DE10135103A1

DE10135103A1 - Attraktans für Maikäfer

Info

Publication number: DE10135103A1
Application number: DE10135103A
Authority: DE
Inventors: Joachim Ruther; Andreas Reinecke; Monika Hilker
Original assignee: HESSEN FORST
Current assignee: Freie Universitaet Berlin
Priority date: 2000-07-14
Filing date: 2001-07-09
Publication date: 2002-03-07
Anticipated expiration: 2021-07-10
Also published as: AT412938B; CH695652A5; ATA10822001A; DE10135103C2

Abstract

Beschrieben wird die Verwendung von 1,4-Benzochinonen als Attraktans für Maikäfer sowie die Verwendung einer Kombination von 1,4-Benzochinonen mit Hexanderivaten.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung von 1,4-Benzochinonen als Attraktans für Maikäfer.

Nach einer etwa 30jährigen Latenzzeit haben sich die bei den Maikäfer-Arten, der Feldmaikäfer (Melolontha melo lontha L.) und der Waldmaikäfer (M. hippocastani), seit etwa Mitte bis Ende der 80er Jahre vor allem im süddeut schen Raum wieder so stark vermehrt, dass gebietsweise Obstanlagen, Weinberge und Baumschulen bzw. Laubholzkul turen und Jungbestände stark geschädigt oder gar vernich tet worden sind. Während sich die Massenvermehrung des Waldmaikäfers noch weitgehend auf die deutsche Rheinebene (insbesondere Hessen, Baden-Württemberg und Rheinland- Pfalz) beschränkt, sind schädliche Feldmaikäfervorkommen auch in zahlreichen anderen deutschen Bundesländern sowie in weiteren Staaten Mittel- und Osteuropas bekannt (u. a. Österreich, Schweiz, Norditalien, Polen, Ungarn).

Die Engerlinge fressen im 2. und 3. Sommer des Lebenszyk lus fast ausschließlich Pflanzenwurzeln. Durch hohes En gerlingsaufkommen im Boden werden die Wurzeln stark ge schädigt und die Pflanzen sterben ab, da sie das lebens notwendige Wasser und Nährstoffe nicht mehr aufnehmen können. In der Folge kommt es zu hohen und weit verbrei teten Fraßschäden durch die Engerlingspopulation, die zur Auflösung der Waldbestände führen und den Anbau von Laub bäumen für Jahrzehnte unterbinden.

Da die Bekämpfung mit Insektiziden aus ökologischen Grün den auf immer weniger Akzeptanz stößt, andere Maßnahmen, wie Absammeln, Fräsen der Flächen und auch die natürli chen Krankheiten (z. B. Pilzerkrankungen, Lorscher Seu che) nicht zu der erforderlichen Reduzierung der Popula tion führen, besteht ein dringender Bedarf an einer öko logisch verträglichen und wirksamen Bekämpfungsmethode gegen den Maikäfer und seine Engerlinge.

Es ist bekannt, dass Insektenbekämpfung durch Anlocken mit Pheromonen in sehr effektiver Weise durchgeführt wer den kann. Für den Maikäfer sind bisher aber keine derar tigen Lockstoffe im Stand der Technik bekannt. Es ist le diglich bekannt, dass Maikäfer von flüchtigen Stoffen an gelockt werden, welchen von den Blättern der Gastpflanzen abgegeben werden (J. Ruther, A. Reinicke, K. Thiemann, T. Tolasch, W. Francke und M. Hilker "Mate finding in the forest cockchafer, Melolontha hippocastani, mediated by volatiles from plants and females", Physiological Entomo logy (2000) 25, 172-179).

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, Mittel zu finden, welche die Population der Maikäfer in signifi kanter Weise steuern können.

Die Aufgabe wird durch die Verwendung von 1,4-Benzochinon und/oder Methyl-1,4-benzochinon als Attraktans für Maikä fer gelöst.

Erfindungsgemäß besonders bevorzugt ist hierbei die Ver wendung von 1,4-Benzochinon.

Erfindungsgemäß bevorzugt ist ferner, dass man 1,4- Benzochinon und/oder Methyl-1,4-benzochinon in Kombinati on mit linearen, verzweigten, gesättigten und/oder unge sät tigten Hexanderivaten verwendet, wobei die Hexanderi vate Aldehyde, Alkohole, Ester mit Carbonsäuren mit bis zu 6 Kohlenstoffatomen oder Kombinationen aus zwei oder mehreren der genannten Verbindungen sind.

