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Entwicklung einer biologisch abbaubaren Mulchabdeckung für den Pflanzenschutz, Teilvorhaben 1: Freilandversuche

Ziel des Projektes ist die Entwicklung eines Compoundproduktes aus einem Vlies und einer biologisch abbaubaren Beschichtung. Dieses biologisch abbaubare Compoundprodukt, VliesFilm genannt, soll konventionellen Mulchfolien aus Polyethylen im Pflanzenbau ersetzen können, bei gleichen positiven Wachstumseinflüssen auf die Pflanzen. Hauptkomponenten und Entwicklungsschritte des zu optimierenden integrierten Systems (Integrated Plant Management - IPM) sollen folgende sein: a: Entwicklung eines neuartigen biologisch abbaubaren Compoundproduktes aus einem Viskosevlies und einer Beschichtung zum Mulchen (VliesFilm). Beide Bestandteile des VliesFilms sind biobasiert und bestehen zu 100% (Vlies), bzw. 50% (Beschichtung) aus nachwachsenden Rohstoffen und sind biologisch abbaubar. Alle Inhaltstoffe der Beschichtung haben eine Lebensmittelzulassung (E-Nummer), stehen aber nicht in Konkurrenz zur Lebensmittelproduktion wie z.B. stärkebasierte Materialien. Der primäre Fokus liegt auf der Entwicklung und Optimierung des VliesFilms aus NaWaRos hinsichtlich der phytosanitären Eigenschaften im Vergleich zu konventionellem Mulchmaterial (PE, 20-25my). Als wichtigste pflanzenbaulichen Faktoren sind hier Wasserverfügbarkeit, Bodentemperatur, und die Unterdrückung von Unkräutern zu nennen. b: Der VliesFilm soll einen Mehrwert gegenüber konventionellen PE-Folien erhalten. Zu diesem Zweck werden die Beschichtungen eingefärbt, um repellente Effekte auf anfliegende Insekten (Modell Blattläuse) zu erreichen. Da diese Maßnahme einen Anflug zwar verringert, aber meist nicht komplett verhindern kann, wird ein regelmäßiges Monitoring vorgenommen, um etwaige interventiven Maßnahmen zu ergreifen. Hieraus folgt dann ein System zum integrierten Pflanzenschutz, um den Einsatz von chemischen Pflanzenschutzmitteln zu minimieren.

Ressortforschungsplan 2023, Untersuchung und Bewertung der Auswirkungen des Folieneinsatzes in der Landwirtschaft auf die Biodiversität

