Forschungs- und Innovationsprojekt
Minimierung des Einsatzes kupferhaltiger Pflanzenschutzmittel im ökologischen und integrierten Hopfenbau

Die Bekämpfung des Falschen Mehltaus bzw. der Hopfen-Peronospora Pseudoperonospora humuli zählt in allen Hopfengärten alljährlich generell zu den wichtigsten Pflanzenschutzmaßnahmen. Dies gilt sowohl für konventionelle Betriebe als auch für Betriebe, die nach ökologischen Richtlinien produzieren. Dabei ist im ökologischen Hopfenbau – genauso wie in allen anderen ökologisch bewirtschafteten Kulturen, die regelmäßig von Falschem Mehltau oder ähnlichen Pilzkrankheiten befallen werden – der Einsatz von kupferhaltigen Präparaten derzeit alternativlos, da eine wirksame Kontrolle dieser Krankheiten mit anderen, nach Öko-Richtlinien derzeit zur Verfügung stehenden Mitteln nicht möglich ist. Da Kupfer als Schwermetall ökotoxikologisch jedoch höchst kritisch beurteilt wird, besteht u.a. seitens des Umweltbundesamtes die Forderung, auf Kupferpräparate im Pflanzenschutz ganz zu verzichten bzw. deren Einsatz auf ein Minimum einzuschränken.

Ziel

Im Juli 2010 wurde von den Öko-Verbänden ein 'Strategiepapier zu Kupfer als Pflanzenschutzmittel unter besonderer Berücksichtigung des Ökologischen Landbaus' formuliert, in dem die weitere Vorgehensweise zur schrittweisen Lösung des Kupfer-Dilemmas im Ökolandbau skizziert wurde. Darin wurde folgendes 'kurzfristiges Ziel' formuliert: »Innerhalb der nächsten fünf Jahre soll die zulässige Aufwandmenge von derzeit 3 [Hopfen: 4] kg/ha im Durchschnitt über alle Kulturen auf 2,5 [Hopfen: 3] kg/ha reduziert werden«. Daher wurde im Rahmen des 'Bundesprogrammes Ökologischer Landbau und andere Formen nachhaltiger Landwirtschaft' (BÖLN) in verschiedenen Kulturen eine Initiative zum Ersatz bzw. der Reduktion kupferhaltiger Pflanzenschutzmittel begonnen, die auch ein Hopfen-Projekt (Laufzeit 03/2010-02/2014) umfasste. Es sollte dazu dienen, Strategien zu entwickeln, die den Einsatz von Kupfer zu Zwecken des Pflanzenschutzes im Ökologischen Hopfenbau mit Hilfe von 'modernen' Kupferhydroxiden und Pflanzenstärkungsmitteln als Synergisten soweit wie möglich zu minimieren.

Kurzbeschreibung der Methoden und erste Ergebnisse

Hopfendolden mit starkem Peronospora-BefallZoombild vorhanden

Hopfendolden mit starkem Peronospora-Befall
Im Zuge der vierjährigen Laufzeit des BÖLN-Projektes konnten nur in zwei Versuchsjahren wirklich aussagekräftige Ergebnisse erzielt werden, die allerdings belegen, dass – im Vergleich zu Kupfer-Oxychlorid (‚Funguran‘), das bis 2011 noch den mit 4 kg Cu/ha zugelassenen Standard der Kupferanwendung darstellte, mit modernen Kupfer-Hydroxiden eine Reduktion auf 3 kg Cu/ha pro Jahr möglich sein sollte. Das kurzfristige Ziel des ‚Strategiepapiers Kupfer‘ kann somit als weitgehend erreicht angesehen werden, doch wäre die Verifizierung der Ergebnisse in einem dritten Versuchsjahr sehr wichtig. Daneben muss allerdings noch berücksichtigt werden, dass die Kupferreduktion auch über das aktuelle Ziel von 3 kg/ha hinaus weiter vorangebracht werden muss, um diesen für den Pflanzenschutz eminent wichtigen Wirkstoff weiter zur Verfügung zu haben; die Zulassungsbehörden, insbesondere das UBA, beobachten genau, welche Kulturen das Ziel der Kupferminimierung aktiv vorantreiben.
Neben den modernen Kupferhydroxiden werden die besten Aussichten, beim Kupfereinsatz zu einer weiteren signifikanten Reduktion zu kommen, derzeit einer neuartigen Verkapselungstechnik unter dem Namen 'CuCaps' zugeschrieben, bei der Kupfersulfat in Fettsäurekapseln mikroverkapselt wird (Kapsel-Durchmesser <250 μm, also für den Gebläsesprayer geeignet), die bei Benetzung nur die effektiv wirksamen Kupferionen langsam und kontinuierlich abgeben. Die ‚CuCaps‘ wurden bereits 2012 und 2013 noch als experimentelle Formulierungen in ersten Freilandversuchen geprüft. Im Laufe der beiden Versuchsjahre mit CuCaps-Einsätzen konnten einige ‚Kinderkrankheiten‘ der Formulierung im Zusammenhang mit der Applikationstechnik ausgeräumt bzw. verbessert werden, so dass die ‚CuCaps‘ mittlerweile ohne Probleme mit einem praxisüblichen Gebläsesprayer gespritzt werden können. Ihre gute biologische Wirksamkeit gegen Peronospora konnte bereits 2012 demonstriert werden und die Formulierung wurde seitdem noch verbessert. In den Vegetationsperioden 2014 bis 2016 sollten diese Formulierungen im Zuge des aktuellen Projektes zusammen mit modernen Kupferhydroxiden und Synergisten weiter auf ihre biologische Wirksamkeit und Praxistauglichkeit getestet werden.
Abstract
Bonitur des Peronospora-Befalls im Öko-Hopfengarten mit vier Personen auf der BoniturkanzelZoombild vorhanden

