Ökologische Untersuchungen an feldbaulich wichtigen Blattlausarten als Grundlage für eine Befallsprognose
Authors: Suter H. , Keller S. 
Published: July 2010

Ecological investigations in populations of different aphid species infesting field crops as basis for a prognostic system

In a closed area of about 25 km2 (northern part of Switzerland) the population development of different aphid species was investigated from 1971 till 1976. Within the region, the population densities of aphids and the mortalities caused by predators, parasitoids and fungus diseases were measured weekly at different places. Sampling was started in early spring (parthenogenetic overwintering of the aphids was never observed) in natural and artificial meadows and continued in annual field crops after aphid migration.

Similarities in the trends of aphid population development can be observed, if the years are grouped according to the degrees of direct damage caused by aphids. The most typical observation made in years during which aphids caused damage (1973, 1975, 1976) was a late progression of aphid population densities in natural meadows in spring. Under these conditions the aphid antagonists were not able to build up big biomasses. They were scarce during aphid migration and not able to influence the mass development of the pests. Serious damage resulted in 1976, because the climatic conditions were optimal for the aphid development. Heavy rainfall and cold temperatures slowed down the progression of aphid population densities in 1973 and 1975. Maturity of the crops (cereals), harvest (canning peas) or a late appearance of fungus diseases and syrphids (1975) induced the regression of population densities at time. Damage was nevertheless observed in several fields.

During years without damage (1971, 1972, 1974) an early and intensive aphid development was observed in spring in natural meadows. Antagonists of all the three groups had the possibility to build up big biomasses until the beginning of aphid migration into field crops. They appeared numerous in the annual crops and were responsible for an early regression of aphid population densities in these fields.

The general importance of the different groups of antagonists, such as interactions between the groups are demonstrated. Beneficial arthropods alone have rarely been able to stop a mass development of aphids. Their efficiency decreased normally during the progression of aphid population densities. Nevertheless they caused a certain mortality during the whole infestation period of aphids in field crops an slowed down their development. The appearance of fungus diseases was highly density dependent and always caused the break down of aphid populations.

The intensity of the spring development of aphids in natural meadows is of general importance for the development of the pests later on in annual field crops. This conclusion can be considered in a prognostic system, which already has been tested successfully in practice.

Im Klettgau, Kanton Schaffhausen (Schweiz), wurden in den Jahren 1971 bis 1976 Unter‐suchungen zur Populationsdynamik der feldbaulich wichtigen Blattlausarten durchgeführt. In den ersten Jahren lag das Schwergewicht auf der Erbsenblattlaus, doch bald zeigte es sich, daß eine solche Problembegrenzung keine befriedigende Erklärung des Massenwechsels erlaubte. Ab 1974 wurde deshalb in allen wichtigen einjährigen und mehrjährigen Feldkulturen sowie in Naturwiesen und Brachland die Blattlausentwicklung verfolgt. Im genannten Gebiet werden alle landesüblichen Kulturen abwechselnd mit Kunstwiese (vorwiegend Luzerne) auf je etwa 1 ha großen Feldern angebaut.

Über die Region verteilt wurden verschiedene Untersuchungsschwerpunkte gebildet, die möglichst alle Kulturen umfaßten. Während der Vegetationsperiode (alle beobachteten Blattlausarten entwickelten sich holozyklisch) wurden in gewöhnlich einwöchigen Intervallen auf den einzelnen Wirtspflanzen die Populationsdichte der Blattläuse sowie die durch Prädatoren, Parasitoide und Mykosen verursachten Mortalitäten gemessen.

Bei detaillierter Betrachtung dieser vier Merkmale können von Jahr zu Jahr deutliche Unterschiede festgestellt werden. Faßt man jedoch die einzelnen Jahre auf Grund ihrer Auswirkungen auf die Kulturen in schadenfreie (1971, 1972, 1974) und kritische Jahre (1973, 1975, 1976) zusammen, so ergeben sich einerseits Gemeinsamkeiten innerhalb der Jahrgruppen, andererseits aber auch deutliche Unterschiede zwischen den Jahrgruppen.

Das wesentlichste Merkmal der kritischen Jahre war eine spate Frühjahrsentwicklung der Blattläuse in der Krautschicht. Dadurch konnten die Antagonisten keine Biomasse aufbauen. Prädatoren und Parasitoide waren deshalb im Zeitpunkt der Blattlaus‐Migration mengenmäßig nur spärlich vertreten, während Pilzkrankheiten vollständig fehlten. So konnten sich die Blattläuse auf den einjährigen Wirtspflanzen praktisch ungehemmt vermehren. Dies führte bei günstigen klimatischen Bedingungen zu schweren Saugschäden (1976). In den beiden anderen Jahren konnte die Witterung die Blattlausvermehrung derart verzögern, daß durch einsetzende Reife (Getreide), Schnitt (Drescherbsen), ein verspätetes seuchenhaftes Pilzauftreten oder immigrierende Syrphiden (1975) die Schadenschwelle nicht oder nur in Zonen stärksten Blattlausbefalls überschritten wurde.

In allen schadenfreien Jahren konnte eine früh einsetzende Blattlausvermehrung in der Krautschicht auf den Winterwirtspflanzen beobachtet werden. Antagonisten aller drei Gruppen hatten bis zur Blattlaus‐Migration eine große Biomasse aufgebaut. Sie erschienen in ausreichendem Maße in den einjährigen Kulturen und ließen dort die Blattlauspopulationen deutlich vor Erreichen der Schadenschwelle zusammenbrechen. Die Untersuchung zeigte ferner die Wirkungsweise und die Bedeutung der einzelnen Antagonistengruppen sowie ihre gegenseitige Beeinflussung auf. Tierische Feinde allein reichten nur ausnahmsweise aus, um Massenvermehrungen der Blattläuse zu stoppen. Die Wirkung der autochtonen Population war meist mehr oder weniger deutlich umgekehrt zur Blattlausdichte. Sie sorgten jedoch dauernd für eine gewisse Mortalität und konnten damit die Blattlausvermehrung verzögern. Das Auftreten der Pilzkrankheiten in einjährigen Kulturen erfolgte stark dichteabhängig und bewirkte jedesmal den Zusammenbruch der Blattlauspopulationen. Sie müssen deshalb als der wirkungsvollste natürliche Begrenzungsfaktor von Blattlauspopulationen im Feldbau betrachtet werden.

Die Erkenntnis, daß die Frühjahrsvermehrung der Blattläuse auf krautigen Pflanzen von entscheidender Bedeutung ist für die Blattlausentwicklung in einjährigen Feldkulturen, kann für eine frühzeitige Blattlausprognose verwendet werden, wie sie bereits in der Praxis mit Erfolg erprobt wurde.