Vergleichende Untersuchungen zum ökologischen Status des konventionellen und des biologischen Baumwollanbaues in Ägypten (Governorat Fayoum), zur Stabilisierung der Erträge und zur Wirkung der Pheromon-Verwirrung bei Pectinophora gossypiella (Lep. Gelechiidae)

Abstract

Ägypten, das Land am Oberlauf des Nil, hat eine sehr lange landwirtschaftliche Geschichte. Die dort angebaute Baumwolle zähltgemessen an der Faserlänge und Qualität zu den Besten der Welt. Seit Jahrzehnten ist die Baumwolle die landwirtschaftliche Kultur mit dergrößten Bedeutung für den Export Ägyptens. Hohe Subventionen und fallende Weltmarktpreise haben jedoch in den letzten zehn Jahren zurAbnahme der Produktion geführt, die Alternative Anbaukonzepte notwendig machen. Seit 1990 wird Baumwolle in Ägypten auchbiologisch-dynamisch angebaut. Ziel der vorliegenden Arbeit war es, sowohl alternative Anbaumethoden wissenschaftlich zu testen, alsauch einen Vergleich zwischen langjährig konventionellem und langjährig biologischen Anbauweisen, unter besonderer Berücksichtigungentomologischer Aspekte, durchzuführen. Es konnte gezeigt werden, dass der Streifenanbau mit Baumwolle und anderen Kulturen, wieBasilikum (Ocimum basilicum), Chili Pfeffer (Capsicum frutescens) und Zitronengras (Cymbopogon citratus), vor allem für biologischwirtschaftende Betriebe ökonomische und pflanzenbauliche Vorteile hervorbringt. Erlöse aus dem Streifenanbau sind durchaus mit denenaus reinem Baumwollanbau vergleichbar. Zusätzlich können während der langen Baumwollvegetationsperiode Zusatzkulturen geerntetwerden und somit für Liquidität der Bauern sorgen. Die Variante mit Chili Pfeffer schneidet dabei am schlechtesten ab. Beim sogenannten Öko-Monitoring der verschiedenen Betriebssysteme (konventionell und biologisch-dynamisch) ergaben sich beimVorkommen von Nützlingen nur zum Teil signifikante Unterschiede. Auf konventionellen Flächen fanden sich 124 Raubathropoden pro m 2mit einer Biomasse von 95 mg. Auf ökologisch bewirtschafteten Flächen waren 107 Raubathropoden pro m 2 , mit einer Biomasse von102 mg zu finden. Auf Baumwollpflanzen fanden sich bei konventioneller Wirtschaft durchschnittlich 2,3 Nützlinge und 5,3 saugendeSchädlinge (Homoptera), bei ökologischer Wirtschaft war das Verhältnis umgekehrt: 3,2 Nützlinge und 2,3 Homoptera(Durchschnittswerte). Beim Vergleich der Ackerbegleitflora fanden sich auf konventionell bewirtschafteten Flächen durchschnittlich 6,55Begleitpflanzen pro m 2 , auf ökologischen bewirtschafteten Flächen waren es 7,30 pro m 2 (jeweils 10 Arten; Malvaceae als Unkräuterwaren sehr selten). Letztendlich konnte beim Vergleich der Erträge ein gleiches bzw. höheres Ertragsniveau bei biologischer Baumwollefestgestellt werden. Die durchgeführten Insektizidspritzungen im konventionellen Anbau haben dabei keine nennenswerte Reduzierung desSchädlingsdrucks herbeigeführt. Der fördernde Einfluss von N-Düngung, verspätete Aussaat und von Insektiziden auf den Schädlingsbefallwird herausgestellt. Ein durchgeführter Versuch mit dem Sexualpheromon der weiblichen Pectinophora gossypiella SAUND., angewendetals Verwirrungsmethode, zeigte, dass sich Populationen dieses Schlüsselschädlings in biologischen Anbausystemen kontrollieren lassen.Vergleichsweise dazu haben die durchgeführten Insektizidbehandlungen in konventioneller Baumwolle nicht den erwünschten Erfolggebracht. Die Verwirrungsmethode mit Pheromonen von P. gossypiella kann für biologisch wirtschaftende Bauern in Ägypten einwirkungsvolles Mittel zur Ertragssicherung der Baumwolle darstellen. Bei richtiger Dosierung und Anwendung, sowie günstigenProduktionsbedingungen ist die Verwendung von Pheromonen nicht teurer als konventionelle Spritzungen von Insektiziden, gegen diesenBaumwollkapselwurm. Der organische Baumwollanbau, wie er in Ägypten durchgeführt wird, stellt eine sinnvolle Alternative zum konventionellen Anbau dar, wobeier in absehbarer Zeit wahrscheinlich nicht aus dem Nischenmarkt herauswachen wird. Für biologische Baumwolle wird gegenwärtig einPreisaufschlag von ca. 20 % gegenüber konventioneller Baumwolle gezahlt, der solange möglich ist, wie die Nachfrage erhalten bzw.erweitert wird. Weite Fruchtfolgen und der Anbau von Baumwolle in Streifenkulturen können das Risiko, keinen Absatzmarkt zu finden,erheblich vermindern. Langfristig gesehen hat der organische Anbau, nicht nur von Baumwolle, zur Folge, dass sich Nützlingspopulationenaufbauen können und sich die Schädlingsproblematik vereinfacht. Dies