DE102010044601A1

DE102010044601A1 - Verfahren zur biologischen Bekämpfung von Schädlingsorganismen in einem land-, garten-oder forstwirtschaftlichen Pflanzenbestand

Info

Publication number: DE102010044601A1
Application number: DE102010044601A
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Beitzen-Heineke; Bruno Peter
Original assignee: BIOCARE GESELLSCHAFT fur BIOLOGISCHE SCHUTZMITTEL MBH; BIOCARE GES fur BIOLOG SCHUTZMITTEL MBH; Biocare Gesellschaft fur Biologische Schutzmittel Mbh
Current assignee: BIOCARE GESELLSCHAFT fur BIOLOGISCHE SCHUTZMITTEL MBH; BIOCARE GES fur BIOLOG SCHUTZMITTEL MBH; Biocare Gesellschaft fur Biologische Schutzmittel Mbh
Priority date: 2010-09-07
Filing date: 2010-09-07
Publication date: 2012-03-08
Anticipated expiration: 2030-09-08
Also published as: DE102010044601B4

Abstract

Ein Verfahren zur biologischen Bekämpfung von Schädlingsorganismen in einem land-, garten- oder forstwirtschaftlichen Pflanzenbestand durch Ausbringen von Nützlingsorganismen umfasst die folgenden Schritte: Erzeugen eines Vorrats an Nützlingsorganismen; Erzeugen eines Vorrats an Trägersubstratpartikeln, welche eine reliefartige, mit muldenartigen Vertiefungen ausgeführte Oberflächenstruktur aufweisen; Erzeugen einer Ausbringformulierung durch Applizieren von Nützlingsorganismen an der Oberfläche der Trägersubstratpartikel in deren muldenartigen Vertiefungen; Ausbringen der Ausbringformulierung in einem land-, garten- oder forstwirtschaftlichen Pflanzenbestand.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur biologischen Bekämpfung von Schädlingsorganismen in einem land-, garten- oder forstwirtschaftlichen Pflanzenbestand durch Ausbringen von Nützlingsorganismen.
Derartige Verfahren sind in zahlreichen Ausführungen bekannt und im Einsatz. Sie erfreuen sich insbesondere angesichts der Erkenntnisse betreffend negative ”Nebenwirkungen” herkömmlicher, chemischer Maßnahmen zum Pflanzenschutz zunehmender Bedeutung. Ein typisches Anwendungsbeispiel ist das Ausbringen von Eiern der Schlupfwespe Trichogramma in Maisbestände zur Bekämpfung des Maiszünslers durch aus den Eiern schlüpfende, den Maiszünsler parasitierende Schlupfwespenlarven.
Nach dem Stand der Technik werden die Nützlingsorganismen – wie beispielweise die Eier der Schlupfwespe Trichogramma – in geeigneten spezifischen Ausbringeinheiten in dem jeweiligen Pflanzenbestand ausgebracht. Bewährt haben sich insoweit beispielsweise spezifische geklebte, an einzelne Pflanzen anzubringende Anhänger (”Trichosafe”^® der Anmelderin) mit die Nützlingseier aufnehmenden Hohlräumen. Bekannt sind weiterhin kleine gefaltete Pappschachteln und geklebte Rähmchen anderer Anbieter (vgl. ”Trichobox”^® und ”Trichocap”^® der Fa. Landi Reba), die ebenfalls an einzelne Pflanzen angehängt werden. Ebenfalls im Einsatz sind die Nützlingseier aufnehmende Hohlräume aufweisende Ausbringkugeln (”Trichosafe”^® der Anmelderin) bzw. Kapseln (”Trichocap”^® der Fa. Landi Reba), die auf dem Boden des Pflanzenbestands abgelegt werden.
Die vorliegende Erfindung zielt darauf ab, Verfahren zur biologischen Bekämpfung von Schädlingsorganismen der eingangs angegebenen Art in dem Sinne effizienter zu gestalten, dass das Nutzen/Kosten-Verhältnis weiter gesteigert wird.
