Alternative flowering crops as potential food sources for beneficial arthropods

Alternativkulturen wie Ölfrüchte, Körnerleguminosen, Pseudocerealien, Heil- und Gewürzpflanzen oder auch Saatgutkulturen erhöhen die Anbauvielfalt in der Agrar­landschaft und könnten insbesondere für bestimmte Bewirt­schaftungsformen wie dem ökologischen Landbau eine attraktive Einkommensquelle erschließen. Dabei vermögen Pflanzen, die in ihrer Kultur zur Blüte gelangen, auch das Nektar- und Pollenangebot in einem Agrarökosystem zu erhöhen, wovon viele Organismen, die auf derartige Ressourcen angewiesen sind, profitieren könnten. Eine Auswahl derartiger Alternativkulturen wurde in einem Kleinparzellenversuch über zwei Jahre auf eine mögliche Attraktivität und Nutzung durch Insekten wie Bestäuber und natürliche Gegenspieler von Agrarschädlingen geprüft. Dazu wurde die Präsenz verschiedener Nützlings-Gilden bzw. ihr Blütenbesuch während der Hauptblühzeit erfasst. Hummeln dominierten in Kulturen mit röhrenförmigen Trichter-, Röhren- oder Schmetterlingsblumen (Phazelie, Mariendistel, Süßlupine), die auch von Apis melli­fera neben Gelbsenf bevorzugt aufgesucht wurden. Öllein wurde vor allem von Wildbienen besucht. Pflanzen mit frei liegenden Nektarien und offenem Nektar­angebot (Buchweizen, Pastinak, Möhre, Kümmel) waren attraktiv für parasitische Hymenopteren und Ameisen. Die extra­floralen Nektarien der Ackerbohne wurden hauptsächlich von Ameisen besucht. Durch Integration dieser Alternativkulturen in die Fruchtfolge wäre es möglich, die betreffenden Nützlingsgilden in der Agrar­landschaft gezielt zu fördern.Various flowering crops (buckwheat, caraway, carrot, faba bean, flax, lupine, milk thistle, mustard, parsnip, phacelia) were evaluated for their suitability in providing nutritional resources for natural enemies and pollinators in small scale field trials. Flower visitors were documented by visual obser­vation during the full blossom period of these plants. In addition, transparent water traps were installed to record the activity of arthropod groups in the flowering plots. Honey bees and bumble bees were the most frequent flower visitors of crop plants with more or less concealed nectaries and specialized flower structure (mustard, phacelia, lupine and milk thistle). Other wild bees could be observ­ed frequently in flax. Ants and parasitic wasps were mainly active in plants with open flower type and exposed nectaries and stamina (parsnip, buckwheat). Also the extrafloral nectaries of faba bean were frequently visited by ants. Syrphids, but also various bee species (e.g. Apis, Bombus, Halictus) were better documented by direct visual observation than by captures in transparent water traps

EcoOrchard.Innovative design and management to boost functional biodiversity of organic orchards

EcoOrchard: project introductio

Heimische Drosophila Parasitoide für die natürliche Regulierung der Kirschessigfliege, Drosophila suzukii M., einem invasiven Schaderreger im ökologischen Obstanbau

The invasive fruit pest Drosophila suzukii from Asia currently spreads in Germany without being regulated by adapted specific natural enemies. Due to its polyphagous nature, D. suzukii causes high risk in various soft fruit crops, especially since weather and wild host plants provide suitable conditions for population outbreaks. Ongoing research aims to identify native parasitoids of Drosophilidae in Germany and tries to assess their ability for natural control as well as their suitability for being used as biological control agents in pest management of D. suzukii

Ökosystemdienstleistung im Apfelanbau: Vorkommen hymenopterer Parasitoide des Apfelwicklers (Cydia pomonolla)

