Funktionsüberwachung von Traubenwickler-Verwirrungsdispensern im biologisch-technischen Pflanzenschutz

Abstract

Seit den 1980er Jahren ist in Deutschland der Einsatz von Dispensern für die Konfusionsmethode im Weinbau erlaubt. Hiermit ist eine insektizidfreie, ökologisch verträgliche, biotechnische Bekämpfung von Lobesia botrana und Eupoecilia ambiguella möglich. Für eine erfolgreiche Bekämpfung mit Hilfe der Verwirrungsmethode ist vor allem eine gleichmäßige Pheromonwolke im Weinberg über die gesamte Saison von Bedeutung. Diese kann durch eine konstante Abgaberate der Dispenser gewährleistet werden. Die Qualität, und damit vor allem die Abgaberate, kann durch unterschiedlichste Faktoren beeinflusst werden. So wird die Qualität direkt durch die Produktqualität beeinflusst, wie zum Beispiel die eingefüllte Pheromonmenge, -zusammensetzung und reinheit. Indirekt wird die Qualität durch Windstärke, Temperatur, Sonneneinstrahlung und Laubbestand beeinträchtigt. Zurzeit sind in Deutschland RAK 1+2 Dispenser der Firma BASF zugelassen. Daneben sind jedoch noch weitere Dispenser, Isonet LE Dispenser der Firma Shin-Etsu Chemicals Co. auf dem europäischen Markt vorhanden, die aber in Deutschland nicht zugelassen sind. Diese Dispenser sollen eine bessere Wirkung als RAK 1+2 Dispenser erzielen. Jedoch ist die Anwendung dieser Dispenser auch nicht immer zufrieden stellend. Die Dispenser enthalten die Pheromonkomponenten des Einbindigen ((Z)-9-Dodecenyl Acetat) und des Bekreuzten Traubenwicklers ((E,Z)-(7,9)-Dodecadienyl Acetat). In dieser Arbeit soll herausgestellt werden, welche Faktoren Einfluss auf die Qualität und die Wirkungsweise der Dispenser nehmen. Dafür werden neuwertige Dispenser und Dispenser, die eine Saison in Freiburg im Bestand hingen und bei denen die Wirkung nicht zufrieden stellend war, verglichen. Dafür werden die Dispenser in einen Windkanal gehängt und deren Abgaberate durch regelmäßiges Wiegen ermittelt. Ebenso wird durch die CLSA (Closed-Loop-Stripping-Analyse) und Gaschromatographie die Abgaberate bestimmt, sowie der Anteil an der Abgaberate der zwei verschiedenen Pheromonkomponenten. Die Abgaberate der neuwertigen Dispenser sowie der Dispenser aus dem Bestand hat während der Zeit im Windkanal abgenommen. Die durchschnittliche Abgaberate der neuwertigen Dispenser, ermittelt durch Wägung, beträgt 2,89 mg/Tag und die der Dispenser aus dem Bestand 0,92 mg/Tag. Die Abgaberaten, ermittelt durch CLSA, liegen zwischen 1,25 mg/Tag und 0,06 mg/Tag. Damit befinden sie sich deutlich unter der minimalen Abgaberate von 1,5 mg/Tag. Die Dispenser aus dem Bestand können jedoch demnach keine erfolgreiche Verwirrung mehr erreichen und nicht mehr weiter verwendet werden. Durch die Wägung wird bestätigt, dass die neuwertigen Dispenser wirksam sind, da die Abgaberate über der minimalen Abgaberate liegt. Bei den CLSA-Versuchen wird deutlich, dass zu Beginn des Versuchs der Anteil an (Z)-9-Dodecenyl Acetat höher ist als der von (E,Z)-(7,9)-Dodecadienyl Acetat. Dieses Ergebnis ist unerwartet, da die Dispenser 223,1 mg (E,Z)-(7,9)-Dodecadienyl Acetat und 178,2 mg (Z)-9-Dodecenyl Acetat enthalten. Die Verwirrungsmethode hat trotz der hohen Abgaberate der Isonet LE Dispenser im Bestand nicht die erwünschte Wirkung erzielt. Deshalb haben mit hoher Wahrscheinlichkeit äußere Faktoren auf den Dispenser und die Abgaberate gewirkt. Ebenfalls kann die Zusammensetzung der Füllmenge und die differenzierte Abgabe der einzelnen Pheromonkomponenten einen Einfluss auf die Wirkung genommen haben. Since the mid 1980s dispensers for mating disruption of Lobesia botrana and Eupoecilia ambiguella are commercially available. This behavioral communication disruption is species specific and is virtually free of biochemical resistance formation in target pests. For a proper functionality, a consistent cloud of pheromone in the vineyard during the flight time of the pest is an important precondition. The pheromone dispensers with its design, material, pheromone amount, -quality, and purity are the key factor in this respect. The influence of wind, temperature, insolation, and foliage is also responsible for success or failure in plant protection practice. Therefore it is necessary to find out suitable techniques for dispenser quality control. The mating disruption dispensers for L. botrana and E. ambiguella on the European market are RAK 1+2 (BASF) and Isonet LE (Shin-Etsu Chemicals Company) dispensers, whereas the latter are not accredited in Germany so far. Both are different in shape and released amount of pheromone. The focus of this thesis is on the pheromone release rates of mating disruption dispensers. New Isonet LE dispensers and used dispenser, removed in the middle of the season from a vineyard near Freiburg/Breisgau, were compared. Two different techniques were applied: a) Calculation of the release rate by weighing dispenser systems at different dates with a sensitive analytical balance, and b) sampling the released pheromone by CLSA (Closed loop stripping analysis) on a charcoal filter and determining the amount of pheromone in the eluate by gas chromatography. By using a wind tunnel adjustable for wind speed, the influence of some weather conditions on the dispensers is simulated. The experiment lasted for three months.The emission rate of both dispensers decreased during the duration of the experiment. The average emission rate, determined by weighing, of the new dispensers was 2.89 mg/d and of the used ones 0.92 mg/d, respectively. The release rates, determined by CLSA/GC ranged from 1.25 mg/d to 0.06 mg/d. These data, gained under artificial laboratory conditions, are compared to those from the literature. Release rates of 1 mg/d per dispenser for L. botrana pheromone and 0.5 mg/d per dispenser for E. ambiguella pheromone are needed for a reliable mating disruption effect. At the beginning of the experiment, the proportion of (Z)-9-Dodecenyl acetat in the emission is higher than (E,Z)-(7,9)-Dodecadienyl acetat. This conclusion is unexpected because a new dispenser contains about 220 mg (E,Z)-(7,9)-Dodecadienyl acetat and about 180 mg (Z)-9-Dodecenyl acetat. An explanation of this effect will require additional experiments.A discussion of the results and the arising conclusions complete the thesis.