Weiterhin ist erfindungsgemäß besonders bevorzugt, dass die Hexanderivate aus den folgenden Verbindungen ausge wählt sind: (Z)-3-Hexenylacetat, (E)-2-Hexenylacetat, (Z)-3-Hexenylformiat, (E)-2-Hexenylformiat, (Z)-3- Hexenylpropionat, (E)-2-Hexenylpropionat, (Z)-3- Hexenylbutanoat, (E)-2-Hexenylbutanoat, (Z)-3-Hexenyl-2- metihylbutanoat, (E)-2-Hexenyl-2-methylbutanoat, (Z)-3- Hexenyl-3-methylbutanoat, (E)-2-Hexenyl-3-methylbutanoat, (Z)-3-Hexenylhexanoat, (E)-2-Hexenylhexanoat, (Z)-3- Hexen-1-ol, (E)-3-Hexen-1-ol, (Z)-2-Hexen-1-ol, (E)-2- Hexen-1-ol, (Z)-3-Hexenal, (E)-3-Hexenal, (Z)-2-Hexenal, (E)-2-Hexenal, Hexylacetat, Hexylformiat, Hexylpropionat, Hexylbutanoat, Hexyl-2-methylbutanoat, Hexyl-3- methylbutanoat, Hexylhexanoat, Hexan-1-ol, Hexan-2-ol, Hexan-3-ol, Hexanal.

Ganz besonders bevorzugt ist erfindungsgemäß die Verwen dung von 1,4-Benzochinon in Kombination mit (Z)-3- Hexenylacetat, (Z)-3-Hexen-1-ol, (E)-2-Hexenal und (Z)-3- Hexenal als Attraktans für Maikäfer.

Um die synergistische Wirkung zu erhalten, werden 1,4- Benzochinon und/oder Methyl-1,4-benzochinon mit den He xanderivaten oder deren Mischungen in einem Massenver hältnis von ca. 0,1 zu 1 bis ca. 10 zu 1 verwendet. Be sonders bevorzugt ist ein Massenverhältnis von ca. 0,5 zu 1 bis ca. 2 zu 1. Ganz besonders bevorzugt ist ein Mas senverhältnis von ca. 1 zu 1.

Bevorzugt ist erfindungsgemäß ferner, dass die Hexanderi vate natürlichen Ursprungs sind und in Form zerkleinerter Laubbaumblätter verwendet werden.

Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Attraktans für Maikäfer, umfassend 1,4-Benzochinon und/oder Methyl-1,4-benzochinon und gegebenenfalls Löse mittel, Hilfs- und/oder Zusatzstoffe.

Bevorzugt ist erfindungsgemäß ein Attraktans für Maikä fer, umfassend 1,4-Benzochinon und/oder Methyl-1,4- benzochinon in Kombination mit linearen, verzweigten, ge sättigten und/oder ungesättigten Hexanderivaten verwen det, wobei die Hexanderivate Aldehyde, Alkohole, Ester mit Carbonsäuren mit bis zu 6 Kohlenstoffatomen oder Kom binationen oder Mischungen aus zwei oder mehreren der ge nannten Verbindungen sind.

Ganz besonders bevorzugt ist dabei, dass die Hexanderiva te aus den folgenden Verbindungen ausgewählt sind: (Z)-3- Hexenylacetat, (E)-2-Hexenylacetat, (Z)-3-Hexenylformiat, (E)-2-Hexenylformiat, (Z)-3-Hexenylpropionat, (E)-2- Hexenylpropionat, (Z)-3-Hexenylbutanoat, (E)-2- Hexenylbutanoat, (Z)-3-Hexenyl-2-methylbutanoat, (E)-2- Hexenyl-2-methylbutanoat, (Z)-3-Hexenyl-3-methylbutanoat, (E)-2-Hexenyl-3-methylbutanoat, (Z)-3-Hexenylhexanoat, (E)-2-Hexenylhexanoat, (Z)-3-Hexen-1-ol, (E)-3-Hexen-1- ol, (Z)-2-Hexen-1-ol, (E)-2-Hexen-1-ol, (Z)-3-Hexenal, (E)-3-Hexenal, (Z)-2-Hexenal, (E)-2-Hexenal, Hexylacetat, Hexylformiat, Hexylpropionat, Hexylbutanoat, Hexyl-2- methylbutanoat, Hexyl-3-methylbutanoat, Hexylhexanoat, Hexan-1-ol, Hexan-2-ol, Hexan-3-ol, Hexanal.

