Wie bekämpft man Schädlinge und Krankheiten? Biologisch vs. chemisch

Von CANNA Research

Chemische Kontrolle

Chemische Pestizide werden häufig zur Bekämpfung von Krankheiten, Schädlingen oder Unkräutern eingesetzt. Die chemische Bekämpfung basiert auf Substanzen, die für die beteiligten Schädlinge giftig (giftig) sind. Wenn chemische Pestizide eingesetzt werden, um Pflanzen vor Schädlingen, Krankheiten oder dem Überwachsen durch Unkraut zu schützen, spricht man von Pflanzenschutzmitteln. Wichtig ist natürlich, dass die zu schützende Pflanze nicht selbst unter den toxischen Wirkungen der Schutzmittel leidet.

Die Bemühungen zum Schutz von Kulturpflanzen begannen vor Jahrhunderten. Die Chinesen verwendeten um 1200 v. Chr. Kalk und Holzasche, um Parasiten zu zerstören. Die Römer verwendeten Schwefel und Bitumen, eine Substanz, die aus Rohöl gewonnen wurde. Substanzen wie Nikotin aus Tabak wurden ab dem 16.Jahrhundert verwendet und später auch Kupfer, Blei und Quecksilber. Nach dem Zweiten Weltkrieg begann der Einsatz von echten chemischen Pestiziden und heutzutage gibt es Hunderte von chemischen Pestiziden für den Einsatz in der Landwirtschaft und im Gartenbau.

Pestizide werden je nach Verwendungszweck in fünf Hauptkategorien eingeteilt. Die erste Gruppe sind die Fungizide, die gegen Pilze wirken. Dann gibt es Herbizide, die gegen Unkraut eingesetzt werden. Herbizide werden von den Blättern oder Wurzeln des Unkrauts aufgenommen und sterben ab. Insektizide, die, wie der Name schon sagt, schädliche Insekten zerstören, und dann gibt es Akarizide, die Pflanzen vor Milben schützen. Schließlich gibt es Nematizide zur Bekämpfung von Nematoden, die die Pflanzen angreifen.

Die Vor- und Nachteile chemischer Pestizide

Die Verwendung chemischer Pestizide ist aufgrund ihrer relativ geringen Kosten, ihrer einfachen Anwendung und ihrer Wirksamkeit, Verfügbarkeit und Stabilität weit verbreitet. Chemische Pestizide wirken im Allgemeinen schnell, was den Schaden an Pflanzen begrenzt.

Chemische Schädlingsbekämpfungsmittel haben einige bedeutende Nachteile, aber sie werden noch weit verkauft und benutzt. Wir werden hier vier der Nachteile chemischer Pestizide diskutieren. Erstens sind chemische Pestizide oft nicht nur für die Organismen, für die sie bestimmt waren, giftig, sondern auch für andere Organismen. Chemische Pestizide können in zwei Gruppen unterteilt werden: nicht selektive und selektive Pestizide. Die nichtselektiven Produkte sind am schädlichsten, weil sie alle Arten von Organismen töten, einschließlich harmloser und nützlicher Arten. Zum Beispiel gibt es Herbizide, die sowohl breitblättriges Unkraut als auch Gräser abtöten. Dies bedeutet, dass sie nicht selektiv sind, da sie fast die gesamte Vegetation töten.

Selektive Pestizide haben eine begrenzte Reichweite. Sie werden nur den Zielschädling, die Krankheit oder das Unkraut los und andere Organismen sind nicht betroffen. Ein Beispiel ist ein Unkrautvernichter, der nur bei breitblättrigem Unkraut wirkt. Dies könnte beispielsweise auf Rasenflächen verwendet werden, da es kein Gras abtötet. Heutzutage ist in der Regel eine Kombination mehrerer Produkte erforderlich, um mehrere Schädlinge zu bekämpfen, da fast alle zugelassenen Produkte selektiv sind und somit nur einen begrenzten Bereich von Schädlingen bekämpfen.

Ein weiterer Nachteil chemischer Pestizide ist die Resistenz. Pestizide wirken oft nur für einen (kurzen) Zeitraum auf einen bestimmten Organismus. Organismen können gegen eine Substanz immun werden, haben also keine Wirkung mehr. Diese Organismen mutieren und werden resistent. Dies bedeutet, dass andere Pestizide verwendet werden müssen, um sie zu kontrollieren.

