Verbesserung der Widerstandsfähigkeit und Resistenz von Pflanzen

Lernziele:

• Erläutern der Bedeutung der Verbesserung der Widerstandsfähigkeit und Resistenz von Pflanzen im ökologischen Pflanzenschutz.
• Erläutern des Einflusses der Standort- und Sortenwahl sowie der Anbauplanung auf die Vermeidung des Ausbruchs von Schädlingen.
• Beschreiben der Boden- und Pflanzenbewirtschaftungspraktiken, die für die Regulierung von Schädlingspopulationen im ökologischen Landbau günstig sind.

Standortwahl

Die Wahl des Standorts für die Anlage von Kulturen ist für den wirtschaftlichen Erfolg jeder Pflanzenproduktion sehr wichtig. Im ökologischen Landbau wird der Standortwahl sogar noch mehr Aufmerksamkeit geschenkt, da sie die Entwicklung von Krankheiten, Schädlingen und Unkraut erheblich beeinflussen kann. Generell lässt sich sagen, dass ökologische Felder auf den für eine bestimmte Produktionsart besten Anbaustandorten angelegt werden sollten. Eine geeignete Topografie, z. B. flaches Gelände für Gemüse oder Hügel und Hänge mit geeigneter Ausrichtung für Weinberge, gewährleistet gute Licht- und Luftverhältnisse. Unter solchen Bedingungen trocknet die Vegetationsmasse nach Niederschlägen schnell ab, sodass die Bedingungen für die Entwicklung von Pilzkrankheiten ungünstig sind. Der Boden, auf dem ökologische Kulturen angebaut werden, sollte mäßig fruchtbar und gut entwässert sein und einen hohen Gehalt an organischen Stoffen aufweisen. Auf diese Weise werden die Wuchskraft der Pflanzen und damit das Risiko von Pilzkrankheiten gemindert. Günstige Bodenbedingungen sind wichtig für die Entwicklung der Pflanzenwurzeln, aber auch für die Erhöhung der Vielfalt der Population nützlicher Mikroorganismen und anderer Tierarten, die dazu beitragen, die Population von Unkraut und bodenbürtigen Krankheiten zu regulieren. Es ist wichtig, die natürliche Vegetation oder die landwirtschaftlichen Flächen in der Umgebung des künftigen Feldes sowie die Vegetation auf dem künftigen Feld selbst zu berücksichtigen. Sie können Quellen von Krankheiten darstellen oder Wirtspflanzen für problematische Schädlinge und Krankheitsüberträger enthalten. Außerdem ist es notwendig, den Anbau in der Nähe aufgegebener Felder zu vermeiden. Es wird empfohlen, Kulturen in Gebieten anzulegen, in denen die Vielfalt der landwirtschaftlichen Kulturen groß ist und landwirtschaftliche Flächen mit natürlichen Lebensräumen kombiniert werden, um ein aktiveres Ökosystem zu schaffen.

Anbauplanung und Fruchtfolge

Die Anordnung der Fruchtfolge, d.h. der räumliche und zeitliche Wechsel der Kulturen, ist eine unumgängliche Maßnahme in der Produktion von Acker- und Gartenbaukulturen. Im ökologischen Landbau hat sie große Bedeutung, da sie eine grundlegende Maßnahme zur Schädlingsbekämpfung darstellt. Es ist eine uralte menschliche Erfahrung, dass der langfristige Anbau derselben Kultur Krankheiten, Schädlinge und Unkräuter im Boden anreichert, und dies war der Grund für die Einführung der Fruchtfolge.

