Low-residue fruit production – model systems for the further development of integrated crop protection

Programme 2014 - 2020 INTERREG V-A Germany - Austria - Switzerland - Liechtenstein (Alpenrhein - Bodensee - Hochrhein)

Date of latest update: 2023-03-08

Description

Description (DE):

Ziel des Projektes ist das Aufzeigen neuer Wege, wie die Produktion qualitativ hochstehender, gesunder und weitgehend rückstandsfreier Früchte bei messbar reduziertem Pflanzenschutzmitteleinsatz realisiert werden könnte. Die Obstbranche im Wirtschaftsraum Bodensee soll hierbei grenzüberschreitend eine Vorreiterrolle übernehmen. Sie ist damit aufgefordert, sich in einem Markt mit sinkenden Preisen und großen wirtschaftlichen Risiken durch umweltschonende, innovative und ökonomische Projektionsweisen unter Beibehaltung der hohen inneren und äußeren Fruchtqualität zu profilieren. Die Obstproduktion steht vor sehr großen Herausforderungen. Detailhandel und Konsumenten fordern qualitativ hochwertige, gesunde, rückstandsfreie und preiswerte Lebensmittel, deren Produktion nachhaltig und umweltschonend sein soll. Gleichzeitig gibt es europaweit laufend Änderungen der Rahmenbedingungen wie Ressourcenverknappung, Wetterextreme und reduzierte Verfügbarkeit von Pflanzenschutzmitteln, die gravierende Einschnitte in der landwirtschaftlichen Produktion nach sich ziehen. Bereits heute absehbare Änderungen für den Pflanzenschutz sind der mittelfristige Wegfall ganzer Wirkstoffgruppen, gravierende Einschränkungen in den Anwendungsbestimmungen, erhöhte Rückstands- und Abstandsauflagen und reduzierte Aufwandmengen. Um weiterhin mit diesen Rahmenbedingungen Obst im Bodenseeraum produzieren zu können, müssen innovative systembasierte Lösungen entwickelt werden. Die Weiterentwicklung des Integrierten Pflanzenschutzes spielt dabei eine Schlüsselrolle und steht im Zentrum des Vorhabens, wie sie z.B. auch im Nationalen Aktionsplan bzw. im Aktionsplan zur Risikoreduktion und nachhaltigen Anwendungen von Pflanzenschutzmitteln, gefordert ist. Im Projekt sollen in Modellanlagen für die Leitkulturen Apfel, Kirsche und in geringem Umfang für Birnen, erfolgsversprechende Anbau- und Pflanzenschutzstrategien so kombiniert und weiterentwickelt werden, dass im Vergleich mit üblichen Standards aus der Integrierten Produktion (IP) und dem Biologischen Anbau (BIO) 50-80 % weniger umweltkritische Pflanzenschutzmittel eingesetzt werden und möglichst keine Rückstände auf den Früchten verbleiben. Anbau- und pflanzenschutztechnische Maßnahmen sollen einzeln und in Kombination nach ökonomischen Kriterien bewertet und miteinander verglichen werden. Zur Beurteilung der Zielerreichung soll zudem ein grenzüberschreitendes Netzwerk von Referenzbetrieben (IP und Bio) etabliert und in die Bewertung mit eingeschlossen werden. Nachfolgende Parameter und Messgrößen sollen im Projekt explizit einbezogen, bearbeitet und bewertet werden: Sortenwahl Kulturführung Schutz- und Abdecksysteme Insektenschutznetze und Verwirrungstechnik Herbizidalternativen Förderung von Nützlingen und natürlichen Gegenspielern Kosten-Nutzen-Analyse und Rentabilitätsanalyse innere und äußere Qualität des Erntegutes

Description (EN):

