Drahtwurm- Von der Biologie zu Bekämpfungsstrategien - Mag. Katharina Wechselberger
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Drahtwurm-
Von der Biologie zu
Bekämpfungsstrategien
Mag. Katharina Wechselberger
Abteilung für Nachhaltigen Ackerbau
Vortragsinhalte Biologie des Drahtwurms – vom Ei bis zum Schnellkäfer Artunterschiede und die Möglichkeit gezielter Regulationsmaßnahmen Natürliche Antagonisten – Insektenpathogene Pilze Welche Drahtwurmarten schädigen Kartoffeln? Ergebnisse der Sammelaktion 2020 Maßnahmen gegen den Drahtwurm – Mögliche Maßnahmen und verfügbare PSM
Herausforderungen:
Ansprüche der Konsumenten steigen
o Biodiversität soll erhalten bleiben
o PSM Rückstände werden stärker hinterfragt
© AGES GmbH
o Makellose Kartoffeln werden bevorzugt
Schaddruck steigt durch Klimaänderung
o Warme Witterung beschleunigt Entwicklung
o Trockenheit im Herbst erhöht Schaddruck
Verfügbare Maßnahmen müssen effizienter
eingesetzt werden!
© AGES GmbH
© AGES GmbH
Biologie des Drahtwurms
Vom Ei bis zum Schnellkäfer
Familie der Schnellkäfer
Elateridae
Weltweit rund 10.000 Arten; etwa 400 Gattungen
Käfer verfügen über einen Sprungapparat, mit dem sie sich aus der Rückenlage
hochschnellen können
Larven verfügen über robustes Exoskelett und leben in der Erde, der Bodenstreu oder Totholz
Agrarschädlinge sind v.a. die Wiesenbewohner (v.a. Gattung Agriotes)
2 bis 5 Jahre bis zur Verpuppung
©JKI/ Jörn Lehmhus
8 bis 14 Larvenstadien
2 – 3 fraßaktive Phasen im Jahr
Entwicklungszyklus des Schnellkäfers
Käferflug
Eiablage und Larvenschlupf
Nach 2-5 Jahren: Verpuppung und Käferschlupf
Geheimnis der Widerstandsfähigkeit
Dicker Panzer (Haut/ Cuticula) der Drahtwürmer
© AGES/ K. Wechselberger
Die Cutikula bietet Schutz vor mechanischen und chemischen Einflüssen
Schwachpunkt: Drahtwürmer weisen hohes Feuchtigkeitsbedürfnis auf! Besonders Eier
und die jüngsten Entwicklungsstadien der Larven (=Drahtwürmer) sind
austrocknungsgefährdet.
Drahtwürmer haben hohes Feuchtigkeitsbedürfnis
Die „Achillesferse“ des Schädlings
Außerhalb der Erde: Eier trocknen bei weniger als 92% relativer Luftfeuchtigkeit
bereits aus. Frisch geschlüpfte Junglarven haben ähnlich hohes
Feuchtigkeitsbedürfnis wie Eier; ältere Larven kommen mit geringerer relativer
Luftfeuchtigkeit aus.
Dem steht entgegen, dass im Boden geringe Wassermengen ausreichen um die
Atmosphäre in und dicht über dem Boden mit Wasserdampf zu sättigen. Daher ist
die Abwanderung der Drahtwürmer aus den trockeneren Bodenschichten (bis etwa
50% relat. Feuchtigkeit) in die feuchteren kaum als eine Flucht vor der Austrocknung
anzusehen. Dieses Feuchtigkeitsbedürfnis dürfte vielmehr eine Folge der
Ernährungsweise sein. Die Nahrung wird nämlich nur in flüssiger Form
aufgenommen.
Quelle: „Beiträge zur Kenntnis der Biologie von Agriotes lineatus L. und Agriotes obscurus L.“ R. Langenbuch 1932
Ernährungsweise von Drahtwürmern
Nahrung wird flüssig aufgenommen und ausgeschieden
Kartoffelstärke korrodiert nicht im Darm von Larve von Anostirus globicollis
Drahtwürmern. Dies weist darauf hin, dass
Drahtwürmer Kartoffelstärke gar nicht
verdauen können.