Der aufeinanderfolgende Anbau derselben Kultur beeinträchtigt die Struktur der Mikroorganismenpopulation im Boden, d. h. er führt zu einem Rückgang der Zahl der nützlichen Mikroorganismen und der Fauna sowie zur Ausbreitung von Krankheitserregern im Boden. Bodenkrankheiten werden nur langsam übertragen und sind zunächst auf kleinere Flächen und eine geringere Anzahl infizierter Pflanzen beschränkt. Trotzdem nimmt die Zahl der Krankheitserreger und der infizierten Pflanzen von Jahr zu Jahr zu, wenn dieselben oder verwandte Kulturen auf demselben Land angebaut werden. Ein besonderes Problem ist die Anhäufung von parasitären Nematoden und werden Virusübertragenden Nematoden im Boden. Einige Kulturen, wie z. B. Kartoffeln, sind besonders anfällig für Nematoden, während die Nematoden als Vektoren in anderen Kulturen, wie z. B. Weinreben, Viren übertragen. Die erfolgreichste Methode zur Bekämpfung von Nematoden ist der Wechsel von Kulturen, der Anbau resistenter Sorten und die Vernichtung ihrer Wirtsunkräuter.

Im kontinuierlichen Anbau sind Beikräuter weit verbreitet. Daher ist es erforderlich, einkeimblättrige Pflanzen mit zweikeimblättrigen abzuwechseln, Kulturen mit engen Abständen mit solchen mit breiteren Abständen, Aussaat von breitblättrigen Arten nach schmalblättrigen Arten, usw.

Bei der Zusammenstellung der Fruchtfolge muss man die Eigenschaften der einzelnen Arten, ihre Toleranz gegenüber wiederholtem Anbau sowie ihre Wechselbeziehungen kennen. Es ist zwingend erforderlich, nicht verwandte Arten mit unterschiedlichen Anbaubedürfnissen und Eigenschaften wie Getreide, Gemüse und Wurzelarten abzuwechseln und den Anbau von verwandten Arten (Kartoffel/Tomate, Sellerie/Karotte) nacheinander zu vermeiden. Getreide kann in der Fruchtfolge häufiger angebaut werden, da es die Entwicklung von Krankheiten im Boden nicht begünstigt, während die für Bodenkrankheiten anfälligen Kulturen in der Fruchtfolge selten oder immer auf einer neuen Fläche angebaut werden sollten. Eine langfristige Strategie zur Reduzierung der Schädlingspopulation ist der Wechsel von Arten, die ein bestimmter Schädling frisst, mit solchen, die ein Schädling nicht frisst.

Eine gut durchdachte Fruchtfolge verringert die Anhäufung von Unkrautsamen im Boden, reduziert aber auch das Aufkommen neuer Samen. Es wird empfohlen, schnell wachsende Arten, die eine hohe Pflanzdichte ermöglichen, abwechselnd mit Arten anzubauen, die über einen langen Zeitraum hinweg gegraben werden können. Wenn die Population mehrjähriger Unkräuter trotz aller Maßnahmen zunimmt, ist die Fruchtfolge eine der wenigen Möglichkeiten, sie zu reduzieren.

Der gleichzeitige Anbau von zwei oder mehr Kulturen auf derselben Parzelle (Verbund) hat viele positive Fruchtfolgeeigenschaften, da er eine optimale Nutzung des verfügbaren Platzes auf dem Feld ermöglicht und zur Schädlingsbekämpfung beiträgt. Er kann auf unterschiedliche Weise organisiert werden. Von der Aussaat von zwei oder mehr Arten zusammen auf derselben Fläche, über die Aussaat von Zwischenfrüchten einer Art im Reihenabstand einer anderen, bis hin zum Wechsel mehrerer Reihen einer Art mit mehreren Reihen einer anderen Art. Das Wachstum von Pflanzen im Verbund regt ein reiches und vielfältiges Leben im Boden an und hilft so, sowohl Schadorganismen im Boden als auch Unkraut zu bekämpfen. Die verschiedenen Arten auf dem Feld bilden eine schnell wachsende und gut deckende Vegetationsschicht, die die Entwicklung von Unkraut verhindert. Wird zusätzlich zu einer Kultur mit einem großen Abstand zwischen den Pflanzen eine weitere Kultur angebaut, entwickelt sich die Vegetationsschicht auf dem Boden schneller und es ist weniger Aufwand nötig, um das Unkraut zu regulieren. Wenn zum Beispiel hohe, früher reifende Pflanzen mit solchen angebaut werden, die niedrig am Boden bleiben und später reifen, wird das Wachstum der zweiten Pflanze zunächst langsamer sein. Nach dem Ende einer langen Vegetationsperiode wird jedoch die zweite Pflanze intensiver wachsen und so das Unkrautwachstum verhindern.

