Die Push-Pull-Strategie bekämpft Stängelbohrer und Striga und erhöht die Maiserträge

Verlieren Sie Ihren Maisertrag durch Stängelbohrer und Striga?

Erfahren Sie, wie der Push-Pull-Ansatz zur Bewirtschaftung von Lebensräumen zu höheren Maiserträgen führt

Stängelbohrer und Striga-Unkräuter verursachen in ganz Afrika erhebliche Verluste im Maisanbau. Die durch Stängelbohrer verursachten Maisertragsverluste können zwischen 20 und 40 % liegen. Striga-Unkräuter befallen 40 % der Ackerflächen in Afrika südlich der Sahara und verursachen jährliche Ernteverluste von 7 bis 13 Milliarden US-Dollar. Im Einzugsgebiet des Viktoriasees verursacht der Befall mit Striga 30 bis 100 % Ertragsverluste bei Mais. Die Unkrautbekämpfung zur Striga-Bekämpfung ist zeit- und arbeitsintensiv. Der Einsatz von Insektiziden zur Bekämpfung des Stängelbohrers ist nicht nur teuer und umweltschädlich, sondern auch unwirksam. Das „Push-Pull“-Habitat-Management-Konzept zur Bekämpfung dieser beiden wichtigen Schädlinge – der eine ist ein Insekt, der andere ein Unkraut – wurde vom ICIPE in Zusammenarbeit mit mehreren Institutionen entwickelt: dem Kenya Agricultural Research Institute (KARl), dem kenianischen Landwirtschaftsministerium, dem kenianischen Ministerium für Viehzucht und Fischereientwicklung sowie Rothamsted Research UK. Push-Pull begrenzt Ernteverluste durch Stängelbohrer und Striga-Unkraut. Gleichzeitig werden Boden und Wasser geschont und die Artenvielfalt bewahrt. Der Ansatz besteht darin, Stängelfresser auf besonders anfälligen Fangpflanzen zu fangen (Pull) und sie mit abweisenden Zwischenfrüchten von der Maisernte zu vertreiben (Push). Es wurden Pflanzen gefunden, die sowohl Stängelbohrer abwehren als auch das Striga-Unkraut hemmen. Diese Pflanzen liefern auch hochwertiges Viehfutter und steigern so die Milch- und Fleischproduktion. Mehr als 2000 Landwirte in Kenia haben in Feldversuchen bestätigt, dass der Push-Pull-Anbau zu einem deutlichen Rückgang der Stängelbohrer und des Striga-Befalls sowie zu höheren Maiserträgen führte.

Stängelbohrer: Die zerstörerischsten Schädlinge im Getreideanbau

Stängelbohrer gehören zu den zerstörerischsten Schädlingen im Getreideanbau und können die Erträge von Mais und Sorghum in kleinbäuerlichen Betrieben erheblich verringern. Diese Schädlinge können Ertragseinbußen von 20 bis 40 % (in einigen Fällen sogar 80 %) verursachen, wenn sie nicht bekämpft werden. Die Bekämpfung von Stängelbohrern mit Insektiziden ist für ressourcenarme Landwirte sehr teuer und kann auch die Umwelt schädigen. Stängelbohrer sind die wichtigsten Insektenschädlinge für Mais in Afrika, aber sie befallen auch andere Getreidearten wie Sorghum, Hirse und Zuckerrohr. In Ostafrika verursachen zwei Arten von Stängelbohrern schwere Schäden an Getreidekulturen: Busseola jusca (Abbildung a) und Chilo partellus (Abbildung b). Bussola fusca ist in Afrika heimisch und kommt in hohen und mittleren Höhenlagen vor (1.077 m über dem Meeresspiegel und höher). Chilo partellus kommt in niedrigen und mittleren Höhenlagen vor (0 bis 4.000 Fuß [1230 m] über dem Meeresspiegel). Chilo partellus kam in den 1930er Jahren zufällig aus Asien nach Afrika.

Erwachsene Stängelbohrer-Motten von Busseo/a fusca (a) und Chilo panel/us (b)

Die erwachsenen Falter des Stängelbohrers sind auf den Feldern der Landwirte nur selten zu sehen, da sie während des Tages inaktiv sind. Sie werden nach Sonnenuntergang aktiv und legen ihre Eier während der Nacht ab. Die erwachsenen Falter legen ihre Eier auf Maispflanzen ab; nachdem die Larven geschlüpft sind, ernähren sie sich zwei bis drei Tage lang von Blättern und dringen dann in den Maisstängel ein. Bussola fusca legt seine Eier zwischen dem Stängel und der Blattscheide ab, während Chilo partellus seine Eier in Form von Eipaketen auf der Blattoberfläche ablegt. Nachdem sich die Larven in die Maisstängel gebohrt haben, ernähren sie sich und wachsen 2-3 Wochen lang in den Stängeln.