Mit Mandibeln wird Pflanzensaft oder auch
Bodenfeuchtigkeit mit den darin gelösten
bzw. suspendierten organischen
Bestandteilen und den Bodenkolloiden
ausgepresst und dann aufgenommen.
+/- vorhandene Borsten auf Nasale
verhindern das Eindringen größerer Partikel in
den Mundraum (bspw. Anostirus globicollis).
© AGES/ K. Wechselberger
Geheimnis der Widerstandsfähigkeit Vertikale Wanderbewegungen im Boden (Lorenzo Furlan J Appl Ent 1998)
Vertikale Wanderbewegung im Boden Ursachen für Tiefenwanderung von Drahtwürmern Um ungünstigen Bedingungen zu entkommen (v.a. Hitze, Trockenheit) In sehr trockenem/ harten Boden ist Bewegung eingeschränkt: Ein Regenereignis kann zu Aktivitätszunahme in oberen Bodenschichten führen Kühle Niederschläge können aber auch dazu führen, dass die Larven in tiefere Bodenschichten abwandern Für Häutung wandern Drahtwürmer in © AGES/ K. Wechselberger tiefere Bodenschichten ab
Prognosemodell SIMAGRIO-W
Modell zur Vorhersage der Wanderbewegung
Zweistufiges Modell von ZEPP
(Zentralstelle der Länder für EDV-gestützte
Entscheidungshilfen und Programme im
Pflanzenschutz)
Input Parameter:
- Bodenfeuchte
- Bodentemperatur
- Bodenart
Erste Vadidierung in Deutschland:
Korrekte Vorhersage des
Abb.: Modell SIMAGRIO-W (Jung et al., 2014) Schadrisikos in 90% der Fälle.Evaluierung des Modells in Österreich
Klimaforschungsprogramm StartClim 2013
SIMAGRIO-W geht von
einem
Aktivitätsmaximum bei
11°C aus.
In Ost-Österreich: Hohe
Drahtwurmaktivität bei
bis zu 26°C.
Ursache:
ARTUNTERSCHIEDE!
SIMAGRIO-W Modell Validierung in Bruck/Leitha
(Hann et al., 2013)Internationales Projekt „ElatPro“ Untersuchung der Einflussfaktoren auf das Wanderverhalten von Drahtwürmern in der Bodensäule Titel: „Spotting the needle in a haystack: Predicting wireworm activity in top soil for integrated pest management in arable crops.” Artunterschiede hinsichtlich Temperaturansprüche und damit verbundenem Wanderverhalten wurde bestätigt. Einfluss der Bodenbedeckung auf Wanderverhalten: In Wiesengesellschaften tritt deutlich weniger vertikale Wanderung als in Ackerböden auf! Bodenbearbeitung hat Einfluss auf gemessene Drahtwurmaktivität.
© AGES/ K. Wechselberger
Artunterschiede
…. und die Möglichkeiten gezielter RegulationsmaßnahmenLiteraturübersicht zu den schadensrelevanten Agriotes -Arten in Österreich
A. brevis A. lineatus A. obscurus A. sputator A. ustulatus
Anfang d. Flugphase Anfang März Mitte Mai Mitte April Anfang April Mitte Juni
Höhepunkt d. Flugphase Mitte-Ende April Juli Mai Anfang-Mitte Mai Anfang-Mitte Juli
Ende d. Flugphase Anfang-Mitte Juni Mitte August Anfang Juli Mitte Juli Anfang September
Erhoben am Standort Italien, Veneto Niederösterreich Schweiz Ungarn Ungarn
Adulte Lebensdauer Mehrere Monate Mehrere Monate Mehrere Monate Mehrere Monate Einige Tage
Entwicklungsdauer 3-5 Jahre 3-5 Jahre 1-3 Jahre 1-3 Jahre
Bevorzugtes Bodenklima warm-trocken kühl-feucht kühl-feucht anspruchslos warm-trocken
Boden pH alkalisch sauer sauer anspruchslos alkalisch
Aktivitätsmaximum nachts nachts nachts tags (bes. morgens)
Humusanteil niedrig hoch hoch anspruchslos niedrig