The objective of the project is to demonstrate new ways in which the production of high-quality, healthy and largely residue-free fruit can be achieved with the measurably reduced use of crop protection products. The fruit industry in the Lake Constance economic area should take on a cross-border pioneering role here. It is thereby required to distinguish itself via environmentally friendly, innovative and economic means of projection, while maintaining the profile of the high inner and outer quality of fruit, in a market with reducing prices and major economic risks. Fruit production faces very great challenges. The retail sector and consumers require high-quality, healthy, residue-free and reasonably priced food, the production of which should be sustainable and environmentally-friendly. At the same time there are ongoing Europe-wide modifications to the framework conditions, such as a scarcity of resources, extremes of weather and reduced availability of crop protection products, which severely interfere with agricultural production. Modifications to crop protection are already foreseen due to the medium-term discontinuation of entire groups of active substances, severe limitations in the application rules, increased residue and distance requirements and reduced application rates. In order to be able to continue with the production of fruit in the Lake Constance area under these framework conditions, innovative system-based solutions have to be devised. The further development of integrated crop protection plays a key role in this and is central to the project, as required for example, in the national action plan or in the action plan to reduce risk and achieve sustainable applications of crop protection products. In the project, promising cultivation and crop protection should be combined and further developed in the model systems for defining cultures for apples, cherries and to a small extent for pears, in such a way that fewer crop protection products that are critical to the environment are used and as little residue as possible remains on the fruit, in comparison with the usual standards from integrated production (IP) and organic cultivation (ORG) 50-80%. Cultivation and technical crop protection measures should be compared with one another individually and in combination according to economic criteria. A cross-border network of reference companies (IP and organic) should also be established and included in the evaluation to assess the achievement of the objective. The following parameters and measured values should be processed and assessed in the project: Variety selection Crop management Protection and cover systems Insect protection nets and mating disruption technology Alternatives to herbicides Boosting of beneficial organisms and natural antagonists Cost/benefit analysis and profitability analysis Inner and outer quality of the yield

Achievements (DE):

