5.2 Pflanzenschutzmaßnahmen im Spargelanbau
5.2.2 Schadinsekten
Die Hauptschädlinge des Spargelanbaus sind die Spargelfliege und das Spargelhähnchen. Weiter ha-ben Bedeutung Spargelkäfer, Spargelblattlaus, Thripse, Wiesenwanzen und Schmetterlingslarven.
Die Schadinsekten können in der Systematik der Insekten folgendermaßen eingeordnet werden:
Klasse Insekten (Insecta) [37]
• Ordnung Käfer (Coleoptera) – Spargelkäfer, Spargelhähnchen
• Ordnung Schmetterlinge (Lepidoptera) – Eulenarten
• Ordnung Schnabelkerfe (Hemiptera)
Wanzen (Heteroptera) – Wiesenwanzen
Pflanzenläuse (Sternorrhyncha) – Spargelblattlaus, Bohnenlaus, Zwiebellaus
• Ordnung Zweiflügler (Diptera) – Spargelfliege
• Ordnung Fransenflügler (Thysanoptera) – Thripse
Milben, welche zur Klasse der Spinnentiere (Arachnida) gehören, spielen im Spargelanbau keine Rolle.
Alle Schadinsekten des Spargels vermehren sich geschlechtlich und legen Eier ab. Blattläuse und Thripse können sich auch durch Parthenogenese (Jungfernzeugung) ungeschlechtlich fortpflanzen.
Es werden zwei postembryonale Entwicklungen unterschieden. Zum einen die unvollständige wandlung (Hemimetabole - Blattläuse, Thripse, Wanzen) und zum anderen die vollständige Ver-wandlung (Holometabole – Käfer, Fliegen, Schmetterlinge). Die hemimetabole Entwicklung ist ge-kennzeichnet durch Ähnlichkeiten der Larven und Imagines. Larven wie Imagines schädigen glei-chermaßen. In der holometabolen Entwicklung unterscheiden sich Larven und Imagines stark. Die Larven sind in ihrem Körperbau stark reduziert, mit reduzierten Gliedmaßen und beißenden Mund-werkzeugen. Die schädigende Wirkung kommt überwiegend den Larven zu. Geschlechtsorgane und Flügelanlagen fehlen den Larven der Hemi- wie Holometabolen. Die Larven sind ortsansässig. Die Umwandlung der Larve zum Imagine erfolgt über ein Puppenstadium. Die Verwandlung zu den ver-schiedenen Larvenstadien und dem Puppenstadium erfolgt über das Häutungshormon Ecdyson und das Juvenilhormon. Diese Hormone sind Ausgangspunkte für Insektizidentwicklungen.
Nachfolgende Tabelle gibt die in Deutschland zur Zeit bekämpfungswürdigen Schadinsekten mit Symptomatik, Zeit des bekämpfungswürdigen Auftretens, dem begünstigenden Klima und der Schadschwelle an.
