Forschungs- und Innovationsprojekt
Umsetzung nachhaltiger Bekämpfungsstrategien gegen den Ackerbohnenkäfer (Bruchus rufimanus Boh.) zur Sicherung der Saatgutqualität

Im Versuchsjahr 2024 lag der Fokus auf zwei ätherischen Ölen sowie einem synthetisch hergestellten grünen Blattduftstoff. Diese Duftstoffe wurden mithilfe zweier Slow-Release-Methoden in unterschiedlichen Mengen und auf verschiedene Weisen im Feld freigesetzt.

Zur Bestimmung der Verweildauer der flüchtigen organischen Verbindungen (VOCs – volatile organic compounds) unter Freilandbedingungen kamen sogenannte Headspace-Analysen zum Einsatz. Die VOCs wurden regelmäßig mithilfe sogenannter „Twister“ (Adsorptionskörper) gesammelt. Die Analyse erfolgte am Julius-Kühn-Institut (JKI), Fachbereich für ökologische Chemie, Pflanzenanalytik und Vorratsschutz, mittels Gaschromatographie (GC-FID und GC/MS).

Das Versuchsdesign folgte einem Split-Plot-Ansatz: Die Hauptparzellen unterschieden sich in der Ausbringungsmethode (aktiv/passiv), während die Unterparzellen verschiedene Duftstoffbehandlungen erhielten. Dieses Design ermöglicht eine differenzierte statistische Auswertung einzelner Faktoren sowie möglicher Interaktionen.

Im ersten Versuchsjahr wurden verschiedene aktive und passive Verteilmethoden der Duftstoffe miteinander verglichen, um deren Effizienz und Stabilität im Feld zu bewerten. Regelmäßig wurde die Duftstoffzusammensetzung in der Luft überprüft und deren potenzieller vertreibender Effekt auf den Ackerbohnenkäfer anhand der Befallsrate untersucht. Nach der Ernte wurden die Keimfähigkeit des Saatguts sowie das Tausendkorngewicht analysiert, um mögliche Auswirkungen der Behandlungen auf die Saatgutqualität zu ermitteln.

Im Versuchsjahr 2025 wurde das Projekt um einen Intercropping-Versuch mit Senf erweitert, um zusätzliche potenzielle Effekte auf Schädlingsdynamik und Ertrag zu erfassen.

Im Frühjahr 2025 wurden Olfaktometer-Tests mit im Labor überwinterten Ackerbohnenkäfern durchgeführt. Ein 4-Arm-Olfaktometer dient der Untersuchung des Verhaltens der Insekten gegenüber verschiedenen Duftstoffen. Das sternförmige System besteht aus einer zentralen Arena mit vier Armen, die jeweils mit gefilterter Luft oder einem Duftstoff bespielt werden können.
In jedem Arm herrscht ein konstanter Luftstrom mit definiertem Durchfluss, um eine gleichmäßige Duftverteilung zu gewährleisten. Die Luft wird vor Eintritt ins System durch Aktivkohle gefiltert und befeuchtet, um Störeffekte zu minimieren. Ein Arm enthält den Testduftstoff, die übrigen drei reine Kontrollluft. Die Position des Duftstoffarms wird zwischen den Replikaten systematisch gewechselt, um Positionsartefakte zu vermeiden.
Die Käfer werden einzeln in die zentrale Kammer gesetzt und können sich frei in alle Richtungen bewegen. Die Versuchszeit beträgt fünf Minuten. Währenddessen wird aufgezeichnet, wie lange sich das Tier in den jeweiligen Armen aufhält. Die Aufenthaltsdauer dient als Maß für Präferenz oder Aversion gegenüber dem jeweiligen Geruchsreiz.
Zur statistischen Auswertung wird die Aufenthaltsdauer im Duftstoffarm mit der bei zufälliger Verteilung erwarteten Zeit (75 Sekunden bei 300 Sekunden Gesamtzeit) verglichen. Ein Wilcoxon-Vorzeichen-Rang-Test prüft auf signifikante Abweichungen von der Nullhypothese.