Ein ganz besonders erfindungsgemäß bevorzugtes Attraktans für Maikäfer enthält 1,4-Benzochinon in Kombination mit (Z)-3-Hexenylacetat, (Z)-3-Hexen-1-ol, (E)-2-Hexenal und (Z)-3-Hexenal.

Erfindungsgemäß bevorzugt ist ferner ein Attraktans für Maikäfer enthaltend 1,4-Benzochinon in Kombination mit Hexanderivaten natürlichen Ursprungs, nämlich in Form zerkleinerter Laubbaumblätter.

Je nach Pflanze werden ca. 1 bis 20 g Blätter benötigt um ca. 5 mg der gewünschten Hexanderivate in dem Extrakt zu erhalten. Diese Mengen können aber starken Schwankungen unterliegen. Dem Fachmann ist es aber bekannt, derartige Stoffe quantitativ zu bestimmen um das optimale Mengen verhältnis zwischen den Benzochinonen und den Hexanderi vaten zu erhalten.

Bevorzugt sind dabei jeweils Mittel, welche 1,4- Benzochinon als einziges Benzochinonderivat enthalten.

Die Verwendung geschieht dabei in an sich bekannter Wei se. Dazu werden handelsübliche Fallen verwendet, welche auch bei anderen Fluginsekten zur Anwendung kommen. Dem Fachmann ist klar, wie derartige Fallen zu konstruieren uncl anzuwenden sind.

Die vorliegende erfindungsgemäße Verwendung von 1,4- Benzochinon als Attraktans für Maikäfer (insbeondere Me loiontha melolontha L. und Melolontha hippocastani) schafft eine hervorragende Methode zur Kontrolle der Po pulation der Insekten. Das erfindungsgemäße Mittel kann in verschiedener Weise in der Forstwirtschaft verwendet werden.

Zum einen können selektiv die männlichen Maikäfer aus der Population entfernt werden. Das ist vorzugsweise zu Be ginn der Waldmaikäfersaison gegeben, da die Männchen ei nige Tage vor den Weibchen aus dem Winterlager kommen.

Auch können die gefangenen Männchen anschließend wieder freigelassen werden, nachdem diese mit einem Krankheits erreger für Maikäfer, beispielsweise pathogenen Pilzspo ren, wie Beauveria brongniartii oder B. bussiana kontami niert wurden, um dann bei der Begattung die Weibchen, welche selbst nicht angelockt werden, zu infizieren. Die Weibchen schleppen die Pilzsporen bei der Eiablage in den Boden und tragen so zur künstlichen Infektion der Engerlinge bei.

Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung

Die attraktive Wirkung wurde in Freilandversuchen unter Verwendung von an sich bekannten Trichterfallen festge stellt. Diese Trichterfallen bestehen aus einer 2 l Poly ethylenflasche, auf welcher ein Pulvertrichter (∅ 185 mm, ∅ Auslass 40 mm) befestigt wurde. Diese wurden mit kreuz weise angeordneten Prallplatten versehen, die 100 mm über den. Trichter hinausragten. Die synthetischen Duftstofflö sungen wurden auf Wattebäusche aufgetragen, welche in runde Kunststoffdosen (36 × 29 mm) eingebracht wurden. Diese wurden dann in einer Aussparung der Prallflächen an den Fallen befestigt. Die bestückten Fallen wurden ca. 1 Stunde vor Beginn des abendlichen Schwärmfluges in 3-4 m Höhe in die Kronen von belaubten und befallenen Laubbäu men (Traubeneiche Quercus petraea; Stieleiche Q. robur; Hainbuche, Carpinus betulus) gehängt.

Jeder Baum wurde mit einem Block von 4 Fallen bestückt, von denen jeweils eine Falle zur Kontrolle nur mit Lö sungsmittel beködert wurde. Beim Positionieren der Fallen wurde darauf geachtet, dass alle Positionen innerhalb ei nes Baumes möglichst gleichwertig waren, d. h., dass Höhe, Abstand vom Stamm und Lichtverhältnisse übereinstimmten. Daneben wurden die Fallen eines Blockes in randomisierter Reihenfolge aufgehängt. Die Zahl der gefangenen Maikäfer männchen wurde am folgenden Tag ausgezählt.

