AGRAR FORSCHUNG SCHWEIZ März 2014 | Heft 3 Agroscope | BLW | HAFL | AGRIDEA | ETH Zürich Umwelt Bekämpfung des Rapsglanzkäfers mit dem Naturstoff Surround Seite 80 Agrarwirtschaft Wie wirken die neuen Alpungsbeiträge? Seite 88 Pflanzenbau Serie ProfiCrops: Charakterisierung von Innovationen am Beispiel HOLL-Raps Seite 104
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AGRARFORSCHUNG SCHWEIZ
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Umwelt Bekämpfung des Rapsglanzkäfers mit dem Naturstoff Surround Seite 80
Agrarwirtschaft Wie wirken die neuen Alpungsbeiträge? Seite 88
Pflanzenbau Serie ProfiCrops: Charakterisierung von Innovationen am Beispiel HOLL-Raps Seite 104
ImpressumAgrarforschung Schweiz / Recherche Agronomique Suisse ist die Zeitschrift der landwirtschaftlichen Forschung von Agroscope und ihren Partnern. Die Zeitschrift erscheint auf Deutsch und Französisch. Sie richtet sich an Fachpersonen aus Forschung, Industrie, Lehre, Beratung und Politik, an kantonale und eidgenös sische Ämter und weitere Fachinteressierte.
HerausgeberinAgroscope
Partnerb Agroscope (Institut für Pflanzenbauwissenschaften IPB;
Institut für Nutztierwissen schaften INT; Institut für Lebensmittelwissenschaften ILM; Institut für Nachhaltigkeits wissenschaften INH), www.agroscope.ch
b Bundesamt für Landwirtschaft BLW, Bern, www.blw.chb Hochschule für Agrar-, Forst- und Lebensmittelwissenschaften HAFL, Zollikofen, www.hafl.chb Beratungszentrale AGRIDEA, Lindau und Lausanne, www.agridea.ch b Eidgenössische Technische Hochschule ETH Zürich,
Departement für Umweltsystemwissenschaften, www.usys.ethz.ch
80 Bekämpfung des Rapsglanzkäfers mit dem Naturstoff Surround Werner Jossi, Clay Humphrys, Brigitte Dorn
und Jürg Hiltbrunner
Agrarwirtschaft
88 Wie wirken die neuen Alpungsbeiträge? Gabriele Mack und Christian Flury
Pflanzenbau
96 Anfälligkeit der Kartoffel gegenüber durch Dickeya spp. verursachte Schwarz-beinigkeit
Jérémie Rouffiange et al.
Pflanzenbau – Serie ProfiCrops
104 Charakterisierung von Innovationen in der Pflanzenproduktion: das Beispiel HOLL-Raps
Camille Aouinaït, Bernard Jeangros, Vincent
Nassar und Anna Crole-Rees
Pflanzenbau – Serie ProfiCrops
112 ProfiCrops: Auf den Punkt gebracht – Leistungsfähigkeit, Effizienz und Mehrwert Anna Crole-Rees und Lukas Bertschinger
Kurzbericht
118 Wie die Rispenhirse auf Stickstoff reagiert
Samuel Knapp, Rosalie Aebi und Jürg Hiltbrunner
122 Porträt
123 Aktuell
127 Veranstaltungen
InhaltMärz 2014 | Heft 3
Rapsglanzkäfer können in Rapskulturen grosse Schäden anrichten. Bio- und Extenso-Bestände sind besonders gefährdet, weil Insektizide dort verboten sind. Agroscope hat in Feldversuchen zahlreiche Naturstoffe auf ihre Wirk-samkeit gegen Rapsglanz käfer getestet. (Foto: Gabriela Brändle, Agroscope)
Editorial
79Agrarforschung Schweiz 5 (3): 79, 2014
Liebe Leserin, lieber Leser
Die interdisziplinäre Programmforschung hat national und international
einen hohen Stellenwert. Seit 1975 führt der Schweizerische Nationalfonds
Nationale Forschungsprogramme durch, und ab Mitte der 1990er Jahre
haben verschiedene Schweizer Forschungsinstitutionen ihre Aktivitäten mit
eigenen Programmen ergänzt. Agroscope hat 2008 erstmals drei Forschungs-
programme lanciert, die im ersten Halbjahr 2014 abgeschlossen werden:
AgriMontana, NutriScope und ProfiCrops.
Unsere Erfahrungen bestätigen die Erkenntnis, dass die Disziplinen über-
greifende Forschung ein grosses Potenzial zur Lösung relevanter und aktuel-
ler Probleme bietet. Dank vielfältiger Kompetenzen verfügt Agroscope über
ideale Voraussetzungen dazu. Zwar wird die interdisziplinäre Programmfor-
schung vereinzelt auch kritisch betrachtet, doch sie hat in der Vergangenheit
laufend an Bedeutung gewonnen und wird auch in Zukunft wichtig bleiben.
Zwei neue Agroscope-Forschungsprogramme
Die Forschungsprogramme sind Leuchttürme von Agroscope. Deshalb star-
ten im Frühling 2014 zwei neue Agroscope-Forschungs programme. Sie
behandeln mittel- bis langfristig orientierte Themen mit einem Potenzial
zum Aufbau neuer Forschungs- und Entwicklungsbereiche.
Im Programm «Mikrobielle Biodiversität» wird das Erbgut von Mikroorganis-
men ausgewählter Ökosysteme der Land- und Ernährungswirtschaft analy-
siert. Diese Daten bilden die Grundlage dafür, natürlich vorhandene Mikro-
organismen für eine nachhaltige Landwirtschaft sowie für qualitativ
hochwertige, sichere Landwirtschaftserzeugnisse zu nutzen.
Das Programm «REDYMO: Reduktion und Dynamik antibiotikaresistenter
und persistenter Mikroorganismen entlang der Lebensmittelketten» soll die
landwirtschaftliche Praxis, die Lebensmittelverarbeitung und betroffene
Ämter in ihren Bestrebungen gegen die Bildung von Antibiotikaresistenzen
unterstützen.
Die neuen Forschungsprogramme sind «bottom-up» von mindestens
zwei Agroscope-Instituten erarbeitet worden. Insgesamt wurden neun Vor-
schläge eingereicht, aus denen eine externe Expertengruppe zusammen mit
der Agroscope-Fachgruppe Forschung die beiden Programme auswählte.
Diese wurden anschliessend von der Geschäftsleitung Agroscope bewilligt.
Für die Laufzeit von 2014 bis 2018 werden die Programme mit Agroscope-
Mitteln im Umfang von insgesamt 0,8 Millionen Franken pro Jahr unterstützt.
Diese Mittel können für die Programmleitung, für Synthesearbeiten sowie
Dissertationen und Postdocs eingesetzt werden.
Die beiden Programme haben sich anspruchsvolle Ziele gesetzt. Ein
Schlüssel zur Beantwortung der aufgeworfenen Fragen dürfte in einer
erfolgreichen, interdisziplinären Zusammenarbeit liegen. Dies speziell mit
Blick auf die Erkenntnis, dass die Lösungen für viele drängende Umwelt- und
Gesellschaftsprobleme von verschiedenen Wissenschaftsdisziplinen gemein-
sam entwickelt werden müssen.
Paul Steffen, Leiter Institut für Nachhaltigkeitswissenschaften INH und Leiter Corporate Re-search Agroscope CRA
Leuchttürme von Agroscope: Die Forschungsprogramme
80 Agrarforschung Schweiz 5 (3): 80–87, 2014
E i n l e i t u n g
Trotz guter Nachfrage nach möglichst ohne Pestizidein-
satz angebautem Raps für die Ölherstellung bleibt die
Anbaufläche für Bioraps klein. Die hohen Ansprüche von
Winterraps an die Nährstoffversorgung und an den
Pflanzenschutz sind wohl die Hauptgründe für den spär-
lichen Anbau. Auch beim Extenso-Raps dürfen nach den
IP-Suisse-Richtlinien keine Insektizid-Behandlungen
durchgeführt werden. Die grössten Ertragseinbussen
werden meistens durch den Rapsglanzkäfer Meligethes
aeneus und M. viridescens verursacht. Mit der zuneh-
menden Resistenzbildung von Rapsglanzkäfern gegen
den Wirkstoff Pyrethroid sind die Landwirte im konven-
tionellen Rapsanbau zudem gezwungen, auf Produkte
anderer Wirkstoffgruppen auszuweichen.
Rapsglanzkäfer naturnah bekämpfen
Auf der Suche nach alternativen Bekämpfungsmöglich-
keiten werden bei Agroscope seit einigen Jahren Versu-
che zur mikrobiellen Bekämpfung des Rapsglanzkäfers
durchgeführt (z.B. Kuske et al. 2011). Gleichzeitig wur-
den von Agroscope auch zahlreiche Naturstoffe in Labor-
und Feldversuchen auf ihre Wirksamkeit gegen den
Rapsglanzkäfer getestet. Bekannte Bioinsektizide wie
NeemAzal® und Pyrethrum® wiesen keine genügende
Werner Jossi1, Clay Humphrys1, Brigitte Dorn2 und Jürg Hiltbrunner1
1Agroscope, Institut für Nachhaltigkeitswissenschaften, 8046 Zürich, Schweiz2ETH Zürich, Departement Umweltsystemwissenschaften, 8092 Zürich, Schweiz
spritze mit Rührwerk und einem Druck von 5 bar. Der
6 m breite Spritzbalken war mit zwölf Lechler-Antidrift-
düsen (IDK 120 – 02) ausgestattet. Die Anzahl Käfer pro
Pflanze wurden vor sowie ein, drei und fünf Tage nach
der Behandlung ermittelt. Nach der zweiten Behand-
lung wurden die Käferzahlen nur noch einmal erhoben,
weil die Auszählung mit der zunehmenden Streckung
der Seitentriebe erschwert war. An drei Stellen pro Par-
zelle wurden jeweils an fünf aufeinanderfolgenden
Pflanzen die Käfer gezählt. Ab dem Stadium BBCH 55
wurden die Käferauszählungen ausschliesslich am
Haupttrieb durchgeführt. In den Versuchen wurden die
empfohlenen Liniensorten Aviso, Adriana, Sammy und
die Hybridsorten Visby und Compass angebaut (Hilt-
brunner und Pellet 2010 und 2013).
In den Jahren 2011 und 2012 wurde zusätzlich noch
je ein Split-Plot-Versuch (Hauptfaktor Behandlung) mit
zwei Stickstoff-Düngungsstufen von 70 und 120 kg N/ha
durchgeführt. Die 180 m² grossen Parzellen wurden
dazu in zwei 90 m2 grosse Teilparzellen aufgeteilt. Die
erste N-Gabe von 70 kg/ha erfolgte auf der ganzen Flä-
che anfangs März in Form von Bor-Ammonsalpeter
(27,5 % N; 0,5 % B) mit dem Düngerstreuer. Die zweite
Gabe (50 kg N/ha) wurde anfangs April als Ammonsalpe-
ter (25 % N, 5 % Mg, 8 % S) nur auf der halben Parzellen-
fläche von Hand gestreut. 2011 wurde Ende Mai bei bei-
den N-Düngungsstufen, 2012 nur in der tieferen N-Stufe,
die Anzahl Schoten am Haupttrieb und an den Neben-
trieben gezählt.
R e s u l t a t e u n d D i s k u s s i o n
Ausreichende Wirkung nur mit Netzmittelzusatz
Im Vergleich zur unbehandelten Kontrolle konnte in
einem Versuch 2011 mit Surround im Durchschnitt von
drei Auszählungen eine Wirkung gegen den Käfer von
1 Tag… 3 Tage… 5 Tage nach Behandlung 0
1
2
3
4
5
6
7
8
Unbehandelt nur Telmion nur Surround Surround+Telmion Insektizid (Talstar)
Raps
glan
zkäf
er p
ro P
flanz
e
Abb. 2 | Anzahl Rapsglanzkäfer pro Pflanze 1, 3 und 5 Tage nach der Behandlung mit dem Netzmittel Telmion, mit Surround alleine, mit Surround + Telmion sowie mit dem Insektizid Talstar im Vergleich zur unbehandelten Kontrolle (Mittelwerte +/- Standardabweichung). Unten: Durchschnittliche Wirkung gegen Käfer nach Abbott, Körnerertrag (dt/ha) und Relativertrag (unbehandelte Kontrolle = 100 %). Verfahren mit gleichen Buchstaben sind statistisch nicht signifikant verschieden (Tukey-HSD-Test, P < 0,05). Versuch 2011, Sorte Aviso.
Käferwirkung: 0 11 17 56 62 % (Abbott) Kornertrag: 22,0 23,0 22,6 25,4 28,4 dt/haRelativertrag: 100 104 103 116 129 %Tukey-Test: c bc bc abc a
Bekämpfung des Rapsglanzkäfers mit dem Naturstoff Surround | Umwelt
83Agrarforschung Schweiz 5 (3): 80–87, 2014
Ergebnisse aller Versuche
Surround mit 1 % Telmion führte während der ersten
fünf Tage nach der Behandlung in allen Versuchen zu
einer signifikanten käferreduzierenden Wirkung (Tab. 1).
Der Wirkungsgrad nach Abbott betrug gegenüber der
unbehandelten Kontrolle durchschnittlich 65 %, beim
Insektizidverfahren 81 %. Die Unterschiede bei den
Kornerträgen waren jedoch nicht in allen Versuchen sta-
tistisch gesichert. In den zehn Versuchen schwankten die
Erträge zwischen 20 und 40 dt/ha. Wegen der starken
Streuung und weil eine zweite Behandlung nicht in allen
Versuchen notwendig war, werden die Kornerträge der
besseren Vergleichbarkeit wegen als durchschnittliche
Relativwerte im Vergleich zur unbehandelten Kontrolle
(= 100 %) angegeben (Tab. 1, Abb. 3). Mit der ersten
Behandlung mit Surround wurde in den zehn Versuchen
von 2011 bis 2013 ein durchschnittlicher Mehrertrag von
10 % gegenüber der unbehandelten Kontrolle erzielt;
bei der konventionellen Insektizidbehandlung betrug
der Ertragszuwachs 17 %. Die zweite Behandlung
konnte 2012 wegen der kühlen Witterung nicht in allen
Versuchen durchgeführt werden. Sie erhöhte den Ertrag
in beiden Spritzverfahren um durchschnittlich 7 %. In
einzelnen Versuchen im Jahr 2013 konnte Surround
gegenüber wirkungsschwächeren Insektiziden wie Ple-
num und Audienz bei der Käferwirkung und dem Ertrag
mithalten (Abb. 4).
Rapspflanze kompensiert teilweise den Schaden
Die Rapsglanzkäfer beginnen mit dem Frass an den jun-
gen Blütenknospen in den Entwicklungsstadien BBCH
51–53. Dabei werden zuerst die Knospen, die später den
Haupttrieb bilden, befallen. Bei starkem Befall fehlten
17 % erzielt werden (Abb. 2). Durch die Zugabe des Netz-
mittels Telmion wurde die Wirkung im Vergleich zum
alleinigen Einsatz verstärkt und war mit derjenigen von
Talstar, dem chemisch-synthetischen Produkt, vergleich-
bar (Abb. 2). Labortests von Agroscope zeigten, dass nur
etwa 30 % der direkt besprühten Käfer durch die
Behandlung mit Surround getötet werden (Dorn et al.
2013). Man kann folglich davon ausgehen, dass die meis-
ten Käfer im Freiland die Behandlung überleben und vor
allem durch den Spritzbelag vom Frass an den Blüten-
knospen abgehalten werden.
Nach der Applikation von Surround blieb der weissli-
che Kaolin-Belag einige Tage sichtbar an den Pflanzen
haften und wurde auch bei Niederschlägen kaum weg-
gespült. In den Versuchen konnten keine negativen Ein-
flüsse des Spritzbelags auf die Rapspflanzen beobachtet
werden. Jedoch wurde festgestellt, dass das Tausend-
korngewicht in den behandelten gegenüber den unbe-
handelten Parzellen leicht reduziert war (Abb. 3). Diese
Reduktion wurde auch beim chemisch-synthetischen
Verfahren festgestellt. Die bessere Kornfüllung in den
geschädigten unbehandelten Parzellen ist daher ver-
mutlich auf das Kompensationsverhalten der Rapspflan-
zen zurückzuführen. Das bestätigen auch die Ertragser-
gebnisse des Versuches am Standort Tänikon im Jahr
2013 (Abb. 4). Die Versuchsflächen wurden wegen des
starken, langanhaltenden Befalls von durchschnittlich
acht Käfern pro Haupttrieb in wöchentlichen Abständen
dreimal behandelt. Mit der Kombination von Surround
und Telmion wurde der Ertrag um 17 % und mit den
Insektiziden Plenum, Biscaya und Audienz um 13 % sta-
tistisch gesichert erhöht; beim Tausendkorngewicht wur-
den keine signifikanten Unterschiede festgestellt.
Abb. 3 | Kornertrag und Tausendkorngewicht (TKG) bei ein- und zweimaliger Behandlung mit Surround + Telmion und mit chemisch-synthetischen Insektiziden im Vergleich zur unbehandelten Kontrolle (= 100 %). Mittelwerte (+/- Standard-abweichung) von 10 Feldversuchen (2011–2013). Signifikanzen s. Tab. 1.