During the last years, codling moth, a key pest in apple, became resistant to several plant protection products. Therefore it is of particular importance to search for alternatives or additional plant protection strategies. Here we focus on the ecosystem service provided by hymenopterous parasitoids in pome fruit production. The aim is to develop strategies for practical and sustainable use of functional biodiversity. Therefore basic knowledge on abundance and diversity of hymenopterous parasitoids in different regions, their foodweb interactions and temporal occurence as well as their basic biology is necessary

Innovative Maßnahmen zur Förderung der funktionellen Biodiversität im ökologischen Kernobstanbau

Der Apfelanbau ist europaweit gesehen eine landschaftsdominierende Dauerkultur, deren Bewirtschaftsform einen bedeutenden Effekt auf die biologische Vielfalt in der Agrarlandschaft hat. Neben der Bestäubung der Kulturpflanze sind weitere Elemente der so genannten Funktionellen (Agro-)Biodiversität (FAB) elementar wichtig für die Schädlingsregulierung im Kernobstanbau. So sind wirbellose Nützlinge als natürliche Gegenspieler von Schädlingen unverzichtbare Bausteine für den Pflanzenschutz im ökologischen Kernobstbau. Viele Obstbauern versuchen trotz teilweise unzureichender Informationen und den wirtschaftlichen und technischen Herausforderungen die funktionelle Biodiversität in ihren Anlagen zu erhöhen. Das internationale Forschungsprojekt „EcoOrchard“, eine Kooperation von Forschungsinstitutionen aus Dänemark, Schweden, Lettland, Polen, Deutschland, Belgien, Frankreich, Schweiz und Italien, versucht durch eine im Dialog mit der Praxis gewonnene Zusammenstellung bekannter Methoden und der exemplarischen Prüfung bestimmter Maßnahmen zur einer Schließung der Informationslücken beizutragen bzw. die Erfolgschancen für die erfolgreiche Implementierung zu erhöhen. In einer länderübergreifenden Umfrage wurden Wissen und Erfahrung von Praktikern bezüglich der Umsetzung von FAB-Maßnahmen erfragt. Es wurden insgesamt 24 verschiedenen FAB-Techniken erfasst, die zu drei verschiedenen Strategien gehören: 1) dynamische Methoden, die von Jahr zu Jahr wechseln können (z.B. Mähfrequenz), 2) langfristig angelegte ökologische Infrastrukturen (z.B. Hecken, Blühstreifen, Nistkästen für Vögel, Insekten), 3) Re-Design der Kulturführung (Sortenwahl, Anbaudiversifizierung). Ökologische Infrastrukturen (z.B. Blühstreifen, Bienenhotels, Nistkästen für Vögel) wurden am häufigsten umgesetzt. Es wurden deutliche Unterschiede im Katalog ausgewählter Methoden sowie in deren Umsetzungsgrad zwischen den Ländern beobachtet. Im Durchschnitt kombinierten Landwirte seit 13 Jahren mehr als vier Techniken und erwarteten mehrere Ökosystemleistungen, die über die Schädlingsbekämpfung hinausgehen (wirtschaftliche, ökologische, agronomische Verbesserungen). Außerdem haben die Praktiker auf einen großen Informationsbedarf hinsichtlich FAB, Nützlingen oder auch geeigneten Blühpflanzen hingewiesen. Der Aufbau eines webbasierten Informationsportals (EBIO-Network = European Biodiversity Orchards Network) diente dazu, Erfahrungswissen aus der Praxis und Ergebnisse aus der Forschung zu verschiedenen Methoden der Biodiversitätsförderung im ökologischen Kernobstanbau zu bündeln und der Praxis bzw. Interessensgruppen zur Verfügung zu stellen. Die Website ist unter der Adresse https://ebionetwork.julius-kuehn.de erreichbar und wird fortlaufend auch nach Projektende aktualisiert. Auch konkrete Resultate des EcoOrchard-Projektes wurden öffentlichkeitswirksam aufgearbeitet und in diesem Wissensportal zur Verfügung gestellt, ebenso wie eine umfangreiche Literatursammlung zur Thematik der funktionellen Biodiversität im Obstbau. Eine Literaturstudie über Forschungsergebnisse zur Schaffung von Blütenressourcen für Nützlinge in Apfelplantagen ergab, dass meistens mit Gründüngung oder Blütenstreifen experimentiert wurde. Andere Methoden wie z.B. Mischkulturen