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Westlicher Maiswurzelbohrer

Westlicher Maiswurzelbohrer (Diabrotica virgifera)



Der Westliche Maiswurzelbohrer (Diabrotica virgifera) ist ein Käfer aus der Familie der Blattkäfer (Chrysomelidae). Er war ursprünglich im mittleren Amerika angesiedelt und verbreitete sich über die USA und Kanada im Maisanbau aus. Inzwischen ist er auch in Europa eingebürgert und schädigt ebenfalls in zunehmendem Maß Maisanbauflächen.

Merkmale

Der Maiswurzelbohrer ist etwa 5 mm groß und hat eine gelbschwarze Färbung und charakteristische Fühler, welche den Corpus (Körper) oft überspannen. Abdomen und Beine sind gelb. Der Maiswurzelbohrer stammt aus der gleichen Familie (Chrysomelidae) wie der Kartoffelkäfer.

Wirtspflanzen

Hauptnahrungspflanze der Käferlarven ist Mais (Zea mays). Daneben ernährt sich der Käfer selbst auch Pollen von Amaranthus sp., Chenopodium album (Weißer Gänsefuß), Ambrosia artemisiifolia (Beifußblättriges Traubenkraut), Xanthium strumarium (Gemeine Spitzklette) und Helianthus annuus (Sonnenblume) sowie verschiedenen Curcubitaceen (Kürbis, Melone, Gurke, Zucchini), Sojabohne und Luzerne. Im Jahr 2001 wurden die Käfer beispielsweise in Pheromonfallen nachgewiesen, welche zwischen Soja, Sonnenblumen und Getreide aufgestellt waren.

Befallene Gebiete in Europa

Von seinem ursprünglichen Herkunftsgebiet ausgehend erfolgte 1992 der Übertritt nach Europa. 2002 wurde er erstmals bei Paris nachgewiesen, inzwischen ist der Maiswurzelbohrer aber europaweit verbreitet. Genanalysen haben gezeigt, dass es sich bei den in Europa vorkommenden Käfern um Nachfahren aus mindestens drei unterschiedlichen Populationen und somit Einschleppungsereignissen handelt.

Anfang August 2007 wurde der Maiswurzelbohrer erstmals in Oberösterreich beobachtet. Von dort breitete er sich im Inn- und Donautal bis nach Deutschland aus. In der Nähe von Passau wurden seit dem 14. August 2007 schon über 100 Käfer nachgewiesen.

Ausbreitung

Natürlich: Auf natürliche Weise verbreiten sich die Käfer durch ihre Flugtätigkeit. Die Flugzeit reicht von Juli bis Oktober. Während eines Einzelfluges können bis zu 25 Kilometer zurücklegt werden, so dass sie die stark befallenen Areale jedes Jahr um 40 bis 80 Kilometer erweitern können. Die natürliche Ausbreitung in Europa lässt sich nach heutiger Einschätzung nicht mehr aufhalten, nur noch verzögern. Es steht zu befürchten, dass die Ausbreitung des Käfers in Europa auf lange Sicht hin ähnlichen Folgen für den Maisanbau haben wird wie in den USA.

Verschleppung: Der Maiswurzelbohrer ist ein Beispiel für eine invasive Spezies, also Tiere oder Pflanzen, welche vom Menschen in Gebiete verbracht worden sind, in denen sie ursprünglich nicht vorkamen. Die Verschleppung über Transportmittel wie Flugzeug, Eisenbahn, Schiff und Auto spielt dabei eine wichtige Rolle.

Symptome

Befallene Maispflanzen lassen sich leicht aus der Erde ziehen, da das Wurzelsystem nicht mehr intakt ist. Ein Röhrensystem im Wurzelwerk ist typisches Symptom des Befalls. Auch der Gänsehals (goose-necking) gilt als Hinweis. 

IOWA-Skala

Zur Einordnung der Schädigung entwickelte die Universität von Iowa eine ebenso genannte Skala. Diese ist inzwischen nur mehr dreiteilig, doch hält sich nach wie vor in Europa die ursprünglich sechsteilige Variante zur Bestimmung der Schäden durch die Larven des Maiswurzelbohrers:

  • 1.0 ohne Wurzelfraß
  • 1.5 einige Fraßspuren
  • 2.0 maximal drei Wurzeln geringfügig angenagt
  • 2.5 mehr als drei Wurzeln geringfügig angenagt, aber keine bis auf vier Zentimeter vom Stängel
  • 3.0 maximal drei Wurzeln angenagt unter vier Zentimeter vom Stängel entfernt
  • 3.5 mehr als drei Wurzeln angenagt unter vier Zentimeter vom Stängel entfernt
  • 4.0 ein ganzer Wurzelring angenagt
  • 4.5 1,5 Wurzelringe
  • 5.0 2 Wurzelringe
  • 5.5 2,5 Wurzelringe
  • 6.0 mehr als drei Wurzelringe komplett zerstört 