Tab. 21 Bekämpfungswürdige Schadinsekten in Deutschland [5, 47, 74]
Schadinsekten Schadbild Auftreten Bemerkungen Schadschwelle
Spargelfliege (Platyparea poeciloptera)
nach Eiablage dringen Fliegen-maden über die Triebspitze in die Triebe ein und fressen sich zur Triebbasis und verpuppen sich dort, befallene Triebe sterben ab, Fliege besitzt typisches
hohe Aktivität > 25°C, geringe Aktivität bei <
15°C und nasser Witterung,
Überwintern in den Trieben kurz über dem Boden
Insekten Schadbild Auftreten Bemerkungen Schadschwelle
Spargelhähn-chen (Crioceris asparagi)
Fraßschäden durch Käfer und ven, auffällig gefärbte Käfer, Lar-ven olivgrau, separate Bekämpfung in der Regel nur in Junganlagen notwendig, zwei Generationen
April bis
September Junganlagen
gefährdeter 10 Käfer pro Pflanze (Ertragsanlagen), Junganlagen früher
(Eiablage April und August) Spargelkäfer
(Crioceris duodecimpuncta ta)
Käfer gelb-rot mit schwarzen Punkten, Larven bräunlich-gelb, bekämpfungswürdiges Auftreten selten, zwei Generationen (Larven Mai und August)
Mai bis
September Fraß an Beeren, Gefährdung für
Insekten Schadbild Auftreten Bemerkungen Schadschwelle
Spargelblattlaus (Brachycoynella asparagi)
durch Saugschäden starke Schwächung der Pflanzen, Toxin-abgabe, bonsaiartige gestauchte und verdrehte Triebspitzen, Laus 1,6-2,0 mm Wachsmehl-bepudert, hell- bis bläulich grüner Körper, ab Sommer geflügelte Tiere und Massenvermehrung, zwei
(Lygus ssp. ) Triebspitzenwelke, Wanzen geben toxischen Speichel ab, der Stängel schrumpft an der Stichstelle und der Trieb stirbt ab, schwierig zu erkennen, 2 Generationen, problematisch Einflug der ersten Generation im Hochsommer
silbriger Glanz der Phyllokladien durch Saugtätigkeit, Saugschäden durch Larven und adulte Thripse, in warmen Sommern bis zu fünf Generationen
Erdraupen Schadbild Auftreten Bemerkungen Schadschwelle
Larven der Nachtschmetterl inge – Eulen (Agrotis)
Graubraune, sich zusammen-rollende Larven, Fraßschäden an Sprossen kurz unter der
Erdoberfläche, Triebe sterben ab, 2 Generationen, nur 1. Generation bedeutend (Ende Mai – Ende Juli)
Mai bis Juli In und nach trockenen Jahren, bei Befall schnelle Bekämpfung
-Grundsätzlich können die Spargelschädlinge danach eingeteilt werden, ob sie ausschließlich von Spargel ernähren oder ob sie eine polyphage Ernährungsweise haben. Monophag sind Spargelfliege, Spargelkäfer, Spargelhähnchen, Spargelblattlaus und Spargelminierfliege, d.h. alle Larvenstadien entwickeln sich am Spargel und die Imagines ernähren sich von Spargel. Polyphag sind Wiesen-wanzen, Schmetterlingsarten und Zwiebelthrips.
Die den Spargel befallenden Schadinsekten treten überwiegend in zwei Generationen bzw. Massen-vermehrungen auf. Eine Ausnahme bilden die Spargelfliege mit nur einer Generation und die Thrip-se mit bis zu 5 Generationen. Durch die unterschiedlichen Austriebszeiten der Junganlagen und
Er-tragsanlagen sind die ersten Generationen der Schadinsekten für Junganlagen, die zwei- bis dreijäh-rigen Anlagen und Grünspargelanlagen gefährdend. Mit dem Auftreten von Mitte April bis Mitte Juni ist die Spargelfliege Hauptschädling in Junganlagen und zwei- bis dreijährigen Anlagen und kann größere Schäden im Grünspargel verursachen. In Ertragsanlagen stehen die zweiten Genera-tionen der Schadinsekten im Vordergrund.
Nachfolgende Übersicht gibt eine Orientierung, wann mit dem Auftreten der einzelnen Schadinsek-ten gerechnet werden muss.
Tab.22 Zeitliches Auftreten von Schadinsekten
Schadinsekt Apr Mai Jun Jul Aug Sep Okt
Spargelfliege 1. Flug 2. Flug
Spargelhähn-chen 2 Generationen
Spargelkäfer 2 Generationen
Spargelb.laus 1. Massenvermehrung 2. Massenvermehrung
Spargelmi-nierfliege bis zu 5. Generationen
Wiesenwan-zen 1. Generation Einflug
Thripse Befallshöhepunkt
Eulenarten Raupen
Insbesondere bei der Bekämpfung von Insekten spielen Schadschwellen im Rahmen der Integrier-ten Produktion eine wichtige Rolle. Unterhalb von Schadschwellen ist der Befall tolerabel. Soweit recherchierbar sind die Schadschwellen in Tab.21 angegeben.
Nachfolgend sind die für den Spargelanbau zugelassenen PSM (12/2008) gegliedert nach Schadinsekt mit Zuordnung der Wirkstoffe und Wirkstoffgruppen aufgeführt.
