Drahtwürmer Möglichkeiten der Regulierung

Transkript

1 Drahtwürmer Möglichkeiten der Regulierung März 2011 Autoren Simone Fähndrich, ACW Ute Vogler, ACW Ursula Kölliker, ART Abb. 1: Saatschnellkäfer Abb. 2: Humusschnellkäfer Abb. 3: Salatschnellkäfer (Agriotes lineatus) (Agriotes obscurus) (Agriotes sputator) 9-10 mm 9-10 mm 7-8 mm (Fotos: Gabriela Brändle, Forschungsanstalt Agroscope Reckenholz-Tänikon ART) Impressum Herausgeber: Extension Gemüsebau Forschungsanstalt Agroscope Changins-Wädenswil ACW, 8820 Wädenswil , ACW Fotos / Grafiken ACTA Gabriela Brändle, ART Simone Fähndrich, ACW Ursula Kölliker, ART Claudia Ritter, LFA Abb. 4: Drahtwurm die Larve der Schnellkäfer, Grösse bis 25 mm, mit dem für Agriotes-Arten typischen Hinterende (Zeichnung: ACTA, fiche 35, Paris, France) Im Gemüsebau und im Feldbau haben Schäden an Kulturpflanzen durch die Larven der Schnellkäfer, die sogenannten Drahtwürmer, in den letzten Jahren zugenommen. Im Freiland sind vor allem Salat, Fenchel, Karotten, Zwiebeln, Rettich, Schnittlauch, Kürbis und Spargeln betroffen, während im Gewächshaus vor allem Tomaten und Gurken beeinträchtig werden. Die Regulierung der Drahtwürmer ist schwierig, da wirksame und nachhaltige direkte Bekämpfungsmöglichkeiten im Gemüsebau fehlen. Mit Hilfe von pflanzenbaulichen und kulturtechnischen Massnahmen kann allerdings eine Verminderung der Drahtwurmpopulation erzielt werden. Schnellkäfer und Drahtwurm Die Schnellkäfer (Coleoptera, Familie Elateridae) verdanken ihren Namen der Fähigkeit, sich mit einem klickenden Geräusch in die Luft zu katapultieren, womit sie sich vor Feinden schützen oder aus der Rückenlage befreien können (Engl. click beetle ). In Mitteleuropa gibt es über 150 verschiedene Schnellkäferarten, wovon 12 als stark kulturschädigend gelten. In der Nordschweiz kommen hauptsächlich der Saat- (Agriotes lineatus) (Abb. 1), der Humus- (Agriotes obscurus) (Abb. 2) sowie der Salatschnellkäfer (Agriotes sputator) (Abb. 3) vor. Die erwachsenen Käfer haben eine Grösse von 0,7 bis 1,0 cm. Sie sind langgestreckt und besitzen einen harten, abgeflachten Panzer,

2 mit feingestreiften, schwarzen oder braunen Flügeldecken. Die Flugfähigkeit der Weibchen ist, im Gegensatz zu den Männchen, stark beschränkt, so dass sie vorwiegend zu Fuss unterwegs sind. Eine Neubesiedelung von Flächen erfolgt deshalb nur in einem engen Radius von wenigen 100 Metern. Die Käfer sind während den späten Nachmittags- und Abendstunden aktiv. Der Drahtwurm ist die Larve des Schnellkäfers. Er hat drei Brustbeinpaare am Vorderkörper und einen gold-braunen, harten Panzer. Die Larven der Agriotes-Arten fressen an unterirdischen Pflanzenteilen und sind verantwortlich für Schäden an den Kulturpflanzen. Biologie und Ökologie Der Lebenszyklus der Schnellkäfer vom Ei über mehrere Larvenstadien bis zum Käfer dauert, je nach Schnellkäferart, Klima und Nahrungsangebot, zwei bis fünf Jahre (Abb. 6). Der Entwicklungszyklus der in der Nordschweiz schädlichen Schnellkäferarten Agriotes obscurus, A. lineatus und A. sputator dauert in der Regel 3-5 Jahre. Käferflug und Paarung Die Käfer überwintern in tieferen Bodenschichten (ca. 30 cm) und beenden ab März ihre Winterruhe (Bodentemperatur ab 10 C). Der Hauptflug findet Mitte April bis Ende Juni statt. Während dieser