Entwicklung und Anwendung von UV-basierten Methoden zur Pathogen-Kontrolle im integrierten Erdbeeranbau

Abstract

Der Erdbeeranbau in Deutschland steht vor großen Herausforderungen. In Zeiten des Arbeitskräftemangels und der ablehnenden Haltung der Bevölkerung gegenüber dem Einsatz von Pflanzenschutzmitteln soll eine möglichst kostengünstige und qualitativ hochwertige Ware erzeugt werden. In der vorliegenden Ausarbeitung wurden Untersuchungen zur Anwendung eines UV-C-Gerätes im Erdbeeranbau durchgeführt. Ziel war es, ein geeignetes UV-C-Gerät zu entwickeln und bei seinem Einsatz zu untersuchen, ob sich die Behandlung positiv auf den Ertrag und die Qualität auswirkt oder ob andere positive oder negative Aspekte beobachtet werden können. Mit den ermittelten Daten sollte eine Kostenrechnung durchgeführt werden, um die möglichen Investitionskosten für den Erdbeeranbauer bei einer solchen Technik zu ermitteln. Es wurden in den Jahren 2015 bis 2018 verschiedene Prototypen entwickelt und gebaut, mit denen eine Freilandanlage und zwei Hochtunnelanlagen mit UV-C-Strahlung behandelt wurden. Zudem wurden ein Nachernteversuch mit Erdbeerfrüchten und ein Einzelpflanzenversuch in der Gewächshausanlage Geisenheim durchgeführt. Die Ergebnisse zeigen auf, dass eine Nacherntebestrahlung der Erdbeeren im Ertragsanbau nicht durchführbar ist und die Bestrahlung in der Wachstumsphase vor der Ernte auf dem Feld erfolgen sollte. Bei den Feldversuchen im Freiland und im Hochtunnel hat sich abgezeichnet, dass die mit UV-C-Strahlung behandelten Versuchsflächen einen höheren vermarktungsfähigen Ertrag aufweisen. Bei dem Gesamtertrag, der sich aus den vermarktungsfähigen und den nicht ermarktungsfähigen Früchten zusammensetzt, waren nahezu keine Unterschiede zu erkennen. Die Analyse der Inhaltsstoffe der Erdbeeren aus einer der Anlagen hat ergeben, dass sich die behandelten nicht von den unbehandelten Erdbeeren unterscheiden. Im Exaktversuch im Gewächshaus konnte bei den mit UV-C-Strahlung behandelten Früchten kein höherer vermarktungsfähiger Ertrag festgestellt werden. Es ließ sich allerdings bei der behandelten Variante bei den nicht vermarktungsfähigen Früchten ein geringerer Botrytisbefall beobachten, und es wurden weniger und kürzere Ausläufer gebildet. Im Rahmen der Kostenkalkulation konnte aufgrund der ermittelten Versuchsergebnisse ein Mehrerlös in einer Freilandkultur von 1.558 € und in einer Hochtunnelanlage von 4.608 € pro Hektar ermittelt werden. Der mögliche Anschaffungspreis für ein UV-C-Gerät für einen Beispielbetrieb von 10 Hektar Freilandfläche liegt bei ca. 47.000 € Euro und bei 10 Hektar Hochtunnelanlage bei 170.000 €. Es wurde nicht geklärt, ob eine UV-C-Behandlung von Erdbeeren auf dem Feld ein genehmigungspflichtiges Pflanzenschutzverfahren darstellt. Weitere Investitionen in die Forschung zur UV-C-Behandlungstechnik sollten erst erfolgen, wenn hier eine ausreichende Rechtssicherheit hergestellt worden ist.