Einleitung

Der nationale Aktionsplan zur nachhaltigen Anwendung von Pflanzenschutzmitteln (NAP) sieht die Erarbeitung und die Anwendung von kulturpflanzen- oder sektorspezifischen Leitlinien zum integrierten Pflanzenschutz vor (Anonymus 2013). Diese Leitlinien sollen bis zum Jahr 2018 für alle relevanten Kulturen bzw. Sektoren vorliegen. Die Anerkennung erfolgt mit Unterstützung des wissenschaftlichen Beirats des NAP durch das Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL). Im Jahr 2010 wurde das Modell- und Demonstrationsvorhaben (MuD) „Demonstrationsbetriebe integrierter Pflanzenschutz“ (DIPS) gegründet. Das MuD wird vom BMEL finanziert und vom Julius Kühn-Institut (JKI) koordiniert. In den „Demonstrationsbetrieben integrierter Pflanzenschutz“ sollen die neusten Erkenntnisse und Verfahren im Sinne des integrierten Pflanzenschutzes praktiziert und den anderen Landwirten und Beratern sowie der Öffentlichkeit demonstriert werden. DIPS existieren in den Sektoren bzw. Kulturen Ackerbau, Apfelanbau, Weinbau, Gemüsebau (Weißkohl und Möhre) sowie Hopfenbau. Speziell für dieses MuD DIPS hat das JKI Kleinmachnow gemeinsam mit allen am Projekt beteiligten Ländern Leitlinien zum integrierten Pflanzenschutz (IPS) in den verschiedenen Sektoren bzw. Kulturen verfasst. Diese fußen auf den allgemeinen Grundsätzen des integrierten Pflanzenschutzes, wie sie im Anhang III der EU-Richtlinien 2009/128/EG vorliegen. Sie tragen die besondere Bezeichnung „JKI-Leitlinien“, werden nur im Rahmen des MuD DIPS verwendet und repräsentieren somit nicht die laut NAP bis 2018 zu erstellenden Leitlinien zum IPS (Freier et al. 2014).

Zur Überprüfung der Umsetzung von Leitlinien sowie deren Validierung bieten sich Checklisten an (Moher et al. 1995; Stufflebeam 2000). Zu diesem Zweck wurden für das MuD DIPS spezielle Checklisten entwickelt, mit dessen Hilfe die Umsetzung des integrierten Pflanzenschutzes in den DIPS überprüft werden kann. Ziel war es a) die Umsetzung der JKI-Leitlinien qualitativ und quantitativ zu bemessen, b) systembedingte Defizite aufzudecken und c) die Ergebnisse als Beratungsinstrument bereitzustellen.

Nachfolgend soll die Entwicklung einer Checkliste zur Bewertung der Umsetzung des IPS in den DIPS im Ackerbau und ihre Anwendung in Mecklenburg-Vorpommern in den Jahren 2011 bis 2013 vorgestellt werden.

Material und Methoden

Die Checkliste IPS Ackerbau wurde vom JKI in Zusammenarbeit mit dem Pflanzenschutzexperten und den Projektbetreuern in den beteiligten Ländern entwickelt. Dabei wurde festgelegt, dass sich der Aufbau der Checkliste IPS Ackerbau konsequent an der speziell für das MuD DIPS entwickelten JKI-Leitlinie IPS im Ackerbau (Freier et al. 2014) orientiert. Ferner wurde festgelegt, dass die Checkliste IPS Ackerbau aus zwei Teilbereichen bestehen soll.

Teil 1

Grundbaustein der Checkliste ist Teil 1 mit 20 Forderungen, die in 6 Kapiteln unterteilt wurden. Jede Forderung wurde so formuliert, dass sie vom Projektbetreuer in Zusammenarbeit mit den Betriebsleitern bewertet und begründet werden kann. Dabei stand nicht die Bewertung der Betriebe, sondern die Umsetzung des IPS auf der Grundlage der JKI-Leitlinie in den Betrieben im Blickpunkt.

Als Bewertungsmatrix wurde das Ampelprinzip nach Hayakawa (2011) eingeführt. Dabei wurden die Farben wie folgt definiert:

  • Grün: Umsetzung der Forderung entspricht im vollem Maße den Anforderungen der Leitlinien des IPS

  • Gelb: Umsetzung der Forderung weist Optimierungsreserven auf

  • Rot: Umsetzung der Forderung entspricht nicht den Anforderungen der Leitlinien des IPS.

