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Maiswurzelbohrer

Diabrotica virgifera virgifera

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Changed on: 13.04.2021
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Steckbrief

Der Maiswurzelbohrer gehört zur Familie der Blattkäfer, wie z.B. auch der Kartoffelkäfer oder das Getreidehähnchen. In Nordamerika verursacht der Käfer bereits seit Jahrzehnten hohe Ertragseinbußen und Bekämpfungskosten, was ihm den Spitznamen „Milliarden Dollar Käfer“ eingebracht hat.

Aussehen

Die etwa 5-6 mm langen Käfer haben einen schwarzen Kopf mit dunklen, fast körperlangen Fühlern, ein gelbes Halsschild und schwarze Deckflügel mit seitlich gelegenen, gelben Streifen. Diese Streifen variieren in ihrer Breite bzw. fehlen auch manchmal. Der Hinterleib und die Beine sind gelb, die Beine können stellenweise aber auch angedunkelt bis fast gänzlich dunkelbraun sein. Die Käfer krabbeln auf den Maispflanzen flink umher und können auch gut fliegen. 

Die schlanken, weißlichen Larven haben drei Beinpaare. Die Kopfkapsel und das Chitinschild am Hinterende sind braun. Die Größe variiert je nach Stadium zwischen 3 und 15 mm.

Die ovalen, beigefarbenen Eier sind etwa 0,3 mm groß und mit freiem Auge nicht sichtbar.

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Männchen des Westlichen Maiswurzelbohrers
Maiswurzelbohrer auf grünem Blatt
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Larve des Maiswurzelbohrers im dritten Stadium
Gelbliche, U-förmig gebogene Larve des Maiswurzelbohrers mit brauner Kopfkapsel und braunem Hinterende
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Ei des Maiswurzelbohrers
Mikroskopische Aufnahme des ovalen, beigefarbenen Eies

Biologie

In unseren Breiten treten die ersten Käfer ab Mitte Juni auf, die Hauptflugzeit erstreckt sich von Anfang Juli bis Anfang September. Der Käferflug endet mit den ersten Frösten im Oktober. Nach der Befruchtung führen die Weibchen zunächst einen zweiwöchigen Reifungsfraß an Blättern, Narbenfäden, Pollen und milchreifen Körnern der Maispflanzen durch. Danach legen sie durchschnittlich 300 bis 400 Eier im Boden von Maisfeldern in einer Tiefe von fünf bis 20 cm ab. Benachbarte Felder können bis zu einer Entfernung von etwa 10 m vom Feldrand ebenfalls betroffen sein.

Der Maiswurzelbohrer überwintert im Eistadium, eine Winterruhe von drei bis vier Monaten ist für die weitere Entwicklung unerlässlich. Die Entwicklung der drei Larvenstadien dauert drei bis vier Wochen. Die ersten Larven können bereits Ende April schlüpfen, der Höhepunkt des Larvenauftretens liegt in den Monaten Mai und Juni. Nach ihrer Fraßzeit verpuppen sich die Larven im Boden in ovalen Erdkokons. Die weißliche, 3-4 mm lange Puppe lässt schon die Form des zukünftigen Käfers erkennen. Dieser arbeitet sich nach einer etwa einwöchigen Puppenruhe zur Bodenoberfläche vor.

Der Maiswurzelbohrer entwickelt eine Generation pro Jahr. Die Dauer der einzelnen Entwicklungsabschnitte ist von der Temperatur abhängig. Je nach Witterung kann sich daher z.B. der Zeitpunkt des Larvenschlupfs aus den Eiern im Frühjahr, die Dauer der Larven- und Puppenentwicklung oder die Flugzeiten der Käfer um mehrere Wochen verschieben.

Schadsymptome

Wirtschaftlich bedeutend sind in erster Linie die unterirdischen Schäden durch die Larven des Maiswurzelbohrers. Junglarven  bohren sich in die Feinwurzeln ein, spätere Stadien fressen an den äußeren Schichten größerer Wurzeln bzw. bohren sich auch in deren Wurzelgewebe ein. Diese Fraßschäden beeinträchtigen den Wasser- und Nährstofftransport, begünstigen Infektionen durch Pilze und führen zum Verlust der Standfestigkeit. Bei starkem Befall kann der Wurzelballen vollständig vernichtet werden, wodurch die Pflanzen ihre Standfestigkeit verlieren und leicht umbrechen. Manchmal können sich umgefallene Pflanzen wiederaufrichten und krümmen sich nach oben (Gänsehalssymptom). Umgefallene Pflanzen können mechanisch nicht/kaum geerntet werden.

Die Käfer fressen an oberirdischen Teilen der Pflanzen, vorwiegend an Pollen, Narbenfäden, milchreifen Körnern und frischen Blättern („Fensterfraß“ wie beim Getreidehähnchen). Diese Schäden sind nur unter bestimmten Bedingungen von Bedeutung, etwa wenn die Maisblüte mit der Hauptflugzeit der Käfer zusammenfällt und die Befruchtung der Kolben durch abgefressene Narbenfäden beeinträchtigt wird.