bedeutet jedoch nicht, dass eine gute landwirtschaftliche Praxisvernachlässigt werden soll, denn sowohl regelmäßige Kontrollen sowie gezielte Maßnahmen gegen vorkommende Schädlingspopulationensind genauso nötig, wie eine gute Beratung und weitere Forschung im Bereich des ökologischen Landbaus. Egypt, the land of the Pharos has a long and defined agricultural history due to the waters of the Nile. The cotton grown in Egypt accountsfor best quality and fiber length around the world. Cotton has been the most important cash crop in Egypt s agricultural production andcontributes to export earnings since decades. High levels of subventions and dropping world market prices have lead to a reducedproduction in the past ten years. Therefore alternatives to existing production systems (e. g. low input agriculture or strip cultivation) are ofimportance for a feasible cotton growing. In Egypt cotton has been cultivated using organic standards of the EC agriculture since thebeginning of 1990. The objective of this scientific work is to identify possible alternative production systems as well as to compareconventional with organic cotton production, with special emphasis on entomological aspects. It could be shown that strip cultivation ofcotton with other cultures, such as basil (Ocimum basilicum), chili pepper (Capsicum frutescens) and lemon grass (Cymbopogon citratus)can lead to economic advantages and production surplus especially in organic farming systems. Revenues from strip cultivation can becompared to those of pure cotton production. Additional earnings through harvested medicinal and herbal crops of the strips can securecash flow for the farmers during the long vegetation period of cotton. Chili pepper resulted in the lowest economic output. With the eco-monitoring two production systems (conventional and bio-dynamic) where evaluated and compared, they have shown somesignificant differences in the abundance of arthropods. In average, epigeal predators were found at a rate of 124 individuals per m 2 with95 mg (dry weight) in conventionally grown cotton, whereas 107 individuals per m 2 with 102 mg (dry weight) were found in organicallygrown cotton fields. On the conventional cotton plants 5,3 Homoptera and 2,3 of their antagonists were found per plant, whereas on theecological cotton plants this relation was inverse, with 2,3 Homoptera and 3,2 of their antagonists per plant. In ecological fields 7,30 weedsper m 2 could be reported, in conventional fields 6,55 weeds were found per m 2 , this means ten species could be identified in eachproduction system. Malvacean weeds were very rare. According to the results of this study same yield levels and even higher yields couldbe obtained in the organic production system. The application of insecticides in conventional production did not reduce the infestation ofpests to an acceptable extend. It is pointed out that N-fertilizers, late sowing dates and the use of insecticides enhance the occurrence ofsucking pests A conducted mating disruption trial with pheromones of female Pectinophora gossypiella SAUND. showed that their control in organicfarming is possible and leads to yield security. A comparison to conventional fields illustrated only little effect of two consecutive insecticidesprayings. Due to a lack of alternatives in organic production the mating disruption of P. gossypiella is highly recommendable for organicfarming in Egypt, and elsewhere. With the correct application and favorable production circumstances the costs for pheromones are nothigher than inputs needed in conventional production to control the pink bollworm. The organic cotton production in Egypt can be a realalternative to conventional cotton, although market shares will most probably remain low due to limited demand. Nowadays a 20 % surplusis paid for the organic cotton, which can only be obtained when the market remains as it is or increases. Wide cropping patterns and thecultivation of cotton in strips can reduce the risk of production considerably. On a long term basis organic production systems aresustainable and help to achieve population levels of beneficials which lead to a natural control of pests in fields and crops. However, thisdoes not reduce the necessary work of monitoring and control. Targeted treatments against vast populations of pests still have to beconducted. Extension as well as scientific research have to be reinforced in order to implement and support organic farming.