Neues aus dem EU-Projekt CO-FREE -...
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www.jki.bund.de Neues aus dem EU-Projekt CO-FREE Annegret Schmitt JKI, Institut für Biologischen Pflanzenschutz This project has received funding from the European Union’s Seventh Framework Programme for research, technological development and demonstration under grant agreement no 289497
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Neues aus dem EU-Projekt CO-FREE
Annegret Schmitt JKI, Institut für Biologischen Pflanzenschutz
This project has received funding from the European Union’s Seventh Framework Programme for research, technological development and demonstration under grant agreement no 289497
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Start / Laufzeit: Januar 2012 / 54 Monate
Koordination: JKI Darmstadt / Braunschweig
Mitkoordination: Forschungsinstitut für Biologischen Landbau (FiBL), Schweiz
Anzahl Partner: 20: Firmen, Feldversuchsstationen, Forschungsin- stitute
Anzahl Länder: 10
Budget: 3 Mio Euro
CO-FREE: Innovative strategies for
copper-free low input and organic farming systems
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Benef.Number° Beneficiary name Benef. Acronym
Benef. Type Country
1 (coordinator) Julius Kühn-Institut, Bundesforschungsinstitut für Kulturpflanzen
JKI Res Germany
2 Forschungsinstitut für Biologischen Landbau Stiftung FiBL Res Switzerland
3 Fondazione Edmund Mach FEM Res Italy
4 Stichting Dienst Landbouwkundig Onderzoek DLO Res The Netherlands
5 Benaki Phytopathological Institute BPI Res Greece
6 Institut National de la Recherche Agronomique INRA Res France
7 Instytut Ochrony Roslin – Panstowowy Instytut Badawczy IPP Res Poland
8 Institut Technique de l'Agriculture Biologique ITAB Res France
9 Centro di Sperimentazione Agraria e Forestale Laimburg Azenda
LAI Res Italy
10 Louis Bolk Instituut LBI Res The Netherlands 11 Universität Kassel UKA Res Germany 12 Progressive Farming Trust Ltd T/A The Organic Research
Centre ORC SME Great Britain
13 AkiNao UPVD AKI SME France 14 Agro-Levures et Dérivés SAS ALD SME France
15 Bio Fruit Advies BV BIFA SME The Netherlands 16 Ceradis BV CER SME The Netherlands 17 FytoFend SA FYTO SME Belgium 18 BioAtlantis Ltd BioAt SME Ireland 19 Trifolio-M GmbH TRIF SME Germany 20 E-nema Gesellschaft für Biotechnologie und Biologischen
und Biologischen Pflanzenschutz mbH ENE SME Germany
Partner in CO-FREE
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Struktur von CO-FREE
Anbau- systeme
Sorten / Züchtungsziele
Alternative Präparate /
BCAs
Prognose-modelle
Entwicklung von Strategien für Kupfer-freie Produktion
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Wirt / Pathogen Systeme in CO-FREE
Apfel / Venturia inaequalis
Wein / Plasmopara viticola Tomato and Kartoffel / Phytophthora infestans
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Struktur von CO-FREE
Anbau- systeme
Sorten / Züchtungsziele
Alternative Präparate /
BCAs
Prognose-modelle
Entwicklung von Strategien für Kupfer-freie Produktion
Apfel Venturia
inaequalis
Wein Plasmopara
viticola
Tomate und Kartoffel Phytophthora infestans
Verbraucher- akzeptanz
Sozio-ökonomischer
und ökologischer
Einfluss
Wissenstransfer
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Alternative Präparate
Anbau- systeme
Sorten / Züchtungsziele
Alternative Präparate /
BCAs
Prognose-modelle
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Anbau- systeme
Sorten / Züchtungsziele
Alternative Präparate /
BCAs
Prognose-modelle
Alternative Präparate Forschungsarbeiten
Mikrobiologischen Ursprungs
• Entwicklung stabiler Formulierungen für verbesserte Wirkung im Freiland