Jeder Farbe wurde zudem ein Punktespektrum zugewiesen. Besondere Aufmerksamkeit wurde der Punktevergabe bzw. der hierarchischen Einstufung der Forderungen gewidmet. Hierzu erfolgten besondere Absprachen zwischen den Experten des JKI, der Pflanzenschutzdienste und den Projektbetreuern vor Ort. Schließlich einigten sich Fachleute auf die folgende Differenzierung der Punktevergabe:

  1. 1.

    Forderungen von besonderer Bedeutung für den IPS

  • Grün: 5–6 Punkte

  • Gelb: 3–4 Punkte

  • Rot: 0–2 Punkte

  1. 2.

    Forderungen von mittlerer Bedeutung für den IPS

  • Grün: 4 Punkte

  • Gelb: 2–3 Punkte

  • Rot: 0–1 Punkt

  1. 3.

    Forderungen von untergeordneter Bedeutung für den IPS

  • Grün: 3 Punkte

  • Gelb: 2 Punkte

  • Rot: 0–1 Punkt

Die Verteilung der erreichbaren Punkte bei den einzelnen Forderungen wurde schließlich so vorgenommen, dass in der Summe der Forderungen maximal 80 Punkte erreicht werden konnten.

Teil 2

Um die Ergebnisse des ersten Teils der Checkliste IPS Ackerbau zusammenfassend zu veranschaulichen, wurde eine Übersichtstabelle entwickelt, sie dient der Gesamtübersicht der Bewertung der einzelnen Forderungen. Letztlich erhielt der Bearbeiter dadurch die Möglichkeit, die Umsetzung des IPS im jeweiligen DIPS hinsichtlich besonderer Stärken und der eventuell noch nicht ausgeschöpften Potenziale zu bewerten.

Durch die Gegenüberstellung der Bewertungen einzelner Betriebe konnten Analysen auf horizontaler Ebene – Hinweise auf systembedingte Defizite, sowie auf vertikaler Ebene – Hinweise auf individuelle Defizite, durchgeführt werden.

Ergebnisse und Diskussion

Die Tab. 1 bis 7 zeigen die verwendete Checkliste (Teil 1). Links wurde immer die einzelne Forderung aufgeschrieben, in der Mitte wurde Raum für Bemerkungen und rechts für die Vergabe der Punkte reserviert, wobei jeweils die maximale Punktzahl vorgegeben wurde. Um die konkrete Anwendung der Checkliste zu veranschaulichen, wurden in den Tab. 1 bis 7 die Ergebnisse aus einem der fünf Betriebe in anonymisierter Form eingefügt.

Tab. 1 Ganzheitliches Vorgehen und Sicherstellung der notwendigen Information
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Zu Beginn des Projektes wurde für die Bearbeitung der Checkliste ein ungefährer Zeitaufwand von maximal 30 min je Checkliste benötigt, in den Folgejahren reduzierte sich der Zeitaufwand, da die bereits ausgefüllten Checklisten des Vorjahres als Grundlage genutzt werden konnten. Für eine kontinuierliche jährliche Nutzung erwies sich der Zeitaufwand als eher gering und konnte bei 15 min angesiedelt werden.

Zur Beurteilung der Forderungen zum Thema „Ganzheitliches Vorgehen und Sicherstellung der notwendigen Information“ (Tab. 1) konnte festgestellt werden, dass die JKI-Leitlinie zum IPS im Ackerbau auf der Homepage http://demo-ips.jki.bund.de/index.php?menuid=73&reporeid=138 zur Verfügung stand und zudem durch den Pflanzenschutzdienst Mecklenburg-Vorpommern die notwendigen Informationen für die Umsetzung des IPS wie z. B. Fachveranstaltungen oder eine Vor-Ort-Beratung angeboten wurden.

Diese und weitere Informationsquellen wie Fachzeitschriften mit aktuellen Themen zum integrierten Pflanzenschutz sollen vom Landwirt genutzt werden. Zudem floss in die Bewertung die registrierte Teilnahme am Warndienst des Pflanzenschutzdienstes MV mit ein.

