Biologie und derzeitiger Verbreitungsstatus des Maiszünslers (Ostrinia nubilalis Hübner, 1796) in Deutschland

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1 Biologie und derzeitiger Verbreitungsstatus des Maiszünslers (Ostrinia nubilalis Hübner, 1796) in Deutschland Projektarbeit beim InnoPlanta e.v., Gatersleben Jens Harnisch,

2 Klasse: Insekten (Insecta) Ordnung: Schmetterlinge(Lepidoptera) Familie: Zünsler (Pyralidae) Gattung: Ostrinia Art: Maiszünsler (Ostrinia nubilalis Hübner,1796)

3 ursprünglich in Europa beheimatet, wurde vor 1920 in die USA verschleppt und ist mittlerweile fast kosmopolitisch verbreitet das Verbreitungsgebiet reicht in Europa von Südspanien (mit 3 Generationen pro Jahr) bis Südnorwegen (mit einer Generation pro Jahr) es existieren zwei äußerlich nicht voneinander unterscheidbare Rassen (E und Z), Unterscheidung beruht auf einer reziproken Zusammensetzung des vom Weibchen produzierten Sexualpheromons der Maiszünsler hat ein breites Wirtsspektrum mit mehr als 200 Wirtspflanzen ist weltweit einer der wirtschaftlich bedeutendsten tierischen Schädlinge im Mais nach Schätzungen der Welternährungsorganisation (FAO) werden durch die Zünslerraupen weltweit jährlich vier Prozent der Maisernte vernichtet, das entspricht dem Nahrungsbedarf von 60 Millionen Menschen

4 Lebenszyklus die etwa 30 mm großen Falter fliegen ab Juni bis oft in den August hinein während der Dämmerung Maisfelder an legen dort an der Unterseite mittlerer Blattetagen ihre dachziegelartigen Eigelege ab Je nach Temperatur schlüpfen die kleinen Raupen nach zehn bis 14 Tagen

5 Lebenszyklus im weiteren Verlauf bohren sich die Raupen durch die Mittelblattader und den Blattstiel in den Maisstängel ein, mit fortschreitender Vegetationszeit arbeiten sie sich nach unten in Richtung Wurzel vor Überwinterung im unteren Stängelabschnitt, Verpuppung im Mai, Schlupf der Falter im Juni sieben ausgewachsene Zünsler aus 1000 abgelegten Eiern sichern den Fortbestand der Population

6 Schadwirkung durch Minieren im Stängel: Wasser- und Nährstoffversorgung gestört Assimilattransport eingeschränkt mechanische Stabilität beeinträchtigt Erhöhung der Eintrittspforten für Pilzbefall (Stängel- und Kolbenfäule, Mykotoxine)

7 aktuelle A usbreitungsgrenze d e s M a isz ü n sle r s

8 Verbreitung (ausgewählte Bundesländer) in Bayern werden etwa ha Mais angebaut der Maiszünsler ist fast flächendeckend vorhanden, jedoch in unterschiedlich hohen Befallsstärken Schadensproblematik ist oft abhängig von der Bodenbearbeitung die Temperaturverhältnisse in den Mittelgebirgslagen nicht problematisch, da wo Mais wächst, ist auch der Zünsler

9 Verbreitung (ausgewählte Bundesländer) Besiedlung begann 1990 im südlichen Kreis Bonn und breitete sich in den Folgejahren in nördlicher Richtung aus Der Maiszünsler - ein neuer Schädling in N ordrhein-w estfalen? 2005 bis 2000 war die weitere Ausbreitung gering, danach wurden jedoch größere Gebiete befallen A4

10 Verbreitung (ausgewählte Bundesländer) 2001 wurde der Maiszünsler erstmals im Bereich Ramin, Hohenzieritz und Blankensee festgestellt ab 2002 weitere Ausbreitung mit Populationserhöhungen in den Ausgangsgebieten 2006 erfolgte Anstieg der Befallsstärke in den bekannten Gebieten mit bis zu 80 % geschädigten Pflanzen

11 Verbreitung (ausgewählte Bundesländer) seit 2000 finden in Sachsen jährliche landesweite Untersuchungen von ca. 33 festgelegten Beobachtungsflächen statt % befallene Beobachtungsschläge Ergebnisse zum bisher stärksten Auftreten des Maiszünslers in Sachsen Entwicklung der Befallshäufigkeit auf Überwachungsschlägen in Sachsen LVLF Landesamt für Verbraucherschutz, Landwirtschaft und Flurneuordnung Besonderheiten Sächsische Landesanstalt im Schaderregerauftreten für Landwirtschaft

