Forschungs- und Innovationsprojekt
Verbesserung der Saatgutqualität bei Ackerbohnen (Vicia faba) zur Sicherstellung der heimischen Saatgutversorgung

Ackerbohnenkäfer, die aus den Ackerbohnen schlüpfen

Foto: F. Stöckel

Durch das sehr starke Auftreten des Ackerbohnenkäfers (Bruchus rufimanus) mussten in den letzten Jahren ca. 80% der Ackerbohnenvermehrungen im Rahmen der Saatgutbeschaffenheitsprüfung aberkannt werden. Grund dafür war nicht ausschließlich der Befall mit lebenden Ackerbohnenkäfern, sondern auch die von diesen verursachten Bohrlöcher und die damit einhergehend merklich reduzierte Keimfähigkeiten von 50 – 70 %. Zum Vergleich: die gesetzliche Mindestkeimfähigkeit von Ackerbohnensaatgut liegt bei 80 %. Die in der Praxis üblichen Insektizid-Maßnahmen auf konventionellen Flächen haben dabei bisher keinen oder nur mäßigen Erfolg gezeigt. Im ökologischen Landbau hingegen sind noch keine Maßnahmen zur Reduzierung des Käferbefalles etabliert.

Ziele des Projektes

Im Rahmen des dreijährigen Forschungsprojektes werden verschiedene Strategien zur Bekämpfung des Ackerbohnenkäfers erarbeitet. Dazu werden in den drei Bundesländern Bayern, Sachsen und Schleswig-Holstein vierfach wiederholte Feldversuche durchgeführt:
  • je Bundesland jeweils ein konventioneller und ein ökologischer Feldversuch
  • Aussaat von Saatgut mit und ohne Käferbefall
  • Untersuchung des Einflussfaktors Käferzuflug durch die Einhausung einzelner Parzellen
  • Verschiedene Maßnahmen zur Käferregulierung

Material und Methoden

Das Forschungsprojekt ist in zwei große Arbeitsbereiche aufgeteilt:
  • In den Sommermonaten: Anlage und Pflege der Feldversuche mit verschiedenen Regulierungsmaßnahmen zur Reduzierung des Käferbefalls
  • In den Wintermonaten: Untersuchung des Parzellenernteguts und Ausarbeitung einer Methode zum Nachweis von lebenden Käfern im Saatgut (Alternative zur „Wiener Methode“) mit Validierungsstudie

Feldversuche

Ackerbohnenkäfereier auf einer jungen Ackerbohnenhülse abgelegtZoombild vorhanden

Foto: F. Stöckel
Die Feldversuche werden über drei Jahre von 2019 bis 2021 durchgeführt. Über Deutschland verteilt sind in den drei Bundesländern Bayern, Sachsen und Schleswig-Holstein jeweils zwei Standorte ausgewählt worden, wobei jeweils einer konventionell und der jeweils andere ökologisch bewirtschaftet wird (Bayern: 2 x Puch, Sachsen: Pillnitz und Naundorf, Schleswig-Holstein: Kiel und Futterkamp) statt.

Übersicht über die getesteten Varianten in den Feldversuchen 2019 pdf 12 KB

Versuchsanlage mit eingehausten Parzellen Zoombild vorhanden

Foto: F. Stöckel
In allen Feldversuchen wird Saatgut mit und ohne Käferbefall ausgesät, um den Einfluss der lebenden Käfer im Saatgut auf Ertrag und Keimfähigkeit zu untersuchen. Unabhängig vom Saatgut wird der Zuflug der Käfer als Einflussfaktor auf die Populationsentwicklung durch die Einhausungen einzelner Parzellen ermittelt. Durch die enge Maschenweite dieser Einhausungen wird sichergestellt, dass die entsprechenden Parzellen frei von zufliegenden Käfern bleiben.
Auf den konventionellen Flächen wird die Effektivität von „Karate Zeon®“, einem der wenigen noch zugelassenen Insektiziden, in zweimaliger Anwendung getestet. Zudem wird in der Saison 2020 erstmals auch eine Spätsaat-Variante (Mitte Mai) geprüft.
Auf den ökologischen Flächen hingegen findet das Produkt „Neemazal TS®“ Anwendung. Das Präparat enthält Inhaltsstoffe des Öls des Niembaumes (Azadirachta indica), welches in anderen Studien bereits eine hemmende Wirkung auf die Populationsentwicklung bei Bruchinae gezeigt hat (Mukhtar et al. 2018). Außerdem werden in einigen Versuchsvarianten Nützlinge ausgebracht, die als natürliche Feinde die Verbreitung des Ackerbohnenkäfers eindämmen sollen. Zum Einsatz kommt hierbei die Lagererzwespen(Lariophagus distinguendus), deren erfolgreiche Parasitierung von Larven von Lagerschädlingen bereits nachgewiesen worden ist (Upadhyay et al. 2011). Die Aktivität der Lagererzwespen wird gleichzeitig in Parzellen mit und ohne Einhausungen untersucht, um den Einfluss des Abfluges der Nützlinge erfassen zu können.

