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Biologischer Pflanzenschutz Anfängerleitfaden

Thema: Grundlagen des biologischen Pflanzenschutzes

Eine Nahaufnahme eines Marienkäfers auf einem Blatt
Biologische Pflanzenschutzprodukte wie Marienkäfer werden häufig zur Bekämpfung von Schadinsekten wie Blattläuse eingesetzt. Quartl/über Wikipedia – CC BY-SA 3.0

Übersicht

Was ist biologischer Pflanzenschutz?
Warum wird biologischer Pflanzenschutz benötigt?
Welche Arten des biologischen Pflanzenschutzes gibt es?
Was sind die verschiedenen biologischen Pflanzenschutzprodukte?
Die Vorteile des biologischen Pflanzenschutzes
Die Herausforderungen des biologischen Pflanzenschutzes

Was ist biologischer Pflanzenschutz?

Biologischer Pflanzenschutz (oder auf Englisch bioprotection) ist die Verwendung von lebenden Organismen und natürlich gewonnenen (oder naturidentischen) Verbindungen zur Bekämpfung von Schädlings- und Krankheitspopulationen.

Das IBMA (International Biocontrol Manufacturers Association) definiert biologische Pflanzenschutzprodukte als: 

Aus der Natur stammende Werkzeuge mit geringen Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit und die Umwelt bekämpfen Schädlinge, Unkräuter und Krankheiten.

Menschen setzen diesen Ansatz seit über 100 Jahren erfolgreich ein, um die Ausbreitung von Schadorganismen einzudämmen, Nutzpflanzen zu schützen und das Gleichgewicht in Ökosystemen und Lebensräumen wiederherzustellen.  

Biologischer Pflanzenschutz als natürliche Alternative zu Pestiziden

Der biologische Pflanzenschutz nutzt natürliche Technologien und nutzt sie, um Schadorganismen auf umweltfreundliche Weise zu bekämpfen.
Bei richtiger Anwendung kann es Landwirten dabei helfen, den Einsatz synthetischer Chemikalien zu reduzieren. Diese Chemikalien können verheerende negative Auswirkungen auf Menschen, Wildtiere und die Bodengesundheit haben.

Invasive Arten oder nicht heimische Schädlinge sind häufig Schadorganismen, die ohne natürliche Feinde in neue Umgebungen verschleppt wurden, was eine unkontrollierte Ausbreitung ermöglicht. Bei CABI hat sich der biologische Pflanzenschutz als wirksame Methode zur Bekämpfung invasiver oder nicht heimischer Arten erwiesen Integrierter Pflanzenschutz (IPM).

Was ist das Ziel des biologischen Pflanzenschutzes und wer sollte ihn anwenden?

Das Ziel des biologischen Pflanzenschutzes besteht darin, Landwirte vor unerwünschten Schädlingen und Krankheiten auf ihren Pflanzen zu schützen, ohne dabei Menschen zu gefährden, Wildtiere zu schädigen oder die Schädlingsresistenz zu fördern. Es kann entweder als schnelle Antwort oder zum Aufbau langfristiger Abwehr von Schadorganismen in Kulturen eingesetzt werden. Es eignet sich auch für Menschen, die sich für ökologische und nachhaltige Landwirtschaft interessieren.

Warum wird biologischer Pflanzenschutz benötigt?

Nahaufnahme eines Trichoderma-Pilzes unter dem Mikroskop
Trichoderma viride (oben) ist ein Pilz und ein Biofungizid. Er kann als biologisches Pflanzenschutzprodukt zur Unterdrückung von Krankheiten eingesetzt werden, die durch Pilzpathogene verursacht werden. Foto von CABI

Der biologische Pflanzenschutz erfreut sich aufgrund von Sicherheits- (Umwelt, Wildtiere und Menschen) und Schädlingsresistenzproblemen im Vergleich zu herkömmlichen chemischen Pestiziden zunehmender Beliebtheit. 