Tab.23 Zugelassene Insektizide [10, 49]
Indikation Mittel Wirkstoff Wirkstoffklasse Aufnahme
Beißende Insekten
NeemAzal-T/S (31.12.2010)
Azadirachtin Naturprodukt (Niembaum) systemisch Spruzid neu
(31.12.2012)
Pyrethrin Rapsöl
Pyrethrin Kontakt und Fraß
Fasta SC Super Contact (31.12.2015)
alpha Cypermethrin Pyrethroide Kontakt und Fraß
Talstar 8 SC
(31.12.2017) Bifenthrin Pyrethroide Kontakt und Fraß
Karate Zeon, Trafo WG
(31.12.2011)
Lambda-Cyhalothrin Pyrethroide Kontakt und Fraß
Saugende
Insekten Fasta SC Super
Contact alpha Cypermethrin Pyrethroide Kontakt und Fraß
Talstar 8 SC Bifenthrin Pyrethroide Kontakt und Fraß
Erdraupen Karate Zeon, Trafo
WG
Lambda-Cyhalothrin Pyrethroide Kontakt und Fraß
Indikation Mittel Wirkstoff Wirkstoffklasse Aufnahme Spargelfliege Perfekthion
(31.12.2015) Dimethoat Organophosphate systemisch, Fraß
Spargelblatt-laus Calypso
(31.12.2015) Thiacloprid Neonicotinoide systemisch, Fraß Freifressende
Die zugelassenen Insektizide gehören folgenden Wirkstoffgruppen an:
• Pyrethrin/Pyrethroide (alpha-Cypermethrin, Bifenthrin, Lambda-Cyhalothrin, Pyrethrin)
• Organophosphate (Dimethoat)
• Neonicotinoide (Thiacloprid)
• Naturprodukten (Niembaum)
• biologische Mittel (Bacillus thuringiensis)
Die Insektizide greifen in den Stoffwechsel der Insekten mit dem Ziel der Schädigung und Tötung ein. Dabei wirken Insektizide auf unterschiedliche molekulare Zielstrukturen. Nachfolgend ist die Systematik der Wirkmechanismen in Anlehnung an die Systematik des Insecticide Resistance Action Committee (IRAC) dargestellt.
Tab.24 Insektizide - Systematik des "Mode of Action" [44]
Gruppe des
Allosterische Aktivatoren der nicotinischen Acetylcholinrezeptoren (5)
Modulator des Ryanodine-Rezeptors (Regulation eines membranständigen Calciumkanals) (28) Unterbindung der Häutung (Diptera) (17)
Organophosphate Pyrethroide Neonicotinoide
B Hormone Imitatoren des Juvenilhormons (7) Agonisten des Ecdyson-Rezeptors (18) C Chitinsynthese Hemmung der Chitinbiosynthese (Typ 0 –
Lepidopteran) (15)
Hemmung der Chitinbiosynthese (Typ 1 – Homopteran) (15)
D Atmungskette Hemmung des Elektronentransports am Komplex I (21)
Hemmung des Elektronentransports am Komplex III, coupling side II (20)
Hemmung des Elektronentransports am Komplex VI
Gruppe des
Wirkmechanismus Wirkmechanismus Wirkstoffgruppe
(24)
Unterbrechung des Protonentransports am Komplex V, Entkoppler der oxidativen Phosphorylierung (13) Hemmung der mitochrondrialen ATP-ase (12) E Multi-site unspezifische Wirkung (8)
F Fettstoffwechsel Hemmung der Acetyl-CoA-Carboxylase (23) G Fresshemmer Selektiver Fresshemmer (Homopteran) mit
unbekanntem Wirkmechanismus (9)
H Verdauung Zerstörung der Darmmembran (11) Bacillus thuringiensis I Fremdstoffmetabolismus Hemmung P450-abhängige Monooxygenase (27)
Hemmung Esterase (27)
J Energiestoffwechsel Aconitasehemmer (Enzym Citratzyklus, Ferritin-stoffwechsel) (26)
K Unbekannter Mechanismus Hemmung des Milbenwachstums (10)
Es ist zu erkennen, dass bis auf das biologische Präparat Bacillus thuringiensis alle im Spargelanbau genutzten Insektizide ihren Angriffspunkt im Nervensystem haben. Nachfolgendes Schema kennzeichnet die spezifischen Wirkorte der eingesetzten Insektizide.