• Optimierung / “scale-up” der Produktion
• Vertiefende Untersuchung der Wirkmechanismen
• Charakterisierung aktiver Inhaltsstoffe
• Identifikation von Schlüsselkomponenten und Interaktionen / Synergien
• Verbesserte Applikationsterminierung
Trichoderma atroviride SC1 und Protein Extrakt SCNB
Präparate auf Hefebasis
Cladosporium cladosporioides H39
Oligosaccharidic Komplex COS-OGA
Aneurinibacillus migulanus und Xenorhabdus bovienii
Pflanzlichen Ursprungs Salbei Extrakt Süßholz Extrakt PLEX Algen Extrakt
Alternative Präparate
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Ergebnisse aus Feldversuchen mit CO-FREE Testpräparaten (CTPs) und aus Agroforestry 2012 - 2014
Alternative Präparate Feldversuche
Wirkung von CTPs Befallsreduktion auf Blättern
Befallsreduktion auf Früchten / Ertrag
Weitere Effekte
Apfel / V. inaequalis
Wirkung als „Stop-treatment“
Agroforestry: > 50 % weniger Befall in
Früchten; höherer Ertrag als im biologischen Anbau
verringerter Blattfall verursacht durch
Marssonina coronaria
Rebe / P. Viticola
bis zu 40 % in der Vegetationszeit bis zu 40 %
Befallsreduktion der Früchte
Förderung von Raubmilben
Tomate / P. infestans
bis zu 70 % kein Ertragsverlust nach häufiger
Applikation
Kartoffel / P. infestans
verzögerte Befallsentwicklung; starker Einfluss der
Sorte
bis zu 40 % Ertragszuwachs
erhöhte Festigkeit der Kartoffeln; Wirkung von Resistenzin-
duktoren korreliert nicht mit Niveau der
Sortenanfälligkeit
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Area Under Disease Progress Curve (AUDPC) Plasmopara viticola (% infizierte Trauben, cv. `Chardonnay´)
1106,9
193,4
812,9
660,6
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
Control Ref COFREE6715A COFREE24
AU
DPC
(%
-day
s)
p < 0.001
a
c
ab
WG=82%
WG=40%
b
* WG: Wirkungsgrad
WG=26%
Kleinparzellen Feldversuch Wein, Griechenland 2013 (BPI)
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Plasmopara viticola an cv. `Chardonnay´
Kleinparzellen Feldversuch Wein, Griechenland 2014 (BPI)
Varianten
- Jeweils ein CTP während gesamter Vegetationszeit - Strategie „copper free“= alternierende Behandlung mit verschiedenen CTPs und Vacciplant (Laminarin) - Strategie „low copper“ = gleiche Behandlung wie bei „copper free“ jedoch eine Behandlung mit Kocide (0,7 kg Cu/ha) zur Vollblüte - Kocide 2000 35 WG (0,7 kg Cu/ha) - Vacciplant (Laminarin) - Kontrolle
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Area Under Disease Progress Curve (AUDPC) Plasmopara viticola (% Blattbefall pro Pflanze, cv. `Chardonnay´)
ab
* WG: Wirkungsgrad
WG=34%
Kleinparzellen Feldversuch Wein, Griechenland 2014 (BPI)
WG=61%
WG=14% ab
d
ab
d
bc ab ab
a
c
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Area Under Disease Progress Curve (AUDPC) Plasmopara viticola (% Traubenbefall pro Pflanze, cv. `Chardonnay´)
a
* WG: Wirkungsgrad
WG=21%
Kleinparzellen Feldversuch Wein, Griechenland 2014 (BPI)
WG=60%
WG=11% a
a
a
b
a a
a a
a WG=13%
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3 Samplings: 27 May (after 3 treats), 4 June (after 5 treats), 24 June (after 9 treats) Main species Amblyseius andersoni ANOVA (α= 0.05); Duncan test between each treatment and Ref or Control
Kleinparzellen Feldversuch Wein, Griechenland 2014 (BPI)
Anzahl von Raubmilben pro Blatt (cv. `Chardonnay´)
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Feldversuch Kartoffel Deutschland 2012 (JKI)
Befallsstärke mit Phytophthora infestans an Kartoffelblättern (cv. `Ditta´)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
dise
ased
leaf
are
a [%
] (Ja
mes
)
17.07. 24.07. 27.07. 31.07. 03.08. 06.08.
