Westlicher Maiswurzelbohrer

Stark betroffen

Jugoslawien (1998), Kroatien (1995), Bosnien-Herzegowina (1997), Ungarn (1992)

Expandierend

Rumänien (1996), Bulgarien (1998), Slowakei (2000), Ukraine (2001), Italien (1998), Tschechien (2002), Österreich (2002), Slowenien (2003), Polen (2010)

Punktuelle Erscheinungen

Inzwischen fanden sich weitere befallene Felder in Italien (1998), Schweiz (2000), Frankreich (2002), Serbien (1992), Montenegro (1998), Belgien (2003), Niederlande (2005) und Großbritannien (2003). In Deutschland wurde der Käfer erstmals 2007 im Ortenaukreis nachgewiesen.^[3] 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. Im Bodenseekreis ist der Schädling Ende August 2007 aufgetreten. Der Befallsherd liegt in der Nähe von Salem zwischen Frickingen und Altheim. Am 5. September 2011 hat der Pflanzenschutzdienst Rheinland-Pfalz in der Gemarkung Bodenheim erstmals einen Käfer in einer Lockstofffalle gefangen. Im August 2012 wurden in der Südpfalz zwei Käfer gefangen.^[4]

Schadensberichte

In der Lombardei wurden 2009 mindestens 30 % der Ernte vernichtet (entsprechend 1 Mio. Tonnen). Die betroffene Poebene wurde offiziell als Katastrophengebiet eingestuft, Quarantänemaßnahmen gemäß den EU-Vorschriften angeordnet und ein zweijähriges Anbauverbot verhängt.^[5][6]

Natürlich

Auf natürliche Weise verbreiten sich die Käfer fliegend. Die Flugzeit reicht von Juli bis Oktober. Während eines Einzelfluges können bis zu 25 Kilometer zurückgelegt werden. Die stark befallenen Areale werden jedes Jahr um 40 bis 80 Kilometer erweitert. 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 ähnliche 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. So wird angenommen, dass der Käfer vom amerikanischen Kontinent per Flugzeug nach Europa gelangt ist. Der erste Befall 1992 nahe dem Belgrader Flughafen stützt diese Theorie des Entomologen Baca Franja. Zu dieser Zeit landeten dort Flugzeuge mit Hilfslieferungen aus den USA wegen des damals tobenden Balkankrieges. Dass die in Europa betroffenen Länder teilweise nicht benachbart sind, weist ebenfalls auf die Verbreitung der Käfer über moderne Transportmittel hin.

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

Larven

Die Weibchen legen im Spätsommer nach der Paarung (nach zwei Wochen Reifungsfraß) 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. Je trockener der Boden, desto tiefer finden sich die Eier. Etwa fünf Prozent der Eier finden sich außerhalb von Maisfeldern. 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:

Käfer

Die adulten Käfer bevorzugen als Nahrung insbesondere Narbenfäden (die weichen "Haare" am Maiskolben) der weiblichen Blütenstände (silk clipping an den Infloreszenzen) 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 zum Ausfall eines Drittels 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 (Fuller et al. 1997). Allein 14 Mio. Hektar – und damit jährliche Ausfälle in Höhe von etwa einer Mrd. US$ – liegen in den USA (MetCalf, 1986). Deshalb trägt der Schädling auch den Titel "Eine-Milliarde-Dollar-Käfer". 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 halbe Milliarde €.

Durch Fruchtfolge

Der Schädling breitet sich besonders auf Monokulturen aus und ist relativ einfach durch Einhaltung der Fruchtfolge einzudämmen. Durch die Wechselfruchtwirtschaft, also den Anbau von Mais nur alle drei Jahre, wird den Larven und dem Käfer auf natürliche Weise die Nahrung entzogen. Wegen mangelndem Wanderungsvermögen verhungern die Larven des Vorjahres nach dem Schlupf, da sie nicht die Wirtspflanzen vorfinden, welche sie zu ihrer Entwicklung benötigen. In Österreich ergab sich, dass durch die Einhaltung einer Fruchtfolge mit geringem Maisanteil die Ausbreitung des Schädlings auf 15 Kilometer pro Jahr eingedämmt werden konnte. In der Schweiz konnte der Befall durch Fruchtfolgeneffekte erfolgreich beseitigt werden. Einkeimblättrige Folgefrüchte, wie Getreide, können dem Käfer allerdings als Nahrung dienen. Deshalb sind zweikeimblättrige Fruchtfolgen vorzuziehen.