Schadensschwelle

Als wirtschaftliche Schadenschwelle gilt der Wert "3" auf der Skala. Die Schadensschwelle ist wichtiges Kriterium bei der Schadensprognose und der Planung von Pflanzenschutzmaßnahmen. Bei Werten unter drei liegt die Ertragsschädigung des Maisschlags unter den Kosten, welche für eine Bekämpfung anfielen - und ist somit aus rein kalkulatorischen Gründen unrentabel. Bezüglich der Käferquantität genügt ein Befall von 0,6 Käfern pro Pflanze, um wirtschaftlichen Schaden anzurichten.

Schädigungen

Es kommt zur Schädigung sowohl (in der Hauptsache) durch die Larven als auch durch die Käfer, welche sich in ihrem zeitlichen Auftreten abwechseln. Die Larven sind auf Mais und verwandte Süßgräsern (Poaceae) spezialisiert, die erwachsenen Käfer aber weitaus anpassungsfähiger bezüglich der Nahrungspflanzen. Das volle Ausmaß des Schadens ergibt sich etwa fünf Jahre nach dem Erstbefall.

Larven

Die Weibchen legen im Spätsommer nach der Paarung etwa 500 Eier (Durchmesser 0,5 Millimeter) in der Nähe einer Maispflanze ab. Die Junglarven können sich allerdings auch von Gräsern (Hirse, Kolbenhirse und Borstenhirse) und Getreide (Weizen) ernähren. Die im August ausgesetzten Eier überwintern im Boden in einer Tiefe von 10 bis 30 Zentimetern. Diese entwickeln sich bis zum Mai des nächsten Jahres, wenn die Bodentemperatur nicht unter minus zehn Grad sinkt. Manche Eier überliegen ein Jahr - sie überdauern also zwei Winterperioden. Der Schlupf der Larven erfolgt - abgestimmt auf die lokalen Temperaturverhältnisse - bis Juli. Die Larven entwickeln sich in drei jeweils durch Häutungen getrennten Stadien und reifen in 40 Tagen zum Käfer heran:

Erststadium Die geschlüpften Larven können bis zu einem Meter weit wandern und fallen dann über die Haupt- und Luftwurzeln der Maispflanze her. Bei starkem Befall stirbt die Pflanze, da das geschädigte Wurzelwerk den Wasser- und Nährstoffbedarf der überirdischen Pflanzenteile nicht mehr decken kann.

Zweitstadium Ältere Larven fressen sich im zweiten Larvenstadium zum Wurzelherzen vor und schädigen damit die Pflanze direkt. Der Name Maiswurzelbohrer deutet schon an, dass sich die Larven regelrecht in das Wurzelwerk hineinbohren und ein typisches Röhrensystem in der befallenen Wurzel hinterlassen. Mangels Abstützung durch die zerstörten Wurzeln kippen die Pflanzen oft schon bei leichtem Wind um (Lagerung); bei starkem Befall kann dies drei Viertel der Anbaufläche betreffen. Umgefallene aber nicht allzu stark geschädigte Pflanzen richten sich wieder auf und zeigen dann einen Krummwuchs, den sog. Gänsehals. In diesem Zustand können herkömmliche landwirtschaftliche Maschinen den Mais nicht mehr korrekt abernten. Durch den Fraß kommt es darüber hinaus auch zu Pilzinfektionen der Pflanze.

Drittstadium Nach der Fressphase an der Maispflanze Verpuppen sich die Würmer für eine Woche im Boden. Aus den etwa vier Millimeter langen Puppen schlüpfen nach dem dritten Larvenstadium die flugfähigen adulte Käfer. Sie paaren sich meist bereits am ersten Tag und sind bis zum Spätherbst, also bis zum Frosteinbruch, anzutreffen

Käfer

Die adulten Käfer bevorzugen als Nahrung insbesondere Narbenfäden der weiblichen Blütenstände und den Pollen. Neben der Schädigung der Narbenfäden befallen sie noch milchreife Maiskörner (Schadfraß an den jungen, weichen, also saftigen Maiskörnern). Haben die Pflanzen noch keine Blütenorgane ausgebildet, so kommt es zum Fensterfraß an jungen Blättern der Maispflanze. Starker Fraß an den Narbenfäden hat Auswirkungen auf die Befruchtung der betroffenen Pflanze. Die geschädigte Maispflanze bildet kaum mehr Körner am Maiskolben aus. Oft nehmen die verbleibenden Körner durch nachfolgende Pilzinfektionen unnatürliche Formen an. Dies führt in der Regel zu einem Drittel Ausfall des Ertrags. Die Käfer verschmähen auch Pollen von anderen Pflanzenarten nicht. Sie weichen auch auf Korbblütler (Asteraceae), Hülsenfrüchtler (Fabaceae) und Kürbisgewächse (Cucurbitaceae) aus.