Ziel des Projektes war das Aufzeigen neuer Wege, wie die Produktion qualitativ hochwertiger, gesunder und weitgehend rückstandsfreier Früchte bei messbar reduziertem Pflanzenschutzmitteleinsatz realisiert werden könnte. Die Obstbranche im Wirtschaftsraum Bodensee soll hierbei grenzüberschreitend eine Vorreiterrolle übernehmen. Im Interreg-V-Projekt «Rückstandsarme Obstproduktion – Modellanlagen zur Weiterentwicklung des Inte-grierten Pflanzenschutzes» wurden verschiedene Anbau- und Kulturtechniken variiert und mit praxisüblich bewirtschafteten Obstanlagen verglichen. Im Fokus standen insbesondere die beiden Schutzinfrastrukturen «seitliche Insektenschutznetze» und «Folienüberdachung». Das Ziel war es, den Pflanzenschutzmitteleinsatz zu optimieren und wo möglich zu reduzieren und Spuren von Pflanzenschutzmittelrückständen auf dem Erntegut zu vermindern. Die Leitkultur war der Apfel. Die errichteten Modellanlagen wurden umfassend überprüft und bewertet. Es wurden folgende Parameter erhoben: Ertrag, Erntequalität, Lagerfähigkeit, Krankheits- und Schädlingsbefall, Nützlingsbesatz, vegetatives Wachstum, Unkrautaufkommen, Mikroklima, Pflanzenschutzmitteleinsatz und Rückstandsanalysen. Zudem wurden die Anlagen einer ökonomischen Bewertung unterzogen. Die Ergebnisse bezüglich der untersuchten LowResidue-Strategien (Angepasste Pflanzenschutzstrategie zur Rückstandsminimierung ohne Einsatz zusätzlicher Schutzinfrastrukturen) zeigen, dass sowohl mit dem Ansatz Abbauverhalten als auch Mittelwahl das Ziel der Rückstandsminimierung erreicht werden konnte. Im ersten Ansatz blieb der Pflanzenschutzmitteleinsatz (Anzahl Applikationen) vergleichbar zu Standardanlagen und es traten in den ersten drei Versuchsjahren keine Auffälligkeiten im Krankheits- und Schädlingsbefall auf. Inwieweit im einem Langzeitversuch diesbezüglich Nachteile entstehen, ist zu prüfen. Im zweiten Ansatz war der Pflanzenschutzmitteleinsatz höher als in Standardanlagen, dafür konnten keine Rückstände mehr auf den produzierten Früchten gefunden werden. Eine große Schwäche des zweiten Ansatzes besteht in der verminderten Lagerfähigkeit der Früchte. Zusammenfassung der Ergebnisse: Mit dem Errichten von seitlichen Insektenschutznetzen konnte ein guter Schutz vor verschiedenen einfliegenden Schadinsekten erreicht werden. So waren keine Pflanzenschutzmittelbehandlungen gegen Wickler und Sägewespen nötig und der Insektizideinsatz konnte insgesamt um bis zu 60 % reduziert werden verglichen mit Standardanlagen. Diese Reduktion ist nur möglich bei einer geringen Ausgangspopulation zu Beginn der Einnetzung. Wie zu erwarten, boten die Seitennetze hingegen keinen Schutz vor Blatt- und Blutläusen. Diese Schädlinge mussten je nach regionalem Druck gleich wie in Standardanlagen reguliert werden. Durch den Einsatz einer Folienüberdachung konnte die Anzahl benötigter Applikationen mit Schorffungiziden um bis zu 90 % im Vergleich zu Standardanlagen reduziert werden. Auf Anwendungen von Fungiziden gegen Lagerfäulen konnte teilweise vollständig verzichtet werden, ohne die Lagerfähigkeit negativ zu beeinflussen. Hierbei ist zu prüfen, wie sich die Lagerfähigkeit der Früchte unter Folienabdeckung über die Jahre entwickeln wird. Andererseits begünstigte die Folienüberdachung den Befall durch Mehltau, wodurch die Anzahl der Applikationen an einem Standort erhöht werden musste. An den anderen Standorten stieg der Arbeitsaufwand durch das Ausbrechen des Primärbefalls. Auch das Auftreten der Blutlaus wurde durch die Folienüberdachung teilweise begünstigt. Insgesamt konnte mit dem Einsatz einer Folienüberdachung die Anzahl an Pflanzenschutzmittelanwendungen (Fungizide, Insektizide und Akarizide) um bis zu 50 % reduziert werden. Die Modellanlagen mit einer Folienüberdachung und zusätzlichen seitlichen Insektenschutznetzen zeigten dieselben Vorteile bezüglich des Reduktionspotentials beim Fungizideinsatz. Durch die Kombination mit Seitennetzen konnte zudem auf den Einsatz bestimmter Insektizide, beispielsweise gegen Apfelwickler und den Apfelblütenstecher, verzichtet werden. Andere Schädlinge wie Blatt- und Blutläuse traten hingegen an einigen Standorten in den Anlagen mit Folienüberdachung und Seitennetzen verstärkt auf. Die weitere Entwicklung der Schädlings- und Nützlingspopulationen in diesen Anlagen muss in den kommenden Jahren unbedingt weiterbeobachtet werden. Insgesamt konnte mit dem Einsatz einer Folienüberdachung und seitlichen Insektenschutznetzen die Anzahl an Pflanzenschutzmittelanwendungen (Fungizide, Insektizide und Akarizide) um bis zu 60 % reduziert werden. Durch den Wegfall von Fungizid- bzw. Insektizidbehandlungen aufgrund des Einsatzes von Folienüberdachungen bzw. seitlichen Insektenschutznetzen wurden auch die Rückstände auf dem Erntegut vermindert. Die größte Reduktion konnte dabei mit der Kombination der beiden Maßnahmen erreicht werden. Ebenfalls gute Resultate erzielte die Kombination der Volleinnetzung mit einer reduzierten Fungizidstrategie. Die ökonomischen Bewertungen haben gezeigt, dass die Erstellungs- und Jahreskosten der Modellanlagen mit Folienüberdachung und Seitennetzen im Vergleich zu den anderen Modellen sehr hoch sind. Kommt noch eine Bewässerung dazu, betragen die Erstellungskosten beispielsweise in der Schweiz zwischen 70’000 und 100‘000 Fr./ha, im Vergleich dazu eine Standardanlage zwischen 30‘000 und 40‘000 Fr./ha. Werden Biodiversitätsförderungsmassnahmen eingeführt, nehmen die Erstellungskosten zu. Dank Folienüberdachung und Seitennetzen können andererseits Fungizid- und Insektizidbehandlungen eingespart werden. Diese Kostenreduktion kann die zusätzlichen Infrastrukturkosten für Folienüberdachung und Seitennetze nicht kompensieren. Allgemein ist zu berücksichtigen, dass sich alle Aussagen auf einen dreijährigen Betrachtungszeitraum beziehen. Eine abschließende Bewertung ist verständlicherweise noch nicht möglich. Längerfristige Beobachtungen sind insbesondere bezüglich des Auftretens der Schaderreger und deren Gegenspieler notwendig, sowie zur Entwicklung der Lagerfähigkeit der Früchte. Auch können noch keine Ertragsprognosen für die kommenden Jahre gegeben werden.

Achievements (EN):

