VERT-AGRI: Biologische Bekämpfung des hochinvasiven Götterbaums (Ailanthus altissima) im Weinbau, Obstbau, Ackerbau sowie in Sonderkulturen
Projektleitung
Erhard Halmschlager
Forschungseinrichtung
Universität für Bodenkultur Wien, Department für Wald- und Bodenwissenschaften, Institut für Forstentomologie, Forstpathologie und Forstschutz
Projektnummer
101576Projektlaufzeit
-
Finanzierungspartner
Amt der Burgenländischen Landesregierung| Amt der Kärntner Landesregierung| Amt der Niederösterreichischen Landesregierung| Amt der Oberösterreichischen Landesregierung| Amt der Salzburger Landesregierung| Amt der Steiermärkischen Landesregierung| Amt der Tiroler Landesregierung| Amt der Vorarlberger Landesregierung| Amt der Wiener Landesregierung| Bundesministerium für Landwirtschaft, Regionen und Tourismus| Raiffeisen Ware Austria
Allgemeine Projektinformationen
Schlagwörter (deutsch)
Götterbaum, Ailanthus altissima, biologische Bekämpfung, Neophytenbekämpfung, Weinbau, Obstbau, Ackerbau, Gemüsebau, Sonderkulturen
Titel (englisch)
Biological control of highly invasive Tree-of Heaven (Ailanthus altissima) in viniculture, horticulture, agriculture and specialised crops.
Abstract (englisch)
Since 2018 alarming reports on the spread of Tree-of-heaven into vineyards, fruit orchards and well as into specialised crops were received at IFFF, BOKU Vienna from Austria (Wachau, Burgenland, Southeast Styria), France (Bordeaux), Italy (Southern Tyrol) as well as from the Czech Republic, indicating the need for an effective and sustainable control of this highly invasive tree species. In viniculture there is the additional problem that Tree-of-heaven is known to serve as host for the causal agent of „flavescence dorée“, a serious phytoplasma disease of the vine. Because a sustainable biological control method of Tree-of-heaven has been developed at IFFF within the last eight years and alternative treatments (partial girdling with additional application of glyphosate into the stem) are quite costly, not always effective and might not be applicable in biological production systems, it is desirable to widen the use of our Verticillium nonalfalfae-isolate Vert56 to viniculture, pomiculture and specialised crops (e.g. cultivation of hop). However, detailed risk assessment studies have to be performed, in order to demonstrate that cultured plants are not susceptible to the wilt-fungus used for the biological control of Ailanthus (i.e. to rule out any undesired “non-target” effects). For that reason, comprehensive field inoculation studies will be carried out on the most common grapevine and fruit tree varieties grown in Austria. Studies will be conducted in close cooperation with the BOKU-Institute of Viticulture and Pomology, the School for Viticulture at Krems and the Federal College and Institute for Viticulture and Pomology Klosterneuburg, with the latter two providing the experimental plots and required experimental plants for the inoculation studies. Aim of the project is to demonstrate that even direct inoculation of the wilt pathogen into the xylem sap of the varieties to be tested does not result in the development of wilt symptoms, mortality or other non-desirable responses of the tested plants. In addition, wild apple, wild pear and nut trees, which are interesting from a forest and a nature conservation point-of-view, will be included in this study. If field inoculation studies confirm the results of our preliminary studies on the grapevine varieties “Grüner Veltliner” and “Zweigelt” in the greenhouse, isolate Vert56 might obtain general authorisation for the use in viticulture, pomiculture and specialised crops by the responsible authority AGES.