Zeitdauer locken die Weibchen die Männchen für die Paarung mit Pheromonen an. Die Lebensdauer der Käfer ist sechs bis acht Wochen nach der Winterruhe beendet. Eiablage Dichte, feuchte und ungestörte Bestände, wie zum Beispiel Wiesen und Weiden, aber auch stark verunkrautete Ackerflächen, werden für die Eiablage bevorzugt. Die Eier werden unmittelbar nach der Paarung dicht unter der Bodenoberfläche bis zu 5 cm tief abgelegt. Sie sind rund, weisslich und haben einen Durchmesser von 0,5 mm. Je nach Schnellkäferart kann ein Weibchen bis zu 160 Eier legen. Abb. 5: Drahtwurm, die Larve der Schnellkäfer (Foto: Ursula Kölliker, ART) Larven Die Larven schlüpfen, je nach Temperatur, vier bis sechs Wochen nach der Eiablage. Sie sind zunächst noch unpigmentiert und nur 1,5 mm lang. Während ihrer langen Entwicklungszeit von drei bis fünf Jahren durchlaufen sie mehrere Larvenstadien und erreichen schliesslich eine Länge von 2,5 cm (Abb. 5). Die Larven der Agriotes-Arten sind morphologisch kaum zu unterscheiden. Drahtwürmer haben im Verlauf eines Jahres zwei frassaktive Phasen. Diese finden im Frühling und im Herbst statt. Im Winter und im Sommer bewirken Temperaturextreme und Trockenheit, dass die Drahtwürmer in tiefere Bodenschichten wandern. Verpuppung und Überwinterung Im letzten Entwicklungsjahr verpuppen sich die Larven im Juli und August. Die Käfer schlüpfen drei bis vier Wochen nach der Puppenruhe und überwintern im Boden. Übersicht Entwicklungszyklus und Jahresverlauf Abb. 6: Drei- bis fünfjähriger Entwicklungszyklus des Saat-, Humusund Salatschnellkäfers. Junglarven unter 5 mm sind nur in grosser Population pflanzenschädigend. Je älter und grösser die Drahtwürmer werden, umso mehr Pflanzenmaterial nehmen sie zu sich (hellgelbe Kästchen). Ab Ende des zweiten Lebensjahres ist die Nahrungsaufnahme am grössten (Schema: Simone Fähndrich, ACW) Natürliche Gegenspieler Bekannte Gegenspieler sind Maulwürfe, Mäuse, Vögel (insbesondere Krähen), Laufkäfer (Familie Carabidae) und karnivore Schnellkäferlarven wie z.b. Agypnus murinus. Hinzu kommen Krankheitserreger, wie zum Beispiel insektenpathogenen Pilze aus den Gattungen Metarhizium und Beauveria. Wirtspflanzen Drahtwürmer haben eine Vielzahl von Wirtspflanzen. Im Gemüsebau gehören zu den betroffenen Kulturen: Karotten, Fenchel, Zwiebeln, Lauch, Schnittlauch, Kürbis, Gurken, Kohlrüben, Kohlrabi, Broccoli, Rettich, Radieschen, Rosenkohl, Salate, Tomaten, Spargeln und Zuckermais. Im Feldbau sind es Kartoffeln, Zuckerrüben, Getreide, Mais und Tabak. Aber auch Gräser, Kleegras und diverse Unkräuter wie Disteln, Ampfer und Quecken gehören zu den Wirtspflanzen. Schadensausmass und Schadbild Die erwachsenen Schnellkäfer ernähren sich von Blütenteilen aber auch von Blättern. Für Schäden an den Kulturen sind die Larven der Schnellkäfer, die Drahtwürmer, verantwortlich. Drahtwürmer kleiner als 5 mm sind in der Regel kaum pflanzenschädigend, ausser ihre Population ist gross. Die jüngeren Larven können einen beträchtlichen Schaden an Sämlingen und Jungpflanzen anrichten oder durch Frassgänge Wurzelgemüse entwerten. Je älter und grösser die Larven werden, desto gefrässiger werden sie. Ab Ende des zweiten Lebensjahres der Drahtwürmer nimmt die Frassaktivität stark zu. Sie schädigen dann verschiedene Kulturen an unterirdi- 2 Drahtwürmer Möglichkeiten der Regulierung März 2011

