DE3543297C2 - Verfahren zur Bekämpfung von Borkenkäfern - Google Patents

Verfahren zur Bekämpfung von Borkenkäfern

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Description

Die Erfindung betrifft Verfahren zur Bekämpfung von Borken­ käfern der Spezies Dendroctonus frontalis, welche auf die Verwendung eines für diese Käferspezies geeigneten, inhibie­ renden Lockstoffes abgestellt sind.
Die Weibchen des Kiefernborkenkäfers Dendroctonus Frontalis (Southern pine beetle) sondern das bicyclische Ketal Fronta­ lin (I) als Aggregationspheromon ab, locken weitere männliche und weibliche Käfer dieser Art an und leiten so den Massen­ befall des Wirtsbaumes ein. Die Lockwirkung wird synergistisch durch den Terpenalkohol trans-Verbenol (II) und/oder das Monoterpen α-Pinen (III) verstärkt. Mischungen von (I) mit (II) oder (III) werden unter dem Begriff "FRONTALURE" angewendet und sind Stand der Technik.
Des weiteren ist bekannt, daß die weiblichen Käfer der Art Dendroctonus ponderosae als Aggregationspheromon trans- Verbenol (II) abgeben, welches zusammen mit Terpenen beide Geschlechter, vorwiegend aber Männchen dieser Art anlockt (G. B. Pitman und J.P. Vit´; Can. Entomol., 101 (1969), 143).
Mischungen von trans-Verbenol (II) mit α-Pinen (III) und/oder Mycren (VIII) werden unter dem Begriff "PONDELURE" als Lockstoff angewendet und sind Stand der Technik. Die Männchen des D. ponderosae geben exo-Brevicomin (IV), endo- Brevicomin (V) und Frontalin (I) ab. Racemisches exo- Brevicomin (IV), endo-Brevicomin (V) und Frontalin (I) reduzieren die Fangleistung der "PONDELURE"-Mischung (L.C. Ryker und L. M. Libbey; Chem. Ecolog. 8 (1982), 1399.).
Die Besiedlung der Wirtsbäume wird somit durch das Zu­ sammenwirken von weibchenspezifischen Pheromonkomponenten - wie Frontalin (I) und trans-Verbenol (II) - und männchen­ spezifischen Komponenten - wie exo-Brevicomin (IV), endo- Brevicomin (V) und Verbenon (VI) gesteuert.
Die Literaturstelle J. Chem. Ecol. 1983, Seite 585-606 (vgl. Chem. Abstr. 99 (1983), 11 77 95 y) berichtet u. a., daß allgemein die Sensitivität der Fühler von beiden Geschlech­ tern der Ips Paraconfusus-Borkenkäfer mittelmäßig bezüglich Verbenon ist.
Außerdem ist im Bereich mittlerer Dosierungen die Sensivität der Fühler weiblicher Käfer gegenüber (S)-(-)-Verbenon etwas höher als gegenüber (R)-(+)-Verbenon, während dagegen die Sensivität der Fühler männlicher Käfer gegenüber (S)-(-)- Verbenon und (R)-(+)-Verbenon etwa als vergleichbar be­ zeichnet werden kann. Werden in Bioassays beide Enantiomere neben von Männchen befallenen Holzklötzen als Käferfallen eingesetzt, so wird die "Erfolgsquote" reduziert. Lediglich ein Einsatz des reinen (S)-(-)-Verbenonenantiomeren in der oben erwähnten Weise führt dazu, daß vorwiegend Männchen angelockt werden.
Aus den physiologischen Daten und dem Verhaltensmuster kann man somit schließen, daß weibliche Käfer gegenüber den beiden chiralen Formen des Verbenons unterschiedlich sensitiv sind.
Die Möglichkeit einer eventuellen inhibierenden Wirkung der Verbenonenantiomeren in Bezug auf Dendroctonus frontalis wird in dieser Literaturstelle nicht diskutiert.
Aufgabe der Erfindung ist es nun, ein Mittel zur Bekämpfung des Borkenkäfers Dendroctonus frontalis bereitzustellen, das die inhibierende Wirkung eines männchenspezifischen Pheromons nützt, und zwar sowohl zur Eingrenzung bereits befallener Baumbestände als auch zur Absperrung des Baumbestandes gegenüber einem Käferbefall.
