App hilft Produzenten in Bahia, den Einsatz von Pestiziden zu reduzieren

Indem sie ihre Smartphones im Auge behalten, können Baumwoll- und Sojabauern in West-Bahia ihren Pestizideinsatz reduzieren und so die Produktionskosten senken und das Risiko von Umweltschäden verringern. Auf ihrem Handy- oder Computerbildschirm zeigt ein Tool an, wann tatsächlich Produkte auf ihre Pflanzen aufgetragen werden müssen. Es kombiniert Wetterdaten und Statistiken zum Auftreten zweier Pflanzenbedrohungen: Baumwollblattfleckenkrankheit und Asiatischer Sojarost.

Das von Embrapa in Zusammenarbeit mit der Bahian Cotton Producers Association (ABAPA) entwickelte Tool funktioniert über eine App und eine Online-Plattform. Die Technologie namens MonitoraOeste erfasste zunächst nur Informationen zu zwei Pilzkrankheiten, die zu Ernteverlusten von über 75 Prozent führen können. Später wurden auch Informationen zum wichtigsten Baumwollschädling, dem Baumwollkapselkäfer, erfasst, der die Ernte um bis zu 87 Prozent reduzieren kann.

Abapa überwacht das Vorkommen der drei Krankheiten auf den Feldern, unter anderem mithilfe von Fallen. Alle Daten aus diesen Untersuchungen werden in MonitoraOeste eingegeben, sodass die Erzeuger die Krankheits- und Baumwollkapselkäfer-Befallsrate in ihrer Region schnell auf ihren Mobiltelefonen einsehen können. Das System generiert außerdem Benachrichtigungen bei jedem neuen Auftreten und sammelt Daten von in der Region installierten Wetterstationen. Diese Informationen werden mithilfe eines mathematischen Modells analysiert und Günstigkeitskarten erstellt. Diese Karten zeigen in Echtzeit die Wahrscheinlichkeit des Auftretens und der Entwicklung der Krankheiten in jedem Zeitraum an.

Die Daten ermöglichen es den Erzeugern, je nach lokalen Bedingungen den richtigen Zeitpunkt für den Einsatz von Pestiziden zu bestimmen. Julio Cesar Bogiani, Forscher bei Embrapa Territorial (SP), erklärt, dass drei Faktoren für die Ausbreitung von Krankheiten in Nutzpflanzen entscheidend sind: das Vorhandensein des Erregers, das Vorhandensein von Wirten (den Pflanzen) und günstige Wetterbedingungen. MonitoraOeste sammelt Daten und wandelt sie in Informationen über diese Bedingungen um, um zu zeigen, wann die Bedingungen für die Krankheitsentwicklung am günstigsten sind. Dies hilft den Erzeugern, fundierte Entscheidungen zu treffen.

Ohne diese Informationen müssen Landwirte einen festen Zeitplan der Produkthersteller einhalten. Mit den Günstigkeitsindizes der App können sie die Pflanzenschutzmittel rationaler einsetzen. In Jahren mit geringer Krankheitswahrscheinlichkeit können sie eine, zwei oder mehr Anwendungen reduzieren und gleichzeitig die Wirksamkeit der Pflanzenschutzkontrolle aufrechterhalten, erklärt der Forscher. Bogiani hebt außerdem die Echtzeitdatenverfügbarkeit hervor, ein wichtiges Merkmal von MonitoraOeste für fundierte Entscheidungen der Erzeuger.

Geringere Umweltbelastung durch reduzierte Emissionen

MonitoraOeste steht den Landwirten der Region kostenlos zur Verfügung. „Wir stellen diese App-Funktionalität allen Beteiligten in der Produktionskette zur Verfügung und zeigen ihnen, dass sie sie jederzeit herunterladen und einsehen können“, erklärt Antônio Carlos Araújo, Leiter des Pflanzenschutzprogramms von Abapa. Er betont, wie nützlich es sei, Karten, wie die mit dem Vorkommen des Baumwollkapselkäfers, immer zur Hand zu haben. So wisse man, wann man handeln müsse, und vermeide Verluste – sei es durch Befall der Pflanzen aufgrund unerfüllter Maßnahmen oder durch die Verschwendung von Produkten zum falschen Zeitpunkt.

Es gibt weitere Vorteile, wie eine gesteigerte Produktivität und eine geringere Resistenz krankheitserregender Pilze gegen Fungizide. Abapa-Techniker, die von Embrapa im Rahmen der Folgenabschätzung der Technologie befragt wurden, betonten deren Beitrag zur Reduzierung der Treibhausgasemissionen und zum Schutz von Lebensräumen und genetischen Ressourcen. Die geringere Anzahl von Pestizidanwendungen verringert den Einsatz fossilbetriebener Maschinen und mindert das Kontaminationsrisiko von Umwelt und Menschen.