Die Anwendung der vorbeugenden Maßnahmen im Ackerbau wie Fruchtfolgegestaltung, Bodenbearbeitungssysteme, Saat- und Pflanzzeiten sowie die Sortenwahl wurden in Tab. 2 berücksichtigt. Die einzelnen in der JKI-Leitlinie definierten und hier ausgewiesenen Forderungen wurden nach bekanntem Expertenwissen unter Beachtung der regionalen Bedingungen definiert und relativ hoch bepunktet. Es galt vor allem, Unkraut- und Ungrasprobleme (Pallutt 2000; Bartels 2002) und Probleme mit phytopathogenen Pilzen (Bartels und Rodemann 1998; Heitefuss 2000; Obst und Gehring 2004) durch pfluglose Bodenbearbeitung in Verbindung mit einseitiger Fruchtfolge zu minimieren. Als weiterer Beitrag zur Reduzierung von Fungizidanwendungen stand die Wahl geeigneter Sorten mit einer guten Sortenresistenz (Baumgarten und Rodemann 2012). Sehr frühe Aussaaten wurden im Sinne des IPS auf Grund des stärkeren Befallsrisikos durch Krankheiten und Schädlinge (Böse 2008; Ziesemer und Lehmann 2011 ) abgelehnt. Frühe Aussaaten des Winterweizens mit frühsaatentauglichen Sorten können nach (Böse 2013) auf maximal 20 % der Fläche durchgeführt werden. Prinzipiell sollte aber darauf geachtete werden, dass Normalsaaten in allen Kulturen dominieren (Tab. 2).

Tab. 2 Maßnahmen, die einem Befall durch Schadorganismen vorbeugen und/oder ihn unterdrücken
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Die Förderung und Nutzung natürlicher Maßnahmen gilt als ein essentieller Bestandteil des IPS und umfasst auch den Erhalt und die Pflege von Strukturelementen und Kleinstrukturen (Tab. 3). Ergänzt wurde diese Forderung um die Position „Teilnahme an Agrarumweltprogrammen“, die zum IPS beitragen.

Tab. 3 Förderung und Nutzung natürlicher Regelmechanismen und der Biodiversität
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Die Kontrollen der Schläge und die Anwendung von Schwellenwerten stellen ein besonderes Fundament im IPS dar. Sie sind das wichtigste Instrument des IPS, um die Anwendung von Pflanzenschutzmittel gezielt vorzunehmen und auf das notwendige Maß zu beschränken. Sie wurden in der Checkliste entsprechend hoch bewertet (Tab. 4). Dabei sind die Warndienstmeldungen zu beachten und im Fall von Warnmeldungen die Bestände zu kontrollieren. Zur Ermittlung der Bekämpfungswürdigkeit eines Befalls liefern die Pflanzenschutzdienste bewährte Bekämpfungsschwellen und andere Entscheidungshilfen. In Mecklenburg-Vorpommern wurden die Ackerbaubetriebe mit entsprechenden Informationen versorgt (Goltermann und Blumreiter 2012). Zur Unterstützung der Entscheidungsfindung standen den Betrieben neben den Bekämpfungsschwellen auch modellgestützte Prognosesysteme (z. B. SEPTRI1, SMCERC, SCLEROPRO) als Entscheidungshilfen zur Verfügung.

Tab. 4 Ermittlung des Befalls und Nutzung von Entscheidungshilfen
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Im Falle einer Bekämpfungsnotwendigkeit sind nichtchemische Abwehr- und Bekämpfungsmaßnahmen der Anwendung chemischer Pflanzenschutzmittel vorzuziehen, sofern praktikable und umweltverträgliche Verfahren zur Verfügung stehen. Die wenigen Möglichkeiten wurden aufgelistet. Da nichtchemische Verfahren für den IPS höchste Priorität haben, wurde ihre Anwendung im Ackerbau hoch bepunktet (Tab. 5).

Tab. 5 Anwendung nichtchemischer und chemischer Pflanzenschutzmaßnahmen
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Erweist sich die Anwendung eines chemischen Pflanzenschutzmittels als unabdingbar, wurde in der Checkliste auch die Wahl eines für den IPS geeigneten Präparates hinterfragt. Dies sollte unter Berücksichtigung der Wirksamkeit und der Kosten situations- und kulturpflanzenspezifisch erfolgen. Das Mittel sollte die geringsten Nebenwirkungen auf Mensch, Tier und Naturhaushalt besitzen.