oder Agroforstwirtschaft sind dagegen selten. Auch sind nur wenige Studien vorhanden, in denen Effekte dieser Maßnahmen auf Fruchtschäden oder Ertrag gemessen wurden. Ein weiterer Schwerpunkt des Projektes zielte auf die Ausarbeitung von leicht durchzuführenden, aber aussagekräftigen Methoden für den Praktiker, die es erlauben, die im eigenen Betrieb vorhandene funktionelle Biodiversität zu erfassen und zu bewerten. Es wurde ein Methodenkatalog erstellt, in Kooperation mit Obstbauern angewendet und nach entsprechendem Feedback aus der Praxis optimiert. Der Methodenkatalog sowie erläuternde Videos sind auf der EBIO-Network - Website erhältlich (auch in mehreren Sprachen verfügbar). Als spezifische Maßnahme erfolgte die Anlage mehrjähriger Blühstreifen aus Regio-Saatgut mit bis zu 30 verschiedenen Wildkräutern in konzertiert durchgeführten Feldversuchen in sieben beteiligten Ländern (Schweden, Dänemark, Polen, Deutschland, Belgien, Schweiz, Südtirol). Verschiedene Blühstreifenmischungen wurden eingesetzt, passende Mulch-/Schnittregime ausgetestet und potentielle Effekte auf Schädlings- bzw. Nützlingspopulationen und Fruchtschaden erhoben und bewertet. Es gelang Blühstreifen mit mehrjährigen, gebietseigenen Kräutern in den Fahrgassen in bestehenden Obstanlagen anzulegen und damit die floristische Diversität über Jahre hinweg anzureichern. Es zeigte sich aber auch, dass die Entfaltung der Blütenpflanzen eher ein zögerlicher Prozess ist. Im ersten Jahr war noch kein Blühaspekt zu erwarten, was bei fehlender Information über die Biologie der Wildkräuter enttäuschend und demotivierend für den Praktiker sein könnte. Die verwendete Saatgutmischung sollte nicht nur regional angepasst, sondern auch „maßgeschneidert“ für die angebaute Kultur sein, um die dort wichtigen Nützlinge anzusprechen, nicht aber die Hauptschädlinge. Wir zeigten im Laborversuch, dass z.B. der Apfelwickler im Gegensatz zu parasitoiden Hymenopteren offensichtlich wenig von Blühpflanzen profitiert. Die Gesamtanalyse aller EcoOrchard-Freilandversuche zeigte einen positiven Effekt der Blühstreifen auf das Vorkommen von Nützlingen und sowie auf eine Verringerung des Fruchtschadens. Dieses Ergebnis stützt sich vor allem auf signifikante Unterschiede in den Nützlingszahlen bei der visuellen Bonitur von Blattlausbefallenen Pflanzenorganen und den Fruchtschadenserhebungen nach dem Fruchtfall und kurz vor der Ernte. Bei dem Versuch in Deutschland ergaben sich keine Unterschiede bezüglich des Blattlausbefalls, wahrscheinlich da deren Populationsentwicklung durch die Insektizdapplikation unterbrochen wurde. Obwohl die Schädlingsregulierung und die Schadensverringerung möglicherweise nicht ausreichen, um diese Strategie als eigenständige Methode zur biologischen Kontrolle zu verwenden, können Blütenstreifen dazu beitragen, die Widerstandsfähigkeit des ApfelÖkosystems gegen Schädlinge aufzubauen. Erfahrungen aus den Freilandversuchen des EcoOrchard-Projektes und die daraus abgeleiteten Empfehlungen für die Anlage von Blühstreifen in Obstanlagen wurden in einem Ratgeber zusammengefasst, der in mehreren Sprachen über EBIO-Network verfügbar ist. Projektergebnisse und daraus resultierende Empfehlungen wurden zusammen mit der Praxis diskutiert, damit praxisnahe Lösungen erarbeitet werden können. Es ist uns gelungen, die Techniken für ein FAB-Monitoring an die Bedürfnisse der Praktiker anzupassen unter aktiver Beteiligung der Interessengruppen. Die Projektergebnisse und Ergebnisse wurden auf Konferenzen, Workshops, Feldbesuchen und Ausstellungen mit Akteuren präsentiert und diskutiert, um die Verbreitung zu erweitern. Ergebnisse und Materialien des EcoOrchard-Projekts wie mehrsprachige Versionen des Handbuchs für FAB-Bewertung und FAB-Management sind auf der EBIO-Network-Website, der Datenbank „organic eprints“ oder der Projekt-Homepage verfügbar. Ein Projekt-Merkblatt nach BÖLN-Vorgaben wurde erstellt. Mehrere wissenschaftliche Manuskripte sind in Bearbeitung