Projektziele
Das Hauptziel des vorliegenden Projekts ist die Testung der in Österreich am häufigsten kultivierten Wein- und Obstbaumsorten sowie einiger ausgewählter Sorten aus dem Bereich der Sonderkulturen (Hopfen, Schwarzer Holunder, Brombeere, Kornelkirsche) in Hinblick auf ihre Anfälligkeit gegenüber dem in der biologischen Götterbaumbekämpfung eingesetzten V. nonalfalfae-Isolat Vert56. Dazu sollen in Kooperation mit dem BOKU-Institut für Weinbau, der Weinbauschule Krems, sowie der HBLA für Wein- und Obstbau – Klosterneuburg im Rahmen eines dreijährigen Freiland-Projekts umfangreiche \"non-target\"-Versuche an allen in Österreich wichtigen Rebsorten, den wichtigen Obstbaumarten/-sorten sowie ausgewählten Sonderkulturen bzw. mehrjährigen LW-Kulturen durchgeführt werden.
Dabei soll nachgewiesen werden, dass selbst bei direkter Inokulation des zur Götterbaum-Bekämpfung eingesetzten Welkepilz-Isolats in das Stämmchen der getesteten Weinreben sowie Obstsorten bzw. Sonderkulturen, an diesen keine Symptome entwickelt werden. Zudem sollen im Projektzeitraum auch etwaige sonstige Auswirkungen der Welkepilz-Inokulation z.B. auf den Ertrag, die Qualität des Ernteguts, die Anfälligkeit der getesteten Arten/Sorten gegenüber anderen Krankheitserregern oder spezifischen Schädlingen, etc. erhoben werden. Gerade hier ist die fachliche Begleitung und Expertise durch die o.g. Kooperationspartner (BOKU-Institut für Weinbau, Weinbauschule Krems, HBLA für Wein- und Obstbau – Klosterneuburg) unabdingbar, um aus den erzielten Ergebnissen auch fachlich fundierte, handlungsorientierte Empfehlungen für die Praxis ableiten zu können.
Sollten die Ergebnisse dieses Freiland-Projekts die in einem Vorversuch unter Glashaus-Bedingungen erzielten Ergebnisse bestätigen, wäre eine Ausweitung des Einsatzbereichs von Ailantex auf den Wein- und Obstbau und auf Sonderkulturen durch das Bundesamt für Ernährungssicherheit (BAES) durchaus realistisch. Zu Kulturen, die sich in diesen Versuchen entgegen unseren Erwartungen doch als anfällig gegenüber dem Verticillium nonalfalfae-Isolat Vert 56 erweisen sollten, müssten bei der biologischen Bekämpfung des Götterbaums dann künftig entsprechende, vom BAES festzulegende Sicherheitsabstände eingehalten werden.
Basierend auf den Erkenntnissen aus diesem Projekt könnten dem Bund als vollziehendes Organ in den Bereichen Landwirtschaft, Forstwirtschaft, Wasserwirtschaft und Umwelt aber auch den für den Naturschutz zuständigen Bundesländern und nicht zuletzt den Anwendern in der Praxis ein biologisches und nachhaltig wirksames Bekämpfungsverfahren gegen den Götterbaum zur Verfügung gestellt werden, welches für einen weiten Anwendungsbereich (Forst, Nichtkulturland [Gleisanlagen, landwirtschaftlich nicht genutzten Flächen], Zierpflanzenbau, Weinbau, Obstbau, Sonderkulturen) zugelassen ist. Ein solches wäre – insbesondere in Hinblick auf die von der EU von den Mitgliedstaaten eingeforderten Management-Strategien gegen den mittelweile auf der EU-Liste der Invasiven Arten gelisteten Götterbaum – von hoher Relevanz!
Folgende Arbeitspakete werden im Rahmen des Projektes bearbeitet:
Testung der Anfälligkeit der in Österreich wichtigsten Rebsorten (AP1)
• Anlage einer Versuchsfläche durch randomisierte Auspflanzung der für die Testung ausgewählten Rebsorten auf einem weitgehend homogenen Versuchsstandort
• lfd. Messung von Temperatur und Feuchtigkeit auf der Versuchsfläche mittels Datalogger (Temperatur-Sensitivität des Erregers!)