Ein dritter Nachteil ist die Akkumulation. Wenn besprühte Pflanzen von einem Organismus gefressen werden und dieser Organismus dann von einem anderen gefressen wird, können die Chemikalien in die Nahrungskette gelangen. Tiere an der Spitze der Nahrungskette, in der Regel Raubtiere oder Menschen, haben eine größere Chance auf Toxizität aufgrund der Ansammlung von Pestiziden in ihrem System. Allmählich wird dieser Effekt jedoch weniger relevant, da Pestizide jetzt schneller abgebaut werden müssen, damit sie sich nicht ansammeln können. Wenn sie dies nicht tun, dürfen sie nicht verkauft werden.

Die hier dargestellte Akkumulation ist einer der Nachteile chemischer Pestizide. Tiere oder Menschen am Ende einer Nahrungskette haben eine größere Chance, durch die Ansammlung von Pestiziden in ihrem System beschädigt zu werden oder zu sterben. Dieser Nachteil verliert jedoch an Bedeutung, da Pestizide, die nicht schnell genug abgebaut werden, nicht mehr zulässig sind.

Die letzte und bedeutendste Bedrohung betrifft die Reste oder Rückstände von Pestiziden, die auf den Kulturen zurückbleiben. Rückstände können beispielsweise auf Obst oder Gemüse verzehrt werden, weshalb Pflanzen nicht kurz vor der Ernte besprüht werden dürfen. Alternativ können die Reste von Pestiziden in den Boden oder das Grundwasser eindringen und das kontaminierte Wasser kann dann zum Besprühen der Pflanzen verwendet oder von Tieren getrunken werden.

Kurz gesagt, es gibt verschiedene Möglichkeiten, die nachteiligen Auswirkungen von Pestiziden auf die Umwelt zu minimieren: Verwenden Sie selektive Pestizide (die Nützlinge nicht wesentlich schädigen); Wählen Sie ein Pestizid, das schnell abbaut; Achten Sie beim Kastrieren von Pflanzen darauf, dass es nicht zu einer Drift zu anderen Pflanzen kommt.

Biologische Kontrolle

Biologische Kontrollen bestehen aus drei verschiedenen Teilen;

1. Makrobiotika
2. Mikrobiotika
3. Biochemikalien

Alle drei werden kurz erläutert.

Biologische Bekämpfung mit natürlichen Fressfeinden oder Parasiten (Makrobiotika)

Biologische Bekämpfung ist keine Modeerscheinung. In China wurden Ameisen im vierten Jahrhundert v. Chr. als natürlicher Feind von Schädlingsinsekten eingesetzt, und in Südchina werden Ameisen heute noch zur Bekämpfung von Schädlingen in Obstgärten und Lebensmittelgeschäften eingesetzt. Die Nützlichkeit von Parasiten wurde viel später entdeckt. Die meisten Parasiten sind Insekten, wie parasitäre Wespen (Encarsia formosa), die während des Ei-, Larven- und Puppenstadiums in oder auf einem Wirt leben. Der komplizierte Lebenszyklus dieser Insekten wurde erstmals im frühen 18.Jahrhundert von Antonie van Leeuwenhoek beschrieben. Es würde jedoch viele Jahre dauern, bis ihr potenzieller Einsatz in der Schädlingsbekämpfung entdeckt wurde. Im Jahr 1800 schrieb Erasmus Darwin, der Vater von Charles Darwin, einen Aufsatz über die nützliche Rolle, die Parasiten und Raubtiere bei der Bekämpfung von Schädlingen und Krankheiten spielen können.

Biologische Kontrolle geht davon aus, dass natürliche Räuber oder Parasiten in der Lage sind, Schädlinge zu unterdrücken. Anfangs wurden daher natürliche Feinde importiert, um die Schädlinge zu bekämpfen. Diese natürlichen Raubtiere wurden in geringer Zahl freigesetzt, aber sobald sie sich etabliert hatten, waren sie langfristig wirksam. Diese Methode wird auch Inokulation genannt. Wenn das natürliche Raubtier periodisch eingeführt wird, spricht man von Überschwemmung.

Es gibt zwei Gruppen nützlicher makrobialer Organismen: Raubtiere und Parasiten. Parasiten sind Organismen, die auf Kosten eines anderen Organismus leben, wie die Larven parasitärer Wespen, die in der Larve der Weißen Fliege leben und sie von innen fressen. Raubtiere sind Organismen, die einfach andere Organismen als Nahrung jagen, wie Marienkäfer, die Blattläuse fressen.