Labor

Vergleich von zwei Ackerbohnenproben mit schlechter und guter Keimfähigkeit Zoombild vorhanden

Foto: F Stöckel
Das Erntegut der Parzellen aller Feldversuche wird im Labor auf die Keimfähigkeit nach den standardisierten ISTA-Methoden untersucht (ISTA 2020). Die Schädigung der Bohnenkörner je Parzelle wird ermittelt indem jeweils 100 Bohnen auf die Anzahl an Bohrlöchern und "Fenster" untersucht werden. Darüber hinaus wird das Erntegut von jeder Parzelle mit der sogenannten "Wiener Methode" auf das Vorhandensein von Bohnenkäfern geprüft (Girsch et al. 1999). Zusätzlich soll für die "Wiener Methode eine alternative Untersuchungsmethode entwickelt werden."

Ergebnisse

Die erfolgreiche Parasitierung des Ackerbohnenkäfers durch die Lagererzwespe konnte bereits im ersten Versuchsjahr dokumentiert werden. Ein Einfluss auf die Keimergebnisse kann anhand der einjährigen Daten nicht festgestellt werden.
Korrelation zwischen Keimfähigkeit in Prozent und Befall mit Bohrlöchern in Prozent über alle Versuchsstandorte 2019 bei einem Bestimmtheitsmaß von 80 %Zoombild vorhanden
Der Käferbefall (Anzahl Ackerbohnen mit Fenster und/oder Bohrlöchern pro 100 Ackerbohnen) variiert kaum zwischen den einzelnen Versuchsvarianten innerhalb der Feldversuche, jedoch deutlich zwischen den einzelnen Versuchsstandorten. Die beiden Feldversuche in Schleswig-Holstein zeigen mit durchschnittlich 4 % befallenen Ackerbohnen einen wesentlich geringeren Ackerbohnenkäferdruck auf als die Feldversuche in Bayern und Sachsen mit durchschnittlich 40 % befallenen Ackerbohnen. Dieser Unterschied spiegelt sich auch in der Keimfähigkeit wider, wie die Korrelation zwischen dem Anteil befallener Ackerbohnen und der Keimfähigkeit zeigt.
Literatur
  • Girsch, L., Cate, P. C., Weinhappel, M. (1999) A new method for determining the infestation of field beans (Vicia faba) and peas (Pisum sativum) with bean beetle (Bruchus rufimanus) and pea beetle ([i]Bruchus pisorum)[7i], respectively. Seed science and technology, 27 (1), 377-383.
  • ISTA (2020) International Rules for Seed testing. International Seed Testing Association (ISTA), Bassersdorf, Schweiz.
  • Mukhtar A. M. & Amal A. N. (2018) Natural Enemies and the Effect of Neem Kernel Oil on Small Faba Bean Beetle (Bruchidius incarnatus) under Conditions of Northern State, Sudan. SUST Journal of Agricultural and Veterinary Sciences (SJAVS) Vol. 19 No. (1), 8-13.
  • Upadhyay, R. K. & Ahmad, S. (2011) Management strategies for control of stored grain insect pests in farmer stores and public ware houses. World Journal of Agricultural Sciences, 7(5), 527-549.
Logo der Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung und des Projektträgers Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung

Projektinformation
Projektleitung: B. Voit (AELF Straubing), Dr. B. Killermann
Projektbearbeitung: J. Huber
Projektlaufzeit: 13.03.2019 - 12.03.2022
Finanzierung: Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (MMEL, ptble)
Förderkennzeichen: 2818HS009