• Inokulation von per Zufallsstichprobe ausgewählten Rebstöcken der zu testenden Rebsorten mit einer Sporensuspension des Welke-Pilzes (inokulierte Rebpflanzen) bzw. mit sterilem Wasser (Kontrollen)
• lfd. Monitoring der mit dem Welke-Pilz inokulierten Rebpflanzen in Hinblick auf das Entstehen einer Verticillose (Vergilbungen, Welke-Erscheinungen, Absterben von Pflanzenteilen, ggf. Mortalität) sowie der mit sterilem Wasser beimpften Kontrollen während der gesamten Vegetationsperiode inkl. Fotodokumentation
• lfd. Monitoring inkl. Fotodokumentation zu etwaig auftretenden sonstigen Erkrankungen oder Schädlingen bzw. von abiotischen Schäden an den mit dem Welke-Pilz inokulierten Rebpflanzen sowie den mit sterilem Wasser beimpften Kontrollen während der gesamten Vegetationsperiode und ggf. Ergreifen von geeigneten Pflanzenschutzmaßnahmen (keine systemischen Fungizide!!!)
• Versuche zur Re-Isolierung des Erregers aus Blättern bzw. Triebabschnitten inokulierter Pflanzen
• Erhebung und Dokumentation etwaiger sonstige Auswirkungen der Welkepilz-Inokulation z.B. auf den Ertrag, die Qualität des Ernteguts, die Anfälligkeit der getesteten Arten/Sorten gegenüber anderen Krankheitserregern oder spezifischen Schädlingen, etc.
• Erhebung und Dokumentation etwaiger sonstige Auswirkungen auf benachbarte Vegetation
Testung der Anfälligkeit der in Österreich wichtigsten Obstarten/ –sorten und Sonderkulturen (AP2)
• Auswahl der zu testenden Obstarten/-sorten bzw. Sonderkulturen auf der Versuchsanlage „Gut Haschhof“
• lfd. Messung von Temperatur und Feuchtigkeit auf der Versuchsfläche mittels Datalogger (Temperatur-Sensitivität des Erregers!)
• Inokulation von per Zufallsstichprobe ausgewählten Bäumen/Pflanzen der zu testenden Obstsorten/Sonderkulturen mit einer Sporensuspension des Welke-Pilzes (inokulierte Obstbäume bzw. Pflanzen der Sonderkultur) bzw. mit sterilem Wasser (Kontrollbäume, -pflanzen)
• lfd. Monitoring der mit dem Welke-Pilz inokulierten Bäume/Pflanzen in Hinblick auf das Entstehen einer Verticillose (Vergilbungen, Welke-Erscheinungen, Absterben von Pflanzenteilen, ggf. Mortalität) sowie der mit sterilem Wasser beimpften Kontrollen während der gesamten Vegetationsperiode inkl. Fotodokumentation
• lfd. Monitoring inkl. Fotodokumentation zu etwaig auftretenden sonstigen Erkrankungen oder Schädlingen bzw. von abiotischen Schäden an den mit dem Welke-Pilz inokulierten Obstbäumen bzw. inokulierten Pflanzen der Sonderkultur sowie den mit sterilem Wasser beimpften Kontrollen während der gesamten Vegetationsperiode und ggf. Ergreifen von geeigneten Pflanzenschutzmaßnahmen
• Versuche zur Re-Isolierung des Erregers aus Blättern bzw. Triebabschnitten inokulierter Bäume/Pflanzen
• Erhebung und Dokumentation etwaiger sonstige Auswirkungen der Welkepilz-Inokulation z.B. auf den Ertrag, die Qualität des Ernteguts, die Anfälligkeit der getesteten Arten/Sorten gegenüber anderen Krankheitserregern oder spezifischen Schädlingen, etc.
