ZEBRA: Zebrathrips gegen Zwiebelthrips: Habitatmanagement im Zwiebelanbau

Das übergeordnete Ziel des beantragten Projektes ist die Herstellung einer tragfähigen Wissensbasis zu Aeolothrips spp., seiner Ökologie und seinem Potenzial als Nützling: Ist Habitatmanagement zur Förderung von Aeolothrips spp. ein erfolgversprechender Ansatz zur biologischen Bekämpfung des Zwiebelthrips in Sommerzwiebelkulturen? Lohnt sich hier die Anlage von maßgeschneiderten Nützlingsblühstreifen mit funktionell geeigneten Blühpflanzen als Pollenquelle und Überwinterungshabitat für Aeolothrips spp.? Bis dato ist zu wenig über diese Nützlinge bekannt, um entsprechende Bewertungen vornehmen zu können. Aber Forschungsarbeit in diesem Bereich ist lohnend:

Mit über 3.000 ha Anbaufläche ist die Sommerzwiebel Österreichs meistangebaute Gemüseart.  Der Schwerpunkt des Anbaus liegt in Niederösterreich, mit 2.800 ha im Jahr 2020 (Statistik Austria 2022), und hier wiederum im Marchfeld. Der Zwiebelthrips Thrips tabaci Lindeman (Thysanoptera: Thripidae) ist hier verbreitet. Er gilt als Problemschädling und verursacht besonders in heißen und trockenen Jahren durch seine Saugaktivität Schäden an den Zwiebelpflanzen, die zu Qualitäts- und Ertragsminderungen führen können (Kendall und Capinera 1987, Kahrer & Gross 2002; Rueda et al. 2007, Waiganjo et al. 2008, Diaz-Montano et al. 2010; LLG Sachsen-Anhalt 2021).  Zur Bekämpfung des Zwiebelthrips sind in Österreich derzeit Kontaktinsektizide aus der Wirkstoffgruppe der Pyrethroide und der Spinosyne, der bioaktive Naturstoff Azadirachtin sowie der entomopathogene Pilz Metarhizium brunneum registriert (BAES 2024).

Die Einwanderung von natürlichen Gegenspielern, insbesondere von räuberischen Thripsen der Gattung Aeolothrips spp. (Thysanoptera: Aeolothripidae) in Sommerzwiebelbestände kann T. tabaci-Populationen nachhaltig reduzieren (Laber et al. 2022). Die meisten in Europa vorkommenden Aeolothrips-Arten gelten als räuberisch, leben jedoch in Blüten, und man nimmt an, dass sie sich von einer Mischung aus tierischer Beute und Pollen ernähren (Mound et al. 2018). Aeolothrips spp.sind durch eine deutliche schwarz-weiße Bänderung der Vorderflügel gekennzeichnet (zur Strassen 2003) und werden in der Praxis auch als "Zebrathripse" bezeichnet. Zebrathripse werden in den Sommerzwiebelkulturen Niederösterreichs regelmäßig beobachtet. Blühpflanzen, die bis in den Spätsommer Pollen tragen, sind wahrscheinlich die Winterquartiere, aus denen im nächsten Jahr die Frühjahrsgeneration der Raubthripse in die Sommerzwiebelbestände einfliegt, um dort Thripslarven zu erbeuten und Eier abzulegen. Für Österreich sind bis dato acht Aeolothrips-Arten beschrieben (zur Strassen 2003; Trdan et al. 2005). Nicht geklärt ist, welche dieser Arten tatsächlich in den Gemüseanbaugebieten Ostösterreichs vorkommen und an welchen Pflanzen der Ackerbegleitflora, der Biodiversitätsflächen und bereits bestehenden Blühstreifen sie zu finden sind.

