Bekämpfung von Pflanzenkrankheiten

Question 1

52) Was versteht man unter „single site inhibitors“, was unter „multi site inhibitors“? Geben Sie jeweils Beispiele für diese beiden Wirkstofftypen und beschreiben Sie kurz, welche Bedeutung dies für den praktischen Einsatz hat. (3)

Accepted Answer

Single site inhibitors: Wirkstoff, der seine Wirkung nur an einem molekularen Target ausübt Carboxamide, Strobuline Multi site inhibitors Wirkstoff, der an mehreren Targets wirkt Anorganische Fungizide Anorganische Fungizide, Dithiocarbamate

Question 2

53) Nennen Sie die wichtigsten Einsatzbereiche für Kupfer. Welche Vor- und Nachteile bzw. welche Problematik hat die Verwendung von kupferhaltigen Fungiziden? (3)

Accepted Answer

Vorteile: keine Resistenzentwicklung trotz langjähriger Anwendung kann zur Behebung von Kupfermangel in der Pflanze beitragen Teilwirkung gegen Bakteriosen viele Wirkorte Nachteile: chemotherapeutischer Index nicht sehr günnstig→Phytotox.-Schäden besonders bei kühlfeuchter Witterung (Berostung der Früchte, Wuchshemmungen) hohe Toxizität und Ökotoxizität →Anwendung im Obstbau und Ökolandbau

Question 3

55) Nennen Sie die Risikofaktoren, die die Resistenzbildung von Pathogenen gegenüber Pflanzenschutzmitteln begünstigen? (3)

Accepted Answer

Starker Mitteleinsatz Nur ein Wirkort Nutzung vieler ähnlicher Wirkstoffe Viele Generationen des Pathogenes im Jahr Starker regionaler Mitteleinsatz Starke Schaderreger Population

Question 4

54) Nennen Sie die Eingriffsorte von folgenden Fungiziden in den pilzlichen Metabolismus und geben Sie jeweils die Hauptanwendungsbereiche an. (5) a) Carboxamide b) Triazole c) Strobilurine d) Cyprodinil e) Quinoxyfen

Accepted Answer

a) Carboxamide: Hemmung der Succinat-Dehydrogenase; Unterbindung der Energiebereitstellung durch ATPAscomyceten, Deuteromyceten b) Triazole: Demethylierungsinhibitoren (DMIs), Hemmung der Ergosterolbiosynthese Getreide, Raps, Obst-/Weinbau c) Strobilurine: Hemmung der Elektronenübertragung am Cytochrom bc1 Komplex unterbindet ATP- Bildung in der Atmungskette (Qol)Getreide, Raps, Weinbau d) Cyprodinil: Hemmung der L-Methionin-Synthese, Hemmung der Cystathion-ß-Lyase (Aminosäuresynthese)  Getreide e) Quinoxyfen: Hemmung der G-Protein (GTP-bindendes Protein) vermittelten Signalübertragung in Pilzen (Signaltransduktion)Mehltau (weinbau)

Question 5

56) Welche beiden Typen der Wirkstoffresistenzbildung bei Pathogenen können grundsätzlich unterschieden werden, wodurch sind sie charakterisiert und welche Folge hat das für das Resistenzmanagement? - Geben Sie jeweils Beispiele! (4)

Accepted Answer

- Qualitative/disruptive Resistenz (Mutationen am Target, Selektion unempfindlicher Organismen) →Phenylamide, Strobilurine - Quantitative Resistenz: „shifting“→allmähliche Wirkverlust gegenüber der Population→(Dicarboximide)

Question 6

57) Welche Wirkstoffe werden derzeit schwerpunktmäßig zur Bekämpfung der Krautfäule der Kartoffel eingesetzt? - Differenzieren Sie bei Ihren Angaben in Wirkstoffe mit protektiver, teilsystemischer und systemischer Wirkung. (4)

Accepted Answer

Protektiv: Dithiocarbamate Fluazinam Zoxamide Teilsystemisch: Cymoxanil Dimethomorph Cyazofamid Systemisch: Phenylamide Propamocarb

Question 7

58) Was versteht man unter „Botrytiziden“? – Geben Sie Beispiele für Wirkstoffe und ihre Targets. (3)

Accepted Answer

Sind Mittel gegen Botrytis cinirea, Monilia und Sclerotinia-Arten. Hemmung von membrangebundenen Oxidoreduktasen mit der Folge von toxischer Sauerstoffradikalbildung. Wirkstoffe: Vinclozolin, Procymidone, Iprodion - Dicarboximide→spezifische Wirkung gegen Botrytis; protektiv -locosystemisch; Konkurrenzentwicklung zu Benomyl - Inhibition der Sterin-Ergosterol-Synthese (C3-Ketoreduktase) - Vinclozolin, Procymidone, Iprodion