12 Verbreitung (ausgewählte Bundesländer) 1995 wurden in Sachsen-Anhalt erstmalig Befallsflächen im Landkreis Köthen festgestellt seitdem jährliche Ausbreitung ohne Befall gegenwärtig noch die Vorländer des Harzes sowie größere Gebiete der Altmark in Befallsgebieten überwiegend schwacher bis mittlerer Befall Regionen mit starkem Befall konzentrieren sich auf die Landkreise Köthen, Bitterfeld und Anhalt Zerbst

13 Bekämpfungsverfahren Quelle: M. Zellner, Bayrische Landesanstalt für Landwirtschaft (LFL), Institut für Pflanzenschutz

14 Bekämpfungsverfahren Vorsorgemaßnahme: gründliche Häckseln und anschließendes cm tiefes Unterpflügen der zerkleinerten Maisstoppeln und des gehäckselten Maisstrohs, dadurch Erhöhung der Überwinterungsmortalität der Larven, da sie sich nur in trockenem Pflanzenmaterial an der Bodenoberfläche verpuppen aufgrund der Bodenstruktur sowie aus pflanzenbaulichen und betriebswirtschaftlichen Überlegungen heraus kann es jedoch sinnvoll sein, auf den Pflug zu verzichten, in erosionsgefährdeten Lagen ist ohnehin eine pfluglose Bodenbearbeitung geboten

15 Bekämpfungsverfahren Chemische Bekämpfung : zielt auf die frisch geschlüpften Larven, bevor sich diese im Maisstängel eingebohrt haben die Prognose zu Falterschlupf und Eiablage ist für eine effektive Maiszünslerbekämpfung unvermeidlich, aber auch zeit- und kostenintensiv gegen die Raupen des Maiszünslers werden heute synthetische Pyrethroide angewendet Zeitrahmen für eine einigermaßen effektive chemische Bekämpfung ist sehr eng, die insektizide Wirkung des zugelassenen Spritzmittels (Steward) beträgt nur etwa 8 12 Tage und in diesem Zeitraum muss die Masse der Junglarven erfassen werden, bevor sie sich in den Stängel eingenistet haben

16 Bekämpfungsverfahren Chemische Bekämpfung sehr häufig ist der geeignete Spritzzeitpunkt erst dann gekommen, wenn der Mais bereits zu hoch ist, als dass der Bestand mit einem normalen Schlepper zu befahren wäre zur Minimierung der Fahrverluste kann die chemische Bekämpfung nur noch mit Spezialtechnik durchgeführt werden zu berücksichtigen ist weiterhin, dass Pyrethroide auch die wichtigen Nützlinge in den Feldern schädigen sämtliche Schwebfliegenlarven, Marienkäfer, Florfliegen, Laufkäfer, Spinnen und andere Arthropoden, die mit dem Mittel in Kontakt kommen, gehen ein

17 Bekämpfungsverfahren Biologische Bekämpfung der Einsatz der ca.1 mm großen Trichogramma- Schlupfwespen stellt eine brauchbare Alternative zu chemischen Pflanzenschutzmaßnahmen dar, da er nützlingsschonend ist erfordert aber in der Anwendung ebenfalls hohen Aufwand und Sachverstand, der optimale Ausbringungstermin muss gefunden werden und die Ausbringung auf größere Flächen ist problematisch bei starken Regenfällen fällt nach Ausbringung der Schlupfwespen der Bekämpfungserfolg ab, bei günstigen Bedingungen ist er mit den Insektizidvarianten vergleichbar

18 Bekämpfungsverfahren Biologische Bekämpfung Anwendung von Bacillus thuringiensis-präparaten am häufigsten eingesetztes Bt-Präparat Dipel enthält fünf Toxine (Cry1Aa, Cry1Ab, Cry1Ac, Cry2A und Cry2B), Sporen und Formulierungsstoffe und ist seit 1976 in Deutschland zugelassen Bt-Spritzpräparate unterliegen jedoch einer raschen UV-Degradation und sind ebenfalls abhängig von der Maiszünsler-Flugprognose wirken auch nur gegen die Maiszünslerraupen, die sich noch nicht eingebohrt haben

19 Bekämpfungsverfahren Anbau von Bt-Mais ein neuer Ansatz zur Bekämpfung des Maiszünslers sind transgene Maissorten durch die Klonierung und Einführung von Genen aus dem Bodenbakterium Bacillus thuringiensis in die Maispflanzen sind diese in der Lage, ein toxisches Eiweiß zu exprimieren Bt-Mais trägt i.d.r. das Cry1Ab-Gen und ist durch die Expression des entsprechenden, insektiziden Proteins vorrangig gegen die Larve des Maiszünslers geschützt transgene, insektenresistente Pflanzen haben den Vorteil, dass die pflanzeneigenen Insektizide erst bei Fraßkontakt auf Zielorganismen wirken und dass keine Ökosystembelastung durch Insektizidanwendungen stattfindet