Indikator: Ökologischer Landbau

<p> Die wichtigsten Fakten <ul> <li>Der Anteil der ökologisch bewirtschafteten Fläche an der landwirtschaftlich genutzten Fläche erhöhte sich nach den Daten des Statistischen Bundesamtes von 2,9 % auf 11,2 % im Zeitraum 1999 bis 2024.</li> <li>Die Bundesregierung hat sich zum Ziel gesetzt, den Flächenanteil des ökologischen Landbaus an der landwirtschaftlich genutzten Fläche bis 2030 auf 30 % zu erhöhen.</li> <li>Bei gleicher Entwicklung wie in den Vorjahren wird das Ziel bis 2030 voraussichtlich nicht erreicht.</li> </ul> </p><p> Welche Bedeutung hat der Indikator? <p>Der ökologische Landbau ist eine besonders umwelt-, klima- und naturverträgliche Art der Bewirtschaftung. Ziel sind möglichst geschlossene Nährstoffkreisläufe und ein Wirtschaften im Einklang mit der Natur.</p> <p>Im ökologischen Landbau werden keine mineralischen Düngemittel eingesetzt. Vielfältige Fruchtfolgen mit Zwischenfruchtanbau erhalten und fördern Bodenleben und -fruchtbarkeit. Der Verzicht auf chemisch-synthetische <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/pflanzenschutzmittel">Pflanzenschutzmittel</a> fördert die biologische Vielfalt in der Agrarlandschaft. Die artgerechtere Tierhaltung dient dem Tierwohl und sorgt für Akzeptanz in der Bevölkerung. Dem ökologischen Landbau kommt somit eine Vorreiterrolle für eine nachhaltige Landbewirtschaftung zu.</p> </p><p> Wie ist die Entwicklung zu bewerten? <p>Der Flächenanteil unter ökologischer Bewirtschaftung stieg im Zeitraum 1999 bis 2024 von 2,9 % auf 11,2 %. Demnach ist der Flächenanteil im Betrachtungszeitraum langsam aber stetig gewachsen. Ziel der Bundesregierung ist ein Flächenanteil von 30 % Ökolandbau an der Landwirtschaftsfläche bis 2030. Im <a href="https://dns-indikatoren.de/assets/Publikationen/Indikatorenberichte/2022.pdf">Indikatorenbericht 2022</a> ist dieses neue Ziel verankert. Von der Zielerreichung ist Deutschland jedoch noch weit entfernt: Selbst bei Fortsetzung der Zunahme auf dem Niveau der vergangenen Jahre würde das 30 %-Ziel in 2030 nicht erreicht werden. Wichtig ist es daher, Wachstumshemmnisse zu identifizieren und durch effiziente Maßnahmen zu beheben. Planungssicherheit und eine kontinuierliche Förderung sind erforderlich, um die Bereitschaft der Landwirt*innen zu erhöhen, dauerhaft auf Ökolandbau umzustellen. Mit der <a href="https://www.bmel.de/SharedDocs/Downloads/DE/Broschueren/bio-strategie-2030.pdf">Bio-Strategie 2030</a> will das Bundesministerium für Landwirtschaft, Ernährung und Heimat (<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/bmleh">BMLEH</a>) dieses Ziel erreichen.</p> </p><p> Wie wird der Indikator berechnet? <p>Das Statistische Bundesamt nutzt verschiedene Erhebungen (u.a. Agrarstrukturerhebung und Bodennutzungshaupterhebung) zur Ermittlung der ökologisch bewirtschafteten Fläche. Erfasst werden ökologisch bewirtschaftete Flächen von Agrarbetrieben von mehr als fünf Hektar, die dem Kontrollverfahren der EU-Rechtsvorschriften unterliegen. Die Bezugsgröße, die zur Berechnung des Flächenanteils herangezogen wird, ist die landwirtschaftlich genutzte Fläche (ebenfalls ab fünf Hektar), die jährlich in der Bodennutzungshaupterhebung erfasst wird. Das <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/bmleh">BMLEH</a> verwendet für den <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/indikator">Indikator</a> eine abweichende Datengrundlage. Der Indikator umfasst Flächen, die gemäß der europäischen <a href="https://eur-lex.europa.eu/legal-content/DE/TXT/?qid=1550672761780&amp;uri=CELEX:32007R0834">Öko-Basis-Verordnung</a> bewirtschaftet und den Kontrollstellen der Länder gemeldet werden. Enthalten sind auch Kleinstbetriebe unterhalb einer Größe von fünf Hektar. Bei der Anteilsberechnung werden diese allerdings auf die gesamte landwirtschaftlich genutzte Fläche (ab fünf Hektar) bezogen. Die Daten des BMLEH weisen daher methodisch bedingt einen höheren Ökoflächenanteil auf. Der Flächenanteil des ökologischen Landbaus auf Grundlage der BMLEH-Statistik weist für das Jahr 2024 einen leichten Zuwachs auf 11,5 % auf. Ab dem Jahr 2026 werden nur noch die durch das Statistische Bundesamt erhobenen Daten verwendet. Gleichzeitig soll sich die Datengrundlage für den Ökolandbau durch eine Novellierung des Agrarstatistikgesetzes ab 2026 verbessern.</p> <p><strong>Ausführliche Informationen zum Thema finden Sie im Daten-Artikel <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/10952">"Ökologischer Landbau"</a>.</strong></p> </p><p> </p><p>Informationen für...</p>

Strategien laserbasierter und mechanischer Regulierung nicht samenbürtiger Unkräuter, Teilprojekt A

Eine Webanwendung zur Ermittlung und Vermeidung des Eintrags von Pflanzenschutzmitteln in die Umwelt

