Biologische Kontrolle

Biologische Kontrolle umfasst den Einsatz natürlicher Feinde und natürlicher Produkte, um die Populationen von Schädlingen und Krankheiten zu kontrollieren. Es handelt sich dabei um Maßnahmen, die zur Erhaltung der natürlichen Gegenspieler beitragen und die gezielte Freisetzung von natürlichen Gegenspielern auf landwirtschaftlichen Flächen umfassen. Es gibt drei Arten des biologischen Schutzes: klassisch (Inokulation), augmentativ (saisonal) und konservierend. Die klassische Methode wird zur Bekämpfung gebietsfremder Schädlinge eingesetzt, die in neue Länder eingedrungen sind. Der ergänzende Schutz bezieht sich auf alle Formen des biologischen Schutzes, bei denen natürliche Gegenspieler kommerziell produziert werden, und der Erhaltungsschutz bezieht sich auf die Anwendung aller Techniken und Taktiken, die einheimische Räuber und Parasitoide erhalten.

Biologische Pflanzenschutzmittel werden gewöhnlich als Biopestizide bezeichnet. Biopestizide können in Massenproduktion hergestellt und als Produkte zur klassischen Schädlingsbekämpfung eingesetzt werden. Biopestizide werden meist in makrobiologische Wirkstoffe (Räuber, Parasitoide, Nematoden) und mikrobiologische Wirkstoffe (Bakterien, Pilze, Viren usw.), natürliche Pestizide und Derivate einiger Organismen unterteilt.

Makrobiologische Wirkstoffe

Sie umfassen räuberische und parasitische Makroorganismen. Zu den Raubtieren gehören Insekten (Wanzen, Coccinelliden, Chrysopiden), Raubmilben, Spinnen, insektenpathogene Nematoden, Vögel und Säugetiere. Von den Parasitoiden werden zum Beispiel Wespen, Raupenfliegen und Nematoden eingesetzt.

Sind die Populationen der natürlichen Gegenspieler auf dem Feld zu klein, um die Schädlinge ausreichend zu bekämpfen, können sie in einem Labor oder einer Zuchtstation gezüchtet werden. Die gezüchteten natürlichen Gegenspieler werden in der Kultur freigesetzt, um die Feldpopulationen zu erhöhen und die Schädlingspopulationen zu verringern. Es gibt zwei Ansätze für die biologische Bekämpfung durch die Freisetzung natürlicher Feinde:

1. Vorbeugende Freisetzung der natürlichen Gegenspieler zu Beginn einer jeden Saison. Diese Methode wird angewandt, wenn die natürlichen Gegenspieler aufgrund ungünstiger klimatischer Bedingungen oder der Abwesenheit des Schädlings nicht von einer Anbausaison zur nächsten überleben konnten. Populationen von natürlichen Gegenspielern etablieren sich dann und wachsen während der Saison.
2. Freisetzung natürlicher Gegenspieler, wenn die Schädlingspopulationen beginnen, Schäden an den Kulturen zu verursachen. In der Regel werden auf diese Weise Krankheitserreger eingesetzt, da sie ohne die Anwesenheit eines Wirts („Schädlings“) in der Umgebung der Kulturpflanzen nicht überleben und sich nicht ausbreiten können. Außerdem sind sie oft kostengünstig in der Herstellung.

Mikrobiologische Wirkstoffe

Es handelt sich dabei um Mikroorganismen, die Krankheiten von Schadorganismen verursachen, und das können Bakterien, Pilze, Viren, Mykoplasmen und Mikrosporidien sein, die in Form von Präparaten auf den Markt kommen, die chemischen Pflanzenschutzmitteln ähneln.

Der bodenbürtige Pilz Fusarium oxysporum ist sehr wirksam bei der Reduzierung der parasitischen Sommerwurzgewächse Striga hermonthica und S. asiatica in verschiedenen Getreidekulturen, was in wissenschaftlichen Versuchen zu Ertragssteigerungen führte. Auch andere Fusarium-Arten sind sehr wirksam (Fusarium nygamai, F. oxysporum und F. solani). Rhizobakterien, die in der Lage sind, die Keimung von Unkrautsamen (Striga spp.) zu unterdrücken oder die Samen sogar zu zerstören, sind besonders vielversprechende biologische Bekämpfungsmittel, da sie leicht und kostengünstig in Saatgutinokulantien formuliert werden können. Pseudomonas fluorescens putida-Isolate hemmten die Keimung von Striga hermonthica-Samen erheblich. Derzeit ist jedoch noch kein formuliertes biologisches Bekämpfungsmittel verfügbar.