Question 8

59) Nennen Sie typische als Beizmittel verwendete Fungizidwirkstoffe und geben Sie deren Hauptindikationen an! (4)

Accepted Answer

Schwarzbeinigkeit im Weizen→Latitude, Fluquinconazol (Jokey, Flamenco) Samenbürtige Krankheiten im Weizen→Anilinopyrimidine (Cyprodinil) Streifenkrankheit Gerste→Imazalil (Aagrano) Auflaufkrankheiten Raps (Phoma, Pythium, Alternaria)→Thiram Pyrenophora Raps (falscher Mehltau)→Dimethomorph

Question 9

60) Nennen Sie die Kardinalzeitpunkte des Fungizideinsatzes im Winterweizen mit Indikationen und den dabei jeweils zur Verfügung stehenden fungiziden Wirkstoffen. (4)

Accepted Answer

Fuß- bzw. Fuß- und Blattbehandlung (EC29 -32), Halmbruch (Septoria spp.)→Prochloraz, Cyprodinil, Protioconazol, Boscalid Blattbehandlung (EC 37 - 49), Mehltau, Gelbrost, Septorianod./tritici,DTR→Prothioconazol,Boscalid, SDHIs, Chlorthalonil / Mehltau→Quinoxyfen, Metrafenone, Fenpropidin, Cyflufenamid, Proquinazid Ährenbehandlung (EC 51-59) Ährenmehltau, Ährenfusarium, Septoria, Braunrost→Tebuconazol, Prothioconazol

Question 10

61) Nennen Sie die Kardinalzeitpunkte des Fungizideinsatzes in der Wintergerste mit Indikationen und den dabei jeweils zur Verfügung stehenden fungiziden Wirkstoffen. (4)

Accepted Answer

BBCH 31/32: Mehltau und Blattflecken, Flusilazol und Carbendazim BBCH 49/55: Netzfleck und Zwergrost, Pyraclostrobin und Epoxiconazol Bei schlechter Bestandesentwicklung: BBCH 37/39: Mehltau, Netz- und Blattflecken sowie Zwergrost, Flusilazol, Pyraclostrobin, Epoxiconazol und Carbendazim

Question 11

62) Nennen Sie die Kardinalzeitpunkte des Fungizideinsatzes im Winterraps mit Indikationen und den dabei jeweils zur Verfügung stehenden fungiziden Wirkstoffen. (4)

Accepted Answer

Herbstbehandlung: EC 12-18 (in zu wüchsigen Beständen)→Wachstumsregler Modus oder Azol (Tebuconazol, Metconazol), Phoma-Bekämpfung→Tebuconazol, Boscalid Frühjahr: EC 51 (Vorblüte) Phoma-Bekämpfung→Tebuconazol, Boscalid EC 65 (Vollblüte) Sclerotinia- Bekämpfung→ Boscalid, Tebucoazol, Prochloraz, Tebuconazol +Prothioconazol

Question 12

63) Nennen Sie die Hauptfaktoren, von denen die Wirtschaftlichkeit des Fungizideinsatzes abhängig ist. (3)

Accepted Answer

Zu erwartender Mehrertrag Befallsdichte Kosten für die Mittelausbringung Wirksamkeit

Question 13

64) Nennen Sie die wesentlichen Aspekte des sog. „Azol“-Effekts auf die Pflanze. In welchem Zusammenhang wird dieser Effekt gezielt in der Praxis genutzt? (3)

Accepted Answer

Wachstumsfördernde Wirkung („Azol-Effekt“)→Wachstumsregler (z.B. Abreifeverzögerung im Raps) Förderung der Chlorophyllsynthese Erhöhung der Cytokiningehalte Unterdrückung der Ethylensynthese → Seneszenzverzögerung Verstärkung der Wachsschicht Verstärkung der Zellwände (Hemmung des Zelllängenwachstums) Erhöhung der Blattdicke (Kompaktes Gewebe) Reduktion der Stengelstreckung Erhöhung des Wurzel/Sproßverhältnisses

Question 14

65) Was versteht man unter dem ‚Greening-Effekt’, wie kann man sich diesen Effekt physiologisch erklären und welche Bedeutung hat dieser Effekt in der Pflanzenproduktion? (3)

