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

weiße Blüte der Ackerbohne auf der ein Ackerbohnenkäfer sitztZoombild vorhanden

Foto: Nina Prinz

Umsetzung nachhaltiger Bekämpfungsstrategien gegen den Ackerbohnenkäfer (Bruchus rufimanus Boh.) zur Sicherung der Saatgutqualität für die heimischen Produktion von Ackerbohnen (Vicia faba L.)

Das vermehrte Auftreten des Ackerbohnenkäfers in Bayern sowie in allen gemäßigten Zonen weltweit erschwert zunehmend die Produktion von Ackerbohnensaatgut und sorgt somit für Knappheit und Preisteuerungen am Saatgutmarkt. Dies tritt vor allem nach Jahren mit überdurchschnittlichen Temperaturen und bei geringen bis mittleren Niederschlägen in den Sommermonaten auf. Zusätzlich mindert der Befall von Ackerbohnen mit lebenden oder toten Samenkäfern bzw. deren Rückstände die Verbraucherakzeptanz für Ackerbohnen in der Humanernährung stark. Da derzeit im konventionellen Ackerbau nur Pyrethroid-Insektizide mit unzureichendem Erfolg gegen den Schädling eingesetzt werden dürfen und im Ökolandbau keine effektiven Bekämpfungsmaßnahmen zur Verfügung stehen, arbeitet die Arbeitsgruppe Saatgutforschung und Proteinelektrophorese (IPZ 6d) intensiv an der Ausarbeitung duftstoff-basierter Repellents (Vergrämungsmitteln). Zwei von drei getesteten Repellents sind frei von synthetischer Chemie und somit rückstandslos in beiden Anbausystemen einsetzbar.

Projektziele

Der Bekämpfungserfolg in Form der merklichen Reduktion des Käferbefalls durch die biologische Verwirrung und Vergrämung der Schädlinge durch die Ausbringung natürlicher flüchtiger Substanzen ("Duftstoffe") wurde 2022 und 2023 in einer zweijährigen Feldversuchsreihe im Vorgängerprojekt "Bohnkaef" bereits nachgewiesen. Nun sollen die anschließenden drei Versuchsperioden genutzt werden, um die bestehenden Wissenslücken über optimale Applikationszeitpunkte und vor allem quantitative Applikationsmengen sowie Applikationsmethoden zu schließen.

Bohnkaef – Verbesserung der Saatgutqualität bei Ackerbohnen (Vicia faba) zur Sicherstellung der heimischen Saatgutversorgung

Methoden

Um festzustellen, wie lange die flüchtigen, organischen Verbindungen (engl. VOCs) im Feld bestehen bleiben (nachgewiesen werden können), wird mit so genannten head-space-Analysen deren Vorkommen in regelmäßigen Abständen unter Feldbedingungen gemessen. Die VOCs werden an Aktivkohlefiltern fixiert und anschließend vom Institut für ökologische Chemie, Pflanzenanalytik und Vorratsschutz des Julius-Kühn-Instituts (JKI) gaschromatografisch qualitativ und quantitativ ausgewertet. Hierbei werden verschiedene aktive und passive Verteilmethoden für die Duftstoffmischungen in den Feldversuchen über drei Jahre gegenübergestellt und getestet.
Im Versuchsjahr 2024 wird ein besonderer Fokus auf zwei ätherische Öle sowie ein synthetisch hergestellter grüner Blattduftstoff gelegt. Durch zwei slow-release-Ausbringungsmethoden sollen die Duftstoffe auf unterschiedliche Arten und in unterschiedlichen Mengen freigesetzt werden. Dabei wird die Veränderung der Duftstoffzusammensetzung in der Luft regelmäßig überprüft und ein möglicher vertreibender Effekt auf den Ackerbohnenkäfer anschließend durch die Befallsrate bestimmt. Nach der Ernte wird außerdem die Keimfähigkeit des Saatgutes untersucht, wodurch anschließend Korrelationen zwischen Käferbefall und Keimfähigkeit sowie Behandlung berechnet werden können. Zudem wird ein möglicher Einfluss auf das Tausendkorngewicht betrachtet.
Zusätzlich sollen die Duftstoffzusammensetzung verschiedener Ackerbohnensorten durch die head-space-Analysen untersucht werden, um mögliche Sortenunterschiede festzustellen.
Twister, zur Aufnahme der head-space-Analysen aus der Luft
Dispenser im Ackerbohnenbestand
Schote einer Ackerbohne, auf der ein Ackerbohnenkäfer sitzt
Mitarbeiter im Ackerbohnenbestand bei der Duftstoffausbringung

Ergebnisse

Erste konkrete Zwischenergebnisse werden nach einem Jahr Projektlaufzeit im Sommer 2025 erwartet.
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Projektinformation
Projektleitung: Dr. Berta Killermann, Arbeitsgruppe Saatgutforschung und Proteinelektrophorese (IPZ 6d)
Projektbearbeitung: Nina Prinz, Arbeitsgruppe Saatgutforschung und Proteinelektrophorese (IPZ 6d)
Projektlaufzeit: 01.01.2024 – 31.03.2027
Projektpartner: Julius-Kühn-Institut (JKI), Institut für ökologische Chemie, Pflanzenanalytik und Vorratsschutz
Finanzierung: Bayerisches Staatsministerium für Ernährung, Landwirtschaft, Forsten und Tourismus (StMELF)
Förderkennzeichen: E/23/04