Inhalt: Räumliche Methoden, Modellierung und Prognosen
In welchen Regionen Deutschlands ist die Anwendung von Pflanzenschutzmitteln mit höheren Risiken für die Umwelt verbunden? Wann und wo ist der Befallsdruck durch wichtige Schadorganismen besonders hoch? Welche Lebensraumansprüche haben Agrarvögel und wie sind diese mit der aktuellen Bewirtschaftung vereinbar?
Diese Fragen beantworten wir in unserem Institut mit Hilfe von räumlichen Methoden zur Standortcharakterisierung, der Risikoanalyse des chemischen Pflanzenschutzes und Entwicklung von Prognosemodellen und Entscheidungshilfen.
Standorte charakterisieren: Mit Daten Struktureigenschaften modellieren
Mit räumlichen Analysen können wir Eigenschaften der Kulturlandschaft charakterisieren und quantifizieren. Dabei wenden wir u.a. Geographische Informations- (GIS) und Fernerkundungssysteme an, um Strukturräume in der Landschaft abzugrenzen und gezielt zu untersuchen.
Umweltrisiken durch die Anwendung von Pflanzenschutzmitteln abschätzen
Ein zentrales Element zur Expositionsabschätzung und Risikoanalyse des chemischen Pflanzenschutzes unseres Institutes ist das Verzeichnis regionalisierter Kleinstrukturen.
Das Kleinstrukturenverzeichnis bildet Landschaftselemente wie Hecken, Knicks oder Feldsäume in der Agrarlandschaft ab und basiert auf einer institutseigenen Datenbank. Es ist eine wichtige Grundlage für ein landschaftsabhängiges Risikomanagement im Pflanzenschutz. Diese Informationen können Landwirte, Politiker und interessierte Nutzer als digitale Karten im JKI-Geoportal recherchieren oder in Form spezieller GIS-Anwendungen nutzen.
Der Kulturpflanzenanbau ist verschiedenen Umweltbedingungen ausgesetzt. Um Ernteeinbußen oder Ertragsausfälle zu vermeiden, kann z.B. bei hohem Schaderregeraufkommen oder Schädlingsdruck die Anwendung von Pflanzenschutzmitteln notwendig sein. Das birgt aber auch Umweltrisiken, die von unterschiedlichen Boden- und Geländeeigenschaften und auch extremen Witterungsereignissen abhängig sind.
Das im Institut entwickelte „Modell zur Synoptischen Bewertung des Risikopotentials chemischer Pflanzenschutzmittel“ (SYNOPS) schätzt solche Umweltrisiken ab. Im Rahmen des Nationalen Aktionsplan Pflanzenschutz wird es zur Beobachtung des potentiellen Umweltrisikos durch Pflanzenschutzmittel für den Naturhaushalt in Deutschland genutzt.
Entwicklung von Prognosemodellen und Entscheidungshilfen
Digitale„Tools“ können dabei unterstützen, die Ziele einer nachhaltigen Landwirtschaft zu erreichen.
In unserem Institut beschäftigen wir uns mit Risikovorhersagemodellen, die mathematische und statistische Modellierungsmethoden verwenden, um das Auftreten von Schaderregern oder Krankheiten zeitnah vorherzusagen. So kann der optimale Zeitpunkt für die Anwendung eines Pflanzenschutzmittels bestimmt werden. Im Vergleich zu herkömmlichen Routineanwendungen tragen diese Prognosen dazu bei, die Anzahl der Anwendungen und die ausgebrachten Mengen von Pflanzenschutzmitteln zu verringern und gleichzeitig Ernteverluste zu vermeiden.