Empirisch-deterministische Prognose von Befall und Verlust verursacht durch die Cercospora-Blattfleckenkrankheit in Zuckerrüben

Abstract

Neben einer Negativ-Prognose des Epidemiebeginns, epidemieorientierten Bekämpfungsschwellen (BK) und einer wirtschaftlichen Schadensschwelle (WS) beinhaltet das Quaternäre IPS (Integriertes Pflanzenschutz)-Konzept zur Kontrolle des Cercospora-Befalls eine Verlustprognose. Die Verlustprognose erhält ihren praktischen Sinn dadurch, dass die epidemischen Stadien von BK und WS ein Intervall von 5–10 Wochen beinhalten. Die Befallsstärke (BS) zum Zeitpunkt von BK beträgt 0,01%, hingegen toleriert die Zuckerrübe 5% BS ohne wirtschaftlichen Schaden. Die Verlustprognose trifft daher Vorhersagen, ob der künftige Befallsverlauf die WS zum Erntezeitpunkt überschreiten wird und insofern, ob Bekämpfungsmaßnahmen benötigt werden. Das Modell ist als empirisch zu charakterisieren, nachdem die Herleitung der Verlustprognose auf 105 Feldstudien (Deutschland und Österreich) einer Epidemie von Cercospora beticola und ihren ertraglichen Konsequenzen beruht. Des Weiteren ist das Modell deterministisch, weil die Krankheitssituation zum gegenwärtigen Zeitpunkt die Prognose der zukünftigen Befallsentwicklung determiniert. In jeglicher Feldstudie implizierte der Epidemieverlauf eine Phase geringer Progression der BS, gefolgt von einem steilen Anstieg mit Tendenz zu einem Maximum des Befalls. Die Prognose des Befallsverlaufes in Submodul (i) basiert daher auf der sigmoiden Funktion „BS = BS_max/(1+exp(-(CW-a)/b))“. Demnach hängt die Kalkulation von BS von der Kalenderwoche (CW) und den Variablen BS_max, a und b ab. Letztere werden geschätzt mittels mathematischer Funktionen in Abhängigkeit vom Epidemiebeginn (CW_BH5%), definiert als jene Kalenderwoche, zu der eine Befallshäufigkeit (BH) der Blätter von ≥5% eintritt. Die Verluste sind hierbei abhängig von der Fläche unter der Befallskurve (AUDPC). Für die Kalkulation der AUDPC-Werte finden die BS-Werte Verwendung, wie mit Submodul (i) geschätzt. Die Prognose von Verlusten an Rüben- und Bereinigtem Zuckerertrag geschieht auf Basis von Befalls-Verlust-Relationen (Submodul ii, iii). Die wirtschaftliche Schadensschwelle ist definiert als AUDPC=1, entsprechend einem Verlust an Bereinigtem Zuckerertrag von ≉1,5%. Folglich sind Fungizidapplikationen entbehrlich, sofern der Befall bis zur Ernte <AUDPC=1 verbleibt. Alle Berechnungen zur Modellentwicklung haben die Sorten-Anfälligkeiten „hoch“ und „gering“ berücksichtigt. Darüber hinaus benötigt die Verlustprognose Angaben über den zu erwartenden Ertrag und den voraussichtlichen Erntetermin. Diagnose und Erhebung des Befalls sind Voraussetzungen für die Anwendung des Modells, da die Einschätzung der zukünftigen Entwicklung auf einer Konkretisierung der gegenwärtigen Krankheitssituation gründet.