Projekt 37485/01

Förderinitiative Pestizide: Steigerung der Effektivität von natürlichen Gegenspielern im Freilandgemüseanbau durch gezielte Kombination von Offene-Zucht-Systemen und maßgeschneiderten Blühstreifen

Projektdurchführung

Gottfried Wilhelm Leibniz Universität Hannover
Dezernat Finanzen
Welfengarten 1
30167 Hannover

Zielsetzung

In den letzten Jahrzehnten hat sich der biologische Pflanzenschutz im Gewächshaus zu einer umweltfreundlichen Standardmethode entwickelt, die in vielen Kulturen Anwendung findet. Praktiker können auf eine breite Palette kommerziell erhältlicher, natürlicher Feinde zurückgreifen, die gezielt gegen wesentliche Schädlinge wie die Weiße Fliege, Blattläuse, Spinnmilben oder Thripse eingesetzt werden. Der Erfolg des biologischen Pflanzenschutzes beruht einerseits auf der geringen Vielfalt an Schädlingen, die Gewächshauskulturen befallen und andererseits auf den optimalen Lebensbedingungen, die Nützlinge im geschützten Gewächshaus vorfinden. Im Gegensatz dazu wird der gezielte biologische Pflanzenschutz im Freiland weitaus seltener angewendet. Abgesehen von einigen gezielten Einsätzen von Nützlingen wie den Trichogramma-Eiparasitoiden im Maisanbau oder entomopathogenen Nematoden gegen Engerlinge, spielt hier vor allem die Förderung natürlich vorkommender Gegenspieler eine zentrale Rolle. Dies geschieht durch Maßnahmen wie das Anlegen von Blüh-, Ackerrandstreifen oder die Vernetzung von Lebensräumen und Biotopen, um die Lebensbedingungen in der Agrarlandschaft zu verbessern. Allerdings unterliegen diese Maßnahmen aufgrund klimatischer und regionaler Witterungseinflüsse großen Schwankungen und sind daher für die praktische Anwendung auf Betriebsebene oft unzuverlässig. Das vorliegende Projekt zielt darauf ab, diese Situation nachhaltig zu verbessern und den gezielten Einsatz von Nützlingen im Freiland weiterzuentwickeln und zu optimieren. Dabei sollen wichtige natürliche Gegenspieler, unabhängig von ihrem natürlichen Vorkommen, durch s.g. Offene-Zucht-Systeme (Banker-Plant-System) etabliert und gezielt zur Schädlingsbekämpfung eingesetzt werden. In Zusammenarbeit mit der Firma Katz Biotech AG werden Verfahren zur Massenproduktion von Parasitoiden optimiert, Produktformen und gezielte Freilandeinsätze zur Bekämpfung der Kohlmottenschildlaus (A. proletella) durch die Schlupfwespe Encarsia tricolor entwickelt. Zudem sollen maßgeschneiderte Blühstreifen angelegt werden, um die lokalen Lebensbedingungen der freigesetzten und natürlich vorkommenden Gegenspieler zu verbessern, um die Effektivität und Zuverlässigkeit des biologischen Pflanzenschutzes zu erhöhen. Durch den kombinierten Einsatz von offener Zucht und maßgeschneidertem Blühstreifen wird ein nachhaltiger Beitrag zur Reduktion von Pestiziden und zur Entwicklung nicht-chemischer Pflanzenschutzstrategien geleistet

Arbeitsschritte

Im ersten Projektjahr 2022 wurde untersucht, ob die räumliche Anordnung von Offene-Zucht-System und maßgeschneidertem Blühstreifen – direkt nebeneinander oder voneinander getrennt – einen Einfluss auf die Effektivität der Nützlinge im Rosenkohlanbau hat. Zusätzlich wurden alternative Wirtspflanzen für das Offene-Zucht-System geprüft, um robustere und versandgeeignete Pflanzen zu identifizieren. Im zweiten Projektjahr 2023 wurde die Sonnenblume als neue Wirtspflanze des Offene-Zucht-Systems mit dem bisherigen Kürbis-System im Freiland verglichen und ein zweistufiges Etablierungsverfahren über Alternativwirte und Parasitoide getestet. Im dritten Projektjahr 2024 wurde das Sonnenblumen-Offene-Zucht-System erneut in Kombination mit dem maßgeschneiderten Blühstreifen untersucht und während der Etablierungsphase zusätzlich mit Wintervlies geschützt, um Mikroklima und Etablierung zu verbessern. In allen Versuchsjahren wurden regelmäßige visuelle Bonituren an Rosenkohl und Banker-Plants durchgeführt; ergänzend kamen Gelbschalen, Bodenfallen und Fangpflanzen zum Einsatz. Die Endbonitur umfasste Ertrag, Güteklasse und Verschmutzungsgrad der Röschen. Im vierten und letzten Projektjahr 2025 wurde das System in die Praxis überführt. Dazu wurden mehrere ökologisch wirtschaftende Betriebe in Niedersachsen sowie ein begleitender Versuch an der Leibniz Universität Hannover einbezogen. Untersucht wurden integrierte und räumlich getrennte Anordnungen von Offene-Zucht-System und Blühstreifen sowie unterschiedliche Verfahren der Etablierung, Abdeckung und Produktion der Banker-Plants. Insgesamt wurden 975 Banker-Plants produziert und in abgestuften Chargen mit Trialeurodes vaporariorum und Encarsia tricolor inokuliert. Die Versuchsanlagen wurden über die Saison hinweg mit visuellen Bonituren und Fangpflanzen begleitet, um Schädlingsbefall, Parasitierungsraten und die Aktivität von E. tricolor unter Praxisbedingungen zu bewerten.