Natürliche Pestizide

Einige Pflanzen enthalten Inhaltsstoffe, die für Insekten giftig sind. Wenn diese Bestandteile aus den Pflanzen extrahiert und auf befallene Pflanzen aufgebracht werden, nennt man sie botanische Pestizide oder Botanicals. Die Verwendung von Pflanzenextrakten zur Schädlingsbekämpfung ist nicht neu. Rotenon (Derris sp.), Nikotin (Tabak) und Pyrethrine (Chrysanthemum sp.) wurden sowohl in der kleinbäuerlichen Selbsterhalterwirtschaft als auch in der kommerziellen Landwirtschaft in großem Umfang eingesetzt.

Die meisten pflanzlichen Pestizide sind Kontakt-, Atemwegs- oder Fraßgifte. Sie sind daher nicht sehr selektiv, sondern wirken auf ein breites Spektrum von Insekten. Das bedeutet, dass auch Nützlinge betroffen sein können. Dennoch ist die Toxizität pflanzlicher Pestizide in der Regel nicht sehr hoch, und ihre negativen Auswirkungen auf Nützlinge können durch eine selektive Anwendung deutlich verringert werden. Außerdem sind pflanzliche Pestizide im Allgemeinen gut biologisch abbaubar, sodass sie innerhalb von Stunden oder wenigen Tagen inaktiv werden. Dadurch werden die negativen Auswirkungen auf Nützlinge nochmals verringert, und sie sind im Vergleich zu chemischen Pestiziden relativ umweltverträglich.

Die Zubereitung und Verwendung pflanzlicher Wirkstoffe erfordert ein gewisses Know-how, aber nicht viel Material und Infrastrukturen. In vielen traditionellen landwirtschaftlichen Systemen ist dies eine gängige Praxis. Einige häufig verwendete pflanzliche Stoffe sind:

Neem: Neem wird aus dem Neem-Baum (Azadirachta indica) in trockenen tropischen Regionen gewonnen und enthält mehrere insektizide Verbindungen. Der Hauptwirkstoff ist Azadirachtin, das viele Arten von Raupen, Thripsen und Weißen Fliegen abschreckt und tötet. Für die Zubereitung der Neem-Lösung können sowohl Samen als auch Blätter verwendet werden. Neemsamen enthalten einen höheren Anteil an Neemöl, aber Blätter sind das ganze Jahr über verfügbar. Eine Neemlösung verliert ihre Wirksamkeit innerhalb von etwa 8 Stunden nach der Zubereitung und wenn sie direktem Sonnenlicht ausgesetzt wird. Am wirksamsten ist die Anwendung von Neem am Abend, direkt nach der Zubereitung, unter feuchten Bedingungen oder wenn die Pflanzen und Insekten feucht sind.

Pyrethrum: Pyrethrum (Tanacetum cinerariifolium) ist eine gänseblümchenartige Chrysantheme. Pyrethrine sind insektizide Verbindungen, die aus den getrockneten Pyrethrumblüten gewonnen werden. Die Blütenköpfe werden zu einem Pulver verarbeitet, um einen Staub herzustellen. Dieser Staub kann direkt verwendet oder in Wasser zu einem Spray verarbeitet werden. Pyrethrine bewirken bei den meisten Insekten eine sofortige Lähmung. Niedrige Dosen sind nicht tödlich, haben aber eine „knock down“ Wirkung. Stärkere Dosen wirken tödlich. Pyrethrine zersetzen sich im Sonnenlicht sehr schnell, weshalb sie im Dunkeln gelagert werden sollten. Sowohl stark alkalische als auch stark saure Bedingungen beschleunigen den Abbau, sodass Pyrethrine nicht mit Kalk- oder Seifenlösungen gemischt werden sollten. Flüssige Formulierungen sind bei der Lagerung stabil, aber Pulver können innerhalb eines Jahres bis zu 20 % ihrer Wirksamkeit verlieren.