Observations on the seasonal flight activity of the box tree pyralid Cydalima perspectalis (Lepidoptera: Crambidae) in the Rhine-Main Region of Hessia

Zwischen 2012 und 2015 wurde die saisonale Flugakti­vität von Freilandpopulationen des invasiven Buchsbaumzünslers Cydalima perspectalis Walker (Lepidoptera: Crambidae) im Rhein-Main-Gebiet in Südhessen erfasst. Der Falterflug wurde an zwei Standorten durch eine Lichtfalle (2012–2014) sowie mehrere Pheromonfallen (2013–2015) aufgezeichnet. Es konnten zwei deutliche Hauptflugzeiten identifiziert werden, die auf zwei Generationen im Jahr schließen lassen. Die erste Flugphase war stets schwach ausgeprägt, begann Mitte Juni und gipfelte Mitte Juli. Es folgte eine sehr umfangreiche und intensive Flugphase der zweiten Generation von Mitte August bis Oktober, mit einem Höhepunkt Anfang September (Kalenderwoche 36/37). Darüber hinaus wurden grundlegende Daten zum Auftreten der Geschlechter sowie der zwei Hauptphänotypen (weiße und melanisierte Morphe) der angelockten C. perspectalis Falter erar­beitet. Weder die Proportion der Geschlechter noch die des Auftretens der braunen Morphe unterschieden sich signifikant im Vergleich der beiden Flugphasen. Mit der Lichtfalle konnte gezeigt werden, dass weibliche Falter ihren Flug im Frühjahr nicht vor dem der Männchen beginnen. Der Anteil an Faltern der braunen Farbvariante betrug im Durchschnitt 14% ± 2,9% und unterschied sich über die Jahre hinweg nur gering. Insgesamt kann festgehalten werden, dass sich beide Fallensysteme zur Erfassung der Flugaktivität und somit auch zur Terminierung von Bekämpfungsmaßnahmen eignen. Die Aufzeichnung der Weibchen mit Lichtfallen ist dazu nicht zwingend notwendig.The seasonal activity of wild populations of the invasive box tree pyralid Cydalima perspectalis Walker (Lepidoptera: Crambidae) was observed between 2012 and 2015 in the Rhine-Main region in Hessia. The moth flight was detected by a light trap (2012–2014) and several pheromone traps (2013–2015) at two locations. Two main flight periods were identified annually, which indicate the existence of two generations. The first flight phase was relatively weak. It began in mid June and reached its peak in mid July. It was followed by a much extended flight phase of the second generation from mid August to October with a peak in early September (calendar week 36/37). In addition to the surveillance of the flight, basic data on the sex ratio and the appearance of the two main phenotypes of C. perspectalis (white and melanic morph) were obtained. It could be shown that neither the proportions of females nor the amount of melanic moths differ significantly between the two flight phases. The proportion of melanic moths was on average 14% ± 2.9% and differed only slightly over the years. Overall, it can be stated that both trap systems are suitable for the obser­vation of the flight activity and thus also for the proper timing of control measures. The detection of females by using light traps is not necessary for this purpose