Nachteile einer zweijährigen Fruchtfolge: Von 1960 bis 1990 erwies sich in den USA die Fruchtfolge Mais auf Soja als erfolgreich. Doch ergab sich dadurch ein so großer Selektionsdruck, dass ein neuer, rotationstoleranter Biotyp von Diabrotica entstand, dessen Weibchen ihre Eier auch in Sojafeldern ablegten, so dass die Larven Maispflanzen als Nahrungsquelle vorfanden.

Chemisch

Transgener Mais

→ Hauptartikel: Transgener Mais

Der Einsatz von Bt-Mais ist eine weit verbreitete Alternative zur Bekämpfung von Maiswurzelbohrer und Maiszünsler. Seit 2011 sind aber Resistenzen gegen das Bacillus thuringiensis-Toxin bei Maiswurzelbohrern aus den USA beschrieben.^[9]

Biologisch

In den USA wurden als natürliche Gegenspieler bestimmte Laufkäfer, Kurzflügelkäfer, Raubfliegen, parasitische Wespen (Braconidae), Spinnen und Fadenwürmer (Nematoden) nachgewiesen. Zudem erkranken die Schädlinge auch an entomopathogenen Pilzen wie (Beauveria und Metarhizium). Entomopathogene Nematoden sind mit gutem Erfolg in Ungarn, Österreich und Italien getestet worden. Ein erstes Produkt auf Basis des Nematoden Heterorhabditis bacteriophora namens dianem^[10] ist seit 2012 im Handel. Die Nematoden werden mit der Aussaat direkt in die offene Saatfurche appliziert und parasitieren die Larven des Maiswurzelbohrers. Die Fadenwürmer dringen in die Larven ein und sondern dort ein symbiotisches Bakterium ab. Nach 1–2 Tagen sterben die Maiswurzelbohrer an dieser Infektion. Die Nematoden vermehren sich in den Larven, verlassen die toten Insekten und parasitieren weitere Diabrotica-Larven. Durch die fortlaufende Vermehrung entsteht eine nachhaltige Wirkung, eine Resistenzbildung findet nicht statt. Heterorhabditis bacteriophora sind für Menschen und Tiere ungefährliche Nützlinge. Auch der Einsatz von Pflanzenextrakten wie Pyrethrine oder Rotenon haben Erfolge gegen den Maiswurzelbohrer gezeigt. Diese Bekämpfung erwies sich jedoch als zu teuer und damit unwirtschaftlich. Laut österreichischer Agentur für Gesundheit und Ernährungssicherheit laufen momentan europäische Untersuchungen über den Einsatz einer parasitischen Fliege (Familie Tachinidae), welche in Mexico ein natürlicher Feind des Maiswurzelbohrers ist.

In Österreich wurde zum Schutz vor dem Maiswurzelbohrer ein Produkt entwickelt, das die Verwirrmethode (engl. "Mating disruption") für den Ackerbau anwendbar macht: Die weiblichen Käfer verströmen Duftstoffe, so genannte Pheromone, um die Männchen anzulocken. Bringt man in ein Maisfeld eine höhere Konzentration künstlich hergestellter Pheromone aus, so werden die männlichen Tiere orientierungslos, finden nicht mehr zu den Weibchen und werden generell sexuell inaktiver. Dadurch wird die Vermehrung des Schädlings behindert.^[11] Die Ausbringung erfolgt auf einem speziellen Mineral als Trägermaterial, wodurch fast über die ganze Flugzeit des Maiswurzelbohrers ein "slow-release" Effekt erzielt wird. Außerdem wird dadurch die Applikation per Spritzen mit einer hohen Wirtschaftlichkeit ermöglicht. Dieses Produkt kommt seit 2015 zum Einsatz.^[12]

Quarantänevorschrift der EU

Der Westliche Maiswurzelbohrer war bis 2014 meldepflichtig^[13]. Falls die Ausrottung misslang, war der betroffene Staat verpflichtet, jeder Ausbreitung entgegenzuwirken. Der Schädling galt in der EU bis dahin als Quarantäneschadorganismus.

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

Quarantänevorschriften und Maßnahmen der Schweiz

In der Schweiz ist der Maiswurzelbohrer per 2019 weiterhin als Quarantäneschaderreger klassifiziert. Seit 2003 wurden in Pheromonfallen Exemplare dieser Art in mehreren Kantonen der Schweiz nachgewiesen.^[14] Um die Ausbreitung zu verhindern sind umfangreiche Maßnahmen geregelt: „Gemäss Anhang 1, Teil A der Verordnung über Pflanzenschutz vom 27. Oktober 2010, PSV; SR916.20 gilt der MWB als besonders gefährlicher Schadorganismus, dessen Meldung und Bekämpfung in der Schweiz obligatorisch ist.“^[15]