Geographisches Vorkommen Pannonische Ebene, (Marchfeld), (Pannonische Ebene),Pannonische Ebene,
Marchfeld, Wein-/Mostviertel, (Marchfeld), (Marchfeld),
Wein-/Mostviertel, Wald-/Mühlviertel, Wein-/Mostviertel, Wein-/Mostviertel,
(Wald-/Mühlviertel),
(Wald-/Mühlviertel), Inn-/Hausruckviertel, Wald-/Mühlviertel,
(Inn-/Hausruckviertel)
(Inn-/Hausruckviertel) Tirol Inn-/Hausruckviertel,(Inn-/Hausruckviertel),
Tirol
Jahresdurchschnittsniederschlag ~ 715 mm ~950 mm ~830 mm ~765 mm ~730 mm
Jahresdurchschnittstemperatur 8.94°C 8.15 °C 8.36°C 8.7°C 9.13°C
benetzbar -
bevorzugt sandige
Benetzbarkeit d. Adulten BödenEntwicklungszyklus des Schnellkäfers
Käferflug
Eiablage und Larvenschlupf
Nach 2-5 Jahren: Verpuppung und KäferschlupfFlugzeiten häufiger Schnellkäferarten
Der Zeitpunkt des Käferfluges, der Verpaarung und der Eiablage sind
Artabhängig
18
16
14
12
Agriotes sputator
10
Agriotes lineatus
8
Agriotes ustulatus
6
4
2
0
01. 08. 15. 22. 29. 06. 13. 20. 27. 03. 10. 17. 24. 01. 08. 15. 22. 29. 05. 12.
Apr Apr Apr Apr Apr Mai Mai Mai Mai Jun Jun Jun Jun Jul Jul Jul Jul Jul Aug AugGeographische Verbreitung der Agriotes-Arten
Die Arten unterscheiden sich hinsichtlich ihrer klimatischen Ansprüche
©JKI/ Jörn Lehmhus
Staudacher et al. (2013). Journal of Pest Science 86(1):33-39.Drahtwurm-Monitoring für den Pflanzenschutz- Warndienst Projekt „ElatMon“; 2019 - 2020 Projektleitung: Landwirtschaftskammer Österreich Partner: LK NÖ, Meles GmbH, BOKU Met, AGES GmbH https://warndienst.lko.at/drahtwurm Projektziele: Erkenntnisse Auftreten und Flugzeiten der wichtigsten Schnellkäferarten in Österreich Entscheidungshilfe für Bodenbearbeitung zum Zeitpunkt des Höhepunktes der Flugaktivität
Folientunnel-Versuch in Naarn (OÖ)
Einflussfaktoren auf Flugphasen von Agriotes ustulatus?
Monitoring im Freiland und im
Folientunnel am Standort Naarn
YALTOR Trichter-Fallen
Köder: Für A. ustulatus spezifisches
Pheromon und Kairomon von Fa.
Csalomon
Die Fallen wurden wöchentlich
entleert und anschließend die Fänge
bestimmt.
Temperatur wurde parallel mittels
© Manuel Schickermüller
Sensoren erhoben; WetterdatenFolientunnel-Versuch, Naarn 2019 Zuverlässigkeit der Temperatursummen um Flug zu prognostizieren?
Flugphasen von Schnellkäfern
Einfluss der Temperatur und Geschlechtsunterschiede
© AGES/ K. WechselbergerFolientunnel-Versuch in Naarn
Einfluss der Temperatur auf den Käferflug
entspricht dem Flughöhepunkt von A. ustulatusKäferflug A. ustulatus Naarn 2019
50
45
40
35
Entwicklungsnullpunkt:
Anzahl Käfer
30
25
20
Annahme bei 10°C (Furlan,
15 1998); Effektive Temperatur-
10
summen jeweils ab 1. Jänner:
5
0 Temperatursumme 2019 bei
15.5. 24.5. 31.5. 7.6. 14.6. 21.06. 28.6. 6.7. 15.7. 21.7. 30.7.
Männchen Freiland 2019 Weibchen Freiland 2019 Männchen Folientunnel 2019 Weibchen Folientunnel 2019 erreichen des
Käferflug A. ustulatus Naarn 2020
Flughöhepunktes (Freiland):
35
1109,8 °Cd
30
25 Temperatursumme 2020 bei
Anzahl Käfer
20
erreichen des
15
10 Flughöhepunktes (Freiland):
5
0
1114,5 °Cd
15.5. 24.5. 31.5. 7.6. 14.6. 21.06. 27.6. 5.7. 12.7. 19.7. 26.7.