Für die Bewertung der Einhaltung des notwendigen Maßes sind allerdings weitreichende Kenntnisse und Auswertungen zur Intensität der Pflanzenschutzmittenanwendungen nötig, was eine gute Dokumentation der Pflanzenschutzmittenanwendungen zur Berechnung der flächenbezogenen Behandlungsindices erfordert. Im vorliegenden Beispiel gelang das hervorragend, da der Projektbetreuer über die schlagspezifischen Kenntnisse verfügte. Wichtige Zusatzinformationen lieferten die Daten aus dem Netz Vergleichsbetriebe Pflanzenschutz (Erhebungsregion Ackerbau 1002) (Freier et al. 2013).

Im Rahmen des MuD DIPS war es möglich, eine Einschätzung des Risikos bei der Anwendung chemischer Pflanzenschutzmittel mittels Risikoindikator SYNOPS vorzunehmen. Zukünftig kann dies auch für alle anderen Betriebe mit unterschiedlichsten Anwendungsmustern von Pflanzenschutzmitteln erfolgen. Dazu wird das JKI ein Online-Tool (SYNOPS-Web) für die Berechnung des Risikos der Anwendung chemischer Pflanzenschutzmittel bereitstellen. (Strassemeyer et al. 2014). Für die Einschätzung der Applikation von Pflanzenschutzmitteln auf Teilflächen sowie der Reduzierung der Aufwandmengen wurden die betriebsinternen Daten (Schlagkarteien) ausgewertet. Geprüft wurde weiterhin, ob der Betrieb Resistenzvermeidungsstrategien umsetzt, wobei auch die Reduzierung der Aufwandmengen differenziert betrachtet wurde.

Zur Vermeidung von Abdrift von Pflanzenschutzmitteln auf Nichtzielflächen und aus Gründen des Umweltschutzes ist der Einsatz verlustmindernder Pflanzenschutztechnik ein einfaches und sehr wirksames Instrument (Ganzelmeier und Nordmeyer 2008). Dies wurde in der Checkliste berücksichtigt.

Auf Grundlage einer zeitnahen und schlagbezogener Dokumentation der durchgeführten Pflanzenschutzmaßnahmen in Schlagkarteien und Befallskontrollen vor und nach Pflanzenschutzmaßnahmen sowie durch die Anlage von „Spritzfenstern“ lässt sich der Erfolg einer Behandlungsmaßnahme ermessen (Tab. 6). Dies wurde in den DIPS Ackerbau in Mecklenburg-Vorpommern hinreichend umgesetzt.

Tab. 6 Erfolgskontrolle und Dokumentation
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Bei der Lagerung und Anwendung von Pflanzenschutzmitteln sind alle erforderlichen Maßnahmen im Rahmen der besonderen Sorgfaltspflicht zu ergreifen. Der Anwenderschutz, die Reinigung von Pflanzenschutzgeräten sowie der Verbleib technisch bedingter Restmengen, die Entsorgung von Pflanzenschutzmittelbehältern und Pflanzenschutzmitteln mit Anwendungsverbot sowie die Lagerung von Pflanzenschutzmitteln sind bereits gesetzlich verankert oder Bestandteil der guten fachlichen Praxis. So war es nicht unerwartet, dass im vorliegenden Beispiel die Anforderungen erfüllt wurden (Tab. 7).