Es gibt viele andere Pflanzenextrakte mit bekannter insektizider Wirkung wie Tabak (Nicotiana tabacum), Gelbwurzel (Xanthorhiza simplicissima), Fischbohne (Tephrosia vogelii), Veilchenbaum (Securidaca longepedunculata) und Kapuzinerkresse (Nasturtium tropaeolum), die in Afrika traditionell zur Schädlingsbekämpfung eingesetzt werden. Man sollte jedoch sehr vorsichtig sein, da einige dieser Pflanzen sehr negative Auswirkungen auf den Menschen oder andere Nichtzielorganismen haben und eigentlich für den Pflanzenschutz verboten sind. Anis, Chili, Schnittlauch, Knoblauch, Koriander, Kapuzinerkresse, Minze und Ringelblume sind Pflanzen, die dafür bekannt sind, dass sie eine Repellentwirkung auf verschiedene Schadinsekten (Blattläuse, Motten, Wurzelfliegen usw.) haben, und können als Zwischenfrucht oder am Rande von Kulturen angebaut werden.

Zu den Pestiziden natürlichen Ursprungs zur Krankheitsbekämpfung gehören:

Schwefel wird meist gegen Pflanzenkrankheiten wie Mehltau, Falscher Mehltau und andere Krankheiten eingesetzt. Der Schlüssel zu seiner Wirksamkeit liegt darin, dass er die Sporenkeimung verhindert. Aus diesem Grund muss er vor der Entwicklung der Krankheit ausgebracht werden, um wirksame Ergebnisse zu erzielen. Schwefel kann als Staub oder in flüssiger Form ausgebracht werden. Er ist nicht mit anderen Pestiziden verträglich. Kalk-Schwefel entsteht, wenn dem Schwefel Kalk zugesetzt wird, damit er besser in das Pflanzengewebe eindringen kann. Er ist bei niedrigeren Konzentrationen wirksamer als elementarer Schwefel. Der Geruch nach faulen Eiern schreckt jedoch in der Regel von der Anwendung auf großen Flächen ab.

Die Bordeaux-Mischung (Kupfersulfat und Kalk) wird seit über 150 Jahren erfolgreich im Obst-, Gemüse- und Zierpflanzenbau eingesetzt. Im Gegensatz zu Schwefel wirkt die Bordeaux-Mischung sowohl fungizid als auch bakterizid. Daher kann sie wirksam gegen Krankheiten, wie durch Bakterien oder Pilze verursachte Blattflecken, Echten Mehltau, Falschen Mehltau und verschiedene Anthraknoseerreger eingesetzt werden. Die Fähigkeit der Bordeaux-Mischung, auch bei Regen zu überdauern und an den Pflanzen zu haften, ist ein Grund für ihre Wirksamkeit. Die Bordeaux-Mischung enthält Kupfersulfat, das sauer ist und durch Kalk (Calciumhydroxid) neutralisiert wird, der alkalisch ist.

Saure Tonerde hat aufgrund von Aluminiumoxid oder Aluminiumsulfat als Wirkstoffe eine pilztötende Wirkung. Sie wird als Alternative zu Kupferprodukten eingesetzt, ist aber oft weniger wirksam.

Milch wird auch gegen Krautfäule, Mehltau, Mosaikviren und andere Pilz- und Viruskrankheiten eingesetzt. Das Besprühen alle 10 Tage mit einer Mischung aus 1 l Milch auf 10 bis 15 l Wasser ist wirksam.

Backpulver wurde zur Bekämpfung von Mehltau- und Rostkrankheiten an Pflanzen verwendet. Besprühen mit einer Mischung aus 100 g Back- oder Waschsoda und 50 g Schmierseife. Mit 2 l Wasser verdünnen. Nach einer Spritzung sollte so lange wie möglich (mehrere Monate) nicht nachbehandelt werden. Nicht bei heißem Wetter anwenden und die Mischung wegen möglicher phytotoxischer Wirkungen an einigen Blättern testen.