Gelöst wird diese Aufgabenstellung gemäß der vorliegenden Erfindung durch ein die folgenden Schritte umfassendes Verfahren zur biologischen Bekämpfung von Schädlingsorganismen der eingangs angegebenen Art:
Erzeugen eines Vorrats an Nützlingsorganismen;
Erzeugen eines Vorrats an Trägersubstrat, wobei die Trägersubstratpartikel eine reliefartige, mit muldenartigen Vertiefungen ausgeführte Oberflächenstruktur aufweisen;
Erzeugen einer Ausbringformulierung durch Applizieren von Nützlingsorganismen an der Oberfläche der Trägersubstratpartikel in deren muldenartigen Vertiefungen;
Ausbringen der Ausbringformulierung in einem land-, garten- oder forstwirtschaftlichen Pflanzenbestand.
In kombinatorischer Zusammenwirkung mit den übrigen für die vorliegende Erfindung charakteristischen Merkmalen ist für das erfindungsgemäße Verfahren zur biologischen Schädlingsbekämpfung somit insbesondere bedeutsam, dass, im Rahmen der Erzeugung einer Ausbringformulierung, die Nützlingsorganismen außen, d. h. auf die äußere Oberfläche eines Trägersubstrats bzw. von Trägersubstratpartikeln aufgebracht werden, und zwar im Bereich von muldenartigen Vertiefungen, welche in der reliefartigen Oberflächenstruktur der Trägersubstratpartikel vorgesehen sind. Dies resultiert in durchaus überraschender Weise in mehreren Vorteilen, die sich im Hinblick auf die Wirtschaftlichkeit des gesamten Schädlingsbekämpfungsprozesses in synergetischer Weise effizienzsteigernd auswirken.
So können insbesondere für das Applizieren der Nützlingsorganismen an dem Trägersubstrat etablierte, leicht beherrschbare Verfahren zur Anwendung kommen, so dass das Erzeugen der Ausbringformulierung dezentral, d. h. entfernt vom Ort der Erzeugung der Nützlingsorganismen (z. B. dem Betrieb für das Erzeugen von Schlupfwespeneiern) und anwendernah erfolgen kann. Da bei konventionellen mit Nützlingsorganismen beschickten Ausbringeinheiten die auszubringenden Nützlingsorganismen sowohl gewichts- als auch volumenbezogen einen nahezu verschwindend geringen Anteil (z. B. nur um die 3%) ausmachen, lässt sich in Anwendung der vorliegenden Erfindung der Transportaufwand geradezu extrem reduzieren, indem von dem zentralen Ort der Erzeugung der Nützlingsorganismen nur letztere (ggf. vorformuliert) versandt werden und die Ausbringformulierung dezentral erzeugt wird.
Insoweit kommt zum Tragen, dass bei diversen Anwendungen für das Erzeugen der Ausbringformulierung maschinentechnische Einrichtungen einsetzbar sind, die ohnehin anwendernah bereitstehen. Beispielsweise eignen sich für die erfindungsgemäß erfolgende Erzeugung anwendungsfertiger Ausbringformulierungen zum Einsatz im Rahmen der biologischen Bekämpfung des Maiszünslers die gleichen rotationstechnischen Maschinen, mit denen Maissaatgut formuliert (gebeizt) wird (s. u.). Die Nützlingsorganismen werden durch die Behandlung in Trommeln oder Kesseln der genannten rotationstechnischen Maschinen in die Vertiefungen der Trägersubstratpartikel, d. h. in die Nischen, Krater, Furchen, Poren und sonstigen Unebenheiten der reliefartig strukturierten Oberfläche der Trägersubstartpartikel hineingedrückt, so dass sie, ggf. unterstützt durch ein zusätzliches Bindemittel, zuverlässig darin haften, wobei zugleich überzählige Nützlingsorganismen von der Oberfläche der Trägersubstratpartikel außerhalb der Vertiefungen abgestreift werden, so dass bei der und für die Erzeugung der Ausbringformulierung nur so viel Nützlingsorganismen verbraucht werden, wie tatsächlich in den Vertiefungen der Trägersubstratpartikel ”untergebracht” werden können.
