Zuckerrübenforschung in der Schweiz



Fragen an Dr. Madlaina Peter, wissenschaftliche Mitarbeiterin der Schweizerischen Fachstelle für Zuckerrübenbau

Im Zug unserer Beiträge zur Zukunft der Zuckerrüben bringen wir heute ein Gespräch mit Madlaina Peter. Wir haben Sie gefragt, wie die Forschung zu Zuckerrüben im Hinblick auf die aktuellen Herausforderungen durch Schädlinge und Krankheiten aufgestellt ist.


Kurzfassung


AgroBeta: Frau Peter, Sie haben vor zwei Jahren die neu geschaffene Stelle als wissenschaftliche Mitarbeiterin bei der Schweizerischen Fachstelle für Zuckerrübenbau angenommen. Als ehemalige Züchterin in einem führenden Saatzuchtunternehmen, verfügen Sie über ein fundiertes Wissen in der Züchtung und im Speziellen auch bei den beiden Krankheiten, die den Zuckerrüben gerade ziemlich zusetzen. Ich denke an die bakterielle SBR, welche von Zikaden übertragen wird, und an die viröse Vergilbung, die durch Blattläuse übertragen wird. Meine erste Frage an Sie, Frau Peter, ist gleich etwas ketzerisch: Haben wir in Anbetracht der grossen Verluste, welche die Landwirte in der Westschweiz wiederholt in Kauf nehmen mussten, überhaupt genügend Zeit, um Lösungen auf diese Herausforderungen zu finden? Hätten nebst züchterischen Lösungsansätzen nicht schon vor einigen Jahren zusätzliche Massnahmen erarbeitet werden müssen?

M. Peter : Die Zeit läuft tatsächlich, leider. Ob es kurz vor 12Uhr ist oder bereits nach 12Uhr, das wird die nächste Zukunft zeigen. Entscheidend wird sein, ob genügend Produzenten die Geduld haben, bis akzeptable Lösungen vorhanden sind. Die Problematik müsste jedem Anbauer klar sein, dass wenn eine Fabrik aufgrund fehlender Auslastung den Betrieb einstellt, dann wird das für immer sein. Das Tempo, welches die beiden Krankheiten in Ihrer Ausbreitung an den Tag legen ist sehr beängstigend. Die bakterielle SBR-Krankheit wurde in der Schweiz erstmals 2017 beobachtet. Die Zikade ist wärmeliebend, der sehr trockene Sommer 2018 hat die Problematik noch verstärkt und die Ausbreitung beschleunigt. Zudem waren die Herbsttemperaturen der letzten Jahre zu mild, die Schädlinge (Zikade und Laus) konnten so noch eine zusätzliche Generation durchlaufen. Im Gegensatz zu SBR gehört die viröse Vergilbung nicht zu den neu auftretenden Krankheiten. Durch den Gauchoeinsatz wurde sie jedoch Jahrzehntelang kontrolliert. Im Zuge des Verbotes von Neonicotinoiden wäre eine Unterstützung seitens der Forschung und der Züchtung, im Idealfall einige Zeit vor dem Verbot, sinnvoll gewesen. Allerdings ist man von einer langsamen Ausbreitung während mehrerer Jahre ausgegangen, die flächendeckende Epidemie hat alle überrascht. Durch den Wegfall von fungiziden Wirkstoffen und durch die zunehmend wärmeren Sommer nahm in den letzten Jahren auch der Befall mit der Blattkrankheit Cercospora weiter zu, welche ebenfalls zu hohen Ertragsverlusten und niedrigeren Zuckergehalten führt.

Herausforderung SBR

AB: In der UFA-Revue 2/2021 wurden die Umstände und die Wirkungen der virösen Vergilbung von Ihnen im Detail beschrieben. Bei SBR ist der Fall etwas schwieriger, weil der Zikadenflug chemisch praktisch nicht zu kontrollieren ist. Gibt es denn erste Ansätze, wie man der Krankheit dennoch auf den Leib rücken kann? Welche kurz- und mittelfristigen Massnahmen und Forschungsprojekte sind konkret in die Wege geleitet worden?