Männchen Freiland 2020 Weibchen Freiland 2020 Männchen Folientunnel 2020 Weibchen Folientunnel 2020© AGES/ K. Wechselberger Natürliche Antagonisten Insektenpathogene Pilze
Einfluss der Drahtwurmart auf die Virulenz
Laborversuch mit Metarhizium brunneum
© AGES/ K. Wechselberger
Sandiger Lehm
Schluffiger Lehm
Lehmiger Sand
LehmEinfluss des Bodens auf die Virulenz
Laborversuch mit Metarhizium brunneum
Sandiger Lehm
Schluffiger Lehm
Lehmiger Sand
Eine hohe
Lehm
Wasserhaltekapazität des
Bodens wirkt sich positiv
rs = 0,25* auf die die Virulenz von M.
p = 0,024 brunneum gegen
N = 80
Drahtwürmer aus.© AGES/ K. Wechselberger Welche Drahtwurmarten schädigen Kartoffeln? Ergebnisse der Sammelaktion; Kartoffelernte 2020
Welche Drahtwurmarten sind Hauptschadarten?
Drahtwurm-Aufsammlung von Ladeflächen bei Kartoffelernte
Drahtwurmaufsammlungen initiiert von DI Anita Kamptner (LK NÖ/ IGE)
31 Proben wurden übermittelt
Insgesamt 861 Drahtwürmer wurden morphologisch bestimmt
Fragestellung: Welche Drahtwürmer verursachen am häufigsten Schäden bei
Kartoffeln?
© AGES/ K. Wechselberger© AGES/ K. Wechselberger
Drahtwürmer aus Kartoffelknollen 2020
Anzahl Drahtwürmer gesamt 2020
800
700
600
500
400
300
200
100
0Drahtwurmaufsammlungen 2020
Drahtwürmer von Kartoffelernte aus östlichem Niederösterreich
© AGES/ S. ManhalterDrahtwurmaufsammlungen 2020
Drahtwürmer von Kartoffelernte aus westlichem Niederösterreich
© AGES/ S. ManhalterSchnellkäfer/ Drahtwürmer der Gattung Agriotes
Agriotes ustulaus war 2020 häufigste Schadart in NÖ Kartoffelproben
2020 häufigste Schadart in Kartoffeln bei Proben aus östl. Niederösterreich
Larven ernähren sich von Wurzeln
© JKI/ J. Lehmhus
A. ustulatus A. brevis/
sputator
© AGES/ K. Wechselberger
© AGES/ K. Wechselberger
(Lehmhus, J., Niepold, F. (2015). Journal für Kulturpflanzen, 67 (4) pp 129-138.)Glanzsschnellkäfer
Selatosomus aeneus
Zwettl, Guntersdorf
Larven ernähren sich von Wurzeln aber auch von Käferlarven
© AGES/ K. Wechselberger
© AGES/ K. Wechselberger
Praesternit des Prothorax dreigeteiltRauhaarige Schnellkäfer
Hemicrepidius hiruts
Herzogbirbaum, Hollabrunn, Korneuburg, Niederrußbach,
Larven ernähren sich überwiegend von Pflanzenwurzeln; tritt auch in Wäldern auf.
Schwarze Rauhaarschnellkäfer
Hemicrepidius niger
Zwettl, Gänserndorf, Korneuburg, Tulln
Larven ernähren sich überwiegend von Pflanzenwurzeln; tritt auch in Wäldern auf.
H. niger H. niger H. hirtus H. hirtus
Fotos: © AGES/ K. Wechselberger-
Melanotus tenebrosus
Korneuburg, Leitzersdorf, Stranzendorf, Zwettl
Larven in Grasland zu finden; wenige Informationen vorhanden.
Fotos: © AGES/ K. WechselbergerRäuberisch lebende Schnellkäferlarven
„Nützliche“ Drahtwürmer
Wurzelfressende Drahtwürmer gehen in Ausnahmefällen zu räuberischem Verhalten
über. Manche Drahtwurmarten ernähren sich ausschließlich von Larven und Würmern.