Erstes Ziel und wichtigste Grundlage des geplanten Projektes ist daher erstens die Identifikation der am häufigsten auftretenden Art der Gattung Aeolothrips als Gegenspieler von T. tabaci und zweitens die Erforschung ihres Habitats, sprich ihrer bevorzugten Blühpflanzen in der Ackerbegleitflora, auf Biodiversitätsflächen und Blühstreifen in den Sommerzwiebelanbaugebieten Ostösterreichs.

Es stellen sich weiters Fragen zu Einflüssen auf das Verhalten des Aeolothrips: Wie bzw. durch welche Stimuli werden adulte Aeolothrips spp. von den Blühstreifen zu den Zwiebelbeständen gelockt? Wählen sie bevorzugt mit T. tabaci befallene Zwiebelpflanzen zur Eiablage aus? Bekannt ist bis dato, dass die Nachkommen von A. intermedius die Larven phytophager Thripsarten bevorzugen, da diese Beute zu einer kürzeren Entwicklungszeit führt (Bournier et al. 1979). Andererseits benötigen die erwachsenen Tiere auch Pollen als Nahrung, um die Geschlechtsreife zu erreichen (Zegula et al. 2003). Werden sie in dieser Phase von Blühpflanzen angelockt – und wie? Gilt dies auch für Individuen, die sich im Sommer auf den Zwiebelpflanzen bereits wieder zu erwachsenen Insekten entwickelt haben? Das vorliegende Projekt sucht Antworten auf diese Fragen.

Weitere wesentliche Gesichtspunkte sind Populationsdynamik und Prädationsleistung: In der Praxis wird die Zahl von etwa 0,2 Zebrathripsen pro Zwiebelpflanze im Juni als ausreichend betrachtet, um den Zwiebelthrips zu regulieren (Felber 2024a). Diese Annahme stützt sich allerdings bisher auf nur wenige verlässliche Daten aus ostösterreichischen Zwiebelanbaugebieten. Nicht ausreichend erhoben sind Zeitpunkt des Zuflugs und Populationsentwicklung von Schädling und Nützling unter aktuellen Bedingungen auf Sommerzwiebelflächen in Ostösterreich. Die entsprechende Abklärung ist grundlegend für die Beurteilung der Wirkung des Anbaus funktionell geeigneter Blühpflanzen zur Förderung der Nützlingspopulation, und deshalb Teil des geplanten Projektes. Von ähnlich grundlegender Wichtigkeit ist die Prädationsleistung und damit das Potential der vorherrschenden Aeolothrips-Art als Gegenspieler von T. tabaci auf ganzen Zwiebelpflanzen. Bis dato wurde nur die Fraßleistung von A. intermedius-Larven (L2) mit adulten T. tabaci als Beute auf Lindenblättern in Huffaker-Käfigen (Durchmesser 3 cm, Höhe 3 mm) (Abenaim et al. 2022) oder in kleinen Kunststoffzylindern auf Blattscheibchen von Datura stramonium L., dem Gemeinen Stechapfel, bestimmt (Bournier et al. 1979). Teil des vorliegenden Projektes sind Käfigversuche unter freilandnahen Bedingungen in einer Klimakammer zur Erhebung praxisrelevanterer Daten.

Durch Sammlung und Bestimmung von Aeolothrips spp. und einer Auswahl von Blühpflanze(n), auf der / denen die Raubthripsart am häufigsten zu finden ist, wird unter Freilandbedingungen untersucht, wie die natürlich vorkommende Nützlingspopulation zu fördern und gleichzeitig die Schädlingspopulation zu reduzieren ist. Entscheidend für den Erfolg eines Habitatmanagements ist die Auswahl funktionell geeigneter Blühpflanzenart(en), die zum richtigen Zeitpunkt dem Nützling, nicht aber dem Schädling als Nahrungsquelle zur Verfügung steht (Wäckers & van Rijn 2012). Eine Einschätzung der Wirksamkeit solcher Maßnahmen soll durch den Vergleich der Populationsentwicklung von Schädling und Nützling in Sommerzwiebelreihen mit bzw. neben ein- und zweijährigen Blühstreifen mit gezielt ausgewählten Pflanzen oder gezielt konzipierten Biodiversitätsmischungen erfolgen - und letztlich in belastbare Empfehlungen für eine Einsparung von Insektizidbehandlungen durch Habitatmanagement zur biologischen Bekämpfung des Zwiebelthrips münden.