Darüber hinaus hat die zunehmende Popularität von rückstandsarmen und/oder biologischen Lebensmitteln bei den Verbrauchern dazu geführt, dass vermehrt nach natürlicheren Methoden des Pflanzenschutzes gesucht wird.  

Reduzieren Sie den Einsatz synthetischer Chemikalien

Synthetisch-chemische Pestizide können sich nachteilig auf eine Vielzahl von Faktoren in der Landwirtschaft auswirken. Sie können das Bodenleben stören, was dann grundlegende Prozesse des Pflanzenwachstums und der Vitalität einschränkt, sie können Wildtiere in und um die Betriebe schädigen und Wasserläufe verschmutzen.  

Giftige synthetische Pestizide können einen direkten Einfluss auf den Menschen haben, sei es durch direkten Kontakt, Verschmutzung des Wassers oder Ernteverluste, die die Lebensgrundlagen beeinträchtigen.

Neue Schädlinge und Krankheiten

Der zunehmende Handel und Verkehr zwischen Ländern hat dazu geführt, dass nicht heimische Arten an fremden Standorten landen und verheerende Schäden an empfindlichen einheimischen Ökosystemen anrichten. Der Verlust natürlicher Feinde, Krankheitserreger und Konkurrenten, die normalerweise Schädlinge und Krankheiten bekämpfen, stört das Gleichgewicht. Dies verschafft dem eindringenden Schadorganismus einen enormen unfairen Vorteil gegenüber seinen Nachbarn.

Welche Arten des biologischen Pflanzenschutzes gibt es?

Schlupfwespe (Diadromus pulchellus) greift eine Puppe einer Lauchmotte an
Diadromus pulchellus greift eine Lauchmottenpuppe an

Es gibt verschiedene Strategien oder Arten des biologischen Pflanzenschutzes: augmentativ, klassisch (Import) und konservierend. 

Periodische Ausbringung von biologischen Pflanzenschutzprodukten (augmentative biologische Kontrolle)


Zur augmentativen biologischen Bekämpfung gehört die Freisetzung natürlicher Feinde des Schadorganismus. Dazu gehören Mikroorganismen, Naturstoffe, Raubinsekten und Milben, die Schädlings- und Krankheitspopulationen abtöten oder unterdrücken können.

Die Freisetzung kann klein, aber konsistent über oder über Saisons hinweg (inokulative) oder eine größere Freisetzung sein, die nach einer unmittelbareren Wirkung sucht (überschwemmend). 

Klassische biologische Bekämpfung


Bei der klassischen biologischen Schädlingsbekämpfung, auch Importbiologische Schädlingsbekämpfung genannt, wird ein exotischer Organismus eingesetzt, um Schädlinge in einem befallenen Gebiet zu bekämpfen.

Das Ziel ist nicht, das invasive Insekt auszurotten, sondern seine Dichte unter eine angemessene ökologische oder ökonomische Schwelle zu bringen. 

CABI – die Organisation, die das CABI BioProtection Portal verwaltet – hat eine reiche Geschichte der klassischen biologischen Kontrolle. Es untersucht weltweit potenzielle biologische Bekämpfungsmittel für verschiedene invasive Arten. Seine Arbeit umfasste die Freisetzung des biologischen Kontrollmittels Diadromus pulchellus, früher eine Wespenart Bekämpfung der invasiven Lauchmotte, Acrolepiopsis asectella, in Kanada.

Erhaltungsbiologische Kontrolle (Erhaltung und Förderung von natürlichen Feinden)

Erhaltungsbiologische Kontrolle ist die Erhaltung von natürlichen Feinden, die bereits in einer bestimmten Umgebung existieren und eine Schädlingspopulation kontrollieren. Dies könnte als eine der einfachsten Strategien oder Arten der biologischen Kontrolle angesehen werden, da die natürlichen Feinde bereits ihre Arbeit erledigen. Ziel des konservierenden biologischen Pflanzenschutzes ist die Erhaltung des natürlichen Gegenspielers.