20 Bekämpfungsverfahren Anbau von Bt-Mais Vorteile für den Landwirt: keine Insektizide witterungsabhängiger Schutz gesamte Anbauperiode keine Spritzschäden durch Befahren aufwändige Zuflugkontrolle erübrigt sich Verringerung der Mykotoxingehalte Sicherheit und Steigerung der Wirtschaftlichkeit im Maisanbau Nachteile für den Landwirt: mangelhafte Akzeptanz breiter Teile der Bevölkerung gegenüber Grüner Gentechnik durch gezielte Manipulation der Meinungsbildung durch bestimmte NGO`s Ausübung von Druck bestimmter Interessenvertreter auf die Landwirte (z.b. Feldzerstörungen)

21 Bekämpfungsverfahren Anbau von Bt-Mais Entscheidungsfaktoren der Landwirte für oder gegen den Anbau von Bt- Mais: Höhe des Saatgutpreises incl. der Technologiegebühren Befallswahrscheinlichkeit dem möglichen Ertragsverlust Höhe des Insektizidaufwandes möglichen Anforderungen an Schutzgebiete Nützlingsbeeinträchtigung Art der Bodenbearbeitung Vermarktungsmöglichkeit

22 Bekämpfungsverfahren Effektivität der Bekämpfungsverfahren Untersuchungen von Degenhardt et al. (2003) in den Jahren 1998 bis 2002: Insektizideinsatz kostet etwa 40 Euro/ha bei einer 80 %igen Reduzierung des Zünslers, es kommt zu Mehreinnahmen zwischen 18 und 55 Euro pro Hektar. Schlupfwespeneinsatz ist aufgrund der eingeschränkten Zünslerwirkung und hohen Verfahrenskosten ein Zuschussgeschäft in allen Anbaujahren gewesen und bringt finanzielle Verluste von durchschnittlich 52 bzw. 57 Euro pro Hektar. der Anbau von Bt-Mais führt zu einer vollständigen Kontrolle des Maiszünslers und bedingt durch niedrige Produktkosten (Ansatz Mehrpreis für Bt-Mais Saatgut ca. 35 Euro/ha), zu Mehreinnahmen von durchschnittlich 84 bzw. 93 Euro/ha.

23 Perspektiven Bt-Technologie relativ neu, deshalb muss die Risikoanalyse durch seriöse wissenschaftliche Untersuchungen unterlegt werden, um Unsicherheiten weiter abzubauen dringend notwendig sind gesicherte rechtliche Rahmenbedingungen (Gentechnik-Gesetz) Deutschland 2006 mit ca. 970 ha Bt-Mais noch in Erprobungsphase 2005 wurden GV-Pflanzen von 8,5 Millionen Landwirten in 21 Ländern auf etwa 90 Mio. ha angebaut. Weltweiter Anbau von GV-Pflanzen (in Millionen Hektar)

24 Perspektiven die USA blieben auch im Jahr 2005 mit rund 55 Prozent der gesamten Anbaufläche oder 49,8 Millionen Hektar weltweit führend die drei Hauptanbauländer für GV-Pflanzensorten nach den USA waren Argentinien (17,1 Millionen Hektar), Brasilien (9,4 Millionen Hektar) und Kanada (5,8 Millionen Hektar)

25 Neue Probleme in Sicht ein in Deutschland bisher nicht vorhandener Schaderreger, der Maiswurzelbohrer (Diabrotica virgifera virgifera), könnte sich neben dem Maiszünsler zukünftig zu einem weiteren großen Problem für die Maisanbauer entwickeln weltweit beträgt die Befallsfläche inzwischen 20 Mio. ha, davon 13,5 Mio. ha in den USA aufgrund seines großen Schadpotenzials für Mais wurde er als Quarantäneschadorganismus von Seiten der EU in die Richtlinie 77/93/EWG aufgenommen in Deutschland sind nach BBA-Quellen etwa ha Mais gefährdet, ha müssten schätzungsweise gegen den Schädling behandelt werden der mögliche Schaden im Mais wird für Deutschland auf 25 Millionen Euro jährlich (einschließlich 13 Millionen Euro Pflanzenschutzmitteleinsatz) geschätzt in der EU ist die Zulassung einer gegen den Maiswurzelbohrer resistenten Maissorte (MON 863 x MON 810) für den Import beantragt, vom Robert-Koch-Institut wird die Genehmigung für Deutschland empfohlen

26 Herzlichen Dank für Ihre Aufmerksamkeit konventioneller Mais Bt-Mais