Fruit-BAs

Entwicklung neuer Prognose- und Entscheidungshilfesysteme für den Erwerbsapfelanbau und Etablierung des elektronischen Beratungsassistenten im Obstbau

Hintergrund

Der Apfel ist eine der wichtigsten Baumfrüchte in Deutschland. Der Befall mit pilzlichen und tierischen Schaderregern führt zu erheblichen Qualitätsverlusten bis hin zur Unverkäuflichkeit der geernteten Früchte. Der Apfelschorf ist die wichtigste Krankheit im Apfelanbau und die Insektizidbehandlungen konzentrieren sich auf den Apfelwickler und den Fruchtschalenwickler. Diese werden auch im Feld intensiv überwacht und bekämpft und dürften mit zunehmender Generation angesichts des Klimawandels an Bedeutung gewinnen.

Ontogenese Apfel: Modellierung der Wirtspflanzenentwicklung von der Blüte (links) bis zur Reifung der Früchte (rechts)

Schematische Darstellung des Lebenszyklus des Apfelwicklers © P Racca, ZEPP

Projektziel

Ziel des Projektes ist die Entwicklung eines Smartphone basierten Elektronischen Beratungsassistenten (Fruit-BAs) für den Apfelanbau. Dieser soll ein breites standortgenaues Angebot an Prognosemodellen, aktuellen Ergebnissen aus regionalen Befallserhebungen (Monitoring) sowie aktuelle situationsbezogene Beratungshinweise enthalten, die in eine dem Wachstumsverlauf angepassten Reihenfolge gebracht werden. Durch dieses breite und hochaktuelle Informationsangebot soll das Assistenzsystem den Einsatz von Pflanzenschutzmitteln durch Optimierung der Behandlungstermine auf das notwendige Maß reduzieren.

Fruit-BAs: Der elektronische Beratungsassistent im Apfelanbau (Testphase ab der Saison 2024 geplant) © ZEPP

Methoden

Der elektronische Beratungsassistent enthält eine Vielzahl von Prognosemodellen, aktuellen Ergebnissen aus regionalen Befallserhebungen und situationsbezogenen Beratungshinweisen, die in einer dem Wachstumsprozess angepassten Reihenfolge präsentiert werden. Die Monitoringdaten der verschiedenen Apfelschädlinge werden während der Projektlaufzeit kontinuierlich erweitert, um eine stetige Weiterentwicklung der erarbeiteten Modellansätze zu ermöglichen.

Modellierung Insektenpopulation mit PhenoLogit^©

Derzeitige Ergebnisse

(1) Entwicklung und Validierung

eines Modells zur Prognose der Wirts-Ontogenese (Apfel)
eines populationsdynamischen Modells zur Prognose des Apfelwicklers (Cydia pomonella) an Apfel
eines populationsdynamischen Modells zur Prognose des Fruchtschalenwicklers (Adoxophyes orana) an Apfel

Als Basis für die Modellierung der populationsdynamischen Modelle dient das entwickelte Baukastensystem „PhenoLogit©“ für Insekten. Mit „PhenoLogit©“ wird die aktuelle tägliche Verteilung der einzelnen phänologischen Stadien der Insektenpopulation auf Basis der artspezifischen Temperatursummen berechnet. Erste Ansätze ergaben bereits hohe Trefferquoten zum Flugbeginn und dem ersten Larvenschlupf. So wurde in einer ersten Validierung der Flugbeginn in 75 % der Fälle korrekt prognostiziert und der Larvenschlupf in 83 %. Die Basis der Monitoringdaten der verschiedenen Apfelschädlinge wird während der Projektlaufzeit kontinuierlich erweitert, sodass eine stetige Weiterentwicklung der erarbeiteten Modellansätze erfolgen kann.

(2) Entwicklung und Aufbau eines Smartphone basierten Elektronischen Beratungsassistenten (E-BAs) für den Obstbau

Anpassung und Weiterentwicklung des Konzepts für die Darstellung gartenbaulicher Entscheidungshilfen (EHS) im bereits verfügbaren E-BAs - Ackerbau
Integration der bereits auf der ISIP-Plattform (www.isip.de) verfügbaren Modelle zur Prognose des Kleinen Frostspanners (POMSUM) sowie von Apfelschorf (SIMSCAB) an Apfel in das mobile System

Ausblick

Die zu entwickelnden Prognose- und Entscheidungshilfesysteme ermöglichen die Berechnung der populationsdynamischen Prozesse der beiden Schadinsekten unter Berücksichtigung der Wirtspflanzenentwicklung (Ontogenese des Apfels). So können die empfindlichen Stadien in der Insektenentwicklung prognostiziert und die Terminierung von Pflanzenschutzmaßnahmen optimiert werden. Durch Ausnutzung der optimalen Wirkungsgrade der biologischen und synthetischen Pflanzenschutzmittel können diese in der Anwendungshäufigkeit auf das notwendige Maß begrenzt werden. Die mobile Bereitstellung der bereits verfügbaren und neu entwickelten Prognose- und Entscheidungshilfesysteme (EHS) für den Apfel stellt einen wichtigen Beitrag zur Digitalisierung im Gartenbau dar.

Für das Frühjahr 2024 ist eine Testphase für den Fruit-BAs geplant.

Frau Juliane Schmitt (juliane.schmitt@dlr.rlp.de)