Ebenfalls ist effizienzsteigernd, dass sich in Anwendung der vorliegenden Erfindung eine bisher nicht wirtschaftlich darstellbare Dichte der Punkte, an denen Nützlinge freigesetzt werden, und somit eine besonders homogene Anwendung realisieren lässt. Dies hängt u. a. damit zusammen, dass sich für diverse Anwendungen geeignetes Trägersubstrat zu lediglich minimalen Kosten beschaffen lässt und auch die Erzeugung der Ausbringformulierung außerordentlich wirtschaftlich ist. Gemäß einer in dieser Hinsicht besonders bevorzugten Ausführungsform lässt sich die vorliegende Erfindung mit Maisspindelgranulat als Trägersubstrat realisieren, was insbesondere deshalb besonders kostengünstig ist, weil es sich bei Maisspindeln um eine Art Abfallprodukt handelt. Da Maisspindeln bei der Maiserzeugung anfallen, ist erkennbar wirtschaftlich ganz besonders attraktiv, Maisspindelgranulat als Trägersubstrat für die erfindungsgemäße biologische Bekämpfung von Maisschädlingen (z. B. des Maiszünslers mittels Trichogramma) einzusetzen, und zwar namentlich bei einer dezentral, anwendernah erfolgenden Erzeugung der Ausbringformulierung (s. o.).
Weiterhin ist gerade für ausgedehntere Anbauflächen wirtschaftlich von Vorteil, dass eine in Anwendung der vorliegenden Erfindung erfolgende Ausbringung der Ausbringformulierung mittels Luftfahrzeugen erfolgen kann, beispielsweise mittels Helikopter oder Leichtflugzeug. Dem kommt entgegen, dass sich in Anwendung der vorliegenden Erfindung die Ausbringdichte, d. h. die pro Flächeneinheit ausgebrachte Menge an mit Nützlingsorganismen besiedelten Trägersubstartpartikeln, in einem bisher nicht bekannten Grad individuell variieren und dadurch flexibel an die spezifischen örtlichen Gegebenheiten anpassen lässt. Dies geht hin bis zu einer Berücksichtigung punktueller topographischer Gegebenheiten innerhalb eines Bestands, beispielsweise Hanglagen und Senken, in denen ein lokal unterschiedliches Gefährdungsrisiko besteht, und Reaktion auf solche Besonderheiten durch eine örtlich variierte Ausbringdicht. Insoweit ergeben sich erhebliche praxisrelevante Vorteile bei der Ausbringung der Ausbringformulierungen durch agrotechnische Verteilverfahren aus der Luft unter Anwendung der dabei möglichen optimierten GPS-gesteuerten Dosierung. Erkennbar gelten die vorstehend dargelegten Aspekte und Vorteile indessen, namentlich für entsprechend ausgedehnte Anbauflächen, auch für die Ausbringung von geeigneten Landfahrzeugen aus, bei der Bekämpfung von Maisschädlingen beispielsweise unter Einsatz von Stelzenschleppern.
Gerade für die vorstehend erläuterte Ausbringung im Anwendung agrotechnischer Verteilverfahren eignen sich in Anwendung der vorliegenden Erfindung erzeugbare Ausbringformulierungen, bei denen die mittlere Korngröße des Trägersubstrats bevorzugt zwischen 1 mm und 15 mm beträgt, in hervorragender Weise. Im Hinblick auf die typischerweise unregelmäßige Gestalt des Trägersubstrats mit einer Vertiefungen aufweisenden reliefartigen Oberfläche, wobei die Vertiefungen im allgemeinen unterschiedlichste Formen und Ausdehnungen aufweisen, wird in diesem Zusammenhang die Korngröße der Trägersubstratpartikel als Durchmesser einer Kugel mit gleicher Masse an Trägersubstratmaterial gleicher mittlerer Dichte definiert.
