Einflüsse des Klimawandels auf landwirtschaftliche Schädlinge im Biologischen Landbau

Im Rahmen der Forschungsprojekt-Reihe StartClim wurden die seit dem Jahr 2000 beobachteten Veränderungen des Schädlingsauftretens im ostösterreichischen Ackerbau beschrieben und ein Konzept für ein Schädlings-Langzeit-Monitoringsystem zur Überprüfung der Zusammenhänge mit der Klimaveränderung erstellt.
Seit dem Jahr 2000 gab es deutliche Veränderungen im Auftreten und in der Häufigkeit von Schadinsekten im österreichischen Ackerbau, mit einem Höhepunkt im Hitze- und Dürrejahr 2003. Auch Engerlingsschäden im Grünland zeigten die größte Ausdehnung im Jahr 2003. Zur Beobachtung der Veränderungen des Schädlingsspektrums in Zusammenhang mit dem Klimawandel wurde ein Monitoring-Konzept erarbeitet. Dafür wurde ein zweistufiger Aufbau eines Netzes mit Schädlingsbeobachtungen an Hauptstandorten und Nebenstandorten vorgeschlagen. Ziel der Beobachtungen ist es, in Zukunft klimabedingte Änderungen im Schädlingsspektrum rechtzeitig zu erkennen und darauf reagieren zu können. Zur praktischen Erprobung wurde der Zusammenhang von Erdraupenschäden und Klima-, Boden- und Landschaftsparametern analysiert. Ein Zusammenhang höherer Erdraupenschäden bei trocken-warmer Witterung und einem höheren Ackerflächenanteil in der Feldumgebung wurde festgestellt.

Sind Veränderungen im Schadinsektenauftreten in Ost-österreich klimabedingt?

In den letzten Jahren kam es im biologischen Ackerbau Ost-Österreichs zu auffälligen Veränderungen im Auftreten und in der Häufigkeit von Schädlingen. Altbekannte, regelmäßig auftretende Schädlinge nahmen an Häufigkeit und Schadwirkung zu (zB. Erbsen-Blattrandkäfer, Getreidehähnchen, Erbsenblattlaus). Altbekannte, aber in den letzten Jahrzehnten unauffällig gebliebene Schädlinge verursachten plötzlich regional bzw. lokal schwere Schäden (zB. Getreidewanze, Getreideblattläuse als Überträger des Gelbverzwergungsvirus, Rübenderbrüssler). Neue Schädlinge (zB. Baumwollkapselwurm) in Österreich traten erstmalig als Schädlinge im biologischen Anbau in Erscheinung. Auch im österreichischen Wirtschaftsgrünland wurden bedeutende Schäden durch die bodenlebenden Engerlinge der Feld-Maikäfer und Gartenlaubkäfer beklagt.
In Österreich gibt es bis jetzt keine systematische Erfassung des Auftretens und der Häufigkeit bzw. der Schadwirkung von Schädlingen in Zusammenhang mit dem Klimawandel. In ähnlicher Weise liegen kaum Daten über dokumentierte Schadinsektenausbrüche in Zusammenhang mit Witterungsverläufen vor.
Im Rahmen der Forschungsprojekt-Reihe StartClim wurde untersucht, inwieweit die seit dem Jahr 2000 beobachteten Veränderungen im Schädlingsauftreten auf die Klimaveränderung zurückzuführen sind. Unter Einbeziehung von Standorts- und Bewirtschaftungsdaten wurde ein Konzept für ein Monitoringsystem zur Risiko-Vorhersage aufgebaut.