M. Peter: Neuste Erkenntnisse aus Deutschland deuten darauf hin, dass Sommerkulturen, im speziellen der Mais, möglicherweise eine schlechte Wirtspflanze für die Zikade sind. Die einjährigen Ergebnisse zeigen eine Reduktion der Zikaden um 80%, wenn nach der Zuckerrübe anstelle von Winterweizen Mais angebaut wird. Eine Umstellung der Fruchtfolge auf Mais anstelle von Weizen nach Zuckerrübe war fürs gesamte Chablais in einem Projekt mit der Hochschule für Agrar-, Forst- und Lebensmittelwissenschaften (Andreas Keiser, HAFL) für 2021 geplant, leider konnten nur wenige Produzenten von dieser Versuchsidee überzeugt werden. Das ist sehr schade, da wir hier offensichtlich einen Schritt in die richtige Richtung gegangen wären. Abgesehen von diesem Projekt hat die Fachstelle für Zuckerrübenbau zusammen mit Agroscope ein vierjähriges, sehr umfassendes Forschungsprojekt zu SBR geplant (2020-2024). Ziel dabei ist, die Grundlagen der Zikadenausbreitung besser zu verstehen, sodass Bekämpfungsmassnahmen abgeleitet werden können. Andererseits soll dank der Etablierung einer SBR-Sortenprüfung die toleranteste Genetik den Landwirten empfohlen werden können. In einem dritten SBR-Projekt wurden im Herbst 2020 und im Frühling 2021 auf SBR-Flächen freilebende, entomopathogene Nematoden von Andermatt Biocontrol ausgebracht, diese sollen die Zikaden parasitieren und zum Absterben bringen. Die HAFL untersucht bereits im Frühjahr 2021 auf behandelten Flächen im Chablais die Wirksamkeit dieser Massnahme. Diese Methode hat in Deutschland erfolgsversprechende erste Ergebnisse gezeigt.

Herausforderung viröse Vergilbung

AB : Bei der virösen Vergilbung hat das BLW anstelle einer Ausnahmenbewilligung für Gaucho die zwei Mittel Acetaprimid und Spirotetramat zugelassen. Ist auch ein Blattlausmonitoring geplant, welches die Landwirte bei der Bestimmung des Bekämpfungszeitpunktes unterstützt?  Gibt es weitere Forschung, wie die viröse Vergilbung mittelfristig in Schach zu halten wäre?

M. Peter:  Ja, zusammen mit den Kantonalen Pflanzenschutzstellen ist ein Blattlausmonitoring geplant. Auf ausgewählten Flächen werden Fachleute den Lauszuflug kontrollieren, das Erreichen der Schadschwelle bestimmen und den Produzenten z.b. via BetaSwissApp und Newsletter den Applikationszeitpunkt kommunizieren. Zur Bestimmung des Zeitpunktes des Ersteinfluges entwickelt Agroscope basierend auf Wetterdaten ein Prognosesystem. Im Weiteren hat die Fachstelle für Zuckerrübenbau zusammen mit Agroscope ein grosses Forschungsprojekt zur virösen Vergilbung aufgelegt. Darin enthalten sind einerseits die Ursachenforschung des Epidemiejahres 2020, die Bestimmung und Etablierung von Diagnostikmethoden der einzelnen Virentypen und die Etablierung einer Inokulationsmethode zur Durchführung von Resistenztests (offizielle Sortenprüfung von virusresistenten Sorten). Im Weiteren sollen alternative Bekämpfungsmethoden geprüft werden. Zudem wird Agroscope auf IP-Suissebetrieben den Effekt von Nützlingsstreifen auf die Blattlauskontrolle mittels natürlicher Nützling-Schädlingsgleichgewichte testen.

Die Rolle der Forschungseinrichtungen

AB: Agroscope hat sich meines Wissens in den letzten 25 Jahren zu Gunsten von anderen Kulturarten praktisch vollständig aus der angewandten Forschung des Zuckerrübenbaus zurückgezogen.  So wurde die Sortenprüfung bereits 1997 an die schweizerischen Fachstelle für Zuckerrübenbau übertragen. Gibt es jetzt Anzeichen dafür, dass Agroscope ihren Fokus wieder vermehrt auf die Zuckerrübe lenkt und Ihre Anstrengungen unterstützt?

M. Peter: Ja. Das Jahr 2020 hat schmerzlich gezeigt, was passieren kann, wenn Wirkstoffe wegfallen auf die man sich jahrelang verlassen hat und keine Alternativen vorhanden sind. Die im Zuge dieser virösen Vergilbungsproblematik von der Politik und den Umweltverbänden verstärkt geforderte Ökologisierung des Zuckerrübenanbaues kann nur mit der Unterstützung der Forschung durchgeführt werden. Schnelle Erfolge können jedoch nicht sofort erwartet werden. Wir benötigen erweiterte Kenntnisse über die gesamte Problematik der Schadorganismen, d.h. zur Zikade, zu den Blattläusen und zu den Pilzkrankheiten, welche glücklicherweise von Agroscope im Bereich der Entomologie und Phytopathologie abgedeckt werden können.