Eine bevorzugte Weiterbildung der vorliegenden Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass das Trägersubstrat in dem land-, garten- oder forstwirtschaftlichen Pflanzenbestand unter den dort herrschenden typischen Bedingungen biologisch abbaubar ist, besonders bevorzugt innerhalb von sechs Monaten. Gemäß einer anderen bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung besteht das Trägersubstrat aus einem nachwachsenden Rohstoff. Beide Bedingungen, die namentlich im Falle der Verwendung von Maisspindelgranulat erfüllt werden, resultieren in ohne weiteres einleuchtenden ökologischen Vorteilen. Weiterhin ergeben sich bei Verwendung von Maisspindelgranulat oder einem vergleichbaren aus einem nachwachsenden Rohstoff bestehenden Material als Trägersubstrat typischerweise Vorteile im Hinblick auf das in den Vertiefungen herrschende Mikroklima, das für die Entwicklung der Nützlingsorganismen von Einfluss ist.
Gemäß einer anderen bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung weist zumindest ein Teil der muldenartigen Vertiefungen des Trägersubstrats eine Tiefe auf, die 20%, besonders bevorzugt sogar 30% oder noch mehr des rechnerischen mittleren Korndurchmessers (s. o.) des Trägersubstrats überschreitet. Die dieser Bedingung entsprechenden relativ tiefen, typischerweise kraterähnlichen und/oder furchenartigen Vertiefungen wirken sich gleich in mehrfacher Hinsicht günstig aus. Zum einen begünstigen sie das Anlagern der Nützlingsorganismen in den entsprechenden Vertiefungen im Rahmen der Erzeugung der Ausbringformulierung. Auch einem unbeabsichtigten Abstreifen der Nützlingsorganismen insbesondere bei der technischen Ausbringung der Ausbringformulierung wird auf diese Weise entgegengewirkt. Weiterhin wirken sich die eher engen und tiefen kraterähnlichen und/oder furchenartigen Vertiefungen auf das dort herrschende Mikroklima vergleichmäßigend aus. Dies gilt nicht nur im Hinblick auf Temperaturschwankungen. Auch der Feuchtigkeitshaushalt wird durch die in diesem Sinne relativ tiefen und engen Vertiefungen, in denen sich die Nützlingsorganismen bis zu ihrer Freisetzung entwickeln, vergleichmäßigt.
Auch über die Färbung des Trägersubstrats lässt sich unmittelbar Einfluss nehmen auf das in den Vertiefungen der Trägersubstratpartikel herrschende, die Entwicklung der Nützlingsorganismen beeinflussende Mikroklima. Für die meisten Anwendungen ist die Verwendung relativ heller Trägersubstratpartikel von Vorteil, weil sich diese bei direkter Sonnenbestrahlung nicht in dem gleichen Maße aufheizen wie dunklere Trägersubstratpartikel, was wiederum über den Tageslauf zu einer Vergleichmäßigung der Temperatur führt. Auch in dieser Hinsicht ist die Verwendung von Maisspindelgranulat oder einem oder einem vergleichbaren aus einem nachwachsenden Rohstoff bestehenden Material als Trägersubstrat mit besonderen Vorteilen verbunden.
Gemäß einer abermals anderen bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung werden die Nützlingsorganismen unter Verwendung eines Bindemittels an der Oberfläche des Trägersubstrats appliziert. Diese Maßnahme unterstützt das Anhaften der Nützlingsorganismen an den Trägersubstratpartikeln auch und gerade während einer mechanischen Ausbringung der Ausbringformulierungen mittels agrotechnischer Verteilverfahren. Besonders bevorzugt handelt es sich bei dem Bindemittel um ein kalthärtendes, durch die Verdunstung von Wasser physikalisch abbindendes wässriges Quellungsprodukt aus Stärke, organischen Celloloseethern und/oder einem anderen nachwachsenden Rohstoff. So lässt sich die vorliegende Erfindung für typische Nützlingsorganismen sogar bereits unter Verwendung eines handelsüblichen Tapetenkleisters realisieren.