Von Stängelbohrer-Larven geschädigte Maispflanze

Eine Stängelbohrer-Larve, die im Inneren eines Maisstängels frisst (Foto: Sue Parrott)

Der Schaden wird durch die wurmartigen Larven verursacht, die sich zunächst von jungen Blättern ernähren, aber bald in die Stängel eindringen. Während der frühen Wachstumsphase können die Larven die Wachstumspunkte der Pflanze abtöten, was zu einem Absterben der Pflanze führt. In einem späteren Wachstumsstadium legen die Larven ausgedehnte Gänge im Inneren des Stängels an. Dadurch wird der Stängel geschwächt, so dass er bricht und umkippt. Der Schaden durch den Stängelbohrer beträgt durchschnittlich 20-40 %, was bedeutet, dass von 10 Säcken Mais, die geerntet werden könnten, 2-4 verloren gehen. Wenn die Larven ausgewachsen sind, verpuppen sie sich und verbleiben im Inneren des Maisstängels. Nach 7 bis 14 Tagen schlüpfen die erwachsenen Tiere aus den Puppen und kommen aus dem Stängel heraus. Sie paaren sich, legen erneut Eier auf den Maispflanzen ab und fahren fort, die Ernte zu schädigen.

Absterben des Herzblattwerks durch Larven des Stängelbohrers, die sich im Inneren von Maispflanzen ernähren

Striga-Unkraut: Der zweitschädlichste Schädling für Getreidepflanzen

Striga-Unkräuter können bei Mais Ertragseinbußen von 30 bis 100 % oder einen vollständigen Ernteverlust verursachen, wenn sie nicht bekämpft werden. Das Unkraut wächst, indem es sich an der Maispflanze festsetzt. Seine Wurzeln dringen in die Wurzeln der Pflanze ein und beginnen, dem Mais Nährstoffe zu entziehen. Dies führt zu einer starken Verkümmerung der Maispflanze und zu Ertragseinbußen. Die Push-Pull-Strategie begrenzt die Ernteverluste durch Striga.

Striga oder ‚Hexenkraut‘ sind parasitäre Unkräuter, die in vielen Teilen Afrikas Getreidepflanzen befallen und die Produktion verringern oder zu einem kompletten Ernteausfall führen. Die am meisten betroffenen Kulturen sind Mais, Sorghum, Reis und Zuckerrohr. Wenn sowohl Stängelbohrer als auch Striga Unkraut Maispflanzen befallen, beträgt der Ertragsverlust oft 100 %. In Ostafrika gibt es zwei verbreitete Arten von Hexenkraut, Striga hermonthica und Striga asiatica. Striga hermonthica ist in der Nähe des Seebeckens verbreitet, während Striga asiatica hauptsächlich in den Küstengebieten vorkommt.

Ein von Striga hermonthica befallenes Maisfeld

Ein Maisfeld, befallen mit Striga asiatica

Wenn ein Betrieb von Striga befallen ist, werden die befallenen Pflanzen selten mehr als einen Fuß (30 cm) hoch. Das Unkraut schlägt keine Wurzeln in den Boden, um selbst zu wachsen, sondern wächst, indem es sich an der Wirtspflanze (z. B. Mais) festsetzt. Jede Striga-Pflanze kann bis zu 20.000 – 50.000 Samen produzieren, die im Boden ruhen, bis wieder eine Getreidepflanze angebaut wird. Diese Ruhephase kann über 15 Jahre dauern. Wenn Striga keimt, wachsen seine Wurzeln in Richtung der Wirtspflanze. Sie durchdringen die Wurzeln der Wirtspflanze und beginnen, ihr Nährstoffe zu entziehen. Dies führt zu einer starken Verkümmerung der Wirtspflanze und zu Ertragseinbußen.

Striga-Unkraut an den Maiswurzeln

In Anbetracht der besonderen Eigenschaften der Striga-Samen wird den Landwirten geraten, das Unkraut zu bekämpfen, bevor es aus dem Boden wächst. Denn wenn es erst einmal auftaucht, ist ein Großteil der Schäden am Mais bereits angerichtet. Obwohl verschiedene Bekämpfungsmethoden vorgeschlagen wurden, sind sie in der Regel nicht wirklich erfolgreich. Die manuelle Entfernung von Striga verringert zwar den erneuten Befall, wird aber als unwirtschaftlich angesehen, da die meisten Schäden bereits vor dem Auflaufen des Unkrauts entstehen. Daher muss jede Bekämpfungsstrategie im Boden ansetzen.