Ergebnisse

Die mehrjährigen Untersuchungen zeigen, dass das Offene-Zucht-System grundsätzlich geeignet ist, die Parasitierungsrate der Kohlmottenschildlaus im Freiland zu erhöhen. Bereits 2022 konnte der Befall an Rosenkohl in den Behandlungsvarianten deutlich reduziert werden; besonders günstig war die direkte Nachbarschaft von Blühstreifen und Offene-Zucht-System. 2023 erwies sich die Sonnenblume als praxistaugliche Alternative zum Kürbis und konnte im Freiland vergleichbare Effekte erzielen. 2024 wurde mit dem weiterentwickelten Sonnenblumen-System in Kombination mit Blühstreifen die höchste Wirksamkeit beobachtet: In der kombinierten Variante wurden die höchsten Parasitierungsraten erreicht, die Präsenz adulter E. tricolor war deutlich erhöht, und zum Saisonende zeigte sich eine Reduktion des Befalls sowie ein verringerter Verschmutzungsgrad der Röschen. Insgesamt erwies sich die Kombination aus Offene-Zucht-System und maßgeschneidertem Blühstreifen über die Projektjahre hinweg als günstiger als die isolierte Anwendung einzelner Maßnahmen. Im Praxisjahr 2025 bestätigte sich dieser Trend unter realen Betriebsbedingungen, wenngleich die Ergebnisse standortabhängig stark variierten. Über alle Betriebe hinweg war die Befallsdichte von A. proletella in den integrierten bzw. kombinierten Maßnahmen niedriger als in der Kontrolle. Gleichzeitig lagen die saisonal adjustierten Parasitierungsraten in der Kontrolle bei rund 8 %, in der integrierten Variante bei rund 30 % und in der kombinierten bzw. getrennt angelegten Variante bei rund 25 %; die Unterschiede gegenüber der Kontrolle waren signifikant. Am Standort Hannover zeigten Fangpflanzen zusätzlich, dass die Aktivität von E. tricolor in der integrierten Variante am höchsten war. Die Praxisversuche belegen damit, dass das System grundsätzlich funktioniert und auch unter Betriebsbedingungen die Aktivität des Parasitoiden steigern kann. Gleichzeitig wurde deutlich, dass die Wirkung stark von einer stabilen Etablierung des Alternativwirts, vom Mikroklima, vom Schädlingsdruck und von den jeweiligen Betriebsstrukturen abhängt.

Öffentlichkeitsarbeit

Die Projektergebnisse wurden im Verlauf des Vorhabens auf zahlreichen Fachveranstaltungen vorgestellt. Dazu zählen unter anderem die „Woche der Umwelt 2024“, die DBU-Abschlussveranstaltung zur Förderinitiative Pestizidreduktion 2024, die Online-Veranstaltungen der Katz Biotech AG („Pflanzenschutzstunde“) in den Jahren 2024 und 2025, die DGaaE-Jahrestagung 2025 in Geisenheim sowie die 64. Deutsche Pflanzenschutztagung 2025 in Braunschweig mit einem Vortrag zur Praxisintegration des kombinierten Systems. Darüber hinaus wurde das Projekt 2024 im Rahmen der Tagung der IOBC-WPRS ‘Working Group: Landscape Management for Functional Biodiversity‘ in Pisa einem internationalen Fachkollegium präsentiert. Projektthemen wurden auch in mehreren studentischen Abschlussarbeiten bearbeitet, unter anderem zur Integration von Banker-Plant-Sonnenblumen im Blühstreifen oder auch zur Bedeutung der Ausbringungsdichte von E. tricolor sowie zur räumlichen Anordnung von Offene-Zucht-Pflanzen.

Fazit

Das Projekt hat gezeigt, dass die Kombination aus Offene-Zucht-System und maßgeschneidertem Blühstreifen ein vielversprechender Ansatz zur Förderung funktioneller Biodiversität und zur Unterstützung des biologischen Pflanzenschutzes im Freiland ist. Besonders vorteilhaft war eine räumlich enge beziehungsweise integrierte Anordnung der Systeme, da hier die höchsten Parasitierungsraten und die günstigsten qualitativen Effekte beobachtet wurden. Der Blühstreifen erwies sich dabei nicht als Ablenkung, sondern als ergänzende Ressource für weitere Nützlingsgruppen. Zugleich wurde deutlich, dass die Wirksamkeit des Systems entscheidend von einer frühen und stabilen Etablierung einer ausreichend hohen Alternativwirtpopulation abhängt. Für eine wirtschaftlich tragfähige Anwendung sind daher weitere Optimierungen erforderlich, insbesondere bei der Produktion und Inokulation der Organismen, der mikroklimatischen Stabilisierung in der Etablierungsphase sowie bei der standortspezifischen Anpassung an Schädlingsdruck und Betriebsstruktur. Insgesamt besitzt der Ansatz ein erhebliches Potenzial, zu einer nachhaltigeren und biodiversitätsfördernden Pflanzenschutzstrategie im Freilandgemüsebau beizutragen.