Umwelt | Bekämpfung des Rapsglanzkäfers mit dem Naturstoff Surround
84 Agrarforschung Schweiz 5 (3): 80–87, 2014
oder verkümmerten die verbleibenden Schoten am
Haupttrieb vollständig. Gut mit Nährstoffen versorgte
Rapspflanzen sind in der Lage, den Schaden des Raps-
glanzkäfers durch ein erhöhtes Seitentriebwachstum
mehr oder weniger stark auszugleichen. Je nach Witte-
rungsbedingungen und Gesundheitszustand der Pflan-
zen verläuft dieser erwünschte Ausgleich unterschied-
lich und verursachte in den Versuchen nicht selten eine
Diskrepanz zwischen der ermittelten Schadwirkung und
der Höhe des Kornertrags (Weymann et al. 2013).
In zwei Versuchen in den Jahren 2011 und 2012 wurde
die durchschnittliche Anzahl Schoten pro Pflanze mit
einer Behandlung mit Surround um 15 % und mit einem
Insektizid um 22 % gegenüber der unbehandelten Kont-
rolle erhöht (Abb. 5). Bei zwei Behandlungen erhöhte
sich die Anzahl Schoten um 29 % beziehungsweise 33 %.
Ähnlich waren die Auswirkungen auf den Ertrag. Mit
einer Behandlung mit Surround wurde 13 %, mit dem
Insektizid 22 %, mit zwei Surround-Behandlungen 20 %
und mit zwei Insektizid-Einsätzen 41 % Mehrertrag im
Versuche mit einer Behandlung
Verfahren vor Behandl.1 Tag
n. Beh.3 Tage n. Beh.
5 Tage n. 1. Beh.
7-10 Tage n. 1. Beh.
Relativ-Ertrag (%) TKG
Unbehandelt 6,0 a 6,6 c 6,2 c 5,4 c 4,9 a 100 b 4,8 a
Surround+Telmion 6,0 a 2,2 b 2,3 b 2,2 b 3,9 a 110 a 4,5 b
Insektizid 5,5 a 1,3 a 1,1 a 1,2 a 3,8 a 117 a 4,6 b
Versuche mit zwei Behandlungen
Verfahren vor Behandl.1 Tag
n. Beh.3 Tage n. Beh.
5 Tage n. 1. Beh.
1. Tag nach 2. Beh.
Relativ-Ertrag (%) TKG
Unbehandelt 5,5 a 5,8 b 5,5 b 6,2 c 4,5 b 100 b 4,8 a
Surround+Telmion 5,8 a 1,8 a 2,0 a 2,5 a 2,0 a 117 a 4,6 b
Insektizide 6,7 a 2,7 a 2,2 a 3,8 b 1,9 a 124 a 4,4 c
Tab. 1a | Anzahl Rapsglanzkäfer vor sowie 1, 3, 5 und 7–10 Tage nach der ersten Behandlung und Relativertrag (unbehandelt = 100 %) so-wie Tausendkorngewicht (TKG) bei den mit Surround + Telmion bzw. mit Insektizid behandelten Parzellen im Vergleich zur unbehandelten Kontrolle. Mittelwerte von 10 Feldversuchen (2011–2013)
Tab. 1b | Anzahl Rapsglanzkäfer nach erster und zweiter Behandlung mit Relativertrag (unbehandelt = 100 %) und TKG bei den mit Surround + Telmion bzw. mit Insektizid behandelten Parzellen im Vergleich zur unbehandelten Kontrolle. Mittelwerte aus 7 Feldversuchen ( 2011– bis 2013). Verfahren mit gleichen Buchstaben sind statistisch nicht signifikant verschieden (Tukey- HSD-Test, P < 0,05)
b 100
a 117
a 113
a 100
a 103
a 92
0
5
10
15
20
25
30
35
Unbehandelt Surround+Telmion 1% Insektizide
dt/h
a bz
w. g
Kornertrag TKG
Abb. 4 | Kornertrag (dt/ha) und Tausendkorngewicht (TKG in g) nach drei Behandlungen mit Surround + Telmion und mit chemisch-synthetischen Insektiziden im Vergleich zur unbehandelten Kontrolle. Mittelwerte (+/- Standard abweichung) des Versuchs 2013 (Sorte Compass). Verfahren mit gleichen Buchstaben sind statistisch nicht signifikant verschieden (Tukey-HSD-Test, P < 0,05). Unten: Dosierun-gen der Behandlungsprodukte und Wirkung gegen Käfer nach Abbott (Mittelwerte aus 4 Erhebungen).
Abb. 5 | Relativwerte für Anzahl Schoten pro Rapspflanze, Kornertrag und Tausenkorngewicht (TKG) in Prozent (unbehandelt = 100 %). Mittelwerte (+/- Standardabweichung) von zwei Versuchen (2011: Sorte Aviso; 2012: Sorte Visby). *Signifikante Unterschiede gegenüber Unbehandelt (Tukey- HSD-Test, P < 0,05).
Abb. 6 | Kornerträge (dt/ha) bei unterschiedlicher Stickstoffdüngung. Mittelwerte (+/- Standard-abweichung) von zwei Versuchen (2011 und 2012). Tabelle unten: Wirkung (%) durch die 2. N-Gabe von 50 kg/ha auf Anzahl Schoten, Kornertrag und Tausendkorngewicht (TKG).
69) nicht erlaubt und dürfte auch im Bioanbau erst ein-
gesetzt werden, wenn das Produkt in die Hilfsstoffliste
des FiBLs aufgenommen wird. Der Einsatz im ÖLN-Raps-
anbau als resistenzverlangsamende Methode wäre aber
unmittelbar nach der Zulassung möglich. n
Dank
Wir bedanken uns bei Bio Suisse und IP-Suisse für die Teilfinanzierung der Unter-suchungen.
Abb. 7 | Sichtbare Wirkung der Surround-Behandlung gegen den Rapsglanzkäfer durch erhöhte Blühintensität. (Bilder: Werner Jossi, Agroscope)
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Bekämpfung des Rapsglanzkäfers mit dem Naturstoff Surround | Umwelt
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Sum
mar
y
Agrarforschung Schweiz 5 (3): 80–87, 2014
Controlling pollen beetle with the natural agent
«Surround»
Meligethes spp. (pollen beetles) can cause major
damage to oilseed rape crops. Organic and
extensively farmed stands are especially at risk,
since the use of insecticides on them is prohib-
ited. Moreover, the pollen beetle’s increasing
resistance means that non-chemical treatment
options could also become important for
conventional oilseed rape cultivation in future.
Agroscope has tested numerous natural agents
in field trials for efficacy against the pollen
beetle. The kaolin-containing product Surround
showed good efficacy and usability in practice
when used in combination with a wetting agent
containing rapeseed oil. From 2011 to 2013,
Surround was compared under PEP conditions
with conventional insecticides and an untreated
control in a total of 10 large-plot trials, where it
exhibited a statistically significant efficacy of
50–70 % vis-à-vis the untreated control. The
duration of effect was approx. five days. With
one treatment, the use of Surround increased
grain yield by an average of 10 %, whilst the
chemical-synthetic insecticides produced an
average increase in yield of 17 %. A second
treatment after a gap of 6–10 days improved
the yield for both methods of control by an
additional 7 % on average. In oilseed rape fields
that are well supplied with nutrients, a treat-
ment with Surround is worthwhile in economic
terms as soon as the control action threshold
of 3–5 beetles per plant has been reached.
Key words: kaolin, pollen beetle, Meligethes
spp., oilseed rape.
Lotta al meligete della colza mediante la
sostanza naturale Surround
I meligeti della colza Meligethes spp. possono
causare ingenti danni a queste colture.
Particolarmente a rischio sono le coltivazioni
estensive e biologiche, nelle quali è vietato
l'impiego di insetticidi. A causa del crescente
sviluppo di resistenze nei meligeti della colza,
però, in futuro modalità di trattamento non
chimiche potrebbero rivelarsi preziose anche
nella coltivazione convenzionale. Agroscope
ha testato, in esperimenti sul campo, l'efficacia
di numerose sostanze naturali contro tale
meligete. Si è dimostrato efficace e facilmente
applicabile nella pratica il prodotto Surround
contenente caolino, combinato con un umidifi-
cante contenente colza. Dal 2011 al 2013, tale
prodotto è stato applicato in condizioni PER su
un totale di dieci grandi particelle sulle quali
venivano impiegati insetticidi convenzionali ed
è stato messo a confronto con una particella di
controllo, non trattata. Il risultato ha rivelato,
per Surround, un effetto statistico garantito
del 50–70 % rispetto alla finestra di controllo
non trattata. L'efficacia si è protratta per circa
cinque giorni. Con un trattamento si è potuta
aumentare la resa, in media, del 10 %. Nelle
particelle trattate con insetticidi chimico-sinte-
tici la crescita della resa è stata, in media, del
17 %. Con un secondo trattamento, a distanza
di 6–10 giorni, per entrambe le procedure di
lotta si è registrato un ulteriore aumento
medio della resa del 7 %. Nei campi di colza
ricchi di sostanze nutritive un trattamento
con Surround risulta redditizio, dal profilo
economico, se la soglia di lotta raggiunge i
3–5 meligeti per pianta.
Literatur ▪ Bekämpfungsschwellen, 2012. Bekämpfungsschwellen für Massnahmen gegen Schadorganismen im Feldbau (ÖLN). Arbeitsgruppe für Bekämp-fungsschwellen im Feldbau. Datenblätter Ackerbau, Agridea, 1.0.3–8.
▪ Daniel C., 2013. Resultate der Rapsglanzkäferversuche 2012. Bericht FiBL. Forschungsinstitut für biologischen Landbau (FiBL). Zugang: http://orgprints.org/22174/ [09.01.13].
▪ Dorn B., Jossi W., Humphrys C. & Hiltbrunner J., 2013. Screening of natu-ral products in the laboratory and the field for control of pollen beetles. Journal of Applied Entomology, Online-Publikation [3.10.2013].
▪ Hiltbrunner J. & Pellet D., 2010. Liste der empfohlenen Winterrapssorten für die Ernte 2011. Agrarforschung Schweiz 1 (5), Beilage.
▪ Hiltbrunner J. & Pellet D., 2013. Liste der empfohlenen Winterrapssorten für die Ernte 2014. Agrarforschung Schweiz 4 (5), Beilage.
▪ Humphrys C. & Jossi W., 2009. Control of pollen beetle in organic farming with plant protecting agents. In: Werte – Wege – Wirkungen: Biolandbau im Spannungsfeld zwischen Ernährungssicherung, Markt und Klimawandel. Beiträge zur 10. Wissenschaftstagung Ökologischer Land-bau, 11.– 13. Februar 2009, ETH Zürich, Band 1, 312–313.
▪ Kuske S., Schweizer C. & Kölliker U., 2011. Mikrobielle Rapsglanzkäferbe-kämpfung: Erste Erfahrung aus der Schweiz. Agrarforschung Schweiz 2 (10), 454 – 461.
▪ Weymann W., Böttcher U., Sieling K. & Kage H., 2013. Einfluss von Witte-rungsbedingungen auf die Ertragsbildung. Raps – Die Fachzeitung für Spezialisten 4, 32–34.
A g r a r w i r t s c h a f t
88 Agrarforschung Schweiz 5 (3): 88–95, 2014
E i n l e i t u n g
Der Alpung und der Nutzung der Sömmerungsweiden
kommt in der Schweiz eine hohe Bedeutung zu, da die
Alpwirtschaft massgeblich zur Multifunktionalität der
Landwirtschaft beiträgt (Calabrese 2012). Nach Mack
et al. (2008) erwirtschaftet die Alpwirtschaft mehr
als 10 % des Einkommens der Landwirtschaft, in der
Bergregion sind es sogar mehr als 30 %. Mit der Alp-
wirtschaft sind zudem öffentliche Leistungen und
gesellschaftliche Interessen verbunden, sei es die
Bewirtschaftung und Pflege der Alpweiden, die ein
herausragendes Element der Kulturlandschaft bilden
(Baur et al. 2007), oder die Erhaltung der mit der Alp-
wirtschaft verbundenen Kultur.
Die Bedeutung der Alpwirtschaft widerspiegelt sich in
der Agrarpolitik, gibt es doch eine Reihe von Förder-
massnahmen. Speziell den Sömmerungsbeiträgen, die
an die Bewirtschafterinnen und Bewirtschafter der Alp-
betriebe ausgerichtet werden, kommt zur Förderung
und Sicherung der Alpbestossung eine hohe Bedeutung
zu (Mack und Flury 2008; Lauber et al. 2011). Die Bei-
träge wurden in der Vergangenheit mehrfach erhöht
und werden im Rahmen der Agrarpolitik 2014–2017
nochmals aufgestockt.
Prognosen zur Entwicklung der Sömmerung gehen
aber davon aus, dass die Bestossung im Sömmerungsge-
biet zurückgehen wird (Lauber et al. 2011), weil die
Sömmerungsbeiträge bei einem insgesamt sinkenden
Tierbestand (Mann et al. 2012, Flury et al. 2012) nicht
Gabriele Mack und Christian Flury
Agroscope, Institut für Nachhaltigkeitswissenschaften INH, 8356 Ettenhausen, Schweiz
Abb. 1 | Die Sömmerung von Kühen, Rindern und Kleinvieh fördert die Erhaltung von Alpweiden, ein wichtiges Element der Alpenlandschaft. (Foto: Gabriela Brändle, Agroscope)
Wie wirken die neuen Alpungsbeiträge? | Umwelt
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Zusa
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Agrarforschung Schweiz 5 (3): 88–95, 2014
Mit der Agrarpolitik 2014–2017 werden neu
Alpungsbeiträge für Ganzjahresbetriebe
eingeführt. Die Beiträge sollen den Heimbe-
trieben einen zusätzlichen Anreiz bieten, ihre
Tiere zu sömmern. Berechnungen mit dem
agentenbasierten Modell SWISSland zeigen,
dass die Alpungsbeiträge die Bestossung in
Kombination mit den bisherigen Sömme-
rungsbeiträgen stark unterstützen. Dennoch
genügen die Sömmerungs- und Alpungsbei-
träge nicht, um die Abnahme der Tierbe-
stände im Sömmerungsgebiet aufzuhalten.
Überdurchschnittliche Rückgänge sind bei
den Schafen und Ziegen zu erwarten,
während die Zahl der gesömmerten Mutter-
kühe, des übrigen Rindviehs und der Milch-
kühe weniger stark zurückgeht. Hauptgrund
für die sinkenden Sömmerungszahlen ist die
mit der Umsetzung der Agrarpolitik 2014–
2017 einhergehende Reduktion des Tierbe-
satzes auf den Ganzjahresbetrieben. Offen
ist, wie stark die Nutzung und Pflege von
Sömmerungsweiden durch die neuen
Massnahmen zur Förderung der Biodiversität
und der Landschaftsqualität unterstützt
werden können.
genügen, um den heutigen Sömmerungsbestand zu hal-
ten. Dieser Entwicklung soll mit den Alpungsbeiträgen
entgegengewirkt werden. Sie werden für Ganzjahresbe-
triebe ausgerichtet, die ihre Tiere sömmern, und erset-
zen den bisherigen Sömmerungszuschlag, der mit der
Aufhebung der tierbezogenen Direktzahlungen entfällt.
Für die Alpungs- und die Sömmerungsbeiträge sollen in
Zukunft mehr als 200 Mio. Franken ausgerichtet werden,
was gegenüber heute einer Verdoppelung der Förder-
mittel entspricht. Ergänzend werden für das Sömme-
rungsgebiet neu Biodiversitäts- und Landschaftsquali-
tätsbeiträge eingeführt.
Ziel des vorliegenden Beitrags ist, die Wirkung der
neu eingeführten Alpungsbeiträge im Sinne einer ex-
ante Evaluation zu untersuchen. Im Zentrum stehen drei
Fragen:
•• Wie entwickeln sich die Bestände raufutterverzehren-
der Tiere insgesamt und die Zahl der gesömmerten
Tiere unter den Rahmenbedingungen der Agrarpolitik
2014–2017?
•• In welchem Ausmass fördern die Alpungsbeiträge die
Sömmerung von Tieren und tragen damit zur Bewirt-
schaftung der Alpweiden bei?
•• Sind die Alpungs- und die Sömmerungsbeiträge in der
Lage, die Bestossung auf einem Niveau aufrechtzuer-
halten, das für die flächendeckende Bewirtschaftung
und Pflege der Alpweiden notwendig ist?
Diese Fragen werden auf der Grundlage von Modell-
rechnungen mit dem agentenbasierten Modell SWISS-
land beantwortet.
Bisherige Entwicklung der SömmerungsbeständeDie Bestände der gesömmerten Tiere sind seit dem Jahr
2000 leicht zurückgegangen (Abb. 2). Während im Mittel
der Jahre 2000/01 noch 302 490 Normalstösse1 gesöm-
mert wurden, waren es 2011/12 noch 293 280 Normalstö-
sse. Dies entspricht einem Rückgang um 3 %. Entschei-
dender als der leicht rückläufige Sömmerungsbestand
sind die je nach Tierkategorie unterschiedlichen Verän-
derungen. Insbesondere haben sich die Sömmerungsbe-
stände bei den Milchkühen (–13 %) und beim übrigen
Rindvieh (–8 %) sehr deutlich reduziert. Teilweise wird
dieser Effekt durch die mit der allgemeinen Strukturent-
wicklung einhergehenden Verlagerung von der Milch-
zur Mutterkuhsömmerung kompensiert, sind die Normal-
stösse gesömmerter Mutterkühe doch markant gestiegen
(+141 %). Dieser Anstieg hat zur Folge, dass die Bestände
der gesömmerten Milch- und Mutterkühe insgesamt
sogar leicht angestiegen sind. Beim Kleinvieh zeigt sich
ebenfalls eine unterschiedliche Entwicklung, indem die
Normalstösse bei den Schafen gesunken (–12 %) und die-
jenigen bei den Ziegen gestiegen sind (+18 %).