3 schen, manchmal auch an bodennahen Pflanzenteilen. Die Frassstellen können Pflanzenpathogenen als Eintrittspforte dienen. Meistens sind im Boden verschiedene Larvenstadien vorhanden, da mehrere Generationen gleichzeitig auftreten können und sich die Drahtwürmer unterschiedlich schnell entwickeln. Ursachen der Zunahme von Drahtwurmschäden Drahtwurmschäden an Kulturpflanzen treten vor allem nach Wiesenumbruch, bei hoher Verunkrautung, bei starkem Auftreten von Quecken sowie nach mehrjährigem Kleegras auf (Abb. 7). Die Zunahme von Drahtwurmschäden an Kulturpflanzen in den letzten Jahren kann verschiedene Ursachen haben. Der Zuwachs an Grünflächen und Brachen, minimale Bodenbearbeitung sowie höhere Temperaturen, die die Dauer des Entwicklungszyklus beschleunigen, können dazu beitragen. einer Tiefe von 10 cm im Boden für 8-10 Tage vergraben. Pro ha sollten 20 Fallen gut markiert, in regelmässigen Abständen eingegraben werden. Die Fallen geben jedoch nur in unbewachsenem Boden zuverlässige Resultate, was heisst, dass eine Bracheperiode von mindestens ein bis zwei Monaten vorausgegangen sein muss. Ansonsten lenkt das vorhandene Pflanzenmaterial von den Fallen ab. Vor Zuckerrüben, Mais und Speisekartoffeln konnte mit der Köderfalle eine Schadensprognose mit einer Genauigkeit von 85-90% gemacht werden. In empfindlichen Kulturen wie Speisekartoffeln und im Gemüsebau gilt die Regel auf einen Anbau zu verzichten, wenn mehr als 5-10 Drahtwürmer pro 20 Köderfallen gefangen werden. Das Schadensrisiko für das kommende Jahr kann im Spätsommer, z.b. vor der Einsaat einer Zwischenkultur, abgeklärt werden. Direkte Bekämpfung Insektizide Eine Bekämpfung der Drahtwürmer mit insektiziden Beizmitteln oder Granulaten ist im Feld-, Obst- und Weinbau möglich. Im Gemüsebau oder Kartoffelanbau liegen in der Schweiz keine Bewilligungen dazu vor. Auch die Beizung von Gemüsesaatgut gegen Drahtwürmer ist keine Alternative. Versuche beim Dienstleistungszentrum Ländlicher Raum (DLR) in Deutschland mit einer Gaucho-Inkrustierung (Imidacloprid) von Fenchel-Saatgut ergaben einen geringeren Ausfall aber auch eine verringerte Pflanzengrösse und ein geringeres Pflanzengewicht. Abb. 7: Drahtwurm an Kopfsalat (Foto: Claudia Ritter, Landesforschungsanstalt für Landwirtschaft und Fischerei LFA, Gülzow) Überwachung und Befallsprognose Pheromonfallen Mit artspezifischen Pheromonfallen können Schnellkäfermännchen angelockt werden. Anhand der Pheromonfallen kann festgestellt werden, welche Schnellkäferarten in einem Gebiet vorkommen und zu welchem Zeitpunkt die männlichen Schnellkäfer fliegen. Pheromonfallen eignen sich jedoch nicht für die Bekämpfung, weil sich die Männchen vor dem Fang bereits erfolgreich gepaart haben können. Anhand der Fangzahlen von Pheromonfallen lässt sich keine Befallsprognose für eine Parzelle erstellen, da die Eiablage der weiblichen Schnellkäfer nicht beim Fallenstandort stattfinden muss. Köderfallen Mit Hilfe von Drahtwurm-Köderfallen lassen sich zuverlässigere Befallsprognosen erstellen. Für die Köderfallen werden Blumentopfuntersätze aus Kunststoff mit einem Durchmesser von cm benötigt. In den Boden der Untersätze müssen 5-6 Löcher von je 5 mm Durchmesser gebohrt werden, um den Drahtwürmern