Bonitur des Peronospora-Befalls im Öko-Hopfengarten mit vier Personen auf der Boniturkanzel
Downy mildew of hop is the most significant problem of organic hop growing. Copper pesticides are currently the only control method available. However, being a toxic heavy metal the use of copper-bearing compounds is of great concern from an environmental point of view and alternatives are urgently needed. Until then, the amount of copper used for disease control should generally be reduced to an absolute minimum. In addition to the modern copper hydroxides, the best prospects for a further significant reduction in the use of copper are currently being attributed to a novel encapsulation technique under the name 'CuCaps', in which copper sulfate is microencapsulated in fatty acid capsules (capsule diameter <250 μm), which slowly and continuously release the effective copper ions when wetting. The 'CuCaps' had already been tested as experimental formulations in the first field trials in 2012 and 2013. Its good biological activity against Downy mildew was already demonstrated in 2012 and the formulation has been improved since then. During the growing seasons 2014 to 2016, together with modern copper hydroxides and synergists these formulations should be further tested for their biological effectiveness and practicality.
Publikationen
  • KÜHNE, S., ROßBERG, D., RÖHRIG, P., VON MERING, F., WEIHRAUCH, F., KANTHAK, S., KIENZLE, J., PATZWAHL, W. & E. REINERS (2016): Status Quo der Anwendung kupferhaltiger Pflanzenschutzmittel in der deutschen Landwirtschaft und dem Gartenbau. Journal für Kulturpflanzen 68 (7): 189-196
  • KÜHNE S., ROßBERG D., RÖHRIG P., VON MERING F., WEIHRAUCH F., KANTHAK S., KIENZLE J., PATZWAHL W. & E. REINERS (2016): Status Quo der Anwendung kupferhaltiger Pflanzenschutzmittel in der deutschen Landwirtschaft und dem Gartenbau. Julius-Kühn-Archiv 454 [60. Deutsche Pflanzenschutztagung, 20.-23. September 2016, Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg, Kurzfassungen der Vorträge und Poster]: 190
  • WEIHRAUCH, F. & J. SCHWARZ (2013): Versuche 2012 zur Kupferminimierung im ökologischen Hopfenbau. In: Kühne, S., Friedrich, B., Röhrig, P. (Ed.), Fachgespräch: "Kupfer als Pflanzenschutzmittel", Berlin-Dahlem, 7. Dezember 2012. Berichte aus dem Julius-Kühn-Institut 170: 46-54
  • WEIHRAUCH, F. & J. SCHWARZ (2014): Versuche zur Minimierung des Einsatzes kupferhaltiger Pflanzenschutzmittel im ökologischen Hopfenbau. In: Wiesinger, K., K. Cais & S. Obermaier (Ed.): Angewandte Forschung und Beratung für den ökologischen Landbau in Bayern. Öko-Landbau-Tag 2014 am 9. April 2014 in Triesdorf. Schriftenreihe der Bayerischen Landesanstalt für Landwirtschaft 2/2014: 174-180
  • WEIHRAUCH, F. & J. SCHWARZ (2014): Minimierung des Einsatzes kupferhaltiger Fungizide im ökologischen Hopfenbau: Wo stehen wir heute? Julius-Kühn-Archiv 447 [59. Deutsche Pflanzenschutztagung, 23.-26. September 2014, Albert-Ludwigs-Universität Freiburg; Kurzfassungen der Beiträge]: 112-113
  • Kühne, S., Roßberg, D., Röhrig, P., von Mering, F., Weihrauch, F., Kanthak, S., Kienzle, J., Patzwahl, W., Reiners, E. & Gitzel J. 2016. The use of copper pesticides in Germany and the search for minimization and replacement strategies. Organic Farming 3(1): 66-75

Projektinformation
Projektleitung: Dr. Florian Weihrauch, Institut für Pflanzenbau und Pflanzenzüchtung, Hopfenforschungszentrum, Arbeitsgruppe IPZ 5e
Projektbearbeitung: Maria Obermaier, Dr. Florian Weihrauch, Anna Baumgartner, Maria Felsl
Projektpartner: Agrolytix GmbH, Erlangen, Dr. Stefan Schwab
Laufzeit: 01.03.2014 – 31.12.2020
Finanzierung: Förderung durch die Erzeugergemeinschaft HVG e.G., Wolnzach.