Mit Blick auf das Ziel der Sömmerungsbeiträge, die
Offenhaltung der Sömmerungsweiden sicherzustellen,
ist vor allem der Rückgang bei den gesömmerten Scha-
fen und beim übrigen Rindvieh kritisch einzustufen.
Diese Tiere werden speziell auch zur Beweidung von
höher gelegenen, entlegenen oder steilen Alpflächen
eingesetzt, die nicht mit Kühen beweidet werden kön-
nen. Ein Rückgang der gesömmerten Schafe und des
übrigen Rindviehs dürfte damit eine Unternutzung bis
hin zu einer Nutzungsaufgabe solcher Marginalstand-
orte nach sich ziehen. Umgekehrt werden Gunstlagen
im Sömmerungsgebiet zunehmend intensiviert und
übernutzt.
1Ein Normalstoss (NST) entspricht der Sömmerung einer raufutterverzehrenden Grossvieheinheit (RGVE) während 100 Tagen. Die Definition des Normalstosses berücksichtigt neben der Art und Zahl der gesömmerten Tiere auch die Sömme-rungsdauer. Veränderungen bei den Normalstössen sind damit nicht nur das Ergebnis veränderter Tierbestände, sondern werden auch von der Witterung und vom Futterwachstum beeinflusst.
Umwelt | Wie wirken die neuen Alpungsbeiträge?
90 Agrarforschung Schweiz 5 (3): 88–95, 2014
Die an die Tiere gebundenen Sömmerungsbeiträge haben
dieser bipolaren Entwicklung nur wenig entgegenzuset-
zen (Lauber et al. 2012). Dennoch werden die Sömme-
rungsbeiträge, welche die Wirtschaftlichkeit der Sömme-
rung massgeblich beeinflussen (Mack et al. 2008), als
essentiell zur Aufrechterhaltung der Sömmerung einge-
stuft (Lauber et al. 2012). Heute werden pro Jahr rund
101 Mio. Franken für die Sömmerungsbeiträge aufgewen-
det, im Jahr 2000 waren es 81 Mio. Franken (Abb. 2). Diese
Differenz erklärt sich durch die Anpassung der Beitragsan-
sätze, die als Folge der bis 2004 sinkenden Sömmerungsbe-
stände in den letzten zehn Jahren zweimal erhöht wurden.
M e t h o d e
Die exante Evaluation der Alpungsbeiträge erfolgt mit
dem von Agroscope entwickelten agentenbasierten
Agrarsektormodell SWISSland (Möhring et al. 2010 und
2011). Das Modell bildet rund 3000 landwirtschaftliche
Ganzjahresbetriebe und 675 Alpbetriebe ab, die einem
jährlichen Optimierungsprozess unterzogen werden,
und rechnet diese auf die gesamte Schweizer Landwirt-
schaft hoch. Grundlage für die Abbildung der Ganzjah-
resbetriebe sind die in der Zentralen Auswertung von
Buchhaltungsdaten erfassten rund 3300 Referenzbe-
triebe, die rund 50 000 Betriebe in der Schweiz repräsen-
tieren. Die Abbildung der 675 Alpbetriebe basiert auf
einer Befragung (Calabrese 2012). In beiden Gebieten
sind betriebliche Wachstums- und Strukturwandelpro-
tieren für die Alpungsbeiträge im Jahr 2021 Kosten von
89 Mio. Franken, für die Sömmerungsbeiträge 101 Mio.
Franken. Im Jahr 2017 liegen die Alpungsbeiträge bei
93 Mio. und die Sömmerungsbeiträge bei 105 Mio. Fran-
ken. Eine Anpassung der Alpungsbeiträge um 185 Fran-
ken würde die Kosten für den Bund im Jahr 2012 um
rund 44 bis 48 Mio. Franken verändern, diejenigen für
die Sömmerungsbeiträge um ca. 1,5 Mio. Franken.
D i s k u s s i o n u n d S c h l u s s f o l g e r u n g e n
Die Prognosen mit dem agentenbasierten Modell SWISS-
land zeigen, dass die Einführung der Alpungsbeiträge
und die Erhöhung der Sömmerungsbeiträge den rück-
läufigen Trend bei den gesömmerten Tieren nicht stop-
pen können. Vielmehr ist davon auszugehen, dass die
Sömmerungsbestände bis 2017 im Vergleich zu heute
um 4,4 % und bis 2021 um 9,4 % zurückgehen werden.
Hauptgrund für die sinkenden Sömmerungszahlen sind
die mit der Umsetzung der Agrarpolitik 2014–2017 ver-
liegt der Fördereffekt bei ca. 6820 Normalstössen
(+2,6 %) bei einer entsprechenden Beitragserhöhung
von 185 Franken.
Nach Tierkategorien unterscheidet sich der Förderef-
fekt hingehen deutlich: Während die gesömmerten
Milchkühe bei einer Erhöhung der Alpungsbeiträge um
185 Franken jeweils um über 3 % zunehmen, sind es
beim übrigen Rindvieh mit weniger als 2 % deutlich
weniger (Abb. 5). Bei den Mutterkühen nehmen die
gesömmerten Tiere bei einer Erhöhung der Alpungsbei-
träge von 0 auf 185 Franken und von 185 auf 370 Fran-
ken jeweils um 2,8 % zu, bei einer Erhöhung der Bei-
träge von 370 auf 555 Franken hingegen nur noch um
2,2 %. Die relativ stärkste Förderwirkung zeigt sich bei
den Schafen (+4 %).
Unter der Annahme, dass die Rückgänge bei den
gesömmerten Tieren bis 2017 jeweils unter 5 % gehalten
werden sollen, genügen die geplanten Alpungsbeiträge
von 370 Franken pro Normalstoss beim Rindvieh, nicht
aber beim Kleinvieh. Bei den Schafen würde ein Beitrag
von 555 Franken reichen, um dieses Ziel zu erreichen, bei
den Ziegen genügt selbst dieser Beitrag nicht.
Entwicklung der Bestände nach Regionen
Die Alpungsbeiträge tragen in allen Regionen wesent-
lich zur Förderung der Sömmerung bei. Ohne Alpungs-
beiträge würden sich die Sömmerungsbestände in der
Talregion bis 2021 im Vergleich zu heute um fast 17,5 %
reduzieren, in der Hügel- und Bergregion um 14,1 bezie-
hungsweise 13,7 % (Tab. 2). Im Vergleich dazu resultie-
ren mit den geplanten Alpungsbeiträgen Rückgänge bei
Abb. 5 | Veränderung der Sömmerungsbestände bei unterschiedlichen Alpungsbeiträge nach Tierkategorie. (Quelle: Modellrechnungen SWISSland)
-25%
-20%
-15%
-10%
-5%
0%
0 185 370 555 0 185 370 555
Alpungsbeträge 2017 Alpungsbeiträge 2021
Verä
nder
ung
Söm
mer
ungs
best
ände
ge
genü
ber 2
012
Milchkühe Mutterkühe Übriges Rindvieh Schafe Ziegen Total
94
Umwelt | Wie wirken die neuen Alpungsbeiträge?
Agrarforschung Schweiz 5 (3): 88–95, 2014
bundenen Rückgänge beim Bestand raufutterverzeh-
render Tiere und die damit einhergehende Extensi-
vierung auf den Ganzjahresbetrieben. Nach den
Modellrechnungen sinken die Tierbestände um 6,9 %
(2017) bis 10,4 % (2021), der Besatz raufutterverzehren-
der Tiere pro Hektare landwirtschaftlicher Nutzfläche
sinkt im Durchschnitt um 6 % (2017) bis 8 % (2021). Wäh-
rend sich bei den Milchkühen und beim übrigen Rind-
vieh die bisherige Entwicklung sinkender Bestände fort-
setzt, führen die Politikänderungen bei den Mutterkühen
und Ziegen zu einer Trendumkehr, indem die Bestände
im Gegensatz zur starken Zunahme von 2000 bis 2012 in
den nächsten Jahren wieder zurückgehen. Bei den Scha-
fen liegt der für die nächsten Jahre prognostizierte
starke Rückgang deutlich über der Zunahme von 2000
bis 2012.
Die Wirkungsanalyse der Alpungsbeiträge zeigt,
dass diese einen wesentlichen Einfluss auf die Zahl der
gesömmerten Tiere haben. Ohne Alpungsbeiträge
würde sich die Zahl der gesömmerten Tiere deutlich stär-
ker reduzieren, als dies mit den geplanten Beiträgen der
Fall ist. Entscheidend für die Einordnung der Alpungs-
beiträge ist zudem, dass von den Beiträgen kein Anreiz
zur Intensivierung auf den Ganzjahresbetrieben ausgeht.
Umgekehrt limitiert dies die Wirkung der Beiträge zur
Sicherung einer möglichst hohen Bestossung. Dass struk-
turelle Faktoren wie Bestandsreduktionen einen starken
Einfluss auf die Tiersömmerung haben, belegt auch eine
im Jahr 2010 durchgeführte Umfrage unter Schweizer
Betrieben mit Tiersömmerung. Diese gaben an, haupt-
sächlich wegen knapper Futterflächen und beschränkter
Arbeitskapazitäten zu sömmern. Die aus der Sömme-
rung ausgestiegenen Betriebe gaben als wichtigsten
Ausstiegsgrund ausreichende Futterflächen auf dem
Heimbetrieb an (von Felten et al. 2012; Fischer et al.
2012). Die Alpungsbeiträge in Höhe von 370 Franken je
Normalstoss vermögen somit vor allem einen im Zuge
der Bestandsreduktion raufutterverzehrender Tiere zu
erwartenden überproportionalen Rückgang der Tier-
sömmerung zu verhindern.
Inwiefern sich die weiter sinkenden Sömmerungs-
bestände auf die Aufgabe von Sömmerungsweiden aus-
wirken werden, hängt von weiteren Faktoren ab. Ergän-
zend zu den modellierten Beiträgen enthält die neue
Direktzahlungsverordnung drei zusätzliche Elemente,
mit denen der Nutzungsaufgabe gezielt entgegenge-
wirkt wird und die mit dem Modell bisher nicht abgebil-
det werden konnten:
1. Die Kantone sind neu angewiesen, bei einer zu
intensiven oder einer zu extensiven Nutzung eine
verbindliche Weideplanung vorzuschreiben. Damit
soll der bipolaren Nutzungsentwicklung (Intensivie-
rung in Gunstlagen versus Extensivierung marginaler
Flächen) entgegengewirkt werden.
2. Die neu eingeführten Biodiversitätsbeiträge für
artenreiche Grün- und Streueflächen im Sömme-
rungsgebiet geben zusätzlich zum Sömmerungsbei-
trag einen gezielten Anreiz, biologisch wertvolle
Flächen zu pflegen und so die Nutzungsaufgabe zu
verhindern.
3. Die neuen Landschaftsqualitätsbeiträge können für
landschaftspflegerische Leistungen auch im Sömme-
rungsgebiet ausgerichtet werden.
Die Biodiversitäts- und Landschaftsqualitätsbeiträge
sind im Gegensatz zu den an die Normalstösse gekoppel-
ten Alpungs- und Sömmerungsbeiträgen an die Nutzung
der jeweiligen Flächen gebunden und tragen damit spe-
zifischer zur Offenhaltung der Alpweiden bei. Es bleibt
abzuwarten, ob diese Beiträge in der Summe die Nut-
zungsaufgabe wertvoller Flächen verhindern können. n
95
Wie wirken die neuen Alpungsbeiträge? | Umwelt
Ria
ssu
nto
Sum
mar
y
Agrarforschung Schweiz 5 (3): 88–95, 2014
What is the impact of the new alpine
pasturing subsidies?
Alpine pasturing subsidies are now being
introduced under the 2014–2017 Agricultural
Policy. These subsidies are meant to offer
lower-altitude farms a further incentive to
move their livestock to alpine pastures during
the summer season. Calculations made with
the agent-based model SWISSland show that
the alpine pasturing subsidies in combination
with the previous summer pasturing subsi-
dies strongly support the stocking rate.
Despite this, the summer- and alpine pastur-
ing subsidies are not sufficient to halt the
decline in livestock population in the summer
pasturing areas. Above-average decreases are
to be expected for sheep and goats, whilst
the number of summer-pastured suckler
cows, other cattle and dairy cows is decreas-
ing to a lower extent. The main reason for
the decline in summer-pasturing numbers is
the reduction in the livestock population on
the farms, which goes hand-in-hand with the
implementation of the 2014–2017 Agricul-
tural Policy. It remains to be seen just how
strongly the use and upkeep of summering
pastures can be supported by the new
measures for the promotion of biodiversity
and landscape quality.
Key words: summer pasturing, animals put to
summer pastures, alpine pasturing subsidies,
summer pasturing subsidies.
Effetti dei nuovi contributi di alpeggio
Con la Politica agricola 2014–2017
vengono introdotti contributi di
alpeggio per le aziende annuali,
nell'obiettivo di fornire un ulteriore
incentivo, per le aziende di base, a
estivare i propri animali. Dai calcoli con
il modello basato sugli agenti
SWISSland emerge che i contributi di
alpeggio, combinati agli esistenti
contributi d'estivazione, favoriscono
notevolmente il carico degli alpi. Né gli
uni né gli altri, tuttavia, consentono di
arrestare il calo degli effettivi di
animali nella regione d'estivazione. E
previsto un calo superiore alla media
per pecore e capre, mentre sarà meno
accentuato il calo del numero di vacche
madri, vacche da latte e altri bovini
estivati. La causa principale di tale
flessione delle estivazioni è la ridu-
zione, conseguente all'attuazione della
Politica agricola 2014–2017, della
densità di animali nelle aziende
annuali. Non si sa ancora, invece, in
che misura l'utilizzo e la cura dei
pascoli d'estivazione potranno essere
sostenuti mediante le nuove misure di
promozione della biodiversità e della
qualità del paesaggio.
Literatur ▪ Baur P., Müller P. & Herzog F., 2007. Alpweiden im Wandel. Agrarforschung 14 (6), 254–259.
▪ BLW, 2013. Agrarbericht 2013. Bundesamt für Landwirtschaft, Bern. 262 S.
▪ Calabrese C., 2012. Evaluation of political control instruments for a sustainable development of the Swiss alpine regions and analysis of the labor market. Dissertation ETH Zürich, Zürich. 117 S.
▪ Fischer M., von Felten S. & Lauber S., 2012. Heimfutterfläche – Schlüssel-parameter der Sömmerungsnachfrage. Agrarforschung Schweiz 3 (4), 194–201.
▪ Flury C., Zimmermann A., Mack G. & Möhring A., 2012. Auswirkungen der Agrarpolitik 2014–2017 auf die Berglandwirtschaft. Bericht Forschungsprogramm AgriMontana, Forschungsanstalt Agroscope Reckenholz-Tänikon, Zürich. 16 S.
▪ Lauber S., Calabrese C., von Felten S., Fischer M. & Schulz T., 2011. Eva-luation der Sömmerungsbeitragsverordnung (SöBV) und alternativer Steuerungsinstrumente für das Sömmerungsgebiet: Befragungsgestützte ex post- und ex ante-Analysen der Sömmerungsnachfrage. Eidg. Forschungsanstalt für Wald, Schnee und Landschaft WSL, Birmensdorf, Agroscope Reckenholz-Tänikon ART, Ettenhausen. 46 S.
▪ Mack G. & Flury C., 2008. Wirkung der Sömmerungsbeiträge. Agrarforschung 15 (10), 500–505.
▪ Mack G., Walter T. & Flury C., 2008. Entwicklung der Alpung in der Schweiz. Yearbook of Socioeconomics in Agriculture 1, 259–300.
▪ Mann S., Zimmermann A., Möhring A., Ferjani A., Mack G. & Lanz S., 2012. Welche Auswirkung hat die Umlagerung der tierbezogenen Direkt-zahlungen? Agrarforschung Schweiz 3 (6), 284–291.
▪ Möhring A., Mack G., Zimmermann A., Gennaio M. P., Mann S. & Ferjani A., 2011. Modellierung von Hofübernahme- und Hofaufgabeentscheidungen in agentenbasierten Modellen. Yearbook of Socioeconomics in Agricul-ture 2011, 163–188.
▪ Möhring A., Zimmermann A., Mack G., Mann S., Ferjani A. & Gennaio M., 2010. Multidisziplinäre Agentendefinitionen für Optimierungsmodelle. Schriften der Gesellschaft für Wirtschafts- und Sozialwissenschaften des Landbaues e.V. 45, 329–340.
▪ von Felten S., Fischer M. & Lauber S., 2012. Alpwirtschaft in der Schweiz – Befragungen zu Situation und Wahl der Sömmerungsbetriebe. Agrarforschung Schweiz 3 (4), 186–193.
96 Agrarforschung Schweiz 5 (3): 96–103, 2014
E i n l e i t u n g
Die pektinolytischen Bakterien der Gattungen Pectobac-
terium und Dickeya, früher unter der Gattung Erwinia
zusammengefasst, können die Ausprägung mehrerer
Krankheiten der Kartoffelpflanze auslösen. Dazu gehö-
ren oberirdische Fäulnis der Stängel, gemeinhin als
«Schwarzbeinigkeit» bezeichnet, und Fäulnis der Knol-
len, meist mit «Nassfäule « bezeichnet (CIP 2007). Diese
Krankheiten sind für bedeutende Verluste in der Mehr-
heit der Saatgut produzierenden Länder verantwortlich
(Laurila et al. 2010; Pritchard et al. 2013; Rousselle et al.