Zusammenfassend ergeben sich aus den oben dargestellten Zielsetzungen folgende Arbeitsschwerpunkte für das geplante Projekt:

(i) Sammlung und Bestimmung von Aeolothrips spp. auf Sommerzwiebelpflanzen und einer Auswahl von blühenden Pflanzen der Ackerbegleitflora, Pflanzen auf Biodiversitätsflächen und in bereits bestehenden Blühstreifen sowie Dokumentation der häufigsten von Aeolothrips spp. besiedelten Blühpflanzen.

(ii) Erhebung der Prädationsleistung des Raubthrips mit Zwiebelthrips an Zwiebelpflanzen in Käfigversuchen im Labor.

(iii) Prüfung der Lockwirkung von ausgewählten Blühpflanzen und Zwiebelpflanzen mit T. tabaci-Befall auf Aeolothrips spp. im Olfaktometer.

(iv) Anlage von Blühstreifen mit funktionell geeigneten Blühpflanzen als Pollenquelle und Winterquartier für Aeolothrips spp. in Feldversuchen und Erhebung von Zuflug und Populationsentwicklung von Schädling und Nützling in der Sommerzwiebelkultur und auf den Blühpflanzen.

Die Sommerzwiebel steht mit einer Anbaufläche von über 3.000 ha an erster Stelle der in Österreich angebauten Gemüsekulturen (Statistik Austria, 2022). Jede einzelne der Millionen von Zwiebelpflanzen auf dieser Fläche ist ein idealer Lebensraum für ein nur 2 mm kleines Insekt: den Zwiebelthrips Thrips tabaci.

In Österreich gilt der Zwiebelthrips in trockenen Jahren an Zwiebeln und Porree, aber auch an Weißkraut, als Problemschädling (Kahrer & Gross 2002). Sowohl adulte Tiere als auch Larven dieser polyphagen Thripsart stechen Epidermis- und Parenchymzellen an und saugen den Zellsaft aus. Durch das Eindringen von Luft in das besaugte Gewebe kommt es zu weißlich-silbrigem Glanz auf den Zwiebelblättern. Vor allem die Thripslarven verstecken sich zwischen den Blättern, wo sie bis zur Ernte starke Saugschäden verursachen können. Die Schäden verringern sowohl die Photosyntheseleistung als auch die Qualität der Pflanzen (Lewis 1973; Kahrer & Gross 2002). Massenauftreten und hohe Befallszahlen von Thripsen in Zwiebelkulturen - insbesondere während heißer und trockener Wachstumsperioden - können zu Ertragsverlusten führen (Kendall und Capinera 1987, Rueda et al. 2007, Waiganjo et al. 2008, Diaz-Montano et al. 2010; LLG 2021).