In einer Versuchsreihe (20 Blöcke an 2 verschiedenen Ver suchstagen) wurde die Dosis von 1,4-Benzochinon variiert. Die ursprüngliche Lösung von 10 mg/ml wurde mit Dichlor methan 1 : 10, 1 : 100 und 1 : 1000 verdünnt. Diese Verdünnung (jeweils wiederum 500 µl, entsprechend einer Dosis von 500, 50 bzw. 5 µg pro Falle) wurden zusammen mit einer Lösungsmittelkontrolle (CON: 500 µl Dichlormethan) in 4er-Blöcken getestet. Hierbei wurden die in der nachfol genden Tabelle dargestellten Fänge erzielt (die mit Sternchen gekennzeichneten Behandlungen unterscheiden sich signifikant von der Lösungsmittelkontrolle, Fried man-ANOVA, multipler Wilcoxon-Test für Paardifferenzie rung mit Bonferroni-Korrektur, * = P<0.05, ** = P<0.01):

Demnach besitzt 1,4-Benzochinon auf Waldmaikäfermännchen eine konzentrationsabhängige (bis zu lediglich 50 µg pro Falle) signifikant attraktive Wirkung.

In einer weiteren Versuchsreihe wurden die 4er-Böcke je weils wie folgt bestückt:

a) CON: 500 µl Dichlormethan (Lösungsmittelkontrolle)
b) BENZ: 500 µl einer 1,4-Benzochinon-Lösung in Dichlor methan entsprechend 5 mg 1,4-Benzochinon
c) GLV: 500 µl einer Lösung synthetischer Pflanzenduft stoffe ("Green Leaf Volatiles", GLV) in Dichlor methan entsprechend 3,2 mg (Z)-3-Hexenylacetat + 1,5 mg (Z)-3-Hexen-1-ol + 0,2 mg (E)-2- Hexenal + 0,1 mg (Z)-3-Hexenal
d) SYN: je 500 µl der Lösung BENZ und GLV (synergisti sche Wirkung)

In den Fallen (39 Blöcke an 3 verschiedenen Tagen) wurden die in nachfolgender Tabelle dargestellten Fänge erzielt (unterschiedliche Buchstaben neben den Zahlen zeigen sta tistisch signifikante Unterschiede an, Friedman ANOVA, multipler Wilcoxon-Test für Paardifferenzen mit Bonferro ni-Korrektur, P<0.05):

Demnach besitzt 1,4-Benzochinon alleine gegenüber einer leeren Kontrollfalle eine statistisch gesicherte Attrak tivität. Wird 1,4-Benzochinon hingegen zusammen mit den Pflanzenduftstoffen als Duftstoffköder verwendet, steigt die Zahl der gefangenen Waldmaikäfermännchen deutlich an. Diese Wirkung geht signifikant über einen rein additiven Effekt von GLV und BENZ hinaus. Die attraktiven Wirkungen vor. 1,4-Benzochinon und GLV verstärken sich also syner gistisch.

In einem weiteren Versuch wurde Methyl-1,4-benzochinon beim Feldmaikäfer, M. melolontha, angewendet (Versuchsbe dingungen, applizierte Dosen und statistische Auswertung wie für den Waldmaikäfer beschrieben, n = 21 Blöcke an 3 verschiedenen Tagen, anstelle von 1,4-Benzochinon wurde Methyl-1,4-benzochinon verwendet; Männchenfänge):

Claims

1. Verwendung von 1,4-Benzochinon und/oder Methyl-1,4- benzochinon als Attraktans für Maikäfer.

2. Verwendung von 1,4-Benzochinon und/oder Methyl-1,4- benzochinon gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man 1,4-Benzochinon und/oder Methyl-1,4- benzochinon in Kombination mit linearen, verzweigten, gesättigten und/oder ungesättigten Hexanderivaten verwendet, wobei die Hexanderivate Aldehyde, Alkoho le, Ester mit Carbonsäuren mit bis zu 6 Kohlenstoff atomen oder Kombinationen aus zwei oder mehreren der genannten Verbindungen sind.