Was sind die verschiedenen biologischen Pflanzenschutzprodukte?

Eine Nahaufnahme eines Fadenwurms unter dem Mikroskop und eines seiner Eier
Ein Nematode, ein mikroskopisch kleiner Wurm, der zur biologischen Schädlingsbekämpfung eingesetzt werden kann, und eines seiner Eier. Bild von CABI

Es gibt verschiedene Arten von biologischen Bekämpfungsmitteln, darunter Mikroben, Naturstoffe, Wirbellose (Insekten, Milben, Nematoden) und Semiochemikalien. Diese können Schädlinge und Krankheiten, die Pflanzen befallen, stören, abschrecken oder abtöten.

Mikroorganismen

Zu dieser Gruppe gehören Bakterien, Pilze, Viren und andere Mikroorganismen, die Schädlinge abtöten oder Krankheiten bekämpfen und verhindern können. Durch die weltweite Registrierung und Massenproduktion sind Mikroben weithin verfügbar, um Pflanzen vor verschiedenen Schädlingen und Krankheiten zu schützen.

Sie beziehen sich auf eine Methode zur Schädlings- oder Krankheitsbekämpfung, die Mikroben oder Mikroorganismen – sehr kleine Lebewesen – enthält.

Natürliche Substanzen

Naturstoffe bestehen aus Bestandteilen, darunter auch natürlichen Chemikalien, die aus der Natur stammen und eine antimikrobielle, insektizide oder schädlingsabweisende Wirkung haben. Sie können, wenn auch nicht ausschließlich, aus Pflanzen, Tieren und Mikroorganismen gewonnen werden. Sie können auch synthetische Kopien ihrer ursprünglichen Form sein.

Semiochemikalien


Tiere oder Pflanzen produzieren Semiochemikalien, nachrichtenübertragende Verbindungen, die dazu dienen, das normale Verhalten eines Schädlings zu verändern und zu stören.

Ein Pheromon oder chemische Signale von einem Organismus zum anderen verändern das Verhalten des Empfängers bei der Biokontrolle.

Nützlinge (Makroorganismen)

Makroorganismen, wirbellose Nützlinge, umfassen Insekten, Nematoden und Milben, die, wenn sie freigesetzt werden, Schädlinge parasitieren und/oder sich von ihnen ernähren. 

Nützliche Parasitoide wie parasitoide Wespen können als biologische Schädlingsbekämpfungsmittel eingesetzt werden. Parasitoide können ihre Eier innerhalb oder außerhalb des Wirtes, des Schädlings, ablegen, was dessen Wachstum verhindert und schließlich zu dessen Tod führt.

Im Jahr 2021 führten CABI und Koppert Biologicals Systems Ltd in Kenia ein Projekt zur Bekämpfung des Tomatenschädlings durch Tuta absoluta in Kenia mit unter anderem das räuberische Mirid Macrolophus pygmaeus (bekannt als MIRICAL).

Die Vorteile des biologischen Pflanzenschutzes

Eine Nahaufnahme einer mit einem Virus infizierten Raupe, die Missbildungen an einem Baumstamm zeigt
Eine Schwammspinnerraupe, die mit dem Kernpolyedervirus infiziert ist. Bild von David Cappaert, Bugwood.org

Gezielt


Bei der Wahl einer Biokontrollmethode geht es darum, sie aufgrund ihrer spezifischen Fähigkeit zur Bekämpfung eines bestimmten Pflanzenschädlings oder einer bestimmten Pflanzenkrankheit auszuwählen und so eine hohe Erfolgsquote zu gewährleisten.

Erfahren Sie mehr darüber wie Bioschutzmethoden Schädlinge aufspüren können.