Dem Bindemittel können dabei anwendungsspezifische Zusätze beigemengt sein. Insbesondere kommt in Betracht, dem Bindemittel ein sog. Repellent, d. h. ein Vergrämungsmittel zuzusetzen, das die Nützlingsorganismen vor Parasiten schützt. Solche dem Bindemittel zugesetzte Repellents, die insbesondere ätherische Öle wie beispielsweise Thymianöl umfassen können, können insbesondere dazu beitragen, im Falle der Verwendung von Nützlingseiern (z. B. Schlupfwespeneiern) als Nützlingsorganismen die Verluste durch Eiräuber oder Parasiten gering zu halten. Andere Stoffe, die für spezifische Anwendungsfälle dem Bindemittel beigesetzt werden können, sind Pheromone, die durch ihre Freisetzung in als solches bekannter Weise auf durch sie angelockte Schadinsekten verwirrend wirken und die Fortpflanzungsrate mindern, wobei statt einer Beimengung zu dem Bindemittel die entsprechenden (ggf. mikroverkapselten) Pheromone u. U. auch direkt auf die Trägersubstratpartikel appliziert werden können.
Gemäß einer abermals anderen bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung können dem Bindemittel Zusätze beigemengt sein, die die Nützlingsorganismen von die Entwicklung schädigender Strahlung, insbesondere UV-Strahlung schützen. In Betracht kommt insoweit insbesondere die Beimengung von aus Rizinusbohnen gewonnenem UV-Schutz.
Der Vollständigkeit halber ist festzuhalten, dass im Rahmen der vorliegenden Erfindung der Begriff ”Nützling” nicht nur Nützlinge im engeren Sinne umfasst, d. h. makroorganische Antagonisten von zu bekämpfenden Schädlingen. Vielmehr ist der Begriff ”Nützling” vorliegend weit auszulegen, indem er insbesondere im Rahmen der biologischen Schädlingsbekämpfung einsetzbare Mikroorganismen einschließt.

Claims

Verfahren zur biologischen Bekämpfung von Schädlingsorganismen in einem land-, garten- oder forstwirtschaftlichen Pflanzenbestand durch Ausbringen von Nützlingsorganismen, umfassend die folgenden Schritte: Erzeugen eines Vorrats an Nützlingsorganismen; Erzeugen eines Vorrats an Trägersubstratpartikeln, welche eine reliefartige, mit muldenartigen Vertiefungen ausgeführte Oberflächenstruktur aufweisen; Erzeugen einer Ausbringformulierung durch Applizieren von Nützlingsorganismen an der Oberfläche der Trägersubstratpartikel in deren muldenartigen Vertiefungen; Ausbringen der Ausbringformulierung in einem land-, garten- oder forstwirtschaftlichen Pflanzenbestand.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Erzeugen eines Vorrats an Nützlingsorganismen die Erzeugung eines Vorrats an schlupffähigen Eiern der Nützlingsorganismen umfasst.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den schlupffähigen Eiern um solche von Schlupfwespen handelt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägersubstrat in dem land-, garten- oder forstwirtschaftlichen Pflanzenbestand unter den dort herrschenden typischen Bedingungen biologisch abbaubar ist, bevorzugt innerhalb von sechs Monaten.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägersubstrat aus einem nachwachsenden Rohstoff besteht.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägersubstrat eine mittlere Korngröße von zwischen 1 mm und 15 mm aufweist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil der muldenartigen Vertiefungen eine Tiefe aufweist, die 20%, bevorzugt 30% des rechnerischen mittleren Korndurchmessers des Trägersubstrats überschreitet.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Nützlingsorganismen unter Verwendung eines Bindemittels an der Oberfläche des Trägersubstrats appliziert werden.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Bindemittel aus einem nachwachsenden Rohstoff gebildet ist oder einen solchen umfasst.
Verfahren nach Anspruch 8 oder Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Bindemittel eine UV-Strahlung absorbierende und/oder reflektierende Wirkung aufweist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Bindemittel ein Repellent beinhaltet.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausbringen der Ausbringformulierung von einem Fahrzeug aus, bevorzugt aus einem Luftfahrzeug heraus erfolgt.