1996).
Nach Infektion der Pflanze via Wurzeln, Stolonen oder
Lentizellen der Knollen (Czajkowski et al. 2010; Pérom-
belon und Lowe 1974; Scott et al. 1996) können die
Bakterien das ganze Gefässbündelsystem der Pflanze
besiedeln (Pérombelon et al. 1988). Dadurch beginnt
die Pflanze bei relativ geringer Bodenfeuchtigkeit
(Pérombelon et al. 1988) zu welken, was in den
schwersten Fällen zu einem Eintrocknen der Blätter
führt (Laurila et al. 2010). Diese Welke wird durch eine
Reduktion des gesamten Saftstromes im Xylem hervor-
gerufen (Helias et al. 2000b). Bei Ansteigen der relati-
ven Feuchtigkeit können die Bakterien ins Parenchym-
gewebe vordringen und in der Folge Stängelfäulen
Jérémie Rouffiange1, David Gerardin2, Gaétan Riot1, Etienne Thévoz1, Isabelle Kellenberger1,
Santiago Schaerer1 und Brice Dupuis1
1Agroscope, Institut für Pflanzenbauwissenschaften IPB, 1260 Nyon, Schweiz2UFR PEPS, Université de Haute Alsace, 68000 Colmar, France
Anfälligkeit der Kartoffel gegenüber durch Dickeya spp. verursachte Schwarzbeinigkeit
P f l a n z e n b a u
Abb. 1 | Gesamtansicht des Versuchs zur Anfälligkeit ausgewählter Kartoffelsorten gegenüber Dickeya spp. (Foto: Jérémie Rouffiange)
97
Zusa
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ng
Agrarforschung Schweiz 5 (3): 96–103, 2014
Anfälligkeit der Kartoffel gegenüber durch Dickeya spp. verursachte Schwarzbeinigkeit | Pflanzenbau
Die pektinolytischen Bakterien der Gattungen
Pectobacterium und Dickeya können zur Entwick-
lung mehrerer Krankheiten der Kartoffel führen wie
Fäulen an den Stängeln, die gemeinhin als
«Schwarzbeinigkeit» bezeichnet werden, und Fäulen
an den Knollen, die «Nassfäulen» genannt werden.
Schwarzbeinigkeit ist in der Schweiz die hauptsächli-
che Ursache für die Abweisung von Pflanzkartoffel-
posten. Die in dieser Studie durchgeführten Versu-
che setzten sich zum Ziel, allfällige Unterschiede in
der Anfälligkeit der Sorten Agria, Victoria, Charlotte
und Innovator gegenüber Dickeya spp zu identifizie-
ren. Andererseits sollte auch die Aggressivität von
drei Isolaten von D. solani und von zwei Isolaten
von D. dianthicola bei der Sorte Agria studiert
werden. Es wurden Feldversuche mit vorgängig
durch die Bakterien infizierten Knollen angelegt, um
die Entwicklung der Welkesymptome und der
Schwarzbeinigkeit bei Pflanzen im Feld zu verfolgen.
Es wurden Unterschiede in der Anfälligkeit der
Sorten festgestellt. Die Sorte Agria erwies sich als
anfälliger als die übrigen geprüften Sorten. Bei
Agria entwickelten sich doppelt so viele Pflanzen
mit Schwarzbeinigkeit als bei der Sorte Charlotte.
Unter all den getesteten Isolaten erwies sich eines
der beiden Isolate von D. dianthicola als das
aggressivste und das andere als das am wenigsten
aggressive Isolat. Letzteres war 26 mal weniger
aggressiv als das erstgenannte. Die drei Isolate von
D. solani wiesen eine Aggressivität auf mittlerem
Niveau auf. Das Risiko für die Entwicklung von
Krankheitssymptomen im Feld dürfte somit eher im
Zusammenhang mit dem Bakterienisolat als mit der
Kartoffelsorte stehen. Zwischen den Welkesympto-
men und der Schwarzbeinigkeit im Feld konnte eine
lineare Korrelation ermittelt werden.
verursachen, die gemeinhin als Schwarzbeinigkeit
bezeichnet werden (Helias et al. 2000a; Laurila et al.
2010). Davon ist der Pflanzgutproduzent am meisten
betroffen, da die Schwarzbeinigkeit zu einer Abwei-
sung von Pflanzgutparzellen während der Feldbesich-
tigung führen kann. In der Schweiz ist die Schwarz-
beinigkeit die hauptsächliche Ursache für eine
Deklassierung von Pflanzkartoffelposten im Feld
(Tab. 1).
Die Feldkontrolle auf Welke und Schwarzbeinigkeit
erfolgt visuell. Dabei sind Verwechslungen möglich, da
andere Krankheiten (z.B. Fusarien) und abiotische Fakto-
ren z.B. Wassermangel) ähnliche Symptome hervorrufen
können (FNPPPT et al. 2008).
Vorangehende Studien haben gezeigt, dass das Aus-
mass der durch pektinolytische Bakterien ausgelösten
Verluste in hohem Masse von der Anfälligkeit der Sorte
abhängt (Helias et al. 2000a). Unterschiede wurden vor
allem auf Knollenscheiben im Labor (Gerardin et al.
2013) und auf Stängeln in Topfversuchen festgestellt
(Rouffiange et al. 2013). Um das Risiko der Abweisung
von Pflanzkartoffelparzellen zu begrenzen, wäre es
interessant, den Anbau wenig anfälliger Sorten zu för-
dern. Bis anhin sind wenig Daten über die Sortenanfäl-
ligkeit während dem Anbau im Feld vorhanden.
Unterschiede in der Aggressivität von verschiedenen
Bakterienisolaten sind in diversen Studien beobachtet
worden, welche auf Knollenscheiben und auf ganzen
Pflanzen durchgeführt worden waren (Gerardin et al.
2013; Haynes et al. 1997; Laurila et al. 2010; Rouffiange
et al. 2013). In Europa finden sich heute vorwiegend
zwei Arten der Gattung Dickeya, nämlich Dickeya dian-
thicola und Dickeya solani. Eine Studie auf Knollenschei-
ben hat gezeigt, dass vor allem die Isolate von D. solani
besonders aggressiv sind (Gerardin et al. 2013). Andrer-
seits hat ein Pathogenitätstest mit denselben Isolaten
Blattroll- und Mosaik-symptome
Schwarz- beinigkeit
Falscher Mehltau (Krautfäule) des
Blattwerkes
Isolations- abstand
Durch-wuchs
Verschiedenes
2005 11 48 0 0 0 11
2006 8 39 0 0 0 56
2007 68 85 2 3 1 8
2008 10 31 3 0 0 13
2009 16 13 0 0 0 8
2010 0 72 0 0 0 4
2011 2 21 0 0 0 1
2012 2 39 0 0 0 3
Mittelwert 14,6 43,5 0,6 0,4 0,2 13,0
Tab. 1 | Ursachen für die Ablehnung von Kartoffelparzellen während der Feldbesichtigung und entsprechende Flächen (in ha). Daten aus der Schweiz von 2005 bis 2012 (Henri Gilliand, persönliche Mitteilung)
98 Agrarforschung Schweiz 5 (3): 96–103, 2014
Pflanzenbau | Anfälligkeit der Kartoffel gegenüber durch Dickeya spp. verursachte Schwarzbeinigkeit
auf Topfpflanzen die Resultate aus der Studie mit Kar-
toffelknollenscheiben (Rouffiange et al. 2013) nicht
bestätigen können, da sich ein Isolat von D. dianthicola
als das aggressivste Isolat herausstellte.
Die in dieser Studie vorgestellten Feldversuche hatten
zwei Hauptziele: a) Feststellen von Unterschieden in der
Anfälligkeit gegenüber Dickeya spp. bei den wichtigsten
in der Schweiz angebauten Kartoffelsorten und b)
Untersuchung der Aggressivität mehrerer Isolate von
Dickeya dianthicola und Dickeya solani, damit ihre
Pathogenität im Feld charakterisiert werden kann. Das
erarbeitete Pathogenitätsprofil kann dann mit jenem
verglichen werden, das mit denselben Isolaten in Versu-
chen auf Kartoffelknollenscheiben (Gerardin et al. 2013)
sowie auf Topfpflanzen (Rouffiange et al. 2013) erarbei-
tet wurde.
M a t e r i a l u n d M e t h o d e n
In einem ersten Versuch (A) wurde die Anfälligkeit der
Sorten Agria, Charlotte, Innovator und Victoria unter-
sucht. Diese vier Sorten wurden mit dem Isolat D. dian-
thicola 8823 inokuliert. In einem zweiten Versuch (B)
wurde die Aggressivität der nachfolgenden fünf Isolate
von Dickeya gegenüber der Sorte Agria geprüft: D. dian-
thicola 980, D. dianthicola 8823, D. solani 2222, D. solani
05026 und D. solani 07044. Die Inokulation der Knollen
wird in einer Bakteriensuspension von 105 KbE/ml wäh-
rend 48 Stunden in vier Etappen vorgenommen (Rouffi-
ange et al. 2013). Jeder Versuch enthält ein Kontrollver-
fahren ohne Inokulation (nur Eintauchen in Wasser)
wodurch der Grad der Kontamination des Ausgangspos-
tens festgestellt werden kann. Der im Kontrollverfahren
festgestellte Befall an Schwarzbeinigkeit wird vom
Befall an Schwarzbeinigkeit abgezogen, welcher am
Ende des Versuchs festgestellt wird; somit können die
Sorten unabhängig von der Anfangskontamination mit-
einander verglichen werden. Der Versuch zur Sortenan-
fälligkeit wurde dreimal wiederholt (in den Jahren 2011
bis 2013), während der Versuch zur Aggressivität der
Isolate je einmal in den Jahren 2012 und 2013 durchge-
führt wurde. Die beiden Versuche wurden in zufällig
angeordnetem Blocklayout (Dagnelie 2003) mit vier
Wiederholungen angelegt, wobei jede Parzelle aus vier
Pflanzlinien mit je 25 Pflanzen bestand (33 cm Distanz
zwischen den Pflanzen und 75 cm zwischen den Fur-
chen). Nach Auftreten der ersten Welkesymptome wur-
den jede Woche zwei Beobachtungen bis zum Ende des
Versuchs durchgeführt. Es wurden die Anzahl welker
Pflanzen sowie die Anzahl der Pflanzen mit Symptomen
der Schwarzbeinigkeit gezählt. Schliesslich wurde der
Flächeninhalt unter der Kurve des Krankheitsverlaufes
(AUDPC.rel) berechnet (Bonierbale et al. 2007). Dieser
Flächeninhalt ermöglicht eine Betrachtung der Sympto-
mentwicklung über die ganze Vegetationsperiode. Die
statistische Analyse der Daten wurde mit dem Software-
Kasten 1 | Konzept der integrierten Bekämp-
fung von pektinolytischen Bakterien in der
Kartoffelproduktion
Im Rahmen eines internationalen Projektes
wurde ein Konzept zur integrierten Bekämp-
fung von Dickeya spp., Pectobacterium caroto-
vorum subsp. carotovorum und Pectobacteri-
um atrosepticum erarbeitet. Dieses Projekt
wird von der Kommission für Technologie und
Innovation KTI unterstützt.
Ziele:• Entwicklung einer Routineanalysenmethode
zur Feststellung von latenten Infektionen
der Knollen während dem Zertifizierungs-
prozess von Pflanzkartoffeln.
• Identifizieren und quantifizieren der haupt-
sächlichen Faktoren, welche für die Konta-
mination von Kartoffelposten verantwort-
lich sind.
• Entwicklung eines Konzeptes für die integ-
rierte Bekämpfung in Zusammenarbeit mit
Vertretern aus allen Bereichen der Kartoffel-
branche
Partner:• HAFL-Zollikofen Hochschule für Agrar-,
Forst- und Lebensmittelwissenschaften (Lei-
tung des Projektes für die Schweiz)
• Agroscope, Institut für Pflanzenbauwissen-
schaften IPW
• BIOREBA AG – Reinach
• Swisssem, Interessenvertretung der Saat-
und Pflanzgutproduzenten für die ganze
Schweiz
• Swisspatat, Branchenorganisation, verant-
wortlich für die Kartoffelwirtschaft
• Institut national de la recherche agrono-
mique INRA - Rennes (Leitung des Projektes
für Frankreich)
• Groupement National Interprofessionnel des
Semences et plants (GNIS)
• Fédération Nationale des Producteurs de
Plants de Pomme de Terre (FN3PT)
99Agrarforschung Schweiz 5 (3): 96–103, 2014
Anfälligkeit der Kartoffel gegenüber durch Dickeya spp. verursachte Schwarzbeinigkeit | Pflanzenbau
R e s u l t a t e
Versuch A: Sortenanfälligkeit
Die Analyse des Flächeninhaltes unter der Kurve der
Entwicklung der Welkesymptome (Abb. 2) zeigt einer-
seits, dass das Ausmass der Symptome von Jahr zu Jahr
variiert (p<0,001), wobei eine grössere Zahl welker
Pflanzen für die Gesamtheit der Sorten im Jahr 2013
auftrat. Andererseits zeigt die Analyse, dass es zwi-
schen den geprüften Sorten Unterschiede gibt
(p<0,001). Für die Sorte Agria wurden im Durchschnitt
dreimal mehr welke Pflanzen festgestellt als für die
Sorte Charlotte.
paket STATISTICA® (StatSoft, Tulsa, USA) durchgeführt.
Für jeden Versuch wurde eine Varianzanalyse (ANOVA)
vorgenommen (α=0,05). Der erste Faktor bezieht sich
auf die Wiederholung des Versuches über die Zeit. Der
zweite Faktor bezieht sich auf die Versuchsfrage, das
heisst auf das Bakterienisolat für den Versuch zur
Aggressivität der Isolate von Dickeya oder auf die Sorte
für den Versuch zur Sortenanfälligkeit. Die Interaktion
zwischen den verschiedenen Faktoren wurde ebenfalls
geprüft. Falls sich für einen der untersuchten Faktoren
ein signifikanter Unterschied ergab, wurde ein Test zum
Vergleich der Mittelwerte vorgenommen (Test von
Newman & Keuls).
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
Charlotte Innovator Victoria Agria
AUDP
C.re
l
2011 2012 2013 a
ab
g
cd cd
g
e
bc
g f
d
h
A
B
C
D
Abb. 2 | Fläche unter der Kurve der zunehmenden Welke (AUDPC.rel) für die vier geprüften Sorten und die Jahre 2011, 2012 und 2013. Die Variabilität wird durch den Standardfehler angegeben. Gruppen von Sorten mit der gleichen Anfälligkeit sind für jedes Jahr mit Klein-buchstaben über den T-Balken markiert, welche die Standardfehler angeben. Mit Gross-buchstaben sind Gruppen von Sorten mit derselben Anfälligkeit für das Mittel der drei Jahre markiert.
2011 2012 2013 0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
Charlotte Innovator Victoria Agria
AUDP
C.re
l
a a
e
a a
cd
ab a
d bc
a
f A A A
B
0,6
Abb. 3 | Fläche unter der Kurve der progressiven Welke (AUDPC.rel) für die vier getesteten Sorten in den Jahren 2011, 2012 und 2013. Die Variabilität wird durch den Standardfehler an-gegeben. Gruppen von Sorten mit der gleichen Anfälligkeit sind für jedes Jahr mit Kleinbuch-staben über den T-Balken markiert, welche die Standardfehler angeben. Mit Grossbuchstaben sind Sorten mit derselben Anfälligkeit für das Mittel der drei Jahre markiert.
100 Agrarforschung Schweiz 5 (3): 96–103, 2014
Pflanzenbau | Anfälligkeit der Kartoffel gegenüber durch Dickeya spp. verursachte Schwarzbeinigkeit
Zwischen den Faktoren Jahr und Sorte hat man eine
Interaktion festgestellt (p<0,001), was belegt, dass sich
bei jeder Sorte die Ausprägung der Welkesymptome von
Jahr zu Jahr ändert.
Die Analyse der AUDPC.rel - Werte bezüglich der
Symptome der Schwarzbeinigkeit (Abb. 3) weist einen
signifikanten Effekt des Jahres (p<0,001) aus. 2013 zeig-
ten sich mehr Symptome von Schwarzbeinigkeit als in
den beiden andern Jahren. Es wurden Unterschiede in
der Anfälligkeit der Sorten beobachtet (p<0,001) und es
haben sich zwei Anfälligkeitsgruppen herausgestellt. Die
eine Gruppe besteht aus der Sorte Agria und die zweite
Gruppe aus den übrigen geprüften Sorten. Die Sorte
Agria hat dreimal mehr Symptome ausgebildet als die
Sorte Charlotte. Die statistische Analyse hat eine Interak-
tion zwischen den Jahren und den Sorten ergeben
(p<0,001). Diese Interaktion kommt vor allem wegen
einer höheren Ausbildung von Symptomen der Schwarz-
beinigkeit bei der Sorte Charlotte im Jahre 2013 zustande.
Betrachtet man den Prozentsatz an Schwarzbeinig-
keit über alle Sorten, so ergibt sich im Jahr 2013 ein Wert
von 27,5 %, während dieser Wert 2011 nur 13,2 % und
2012 lediglich 4,6 % betrug. Schliesslich liess sich zwi-
schen den Welkesymptomen und der Schwarzbeinigkeit
eine lineare Beziehung errechnen (r2=0,94; p<0,001).