einen direkten Zugang zu bieten und damit Wasser abfliessen kann. Die Blumentopfuntersätze werden mit einer Schicht Erde befüllt, auf die 50 ml angequollene Weizenkörner (24h in Wasser) gelegt werden. Die angequollenen Weizenkörner werden anschliessend mit einer Lage Erde zugedeckt. Die Fallen werden im Frühling oder Herbst, bei einer Bodentemperatur von mindestens 15 C, in Feldkulturen mit Saatgutbeizung Auf Betriebsflächen mit Feld- und Gemüsebau kann mit der Verwendung von gebeiztem Saatgut bei Feldkulturen wie Getreide, Mais sowie Zucker- und Futterrüben die Drahtwurmpopulation reduziert oder niedrig gehalten werden. Die Drahtwürmer werden durch das keimende Saatgut angelockt und gelangen mit dem insektiziden Beizmittel in Kontakt, worauf viele von ihnen sterben. Somit können bessere Bedingungen für eine nachfolgende Gemüsekultur geschaffen werden. Zwischenkulturen mit gebeiztem Saatgut, wie zum Beispiel Wicke-Hafer-Erbsen oder Grünschnitthafer, können für diesen Zweck verwendet werden. Das produzierte Grünfutter kann verfüttert werden. Feldkulturen mit Saatgutbeizung sollten bis zur Erntereife auf der Parzelle stehengelassen werden und nicht nach dem Auflaufen vernichtet werden, da sonst Rückstände der Saatgutbeizung auf dem nachfolgenden Gemüse verbleiben können. Indirekte Bekämpfung Standortwahl Drahtwurmschäden treten bevorzugt in Böden mit einem Humusgehalt von >5%, sowie in tonigen Böden auf. Humusarme, leichte und sandige Böden bieten weniger Nahrung und trocknen schneller ab, so dass die Larven austrocknen und absterben können. Auf Böden mit niedrigem ph-wert ist vor allem der Humusschnellkäfer anzutreffen, während der Saatschnellkäfer Flächen mit höherem ph-wert bevorzugt. Drahtwürmer Möglichkeiten der Regulierung März

4 Bodenbearbeitung Durch Bodenbearbeitung im Spätsommer (August und September) können verschiedene Entwicklungsstadien des Drahtwurms reduziert werden, indem die Eier, die unbeweglichen Junglarven und die Puppen an die Oberfläche gelangen und austrocknen. Grössere Drahtwürmer, die sich in den obersten Bodenschichten aufhalten, können durch Scheibenegge, Hacke, Mulcher oder Fräse mechanisch vernichtet werden. In trockenen Perioden und/oder bei einer Bodentemperatur von mehr als 26 C wandern die Drahtwürmer in tiefere Bodenschichten und werden nicht mehr getroffen. Es ist empfehlenswert die Bodenbearbeitung im Spätsommer durchzuführen, auch weil dadurch die Regenwürmer geschont werden. Zu beachten ist, dass die Bodenbearbeitung über Jahre konsequent erfolgen muss, um die Drahtwurmpopulation so zu reduzieren, dass das Schadensausmass niedrig bleibt. Fruchtfolge Die Fruchtfolge hat einen grossen Stellenwert bei der langfristigen Regulation der Population. Auf Flächen, die stark mit Drahtwürmern belastet sind, sollten Kulturen angebaut werden, die eine intensive Bodenbearbeitung benötigen. Da die Schnellkäferweibchen ihre Eier mit Vorliebe in Wiesland oder in dichte Pflanzenbestände legen, sollten empfindliche Gemüsekulturen idealerweise erst 2-4 Jahre nach Natur- oder Kunstwiese, Kleegras oder Getreide angebaut werden. Erst nach dieser Zeit haben sich die meisten, aus diesen Eigelegen geschlüpften Drahtwürmer, zu unschädlichen Puppen entwickelt. Langjährige Versuche der Landwirtschaftskammer Nordrhein-Westfalen