Zielsetzung und Anlass des Vorhabens: Viele Studien zeigen, dass chemische Pflanzenschutzmittel (PSM) auch über weite Distanzen transportiert werden können und so die Umwelt belasten. Auch entlegene Schutzgebiete sind davon betroffen und werden hierdurch beeinträchtigt, was insbesondere Insektenpopulationen nachhaltig schädigt. Dies konnte durch ein deutschlandweites Kleingewässermonitoring (KgM) bestätigt werden (Liess et al., 2021). Bereits im Projekt PuMa 1.0 (Laufzeit 1.7.2021 - 30.6.2023) entwickelten die Projektpartner eine Webanwendung, mit der auf einer interaktiven Karte u.a. potenzielle Quellen von PSM identifiziert, das ökologische Risiko eines vorhergesagten PSM-Eintrags bewertet und PSM-Reduktionsszenarien simuliert werden können. Mit dem Folgeprojekt PuMa 2.0 sollen die zurzeit noch bestehenden Limitierungen dieser Webanwendung identifiziert und überwunden werden. Das Ziel ist die Weiterentwicklung der vorhandenen Webapplikation zu einer offenen, digitalen Plattform für Umweltforschung, die sich in das bestehende IT-Umfeld von Anwendern aus Umweltforschung, Landwirtschaft, Verwaltung und Umweltschutz integrieren lässt. Wissenschaftliche Ziele des Projekts PuMa 2.0 bestehen u.a. in der Quantifizierung des Oberflächenabfluss und der ökotoxikologischen Bewertung eintragsmindernder Maßnahmen. Ziele im Bereich der Softwareentwicklung bestehen u.a. in der Umsetzung mehrerer Schnittstellen für den Import und Export von Schlag- und PSM-Anwendungsdaten. Sowie der Entwicklung von Programmierschnittstellen zur Integration weiterer Expositionsmodelle und Auswertungen zur ökotoxikologischen Risikobewertung.

Untersuchungen ueber Ursachen und Formen der Resistenz von Apfelsorten und -unterlagen gegen Phytophthora cactorum und P. syringae (Kragenfaeule)

Anfaellige Apfelunterlagen sind nur zu schuetzen, wenn die Pilze bis in die tieferen Bodenschichten abgetoetet werden koennen. Hierzu muessten die Praeparate mit einem Injektor eingebracht werden. Beide Verfahren stellen eine erhebliche Belastung der Umwelt dar. Biologische Bekaempfungsmethoden haben sich bisher in der Praxis nicht bewaehrt. Es werden daher planmaessig das Apfelsortiment und die Unterlagen auf Resistenz gegen P. cactorum und P. syringae und deren Ursachen untersucht. Damit sollen Grundlagen fuer eine Resistenzzuechtung und fuer eine Bekaempfung durch Kulturmassnahmen, wie z.B. Einschaltung einer Zwischenveredelung mit einer resistenten Sorte erarbeitet werden. In die Untersuchungen sind auch Entwicklungen von Methoden zur Pruefung auf Resistenz einbezogen.

Untersuchungen ueber den Einfluss herbizid-induzierter Veraenderungen von Getreide und Raps auf saugende Insekten

Durch Anwendung von Herbiziden wird vielleicht die Wirtspflanzenqualitaet von Kulturpflanzen fuer tierische Schaedlinge, besonders fuer saugende Insekten, geaendert. Untersucht wird das Ausmass solcher Veraenderungen bei Blattlaeusen.

Entwicklung einer biologisch abbaubaren Mulchabdeckung für den Pflanzenschutz, Teilvorhaben 2: Entwicklung eines Prototyps

Hauptkomponenten und Entwicklungsschritte des zu optimierenden integrierten Systems (Integrated Plant Management - IPM) sollen folgende sein: a: Entwicklung eines neuartigen biologisch abbaubaren Compoundproduktes aus einem Viskosevlies und einer Beschichtung zum Mulchen (VliesFilm). Beide Bestandteile des VliesFilms sind biobasiert und bestehen zu 100% (Vlies), bzw. 50% (Beschichtung) aus nachwachsenden Rohstoffen und sind biologisch abbaubar. Alle Inhaltstoffe (PVOH, Glycerol) der Beschichtung haben eine Lebensmittelzulassung (E-Nummer), stehen aber nicht in Konkurrenz zur Lebensmittelproduktion wie z.B. stärkebasierte Materialien. Der primäre Fokus liegt auf der Entwicklung und Optimierung des VliesFilms aus NaWaRos hinsichtlich der phytosanitären Eigenschaften im Vergleich zu konventionellem Mulchmaterial (PE, 20-25my). Als wichtigste pflanzenbaulichen Faktoren sind hier Wasserverfügbarkeit, Bodentemperatur, und die Unterdrückung von Unkräutern zu nennen. b: Der VliesFilm soll einen Mehrwert gegenüber konventionellen PE-Folien erhalten. Zu diesem Zweck werden die Beschichtungen eingefärbt, um repellente Effekte auf anfliegende Insekten (Modell Blattläuse) zu erreichen. Da diese Maßnahme einen Anflug zwar verringert, aber meist nicht komplett verhindern kann, wird ein regelmäßiges Monitoring vorgenommen, um etwaige interventiven Maßnahmen zu ergreifen. Hieraus folgt dann ein System zum integrierten Pflanzenschutz, um den Einsatz von chemischen Pflanzenschutzmitteln zu minimieren.