Tab. 7 Erfolgskontrolle und Dokumentation
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Tabelle 8 spiegelt den Teil 2 der Checkliste IPS Ackerbau wider, also die Zusammenfassung der Tab. 1 bis 7. In der linken Spalte wurden die einzelnen Forderungen verkürzt mit Schlagwörtern aufgeführt. Jede weitere Spalte beinhaltet die in Teil 1 (siehe Tab. 1 bis 7) vergebenen Punkte für einen Betrieb in einem bestimmten Jahr. Im unteren Bereich der Tabelle findet man die Gesamtpunktzahl und den prozentualen Anteil an der möglichen Gesamtpunktzahl. Im vorliegenden Fall informiert die Tab. 8 über die Ergebnisse aus den Checklisten IPS Ackerbau aller fünf beteiligten Betriebe in Mecklenburg-Vorpommern. Zu Projektbeginn des MuD wurde der IST-Zustand der Umsetzung des IPS im Vorjahr (2011) bewertet. Bezogen darauf konnte in den ersten beiden Projektjahren eine Weiterentwicklung bei der Umsetzung des IPS festgestellt werden. Während im Jahr 2011 in der Gesamtbilanz (Tab. 8) 67 bis 84 % der möglichen Gesamtpunktzahl von 80 Punkten erreicht wurden, konnte im Jahr 2012 das Ergebnis um 5 bis 11 % und im Jahr 2013 um 0 bis 6 % im Vergleich auf die jeweiligen Vorjahre gesteigert werden. Somit erreichten die DIPS in Mecklenburg-Vorpommern im Jahr 2012 78 bis 89 % und im Jahr 2013 81 bis 91 % der möglichen Gesamtpunktzahl. Dies war hauptsächlich auf die intensive Betreuung und Beratung der DIPS durch den Projektbetreuers zurückzuführen.

Tab. 8 Gesamtauswertung alle Demonstrationsbetriebe integrierter Pflanzenschutz im Ackerbau, 2011 (vor dem Projekt) und 2012 sowie 2013 (Projektzeit)
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Bei einer horizontalen Betrachtung kann festgehalten werden, dass Forderungen wie die Schonung und Förderung von Nützlingen (Forderung 8), Teilnahme an Agrarumweltmaßnahmen (Forderung 10), die Anwendung von Bekämpfungsschwellen (Forderung 12) und die Anwendung nichtchemischer Bekämpfungsmaßnahmen (Forderung 13) sowie die Überprüfung der Wirksamkeit (Forderung 18) der Pflanzenschutzmaßnahmen im Vorjahr vernachlässigt wurden.

In den Projektjahren 2012 und 2013 konnte eine deutliche Verbesserung bei den Forderungen 8, 12 und 18 beobachtet werden. Durch die intensive Schaderregerüberwachungen und konsequente Anwendung von Bekämpfungsschwellen sowie die Überprüfung der Wirksamkeit der Pflanzenschutzmaßnahmen ließen sich Reduktionspotenziale bei der Anwendung von chemischen Pflanzenschutzmitteln erschließen (Peters et al. 2014). Aufgrund der realen Möglichkeiten, Pflanzenschutzmittelanwendungen einzusparen, lassen sich umfänglichen Feldbesichtigungen rechtfertigen, da dadurch nicht nur ökonomische Vorteile entstehen, sondern auch aus ökologischer Sicht positive Effekte eintreten.

In der Forderung 10 war ein positiver Trend kaum zu erkennen. Viele Agrarumweltprogramme werden auf Landesebene definiert und finanziell ausgestattet. In Mecklenburg-Vorpommern gab es im Untersuchungszeitraum eine Reihe von Förderprogrammen im Agrarsektor (siehe Tab. 3). Doch diese ließen sich nicht in jedem Betrieb umsetzen – ein systembedingtes Defizit.

Erfolge konnten in der Forderung 13 kaum erreicht werden. Neben dem versuchsweisen Einsatz von Coniothyrium minitans zur Sclerotinia-Bekämpfung wurde nur die Stoppelbeseitigung durch Schlegeln, Scheibeneggen oder Grubber regelmäßig umgesetzt. Die Anwendung nichtchemischer Bekämpfungsmaßnahmen, wie die mechanische Unkrautregulierung, wurden auf Grund schlechter Wirkungsgrade und des hohen Arbeitsaufwandes (Schleuß 2003; Böhm 2014), der zusätzlichen Anschaffungskosten sowie der Kosten für Treibstoff von den beteiligten Betriebsleitern nicht präferiert. Unter bestimmten Bedingungen, z. B. beim Vorhandensein von finanziellen Anreizen, kann der Einsatz von nichtchemischen direkten Pflanzenschutzmaßnahmen auch in der konventionellen Landwirtschaft durchaus praktikabel sein (Anonymus 2011).