Accepted Answer

Durch Unterdrückung der Ethylensynthese kommt es zu einer Seneszensverzögerung, Dies nennt man Greening-Effekt. Er sorgt für Ertragssteigerung und wird deshalb in der Praxis genutzt. Durch Atmungskettenhemmer wird die antioxidative Kapazität und die Nitrat-Assimilation erhöht, wodurch einer verlägerte Aktivität funktioneller Proteine herbeigeführt wird. Zudem wird ein Nährstoffeffekt bewirkt. Ein weiterer Effekt der Atmungskettenhemmer ist der Phytohormonelle Effekt, welcher eine Ethylen-Unterdrückung und somit eine veringerte ACC-Synthase bewirkt. Diese Effekte verzögern die Seneszenz der Pflanze und werden Greening-Effekt genannt!

Question 15

66) Wann und mit welchen Wirkstoffen kann eine Halmbruchbekämpfung im Wintergetreide durchgeführt werden? (3)

Accepted Answer

BBCH 25-32 mit Carbendazim, Flusilazol, Prochloraz, Cyprodinil, Prothioconazol (Input), Boscaliad

Question 16

67) Welche Problematik ist beim Strobilurineinsatz im Weizen hinsichtlich der Mehltaubekämpfung zu beachten? – Welche Alternativen würden Sie empfehlen? (3)

Accepted Answer

- seit 1998 starke Resistenzerscheinungen bei WeizenmehltauStämme mit vermehrten Mitochondrienzahlen Alternativen: - Triazole, Morpholine (allerdings auch hier bekannte Resistenzen) - Quinoxyfen (erste Resistenzen) - Proquinazid, Metrafenone, Cyflufenamid - Quinazolinone→lange Wirkdauer auch gegen Mehltaustämme mit Resistenzen gegen DMIs, Morpholinen, Qols, Anilinopyrimidine und Quinoxyfenilur

Question 17

68) Nennen Sie die wichtigsten Wachstumsregler in Getreide und Raps, ihre Anwendungsbereiche und typischen Einsatzzeitpunkte. (4)

Accepted Answer

Cycocel, CCC (Chlomequat-chlorid): hemmt Zellstreckung und Zellteilung(Hemmung der Gebberillins.synthes)→frühzeitiger Einsatz, gute Wirkung ab 8°C in Kombination mit Fungizid-Anwendung im Frühjahr Moddus (Trinexapac-ethyl): reduziert Internodienstreckung (schnelle Blattaufnahme→Akropetaler Transport ins Meristem), Wirkung ab 10-12°C, langer Wirkungszeitraum Medax-Top (Mepiquat-Chlorid und Prohexadion-Calcium): Hemmung der Zellstreckung (Verkürzung und Verdickung der Halme) Anregung des Wurzelwachstums)→flexibel einsetzbar von 5-22°C Gerste: Medax Top Camposan, Terpal (Ethephon): verminderte Zellstreckung(durch Giberellinsynthesehemmung und Auxintransporthemmung)→etwas später als CCC einsetzbar, benötigt mind. 12-15°C, Kombination mit CC verringert Wärmeanspruch und verlängert Einsatzzeitraum (Einsatz im Weizen möglich, aber eher selten) Raps: - Cycocel, CCC (Chlomequat-chlorid) - Camposan, Terpal=Ethephon - Moddus - Fungizide mit Wirkung als WR: Tebuconazol (Folicur, Orius, Tilmor), Metconazol (Caramba), Mepiquat-chloride +Metconazol (Carax), Paclobutrazol +Difenoconazol (Toprex)→Hemmung der Zellstreckung→WR + Bekämpfung von Phoma, Cylindrosporium + erhöhte Winterhärte

Question 18

69) Welches sind die Hauptfunktionen des Einsatzes von Wachstumsreglern a) in Wintergetreide, b) in Winterraps? (2)

Accepted Answer

Getreide: Erhöhung des Niveaus der N-Düngung Verringerung von lagerbedingten Krankheiten Verringerung von Biomasseverlusten durch Lager Verbesserung der Druschfähigkeit bzw. Verringerung von Lagerbedingten Druschverlusten Raps: Verbesserung der Winterfestigkeit

Question 19

70) Welche Instrumente existieren in der Praxis für den befallsbezogenen (gezielten) Einsatz von Fungiziden? (3)

Accepted Answer

Expertensystem (Pro Plant, IPS-Systeme), Schadschwellen, Prognosesysteme (SIMPHYT, SIMCERC, CERCBET, SklerPro)

Question 20

71) Definieren Sie a) biologische Schadensschwelle, b) wirtschaftliche Schadensschwelle, c) Bekämpfungsschwelle, d) Expertensystem und e) Prognosesystem. (5)