Die Zweitfrucht kann als Vegetation um das Feld herum als Barriere für Pilzsporen, Schädlinge und Virusvektoren dienen. Außerdem können einige Arten natürliche Gegenspieler anlocken oder Schädlinge der Arten, mit denen sie gemeinsam angebaut werden, abwehren.

Sortenwahl, Saat- und Pflanzgut

In Anbetracht des engen Spektrums an zulässigen Maßnahmen und Pflanzenschutzmitteln im ökologischen Landbau ist eine der wirksamsten Strategien zur Bekämpfung von Krankheiten und Schädlingen der Anbau resistenter Sorten. Natürlich gibt es weder resistente Sorten für alle Arten noch solche, die gegen alle Krankheitserreger einer Art resistent wären. Dennoch sollten resistente Sorten, wann immer möglich, ausgesät/gepflanzt werden, und sie sollten bevorzugt werden, selbst wenn dies zulasten anderer wichtiger wirtschaftlicher Merkmale geht. Hierfür gibt es zwei Hauptgründe. Weniger anfällige Sorten sind weniger anfällig für Infektionen als anfällige Sorten und können in Gegenwart bestimmter Krankheitserreger ohne größere Schäden angebaut werden. Die Population der Krankheitserreger wird durch ihren Anbau reduziert, was den Anbau von etwas anfälligeren Sorten nach einigen Vegetationsperioden ermöglicht. Es ist auch sinnvoll, gleichzeitig mehrere Sorten mit unterschiedlicher Resistenz anzubauen, was der traditionellen Anbaumethode näher kommt, bei der das Pflanzmaterial genetisch nicht so einheitlich war. Auf diese Weise entwickeln die weniger anfälligen Pflanzen keine oder weniger Symptome und ein Teil der Sporen bleiben auf ihnen anstelle der anfälligen Pflanzen erhalten. Der Anbau resistenter Sorten führt jedoch zu einer Anpassung der Krankheitserreger durch die Entwicklung neuer Stämme, die die Resistenz überwinden können. Daher wird der gemeinsame Anbau von resistenten und weniger resistenten Sorten das Auftreten solcher Stämme verlangsamen.

Eine der strategischen Maßnahmen zur Bekämpfung von Krankheiten und Schädlingen im Boden ist das Pfropfen auf resistente Unterlagen; ein gutes Beispiel dafür ist die Veredelung von Weinreben auf Phylloxera-resistente Unterlagen.

Das Pflanzen/Säen von gesundem Pflanzgut gehört zu den Standardmaßnahmen des Pflanzenschutzes in der modernen Landwirtschaft. Im ökologischen Landbau hat sie zusätzliche Bedeutung. Infiziertes Pflanzmaterial bringt die Infektionsquelle und Unkrautsamen in die Anpflanzung und ermöglicht die Entwicklung von Krankheiten und Unkräutern zu einem frühen Zeitpunkt in der Vegetationsperiode, wenn die jungen Pflanzen besonders anfällig sind, was zu schweren Schäden führen kann. Diese Schädlinge sind in der Regel gut an eine bestimmte Art angepasst. Einige neue Krankheiten, Schädlinge oder Unkräuter, die vorher nicht vorhanden waren und an welche die Erzeuger nicht gewöhnt sind, können jedoch durch infiziertes Material in den Betrieb eingeschleppt werden.

Bodenbewirtschaftung

Ein fruchtbarer Boden ist der wichtigste Faktor für jede Pflanzenproduktion. In der konventionellen Landwirtschaft werden günstige Bedingungen für das Wachstum und die Entwicklung von Kulturpflanzen durch intensive mechanische Bodenbearbeitung und die Zugabe von leicht verfügbaren Nährstoffen in Form von Mineraldüngern geschaffen. Der ökologische Landbau beruht auf einem völlig anderen Paradigma. Hier wird der Boden als lebender Organismus betrachtet. Alle Maßnahmen zielen darauf ab, günstige Bedingungen für die Entwicklung einer vielfältigen Mikroorganismen- und Tierwelt im Boden zu schaffen, die durch komplexe Prozesse, wie die Produktion und Zersetzung organischer Stoffe, notwendige Nährstoffe für Kulturpflanzen liefern.