Elater ferrugineus
lebt eigentlich
räuberisch in
verrottenden
Fotos: © AGES/ K. Wechselberger
Laubbäumen; 1
Individuum wurde
bei Kartoffelernte
© AGES/ K. Wechselberger
2020 aufgesammelt.
Elater Agrypnus Agrypnus
ferrugineus murinus murinus© AGES GmbH Maßnahmen gegen den Drahtwurm Mögliche Maßnahmen und aktuell verfügbare Pflanzenschutzmittel
Maßnahmen gegen Drahtwürmer Zur effektiven Befallsreduktion sollten Maßnahmen kombiniert werden Reduktion des Beikrautbesatzes, Bodenbearbeitung und Fruchtfolge o Käferweibchen bevorzugen dichte und feuchte Bestände zur Eiablage o Nach Wiesenumbruch und nach Kleegras besteht höheres Risiko o Fuchtfolge: Pfl. mit Senfölglycosiden/ rasch aushärtenden Wurzeln Erntetermin bei Kartoffeln o Je länger bereits schalenfeste Knollen im Boden bleiben, desto höher ist die Wahrscheinlichkeit für Drahtwurmschäden Einsatz natürlicher Feinde: zB. Insektenpathogene Pilze (ggf. Notfallzulassungen)
Maßnahmen gegen Drahtwürmer
Zur effektiven Befallsreduktion sollten Maßnahmen kombiniert werden
Einsatz von Insektiziden (siehe Österreichisches Pflanzenschutzmittelregister)
o aktuell reguläre Zulassung gegen Drahtwurm in Kartoffel und Mais: PSM mit
Wirkstoffen Cypermethrin und Tefluthrin; Notfallzulassung für Sonido (Thiacloprid) in
Mais bis 15.01.2021
Pflanzenstärkungsmittel, Bodenhilfsstoffe & Dünger sind KEINE Pflanzenschutzmittel!
Wirkung regulär zugelassener PSM ist bekannt:
Quelle: https://www.baes.gv.atHandelsbezeichnung Wirkstoff Einsatzgebiet Kultur/Objekt
Belem Pro Cypermethrin Ackerbau, Gemüsebau Kartoffel, Mais, Sonnenblume,
Sorghumhirse, Zuckermais
Belem Protezione Cypermethrin Ackerbau, Gemüsebau Kartoffel, Mais, Sonnenblume,
Sorghumhirse, Zuckermais
Belem 0.8 MG Cypermethrin Ackerbau, Gemüsebau Kartoffel, Mais, Sonnenblume,
Sorghumhirse, Zuckermais
Belem 0.8 MG Cypermethrin Ackerbau, Gemüsebau Kartoffel, Mais, Sonnenblume,
Sorghumhirse, Zuckermais
Columbo 0.8 MG Cypermethrin Ackerbau, Gemüsebau, Blattkohle, Blumenkohle, Karotten,
Zierpflanzenbau Kartoffel, Kopfkohle, Kürbis,
Melanzani (Auberginen), Raps, Rasen,
Tabak, Tomaten, Wurzel- und
Knollengemüse Doldengewächse
(Apiaceae), Wurzel- und
Knollengemüse Kreuzblütler
(Brassicaceae), Zuckerrübe,
Zwiebelgemüse
Cylem Cypermethrin Ackerbau, Gemüsebau Kartoffel, Mais, Sonnenblume,
Sorghumhirse, Zuckermais
Diastar Maxi Tefluthrin Ackerbau Kartoffel, Mais
Force Evo Tefluthrin Ackerbau Kartoffel, Mais
Force Evo Tefluthrin Ackerbau Kartoffel, Mais
Force 20 CS Tefluthrin Ackerbau, Gemüsebau Chicoree (Saatgutbehandlung),
Futterrübe (Saatgutbehandlung),
Mais (Saatgutbehandlung),
Zuckerrübe (Saatgutbehandlung)
Picador 1.6 MG Cypermethrin Ackerbau, Gemüsebau Kartoffel, Mais, SorghumhirseMag. Katharina WECHSELBERGER Arbeitsgruppe Entomologie im Feld- und Gartenbau AGES – Österreichische Agentur für Gesundheit und Ernährungssicherheit GmbH Spargelfeldstraße 191 A-1220 Wien T +43 (0) 50 555-33327 | M +43 (0) 664 8860 76 42 katharina.wechselberger@ages.at www.ages.at
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