In der vertikalen Betrachtung ließen sich individuelle, d. h. betriebsbezogene Defizite in der Umsetzung des IPS erkennen. Dies sind u. a. Sortenwahl, Mittelwahl oder Resistenzvermeidung. Der Einfluss der Beratung auf die Sortenwahl im Bezug auf die Sortenresistenzeigenschaften war gering. Eigenschaften wie Ertrag, Qualität, Standfestigkeit und Winterhärte lagen primär im Vordergrund (Barthelmes 2013; Karalus 2013). Es stehen der Landwirtschaft aber robuste Sorten mit mittleren Resistenzeigenschaften, stabilen Erträgen und Qualitäten zur Verfügung, die von den DIPS auch genutzt werden. Leider mussten wir auch feststellen, dass in Einzelfällen die Empfehlungen des Projektbetreuers nicht immer umgesetzt oder beachtet wurden. Im Winterweizen wurde vereinzelt die Sorte Akteur ausgesät, welche in der beschreibenden Sortenliste gegenüber den Getreidekrankheiten Septoria tritici und Blumeria graminis als hoch anfällig gilt (Anfälligkeitsnoten 7 bis 9 (Bundessortenamt 2013), obwohl es alternative Sorten auf dem Markt gibt. Dies konnte auch in Wintergerste in einem Betrieb beobachtet werden. Allerdings sind im Vergleich zu Winterweizen die Alternativen eher gering. Im Winterraps sah es noch schlechter aus. Auf Grundlage der beschreibenden Sortenliste des Bundessortenamtes (2013) lagen die Resistenzniveaus bezogen auf Phoma lingam und Sclerotinia sclerotiorum größtenteils zwischen 4 und 6.

Die Abzüge von Punkten in der Bewertung der Sortenwahl sind auf den Anbau anfälliger Winterweizensorten und in einem Betrieb auf den Anbau einer anfälligen Wintergerstensorte zurückzuführen.

Welches Pflanzenschutzmittel verwendet wurde, entschied das Preis-Leistungs- bzw. Preis-Wirkungs-Verhältnis. Dies führte dazu, dass nicht immer solche Insektizide eingesetzt wurden, die die geringste Nebenwirkung auf Nichtzielorganismen besitzen. Die Bewertung der Mittelwahl erfolgte in diesem Fall mit dem Abzug eines Punktes.

Ein weiterer Schwerpunkt bei der Mittelwahl ist die Resistenzvermeidung. Bei der Anwendung von Pflanzenschutzmitteln sollte stets auf einen Wechsel der Wirkstoffgruppen sowie auf den Empfehlungen der Offizialberatung und den Herstellern von Pflanzenschutzmitteln geachtet werden. Auf Grund sehr guter bis hervorragender Wirkungsgrade von carboxamidhaltigen Präparaten wurden diese in den DIPS teils zweimal im Jahr angewandt. Dies bewirkte bei der Forderung „Resistenzvermeidungsstrategien“ Punktabzüge.

Fazit

Das Prinzip der Checklisten erwies sich als eine geeignete Methode zur Auswertung der Umsetzung des IPS in den DIPS Ackerbau in Mecklenburg-Vorpommern. Zudem könnte sie zur Selbstzertifizierung landwirtschaftlicher Betriebe zum Stand der Umsetzung des IPS geeignet sein. Besonderes Augenmerk verdiente die Vergabe der maximalen Punktzahl für die einzelnen Forderungen und Kriterien für die Vergabe der Punkte. Die Gesamtauswertung und Gegenüberstellung mehrerer Betriebe, also die horizontale Betrachtung, erlaubte eine Aufdeckung systembedingter Defizite. Defizite zeigten sich vor allem bei der Anwendung nichtchemischer Maßnahmen, die allerdings kurz- oder mittelfristig durch Förderprogramme oder finanzielle Anreize behoben werden können. Langfristige Defizite, wie die Nutzung von Sortenresistenzeigenschaften, konnten ebenfalls aufgedeckt werden. Diese lassen sich durch eine bessere Sortenberatung und vor allem durch weitere Fortschritte auf dem Gebiet der Resistenzzüchtung verbessern. Bei der vertikalen Betrachtung wurden Defizite in der individuellen Umsetzung des IPS aufgedeckt. Hier könnte eine individuelle Beratung zu Verbesserungen führen.

In der Weiterentwicklung der Leitlinien IPS im Ackerbau ist ein Bonuspunktsystem für Leistungen die der Landwirt erfüllt denkbar.