• Erhebung und Dokumentation etwaiger sonstige Auswirkungen auf benachbarte Vegetation
Projektkoordination und Wissenstransfer (AP3)
• Organisatorische Betreuung des Projektes
• wiss. Koordinierung und Abstimmung der Forschungsarbeiten mit den Kooperationspartnern
• Koordinierung und Abhaltung von Workshops
• Erstellung der Zwischenberichte und des Endberichts
Dabei soll nachgewiesen werden, dass selbst bei direkter Inokulation des zur Götterbaum-Bekämpfung eingesetzten Welkepilz-Isolats in das Stämmchen der getesteten Weinreben sowie Obstsorten bzw. Sonderkulturen, an diesen keine Symptome entwickelt werden. Zudem sollen im Projektzeitraum auch etwaige sonstige Auswirkungen der Welkepilz-Inokulation z.B. auf den Ertrag, die Qualität des Ernteguts, die Anfälligkeit der getesteten Arten/Sorten gegenüber anderen Krankheitserregern oder spezifischen Schädlingen, etc. erhoben werden. Gerade hier ist die fachliche Begleitung und Expertise durch die o.g. Kooperationspartner (BOKU-Institut für Weinbau, Weinbauschule Krems, HBLA für Wein- und Obstbau – Klosterneuburg) unabdingbar, um aus den erzielten Ergebnissen auch fachlich fundierte, handlungsorientierte Empfehlungen für die Praxis ableiten zu können.
Sollten die Ergebnisse dieses Freiland-Projekts die in einem Vorversuch unter Glashaus-Bedingungen erzielten Ergebnisse bestätigen, wäre eine Ausweitung des Einsatzbereichs von Ailantex auf den Wein- und Obstbau und auf Sonderkulturen durch das Bundesamt für Ernährungssicherheit (BAES) durchaus realistisch. Zu Kulturen, die sich in diesen Versuchen entgegen unseren Erwartungen doch als anfällig gegenüber dem Verticillium nonalfalfae-Isolat Vert 56 erweisen sollten, müssten bei der biologischen Bekämpfung des Götterbaums dann künftig entsprechende, vom BAES festzulegende Sicherheitsabstände eingehalten werden.
Basierend auf den Erkenntnissen aus diesem Projekt könnten dem Bund als vollziehendes Organ in den Bereichen Landwirtschaft, Forstwirtschaft, Wasserwirtschaft und Umwelt aber auch den für den Naturschutz zuständigen Bundesländern und nicht zuletzt den Anwendern in der Praxis ein biologisches und nachhaltig wirksames Bekämpfungsverfahren gegen den Götterbaum zur Verfügung gestellt werden, welches für einen weiten Anwendungsbereich (Forst, Nichtkulturland [Gleisanlagen, landwirtschaftlich nicht genutzten Flächen], Zierpflanzenbau, Weinbau, Obstbau, Sonderkulturen) zugelassen ist. Ein solches wäre – insbesondere in Hinblick auf die von der EU von den Mitgliedstaaten eingeforderten Management-Strategien gegen den mittelweile auf der EU-Liste der Invasiven Arten gelisteten Götterbaum – von hoher Relevanz!
Folgende Arbeitspakete werden im Rahmen des Projektes bearbeitet:
Testung der Anfälligkeit der in Österreich wichtigsten Rebsorten (AP1)
• Anlage einer Versuchsfläche durch randomisierte Auspflanzung der für die Testung ausgewählten Rebsorten auf einem weitgehend homogenen Versuchsstandort
• lfd. Messung von Temperatur und Feuchtigkeit auf der Versuchsfläche mittels Datalogger (Temperatur-Sensitivität des Erregers!)
• Inokulation von per Zufallsstichprobe ausgewählten Rebstöcken der zu testenden Rebsorten mit einer Sporensuspension des Welke-Pilzes (inokulierte Rebpflanzen) bzw. mit sterilem Wasser (Kontrollen)
• lfd. Monitoring der mit dem Welke-Pilz inokulierten Rebpflanzen in Hinblick auf das Entstehen einer Verticillose (Vergilbungen, Welke-Erscheinungen, Absterben von Pflanzenteilen, ggf. Mortalität) sowie der mit sterilem Wasser beimpften Kontrollen während der gesamten Vegetationsperiode inkl. Fotodokumentation
• lfd. Monitoring inkl. Fotodokumentation zu etwaig auftretenden sonstigen Erkrankungen oder Schädlingen bzw. von abiotischen Schäden an den mit dem Welke-Pilz inokulierten Rebpflanzen sowie den mit sterilem Wasser beimpften Kontrollen während der gesamten Vegetationsperiode und ggf. Ergreifen von geeigneten Pflanzenschutzmaßnahmen (keine systemischen Fungizide!!!)