in Deutschland haben ergeben, dass sich Körnerleguminosen wie Buschbohnen, Körnererbsen und Ackerbohnen als Vorfrüchte bei Kartoffeln bewähren. Sie reduzieren den Drahtwurmschaden, da ein erfolgreicher Anbau dieser Kulturen eine intensive Bodenbearbeitung voraussetzt. Die Kombination von Bodenbearbeitung und Vorfrucht hatte in Kartoffeln den besten reduzierenden Effekt. Kreuzblütler wie Weisskohl oder Gelbsenf können in verschiedenen Kulturen eine Reduktion der Drahtwurmschäden bewirken, was auf die Wirkung der Biofumigation zurückzuführen ist. So konnte der Frassschaden an Spargelstangen, mit Gelbsenf als Untersaat zwischen den Dämmen, deutlich reduziert werden. Insektenpathogene Pilze Insektenpathogene Pilze töten Schadinsekten, indem sie über die Haut in das Insekt eindringen und dort das Körperinnere durchwachsen. Das Insekt stirbt daraufhin infolge Nährstoffenzug, Dehydration, Befall von lebenswichtigen Organen oder Toxinen. Nach dem Tod des Insekts bildet der Pilz auf der Hautoberfläche Sporen, welche wiederum andere Insekten infizieren können. Beauveria bassiana: Der insektenpathogene Pilz Beauveria bassiana ist in der Schweiz als Schädlingsbekämpfungsmittel unter der Handelsbezeichnung Naturalis im Obstbau gegen die Kirschfliege und im Gemüsebau gegen weisse Fliegen in Peperoni und Tomaten zugelassen. In Italien ist Naturalis gegen Drahtwürmer im Kartoffelanbau zugelassen. Die Forschungsanstalt Agroscope Reckenholz-Tänikon ART hat deshalb die Wirkung von Naturalis gegen Drahtwürmer in der Schweiz überprüft. Leider konnte weder im Labor noch in einem Kartoffel-Feldversuch eine Wirkung von Naturalis gegen Drahtwürmer festgestellt werden. Metarhizium anisopliae: Der Pilz Metarhizium anisopliae (Grüne Muskardine) kommt natürlicherweise in fast allen Böden vor. Er ist der wichtigste Krankheitserreger von Drahtwürmern. Die Forschungsanstalt Agroscope Reckenholz-Tänikon ART führt Versuche durch, um die Eignung dieses Pilzes zur biologischen Bekämpfung von Drahtwürmern zu testen. In Laborversuchen wurde ein Stamm dieser Pilzart gefunden, welcher eine hohe Virulenz gegenüber Drahtwürmern aufweist (Abb. 8). Auch erste Versuche im Gewächshaus zeigten erfolgsversprechende Resultate. In weiteren Versuchen soll das Potential dieses Pilzstammes zur biologischen Bekämpfung von Drahtwürmern abgeklärt werden. Sterberate von Drahtwürmern nach Beimpfung mit der Grünen Muskardine Unkraut Unkräuter, die sich vor allem im Frühjahr stark flächendeckend verbreiten, müssen regelmässig beseitigt werden, um die Eiablage der Schnellkäfer zu unterbinden. Ausblick: natürliche Bekämpfungsmethoden Im konventionellen und im biologischen Landbau wäre eine natürliche Kontrolle der Drahtwürmer zu begrüssen. Die Forschungsanstalt Agroscope Reckenholz-Tänikon ART untersucht, ob sich insektenpathogene Pilze als Krankheitserreger zur Bekämpfung von Drahtwürmern eignen. Als eine weitere natürliche Bekämpfungsmöglichkeit könnte sich die Biofumigation eignen. Dazu werden an verschiedenen Standorten in Europa Versuche durchgeführt. Abb. 8: Hohe Infektionsrate bei A. obscurus-larven nach der Beimpfung mit der Grünen Muskardine (Metarhizium anisopliae) in Laborversuchen. (Grafik: Ursula Kölliker, ART) Biofumigation Biofumigation ist eine heute schon für die Praxis umsetzbare und effektive Methode um Krankheitserreger, Schädlinge und Unkrautsamen im Boden zu reduzieren. Sie basiert auf der Verwendung von Pflanzen mit einem hohen Gehalt an Glukosinolaten (auch Senföl-Glycoside genannt), die hauptsächlich in Kreuzblütlern vorkommen. Besonders geeignet zum Bei- 4 Drahtwürmer Möglichkeiten der Regulierung März 2011