The aim of the project was to show new ways in which the production of high-quality, healthy and largely residue-free fruits could be realised with measurably reduced pesticide use. The fruit industry in the Lake Constance economic area is expected to play a pioneering role across borders. In the Interreg-V project “Low-residue fruit production — model plants for the further development of integrated plant protection”, various cultivation and cultural techniques were varied and compared with conventionally managed fruit plants. The aim was to optimise the use of plant protection products and, where possible, to reduce traces of pesticide residues on the crop. The main culture was the apple. The built model systems have been extensively reviewed and evaluated. The following parameters were collected: Yield, harvest quality, storage capacity, disease and pest infestation, beneficial stocking, vegetative growth, weed production, microclimate, pesticide use and residue analyses. In addition, the plants were subjected to an economic evaluation. The results concerning the investigated low-residue strategies (adapted plant protection strategy for residue minimisation without the use of additional protection infrastructures) show that both the approach to degradation behaviour and medium choice could achieve the objective of residue minimisation. In the first approach, the use of plant protection products (number of applications) remained comparable to standard plants and there were no abnormalities in disease and pest infestations in the first three years of testing. The extent to which disadvantages arise in this regard in a long-term trial must be examined. In the second approach, the use of plant protection products was higher than in standard plants, but no residues could be found on the fruit produced. A major weakness of the second approach is the reduced storage capacity of the fruit. Summary of the results: With the creation of lateral insect protection nets, good protection against various influxed insects could be achieved. No plant protection product treatments were required for winders and saw wasps and the use of insecticides could be reduced by up to 60 % compared to standard plants. This reduction is only possible with a small initial population at the beginning of the grid. As expected, the side nets, on the other hand, did not provide protection from leaf and blood lice. Depending on regional pressure, these pests had to be regulated in the same way as in standard plants. By using a film canopy, the number of applications required with schorffungicides could be reduced by up to 90 % compared to standard systems. Applications of fungicides against bearing rots could partly be completely dispensed with without negatively affecting the storage capacity. It is necessary to check how the storage capacity of the fruit under film cover will develop over the years. On the other hand, the film canopy favoured the infestation of mildew, which had to increase the number of applications at one site. At the other sites, the workload increased due to the outbreak of the primary infestation. The appearance of the blood lipid was also partly favored by the film canopy. Overall, the number of plant protection product applications (fungicides, insecticides and acaricides) could be reduced by up to 50 % with the use of a film canopy. The model systems with a film canopy and additional lateral insect protection nets showed the same advantages in terms of the reduction potential for fungicide use. Due to the combination with side nets, the use of certain insecticides, for example against apple wrappers and the apple blossom cutter, could be avoided. Other pests such as leaf lice and blood lice, on the other hand, occurred in some sites in the plants with film canopy and side nets. The further development of the pest and beneficial populations in these plants must be monitored further in the coming years. Overall, the number of plant protection products (fungicides, insecticides and acaricides) could be reduced by up to 60 % with the use of a film canopy and lateral insect protection nets. The elimination of fungicide or insecticide treatments due to the use of film canopy or lateral insect protection nets also reduced residues on the crop. The biggest reduction was achieved with the combination of the two measures. Also good results were achieved by combining full wetting with a reduced fungicide strategy.

Website: http://www.interreg.org/

Expected Results (DE):

Die in dem Projekt erarbeiteten Ergebnisse führen zu einer verbesserten Beratungsmöglichkeit der Betriebe hinsichtlich Erzeugung von rückstandarmem Obst. Messbare Outputindikatoren sind: - Beratung hinsichtlich Sorten, Kulturführung, Alternativen zu Herbiziden, Alternativen zu chemisch-synthetischen Pflanzenschutzmitteln (biologische Produkte), Ökonomische Beratung - Netzwerkstrukturen, Intensivierung des fachlichen Austausches, Expertentreffen

Thematic information

Sustainable management of natural resources Agriculture and fisheries and forestry

Specific Objective: Increase in the research and innovation potential of the programme area

Thematic Objective: (01) strengthening research, technological development and innovation by:

Investment Priority:

(01b) promoting business investment in R&I, developing links and synergies between enterprises, research and development centres and the higher education sector, in particular promoting investment in product and service development, technology transfer, social innovation, eco-innovation, public service applications, demand stimulation, networking, clusters and open innovation through smart specialisation, and supporting technological and applied research, pilot lines, early product validation actions, advanced manufacturing capabilities and first production, in particular in key enabling technologies and diffusion of general purpose technologies

Partners (6)