Embrapa-Forscherin Celina Maki Takemura hebt das Netzwerk der beteiligten Personen als Stärke des Produkts hervor. „Produzenten, Techniker, Forscher und Institutionen tauschen Informationen aus, helfen sich gegenseitig und halten das System am Laufen. Diese ständige Zusammenarbeit hält das Tool lebendig und relevant. Es ist nicht nur eine App – es ist eine gemeinsame Anstrengung“, bemerkt sie. „Das Projekt entstand aus einer echten Nachfrage in der Branche und wird gemeinsam mit den Anwendern weiterentwickelt. Das macht den Unterschied“, fügt die Wissenschaftlerin hinzu.

„Die befragten Techniker legten deutlich Wert auf das System“, so Juan Diego Ferelli de Souza von der Abteilung für Technologietransfer der Embrapa Territorial. „Der Wirkungsbericht von Monitora Oeste zeigt, wie wichtig praktische und zuverlässige Lösungen sind, um ländliche Produzenten zu unterstützen, den Entscheidungsprozess zu erleichtern und zu höherer Produktivität sowie geringeren Produktionskosten und -risiken beizutragen.“

So funktioniert MonitoraOeste

Das System ist in zwei Versionen erhältlich: als mobile App für Android und iOS und als Plattform zur Datenanzeige in einem geografischen Informationssystem (WebGIS), das auf Computern und Tablets zugänglich ist. Nutzer können online nach Gemeinde, Anbauart und Pflanzenschutzzentrum suchen und erhalten herunterladbare Karten und Grafiken. WebGIS bietet Bilder mit höherer Auflösung.

Durch die Registrierung im System erhalten Landwirte Echtzeit-Warnmeldungen auf ihr Mobiltelefon, wenn Krankheiten auftreten, die ihre Ernten gefährden. Darüber hinaus enthalten die Benachrichtigungen auch Informationen zu Wetterbedingungen, die das Auftreten und die Verbreitung von Krankheitserregern begünstigen, was schnelle und fundierte Entscheidungen ermöglicht. Agrometeorologische Informationen wie Karten des Normalized Difference Vegetation Index (NDVI), der Albedo, der Evapotranspiration und der Biomasse stehen zur Verfügung und unterstützen die landwirtschaftliche Planung. Die Datenerfassung erfolgt über ein Netzwerk, das lokale Wetterstationen und Sporenfallen an 13 strategischen Standorten integriert.

Das System nutzt krankheitsspezifische mathematische Modelle: Das Modell des Asiatischen Rosts wurde aus Studien des Anti-Rust Consortiums unter der Koordination von Embrapa Soybeans (PR) adaptiert, während das Modell des Ramularia-Blattfleckens mit regionalen Daten von Embrapa Cotton (PB) angepasst wurde. Die Modelle generieren klimagünstige Karten, die den idealen Zeitpunkt für die Pestizidanwendung anzeigen und so Abfall oder Verzögerungen bei der Bekämpfung vermeiden.

MonitoraOeste ist nicht nur eine Informationsquelle für Landwirte, sondern stellt auch eine Datenbank für zukünftige Studien zu Krankheiten und Schädlingen dar, deren Auftreten darin erfasst wird.

Partnerschaften

MonitoraOeste ist das Ergebnis einer technischen und finanziellen Kooperationsvereinbarung zwischen Embrapa, Abapa und der Stiftung für Forschungs- und Entwicklungsunterstützung (Faped) und wird vom brasilianischen Baumwollinstitut (IBA) finanziert. Die Vereinigung der Landwirte und Bewässerungsbetriebe von Bahia (Aiba), die Bahia-Stiftung, die Landwirtschaftsverteidigungsagentur von Bahia (Adab) und Beratungsunternehmen tragen ebenfalls zum Nutzernetzwerk bei.

Unter der Leitung von Embrapa Territorial wurden in die Entwicklung des Tools zwei weitere Initiativen des Unternehmens und seiner Partner zur Bekämpfung dieser beiden Bedrohungen integriert: das Anti-Rust Consortium, koordiniert von Embrapa Soybeans (PR), und das Ramularia Research Network, geleitet von Embrapa Cotton (PB). Darüber hinaus bestanden Partnerschaften mit Embrapa Digital Agriculture (SP) und Embrapa Coastal Tablelands (SE).