Einige Beispiele für häufig verwendete Makrobialien sind; Phytoseiulus persimilis gegen die rote Spinnmilbe, Encarsia formosa gegen weiße Fliege und Neioseiulus cucumeris gegen Thripse.

Biologische Bekämpfung mit Mikroorganismen (Mikroben)

Mehrere nützliche Mikroorganismen können auch zur Verbesserung der Pflanzengesundheit und zur Bekämpfung von Schädlingen und Krankheiten eingesetzt werden. Bakterien, Pilze und andere Mikroorganismen können diese Auswirkungen haben, weil sie um Nährstoffe oder Raum konkurrieren, Antibiotika produzieren oder einfach andere schädliche Mikroorganismen fressen.

Mikroben können auch präventiv eingesetzt werden, da sie die Pflanzen gesünder und stärker machen können. In diesem Fall werden Pflanzen nicht von Schädlingen oder Krankheiten befallen oder weniger davon betroffen. Diese Art der Schädlingsbekämpfung ist nicht sichtbar.

Einige Beispiele für häufig verwendete Mikroben sind; Trichoderma und Bacillus subtilis.

Dies ist eine farbige rasterelektronenmikroskopische Aufnahme (SEM) von Bacillus subtilis; eine häufig verwendete mikrobielle. Mikroben – Mikroorganismen, die zur biologischen Bekämpfung eingesetzt werden können – können Pflanzen gesund machen und Schädlinge und Krankheiten bekämpfen. Sie können auch präventiv eingesetzt werden.

Biologische Bekämpfung mit Ressourcen natürlichen Ursprungs und Pheromonen (Biochemikalien)

Neben Makro- und Mikroorganismen gibt es auch Ressourcen natürlichen Ursprungs und Pheromone, die zur Bekämpfung von Schädlingen und Krankheiten eingesetzt werden können. Diese Kategorie ist sehr breit, einschließlich Pflanzenextrakten, Vitaminen und Pflanzenhormonen. Diese wirken auch präventiv, um Pflanzen stark und gesund zu machen. Die Pheromone werden verwendet, um den Schädling (Insekten) in eine Falle zu locken. Sexualpheromone und aggregierende Pheromone sind die am häufigsten verwendeten Arten.

Die Vor- und Nachteile der biologischen Kontrolle

Die biologische Kontrolle hat genau wie die chemische Kontrolle Vor- und Nachteile. Wir werden hier drei Hauptvorteile sowie mehrere Nachteile erwähnen. Der erste Vorteil ist, dass sich der natürliche Feind etablieren kann und dies zu langfristigen Ergebnissen führt. Das Risiko einer Resistenz ist ebenfalls viel geringer, da Schädlinge keine Resistenz gegen den Verzehr aufbauen können. Natürliche Schädlingsbekämpfung ist sehr gezielt und daher ein effektiver Weg, um bestimmte Schädlinge zu bekämpfen.

Die Nachteile der biologischen Kontrolle sind, dass sich natürliche Feinde entfernen können. In Gewächshäusern kann dieses Problem bewältigt werden, jedoch nicht auf offenen Feldern. Die Ausbreitung über ein größeres Grundstück braucht auch Zeit. Zweitens werden Schädlinge niemals vollständig zerstört, da der natürliche Feind am Leben bleiben muss und sie daher niemals die gesamte Bevölkerung zerstören werden. Schließlich ist es nicht möglich, sie zu verwenden, bevor der Schädling aufgetreten ist, und dies bedeutet, dass den Pflanzen einige Schäden zugefügt werden.

Kauende Insekten wie diese bunte Raupe könnten in Zukunft Geschichte sein, denn unsere Fähigkeit, Schädlinge mit biotechnologischen Methoden zu bekämpfen, wächst rasant. Bei dieser Technik wird eine Kulturpflanze gentechnisch verändert, damit sie ein Insektizid produziert, das sie für Insekten unattraktiv macht oder sogar tötet. Bt-Mais ist ein Beispiel für eine insektenresistente Kultur.

Einige biologische Anwendungen sind auch nicht völlig ungefährlich. Obwohl es sich um natürliche Produkte handelt, können andere Organismen als die Zielorganismen geschädigt werden. Ein natürlicher Feind kann auch die Ernte schädigen, insbesondere wenn große Mengen zur Bekämpfung eines Schädlings benötigt werden.