3. Verwendung gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Hexanderivate aus den folgenden Verbindungen ausgewählt sind: (Z)-3-Hexenylacetat, (E)-2-Hexenylacetat, (Z)-3-Hexenylformiat, (E)-2-Hexenylformiat, (Z)-3-Hexenylpropionat, (E)-2-Hexenylpropionat, (Z)-3-Hexenylbutanoat, (E)-2-Hexenylbutanoat, (Z)-3-Hexenyl-2-methylbutanoat, (E)-2-Hexenyl-2-methylbutanoat, (Z)-3-Hexenyl-3- methylbutanoat, (E)-2-Hexenyl-3-methylbutanoat, (Z)-3-Hexenylhexanoat, (E)-2-Hexenylhexanoat, (Z)-3-Hexen-1-ol, (E)-3-Hexen-1-ol, (Z)-2-Hexen-1-ol, (E)-2-Hexen-1-ol, (Z)-3-Hexenal, (E)-3-Hexenal, (Z)-2-Hexenal, (E)-2-Hexenal, Hexylacetat, Hexylformiat, Hexylpropionat, Hexylbutanoat, Hexyl-2- methylbutanoat, Hexyl-3-methylbutarioat, Hexylhexano at, Hexan-1-ol, Hexan-2-ol, Hexan-3-ol, Hexanal.

4. Verwendung gemäß Anspruch 2 oder 3, nämlich von 1,4- Benzochinon in Kombination mit (Z)-3-Hexenylacetat, (Z)-3-Hexen-1-ol, (E)-2-Hexenal und (Z)-3-Hexenal als Attraktans für Maikäfer.

5. Verwendung gemäß Anspruch 2 oder 3, dadurch gekenn zeichnet, dass die Hexanderivate natürlichen Ur sprungs sind und in Form zerkleinerter Laubbaumblät ter verwendet werden.

6. Attraktans für Maikäfer, umfassend 1,4-Benzochinon und/oder Methyl-1,4-benzochinon und gegebenenfalls Lösemittel, Hilfs- und/oder Zusatzstoffe.

7. Attraktans für Maikäfer gemäß Anspruch 6, umfassend 1,4-Benzochinon und/oder Methyl-1,4-benzochinon in Kombination mit linearen, verzweigten, gesättigten und/oder ungesättigten Hexanderivaten verwendet, wo bei die Hexanderivate Aldehyde, Alkohole, Ester mit Carbonsäuren mit bis zu 6 Kohlenstoffatomen oder Kom binationen aus zwei oder mehreren der genannten Ver bindungen sind.

8. Attraktans für Maikäfer gemäß Anspruch 7, dadurch ge kennzeichnet, dass die Hexanderivate aus den folgen den Verbindungen ausgewählt sind: (Z)-3-Hexenylacetat, (E)-2-Hexenylacetat, (Z)-3-Hexenylformiat, (E)-2-Hexenylformiat, (Z)-3-Hexenylpropionat, (E)-2-Hexenylpropionat, (Z)-3-Hexenylbutanoat, (E)-2-Hexenylbutanoat, (Z)-3-Hexenyl-2-methylbutanoat, (E)-2-Hexenyl-2-methylbutanoat, (Z)-3-Hexenyl-3-methylbutanoat, (E)-2-Hexenyl-3-methylbutanoat, (Z)-3-Hexenylhexanoat, (E)-3-Hexenylhexanoat, (Z)-3-Hexen-1-ol, (E)-3-Hexen- 1-ol, (Z)-2-Hexen-1-ol, (E)-2-Hexen-1-ol, (Z)-3-Hexenal, (E)-3-Hexenal, (Z)-2-Hexenal, (E)-2-Hexenal, Hexylacetat, Hexylformiat, Hexylpropionat, Hexylbuta noat, Hexyl-2-methylbutanoat, Hexyl-3-methylbutanoat, Hexylhexanoat, Hexan-1-ol, Hexan-2-ol, Hexan-3-ol, Hexanal.

9. Attraktans für Maikäfer gemäß Anspruch 8, enthaltend 1,4-Benzochinon in Kombination mit (Z)-3-Hexenylacetat, (Z)-3-Hexen-1-ol, (E)-2-Hexenal und (Z)-3-Hexenal.

10. Attraktans für Maikäfer gemäß Anspruch 8 oder 9, ent haltend 1,4-Benzochinon in Kombination mit Hexanderi vaten natürlichen Ursprungs, nämlich in Form zerklei nerter Laubbaumblätter.