Abb2: Wirkorte von Pflanzenschutzmitteln an Nervenzellen [65]
Prozesse der Reizleitung an Nervenfasern und die Übertragung des Reizes über Synapsen auf nach-folgende Nervenfasern sind Prozesse, die in allen tierischen Organismen stattfinden. An den Ner-venbahnen werden dazu Aktionspotentiale ausgelöst, die zur Aufhebung bzw. Depolarisierung der Spannungsdifferenz zwischen Innen- und Außenmembran (-70mV) führen. Entscheidend für die Auslösung eines Aktionspotentials sind spannungsabhängige Natriumkanäle. Zur Herstellung des Ruhepotentials dienen Na/K-Pumpen. Chloridkanäle dienen der Stabilisierung des Ruhepotentials an der Nervenzellmembran. Durch hohe Konservierung beschriebener Strukturen besitzen Insektizi-de mit neurotoxischen Mechanismen eine relativ hohe akute Toxizität auf die meisten tierischen Or-ganismen. Spezifisch wirkende Insektizide, wie Chitinsynthesehemmer, Hormonanaloga werden erst zu unter 5 % eingesetzt. [37]
Pyrethroide ist die Wirkstoffgruppe mit der größten Anwendungshäufigkeit und den meisten
Natriumkanal mit nAc-Rezeptor
Neonictinoide Natriumkanal
Pyrethroide Chloridkanal
Fibronil
Präsynapse Postsynapse
Synaptischer Spalt
zugelassenen Wirkstoffen im Spargelanbau. Synthetische Pyrethroide leiten sich von den natürlichen Pyrethrinen der Chrysanthemum-Arten ab. Sie greifen (vgl. Abb. 2) in die Reizweiterleitung an der Nervenzelle ein und blockieren dort die Natriumkanäle und erzeugen eine Hyper-Erregung der Nervenzelle, d.h. eine starke positive Ladung der Innenmembran der Nervenzelle. Eine weitere Reizleitung ist unmöglich, da ein Ruhepotential nicht mehr aufgebaut werden kann.
Organophosphate ist eine Substanzklasse, die schon seit Ende des 2. Weltkrieges genutzt wird.
Durch die Hemmung der Acetylcholin-Esterase wird der Abbau des Neurotransmitters Acetylcholin im synaptischen Spalt verhindert und es kommt zu einer Dauererregung der postsynaptischen Zelle.
Organophosphate besitzen z.T. eine sehr hohe Warmblüter-, Bienen- und Fischtoxizität.[2]
Zu den neueren Wirkstoffklassen gehören die Neonicotinoide, die ihren Namen durch die Ähnlichkeit des Wirkmechanismus zum Nikotin verdanken. Neonicotinoide (Thiacloprid) hemmen den nicotinischen Acetylcholinrezeptor indem sie an der Bindestelle für Acetylcholin binden und den Natriumkanal der postsynaptischen Nervenzelle aktivieren, der ein Aktionspotential (Na-Einstrom) an der postsynaptischen Zelle auslöst.[65]
Zu den biologischen Bekämpfungsmitteln gehören Präparate des Bakteriums Bacillus thuringiensis.
Bacillus thuringiensis produziert Endotoxine, die zur Zerstörung der Darmzellen führen (haupt-sächlich Lepidopteren, Dipteren und Coleopteren). Azadirachtin wurde aus dem Niembaum gewonnen. Der Mechanismus der insektiziden Wirkung wurde noch nicht aufgeklärt.