Einflüsse des Klimawandels auf landwirtschaftliche Schädlinge

Im Projekt StartClim2005 wurde untersucht, inwieweit die in den letzten Jahren stattgefundenen Veränderungen im Auftreten von Schädlingen und Nützlingen auf die Klimaänderung zurückzuführen sind. Dazu wurde eine Literaturrecherche nach bekannten Zusammenhängen zwischen Klimafaktoren und dem Auftreten von Schadinsekten durchgeführt. Der Schwerpunkt lag dabei auf Österreich und Ost-Mitteleuropa. Weiters wurden bemerkenswerte, witterungsbedingte Schädlingsausbrüche in Österreich dokumentiert und hinsichtlich ihres Klimahintergrunds untersucht. Die möglichen Ursachen der Schädlingsänderungen wurden aufgrund des Mangels an publizierten Daten hauptsächlich durch Befragung von Pflanzenschutzexperten erhoben. In Fallstudien wurden für zwei ausgewählte Schädlingsarten (Getreidewanze und Rübenderbrüssler) sowie für eine Nützlingsart (Ampferblattkäfer) die witterungs- bzw. klimabedingten Hintergründe ihres Auftretens bzw. ihrer Verbreitung untersucht. Diese Arten stehen in Verdacht, auf klimabedingte Veränderungen zu reagieren. Ein Vergleich der „Wanzenjahre“ 1953 und 2003 ergab Ähnlichkeiten im Witterungsverlauf, die zu den Schädlingsausbrüchen geführt haben dürften. Das Extremjahr 2003 ermöglichte eine Massenvermehrung des wärmeliebenden Zuckerrüben-Derbrüsslers mit einem Höhepunkt der Schäden im Folgejahr 2004. Verbreitungs- und Häufigkeitsangaben zum Ampferblattkäfer in Niederösterreich konnten mit regionalen Klimaunterschieden bzw. -anomalien in Zusammenhang gebracht werden. Im Rahmen des Projekts wurde empfohlen, ein Schädlingsmonitoringsystem mit Dauerbeobachtungsflächen einzurichten, um über die Jahre vergleichbare Daten zu erhalten. Auf Grundlage dieser Beobachtungen sollen in Zukunft klimabedingte Änderungen im Schädlingsspektrum rechtzeitig erkannt und darauf reagiert werden können.

Auswirkungen des Klimawandels auf Engerlinge

In den letzten Jahren wurden im österreichischen Wirtschaftsgrünland bedeutende Schäden durch die bodenlebenden Engerlinge der Feld-Maikäfer, Junikäfer und Gartenlaubkäfer beklagt. Über die Ursachen der zunehmenden Schäden gibt es bis jetzt nur Vermutungen. Veränderungen der Landnutzungsstruktur, v.a. die Zunahme von Bracheflächen, könnten den Populationsaufbau der Maikäfer fördern. Auch die Rückläufigkeit der Insektizideinsätze gilt als mögliche Ursache. Das übergeordnete Ziel des Projekts StartClim06 war es, den vorliegenden Kenntnisstand der Engerlingsproblematik in Österreich zu erheben. Es wurde bewertet, inwieweit er ausreichend ist bzw. welche weiteren Wissensgrundlagen für einen Warndienst geschaffen werden müssen. Bei Literaturrecherchen wurde festgestellt, dass klimatische Einflussfaktoren und günstige Bodenfaktoren hauptverantwortlich für das Auftreten von Engerlingen und deren Fraßschäden sind.

Umfrage zur Schadensfeststellung

Zur Schadensfeststellung wurden Pflanzenschutzreferenten der Landwirtschaftskammern befragt und Fragebögen an 74 Bezirksbauernkammern in Österreich versandt. Österreichweit wurde seit dem Jahr 2000 insgesamt eine geschätzte Schadensfläche von über 14.800 ha, vorwiegend im Grünland, erhoben. Ab 2000 gab es eine stetige Zunahme an Engerlingsschäden, mit einem Höhepunkt im Hitze- und Dürrejahr 2003. Die befallenen Flächen erstreckten sich entlang des Alpenhauptkammes von Vorarlberg bis ins Alpenvorland. Zudem waren Südhänge des Donautals in Ober- und Niederösterreich und das Innviertel betroffen. Das massive Auftreten des Engerlings dürfte dem Gartenlaub- und Junikäfer zuzuschreiben sein. Er ist in diesen Regionen hauptsächlich anzutreffen und verursacht in Grünlandgebieten Schäden auf südseitig exponierten Hängen. Von 2004 bis 2006 nahm das Schadausmaß in ganz Österreich wieder ab. Aus einer Karte der Niederschlagsabweichungen ist ersichtlich, dass die Schadregionen im Jahr 2003 hauptsächlich in den Gebieten mit starkem Niederschlagsdefizit lagen. Auch bei Betriebserhebungen verdichteten sich die Hinweise darauf, dass Trockenheit und höhere Bodentemperaturen für eine optimale Entwicklung der Engerlingspopulationen und nachfolgende Fraßschäden verantwortlich sein dürften.