Diese Aufgabe wird durch die Erfindung gelöst, indem ein Verfahren zur Bekämpfung von Dendroctonus frontalis bereit­ gestellt wird, bei dem der aktive Herd der Borkenkäferinfek­ tion durch die Verwendung des inhibierenden Lockstoffes (-)-Verbenon (VI) eingegrenzt wird.
Alternativ kann die Erfindung auch auf ein Präventions­ verfahrens zum Schutz noch nicht befallenen Baumbestandes gegen weitere Ausbreitung des Schädlings abgestellt werden. Hierbei wird der inhibierende Lockstoff (-)-Verbenon zur Abgrenzung des zu schützenden Baumbestandes gegenüber einer möglichen Borkenkäferinfektion verwendet.
Gestützt auf die inhibitorische Wirkung kann dieses männchen­ spezifische Pheromon sowohl in Kombination mit weibchen­ spezifischen Pheromonen und gegebenenfalls zusammen mit Duft­ stoffen des Wirtsbaumes, als auch allein verwendet werden.
Hervorzuheben ist z. B. ein Mittel aus (-)-Verbenon (VI) und endo-Brevicomin (V) sowie gegebenenfalls in Kombination mit Dipenten (VII). Dieses Mittel zeigt eine besonders gute inhibitorische Wirkung bei D. frontalis.
Es zeigt sich, daß auch (-)-Verbenon (VI) allein sehr gute inhibitorische Wirkung aufweist, um Borkenkäferherden des D. frontalis einzugrenzen. (-)-Verbenon wird dabei in geeigne­ ten Dispensern aufgebracht. Bevorzugt wird es versprüht, wobei es mikroverkapselt oder zusammen mit einem in einem organischen Lösungsmittel gelösten oder in Wasser suspen­ dierten Polymer als Retardierungsmedium mittels tragbarer Pumpen oder vom Flugzeug aus versprüht wird.
Die Verfahren der vorliegenden Erfindung eignen sich sowohl zur direkten Bekämpfung von bereits identifizierten Borken­ käferinfektionsherden, als auch präventiv zum Unterbinden einer drohenden, weiteren Ausbreitung des Schädlingsbefalls: Beim Massenbefall der in Nordamerika weitverbreiteten Dendroctonus-Arten werden große Waldareale geschädigt. Die Befallsherde können Ausdehnungen von vielen Hektar haben. Die Bekämpfung erfolgt im allgemeinen durch Aushieb be­ fallener Bäume oder das Anlegen eines "buffer-strip", d. h. durch Fällen von noch gesundem Waldbestand rund um den Be­ fallsherd wird eine baumfreie Schneise geschlagen, die breit genug ist, um ein Überspringen des Baumschädlings zu unter­ binden.
Die Borkenkäfer bleiben in dem ursprünglich befallenen Areal eingeschlossen oder werden mit den geernteten Bäumen aus dem Wald gebracht. Mit dem erfindungsgemäßen Mittel ist es möglich, dieses Bekämpfungsverfahren zu unterstützen: Das (-)-Verbenon wird am Rand der Herde ausgebracht, d. h. die weitere Ausbreitung des Schädlings wird verhindert.
Weiterhin kann das Verfahren gemäß der Erfindung zum vorbeu­ genden Befallsschutz von Bäumen - vorzugsweise in Gärten und Parks - verwendet werden.
Beim Ausbringen des inhibierenden Lockstoffes kann nach an sich entsprechend dem Stand der Technik bekannten Methoden vorgegangen werden, wobei bestimmte Formulierungen dazu dienen, eine Langzeitwirkung, die zwei Wochen nicht unter­ schreiten soll, aufzubauen.
Der inhibierende Lockstoff kann etwa in sogenannten Dispen­ sern, wie sie aus den DE-OS 28 32 248 und DE-OS 29 46 655 bekannt sind, ausgebracht werden.
Bei der Bekämpfung von Borkenkäfern in schlecht zugänglichen Waldarealen kann die Ausbringung des Wirkstoffes vom Flugzeug aus oder mittels tragbarer Sprühpumpen direkt vor Ort erfolgen.
Dabei kann das Pheromon in Form mikroverkapselter Zuberei­ tungen oder zusammen mit einem in einem organischen Lösungs­ mittel gelösten Polymer (wie etwa Ethylcellulose, Polyacry­ lat, Polyvinylpyrrolidon oder Polyester) als Formulierung mit verzögerter Wirkstofffreigabe versprüht werden.