Versuch B : Aggressivität der Isolate
Die Analyse der AUDPC.rel - Werte für die Welkesymp-
tome (Abb. 4) ergab Unterschiede zwischen den beiden
Versuchsjahren (p<0,001) sowie zwischen den geprüften
Isolaten (p<0,001). Es wurden vier Gruppen von Aggres-
sivität identifiziert. Die erste Gruppe enthält die am
wenigsten aggressiven Isolate, nämlich D. dinthicola
980 und D. solani 2222. Am andern Ende findet sich mit
D. dianthicola 8823 das aggressivste Isolat, welches zu
sechs Mal mehr Pflanzen mit Welkesymptomen führte
als das am wenigsten aggressive Isolat D. dianthicola
980. Zwischen diesen beiden Extremen befinden sich die
Isolate D. solani 05026 und D. solani 07044. Zwischen
den Faktoren, Jahren und Isolaten wurde eine Interak-
tion berechnet (p<0,001). Diese kommt in erster Linie
zustande, weil das Isolat D. solani 05026 zwischen den
beiden Versuchsjahren einen kleineren Unterschied her-
vorrief als jener, der für die übrigen Isolate beobachtet
wurde.
Betrachtet man die AUDPC.rel - Werte der Symp-
tome von Schwarzbeinigkeit (Abb.5) so zeigen sich
sowohl zwischen den Jahren (p<0,01) als auch zwischen
den Isolaten (p<0,001) Unterschiede. D. dianthicola
8823 hat sich als das aggressivste Isolat erwiesen, wäh-
rend D. dianthicola 980 das Isolat mit der geringsten
Aggressivität war, indem dieses sechsundzwanzig Mal
weniger Symptome von Schwarzbeinigkeit hervorrief.
Zwischen den Jahren und den Isolaten wurde eine Inter-
aktion festgestellt (p<0,001). D. dianthicola 980 und D.
solani 05026 verursachten im Jahr 2013 weniger
Schwarzbeinigkeit als die übrigen Isolate.
Auch in diesem Falle konnte zwischen Welke und
Erscheinen der Schwarzbeinigkeit eine lineare Bezie-
hung berechnet werden (r2=0,86; p<0,001).
Abb. 4 | Fläche unter der Kurve der progressiven Welke (AUDPC.rel) für die fünf geprüften Isolate in den Jah-ren 2012 und 2013. Die Variabilität wird durch den Standardfehler angegeben. Gruppen von Isolaten mit der-selben Aggressivität sind für jedes Jahr mit Kleinbuchstaben über den T-Balken markiert, welche die Standard-fehler angeben. Mit Grossbuchstaben sind Gruppen von Isolaten derselben Aggressivität für das Mittel der zwei Jahre markiert.
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
D. dianthicola 980 D. solani 2222 D. solani 05026 D. solani 07044 D. dianthicola 8823
AUDP
C.re
l
2012 2013 a a
b b b b b b
c
d
A A
B
C
D
101Agrarforschung Schweiz 5 (3): 96–103, 2014
Anfälligkeit der Kartoffel gegenüber durch Dickeya spp. verursachte Schwarzbeinigkeit | Pflanzenbau
Charakter zurückzuführen (Czajkowski et al. 2012; Prit-
chard et al. 2012; Pritchard et al. 2013). Die Interaktio-
nen Isolat x Jahr könnten in einer unterschiedlichen
Aggressivität der Isolate begründet sein. Diese Variabili-
tät kann von einem wiederholten Überimpfen der Bak-
terienstämme herrühren, welche darauf empfindlich mit
einem Verlust an Virulenz reagieren.
Diese Zusammenhänge unterstreichen einmal mehr
die Bedeutung von Feldversuchen, welche punkto Flä-
chen und Handarbeit einen beträchtlichen Aufwand
erfordern. Sie sind jedoch nötig, um die in Gewächshaus
oder Labor mit weniger Aufwand ermittelten Zusam-
menhänge zu bestätigen oder zu widerlegen. Vergleicht
man die mit denselben Sorten und Isolaten erreichten
Resultate aus Versuchen mit Topfpflanzen (Gerardin et
al. 2013) und Kartoffelknollenscheiben mit jenen aus
Feldversuchen ergeben sich deutliche Unterschiede. Der
Test im Feld erweist sich dabei als sensibler als jener bei
Topfpflanzen (Rouffiange et al. 2013). Die Entwicklung
von Welkesymptomen und Schwarzbeinigkeit ist von
Jahr zu Jahr äusserst variabel. Die Ausprägung der Sym-
ptome von Schwarzbeinigkeit variiert in Abhängigkeit
von Temperatur und Bodenfeuchtigkeit (Scott et al.
1996; Toth et al. 2002). Diese Unterschiede können auf
bedeutende Schwankungen in der Bodenfeuchtigkeit
und der Temperatur in der Saison 2013 zurückgeführt
werden. Das Jahr 2013 war gekennzeichnet durch einen
feuchten und kühlen Frühling gefolgt von einem heissen
und trockenen Sommer. Wahrscheinlich haben diese
Bedingungen die Pflanzen geschwächt und gestresst,
wodurch sie gegenüber bakteriellen Infektionen anfälli-
ger wurden.
D i s k u s s i o n
Die vorgestellten Versuche haben Unterschiede in der
Sortenanfälligkeit gegenüber Dickeya spp. aufgezeigt.
Innerhalb der vier Sorten erwies sich die Sorte Agria als
die anfälligste mit einer durchschnittlichen Befallshäu-
figkeit durch Schwarzbeinigkeit von 27 %. Bei Charlotte
lag dieser Wert bei lediglich 10 %, was die vorangehen-
den Versuche auf Kartoffelknollenscheiben im Gewächs-
haus bestätigt (Gerardin et al. 2013; Rouffiange et al.
2013). Das Verhalten der Sorte Charlotte im Jahr 2013
war aussergewöhnlich, denn diese Sorte erwies sich als
anfälliger als die Sorten Innovator und Victoria, was im
Gegensatz zu den Beobachtungen in den Jahren 2011
und 2012 stand.
Es wurden Unterschiede in Bezug auf die Aggressivi-
tät der Isolate festgestellt. Die Isolate liessen sich nicht
entsprechend der Art einordnen, im Gegensatz zur Lite-
ratur (Toth et al. 2011), welche die Isolate von D. solani
als aggressiver als jene von D. dianthicola beschreibt.
Unsere Versuche auf Kartoffelknollenscheiben (Gerardin
et al. 2013) schienen diesen Umstand zu belegen, aber
die Versuche auf Topfpflanzen widerlegten diese Resul-
tate (Rouffiange et al. 2013). Bei diesen letzten Versu-
chen sowie bei den hier beschriebenen Feldversuchen
erwies sich das Isolat D. dianthicola (8823) als das aggres-
sivste, während das am wenigsten aggressive Isolat D.
dianthicola 980 ebenfalls zu dieser Art gehört.
Zwischen den beiden erwähnten Isolaten von
D. dianthicola befinden sich die drei Isolate von D. solani.
Die relative Einheitlichkeit der Pathogenität bei den Iso-
laten von D. solani ist wahrscheinlich auf deren klonalen
0
0,1
0,2
0.3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
D. dianthicola 980 D. solani 2222 D. solani 05026 D. solani 07044 D. dianthicola 8823
AUDP
C.re
l
2012 2013
ab a a abc
bc abc
c
e d
f
A A
B
C
D
Abb. 5 | Flächeninhalt unter der Kurve der progressiven Welke (AUDPC.rel) für die fünf getesteten Isolate in den Jahren 2012 und 2013. Die Variabilität wird durch den Standardfehler angegeben. Gruppen von Isolaten mit derselben Aggressivität sind für jedes Jahr mit Kleinbuchstaben über den T-Balken markiert, welche die Standardfehler angeben. Mit Grossbuchstaben sind Gruppen von Isolaten derselben Aggressivität für den Durchschnitt beider Jahre markiert.
102 Agrarforschung Schweiz 5 (3): 96–103, 2014
Pflanzenbau | Anfälligkeit der Kartoffel gegenüber durch Dickeya spp. verursachte Schwarzbeinigkeit
Literatur ▪ Bonierbale M., de Haan S. & Forbes A., 2007. Procedures for standard evaluation trials of advanced potato clones. An International Coopera-tors' Guide. I. P. C. (CIP). International Potato Center (CIP), Lima. 126 p.
▪ Czajkowski R., De Boer W.J. & Van der Wolf J.M., 2013. Chemical desin-fectants can reduce potato blackleg caused by Dickeya solani. Plant Pa-thology 136, 419–432.
▪ Czajkowski R., de Boer W.J., Velvis H. & van der Wolf J.M., 2010. Syste-mic Colonization of Potato Plants by a Soilborne, Green Fluorescent Pro-tein-Tagged Strain of Dickeya sp Biovar 3. In Phytopathology.
▪ Czajkowski R., De Boer W.J., Van der Zouwen P.S., Kastelein P., Jafra S., De Haan E.G., Van den Bovenkamp G.W. & Van der Wolf J.M., 2012. Viru-lence of Dickeya solani en Dickeya dianthicola biovar-1 end -7 strains on potato (Solanum tuberosum). Plant Pathology 62, 597–610.
▪ Dagnelie P., 2003. Principes d'expérimentation. Les Presses Agrono-miques de Gembloux ASBL, 397.
▪ FNPPPT, GNIS & ARVALIS, 2008. Maladies, ravageurs et désordres de la pomme de terre p.
▪ Gerardin D., Rouffiange J., Kellenberger I., Schaerer S. & Dupuis B., 2013. Sensibilité de la pomme de terre à la pourriture molle provoquée par Dickeya spp. Recherche Agronomique Suisse 4, 288–295.
▪ Haynes K.G., Potts M.J.E. & Goth R.W., 1997. Evaluation of the reliability of determining soft rot resistance in potatoes by the tuber slice method. American Potato Journal 74 (4), 265–275.
▪ Helias V., Andrivon D. & Jouan B., 2000a. Development of symptoms caused by Erwinia carotovora ssp atroseptica under field conditions and their effects on the yield of individual potato plants. Plant Pathology 49 (1), 23–32.
▪ Helias V., Andrivon D. & Jouan B., 2000b. Internal colonization pathways of potato plants by Erwinia carotovora ssp atroseptica. In Plant Pathology.
▪ Laurila J., Hannukkala A., Nykyri J., Pasanen M., Helias V., Garlant L. & Pirhonen M. (2010) Symptoms and yield reduction caused by Dickeya spp. strains isolated from potato and river water in Finland. In European Jour-nal of Plant Pathology.
▪ Pérombelon M.C.M. & Lowe R., 1974. Studies on the initiation of bacteri-al soft rot in potato tubers. Potato Research 18, 64–82.
▪ Pérombelon M.C.M., Lopez M.M., Carbonell E. & Hyman L.J., 1988. Effects of contamination by Erwinia carotovora subsp. carotovora and E. carotovora subsp. atroseptica of potato seed tubers and of cultivar resisitance on blanking or non-emergence and blackleg development in Valencia, Spain. Potato Research 31, 591–599.
▪ Pritchard L., Humphris S., Saddler G., Parkinson N.M., Bertrand V., Elphinstone J.G. & Toth I.K., 2012. Detection of phytopathogens of the genus Dickeya using a PCR primer prediction pipeline for draft bacterial genome sequences. Plant Pathology, 587–596.
▪ Pritchard L., Humphris S., Saddler G.S., Parkinson N.M., Bertrand V., Elphinstone J.G. & Toth I.K., 2013. Detection of phytopathogens of the genus Dickeya using a PCR primer prediction pipeline for draft bacterial genome sequences. Plant Pathology 62 (3), 587–596.
▪ Rouffiange J., Gerardin D., Kellenberger I., Schaerer S. & Dupuis B., 2013. Sensibilité de la pomme de terre aux pourritures de tiges provoquées par Dickeya spp. Recherche Agronomique Suisse 4, 432–439.
▪ Rousselle P., Robert Y. & Crosnier J.C., 1996. La pomme de terre. Vol. 1. INRA, Paris606 p.
▪ Scott R.I., Chard J.M., Hocart M.J., Lennard J.H. & Graham D.C., 1996. Penetration of potato tuber lenticels by bacteria in relation to biological control of blackleg disease. Potato Research 39, 333–344.
▪ Toth I.K., van der Wolf J.M., Saddler G., Lojkowska E., Helias V., Pirhonen M., Tsror L. & Elphinstone J.G., 2011. Dickeya species: an emerging prob-lem for potato production in Europe. Plant Pathology 60 (3), 385–399.
Zwischen den Welkesymptomen und der Schwarzbeinig-
keit konnte eine lineare Beziehung ermittelt werden,
was den engen Bezug zwischen den beiden Ausprägun-
gen der Krankheit bestätigt. Die Welke resultiert aus
einer Besiedlung und partiellen Blockierung des Gefäss-
bündelsystems der Pflanze durch die Bakterien (Czaj-
kowski et al. 2013; Helias et al. 2000b). Nachdem die
Bakterien in die Stängel eingewandert sind und sich dort
vermehrt haben, werden in der Folge die oberirdischen
Stängelfäulen sichtbar. Unter gewissen Boden- und
Klimabedingungen kann die Welke als Vorbote der
nachfolgenden Schwarzbeinigkeit betrachtet werden.
Werden zahlreiche Welkesymptome in einem Feld der
Pflanzgutproduktion beobachtet, so ist diese Entwick-
lung genau zu verfolgen. Tritt die Schwarzbeinigkeit auf,
ist die Wahrscheinlichkeit hoch, dass der gepflanzte Pos-
ten durch Bakterien der Gattung Dickeya oder Pectobac-
terium infiziert war.
S c h l u s s f o l g e r u n g e n
•• Sortenbedingte Unterschiede in der Anfälligkeit
gegenüber Dicheya spp. sind nachgewiesen und Agria
erwies sich in diesen Versuchen als die anfälligste
Sorte.
•• Die Aggressivität der Isolate von D. dianthicola scheint
variabler zu sein als jene von D. solani. Ein Isolat von D.
dianthicola war deutlich aggressiver als alle andern
geprüften Isolate.
•• Die Entwicklung von Welkesymptomen und Schwarz-
beinigkeit ist von Jahr zu Jahr sehr unterschiedlich.
•• Unter Feldbedingungen gibt es eine lineare Beziehung
zwischen Welkesymptomen und Schwarzbeinigkeit. n
Dank
Die Autoren danken Swisssem, Swisspatat, Bioreba und der Kommission für Tech-nologie und Innovation für die finanzielle Unterstützung dieser Studie sowie dem Projekt-Partner, der Hochschule für Agrar-, Forst- und Lebensmittelwissenschaften (HAFL-Zollikofen).
103
Ria
ssu
nto
Sum
mar
y
Agrarforschung Schweiz 5 (3): 96–103, 2014
Anfälligkeit der Kartoffel gegenüber durch Dickeya spp. verursachte Schwarzbeinigkeit | Pflanzenbau
Potato susceptibility to blackleg disease
caused by Dickeya spp.
Pectin lytic bacteria belonging to the
genera Pectobacterium and Dickeya
can cause several diseases on potato,
such as stem rots, commonly named
«blacklegs», and tuber rots, which are
referred to as «soft rots». The blackleg
symptom is the primary cause for the
rejection of potato seed lots in
Switzerland. The field trials conducted
in this study had two main objectives.
On the one hand, to identify potential
differences in the susceptibility of the
cultivars Agria, Victoria, Charlotte and
Innovator to Dickeya spp. and, on the
other hand, to study the aggressive-
ness of three isolates of D. solani and
two isolates of D. dianthicola on cv.
Agria. For these purposes, the develop-
ment of blackleg symptoms was
followed in the fields, on plants whose
mother tubers had been previously
inoculated with the bacteria. Differ-
ences in susceptibility were recorded
between cultivars, Agria being the
most susceptible and producing twice
as many blackleg symptoms as
Charlotte. Of the two D. dianthicola
isolates tested, one was the most
aggressive of all isolates tested, while
the other was the least aggressive: the
latter being twenty six times less
aggressive than the former. D. solani
isolates presented intermediate
aggressiveness. The risk of developing
symptoms in the field seems therefore
more closely related to the isolates
than to the cultivars. Furthermore, a
linear relationship was found between
plant wilting and blackleg symptoms
in the fields.
Key words: Dickeya, blackleg, potato,
aerial stem rot, Pectobacterium.
Sensibilità della patate alla malattia
della gamba nera causata da Dickeya
spp.
I batteri pectinolitici del genere
Pectobacterium e Dickeya possono
portare allo sviluppo di diverse
malattie della patata, come, p. es.,
i marciumi degli steli comunemente
chiamati «gambe nere» e dei marciumi
dei tuberi definiti «marciumi molli». Il
sintomo della gamba nera è la prima
causa di rifiuto dei lotti di piante di
patate in Svizzera. Le prove realizzate
durante questo studio miravano da un
lato a identificare eventuali differenze
di sensibilità verso Dickeya spp.
mediante le varietà Agria, Victoria,
Charlotte e Innovator e, dall’altro, a
studiare l’aggressività di tre isolati di
D. solani e di due isolati di D. dianthi-
cola sulla varietà Agria. Si sono
realizzate delle prove per seguire lo
sviluppo in campo dei sintomi di
avvizzimento e di gamba nera su delle
piante ottenute da tuberi precedente-
mente inoculati con i batteri. Si sono
constatate delle differenze di sensibi-
lità varietale. La varietà Agria si è
mostrata più sensibile delle altre
varietà testate, sviluppando due volte
più sintomi di gamba nera della varietà
Charlotte. Tra tutti gli isolati testati,
uno dei due di D. dianthicola è risul-
tato 26 volte più aggressivo del
secondo. I tre isolati di D. solani
presentavano dei livelli d’aggressività
intermedi. Il rischio di sviluppo di
sintomi in campo legati a l’isolato
sembra dunque più importante di
quello legato alla varietà. Infine, si è
potuto stabilire una relazione lineare
tra i sintomi d’avvizzimento e quelli
della gamba nera in campo.