Die Wirkung natürlicher Feinde ist ebenfalls weniger ausgeprägt als die chemische Kontrolle. Wenn also die biologische Methode nicht funktioniert, ist eine höhere Dosierung chemischer Pestizide erforderlich, da der Schädling bereits weit verbreitet ist.

Schließlich gibt es keine anderen natürlichen Methoden zur Bekämpfung von Viren als die Entfernung der betroffenen Pflanzen.

Genau wie die chemische Bekämpfung wird die biologische Bekämpfung ständig weiterentwickelt, da neue Schädlingsorganismen (Insekten, Pilze, Bakterien) auftreten und Organismen mutieren. Produkte, die eine biologische Kontrolle durch Chemikalien natürlichen Ursprungs ermöglichen, werden ebenso wie Pestizide als Pflanzenschutzmittel eingestuft und müssen daher auch strenge Anforderungen erfüllen. Diese Kategorie von Pflanzenschutzmitteln kann daher auch recht teuer sein.

Fazit

Viele Menschen sind gegen den Einsatz chemischer Pflanzenschutzmittel, aber ist das realistisch? Wenn Sie sich nicht gut fühlen, würden Sie Aspirin nehmen?

Horrorgeschichten über Vögel, die tot vom Himmel fallen, nachdem sie besprühte Insekten gefressen haben, sind glücklicherweise Geschichte. Es gibt strenge Regeln, welche Pestizide auf welchen Kulturen verwendet werden dürfen. Es gibt Vorschriften nicht nur darüber, welche Produkte erlaubt sind, sondern auch in welcher Dosierung und darüber, wie und wann sie verwendet werden. Es gibt auch strenge Kontrollen.

Die Einführung von Hummeln zur Bestäubung von Kulturpflanzen hat den Einsatz von weniger Pestiziden erforderlich gemacht. Die meisten Züchter verwenden integrierte Schädlingsbekämpfung, die wie folgt beschrieben wird: „die sorgfältige Prüfung aller verfügbaren Schädlingsbekämpfungstechniken und die anschließende Integration geeigneter Maßnahmen, die die Entwicklung von Schädlingspopulationen verhindern und Pestizide und andere Eingriffe auf einem Niveau halten, das wirtschaftlich gerechtfertigt ist und Risiken für die menschliche Gesundheit und die Umwelt verringert oder minimiert. Der integrierte Pflanzenschutz betont das Wachstum einer gesunden Kultur mit möglichst geringen Störungen der Agrarökosysteme und fördert natürliche Schädlingsbekämpfungsmechanismen.“

In beiden Fällen sollte der Züchter über ausreichende Kenntnisse verfügen, um die Schädlinge und Krankheiten zu bekämpfen. Zuerst muss er den Schädling identifizieren. Dann muss er wissen, wie es sich ausbreitet und welche Art von Schaden es verursacht. Der nächste Schritt besteht darin, herauszufinden, ob eine biologische Kontrolle möglich ist, welche Methode anzuwenden ist, welche Menge verwendet werden sollte und welche Bedingungen erforderlich sind, um wirksam zu sein. Oder alternativ, welches Pestizid zu wählen ist, wie es zu verwenden ist und welche Einschränkungen gelten. Neben der chemischen und biologischen Bekämpfung wächst in den letzten Jahren auch das Interesse an der Möglichkeit, Schädlinge mit biotechnologischen Methoden zu bekämpfen. In diesem Fall werden keine Substanzen oder natürlichen Feinde auf der Ernte verwendet, aber die Ernte ist genetisch so verändert, dass sie Substanzen produziert, die sie für Insekten unattraktiv oder sogar giftig für sie machen. Die Pflanzen stoßen so Insekten selbst ab.

Supermärkte und Regierungen üben Druck aus, biologische Kontrollen anstelle chemischer Pestizide einzusetzen. Aber die Schlussfolgerung dieses Artikels ist, dass es keine perfekten Lösungen gibt. Es hängt von der Situation, der Ernte, dem Wissen der Erzeuger, sogar den Wetterbedingungen und dem Entwicklungsstadium der Ernte ab. Es gibt keine perfekte Lösung. Es gibt nur Vor- und Nachteile. In allen Fällen ist es wichtig zu verwenden, um die Methode in der richtigen Weise zu steuern.