Das Pheromon Verbenon (VI) kann in enentiomerenreiner Form vorkommen, wobei die lockende Wirkung von dem (+)-Enantio­ meren und die inhibierende Wirkung von dem (-)-Enantiomeren ausgeht.
Die Zuordnung der (+)- und (-)-Enantiomeren zur absoluten Konfiguration nach Kahn, Ingold und Prelog, wie sie im Anhang gezeigt wird, entspricht dem derzeitigen Stand der wissenschaftlichen Literatur.
Die Zuordnung der absoluten Konfiguration ist im Falle des Verbenons (VI) noch nicht bekannt.
Die erfindungsgemäß getroffene Differenzierung der Pheromon­ wirkung bei dem (+)- und (-)-Isomeren bezieht sich auf die ermittelten Drehwerte der optisch aktiven Verbindung (VI). Als optisch aktiv gilt eine Verbindung der Formel (VI) mit einer optischen Reinheit von ee größer als 25%.
Beispiel
Inhibitorische Wirkung von (-)-Verbenon im Freilandversuch.
Die vergleichende Untersuchung wurde an zwei seit dem 19. Juni 1985 überwachten Befallsherden des D. frontalis in einem 10 Jahre alten Kiefernbestand in Texas durchgeführt.
Es wurden zwei Befallsherde ausgewählt, wobei sich im Be­ fallsherd 1 (unbehandelt) zur Kontrolle der Borkenkäferbefall normal weiterentwickelte; Befallsherd 2 wurde mit (-)-Verbenon (VI) behandelt.
Die Befallsherde wurden vor der Behandlung (2. August), am Tag der Behandlung (7. August) und 14 Tage nach der Behandlung (21. August) überprüft.
Zur Charakterisierung der Bestandsdichte der Bäume in den untersuchten Arealen wird die "Pine basai area" (PBA) ein­ geführt. Die Pine basal area wird ermittelt, indem das Verhältnis der Gesamtfläche der Stammdurchmesser zur Gesamtfläche des untersuchten Baumbestandes in der Dimension [cm²/m²] ausgemessen wird.
Der Befallsherd 1 ist mit einer PBA von 17,24 [cm²/m²] weniger dicht bewachsen als der Befallsherd 2 mit einer PBA von 35,51 [cm²/m²]. Es ist bekannt, daß bei hoher Be­ standsdichte Herde des D. frontalis aufgrund des hohen Populationsdruckes und des engen Baumabstands sich besonders schnell ausbreiten.
Für den Vergleichsversuch zur Eindämmung des Borkenkäfer­ herdes ist zu erwarten, daß Herd 2 unter einem stärkeren Populationsdruck steht, als der als Vergleich herangezogene Herd 1.
Befallsherd 1 blieb unbehandelt.
Bei Befallsherd 2 wurden 146 Bäume, die in unmittelbarer Nachbarschaft zu den bereits befallenen Bäumen standen ("buffer strip") vom Boden aus mit einer Mischung aus (-)-Verbenon (VI) und einem Polymer mit verzögerter Wirkstofffreigabe behandelt.
Die Aufwandmenge betrug 6,5 g (-)-Verbenon je Baum. Die versprühbare Lösung wurde wie folgt hergestellt: (-)-Verbenon (ee 50%) wurde im Verhältnis: 1 : 20 (d.i. 1 Ltr. Verbenon in 20 Ltr. Polymerlösung ) einer ethanolischen Polyacrylatlösung beigemischt.
Die Versuchsergebnisse sind in nachstehender Tabelle zusammengefaßt:

Claims (3)

1. Ein Verfahren zur Bekämpfung von Dendroctonus fron­ talis, bei dem der aktive Herd der Borkenkäferinfektion ein­ gegrenzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der inhibierende Lockstoff (-)-Verbenon (VI) zur Eingrenzung verwendet wird.
2. Ein Verfahren zum vorbeugen Befallsschutz von Dendroctonus frontalis durch Ablenkung vom zu schützenden Baumbestand gegenüber der Borkenkäferinfektion, dadurch gekennzeichnet, daß als Ablenkungsmittel der inhibierende Lockstoff (-)-Verbenon (VI) verwendet wird.
3. Ein Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der inhibierende Lockstoff in Kombination mit weibchenspezifischen Pheromonen und gegebenenfalls zu­ sammen mit Duftstoffen des Wirtsbaumes verwendet wird.
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