104 Agrarforschung Schweiz 5 (3): 104–111, 2014
P f l a n z e n b a u
Der HOLL Raps ist ein schönes Beispiel für eine Innovation zu der Agroscope direkt beigetragen hat.
E i n l e i t u n g
In Europa zeichnet sich seit einigen Jahrzenten ein
neues ökonomisches, soziales, politisches und umwelt-
mässiges Umfeld ab. Die wirtschaftliche Liberalisie-
rung, der zunehmende Druck auf die natürlichen Res-
sourcen sowie die Umsetzung der neuen Agrarpolitik
2014 – 2017 beeinflussen die Konkurrenzfähigkeit des
schweizerischen Pflanzenbaus. Die neue Agrarpo-
litik fördert die Innovation im Lebensmittelbereich
und unterstützt gezielt die Leistungen zum Wohle
der Öffentlichkeit. Die von der Forschung entwickel-
ten Innovationen zielen darauf ab, die Effizienz der
pflanzlichen Produktion und das Einkommen der Pro-
duzentinnen und Produzenten zu verbessern sowie
das Vertrauen der Konsumentenschaft in die Schweizer
Produkte zu stärken (BLW 2012). Das Forschungspro-
gramm ProfiCrops, das von Agroscope 2008 begonnen
wurde, enthält ein Modul, das der Innovation gewid-
met ist. Im Rahmen einer Abschlussarbeit (Aouinaït
2013) wurde ein Charakterisierungsinstrument für
Innovationen erarbeitet, welches dazu dient, (i) die
von Agroscope entwickelten Innovationen zu beschrei-
ben und (ii) die geeignete Stossrichtung für zukünftige
Forschungen besser zu finden. Der vorliegende Artikel
stellt dieses Instrument zur Charakterisierung einer
Innovation und seine konkrete Anwendung am Bei-
spiel HOLL-Raps dar.
Camille Aouinaït1, Bernard Jeangros1, Vincent Nassar2 und Anna Crole-Rees1
1Agroscope, Institut für Pflanzenbauwissenschaften IPB, 1260 Nyon, Schweiz2HES-SO, Institut for Entrepreneurship & Management, 3960 Sierre, Schweiz
Charakterisierung von Innovationen in der Pflanzenproduktion: das Beispiel HOLL-Raps | Pflanzenbau
Grad der Neuigkeit
Das Kriterium «Grad der Neuigkeit» gibt an, ob das Pro-
dukt, die Dienstleistung oder die Methode eine interna-
tionale oder nationale erstmalige Neuheit darstellt und
welchem Niveau sich die Neuheit zuordnen lässt (Kultur,
Parzelle oder Landwirtschaftsbetrieb).
Erstanwender
In der Landwirtschaft ist der Erstanwender der Innova-
tion ein Teilnehmender in der Lebensmittelwertschöp-
fungskette. Diese setzt sich zusammen aus der vorange-
henden Produktion, der Verarbeitung und Verteilung
sowie dem nachfolgenden Konsum. Die Macht der Kon-
sumentenschaft ist nicht zu vernachlässigen. Obwohl
gewisse Innovationen einer Nachfrage im Vorfeld der
Wertschöpfungskette entstammen, werden sie nur
kurze Zeit überleben, wenn der nachgelagerte Konsu-
ment sie nicht akzeptiert. Tatsächlich müssen alle Teil-
nehmenden an der Wertschöpfungskette die Neuheit
übernehmen, damit ein neues Produkt oder eine neue
Methode zu einer Innovation wird.
Ursprung der Idee und Innovationsstadium
Das Wissen um den Ursprung der Idee erlaubt es, die
Quellen der Inspiration und der Kreativität besser zu
kennen. Kommt die Idee aus der Praxis, aus der Literatur
oder von den Forschenden selbst? Das Stadium der Inno-
vation gibt an, ob sich die Idee im Prozess der Entwick-
lung befindet oder ob es sich um eine wirkliche Innova-
tion handelt, die von der Praxis verwendet wird oder
sich im Markt verbreitet. Jede Forschungsorganisation
strebt ein optimales Verhältnis von Projekten im Ent-
wurfsstadium, im Entwicklungsstadium oder im abge-
schlossenen Stadium an. Die zeitliche Dauer von der Idee
bis zu deren Umsetzung im Markt oder in der Praxis ist
ebenfalls ein wichtiges Kriterium. Diese Dauer ist ein
Massstab für die Effizienz des Prozesses.
Wirkungen und Auswirkungen
Die Kriterien zu den Wirkungen und Auswirkungen sind
von vorrangiger Bedeutung, um die Wirkungen auf die
Erstanwender der Innovation zu messen. Nach der Über-
nahme einer Innovation sind die Auswirkungen auf die
Branche in ihrer Bedeutung für die ganze Gesellschaft
zu erfassen. Diese Kriterien umfassen die drei Säulen der
Nachhaltigkeit, nämlich die Ökonomie, die Umwelt und
die Gesellschaft. Die wirtschaftlichen Effekte können
anhand der Produktivität, des Ertrages, des wirtschaftli-
chen Erlöses und der Konkurrenzfähigkeit der Branche
gemessen werden. Die sozialen Kriterien beziehen sich
auf die Arbeitsorganisation (persönliche Arbeitszeitein-
teilung und persönliche Aktivitäten), das Erwerben
neuer Techniken und Kenntnisse, den Austausch mit
andern Berufskollegen, die Gesundheit und die Bewirt-
Abb. 1 | Die GPS-Technologie für Feldkulturen ist eine innovative Anwendung.
108 Agrarforschung Schweiz 5 (3): 104–111, 2014
die weitere Entwicklung. Manchmal erweisen sich sozi-
ale (Prestige, Ethik) und technologische Faktoren als
bremsend, manchmal motivieren sie auch dazu, eine
Innovation zu übernehmen.
Das Beispiel HOLL-Raps
Das weiter oben beschriebene Charakterisierungsinstru-
ment wurde auf HOLL-Raps, ein von Agroscope und den
Partnern der Branche kürzlich entwickeltes Produkt,
angewendet und bewertet.
Der HOLL-Raps (High Oleic Low Linolenic) ergibt ein
Öl, welches einen hohen Gehalt an Ölsäure und einen
tiefen Gehalt an Linolensäure (zwei ungesättigten Fett-
säuren) besitzt. Im Gegensatz zu konventionellem
Rapsöl lässt sich mit Öl von HOLL-Raps ohne vorherge-
hende Hydrierung frittieren. Die Hydrierung ist ein
industrieller Prozess, welcher zu Trans-Fettsäuren führt,
die für die menschliche Gesundheit unerwünscht sind.
Der HOLL-Raps ist eine Innovation des Typs «Produkt»,
welche von spezifischen Eigenschaftsverbesserungen
schaftung der Branche. Die umweltbezogenen Kriterien
betreffen den Erhalt der Landschaft, der Biodiversität
sowie die Schonung der natürlichen, nicht erneuerbaren
Ressourcen.
Der Erfolg einer Innovation kann am Adoptionsrat
gemessen werden. Die Erfolgsbeurteilung kann auf ver-
schiedene Weisen erfolgen (Anzahl der Nutzniesser, das
erzielte Produktionsvolumen etc.). Der Erfolg lässt sich
jedoch nicht immer genau messen. Der Adoptionsart
einer Innovation hängt von zahlreichen Faktoren ab,
welche von der Forschung oft nicht beherrscht werden.
Im allgemeinen sind es wirtschaftliche Faktoren, welche
die Anwenderinnen und Anwender zur Übernahme
einer Innovation motivieren. Über Ablehnung oder
Adoption einer Innovation entscheiden auch soziale
Gründe und die öffentliche Meinung. Ebenso spielen all-
gemeine Normen (Den Ban 1984), der institutionelle
Druck sowie der strukturelle und politische Rahmen eine
Rolle. Eine Anpassung an die lokalen Bedingungen
erweist sich oft als nützlich oder gar entscheidend für
Pflanzenbau | Charakterisierung von Innovationen in der Pflanzenproduktion: das Beispiel HOLL-Raps
Kriterien Werte (Modalitäten)
Grundlegend,für die Innovation unabdingbar
Innovationstyp Produkt
Innovationsart modular
Ursprung der Idee extern
Innovationsstadium verbreitet
Grad der Neuigkeitnational und internationalRapskulturenLandwirtschaftsbetriebe, Ölmühle
Erstanwender Produzent
Innovationsprozess zeitliche Dauer von der Idee bis zur Innovation 7 bis 8 Jahre (von 1999 bis 2006–2007)
Wirkungen und Auswirkungen
Adoptionsrat7000 ha im 2013, entsprechend 30 % der schweizerischen Rapsanbaufläche
Wirtschaftliche Aspekte
• Neues Produkt mit Mehrwert (Bildung weniger ungesättiger Trans-Fettsäuren)
• Diversifizierung des Produkteangebotes • Etwas geringerer Ertrag, was für den Produzenten durch einen
höheren Preis kompensiert wird.• Reduktion der Kosten für die Raffinierung dank Weglassen
eines industriellen Verarbeitungsschrittes (Hydrierung) • Erhöhung der Raps-Anbauflächen• Segmentierung des Marktes • Konventioneller Raps muss vom HOLL-Raps während der
gesamten Produktion und Verarbeitung getrennt sein.
Umweltaspekte Wenig oder keine Auswirkungen
Soziale Aspekte
• Gesundheit: Reduktion des Konsums ungesättigter Trans- Fettsäuren
• Arbeitsorganisation: Erlernen neuer Arbeitsmethoden und Reorganisation der Arbeit
• Governance: keine Änderungen
Tab. 2 | Charakterisierung des HOLL-Rapses
109Agrarforschung Schweiz 5 (3): 104–111, 2014
Charakterisierung von Innovationen in der Pflanzenproduktion: das Beispiel HOLL-Raps | Pflanzenbau
nitiv neuen Schub verliehen indem ein neues Produkt
angeboten wird, welches gewisse Einschränkungen bei
konventionellen Raps überwindet. Der HOLL-Raps ist
von den verschiedenen Akteuren der Wertschöpfungs-
kette akzeptiert worden, welche von dieser Innovation
stark profitiert haben.
D i s k u s s i o n
Das neu vorgeschlagene Charakterisierungsinstrument
vermag dank einer grossen Zahl verwendeter Kriterien
ein aggregiertes Bild eines von Agroscope entwickelten
neuen Produktes, einer Methode oder einer Dienstleis-
tung zu liefern. Die qualitativen Kriterien und die damit
verbundenen Werte (Modalitäten) erlauben es, die Inno-
vationen zu beschreiben. Für den HOLL-Raps beispiels-
weise wird der Entstehungsprozess erläutert und die
wirtschaftlichen und sozialen Gewinne werden heraus-
gearbeitet. In dem dieses Instrument die verschiedenen
Merkmale der Innovationen beschreibt, wird der Aus-
tausch von Kenntnissen erleichtert.
Die Zuweisung eines Wertes zu jedem Kriterium ist
allerdings nicht immer einfach. Um die Tabelle der Cha-
rakterisierung zu vervollständigen, muss man die Idee
bis zur Umsetzung durch den Empfänger der Innovation
verfolgen, im vorliegenden Fall der HOLL-Raps-Produ-
zent. Zusätzliche Informationen müssen von den ver-
in Erfahrung gebracht werden. In der Tat ist die For-
schung, wenn sie zur Schaffung und Entwicklung von
Innovationen beiträgt, nicht alleine verantwortlich für
deren Verbreitung, sie ist nicht der alleinige Transmissi-
onsriemen. Das Instrument hat insofern einen Schwach-
punkt als die Bewertung und besonders die Sammlung
gewisser Kriterien schwierig ist. Anlässlich der Gesprä-
che mit den Produzenten und Forschenden wurde als
wichtiges Element der Ursprung der Innovationen
erfragt. Es ist zuweilen schwierig die geistigen Eltern
einer Innovation zu benennen, da die Ideen oft nicht nur
von einer Person herrühren, sondern durch Austausch
innerhalb und zwischen den öffentlichen und privaten
Organisationen sowie von weiteren Informationsquel-
len stammen. Die Kriterien der Wirkungen und der Aus-
wirkungen, ob potenziell oder realisiert, unterstreichen
die Resultate, welche durch die Umsetzung der Innovati-
onen erzeugt werden. Ihre Bewertung ist oft komplex,
da die Übernahme einer Innovation Auswirkungen auf
verschiedenen Ebenen hat (ökonomisch, sozial, umwelt-
bezogen). In andern Fällen, besonders wenn die Nutz-
niesser der Innovation klar erkannt sind wie im Falle von
HOLL-Raps, ist der Adoptionsrat einer Innovation viel
einfacher zu messen.
profitiert, was mit einer unterschiedlichen Ölqualität
verbunden ist (Tab. 2). Es handelt sich um eine modulare
Innovation; das Produkt wurde in Bezug auf seine Bau-
weise nicht verändert. Die Verwendung blieb dieselbe
und es entstand in der Produktion, in der Verwendung
und in der ganzen Wertschöpfungskette kein Bruch.
Der HOLL-Raps wurde innert -sieben bis acht Jahren
auf der Basis von kürzlich gezüchteten Sorten entwi-
ckelt. Erste Kontakte zwischen den Industrievertretern
und der Forschung kamen 1999 zustande. Anschliessend
wurden informelle Versuche in Zusammenarbeit mit den
Verarbeitern, der Forschung und der landwirtschaftli-
chen Produktion durchgeführt. Das erste schweizerische
HOLL-Raps-Öl wurde im Jahre 2006 – 2007 auf dem Markt
angeboten. 2013 waren 30 % der schweizerischen Raps-
anbaufläche mit HOLL-Raps Sorten belegt. Das Gesund-
heitsargument hat die Akzeptanz dieses neuen Öls auf
dem Markt begünstigt (Baux und Pellet 2010). Mit der
Einführung dieses neuen Rapses konnte eine Differen-
zierung gegenüber den andern einheimischen Pflanzen-
ölen vorgenommen werden. Diese Segmentierung des
Marktes kommt der Industrie zu Nutzen, da sie nun ein
neues gesundes Produkt anbieten kann. Die zusätzli-
chen Kosten bei der Produktion und Verarbeitung, wel-
che sich durch die Trennung der Produktionsketten
ergeben, können durch einen höheren Preis kompen-
siert werden. Von der Übernahme der neuen Sorte ist
der ganze Landwirtschaftsbetrieb betroffen. Der Produ-
zent muss gewisse Massnahmen im Auge behalten. Der
HOLL-Raps muss vom konventionellen Raps bei allen
Produktionsschritten von der Saat (Vermeiden von Saat-
gutvermischungen) bis zur Ernte (vorgängiges Reinigen
des Mähdreschers) getrennt bleiben. Falls bei einem der
Produktionsschritte der Kultur ein Fehler gemacht wird,
erzielt das Endprodukt nicht die erwünschte Qualität.
Der anfänglich anvisierte Mehrwert wird so nicht reali-
siert. Durch das Einsteigen auf HOLL-Raps werden somit
die gesamten Betriebsabläufe verändert.
Die Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit
sind bisher in der Schweiz nicht gemessen worden, aber
man erwartet eine deutliche Verringerung des Konsums
an Trans-Fettsäuren. In Bezug auf die wirtschaftlichen
Auswirkungen konnten Resultate sowohl bei den Finan-
zen (Kosten/Nutzen-Verhältnis, erzielte Margen), wie
auch bei der Produktion (kultivierte Flächen, erzeugte
Tonnen) und dem Konsum (Menge an konsumierten
Trans-Fettsäuren) erarbeitet werden. Die Kosten/Nutzen-
Analyse zeigt, das HOLL-Raps einen Geldfluss generiert
hat, der 45 mal so gross ist wie die Kosten für die For-
schung und Entwicklung, wobei die Kosten für die Schaf-
fung der HOLL-Raps-Sorten nicht eingerechnet ist (Pellet
2011). HOLL-Raps hat der Produktionsschiene Raps defi-
110 Agrarforschung Schweiz 5 (3): 104–111, 2014
Pflanzenbau | Charakterisierung von Innovationen in der Pflanzenproduktion: das Beispiel HOLL-Raps
S c h l u s s f o l g e r u n g e n
•• Die Innovationen in der Pflanzenproduktion können
anhand von etwa zehn Kriterien umschrieben werden.
Diese Kriterien beschreiben die inneren grundlegen-
den Merkmale der Innovation sowie den Prozess, der
den Schritt von der Idee zur Innovation ermöglicht
hat. Ebenso werden die Wirkungen und Auswirkun-
gen beschrieben.
•• Die Zuweisung eines Wertes (Modalität) zu jedem der
Kriterien erfordert gute Kenntnisse des Produktes, der
Dienstleistung oder der zu beschreibenden Methode.
Ebenso muss das Produkt von seiner Erzeugung bis zu
seiner Verwendung durch die verschiedenen Akteure
verfolgt werden.
•• Die Verfolgung der Wirkungen und Auswirkungen
einer Innovation ist zwingend nötig, um den Erfolg
oder Misserfolg einer Forschungs- oder Entwicklungs-
arbeit zu beurteilen. Dies erfordert zahlreiche
Informationen, von denen gewisse schwierig zu
erhalten sind, besonders wenn die Nutzniesser
ungenügend bekannt sind.