Nachhaltige

Die Verwendung natürlicher Substanzen in biologischen Bekämpfungsmethoden bedeutet, dass es höchst unwahrscheinlich ist, dass es zu schädlichen Auswirkungen auf Menschen, Wildtiere oder die Umwelt kommt. Es handelt sich um eine praktikable Langzeitlösung, die für alle Arten des Anbaus geeignet ist, einschließlich Bauernhöfen, Privatgärten und Gewächshäusern.

Erfahren Sie mehr darüber wie Bioschutz umweltfreundlich ist.

Kosten

Landwirte können Naturprodukte manchmal zu einem günstigeren Preis beziehen als synthetische chemische Pestizide. Aber auch längerfristig können biologische Pflanzenschutzmittel sehr kosteneffektiv werden, indem sie eine bessere Bodengesundheit fördern und die wiederholte Anwendung versagender/resistenter chemischer Pestizide vermeiden.  

Bei der klassischen biologischen Bekämpfung kann dies eine dauerhafte, sich selbst tragende Lösung sein. Nach der Implementierung ist keine erneute Bewerbung erforderlich. 

Darüber hinaus verwenden Sie Biokontrolle kann Landwirten helfen, Zugang zu mehr Märkten zu erhalten, wie zum Beispiel Bio.

Sicherheit


Biokontrollmethoden, die aus Materialien hergestellt werden, die aus der Natur stammen, haben wahrscheinlich keine gefährlichen Nebenwirkungen. Leider treten bei einigen der giftigeren chemischen Pestizide häufig Nebenwirkungen auf, darunter solche, die sich sowohl akut (kurzfristig) als auch chronisch (langfristig) auf Menschen, Pflanzen und Ökosysteme auswirken können.

Erfahren Sie mehr darüber wie Biokontrolle eine sicherere Alternative zu chemischen Pestiziden sein kann.

Robustes Design

Biologische Kontrollen bringen im Vergleich zu ihren chemischen Gegenstücken neue Wirkungsweisen, die die Resistenz gegen Schädlinge und Krankheiten verlangsamen und auf ein handhabbares Niveau bringen. Außerdem suchen Wissenschaftler ständig nach neuen Organismen und neuen Wirkungsweisen, um dem Spiel voraus zu sein.

Erfahren Sie mehr darüber wie Bioschutz die Schädlingsresistenz verlangsamen kann.

Die Herausforderungen des biologischen Pflanzenschutzes

Lagerung

Aufgrund der „lebendigen“ Natur von Biokontrollmethoden benötigen sie oft geeignete Lagermöglichkeiten, wie z. B. Kühlung, um die Komponenten am Leben und verwendbar zu halten, zu denen einige Landwirte möglicherweise keinen Zugang haben. In diesen Fällen könnte man jedoch eine alternative Biokontrollmethode finden, die keine speziellen Lagerungsmittel erfordert.

Bildung

Da es sich um eine relativ neue Methode der Schädlingsbekämpfung handelt, verfügen einige Erzeuger möglicherweise nicht über das Wissen, das sie benötigen, um die biologische Bekämpfung richtig umzusetzen. Oder sie ziehen es vor, bei Methoden zu bleiben, die sie zuvor ausprobiert haben.  

Biocontrol-Produkte werden daher immer mit Etiketten und detaillierten Gebrauchsanweisungen geliefert. Außerdem können Berater (wo verfügbar) gute Tipps zur Verwendung der Produkte geben, um die Wirksamkeit sicherzustellen. 

Benutzerschulung ist ein Thema, an dessen Verbesserung CABI aktiv arbeitet, auch in Projekten wie dem CABI BioProtection-Portal als auch im Pflanzenweise Plus Programm.  

Nützliche Links

Der Online-Kurs „Einführung in Bioprotektionsprodukte“ erklärt, was Bioprotektionsprodukte sind und wie sie in der Praxis funktionieren. Es stützt sich auf die umfangreiche Erfahrung von CABI bei der Entwicklung wissenschaftlich fundierter biologischer Schädlingsbekämpfungslösungen zur Bekämpfung von Pflanzenschädlingen und -krankheiten.

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