AB: In den letzten Jahren betätigte sich auch das HAFL mit Fragen zum Zuckerrübenanbau, etwa bei der Cercospora- oder der mechanischen Unkrautbekämpfung. Gibt es eine weiterreichende Zusammenarbeit mit der HAFL über die Gegenwart hinaus?

M. Peter: Ja. Die Fachstelle hatte zusammen mit Andreas Keiser (HAFL) beim BLW ein vierjähriges Cercospora-Projekt zum Thema Fungizidreduktion beantragt. Leider wird dieses nicht finanziert. Aufgrund der Wichtigkeit werden Teile daraus trotzdem in Eigenregie durchgeführt. So wurde bereits in den letzten beiden Jahren das Prognosemodel Cerbet3+ aus Deutschland getestet. Im 2021 soll das Monitoring des Erstbefalls (Cerbet1), sowie die Validierung der Prognosen für die Folgebehandlungen (Cerbet3+) von der HAFL in Zusammenarbeit mit der SFZ und den Kantonalen Pflanzenschutzstellen erfolgen. Mit diesem Prognosemodel können Fungizid Spritzungen künftig eingespart werden. Zudem könnte mit einem weiteren Projekt zusammen mit Agroscope angestrebt werden, befallsbeeinflussende Anbaufaktoren (neben Sorten auch Fruchtfolge, Bodenbearbeitung, Düngung etc.) in das Prognosemodell einzubauen. Wie oben bereits erwähnt, engagiert sich die HAFL auch sehr stark im Bereich der SBR-Bekämpfung mit Nützlingen (freilebende Nematoden).

AB: Ähnliches verhält es sich auch mit dem FiBL, welches sich mit der wachsenden Nachfrage nach Biozuckerrüben auch an neue Forschungsfragen heranwagt. Gibt es Themen zu denen das FiBL auch über den biologischen Anbau i.e.S. hinaus, einen Beitrag leisten kann?

M. Peter: Ja klar, das FiBL bringt viel Systemwissen mit und hat, wie Agroscope und HAFL, grosse Erfahrung im Bereich alternativer Schädlings- und Krankheitsbekämpfung. Das FiBL ist auch sehr interessiert an Themen rund um die Bodenfruchtbarkeit und Bodenstruktur (z.B. Monitoring des Bodendruckes bei der Ernte). Das sind Themen, die über den biologischen Anbau hinaus interessieren.

AB: Wie ist die Aufgabenteilung zwischen der Fachstelle für Zuckerrübenbau und den staatlichen Einrichtungen Agroscope, HAFL sowie dem privaten FiBL definiert? Wer koordiniert das Bemühen nach möglichst raschen Forschungsergebnissen?

M. Peter: Wir haben ein Forschungsnetzwerk zur Rettung des schweizerischen Rübenanbaus gegründet. Das Kickoffmeeting fand kürzlich statt. Im Netzwerk sind die Institutionen Agroscope, HAFL, und FiBL, aber auch die Kantonalen Pflanzenschutzstellen sowie die schweizerische Fachstelle für Zuckerrübenbau (SFZ) tätig. In gemeinsamen Projekten werden die Themen viröse Vergilbung, SBR, Cercospora, Herbizidreduktion/Anbau ohne Herbizide und Erntetechnik bearbeitet. Die Koordination der Aktivitäten liegt bei der Branche, bei der Fachstelle für Zuckerrübenbau (SFZ Madlaina Peter).

Ausbau der Sortenprüfung

AB: Durch den stetigen Wegfall der Pflanzenschutzmittel ist in Zukunft auch ein flexibles Sortenprüf- und Zulassungssystem gefragt, um auf der einen Seite das Ertragspotential unter Nichtbefall und auf der anderen Seite auch die Toleranzleistung unter Befallssituationen abzubilden. Wie richtet sich das Schweizerprüfsystem darauf aus, um auch gerade die verschiedenen Befallssituationen im Feld und entsprechende Toleranzleistungen von Sorten herauszuarbeiten?
Sehen Sie hier auch die Möglichkeit einzelne Toleranzen im Gewächshaus abzutesten oder steht der Feldtest im Vordergrund?