Entwicklung einer biologisch abbaubaren Mulchabdeckung für den Pflanzenschutz

Ziel des Projektes ist die Entwicklung eines Compoundproduktes aus einem Vlies und einer biologisch abbaubaren Beschichtung. Dieses biologisch abbaubare Compoundprodukt, VliesFilm genannt, soll konventionellen Mulchfolien aus Polyethylen im Pflanzenbau ersetzen können, bei gleichen positiven Wachstumseinflüssen auf die Pflanzen. Hauptkomponenten und Entwicklungsschritte des zu optimierenden integrierten Systems (Integrated Plant Management - IPM) sollen folgende sein: a: Entwicklung eines neuartigen biologisch abbaubaren Compoundproduktes aus einem Viskosevlies und einer Beschichtung zum Mulchen (VliesFilm). Beide Bestandteile des VliesFilms sind biobasiert und bestehen zu 100% (Vlies), bzw. 50% (Beschichtung) aus nachwachsenden Rohstoffen und sind biologisch abbaubar. Alle Inhaltstoffe der Beschichtung haben eine Lebensmittelzulassung (E-Nummer), stehen aber nicht in Konkurrenz zur Lebensmittelproduktion wie z.B. stärkebasierte Materialien. Der primäre Fokus liegt auf der Entwicklung und Optimierung des VliesFilms aus NaWaRos hinsichtlich der phytosanitären Eigenschaften im Vergleich zu konventionellem Mulchmaterial (PE, 20-25my). Als wichtigste pflanzenbaulichen Faktoren sind hier Wasserverfügbarkeit, Bodentemperatur, und die Unterdrückung von Unkräutern zu nennen. b: Der VliesFilm soll einen Mehrwert gegenüber konventionellen PE-Folien erhalten. Zu diesem Zweck werden die Beschichtungen eingefärbt, um repellente Effekte auf anfliegende Insekten (Modell Blattläuse) zu erreichen. Da diese Maßnahme einen Anflug zwar verringert, aber meist nicht komplett verhindern kann, wird ein regelmäßiges Monitoring vorgenommen, um etwaige interventiven Maßnahmen zu ergreifen. Hieraus folgt dann ein System zum integrierten Pflanzenschutz, um den Einsatz von chemischen Pflanzenschutzmitteln zu minimieren.

Sensortechnik zur ganzflächig mechanischen Unkrautbekämpfung

Die mechanische Unkrautbekämpfung erhält neue Bedeutung - systembedingt im ökologischen Landbau und außerdem als Alternative zum Einsatz chemischer Mittel. Das Wirkprinzip der Geräte, unter ihnen dominiert der Striegel, beruht weitgehend auf dem Verschütten, auch dem Herausreißen der unerwünschten Pflanzen. In der heranwachsenden Kultur aber wird auch die Nutzpflanze gefährdet. Je nach Wachstumsstadium und Bodenzustand gelingt der Effekt auf das Unkraut und misslingt die Schonung der Nutzpflanze. Die Sorgfalt zur Geräteeinstellung ist - vor allem unter wechselnden Bedingungen - begrenzt. Das gleiche gilt für die Auswahl des jeweils geeigneten Geräts und Arbeitsorgans; also der Zinkenform und -position. Daher soll ein Mess- und Regelsystem konzipiert und erprobt werden: es soll den Effekt des Arbeitswerkzeugs auf Unkraut und Kulturpflanze messtechnisch erfassen, um die Eingriffsintensität den Unterschieden im Boden und Pflanzenbestand anzupassen.

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