•• Das vorgeschlagene Instrument könnte eingesetzt
werden, um eine Gesamtsicht aller Innovationen, die
durch die Forschung entwickelt wurden, zu erhalten.
Man kann damit auch Massnahmen erarbeiten,
welche den Adoptionsrat und im weiteren die
Effizienz der Forschung erhöhen. n
Das Arbeitsinstrument zur Charakterisierung kann ver-
wendet werden, um eine aggregierte Gesamtsicht der
Innovationen zu erhalten. Das Instrument ist für jede/n
Entwicklende/n oder jede/n Forschende/n nützlich, der
oder die an neuen Produkten arbeitet. Ebenso nützlich
ist es für Projekt-Portfolio Manager, denen es hilft, die
Auswirkungen der Innovationen im Laufe der Entwick-
lung anschaulich zu machen und sie gar vorauszusagen.
Wird das Charakterisierungsinstrument bei einer Liste
von Innovationen angewendet, können Vergleiche
angestellt und die hauptsächlichen Faktoren für Erfolg
oder Misserfolg leichter erkannt werden. Es kann nützli-
che Informationen liefern, um Begleitmassnahmen zu
erarbeiten, welche den Erfolg der durch die Forschung
entwickelten Innovationen erhöht. Dieser Erfolg hängt
allerdings auch von Faktoren ab, welche die Forschung
nicht beherrscht. So spielen die Rahmenbedingungen,
die beispielsweise durch die neue Agrarpolitik 2014 – 2017
gesetzt werden, eine entscheidende Rolle für die Adop-
tion der Innovationen. Andererseits sei auch angefügt,
dass die Innovationen, die sich auf lokale und traditio-
nelle Techniken und Wissen abstützen im allgemeinen
mehr Erfolg haben als Innovationen, die radikal sind und
gewohnte Arbeitsprozesse völlig umkehren.
111Agrarforschung Schweiz 5 (3): 104–111, 2014
▪ Den Ban A. W., 1984. Les courants de pensée en matière de théorie de la diffusion des innovations. Économie rurale 159, 31–36.
▪ Gotteland D. & Haon C., 2004. Développer un nouveau produit. Métho-des et outils. PearsonEducation. Zugang: http://books.google.fr/books?-id=ufDMAjbtUdkC&printsec=frontcover&hl=fr#v=onepage&q=innovation%20incr%C3%A9mentale&f=false [24.09.2013].
▪ Kaine G, Hill M. & Rowbottom B., 2008. Types of agricultural innovations and the design of extension programs. Working paper September 2008. Zugang: http://www.dpi.vic.gov.au/agriculture/about-agriculture/publi-cations-resources/horticulture/types-of-agricultural-innovations-and-the [05.08.2013].
▪ Pellet D., 2011. Impact économique et financier du projet CTI 7101.1 (2004-2008) «Production de colza à faible teneur en acide gras alpha- linolénique». Rapport final complémentaire, 14 p.
Literatur ▪ Afuah A. & Bahram N., 1995. The hypercube of innovation. Research policy 24 (1), 51–76.
▪ Aouinaït C., 2013. Caractérisation des innovations dans la production végétale suisse. Mémoire de fin d’études, Innovations dans les Systèmes Agroalimentaires du Monde, Montpellier SupAgro. 96 p.
▪ Baux A. & Pellet D., 2010. Production de colza à faible teneur en omega-3 en Suisse: Une innovation pour un nouveau segment de marché. Poster présenté à l’Assemblée annuelle de la société suisse d’agronomie.
▪ Belz L., 2010. Note de lecture. Henderson H., Clark K., 1990. Architectu-ral innovation: The reconfiguration of existing product technologies and the failure of established firms. Administrative Science Quaterly, 1–8.
brand» mit zweimal jährlich abgehaltenen Koordinati-
onssitzungen von Agroscope, ETH-Zürich und dem Insti-
tut für Biologischen Landbau (FIBL).
Auch für Agroscope konnten neue Partnerschaften
aufgebaut werden, zum Beispiel mit dem Unternehmens-
und Managementinstitut der Hochschule für Ingenieur-
wissenschaften in der Westschweiz (HES-SO Wallis in
Sierre und Sion) und mit der internationalen Hochschule
für Agrarwissenschaften (SupAgro) in Montpellier.
Die Kommunikation von ProfiCrops wurde durch ver-
schiedene Hilfsmittel unterstützt: eine zweimal jährlich
erscheinender Newsletter der drei Agroscope For-
schungsprogramme, eine ProfiCrops-Internetseite, das
ProfiCrops-Logo auf Postern und Dokumenten mit
Bezug zum Programm, Veröffentlichungen, Anlässe,
usw. Die Abbildung 2 zeigt, dass die Rubrik «Aktuelles»
auf der ProfiCrops-Internetseite von nahezu 50 Besucher
pro Tag konsultiert wurde im Zeitraum November 2011
bis 2013, oder ungefähr 1300 Besucherinnen und Besu-
cher im Mittel pro Monat.
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
Nov11
Jan 12
Mrz 12
Mai 12
Jul 12
Sep 12
Nov 12
Jan 13
Mrz 13
Mai 13
Jul 13
Sep 13
Nov 13
Abb. 2 | Anzahl Besucher der Internetseite «Aktuell» von ProfiCrops (mittlere Anzahl Tages-Hits / Monat), November 2011–13.
115Agrarforschung Schweiz 5 (3): 112–117, 2014
ProfiCrops: Auf den Punkt gebracht – Leistungsfähigkeit, Effizienz und Mehrwert | Pflanzenbau
ten, welches vom ordentlichen Budget von Agroscope
finanziert wird (Arbeitsprogramm 2008−2011 der For-
schungsanstalten). Die Arbeitstage der Forschenden
waren somit bereits verplant. Die Teilnahme an Profi-
Crops erforderte daher entweder Überstunden oder
eine Reduktion der für das Arbeitsprogramm 2008−2011
vorgesehenen Arbeiten. Dazu kam, dass die Zuordnung
der Projekte und deren Resultate zu ProfiCrops oder
zum ordentlichen Arbeitsprogramm von Agroscope
nicht zweifelsfrei war, was für die Teilnahme der For-
schenden und für die Kommunikation als limitierend
empfunden wurde. Ein weiterer limitierender Faktor für
die Motivation der Forschenden war möglicherweise die
sehr breite Thematik der übergreifenden Arbeitsthemen,
der Module. Es ist allerdings auch anzumerken, dass
allzu spezifisch ausformulierte Themen die Motivation
der Forschenden auch negativ beeinflussen können, wie
sich dies bei gewissen europäischen Projekten gezeigt
hatte (Guthrie et al. 2013). Es ist allgemein anerkannt,
dass die Grundmotivation der wissenschaftlichen For-
schung die Neugier und der zu erwartende Nutzen sind.
Diese beiden Voraussetzungen waren bei den Forschen-
den aus den oben genannten Gründen nicht immer
gegeben.
Die drei Agroscope-Forschungsanstalten hatten
unterschiedliche Strategien gewählt für die Umsetzung
der drei Forschungsprogramme, für die sie je verant-
wortlich waren. Diese Unterschiede haben auch zu
unterschiedlichen Partizipationsgraden bei den For-
schenden der drei Forschungsanstalten geführt, was die
forschungsanstaltsübergreifende Koordination der Pro-
gramme erschwerte (Crole-Rees und Bertschinger 2013).
Diese Motivationsprobleme und eine gewisse Unzufrie-
denheit wurden erkannt im Rahmen einer Umfrage, die
zur Halbzeit der Forschungsprogramme durchgeführt
wurde. Darum wurden die Modulziele Ende 2010 neu
formuliert, was zu einer erhöhten Motivation der For-
schenden führte.
Relevanz
Das Thema Konkurrenzfähigkeit des Pflanzenbaus ist
wichtig und wird es auch in Zukunft – nach ProfiCrops –
bleiben. Die von ProfiCrops seit 2008 geweckten Erwar-
tungen zeigen das. Die vier Modulthemen sind relevant
und werden es bleiben. Das Bundesamt für Landwirt-
schaft (BLW) beispielsweise stützt sich auf die Begriffe
Qualität und Effizienz bei der Erarbeitung der Agrarpo-
litik (BLW 2012).
Der Arbeitsansatz «Forschungsprogramm» bleibt
relevant, um die komplexe Problematik der Konkurrenz-
fähigkeit zu bearbeiten. Die Konkurrenzfähigkeit hängt
von technischen, sozialen, wirtschaftlichen und juristi-
ProfiCrops
Das Forschungsprogramm Proficrops (www.
proficrops.ch) von Agroscope will dazu beitra-
gen, dass die Pflanzenproduktion in der
Schweiz in einem immer weiter liberalisierten
Umfeld konkurrenzfähig bleibt und das Ver-
trauen der Konsumentinnen und der Konsu-
menten in die Schweizer Produkte gestärkt
wird.
Die zu Beginn des Programmes aufgestellten
Hypothesen gingen davon aus, dass die Effizi-
enz der Produktion verbessert werden muss,
dass die Innovation und der Mehrwert erhöht
werden sollten, dass das Vertrauen der Konsu-
menten gestärkt und die Rahmenbedingungen
angepasst werden müssen. Diese vier Aussa-
gen wurden interdisziplinär in Form von Modu-
len erforscht, nämlich in den Modulen Effizienz,
Innovation, Konsumenten und Rahmenbedin-
gungen. Weitere damit verbundene Projekte
betrafen den Feuerbrand, ProfiVar, ProfiGemü-
se CH, die Zusammenarbeit in der Fruchtfolge-
planung, ProfiViti, WIN4 und FUI. Mit der Serie
von Artikeln «ProfiCrops», die dieses Jahr in der
Zeitschrift Agrarforschung Schweiz publiziert
wurden, konnte eine Auswahl von Resultaten
und Lösungen verbreitet werden, welche der
Erhaltung der Konkurrenzfähigkeit der schwei-
zerischen Pflanzenproduktion dienen. Es han-
delt sich um beispielhafte Resultate und Lösun-
gen. Ein zusammenfassender Bericht wird An-
fang 2014 verfügbar werden.
Der Artikel «Proficrops: Auf den Punkt ge-
bracht – Leistungsfähigkeit, Effizienz und Mehr-
wert» benützt Standardkriterien, um dieses
Forschungsprogramm zu evaluieren. Der Arti-
kel präsentiert die Lehren, die aus diesen ersten
Erfahrungen mit Programmforschung bei Agro-
scope gezogen wurden.
116 Agrarforschung Schweiz 5 (3): 112–117, 2014
Pflanzenbau | ProfiCrops: Auf den Punkt gebracht – Leistungsfähigkeit, Effizienz und Mehrwert
S c h l u s s f o l g e r u n g e n
Die Betrachtung verschiedener Aspekte einer Bilanzie-
rung erlaubte es, nützliche Informationen über den Ver-
lauf von ProfiCrops und seine Resultate zu erhalten, Leh-
ren zu ziehen und Empfehlungen für zukünftige
Forschungsprogramme zu formulieren.
Die Analyse der zusammengestellten Liste von über
300 entwickelten Problemlösungen zur Förderung der
Wettbewerbsfähigkeit des Schweizer Pflanzenbaus
erlaubte einen Einblick in die Leistungsfähigkeit (Pro-
duktivität) von ProfiCrops. Diese Problemlösungen
wurden gruppiert gemäss ihrer erwarteten Wirkung
auf die Verbesserung der Effizienz der Pflanzenproduk-
tion oder den Mehrwert in Folge Produktedifferenzie-
rung oder auf die Optimierung der Rahmenbedingun-
gen der Pflanzenproduktion. Eine detaillierte Analyse
der Kriterien der Leistungsfähigkeit von ProfiCrops, sei-
ner Effizienz und seiner Relevanz war nicht möglich
wegen der breiten strategischen Ziele ohne klare Vor-
stellung der Programmumsetzung und wegen des Feh-
lens von klar definierten Erfolgsindikatoren beim Pro-
grammstart. Klar definierte, fokussierte Ziele sind
darum zum Zeitpunkt der Lancierung eines Forschungs-
programmes wichtig.
Es hat sich zudem gezeigt, dass die verfügbaren Mit-
tel, insbesondere die von den Forschenden zur Verfü-
gung gestellte Zeit, zum Programmbeginn festgelegt
und mit den Themen und den festgelegten Zielen abge-
stimmt sein müssen. Diese Erfahrung wurde bei der Erar-
beitung der neuen Forschungsprogramme von Agro-
scope berücksichtigt. ProfiCrops hat zudem gezeigt, dass
die Anwendung des interdisziplinären Forschungsansat-
zes nützlich ist, aber mit einem beträchtlichen Aufwand
an Zeit und Fachwissen begleitet werden muss.
Für die Zukunft des Schweizer Pflanzenbaus ist die
Stärkung seiner Konkurrenzkraft entscheidend. Im For-
schungskonzept 2014 – 17 von Agroscope ist die Wettbe-
werbsfähigkeit ein thematischer Schwerpunkt. Demzu-
folge dürfte sie verstärkte Bedeutung haben im
künftigen Forschungsportfolio. Die von ProfiCrops ent-
wickelte Methode zur Charakterisierung von Problemlö-
sungen und Innovationen (Aouinaït et al. 2014) könnte
diese Neuausrichtung unterstützen. n
schen Faktoren ab. Die Analyse und die Erforschung von
Lösungsansätzen zur Stärkung der Konkurrenzfähigkeit
erfordern daher einen multidisziplinären und program-
matischen Ansatz.
Mehrwert
ProfiCrops hat die Resultat der Agroscope-Forschung
und seiner Partner bewertet und in Form einer Liste von
Problemlösungen dargestellt. Einige dieser Problemlö-
sungen sind speziell im Rahmen des Programms entwi-
ckelt worden. Dazu gehören unter anderen: eine
Methode zur Charakterisierung von Problemlösungen
und Innovationen für den Pflanzenbau (Aouinaït et al.
2014), eine Methode zur Identifizierung von sogenann-
ten beitragenden Flächen (Flächen, welche überpropor-
tional zum Stoffverlust einer Parzelle beitragen; Daniel
et al. 2014), eine Typologie zur Produktedifferenzierung
(Crole-Rees et al. 2013), ein Leitfaden zum Aufbau von
Gewächshäusern auf Dächern in städtischen Zonen (Joly
und Praz 2013), eine Datenbank mit Informationen zu Getreidesorten (ProfiVar 2012) und ein Leitfaden für eine
erfolgreiche überbetriebliche Zusammenarbeit (Keiser et
al. 2011). Das integrierte Projekt Feuerbrand kommuni-
ziert seine auf Grund einer verstärkten Koordination der
betroffenen Projekte in der Schweiz entstandenen Resul-
tate auf der Internetseite www.feuerbrand.ch. Diese
Resultate und Problemlösungen gäbe es ohne das Pro-
gramm ProfiCrops nicht und entsprechen darum einem
echten Mehrwert.
Die Durchführung des Programms und insbeson-
dere sein interdisziplinärer Ansatz haben bei Agro-
scope zu Synergien zwischen den Projekten der Arbeits-
programme 2008–2011 und 2012–2013 und zur
Förderung neuer Kontakte und Partnerschaften beige-
tragen. Schliesslich konnten neue und wesentliche
Ansätze für die Entwicklung der Pflanzenproduktion
eingeführt worden, wie etwa die Produktedifferenzie-
rung und das Konzept der Innovation. Diese Ansätze
sind von mehreren Forschenden in ihre Arbeiten integ-
riert worden.
ProfiCrops hat auch zur Ausbildung der nächsten
Generation von Forschenden beigetragen. In den ver-
gangenen zwei Jahren wurden vier Praktikantinnen und
Praktikanten mit Diplom und zwei Masterarbeiten
zu Themen wie Innovation, Produktedifferenzierung,
urbane Landwirtschaft und Nachhaltigkeit «Win4»
begleitet. Eine der Masterstudentinnen wird ihr Arbeits-
thema, die Innovation, im Rahmen einer Doktorarbeit
bei Agroscope weiterführen. In Ausbildung stehende
Personen haben zur Erarbeitung von Methoden und
Kenntnissen wesentlich beigetragen und so auch zum
Mehrwert von ProfiCrops.
117Agrarforschung Schweiz 5 (3): 112–117, 2014
ProfiCrops: Auf den Punkt gebracht – Leistungsfähigkeit, Effizienz und Mehrwert | Pflanzenbau
▪ Crole-Rees A., Spörri M., Rösti J. & Brugger Ch., 2013. Produkte-Diffe-renzierung für noch mehr Konsumentenvertrauen in Schweizer Produkte. Agrarforschung Schweiz 4 (9), 402–405.
▪ Daniel O., Crole-Rees A., Bühler L., Geiger F., Gujer H.-U. & Bertschinger L., 2014 Win4 in der Landwirtschaft: Verbesserungen in den Dimensionen Ökologie, Soziales und Ökonomie. Agrarforschung Schweiz 5 (2), 64–67.
▪ Guthrie S., Wamae W., Diepeveen S., Wooding S. & Grant J., 2013. Measuring research: A guide to research evaluation frameworks and tools. RAND Europe. Juillet 2013. Zugang: http://www.rand.org/pubs/monographs/MG1217.html [22.11.2013].
▪ Keiser A., Durgiai B., Steingruber E., Bregy M., Fischer R., Vonlanthen I., Lips M., Mouron P., Crole-Rees A., Bezençon M. & Pavillard N., 2011. Von der Idee zur erfolgreichen Umsetzung – dank guter Planung. Merkblatt in der UFA Revue. 12–11. 6 p.
▪ ProfiVar, 2012. Compte-rendu de séance. Séance interne de projet. Agroscope. 16.1.2012.