UK Cuprozin fl. ALD1901 Algacan Plus
17.07.12 BBCH 71-75
24.07.12 BBCH 75
27.07.12 BBCH 79
31.07.12 BBCH 79
03.08.12 BBCH 91-95
06.08.12 BBCH 91-95
Control
COFREE24
COFREE25
Standard deviation 31.07.12 UK = 17,53 Cuprozin fl. = 23,68 COFREE24 = 20,69 COFREE25 = 16,28
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Feldversuch Kartoffel Deutschland 2012 (JKI)
Ertrag Kartoffeln (cv. `Ditta´)
0
100
200
300
400
Cuprozin fl.
dt/ha
+ 64,8 dt/ha + 35,4 dt/ha + 36,2 dt/ha
COFREE24 COFREE25
500
370
435 406 407
untreated control
Data statistically not significantly different
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Feldversuch Kartoffel Polen 2014 (IPP)
Befallsstärke mit Phytophthora infestans an Kartoffelblättern (cv. `Ditta´)
0
20
40
60
80
100
120
02.07.14 07.07.14 14.07.14 21.07.14 28.07.14 04.08.14 11.08.14
Infe
sted
leaf
are
a [%
] EN03 `19-02` copper 3,5 kg copper 6kg water
Alternaria Phytophtora Mixed infection
3 Tage
03E
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Feldversuch Kartoffel Polen 2014 (IPP)
Ertrag Kartoffeln (cv. `Ditta´)
25,9
18,7
24,4 26,4
18,4
9065€
6545€
8540€ 9240€
6440€
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
9000
10000
0
5
10
15
20
25
30
EN-03 `19-02 Cu 3,5 kg/ha Cu 6 kg/ha water
Pric
e yi
eld/
ha [€
]
Tota
l yie
ld [t
/ha]
yield [t] price - 0,35€/kg
03E
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Feldversuch Kartoffel Polen 2014 (IPP)
Befallsstärke mit Phytophthora infestans an Kartoffelblättern (CO-FREE CTPs an toleranter Sorte `Sante´ / Kupfer an anfälliger Sorte ´Ditta`)
0
20
40
60
80
100
120
Infe
sted
leaf
are
a [%
]i
Cv. Sante COFREE STRATEGY
water 6715B EN02
CO-FREE CTPs in toleranter Sorte `Sante´
Phytophtora Mixed infection
Alternaria
Alternaria
0
20
40
60
80
100
120
Cv. Ditta REFERENCE STRATEGY
water copper 3.5 kg
Alternaria Phytophtora Mixed infection
Referenz Strategie Kupfer / anfällige Sorte `Ditta´
3 Tage
EN03 03E
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Feldversuch Kartoffel Polen 2014 (IPP)
Ertrag Kartoffeln (CO-FREE CTPs an toleranter Sorte `Sante´ / Kupfer an anfälliger Sorte ´Ditta`)
29,2 27 22,1
25,1 24,6
10220€ 9450€
7735€ 8785€ 8610€
0
2000
4000
6000
8000
10000
12000
0
5
10
15
20
25
30
35
EN02 6715B water Cu 3.5 kg water
Pric
e yi
eld/
ha [€
]
Tota
l yie
ld [t
/ha]
Total yield Price
EN03 Referenz Strategie Cu / anfällige Sorte `Ditta´ CO-FREE CTPs in toleranter Sorte `Sante´
03E
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Assessment Type % leaf area infected
Treatment Control 61,50 a Ref 16,05 b BION 10,29 b STRATEGY Low Copper 37,88 ab 03T 11,16 b F prob. treatments 0.004
Applications Low Copper Strategy: 1st: COFREE substance 2nd : Laminarin (Vacciplant) 3rd: COFREE substance 4th: COFREE substance 5th: Copper Reference fungicide 6th: COFREE substance (03T) 7th: COFREE substance (03T) 8th: COFREE substance (03T) 9th: COFREE substance (03T)
Analysis of Variance (ANOVA) Tukey’s (P=0,05) multiple comparison test
11 days after copper application
Kleinparzellen Feldversuch Tomate, Griechenland 2014
(BPI) Phytophthora infestans: % Blattbefall pro Plot (12 Pflanzen), cv. `Vulcan´
Tag 36 a
b b
ab
b
±1SE
03T
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Assessment Type % foliage infected
Treatment Control 78,06 a Ref 25,83 b BION 14,31 b STRATEGY Low Copper 44,17 ab 03T 32,08 b F prob. treatments 0.006
Analysis of Variance (ANOVA) Tukey’s (P=0,05) multiple comparison test
Kleinparzellen Feldversuch Tomate, Griechenland 2014
(BPI) Phytophthora infestans: % Blattbefall pro Plot (12 Pflanzen), cv. `Vulcan´
Tag 43
a
b ab
b b
±1SE
03T
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Assessment Type % foliage infected
Treatment Control (100)* Ref 31,94 BION 23,89 STRATEGY Low Copper 45,00 03T 48,89 F prob. treatments 0.057
NO statistically significant differences were observed among treatments
Analysis of Variance (ANOVA) Tukey’s (P=0,05) multiple comparison test
*Control treatment was completely destroyed (100% foliage infected)
Kleinparzellen Feldversuch Tomate, Griechenland 2014
(BPI) Phytophthora infestans: % Blattbefall pro Plot (12 Pflanzen), cv. `Vulcan´
Tag 53
±1SE
03T
*Control completely destroyed
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Anbau- systeme
Sorten / Züchtungsziele
Alternative Präparate /
BCAs
Prognose-modelle
Alternative Präparate
- Vielversprechende Ergebnisse von CO-FREE Test Produkten (CTPs) als Einzelapplikation / in Strategieansätzen - trotz extremer und unterschiedlicher Witterung
- Weitere postitive Effekte auf Nützlinge, Ertrag, Qualität etc.