Konzepterstellung für ein Langzeit-Monitoringsystem

Die Erhebungen zum aktuellen Schädlings-Monitoring im österreichischen Ackerbau weisen Lücken auf. So werden derzeit nur wenige Schädlinge regelmäßig bzw. überregional erfasst, die Netzdichte an Standorten ist meist sehr gering und die Populationen werden üblicherweise nur bis zum Bekämpfungstermin beobachtet. Aufbauend auf eigenen Erhebungen (StartClim 2005) sowie ExpertInnen-Aussagen wurde innerhalb des Projekts StartClim2007 ein Konzept für ein Schädlings-Langzeit-Monitoringsystem erstellt. Es soll die Hauptkulturen, deren Schädlinge sowie die relevanten Klimabereiche (nach Harlfinger & Knees 1999) im ost-österreichischen Ackerbau abdecken. Grundlage für die Konzepterstellung waren eine Literatur- und Internetrecherche sowie Fachgespräche mit Pflanzenschutz- und Klima-ExpertInnen relevanter Institutionen. Die Auswahl der Methoden für das Monitoring erfolgte nach den Kriterien Erfassungsgenauigkeit und -aufwand. Neben Expertenaussagen und Literatur flossen auch die langjährigen methodischen Erfahrungen der Bio Forschung Austria ein. Das vorgeschlagene Monitoringnetz besteht aus Hauptstandorten an landwirtschaftlichen Fachstellen (z.B. Landwirtschaftliche Fachschulen, Bezirksbauernkammern) und Nebenstandorten, die von interessierten LandwirtInnen betrieben werden. Auf den Hauptstandorten sollen Schädlingsdichten möglichst exakt erhoben werden, wobei auch aufwendigere Erhebungsmethoden und schwierig zu erfassende Größen, wie die Überwinterungsdichte bestimmter Schädlinge vorgesehen sind. Die Nebenstandorte dienen dazu, die niedrige Netzdichte der Hauptstandorte zu ergänzen. Mittels weniger aufwendigerer Aufnahmemethoden werden so die regionalen Aussagen zum Schädlingsauftreten abgesichert. Die Einbeziehung bereits vorhandener Monitoring- und Warnsysteme ist dabei grundsätzlich vorgesehen.
Literatur:
Harlfinger, O. & Knees, G. 1999. Handbuch der Österreichischen Bodenschätzung, Klimatographie, Teil 1; Klimareferat der österreichischen Bodenschätzung, Wien 1999, Universitätsverlag Wagner, Innsbruck.

Monitoringkonzept am Beispiel Erdraupe

Im Frühjahr und Sommer 2007 verursachten Erdraupen lokal schwere Schäden in Mais-, Kartoffel- und Begrünungsfeldern im niederösterreichischen Weinviertel. Da in der Literatur durchwegs ein Zusammenhang zwischen trockenwarmer Witterung und Erdraupenschäden betont wird, gaben die gemeldeten Schäden dazu Anlass, das Schädlingsmonitoringkonzept (StartClim2007) am Beispiel der Erdraupe praktisch zu erproben. Dazu wurden in einem Kartoffelfeld zunächst Probegrabungen nach Erdraupen bzw. Fraßschäden an Kartoffeln durchgeführt. Aus den erhobenen Daten wurde ein System zur zuverlässigen Einschätzung von Erdraupendichte und Erdraupenschäden bei möglichst geringen Probenzahlen berechnet. An 9 Betrieben im Weinviertel mit starken Erdraupen-Schäden in den Jahren 2006 und 2007 wurden mittels Fragebogen Standorts- und Bewirtschaftungsfaktoren sowie Praxiserfahrungen zur Bekämpfung erhoben. Weiters wurde der Zusammenhang zwischen Schadensaufnahmen von Erdraupenschäden und Klima-, Boden- und Landschaftsparametern analysiert. Der in der Literatur beschriebene Zusammenhang von Erdraupenschäden und trocken-warmer Witterung wurde sowohl aus der Praxis als auch aus dem