Literatur ▪ Aouinaït C., Jeangros B., Nassar V. & Crole-Rees A., 2014, Innovationen in der Pflanzenproduktion: das Beispiel HOLL-Raps. Agrarforschung Schweiz 5 (3), 104–111.
▪ Agroscope Changins-Wädenswil ACW, 2008. ProfiCrops: Neue Wege für einen zukunftsfähigen Pflanzenbau in der Schweiz unter liberalisierten Marktbedingungen. Programmbeschrieb, Forschungsanstalt Changins-Wädenswil ACW, 8820 Wädenswil. 15 p.
▪ BLW, Agroscope. 2013. Jahresbericht 2012. Bern. ▪ BLW, 2012. Message concernant l’évolution future de la politique agri-cole dans les années 2014 à 2017 (Politique agricole 2014–2017). 1.2.2012. Zugang: http://www.blw.admin.ch/themen/00005/ 00044/01178/01591/index.html?lang=fr [7.1.2014]
▪ Secrétariat-Général EC, 2013. Public consultation on Commission Guide-lines for Evaluation. Draft. Novembre 2013. Zugang: http://ec.europa.eu/dgs/secretariat_general/evaluation/docs/20131111_guidelines_pc_part_i_ii_clean.pdf.
▪ Crole-Rees A. & Bertschinger L., 2013. Interdisciplinarity: lessons learnt from ProfiCrops. Poster présenté lors de la Swiss Inter- and Transdiscipli-nary Day 2013, Berne, 22 octobre 2013.
Ria
ssu
nto
Sum
mar
y
ProfiCrops: the status of efficiency, effectiveness
and added-value
As with the other two research programmes Agro-
scope (AgriMontana and NutriScope), ProfiCrops
began in 2008 and will end in March 2014. To bring
the programme to a close, several events were
organised and a series of articles were published in
Recherche Agronomique Suisse from July 2013
onwards. This last article presents an assessment of
ProfiCrops, based on standard project review criteria:
efficiency, effectiveness, relevance and added-value.
Important lessons-learnt are drawn from the imple-
mentation of the research programme. It is, however,
a partial assessment, due to the lack of sufficient
data. The scope of the strategic objectives formu-
lated at the beginning of the programme made the
evaluation more complex than anticipated. Efficiency
has been impacted by the mismatch between
objectives and resources. A notable example of this is
the availability of scientists’ time and its allocation
across specific programme activities. However,
several tangible results were obtained, such as: a list
of more than 300 solutions, interdisciplinary
exchanges in favour of project participants and the
programme, a reinforced state of mind towards
interdisciplinarity, an improved understanding of the
meaning of innovation for Agroscope and the
creation of new partnerships. Most of these results
Abb. 1 | Die Rispenhirse eignet sich sowohl für die menschliche Er-nährung als auch als Tierfutter. Zudem ist ihr Anbau fruchtfolge-technisch attraktiv. (Foto: Rosalie Aebi, Agroscope)
Wie die Rispenhirse auf Stickstoff reagiert | Kurzbericht
119Agrarforschung Schweiz 5 (3): 118–121, 2014
dietwil) empfohlen werden. Zweiter Faktor: Stickstoff-
düngung in fünf Stufen (0, 30, 60, 90 und 120 kg N/ha).
Zur Saat und im 3- bis 4-Blattstadium wurde je die Hälfte
der entsprechenden N-Menge in Form von Biorga-Quick
1V.K. = Variationskoeffizient2Für Sulzbach 2011 konnte keine ableitbare Produktionsfunktion angepasst werden.
Tab. 1 | Übersicht der Rispenhirse-N-Steigerungsversuche (2010–2012): Nmin-Gehalt im Boden (kg N/ha) vor der Saat sowie mittlerer Korner-trag (dt/ha mit 14 % H2O). «N (Ertrag) Maximum» bzw. «N (Ertrag) Optimum» sind die aus den Produktionsfunktionen ermittelten Werte der N-Düngung (kg N/ha) und der dabei erzielte Ertrag in Klammern (dt/ha). Angabe des ökonomischen Optimums bei einem Düngerpreis von 2 bzw. 8 CHF/kg N
Kurzbericht | Wie die Rispenhirse auf Stickstoff reagiert
120 Agrarforschung Schweiz 5 (3): 118–121, 2014
Stickstoff-Verwertung
Mit Ausnahme des Versuchs in Schlieren (2012) ist ein
Effekt des Vorrats an mineralischem Stickstoff (Nmin) vor
der Saat auf das Ertragsniveau zu erkennen (Tab. 1).
Allerdings ist der Effekt des zusätzlich gedüngten Stick-
stoffs auf den Ertrag von Rispenhirse unabhängig vom
Bodenvorrat vor der Saat, da das Ertragsmaximum bei
fast allen Versuchen bei ca. 80–90 kg N/ha eintrat (Tab. 1).
Inwiefern andere Boden- oder Standorteigenschaften
dafür mitverantwortlich sind, müsste in weiteren Versu-
chen abgeklärt werden. Es kann weder ein Zusammen-
hang zwischen N-Düngung und dem N-Entzug durch
Korn und Stroh (Abb. 4) noch zwischen N-Düngung und
Nmin nach der Ernte (Abb. 5) festgestellt werden. Grund
dafür kann sein, dass der Rest des gedüngten Stickstoffs
noch in den Wurzeln der Hirse festgelegt ist oder aber in
Bodenschichten tiefer als 90 cm verlagert wurde. Insbe-
sondere in den Versuchen in Dietikon und Schlieren
dürfte aber auch gedüngter N durch die Unkräuter auf-
genommen worden sein.
Nährstoffgehalte
In der Gesamtauswertung zeigt sich ein hochsignifikanter
Effekt der Versuchsumwelten auf die Nährstoffgehalte im
Korn und im Stroh. Ein Einfluss der N-Düngung wurde nur
für den Phosphor- und Magnesiumgehalt im Stroh beob-
achtet: Bei steigendem N-Angebot steigen die Gehalte an.
Des Weiteren wurde beobachtet, dass die Sorte die
Gehalte vor allem im Korn mitbeeinflusst (Tab. 2). So weist
die Sorte Quartett etwas höhere Gehalte auf als die Sorte
��
��
����
��
0 20 40 60 80 100 120
20
22
24
26
28
N−Düngung ( kg N / ha )
Ertra
g ( d
t / h
a )
N−Preis2 CHF/kg N 8 CHF/kg N
y=22,5+0,065x−0,00035x²
Abb. 2 | Kornertrag von Rispenhirse als Funktion der N-Düngung. Graue Linie: das Ertragsmaximum, gestrichelte Linien: ökonomisch optimale N-Düngung für die N-Preise 2 CHF/kg N (synthetisch) und 8 CHF/kg N (Biorga), Fehlerbalken entsprechen den Standardfehlern.
0 2 4 6 8 100
2040
6080
100
N−Preis ( CHF/kg N)
Öko
nom
isch
es O
ptim
um (
kg N
/ ha
)
Erlös Hirse (CHF/dt)
130150170190210
Abb. 3 | Ökonomisches N-Düngungsoptimum von Rispenhirse in Abhängigkeit des Düngerpreises und des Produzentenpreises.
Kultur Produkt N (Min., Max.) P (Min., Max.) K (Min., Max.) Mg (Min., Max.)
Tab. 2 | Gehalte (g/kg Frischsubstanz) von Stickstoff (N), Phosphor (P), Kalium (K) und Magnesium (Mg) im Korn und Stroh von Sommer-weizen und -hafer (Flisch et al. 2009) im Vergleich zu Rispenhirse. Mittelwerte (Minima und Maxima)
Wie die Rispenhirse auf Stickstoff reagiert | Kurzbericht
121Agrarforschung Schweiz 5 (3): 118–121, 2014
anschlagten Düngerpreis und dem Produzentenpreis ab.
Im Biolandbau sollte deshalb eher eine N-Düngung mit
kostengünstigeren Hofdüngern praktiziert werden. Eine
höhere N-Düngung führte in den vorliegenden Versu-
chen nicht zu höheren Nmin-Gehalten nach der Ernte im
Boden, was zu einem gewissen Grunde auch durch das
Vorhandensein von Ackerbegleitarten und deren N-Auf-
nahme zu erklären ist. Die Nährstoffgehalte im Korn und
Stroh sind mehr von den saisonalen und lokalen Bedin-
gungen abhängig als von der N-Düngung. Im Vergleich
mit anderen Sommergetreidearten ist der hohe N-Gehalt
in Hirsestroh für die Düngebilanz zu beachten. n
Krupnoskoroje.Im Vergleich mit zwei anderen Sommer-
getreidearten, die alternativ zu Rispenhirse in der
Fruchtfolge stehen können und bei denen der Verbleib
des Strohs in der Düngerbilanz verrechnet wird, ist vor
allem der hohe Stickstoffgehalt im Hirsestroh bemer-
kenswert (Tab. 2). Ebenso ist der im Vergleich zu Som-
merhafer fast doppelt so hohe Gehalt an Magnesium
auffallend. Es ist allerdings zu beachten, dass der Ertrag
von Sommerweizen und Sommerhafer oft höher ist als
bei Rispenhirse.
S c h l u s s f o l g e r u n g
Die Kornerträge variierten sehr stark zwischen den ein-
zelnen Versuchen, was eine Abhängigkeit der Erträge
von örtlichen und saisonalen Bedingungen zeigt. Die
ökonomisch optimale N-Düngung hängt stark vom ver-
▪ Flisch R., Sinaj S., Charles R. & Richner W., 2009. GRUDAF 2009 – Grund-lagen für die Düngung im Acker- und Futterbau. Agrarforschung Schweiz 16 (2), 1–97.
▪ Hoffmann-Bahnsen R., 2003. Wie viel Stickstoff braucht Rispenhirse (Panicum miliaceum). Untersuchungen zum Stickstoffbedarf und der Dynamik in der Pflanze. Mitteilungen der Gesellschaft für Pflanzenbau-wissenschaften 15, 304–305.
▪ Fuhrer J. & Jasper K., 2009. Bewässerungsbedürftigkeit in der Schweiz. Schlussbericht der Studie «Bewässerungsbedürftigkeit in der Schweiz (BB-CH)». Forschungsanstalt Agroscope Reckenholz-Tänikon ART, Zürich. 74 S.
▪ Humphrys C., 2005. Anbau von Rispenhirse in der Schweiz: Unkrautbe-kämpfung und Perspektiven einer alten Kulturpflanze. In: Unkrautbe-kämpfung. Neue Technologien, reduzierter Herbizideinsatz und Alterna-tiven, FAL-Tagung, Zürich.
▪ Klöble U., 2009. Bewertungsansätze für interne Leistungen im ökologi-schen Landbau (Workshop). Zugang: http://orgprints.org/14334/ [11.12.2013].
▪ Richner W., Flisch R., Sinaj S. & Charles R., 2010. Ableitung der Stick-stoffdüngungsnormen von Ackerkulturen. Agrarforschung Schweiz 1 (11–12), 410–415.
Dank
Wir danken der Stiftung Hauser (Weggis) und BioSuisse für die finanzielle Unter-stützung.
050
100
150
200
N−Düngung (kg N/ha)
N−
Entz
ug, S
troh
und
Kor
n (k
g N
/ha)
0 30 60 90 120
Abb. 4 | Stickstoffmenge in der oberirdischen Biomasse (Stroh und Korn) von Rispenhirse an vier verschiedenen Standorten bei unter-schiedlichen N-Düngungsniveaus. Legende siehe Abbildung 5.
Weidebetonte Milchproduktionssystemesind wirtschaftlich interessant, wenn einhoher Anteil der Biomasse auf der Weidegenutzt wird. Regelmässige Messungender Wuchshöhe und die anschliessendeSchätzung des Futtervorrats pro Parzellebeziehungsweise pro Betrieb ermöglicheneine Gegenüberstellung von Grasangebotund Futterbedarf der Milchkühe. SolcheBerechnungen dienen der Entscheidungs-findung bezüglich Anpassung der Weide-flächen, Zufütterung von Rau- und/oderKraftfutter, Parzellenreihenfolge usw. EinVergleich der gemessenen Werte mitbestehenden Richtwerten für optimaleWuchshöhen kann bei der täglichen Wei-deführung ebenfalls behilflich sein.
Im vorliegenden Merkblatt werden dieverschiedenen Methoden zur Bestimmungder Wuchshöhe von Weiden und Wiesenvorgestellt. Obwohl die Messung und derUmgang mit Wuchshöhen von Weiden imVordergrund stehen, werden vereinzeltauch Empfehlungen für Kurzrasen- undUmtriebsweidesysteme angegeben. Aufnachfolgende Fragen wird eingegangen:
• Wie und womit die Wuchshöhe messen?• Sind die Wuchshöhen vergleichbar?• Wozu dienen die Wuchshöhen?• Wie wird die Grasmasse geschätzt?
stellen in der Praxis eines der häufigsten Probleme bei
der Silagebereitung dar. Davon betroffen sind insbeso
dere die qualitativ guten und energiereic hen Mais- und
angewelkten Grassilagen. Da der Prozess der Nacherwär-
mung nicht immer für das Auge sichtbar auftritt, wird er
häufig übersehen und unterschätzt. Nacherwärmungen
führen zu Energieverlusten, einem verminderten Futter-
verzehr und kosten daher bares Geld. Verantwortlich für
die Nacherwärmungen sind in erster Linie die Hefen, die
sich bei der Entnahme unter Lufteinfluss stark vermehren
und zu den Erwärmungen führen. Dabei begünstigt
einerseits eine ungenügende Verdichtung des Silierguts
das Eindringen der Luft; andererseits spielt die Entnah-
memenge beziehungsweise der tägliche Vorschub eine
entscheidende Rolle.
Das vorliegende Merkblatt orientiert über
• die Entstehung von Nacherwärmungen
• Hauptprobleme: Schlechte Verdichtung und
zu geringe Entnahmemengen
• die Nacherwärmung oder Restwärme
• Massnahmen bei warmen Silagen
• Massnahmen zur Vorbeugung von Nacherwärmungen
• Fazit
Ueli Wyss, Agroscope
TiereAgroscope Transfer | Nr. 1
Nacherwärmungen bei Silagen: Ursachen undVorbeugung
Januar 2014
Autor
Ueli Wyss
Die Nacherwärmungen beziehungsweiseNachgärungen stellen in der Praxis einesder häufigsten Probleme bei der Silagebe-reitung dar. Davon betroffen sind insbe-sondere die qualitativ guten und energie-reichen Mais- und angewelkten Gras-silagen. Da der Prozess der Nacherwär-mung nicht immer für das Auge sichtbarauftritt, wird er häufig übersehen undunterschätzt. Nacherwärmungen führenzu Energieverlusten, einem vermindertenFutterverzehr und kosten daher baresGeld. Verantwortlich für die Nacherwär-mungen sind in erster Linie die Hefen, diesich bei der Entnahme unter Lufteinflussstark vermehren und zu den Erwärmun-gen führen. Dabei begünstigt einerseitseine ungenügende Verdichtung des Silier-guts das Eindringen der Luft; andererseitsspielt die Entnahmemenge beziehungs-weise der tägliche Vorschub eine entschei-dende Rolle.
Das vorliegende Merkblatt orientiert über
• die Entstehung von Nacherwärmungen• Hauptprobleme: Schlechte Verdichtung
und zu geringe Entnahmemengen• die Nacherwärmung oder Restwärme• Massnahmen bei warmen Silagen• Massnahmen zur Vorbeugung von Nach-
erwärmungen• Fazit
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Nacherwärmungen bei Silagen: Ursachen und Vorbeugung
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Aktuell
Agrarforschung Schweiz 5 (3): 123–127, 2014
M e d i e n m i t t e i l u n g e n
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25.02.2014 NABO goes Cuba: Netz zur Bodenbeobachtung nach Schweizer Vorbild In Kuba gefährden Emissionen von organischen Schad-
stoffen aus Industrie und Verkehr die landwirtschaftlich
genutzten Böden. Jetzt etablieren das kubanische For-
schungszentrum CENSA und Agroscope im Rahmen eines
gemeinsamen Forschungsprojektes ein Beobachtungs-
netz nach dem Vorbild der Nationalen Bodenbeobach-
tung NABO der Schweiz. Mit den Daten soll der Schad-
stoffgehalt der Böden in vorerst zwei Provinzen von
Kuba erstmals systematisch erfasst werden.
20.02.2014 Im Verlauf der Evolution «verloren gegangene» Gene des Weizens wiederfinden Der Weichweizen ist aus der spontanen und aufeinan-
25.5.2014Breitenhof-Tagung 2014, Treffpunkt der SteinobstbrancheAgroscopeSteinobstzentrum Breitenhof, Wintersingen
Juli 2014
06. – 10.07.2014AgEng 2014 ZurichInternational Conference of Agricultural EngineeringAgroscope, ETH ZürichZürich
V o r s c h a u
April 2014 / Heft 4
In der Studie «Wirtschafts-, gesellschafts- und umweltpoliti-sche Bedeutung des Pferdes in der Schweiz – Stand 2013» stellt das Schweizerische Nationalgestüt von Agroscope interessante Zahlen zur Pferdebranche Schweiz vor. (Foto: Carole Parodi, Agroscope)
V o r s c h a u
•• Die Schweizer Pferdebranche, Lea Schmidlin et al.,
Agroscope
•• Synergien und Zielkonflikte zwischen Ernährungs-
sicherheit und Ressourceneffizienz, Birgit Kopainsky
et al., Flury & Giuliani GmbH, Millennium Institute