Fruchtbare und gut strukturierte Böden bieten optimale Bedingungen für das Pflanzenwachstum, was ihre Widerstandsfähigkeit gegenüber Schädlingen erhöht. Es ist wichtig, ausgewogen zu düngen, um einen ausreichenden P- und K-Gehalt zu gewährleisten, während der Stickstoffgehalt nicht zu hoch sein sollte. Ein Übermaß an N macht die Pflanzen für Insekten schmackhafter. Er führt zu einer hohen Pflanzendichte und einer starken Wuchsleistung. Hohe Luftfeuchtigkeit bietet günstige Bedingungen für die Entwicklung der Krankheit. Außerdem ist es unter solchen Bedingungen schwierig, die Symptome von Krankheiten und Schädlingen zu überwachen und Pflanzenschutzmittel anzuwenden, während es für natürliche Gegenspieler schwieriger ist, Schädlinge zu finden. Deshalb wird im ökologischen Landbau fast ausschließlich mit organischen Düngemitteln gedüngt (Stallmist, Kompost aus dem eigenen Betrieb usw.), die allmählich mineralisiert werden und mineralische Nährstoffe freisetzen. Die Düngung mit organischen Düngern sorgt für die Erhaltung und Erhöhung des Humusgehalts, der für die Fruchtbarkeit und die mikrobiologische Aktivität des Bodens unerlässlich ist.

Die Erhöhung der Artenvielfalt im Boden ist eine wichtige Aufgabe im ökologischen Landbau, da einige der Bodenmikroorganismen, natürlichen Gegenspieler oder Kleintiere im Boden durch ihren Einfluss auf den Nährstoffkreislauf Schädlinge direkt angreifen und Unkrautsamen vernichten. Die Bodenbearbeitung und insbesondere die Durchmischung der Bodenhorizonte werden auf ein Minimum reduziert, um die Bedingungen für die Bodenorganismen so günstig wie möglich zu gestalten. Wo immer möglich, wird der Boden durch Deckfruchtanbau oder Mulchen erhalten, wodurch eine Bodenschicht mit einer krümeligen Struktur entsteht, die reich an organischer Substanz und Bodenorganismen ist.

Vielfältige Deckfrüchte sind auch Lebensraum für natürliche Gegenspieler, die oberhalb des Bodens leben. Der Deckfruchtanbau mit schnell wachsenden Arten, die den Boden bedecken, ist eine der erfolgreichsten Strategien zur Unkrautbekämpfung, insbesondere auf Feldern, auf denen Pflanzen mit großen Reihenabständen angebaut werden.

Der Deckfruchtanbau mit einjährigen Arten (Gründüngung) kann auch zwischen der Ernte und dem Beginn der neuen Vegetationsperiode bzw. der Aussaat neuer Dauerkulturen durchgeführt werden. Dies ist eine gute Möglichkeit, den Boden in Gebieten zu erhalten, in denen es aufgrund der geringen Niederschlagsmenge nicht möglich ist, zusammen mit Dauerkulturen dauerhaft Deckfrüchte anzubauen. Durch die Auswahl geeigneter Arten für die Gründüngung kann die Schädlingspopulation, die von der Vorfrucht übrig geblieben ist, reduziert, Unkrautwachstum und Nährstoffauswaschung im Boden verhindert werden. Durch das Pflügen wird frisches organisches Material eingebracht, das als Nahrung für Mikroorganismen und andere nützliche Organismen im Boden dient.