Die Bekämpfung des Zwiebelthrips ist schwierig. Einige Zwiebelsorten werden weniger stark von T. tabaci befallen (Kahrer & Gross 2002), wirklich resistente Sorten stehen jedoch nicht zur Verfügung (Olczyk et al. 2023). Die Saatgutbehandlung von Zwiebeln mit systemischen Insektiziden, z. B. aus der Wirkstoffgruppe der Neonicotinoide, gegen Frühbefall mit T. tabaci ist derzeit in Österreich nicht zugelassen. Kontaktinsektizide, z. B. Pyrethroide, haben einerseits geringe Wirkungsgrade, da sie die versteckt zwischen den Blättern sitzenden Larven nur unzureichend erfassen (Diaz-Montano et al. 2010), andererseits bereitet die zunehmende Resistenz der Thripse gegenüber Insektiziden Probleme (Shelton et al. 2006; Adesanya et al. 2020). Zur Bekämpfung des Zwiebelthrips sind in Österreich derzeit Kontaktinsektizide aus der Wirkstoffgruppe der Pyrethroide und der Spinosyne, der bioaktive Naturstoff Azadirachtin sowie der entomopathogene Pilz Metarhizium brunneum registriert (BAES 2024). Bei frühem Auftreten des Schädlings in den Sommerzwiebelbeständen wurden in der Saison 2024 Behandlungen mit dem Wirkstoff Spinosad empfohlen (Felber 2024b). Bei Feststellung von Thripsbefall sind wiederholte Insektizidbehandlungen im Abstand von 3-4 Tagen durchzuführen (LLG 2021). Die Population von Nützlingen wie räuberischen Thripsarten, Florfliegen oder Raubwanzen an Zwiebelpflanzen wird durch Insektizidanwendungen jedoch stark reduziert, weshalb diese als doppelt kontraproduktiv gelten (Mautino et al. 2014; Zereabruk et al. 2018; De Pedro et al. 2021; Laber et al. 2022; Felber 2024b).

Angesichts dieser Schwierigkeiten sind natürliche Bekämpfungsmethoden von besonderem Interesse. Die Einwanderung von natürlichen Gegenspielern, insbesondere von räuberischen Thripsen der Gattung Aeolothrips spp. in Sommerzwiebelbestände kann T. tabaci-Populationen nachhaltig reduzieren (Laber et al. 2022). Diese Raubthripse sind durch eine deutliche schwarz-weiße Bänderung der Vorderflügel gekennzeichnet (zur Strassen 2003) und werden in der Praxis auch als "Zebrathripse" bezeichnet (LLG 2021). Zebrathripse sind in der Praxis der Österreichischen Zwiebelproduktion durchaus bekannt, wobei etwa 0,2 Raubthripse pro Zwiebelpflanze im Juni als ausreichend betrachtet werden, um den Zwiebelthrips zu regulieren (Felber 2024a). Es ist vielversprechend, die Ansiedlung und Förderung dieser Nützlinge sicherzustellen, sodass sie in ausreichender und stabiler Zahl von den (Blüh-)Pflanzen in der Umgebung in die Zwiebelfelder einwandern können.

Die Förderung der Anlage von Biodiversitätsflächen wie Blühstreifen, Brachflächen oder mehrjährigen Blühflächen ist in der Sonderrichtlinie ÖPUL 2023 - Umweltgerechte und biodiversitätsfördernde Bewirtschaftung geregelt (AMA 2024). Der Praxis steht eine Reihe von richtlinienkonformen Mischungen von Blühstreifensaatgut zur Verfügung. Die Zusammensetzung dieser Mischungsvarianten soll unterschiedlichen landwirtschaftlichen Anforderungen und ökologischen Zielen gerecht werden, etwa der Förderung von Bestäubern, der Unterstützung von Nützlingen für die Schädlingsbekämpfung oder der Bodenverbesserung.

Die Beimischung von funktionellen Blühpflanzen speziell zur Förderung von Aeolothrips spp. oder die zusätzliche Einsaat solcher Pflanzen in bestehende Blühstreifen kann dazu beitragen, den Schädlingsdruck auf die Sommerzwiebelbestände zu reduzieren und den Einsatz von chemischen Pflanzenschutzmitteln zu verringern. Diese Maßnahme könnte den Nutzen der Blühstreifen als Lebensraum für Nützlinge optimieren und deren Funktion erweitern, ohne zusätzlichen Platz in Anspruch zu nehmen.

Bemerkenswert ist, dass diese Strategie bei Erfolg nahtlos auf weitere Kulturen wie Weißkraut und Lauch übertragen werden kann.