Lead Partner: Kompetenzzentrum Obstbau Bodensee

Address: Schumacherhof 6, 88213 Ravensburg, Germany

Legal status: public

Website: http://www.kob-bavendorf.de

Total budget: EUR 1 019 950.00

ERDF budget: EUR 611 970.00

AGRIDEA

Name: AGRIDEA

Address: Eschikon 28, 8315 Lindau, Switzerland

Legal status: private

Website (not verified): http://www.agidea.ch

Total budget: EUR 88 184.18

Hochschule Weihenstephan-Triesdorf

Name: Hochschule Weihenstephan-Triesdorf

Address: Burgknobelweg 1, 88138 Sigmarszell, Germany

Legal status: public

Website: http://www.hswt.de

Total budget: EUR 167 500.00

ERDF budget: EUR 100 500.00

Landwirtschaftliches Zentrum St. Gallen

Name: Landwirtschaftliches Zentrum St. Gallen

Address: Mattenweg 11, 9230 Flawil, Switzerland

Legal status: public

Website: http://www.lzsg.ch

Total budget: EUR 39 910.56

Landwirtschaftliches Bildungs- und Beratungszentrum Arenenberg

Name: Landwirtschaftliches Bildungs- und Beratungszentrum Arenenberg

Address: Arenenberg 8, 8268 Salenstein, Switzerland

Legal status: public

Website: http://www.lbbz.tg.ch

Total budget: EUR 165 816.52

AGROSCOPE

Name: AGROSCOPE

Address: Schloss 1, 8820 Wädenswil, Switzerland

Legal status: public

Website: http://www.agroscope.admin.ch

Total budget: EUR 1 148 642.20

Partners map

Partners and Projects info

AGRIDEA

Low-residue fruit production – model systems for the further development of integrated crop protection

Partners and Projects info

Hochschule Weihenstephan-Triesdorf

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Landwirtschaftliches Zentrum St. Gallen

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Landwirtschaftliches Bildungs- und Beratungszentrum Arenenberg

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Agroscope

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Partners and Projects info

Kompetenzzentrum Obstbau Bodensee

Low-residue fruit production – model systems for the further development of integrated crop protection

Lead partner

Project partner

Summary

Project name (DE): Rückstandarme Obstproduktion - Modellanlagen zur Weiterentwicklung des Integrierten Pflanzenschutzes

Project name (EN): Low-residue fruit production – model systems for the further development of integrated crop protection

Project acronym: Modellanlagen für den Integrierten Pflanzenschutz

Project start date: 2015-01-01

Project end date: 2021-03-31

Project status: closed

Total budget/expenditure: EUR 2 630 003.47

Total EU funding (amount): EUR 1 433 746.73

Co-financing sources:

ERDF: Amount, EUR 712 470.00.

Third-country contribution: Switzerland: EUR 721 276.73 (ERDF equivalent only)

Information regarding the data in keep.eu on the programme financing this project

Financing programme

2014 - 2020 INTERREG V-A Germany - Austria - Switzerland - Liechtenstein (Alpenrhein - Bodensee - Hochrhein)

Last month that data in keep.eu was retrieved from the Programme's website or received from the Programme

2022-08-01

No. of projects in keep.eu / Total no. of projects (% of projects in keep.eu)

102 / 102 (100%)

No. of project partnerships in keep.eu / Total no. of project partnerships (% of project partnerships in keep.eu)

553 / 553 (100%)

Notes on the data

Information provided by the Programme. Achievements were retrieved by Interact from the Programme website (http://www.interreg.org/), or a website directly linked from it, on 2021-11-19, 2023-01-17 and 2024-03-11. Fields project name, description and achievement (from 107 projects) translated from German into English using the European Commission's eTranslation machine translation service.

The projects which fields do not include an eTranslation English text are the ones with the following acronyms: 5. Leistungsvereinbarung, Abbau von AAL-Barrieren, BiLeSA, BRÜCKENBAU, BTB, DigiTraG, Elektrifizierung der Hochrheinstrecke, Flüssigbiopsien, Geschäftsstelle HRK, GreenSan, HHLL, IBH Living Lab AAL, IBK-Kleinprojektefonds, IBK-Kompetenzzentrum, KPF HRK, Laufenburger Acht, Migration nach Vorarlberg und Oberschwaben, Modellanlagen für den Integrierten Pflanzenschutz, Neuer Steg Rheinfelden, Rheinuferrundweg extended, SeeWandel, Technik im Quartier, Virtuelles Geschichtsforum, 3Welten-Card, 5. Leistungsvereinbarung, Abbau von AAL-Barrieren, Bauen 4.0, BiLeSA, BODANRAIL 2040, BRÜCKENBAU, Bürger-Bienen-Biodiversität, DenkRaum Bodensee, Design-Spaces, DigiTraG, Flüssigbiopsien, Geschäftsstelle HRK, HHLL, IBH Living Lab AAL, IBH-Lab KMUdigital – Management, IBK-Kleinprojektefonds, IBK-Kompetenzzentrum, KIG, KLIMAANPASSUNG DACH+, Migration nach Vorarlberg und Oberschwaben, Modellanlagen für den Integrierten Pflanzenschutz, Museumsschiffe, Schulgärten, Seamless Learning – Management, Technik im Quartier, Vernetzung von Sporttrainern, Virtuelles Geschichtsforum and wohngesund.

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