Schädigungen

In Österreich schätzt man den Ertragsverlust auf bis zu 75 Mio. €. Global sind geschätzt 20 Mio. Hektar Mais vom Maiswurzelbohrer befallen und werden mit Insektiziden behandelt. Allein 14 Mio. Hektar - und damit jährliche Ausfälle in Höhe von etwa einer Mrd. US$ - liegen in den USA. Durchschnittlich zehn Prozent der Ernte auf befallenen Flächen sind verloren. In Einzelfällen beträgt die Quote allerdings bis zu 90 Prozent, so zum Beispiel in Serbien und Ungarn. Sollte der Käfer stärker nach Deutschland vordringen, so wären laut biologischer Bundesanstalt für Land- und Forstwirtschaft ein Viertel der 1,5 Mio. Hektar Maisflächen akut bedroht. Die EU schätzt derzeit die zu erwartenden Schädigungen auf eine halben Milliarde €.

Monitoring

Der Käfer kann bei punktuellem Befall ausgerottet werden. Deshalb setzt die EU auf das Verfahren des Monitorings, also die gezielte Überwachung potenzieller Risikogebiete (Maisfelder und Umschlagplätze wie Flug- und Schiffhäfen, Kasernen, Autobahnraststätten). Verwendung finden dabei Lockstofffallen, welche Pheromone beinhalten und damit männliche Käfer anlocken. In Deutschland wird das Monitoring seit 1997 betrieben; in den zuletzt mehr als 1100 Fallen wurde bis 2006 kein Befall nachgewiesen, 2007 wurde er im Ortenaukreis entdeckt. Der Frankfurter Flughafen ist zwar Drehpunkt der deutschen Luftfahrt, doch liefert er kein Gefahrenpotenzial, weil er von kilometerbreiten Wäldern umgeben ist, welche dem Schädling keine Nahrung anbieten.

Quarantänevorschrift der EU

Der Westliche Maiswurzelbohrer ist meldepflichtig. Falls die Ausrottung misslingt, ist der betroffene Staat verpflichtet, jeder Ausbreitung entgegenzuwirken. Der Schädling gilt in der EU als Quarantäneschadorganismus.

Die Entscheidung der Kommission vom 24. Oktober 2003 regelt die Sofortmaßnahmen gegen die Ausbreitung des Schadorganismus Diabrotica virgifera bei punktuellem Auftreten (also nicht bei natürlicher Ausbreitung wie z. B. in Österreich):

in der Befallszone

Im Radius von einem Kilometer um den Befall kommt es zum zweijährigen Einsatz von Insektiziden, die Ernte wird beschränkt, um die Schädlinge nicht aufzuscheuchen und so weiterzuverbreiten. Stichtag ist der 1. Oktober. Es gilt die verpflichtende Anwendung der dreijährigen Fruchtfolge in den Folgejahren. Landwirtschaftliche Gerätschaften sind noch innerhalb der Befallszone zu reinigen. Erde oder Pflanzenstängel dürfen nicht aus dem betroffenen Gebiet verbracht werden. Dies gilt insbesondere für die Monokulturen in Rheinebene, Bayern und Norddeutschland. Ein Drittel der deutschen Maisanbauflächen sind Monokulturen.

in der Sicherheitszone

Weitere fünf Kilometer um die Befallszone liegt die Sicherheitszone. Hier sind eine mindestens zweijährige Fruchtfolge einzuhalten oder aber alternativ für zwei Jahre Insektizide einzusetzen. Die Aufstellung von Pheromonfallen ist hier verpflichtend.

Bekämpfung

Chemisch: Durch Spritzung

In Anbaugebieten ohne Fruchtfolge können Insektizide zur Anwendung kommen.Weltweit kommen etwa 5.000 Tonnen Wirkstoffe auf 5 Millionen Hektar gegen den Maiswurzelbohrer zum Einsatz. Da Mais vier bis fünf Meter groß wird, ist es notwendig gegen die Käfer mit Spezialmaschinen vorzugehen, um die Nutzflächen zu spritzen und die Befruchtung zu gewähren oder den Befall im Folgejahr einzudämmen. (Hinweis: Text & Bilder stammen aus wikipedia)

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