Wie lassen sich durch Push-Pull die Maisverluste verringern?

Push-Pull ist eine einfache Anbaustrategie, bei der die Landwirte Napiergras und Desmodium-Leguminosen (Silverleaf und Greenleaf Desmodium) als Zwischenfrüchte verwenden. Desmodium wird zwischen die Maisreihen gepflanzt. Sie erzeugt einen Geruch, den Stängelbohrer-Motten nicht mögen. Der Geruch „vertreibt“ die Stängelbohrer-Motten von der Maispflanze. Napiergras (Pennisetum purpureum) wird als Fangpflanze um die Maiskulturen herum gepflanzt. Napiergras ist für Stängelbohrer-Motten attraktiver als Mais und „lockt“ die Motten an, ihre Eier darauf abzulegen. Napiergras erlaubt es den Larven des Stängelbohrers jedoch nicht, auf ihm zu wachsen und zu überleben. Wenn die Larven aus den Eiern schlüpfen und sich in die Stängel des Napiergrases bohren, produziert die Pflanze eine klebrige Substanz, die wie ein Leim wirkt und die Larven einfängt, so dass sie sterben. So überleben nur sehr wenige Stängelbohrer-Larven, und der Mais wird durch die „Push-Pull“-Strategie gerettet Darüber hinaus reduziert eine Bodendecke aus Desmodium (Desmodium uncinatum oder Silberblatt), die zwischen den Mais gepflanzt wird, das Striga-Unkraut. Die Forschung hat gezeigt, dass die von den Wurzeln von Desmodium produzierten chemischen Stoffe für die Zurückdrängung des Striga-Unkrauts verantwortlich sind. Daher wächst Striga dort nicht, wo Desmodium vorhanden ist. Als Leguminose bindet Desmodium auch Stickstoff im Boden und trägt so zur Anreicherung des Bodens bei.

Klimafreundliches Push-Pull-Feld mit Grünblättrigem Desmodium und Brachiaria-Gras

 Wie funktioniert das Push-Pull-Verfahren, und wie kann ein Landwirt es einsetzen?

In trockeneren Gebieten eignen sich am besten Greenleaf Desmodium zwischen den Reihen und Brachiaria-Gras als Randbepflanzung.

Ein herkömmliches Push-Pull-Feld mit Silverleaf-Desmodium und Napier-Gras

Eine Push-Pull-Parzelle kann mindestens 50 x 50 m groß sein oder auf einem Betrieb beliebiger Größe angelegt werden, sofern die Felder in 50 x 50 m große Abschnitte unter Verwendung von Randreihen aus Napiergras eingeteilt werden. Die Mindestbreite einer Push-Pull-Parzelle beträgt 10 m.

1. Räumen Sie Ihr Land während der Trockenzeit und bereiten Sie den Boden so vor, dass er sehr locker ist. Grenzen Sie die Push-Pull-Parzelle ab und pflanzen Sie drei Reihen Napier- oder Brachiaria-Gras am Rand der Parzelle, wie abgebildet.
2. Pflanzen Sie abwechselnd Reihen mit Desmodium und Nahrungspflanzen. Die Reihen der Nahrungspflanzen sollten einen Abstand von 75 cm haben. Achten Sie darauf, dass Sie mit einer Desmodium-Reihe beginnen und enden. Die Anpflanzung von Desmodium sollte am besten mit dem Regen erfolgen, um eine maximale Keimung zu erreichen. Sie benötigen 1 kg Desmodium-Samen für 1 Hektar Land.

Push-Pull-Beispiel-Layout

Ein Beispiel aus der Praxis: Nahrung zum Essen, Geld zum Ausgeben

Durchschnittliche Maiserträge in Gegentaktfeldern

Die meisten Landwirte, die Push-Pull anwenden, haben ihre Maiserträge um über 100 % gesteigert. Die Familie Were erntet jetzt zwei Säcke Mais (180 kg) auf einer Push-Pull-Parzelle von nur 20 x 30 m, während sie früher auf der gleichen Fläche nur einen halben Sack (45 kg) erhalten hätte.

Verweise

International Centre of Insect Physiology and Ecology, Kenya

http://www.icipe.org/