Der Einsatz breit wirkender neurotoxischer Insektizide im Spargelanbau besitzt den kulturtechni-schen Vorteil, dass durch die Spargelfliegenbekämpfung im Mai/Juni weitere Schadinsekten mit er-fasst werden – Spargelkäfer, Spargelhähnchen, Minierfliege, Wanzen, Blattläuse. Nachteil ist die Miterfassung auch des überwiegenden Teils der Nützlingspopulationen. Eine zweite Insektenbe-kämpfung wird bei ausreichender Indikation im Juli/August notwendig. Speziellere Präparate wür-den zu gezielteren Anwendungen gegen einzelne Insektenspezies führen, was wür-den Arbeitsaufwand erhöht, sich jedoch sehr günstig auf die bisher miterfassten Nützlingspopulationen auswirken wür-de. Weiterhin bestünde die Möglichkeit weitere Insektizidanwendungen mit Fungizidbehandlungen zu kombinieren und die Mittel als Tankmischung auszubringen.
Bei den im Rahmen der NEPTUN-Erhebung (2005) des JKI erhobenen Daten ergab sich folgendes Ranking für Insektizide:
Tab.25 Anwendungshäufigkeiten von Insektiziden
Wirkstoffname Anteil an
Wirkstoffgruppe
lambda-Cyhalothrin 56
Dimethoat 44
Daraus kann abgeleitet werden, dass im Schnitt aller Spargelanlagen eine Spargelfliegenbekämpfung und eine Bekämpfung gegen beißende oder saugende Insekten erfolgt.
Bei der Spargelfliegenbekämpfung dürften die Junganlagen und zwei- bis vierjährigen Anlagen im Vordergrund stehen.
Durch die Michigan State Univesity werden in der Arthropod Pesticide Resistance Database (APRD) Resistenzfälle von Arthropoden gegen Insektizide dokumentiert.
Nachfolgende Tabelle zeigt die 8 Substanzklassen mit den häufigsten Resistenzfällen auf.[72]
Tab.26 Substanzklassen mit den häufigsten Resistenzfällen
MOA Gruppe Anzahl gesamt durchschn.
Fälle pro Jahr
Durchschn.
Fälle in % pro Jahr
1B Organophosphate (Acetylcholinesterase-Hemmer) 2.887 52 1,8
2A Cyclodiene Organochloride (GABA-kontrollierte
Chloridkanal-Antagonisten) 1.423 10 0,7
3 Pyrethroide, Pyrethrin
(Natriumkanal-Modulatoren) 1.203 43 3,57
DDT 913 6 0,66
1A Carbamate (Acetylcholinesterase-Hemmer) 550 15 2,73
11 Bacillus thuringiensis (Zerstörung Darmmembran) 69 3 4,35
4 A Neonicotinoide (Agonisten des nicotinischen
Acetylcholinrezeptors) 57 3 5,26
Thrips tabaci ist mit 68 beschriebenen Fällen von Resistenzen in der APRD-Datenbank verzeichnet und es sind Resistenzen gegen Pyrethroide, Organophosphate, Carbamate und DDT beschrieben. In der Gattung Lygus wurden (L. elisus, L. hesperus, L. lineolaris) Resistenzen gegen Organophosphate, Cyclodiene Organochloride, Pyrethroide, DDT und Carbamate beobachtet. Die Gattung Agrotis ist mit einer Resistenz gegen DDT dokumentiert.[72] Es fällt auf, dass es insbesondere die polyphagen Schädlinge sind, die von Resistenzentwicklungen betroffen sind.
Grundsätzlich haben die Anzahl der Wirkstoffe und Spezies gegen die eine Resistenz entwickelt wurde bzw. die eine Resistenz entwickelt haben, stetig zugenommen. Derzeit sind 553 Spezies und 331 Wirkstoffe bekannt [71], so dass auch im Bereich der Insektizide Resistenz-managementmaßnahmen an Bedeutung gewinnen. Mit nur bis zu zwei Wirkstoffgruppen pro Schadinsekt ist dies jedoch im Spargelanbau derzeit nicht möglich. Resistenzen gegen die Hauptschädlinge Spargelfliege, Spargelkäfer, Spargelhähnchen und Spargellaus wurden in der Fachliteratur nicht beschrieben.
Eine Reihe von biologischen Bekämpfungsmaßnahmen durch Nematoden (Steinernema feltiae) und Schlupfwespen (Trichogramma) gegen die Larven des Spargelkäfers und Spargelhähnchens sind beschrieben.[69]