M. Peter: Der Schweizer Markt benötigt zukünftig dringend mehrfachresistente Zuckerrübensorten. Abgesehen von der Rizomaniaresistenz müssen die künftigen Sorten eine hohe Cercosporaresistenz, eine hohe Vergilbungsresistenz (für die Befallsgebiete) und eine hohe SBR-Resistenz/Toleranz aufweisen, kombiniert mit einem hohen Zuckergehalt und Zuckerertrag, einer schnellen Jugendentwicklung/ rasch deckendes Blattwerk und allenfalls einer Herbizidresistenz. Gut möglich, dass noch weitere Eigenschaften künftig wichtig werden. Vor vier Jahren mussten die Sorten einen hohen Zuckergehalt, ein schönes Blattwerk sowie eine moderate Cerosporatoleranz aufweisen. Daran erkennt man sehr eindrücklich, wie schnell sich die Anforderungen an die Sorten ändern können. Da es auch bei Zuckerrübensorten keine «Eierlegendewollmilchsau» gibt, welche alle diese Merkmale in einer Sorte kombiniert, ist eine breitere Sortenliste die Voraussetzung für einen erfolgreichen, künftigen Zuckerrübenbau. Insbesondere dann, wenn die Ansprüche an Krankheitsresistenzen auch noch regional (West- und Ostschweiz) variieren.

Die Auswahl einer standortangepassten Sorte ist entscheidend zur Absicherung des Ertragspotentials, entsprechend haben wir unsere Sortenliste 2021 mit Zusatzinformationen wie z.B. Eignung für SBR-Befallsgebiet, Eignung für Vergilbungszonen, Sorten für reduzierten Fungizideinsatz/BIO ausgebaut. Eine breite Sortenliste und der Anbau mehrerer Sorten auf dem Betrieb wird im «ökologischen Anbau» zur Ertragsstabilisierung umso wichtiger. Ausgebaut haben wir aus diesem Grunde auch das Prüfsystem. Zur Bestimmung des Cercosporaresistenzniveaus wird eine zusätzliche Prüfung ohne Fungizidbehandlung benötigt, diese haben wir im letzten Jahr etabliert.

Um Sortenunterschiede in SBR zu erfassen, prüfen wir alle Markt-und Kandidatensorten an drei Starkbefallsstandorten in der Westschweiz. Der Befall ist an diesen Standorten sehr homogen stark. Aufgrund des Vorkommens verschiedener Virentypen ist die Prüfung von resistenten Sorten gegen Vergilbung sehr komplex. Die Pflanzen werden auf dem Feld mit einzelnen Virentypen oder einem Viruskomplex inokuliert. Die Inokulation erfolgt über infizierte Blattläuse, welche Agroscope während des Winters züchtet und im Frühling auf die Pflanzen bringt. Eine Vorprüfung von Resistenzen im Gewächshaus ist natürlich immer sehr interessant, da dadurch nur noch die resistentesten Genotypen im Feld geprüft werden müssten, was Ressourcen spart. Allerdings ist die Knacknuss von Gewächshaustests häufig eine unzureichende oder gar fehlende Korrelation zu den Feldergebnissen. Aktuell und auch künftig liegt der Focus darum im Feld, es gibt aber Überlegungen mit Vortests im Gewächshaus.

AB: Durch die zunehmende Bedeutung mehrerer Krankheiten müsste das Prüfsystem vermutlich deutlich breiter aufgestellt werden, was aber wiederum zu höheren Kosten führen würde. Wie sehen Sie hier die Zukunft, da doch die gesamte Kette der Zuckerrübe unter enormem Kostendruck steht?

M. Peter: Wir haben bereits 2020 mit der zusätzlichen SBR-Prüfung und dem Verfahren «fungizidlos» das Prüfsystem stark ausgebaut.  Eine weitere Ausbaustufe haben wir 2021 mit der Resistenzprüfung von virusresistenten Sorten und dem Screening aller Markt-und Kandidatensorten geplant. Im Vergleich zu 2019 haben wir das Prüfsystem um das 5fache ausgebaut. Ein weiterer grösserer Ausbau ist vorerst nicht geplant. Die Kosten der Sortenprüfung werden zu einem Teil von den Züchtern durch die Prüfgebühren getragen. Die Etablierung der SBR-Sortenprüfung und der Prüfung auf Virusresistenz erfolgt über die beiden Projekte, welche die Fachstelle mit Agroscope beim BLW im Rahmen der Förderung der Züchtung und Sortenprüfung eingereicht hatte und den Förderungszuspruch bis 2024 erhalten hat. 


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