Accepted Answer

a) biologische Schadschwelle (BSS): Befallsstärke, bei welcher der Pflanzenbestand erste Reaktionen zeigt b) wirtschaftliche Schadschwelle (WSS): Befallsstärke, bei der der zu erwartende Schaden gleich den Bekämpfungskosten ist c) Bekämpfungsschwelle (BKS): Befallsstärke, bei der aus technischer Sicht behandelt werden sollte, um das Überschreiten der WSS zu verhindern d) Expertensystem: epidemieorientierte, schadschwellenbasierte Risikobewertung als Entscheidungshilfe unter Einbeziehung des Witterungsverlaufs (ProPlant, IPS-Systeme) e) Prognosesystem: komplexe, computerbasierte Simulationsmodelle, die mittels biologisch begründeter Algorithmen auf der Basis von Witterungsverlauf und schlagspezifischen Risikofaktoren die Befallsentwicklung berechnen (PASO-Modell, SIMPHYT, SIMCERC, CERCBET, SkleroPro etc.)

Question 21

72) Welche Inputparameter benötigen Expertensysteme im Vergleich zu Prognose- oder Simulationsmodellen? - Geben Sie jeweils Beispiele zu beiden Typen für Systeme in der Praxis und erläutern Sie Vor- und Nachteile der beiden Systemtypen. (4)

Accepted Answer

Expertensysteme: - ProPlant Erfassung des aktuellen Befalls (Bestandesbeobachtung, Bonituren) + Wetterdaten + Schwellenwert→ Bekämpfungsentscheidung Vorteile: verminderter Einsatz von PSM, gezielte Bekämpung, geringe Rechnerleisung, günstig, für viele Pathogene anwendbar Nachteile: genaue exakte Erhebung des Befalls notwenig , ungenau, zeitaufwändig Prognosesysteme: SYMPHIT, CERBET, SkleroPro Biologische Regressionen (Infektions-/Witterungsbeziehungen, BVR) + schlagspezifische Risikofaktoren (FF, Sorte, Bodenbearbeitung, Ertragserwartung, N-Düngung, Aussaattermin) + Wetterdaten→Modell (Algorithmen)→Bekämpfungsentscheidung Vorteile: keine exakte Erhebung des Befalls notwendig, geringer Zeitaufwand, hohe Genauigkeit, hoher Nutzerkomfort Nachteile: bisher nur für wenige Erreger verfügbar, hohe Rechnerleistung, hohe Entwicklungskosten

Question 22

73) Auf welcher wesentlichen Grundlage von Inputdaten arbeiten die Modelle a) SYMPHYT 1/3; b) SIMCERC und c) SkleroPro und welche Aussagen machen sie jeweils? (6)

Accepted Answer

a) SYMPHIT 1: stündliche Werte Lufttemperatur, Luftfeuchte, tägliche Niederschlagssumme + Ausgangsverseuchung (4 Stufen, 1 gering, 4 hoch) + Auflauftermin (in 8 Klassen) + Gefährdungsstufen (1= gefährdet, 2= normal) + Regionaldaten (Höhenlage, Klimadaten Juni)Schlagspezifische Spritzartberechnung SYMPHIT 3: meteorologische Daten (wie SYMPHIT 1) + aktuelle, infektionsgefährdete Blattmasse + Anzahl trockener Tage (in den letzten 10 Tagen) + Wirkung bisher eingesetzter Fungizide + Sortenanfälligkeit + Zeitpunkt der Abreife + WirkstoffresistenzenEpidemiedruck (in 5 Stufen) + Epidemieverlauf (8 Tage im Voraus) + Empfehlung Spritzabstände und Trockenperioden + Wirkstoffempfehlung (protektiv, kurativ, systemisch 5 Fungizidgruppen) b) SYMCERC: schlagspezifische Faktoren + Wetterdaten (rel. Luftfeuchte, Temperaturmindestens 12 Stunden) + Anteil befallener PflanzenBefalls-Verlauf c) SkleroPro: Korrelation Witterung und Infektion + schlagspezifische Wichtungsfaktoren (Infektionswahrscheinlichkeit)Prognose (Befall zur Ernte) + BVR + Fungizideinsatz (ja/nein/wann)

Question 23

74) Auf welchen Hauptmechanismen beruht die Wirksamkeit biologischer PSM? – Bewerten Sie die relative Bedeutung in der Praxis. (4)