- Weitere Optimierung in Bezug auf Regenfestigkeit und UV-Stabilität von CTPs
- In 2015 weitere Testung von Strategien (Optimierung / Kombinationen von CTPs und Management Ansätzen)
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Anbau- systeme
Sorten / Züchtungsziele
Alternative Präparate /
BCAs
Prognose-modelle
Management Ansätze
Management Ansätze Forschungsarbeiten
“Decision Support System” (DSS) in Rebe (RIMpro)
• Validierung in anfälligen and toleranten Sorten • Optimierung für alternative Präparate • DSS für sekundäre Krankheiten
“Decision Support System” (DSS) in Kartoffel (ÖkoSIMPHYT)
• Integration eines Pflanzenwachstum-Modells, um die Notwendigkeit von Spritzungen einzuschätzen • Optimierung für alternative Präparate
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Anbau- systeme
Sorten / Züchtungsziele
Alternative Präparate /
BCAs
Prognosemodelle
Management Ansätze
Management Ansätze Forschungsarbeiten
Sorten “Ideotypen” (Beispiel Kartoffel)
• Konzept des Ideotypen Design und Validierung
Verbraucher- akzeptanz von neuen Sorten
• Strategien zur Verbesserung der Akzeptanz in der Marktkette und beim Verbraucher (Beispiel Kartoffel) • Vorschläge zur Anpassung der Übertragung der Ergebnisse auf Apfel, Rebe und Gemüse
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Verbraucherakzeptanz neuer Sorten
It appears that for some reasons consumer acceptance for new varieties has to be improved!
CO-FREE Workshop auf der BioFach 2015 zum Thema Verbraucherakzeptanz neuer Sorten (LBI)
! !
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Anbau- systeme
Sorten / Züchtungsziele
Alternative Präparate /
BCAs
Prognosemodelle
Management Ansätze
Verschiedene Systeme vom • traditionellen Hochertragsanbau
bis zu
• Agroforestry
Photo: ORC
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Agroforestry (ORC)
Konzept Agroforestry
Gemeinsamer Anbau von Bäumen und landwirtschaftlichen Kulturen um
- positive ökologische und ökonomische Interaktionen zu fördern
- die Produktivität im Vergleich zur Monokultur zu erhöhen (komplementäre Nutzung von Resourcen)
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Wakelyns Agroforestry • ~ 2 ha • 21 Apfelsorten; 38 Bäume • 7 Nutzholzarten • 12 m Reihen mit landw. Kulturen • angelegt 1994 • unbehandelt
Wakelyns Agroforestry (ORC)
Fallstudie Apfel / Venturia inaequalis
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Biologische Referenzanlage
Fallstudie Apfel / Venturia inaequalis
Clarkes Lane Orchard (CLO) • 0.2 ha biologische Obstanlage • gepflanzt 2004 • 19 Apfelsorten • M9 Unterlage • 3 m zwischen Reihen, 1.5 m
zwischen Bäumen in der Reihe • unbehandelt
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Agroforestry Feldversuch (ORC)
Mittlerer Befall mit Apfelschorf in Agroforestry (WAF) und biologischer Vergleichsanlage (CLO)
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NB. Apfelbäume machen ca. 2.5 % der Fläche in der Agroforestry Anlage aus. Hochrechnung auf 100 % Apfel (i.e. x 40): Class I und II = 15.7 t/ha Standard Erträge = 14 t/ha (OFMH, Lampkin et al. 2011)
Agroforestry Feldversuch (ORC)
Gesamtertrag Äpfel (t/ha) aus Agroforestry (WAF) und biologischer Vergleichsanlage (CLO) (2012)
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Vielen Dank!
Group photo at the start-up meeting in Darmstadt, January 2012
