natriumbicarbonat unbedingt Rapsöl beigegeben werden, um dessen Wirkung zu verstärken. Grundsätzlich ist bei der Pflanzung neuer Sorten auf geringe Mehltauanfälligkeit oder sogar auf eine kombinierte Schorf- und Mehltauresistenz zu achten (FISCHER 1996). Die Bekämpfung der mehligen Apfellaus (Dysaphis plantaginea) sollte bereits vor der Blüte erfolgen, um größere Schäden zu vermeiden. Neben den konventionellen Wirkstoffen kann dieser Schaderreger auch sehr gut mit dem natürlichen Wirkstoff Azadirachtin-A bekämpft werden (KIENZLE et al. 1998). Bei feuchten Spätsommern kommt es zu einem verstärkten Auftreten der Rußfleckenkrankheit (Gloedes pomigena). Die Reduktion des Fungizidaufwandes fördert diese Pilzkrankheit, zudem sind spätreifende Sorten stärker gefährdet als Frühsorten. Im konventionellen Pflanzenschutzbereich haben die angewandten Schorf- und Mehltaufungizide eine gute Nebenwirkung gegen Rußflecken. Im ökologischen Pflanzenschutz zeigen Kokosseife und Natriumbicarbonat ebenfalls gute Wirkung (BLOKSMA und JANSONIUS 1997).

Ein Erwerbsobstbaubetrieb verfolgt das Ziel hohe Erträge und möglichst viel handelsfähige Ware zu produzieren. Auch bei schorfresistenten Sorten lässt sich das Ertragsverhalten der Bäume durch den Einsatz von Pflanzenschutzmitteln deutlich verbessern. Gesundes und deswegen assimilationsfähiges Laub trägt zur Vermeidung von Alternanz bei (SCHUMACHER 1989). Die höchsten Erträge des vorliegenden Versuchs wurden in der Variante mit dem intensivsten Pflanzenschutz erreicht. Neben dem Ertrag wird durch den Einsatz von Pflanzenschutzmitteln die Fruchtgröße positiv beeinflusst. Auch hier zeigte die Variante mit dem intensivsten Pflanzenschutz den besten Effekt.

Um Obstbaubetriebe auch künftig erfolgreich zu bewirtschaften, müssen die Fruchtqualitäten gesteigert und die Produktionskosten reduziert werden (WINKELMANN 1999). Der Anbau von krankheitsresistenten Sorten mit hohem Fruchtertrag und guter Fruchtqualität stellt eine Möglichkeit dar dieses Ziel zu erreichen. Es lassen sich Einsparungen an Pflanzenschutzmittelkosten zwischen 15 bis 33 Prozent gegenüber einer praxisüblichen Spritzfolge mit konventionellen Pflanzenschutzmitteln erzielen.

Ein weiteres Argument für den Einsatz von Fungiziden bei schorfresistenten Apfelsorten ist die Gefahr der Resistenzdurchbrechung. Nahezu alle schorfresistenten Apfelsorten gehen auf den Genstock von Malus floribunda 821 (Vf) zurück. Diese Resistenz ist nur durch ein heterozygot dominantes Gen bedingt und insofern monogen veranlagt. An vielen Standorten wurde bereits Schorfbefall an resistenten Sorten festgestellt (FISCHER 2001). Um die Schorfresistenz möglichst lange zu erhalten, müssen die schweren Askosporeninfektionen im Frühjahr bekämpft werden (TRILOFF 1998). Diese generativen Sporen sind durch genetische Rekombination des Erbgutes entstanden und haben daher die Möglichkeit sich an die Schorfresistenz der Apfelbäume anzupassen. Die genauen Zeitpunkte der Frühjahrsapplikationen können mit Computersimulationsprogrammen errechnet werden.

Schlußfolgerungen

Der Anbau schorfresistenter Apfelsorten zu Erwerbszwecken ohne jegliche Pflanzenschutzmaßnahmen ist angesichts der vorliegenden Ergebnisse nicht ratsam. Andere Pilzkrankheiten führen je nach Sortenanfälligkeit und Befallsdruck zu hohen Ertragsausfällen oder starken qualitativen Einbußen. Vor allem Apfelmehltau und pilzliche Lagerkrankheiten müssen zwangsläufig bekämpft werden. Pflanzenschutzbehandlungen führen auch bei allgemein robusten oder mehrfachresistenten Apfelsorten zu Ertragssteigerungen und zu verbesserter Qualität. Zudem stellen gezielte Pflanzenschutzbehandlungen gegen den Apfelschorf zur Zeit der Hauptinfektionsperioden im Frühjahr eine Möglichkeit dar, die genetisch monogen bedingte Schorfresistenz möglichst lange zu erhalten.

Literatur

BLOKSMA, J und P.J. JANSONIUS, 1997: Backpulver: eine Alternative für Kokosseife bei der Regenfleckenbekämpfung? In: Tagungsband zum 8. Internationalen Erfahrungsaustausch über Forschungsergebnisse zum ökologischen Obstbau, Tagung an der Staatlichen Lehr- und Versuchsanstalt für Wein- und Obstbau in Weinsberg, S. 24 - 25.

FISCHER, C., 1996: Schorfresistenzzüchtung beim Apfel - Ergebnisse und Strategie der Resistenz. Erwerbsobstbau, 38, S. 71 - 76

FISCHER, C., 2001: Stabilität der Schorfresistenz bei resistenten Apfelsorten, Obstbau, 26, S. 15 - 19.

KIENZLE, J., SCHULZ, C. Und C.P.W. ZEBITZ, 1998: Wirkung von Neemazal TS auf die mehlige Apfellaus. In: Biologische Pflanzneschutzverfahren im Erwerbsobstbau, 1. Auflage, Dokumentation der Fachtagung vom 9. Und 10. März 1998 an der Universität Hohenheim, S. 87 - 95.

MAYR, U., 1995: Pflanzeneigene Abwehrstoffe gegen den Schorfpilz. Obstbau Weinbau, 32, S. 533 -537.

RIZOLLI, W., 1999: Erfolgreiche Strategie zur Mehltaubekämpfung. Obstbau Weinbau, 36, S. 129 - 131.

SCHUMACHER, R., 1989: Die Fruchtbarkeit der Obstgehölze, Ulmer Verlag, 3. Auflage

TRILOFF, P., 1998: Schorfbekämpfung in resistenten Sorten. In: Biologische Pflanzenschutzverfahren im Erwerbsobstbau, 1. Auflage, Dokumentation der Fachtagung vom 9. Und 10. März 1998 an der Universität Hohenheim, S. 232 - 234.

WINKELMANN, A., 1999: Qualität steigern und Aufwand minimieren, Obstbau, 24, S. 518 - 520.