Accepted Answer

Antibiose: erreger-/standortunabhängig, Hemmung sensitiver Mechanismen von Pathogenen Mykoparasitismus Konkurrenz um Mikronährstoffe (z.B. Fe, Siderophore) Konkurenz um Bindungstellen Hypovirulenz (Infektion mit Mykoviren) relativ geringe Bedeutung (1% Marktanteil PSM)→Tendenz allerdings steigend

Question 24

75) Welche Haupteinsatzbereiche kommen für den Biologischen Pflanzenschutz gegenüber Krankheiten in Frage? - Begründen Sie Ihre Aussagen. (2)

Accepted Answer

- gegen Pathogene, die chemisch nicht bekämpfbar sind (Bodenbürtige, Wurzelpathogene, Gefäßwelkeerreger) - Kombination mit und Unterstützung des chemischen PSM-Einsatzes - Ökologische Landwirtschaft

Question 25

76) Beschreiben Sie die Wirkungsweise und den Einsatzbereich von Contans. (3)

Accepted Answer

Contans besteht aus dem Mykoparasiten Coniothyrium minitans, welcher Sclerotinia parasitär befällt. Einsatz gegen Sclerotinia in: Anwendung nach Rapsernte auf unbearbeiteten Stoppel→Coniothyrium minitans, Sporen müssen Sklerotien direkt berühren Salat Gemüsekulturen unter Glas Zierpflanzen Ackerbaukulture: Raps, Leguminosen...

Question 26

48) Welche grundsätzlichen Neuerungen werden durch die VO 1107/2009 bei der Zulassung von PSM-Wirkstoffen in der EU eingeführt? (4)

Accepted Answer

Ausweitung des Geltungsbereichs auf Safener und Synergisten (Positivliste) Beistoffe (Negativliste) Zusatzstoffe (Zulassungspflicht) vergleichende Bewertung und Substitutionsprinzip für bestimmte Wirkstoffe und Pflanzenschutzmittel Kriterien zur Aufnahme von Wirkstoffen in die Positivliste der EU (Cut-off Kriterien, Anhang II der Verordnung) Zonenzulassung (3 Zonen)

Question 27

39) Was ist der Unterschied zwischen „toxikologischen Grenzwerten“ und „rechtsverbindlichen Grenzwerten“? – Welche Relevanz hat das für den Verbraucherschutz? - Geben Sie für beide Typen von Grenzwerten jeweils gebräuchliche Größen als Beispiele. (3)

Accepted Answer

der toxikologische Grenzwert ist eine duldbare Rückstandsmenge, welche wissenschaftlich geprüft keine weiteren negativen Auswirkungen auf die Umwelt oder den Verbraucher hat.

Question 28

31b) Bewerten Sie die Faktoren Fruchtfolge, Bodenbearbeitung, Aussaatzeit, N- Düngeniveau und Sortenwahl als Instrumente des Integrierten Pflanzenschutzes hinsichtlich a) Wirksamkeit/Relevanz und b) Praktikabilität/Wirtschaftlichkeit. (4)

Accepted Answer

Fruchtfolge: Wirksamkeit/Relevanz: sehr hoch Praktikabilität/Wirtschaftlichkeit: eingeschränkt gut (sehr stark standortabhängig) Bodenbearbeitung Wirksamkeit/Relefanz: hoch Praktikabilität/Wirtschaftlichkeit: eingeschränkt gut (standort und witterungsabhängig) Aussaatzeit Wirksamkeit/Relefanz: mittel Praktikabilität/Wirtschaftlichkeit: ebenfalls eingeschränkt möglich da standort und witterungsabhängig) Sortenwahl Wirksamkeit/Relefanz: sehr hoch Praktikabilität/Wirtschaftlichkeit: durch gezielte und gekonnte Sortenwahl können sehr positive Effekte hinsichtlich des Int. PS erzielt werden N-Düngung Wirksamkeit/Relefanz: hoch Praktikabilität/Wirtschaftlichkeit: ebenfalls eingeschränkt möglich, da N als einer der wichtigsten ertragsregelmentierensten Faktoren gilt.

Question 29

30b) Welcher grundsätzliche Unterschied besteht zwischen der Genveränderung durch herkömmliche gentechnische Methoden und durch die neuen Methoden der Genom- Editierung? (3)

Accepted Answer

Mutationen und Gentechnik: Veränderung von Sequenzen oder Einbringung neuer Sequenzen an zufälliger Stelle des Genoms. Genomeditierung:Methode zur präzisen Veränderung fast jeder gewünschten Stelle des Genoms.

Pflanzenschutz (Fach) / Bekämpfung von Pflanzenkrankheiten (Lektion)