Anwendung in Reben

Ein neuer Bekämpfungsansatz soll dazu beitragen, den hohen Anteil an Fungizid-Applikationen im Weinbau zu reduzieren. Das Verfahren beruht auf einer Behandlung der Zielfläche mit UV C-Strahlen. Zur Beantwortung der Versuchsfragen arbeiten mehrere Institute der Hochschule Geisenheim mit namhaften Firmen zusammen, unter anderem einer Marktführerin für UV C-Bestrahlungssysteme im Lebensmittelsektor. Als Projektträger tritt die HA Hessen Agentur GmbH auf, die im Schwerpunktprogramm «Hessen ModellProjekte» angewandte Forschungs- und Entwicklungsprojekte fördert.

Die qualitätsorientierte Traubenproduktion erfordert bei den in Mitteleuropa herrschenden Klimabedingungen einen intensiven Pflanzenschutz. Gegenüber anderen Pflanzenschutzmittelgruppen dominieren hier die Fungizide. Beim Vergleich verschiedener Kulturen rangiert der Weinbau an zweiter Stelle. Der intensive Pflanzenschutzmitteleinsatz kann mit Nebenwirkungen verbunden sein - dies gilt sowohl für den Integrierten als auch für den Ökologischen Weinbau.

Die drei wichtigsten Problemfelder sind:
- unerwünschte Rückstände von Pflanzenschutzmitteln in Trauben und Wein
- Resistenzphänomene auf Seiten der Schaderreger
- sowie die Anreicherung des Schwermetalls Kupfer im Ökosystem Weinberg

Dieses Projekt hat zum Ziel, Wirkungen und Nebenwirkungen eines neuen physikalischen Verfahrens zu beschreiben, das daraus resultierende Einsparpotenzial an Fungiziden aufzuzeigen und auf dieser Basis eine neue, praxistaugliche Strategie zur Eindämmung von Schadpilzen zu erarbeiten.

Wirkung von UV-C

Die natürliche Quelle von UV-Licht (Ultraviolett-Licht) ist die Sonne. Allerdings dringt - bedingt durch Absorption in der Erdatmosphäre - nur UV A- und in geringerem Umfang auch UV B-Strahlung bis zur Erdoberfläche vor. UV C-Strahlen mit Wellenlängen unter 280 nm kommen hier nicht vor. UV C-Licht kann künstlich durch UV-Niederdruck- oder UV-Mitteldruck Strahler erzeugt werden. Die Wirkung einer UV C-Bestrahlung auf Mikroorganismen beruht auf der Schädigung von Teilen der Desoxyribonukleinsäure (DNA). Dabei kommt es zur Bildung sogenannter Thymin-Dimere, die zu einer Verformung der DNA führen. In der Folge können wichtige Zellfunktionen bis hin zur Zellteilung nicht mehr normal ablaufen. Der Organismus ist nicht mehr in der Lage, sich fortzupflanzen oder stirbt sogar ab. Innerhalb des UV-C Spektrums beschränkt sich dieses Schädigungspotenzial insbesondere auf den Wellenlängenbereich zwischen 240 und 270 nm (nm = Nanometer, 1 cm = 10 Mio. Nanometer). Die im Rahmen der hier präsentierten Untersuchungen eingesetzten UV-C Strahler arbeiten im Bereich von 254 nm, liegen also im optimalen Wirkungsfenster. Dabei ist die individuelle UV-C Wirkung dosisabhängig. Das heißt, eine länger andauernde niedrige Bestrahlungsstärke von beispielsweise 10 Sekunden (s) bei 8 Milliwatt/cm2 (= 80 mWs/cm2) hat die gleiche Wirkung wie eine kurze, aber starke Bestrahlungsstärke von 2 s bei 40 mW/cm2 (= 80 mWs/cm2).