5 spiel ist Senf (Brassica juncea) oder granulierter Presskuchen von Abessinischem Senf (Brassica carinata). Durch mechanische Einwirkung oder natürlichen Abbau im Boden werden die Zellen der Kreuzblütler zerstört. Dieser Prozess fördert eine chemische Reaktion, bei welcher Glukosinolate durch das Enzym Mirosinase in gasförmige Isothio- und Thiocyanate umgewandelt werden. Diese Produkte sind für Drahtwürmer, wie auch für andere Bodenorganismen, giftig und besitzen eine repellente Wirkung. Es gilt zu berücksichtigen, dass die Biofumigation nicht selektiv wirkt, sondern auch nützliche Bodenorganismen wie Regenwürmer getroffen werden. Ausführliche Informationen zu dieser Methode liefert das Merkblatt Biofumigation Prinzip und Anwendung, welches auf der Homepage von Agroscope ACW zur Verfügung steht (Link siehe Literatur). Literatur Albert R., Schneller H Schnellkäfer werden zum Problem?! - Ergebnisse Landwirtschaftliches Technologiezentrum Augustenberg, Stuttgart, Deutschland Furlan L., Bonetto Ch., Finotto A., Lazzeri L., Malaguti L., Patalano G., Parker W The efficacy of biofumigant meals and plants to control wireworm populations. Industrial Crops and Products, 31: Jossi W., Schweizer Ch., Keller S Schnellkäferarten und biologische Bekämpfung der Drahtwürmer. Agrarforschung 15: Jossi W., Bigler F Auftreten und Schadensprognose von Drahtwürmern in Feldkulturen. Agrarforschung, 4: Jossi W., Kölliker U., Schwärzel R Gefährdung der Kartoffelqualität. UFA-Revue, 2: Kempkens K., Paffrath A., Schepl U Strategien zur Bekämpfung des Drahtwurms (Agriotes spp. L.) im Ökologischen Kartoffelanbau. Landwirtschaftskammer Nordrhein-Westfalen, Bonn, Deutschland. ble-lwk-nrw-2004-drahtwurm-schlussbericht.pdf Kölliker U Drahtwurmbekämpfung mit Pilzkrankheiten. Pflanzenschutztagung Feldbau. Forschungsanstalt Agroscope Reckenholz-Tänikon ART, Zürich. 22. Jan Laun N., Himmel M., Pauz E Inkrustierung gegen Drahtwurm an Fenchel wirksam. Dienstleistungszentrum Ländlicher Raum (DLR), Neustadt, Deutschland Michel V Biofumigation Prinzip und Anwendung. Forschungsanstalt Agroscope Changins-Wädenswil ACW, Sauer C Biologie und Bekämpfung von Drahtwürmern. Forschungsanstalt Agroscope-Changins ACW, Präsentation Tagung für Einschneidrüben, Liebegg Schepl U., Paffrath A., Der Drahtwurm ein Schädling auf dem Vormarsch. Landwirtschaftskammer Nordrhein- Westfalen, Bonn, Deutschland, Schepl U., Paffrath A., Kempkens K Regulierungskonzepte zur Reduktion von Drahtwurmschäden, Landwirtschaftskammer Nordrhein-Westfalen, Bonn, Deutschland, reduktion_drahtwurmschaeden.pdf Schepl U., Paffrath A., Erprobung von Strategien zur Drahtwurmregulierung im Ökologischen Kartoffelbau, Landwirtschaftskammer Nordrhein-Westfalen, Bonn, Deutschland, drahtwurmregulierung.pdf Schepl U., Paffrath A Drahtwürmer im Ökologischen Kartoffelanbau. Landwirtschaftskammer Nordrhein-Westfalen, Bonn, Deutschland, Drahtwürmer Möglichkeiten der Regulierung März