• Versuche zur Re-Isolierung des Erregers aus Blättern bzw. Triebabschnitten inokulierter Pflanzen
• Erhebung und Dokumentation etwaiger sonstige Auswirkungen der Welkepilz-Inokulation z.B. auf den Ertrag, die Qualität des Ernteguts, die Anfälligkeit der getesteten Arten/Sorten gegenüber anderen Krankheitserregern oder spezifischen Schädlingen, etc.
• Erhebung und Dokumentation etwaiger sonstige Auswirkungen auf benachbarte Vegetation
Testung der Anfälligkeit der in Österreich wichtigsten Obstarten/ –sorten und Sonderkulturen (AP2)
• Auswahl der zu testenden Obstarten/-sorten bzw. Sonderkulturen auf der Versuchsanlage „Gut Haschhof“
• lfd. Messung von Temperatur und Feuchtigkeit auf der Versuchsfläche mittels Datalogger (Temperatur-Sensitivität des Erregers!)
• Inokulation von per Zufallsstichprobe ausgewählten Bäumen/Pflanzen der zu testenden Obstsorten/Sonderkulturen mit einer Sporensuspension des Welke-Pilzes (inokulierte Obstbäume bzw. Pflanzen der Sonderkultur) bzw. mit sterilem Wasser (Kontrollbäume, -pflanzen)
• lfd. Monitoring der mit dem Welke-Pilz inokulierten Bäume/Pflanzen in Hinblick auf das Entstehen einer Verticillose (Vergilbungen, Welke-Erscheinungen, Absterben von Pflanzenteilen, ggf. Mortalität) sowie der mit sterilem Wasser beimpften Kontrollen während der gesamten Vegetationsperiode inkl. Fotodokumentation
• lfd. Monitoring inkl. Fotodokumentation zu etwaig auftretenden sonstigen Erkrankungen oder Schädlingen bzw. von abiotischen Schäden an den mit dem Welke-Pilz inokulierten Obstbäumen bzw. inokulierten Pflanzen der Sonderkultur sowie den mit sterilem Wasser beimpften Kontrollen während der gesamten Vegetationsperiode und ggf. Ergreifen von geeigneten Pflanzenschutzmaßnahmen
• Versuche zur Re-Isolierung des Erregers aus Blättern bzw. Triebabschnitten inokulierter Bäume/Pflanzen
• Erhebung und Dokumentation etwaiger sonstige Auswirkungen der Welkepilz-Inokulation z.B. auf den Ertrag, die Qualität des Ernteguts, die Anfälligkeit der getesteten Arten/Sorten gegenüber anderen Krankheitserregern oder spezifischen Schädlingen, etc.
• Erhebung und Dokumentation etwaiger sonstige Auswirkungen auf benachbarte Vegetation
Projektkoordination und Wissenstransfer (AP3)
• Organisatorische Betreuung des Projektes
• wiss. Koordinierung und Abstimmung der Forschungsarbeiten mit den Kooperationspartnern
• Koordinierung und Abhaltung von Workshops
• Erstellung der Zwischenberichte und des Endberichts
Praxisrelevanz
Eine nachhaltige Bekämpfung des Götterbaums ist für alle der o.g. Bereiche von großer Bedeutung, denn mittlerweile hat sich diese invasive Baumart – überall dort, wo die klimatischen Bedingungen eine Etablierung des Götterbaums erlauben – in so gut wie allen Bereichen ausgebreitet. Daraus ergibt sich die Notwendigkeit, diese Baumart nicht nur sektoral (z.B. auf Brachflächen, im Forst oder entlang von Infrastruktureinrichtungen etc.) zu bekämpfen, sondern überall dort, wo der Baum auftritt (also auch im Weinbau, Obstbau, in Sonderkulturen und betroffenen LW-Kulturen), diesen mittels gezielter Managementmaßnahmen zurückzudrängen und nachhaltig zu bekämpfen.
