Ein überraschendes Ergebnis einer neuen Forschung zur Bekämpfung von Schädlingen und Krankheiten auf kommerziellen Zwiebelfeldern in New York wird es den Produzenten des Bundesstaates ermöglichen, ihren Einsatz synthetischer Chemikalien zu reduzieren, ohne den Ertrag zu opfern.
Die Studie wurde von Wissenschaftlern der Cornell AgriTech durchgeführt und kürzlich in der Zeitschrift veröffentlicht Agronomie am 28. Mai, zeigten, dass die Landwirte durch Einhaltung der Aktionsschwellenwerte zur Bestimmung des Zeitpunkts der Anwendung von Insektiziden zur Bekämpfung von Zwiebelthrips – einem großen jährlichen Schädling – 2,3 Anwendungen weniger pro Saison ausführten, während Erträge und Zwiebelgröße beibehalten wurden. Die Aktionsschwelle ist die Dichte des Schädlings in einer Kultur, die eine Bekämpfungsmaßnahme erfordert, um zu verhindern, dass die Population auf ein Niveau ansteigt, das zu wirtschaftlichen Verlusten führt.
Die Ergebnisse von mehr als drei Jahren Feldversuchen zeigten auch, dass Landwirte 50 bis 100 % weniger Düngemittel verwenden konnten, ohne die Erträge zu verringern.
„Parzellen ohne Dünger hatten keinen Unterschied [compared to plots with full and half amounts]“, sagte Max Torrey ’13, dessen Familienfarm in der 12. Generation in Elba, New York, ein Versuchsstandort für die Studie war. „Die Leute waren skeptisch, aber diese Beweise geben uns viel mehr Vertrauen in das, was wir verwenden müssen.“
Der Anbau von Zwiebeln im westlichen New Yorker Klima erfordert einen intensiven Anbau und eine starke Abhängigkeit von synthetischen Düngemitteln und Pestiziden. Es wird auch ausschließlich auf Schlammböden durchgeführt – den dunklen, fruchtbaren Fußabdrücken trockengelegter Sümpfe. New Yorker Farmer bauen fast alle 7.000 Acres der Trockenzwiebeln des Staates auf dem Mist an.
Zwiebeln, ein wichtiges Grundnahrungsmittel in den meisten Küchen, sind das am vierthäufigsten konsumierte Frischgemüse in den USA, hinter Kartoffeln, Tomaten und Zuckermais. New Yorker Erzeuger haben einen zusätzlichen Vorteil bei dieser hochwertigen Ernte aufgrund ihrer Nähe zu großen Märkten entlang der Ostküste. Aber der Markt variiert stark von Jahr zu Jahr, abhängig von den Bedingungen in anderen Anbaugebieten und der Nachfrage. Krankheiten und Schädlinge, insbesondere die Zwiebelthripse, schmälern auch die Gewinne der New Yorker Erzeuger.
Die Zwiebelthripse – winzige, geflügelte Insekten, die sich von Zwiebelpflanzen ernähren – sind Brian Nault seit Jahren auf dem Radar. Nault, leitender Autor der Studie und Professor für Entomologie an der Cornell AgriTech, sagte, Landwirte hätten sich früher auf kostengünstige wöchentliche Insektizid-Sprühprogramme verlassen, um Thripse zu bekämpfen. Dann, in den späten 1990er Jahren, begannen Thripse, schnell eine Insektizidresistenz zu entwickeln, weil fünf bis acht Generationen pro Jahr produziert werden können. Thripse übertragen auch ein Virus, das Zwiebelpflanzen abtöten und Bakterien verbreiten kann, die zu Zwiebelfäule führen.
Um die Wirksamkeit der verbleibenden Insektizide zu erhalten, hat Nault die Wirkungsschwellen fein abgestimmt, damit die Zwiebelzüchter in New York profitabel bleiben und nur dann sprühen können, wenn die Schädlingspopulationen dies erfordern.
„Der wichtigste Grund, den Landwirte für die Verwendung von Aktionsschwellen angeben, ist die Abschwächung der Entwicklung von Insektizidresistenzen“, sagt Nault. „Das nächste neue, gute chemische Werkzeug kommt vielleicht erst 2025. Sie können es sich nicht leisten, dieses zu verlieren.“
In seiner neuen Studie wollten Nault und die Postdoktorandin Karly Regan ihre integrierte Schädlingsbekämpfungsstrategie für Zwiebelthrips weiter verfeinern. Sie wussten, dass Züchter, die weiterhin wöchentliche Sprühprogramme anstelle von Aktionsschwellen verwendeten, ein erhebliches Risiko eingingen, indem sie die Wahrscheinlichkeit einer Resistenzentwicklung erhöhten. Aber Nault fand auch Studien, die zeigten, dass eine Reduzierung der Düngermengen möglicherweise Schädlinge in bestimmten Kulturen reduzieren könnte. Er fügte den Faktor in Testversuchen hinzu.
Nault und seine Anbaupartner waren erstaunt, als sie feststellten, dass die Menge an Dünger, die auf eine Zwiebel beim Pflanzen aufgetragen wurde, keinen Einfluss auf die Thripspopulation, die Zwiebelfäule oder auf die Größe und den Ertrag der Zwiebelknollen hatte.
„Wir haben das nicht erwartet, aber es hat eine noch größere potenzielle Auswirkung“, sagte Nault. „Die Reduzierung des Düngemitteleinsatzes in der kommerziellen Landwirtschaft ist aus so vielen Gründen vorteilhaft für die Umwelt, insbesondere für die Wasser- und Bodengesundheit.“
Wenn alle New Yorker Zwiebelzüchter Aktionsschwellen verwenden würden, würden sie laut Nault eine kumulierte jährliche Einsparung von 420.000 US-Dollar an Pestizidkosten sehen. Er hat bereits viele Erzeuger gesehen, die ihren Düngereinsatz in diesem Jahr um 25 bis 50 % reduziert haben – eine große Veränderung gegenüber der pauschalen Anwendung auf jedem Feld. Jedes Jahr nach Thripsen Ausschau zu halten und Bodenproben zu entnehmen, ist etwas mehr Arbeit, aber Torrey sagt, dass er neben den ökologischen Belohnungen mit einer Einsparung von mindestens 100 US-Dollar pro Hektar an Chemikalienkosten für seine 2.200 Hektar Zwiebeln rechnet.
„Der Mist ist unsere Lebensgrundlage und unsere Zukunft“, sagte Torrey. „Wir müssen uns darum kümmern. Jetzt haben wir endlich einen bewährten Weg, um Kosten zu senken und die New Yorker Zwiebelzüchter noch wettbewerbsfähiger und nachhaltiger zu machen.“
Karly H. Regan et al., Auswirkungen der Verringerung des Einsatzes synthetischer Chemikalien auf das Schädlings- und Krankheitsmanagement in kommerziellen Zwiebelproduktionssystemen, Agronomie (2022). DOI: 10.3390/Agronomie12061292