Viele der Vorteile der Bodenbedeckung, besonders die Verbesserung der biologischen Vielfalt im Boden, werden auch durch Mulchen erreicht. Im ökologischen Landbau wird mit organischem Material gemulcht, meist mit Stroh oder frisch geschnittenem Gras. Diese Art der Abdeckung beeinträchtigt die Entwicklung von Unkräutern erheblich, da sie es ihnen schwer machen, durch die Schicht aus organischem Material hindurchzuwachsen und das für die Keimung notwendige Licht zu verhindern.

Eine geeignete Bewässerungsmethode kann sich ebenfalls auf die Entwicklung von Krankheiten auswirken und sollte an die jeweiligen Kulturen angepasst werden. Die Wassermenge pro Bewässerungsrunde, die Bewässerungshäufigkeit und die Bewässerungstechnik können die Ausbreitung von Krankheiten und die Schwere der von ihnen verursachten Schäden beeinflussen. Werden beispielsweise Furchen bewässert, ist es sinnvoll, sie häufiger mit kleineren Wassermengen zu bewässern, während die Beregnungsanlage besser am späten Abend oder in der Nacht eingesetzt werden sollte, wenn sich bereits Tau bildet. Zur Krankheitsvorbeugung eignet sich am besten eine örtliche Bewässerung (Tropfbewässerung), bei der kleine Wassermengen auf die Pflanzenwurzeln aufgebracht werden, während die oberirdischen Pflanzenorgane nicht befeuchtet werden.

Feldbewirtschaftung

Die Entwicklung von Krankheiten und Schädlingen, ihre Überwachung und die Anwendung von Pflanzenschutzmitteln werden maßgeblich von den verschiedenen Pflanzenschutzmaßnahmen beeinflusst, die an den von uns angebauten Pflanzen durchgeführt werden. Für die verschiedenen Kulturen werden unterschiedliche Maßnahmen durchgeführt, die jedoch bei allen Kulturen für ein ausgewogenes vegetatives und generatives Wachstum sorgen sollen. So wird in bestimmten kritischen Entwicklungsphasen die Wuchskraft reduziert, während die Früchte besser ernährt werden, was ihre Fruchtbarkeit und Qualität erhöht. Durch die Entfernung überflüssiger vegetativer Organe (wie Seitentriebe, Triebspitzen, Blätter in der Fruchtzone oder Triebe am Stamm) kommt es außerdem zu einer Belüftung und schnellen Trocknung, die ungünstige Bedingungen für die Entwicklung von Pilzkrankheiten schaffen.

Der Winterschnitt wird regelmäßig in Dauerkulturen wie Weinbergen und Obstplantagen durchgeführt und hat einen ähnlichen Zweck wie die Eingriffe während der Vegetationsperiode. Beim Winterschnitt ist es aus phytosanitärer Sicht wichtig, nur die Triebe ohne Krankheitssymptome zu belassen und alle unnötigen Teile zu entfernen, in denen Schädlinge überwintern können. Es ist nicht sinnvoll, die Schnittreste zu häckseln und als Mulch auf dem Boden liegenzulassen oder sie in den Boden zu pflügen, da sie eine Infektionsquelle für die nächste Vegetation darstellen können.

Auf Feldern mit mehrjährigen Kulturen müssen alle durch den Schnitt abgeworfenen Triebe und nach der Ernte von einjährigen Kulturen alle Reste entfernt werden, da sie in der nächsten Vegetationsperiode eine Infektionsquelle darstellen können. Dies ist besonders wichtig für hochinfektiöse Krankheitserreger, die sich zu Beginn der Vegetationsperiode aus den Abfällen der vorangegangenen Saison entwickeln. Durch die Kompostierung von Pflanzenresten wird die Zirkulation von Nährstoffen im Betrieb sichergestellt. Bei der Herstellung von Kompost entsteht eine hohe Temperatur, die Schädlinge abtötet, sodass der gewonnene organische Dünger in den Boden eingearbeitet werden kann, ohne dass die Gefahr einer Ausbreitung der Infektion besteht.

Es wird empfohlen, befallene Pflanzenteile kontinuierlich zu entfernen, solange der Befall während der Vegetationsperiode noch gering ist.