Für den Bereich Umwelt ist besonders das Vordringen des Götterbaums in Natura 2000 Gebiete, Europaschutzgebiete, Nationalparks, etc. von großer Problematik, wo diese Art durch ihre besonders hohe Konkurrenzkraft andere Baum- und Pflanzenarten unterdrückt oder durch Allelopathie ihr Aufkommen überhaupt hemmt. In der Folge verdrängt der Götterbaum somit die natürliche Vegetation und hat damit nachhaltig negativen Einfluss auf die natürlichen Wald- und Pflanzengesellschaften.
In der Wasserwirtschaft liegt die besondere Gefahr in der Besiedlung von Hochwasserschutzdämmen, wodurch es im Hochwasserfall infolge der Entwurzelung von etabliertem Götterbaumbewuchs zu Zerstörungen an Schutzeinrichtungen kommen kann.
In der Forstwirtschaft kann das Auflichten von Beständen, in deren Nähe sich Samenbäume befinden, zur sehr raschen Etablierung von dichtem Götterbaumjungwuchs führen, der mit mechanischen Methoden oder klassischen Managementmethoden des Waldbaus kaum mehr zurückgedrängt werden kann! In Sizilien hat dieser Verdrängungsprozess bereits derartige Ausmaße angenommen, dass dort mittlerweile in der Forstinventur ein eigener Vegetationstyp „Götterbaumreinbestand“ ausgeschieden wurde!
In der Landwirtschaft ist die Götterbaum-Problematik besonders in mehrjährigen Kulturformen wie dem Weinbau, dem Obstbau, in Sonderkulturen sowie anderen mehrjährigen LW-Kulturen gegeben, da hier das jährliche Ausreißen von etwaig angeflogenen Sämlingen bzw. das Ausreißen einer von benachbarten Flächen ausgehenden Wurzelbrut bzw. klonal vordringender Götterbaumschösslinge nicht durch jährliches Pflügen und Eggen unterbunden wird.
Für den Bereich Umwelt ist besonders das Vordringen des Götterbaums in Natura 2000 Gebiete, Europaschutzgebiete, Nationalparks, etc. von großer Problematik, wo diese Art durch ihre besonders hohe Konkurrenzkraft andere Baum- und Pflanzenarten unterdrückt oder durch Allelopathie ihr Aufkommen überhaupt hemmt. In der Folge verdrängt der Götterbaum somit die natürliche Vegetation und hat damit nachhaltig negativen Einfluss auf die natürlichen Wald- und Pflanzengesellschaften.
In der Wasserwirtschaft liegt die besondere Gefahr in der Besiedlung von Hochwasserschutzdämmen, wodurch es im Hochwasserfall infolge der Entwurzelung von etabliertem Götterbaumbewuchs zu Zerstörungen an Schutzeinrichtungen kommen kann.
In der Forstwirtschaft kann das Auflichten von Beständen, in deren Nähe sich Samenbäume befinden, zur sehr raschen Etablierung von dichtem Götterbaumjungwuchs führen, der mit mechanischen Methoden oder klassischen Managementmethoden des Waldbaus kaum mehr zurückgedrängt werden kann! In Sizilien hat dieser Verdrängungsprozess bereits derartige Ausmaße angenommen, dass dort mittlerweile in der Forstinventur ein eigener Vegetationstyp „Götterbaumreinbestand“ ausgeschieden wurde!
In der Landwirtschaft ist die Götterbaum-Problematik besonders in mehrjährigen Kulturformen wie dem Weinbau, dem Obstbau, in Sonderkulturen sowie anderen mehrjährigen LW-Kulturen gegeben, da hier das jährliche Ausreißen von etwaig angeflogenen Sämlingen bzw. das Ausreißen einer von benachbarten Flächen ausgehenden Wurzelbrut bzw. klonal vordringender Götterbaumschösslinge nicht durch jährliches Pflügen und Eggen unterbunden wird.