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Fensterfraß durch Käfer-Befall
Maisblatt mit hellbraunen, ausgetrockneten Stellen
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Gänsehalssymptom
Umgeknickte Maispflanze im Feld
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Abgefressene Narbenfäden
Maiskolben mit deutlich abgefressenen Narbenfäden
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Wurzelschaden verursacht von Larven des Maiswurzelbohrers
Dünne und abgefressene Wurzeln einer Maispflanze

Wirtspflanzen

Die Hauptwirtspflanze des Maiswurzelbohrers ist Mais (Zea mays L.). Falls keine Maiswurzeln zur Verfügung stehen, können die Larven auch andere Gräser als Wirtspflanzen nutzen. Nachgewiesen wurden sie z.B. auf verschiedenen Borstenhirsearten (Setaria spp.).

In diesen Fällen ist die Sterblichkeitsrate der Larven zwar sehr hoch, dennoch ist zu einem kleinen Prozentsatz auch eine vollständige Entwicklung bis zum Käfer möglich. Die Käfer sind zuweilen auch an Blüten (bzw. Pollen) anderer Pflanzen (Sonnenblumen, Kürbissen) zu finden.

Verbreitung

Der Maiswurzelbohrer ist in Nordamerika seit Jahrzehnten weit verbreitet und vor allem im intensiv für den Maisanbau genutzten Mittleren Westen („corn belt“) ein gefürchteter Schädling. Auf dem amerikanischen Kontinent sind hunderte Arten der Gattung Diabrotica bekannt, in Europa kommt jedoch nur diese einzige Art vor. In Nordamerika können - neben dem hier beschriebenen „Western corn rootworm“ noch drei weitere dieser Käferarten an Mais schädlich werden. 

In Europa wurde der Maiswurzelbohrer zum ersten Mal 1992 in der Umgebung von Belgrad festgestellt. In den folgenden Jahren breitete sich der Maiswurzelbohrer auf natürlichem Wege am Balkan und in den benachbarten Regionen aus. Im Laufe von 15 Jahren entstanden auf diese Weise zwei große, zusammenhängende Befallsgebiete, eines im Südosten und Osten Europas, welches auch wichtige Maisanbaugebiete in Österreich einschließt, sowie ein zweites in Norditalien. Hinzu kommen zahlreiche kleinere, isolierte Befallsausbrüche, welche meistens in der Nähe von Flughäfen oder ähnlichen großen Güterumschlagplätzen liegen, z.B. in Italien, Frankreich, England, Niederlanden und in der Schweiz. Eine weitere Ausbreitung in Europa lässt sich nicht verhindern, kann aber gebremst werden. 

Karten zur aktuellen Verbreitung des Maiswurzelbohrers in Europa und den USA finden sich im Internet auf den Seiten der Purdue-University

In Österreich wurden die ersten Maiswurzelbohrer im Sommer 2002 nahe der slowakischen Grenze gefangen. Seitdem hat sich der Käfer kontinuierlich weiter nach Westen und Süden ausgebreitet und konnte sich in den wichtigen Maisanbaugebieten in Niederösterreich, Steiermark, Kärnten und im Burgenland etablieren. In Oberösterreich breiteten sich die Käfer ab dem Jahr 2007 rasant aus. Starke Zuwachsraten und Neubefall mussten in den folgenden Jahren an zuvor befallsfreien Standorten festgestellt werden. An mehreren Standorten im Inntal, welche mit dem Verbreitungsgebiet in Bayern in Zusammenhang stehen, sowie im Raum Lienz, wurden im Jahr 2012 erste vereinzelte Käferfunde gemeldet. Im Herbst 2015 hat der Maiswurzelbohrer erstmals Vorarlberg erreicht.

Wirtschaftliche Bedeutung

In den USA ist der Maiswurzelbohrer der bedeutendste Schädling an Mais. Verluste um 30 % sind keine Seltenheit, in einzelnen Fällen wurden Spitzenwerte bis zu 80 % Ernteverlust festgestellt. Die Kosten zur Bekämpfung des Schädlings sind enorm und haben ihm den Spitznamen „Milliarden-Dollar-Käfer“ eingebracht. In Europa wurden aus Serbien, Ungarn und der Slowakei bereits Verluste bis 50% gemeldet.

Vorbeugung und Bekämpfung

Frisch geschlüpfte Junglarven können nur ca. 0,5 m weit wandern. Wenn sie in diesem Radius um die Eiablagestelle nicht auf Nahrung (Maiswurzeln) stoßen, sterben sie ab. Die einfachste, effizienteste und billigste Bekämpfungsmethode ist daher eine Fruchtfolge mit Mais erst im zweiten, besser im dritten Jahr. Zusätzlich muss das Auflaufen von Mais in Folgekulturen verhindert werden. Auch an Kürbis und Soja werden in der Nähe von Maisfeldern Eier abgelegt, sodass diese für die Fruchtfolge schlechter geeignet sind als beispielsweise Getreide. Die Fruchtfolge wird durch entsprechende Landesverordnungen geregelt.

Vorbeugung

  • frühe Saat in ein optimal vorbereitetes Saatbett
  • ausreichende und zeitgerechte Düngung
  • fachgerechte Unkrautbekämpfung
  • Bewässerung
  • Auswahl von Sorten mit starkem Wurzelwachstum bzw. einer hohen Wurzelregeneration.

Chemische Bekämpfung

  • Die Bekämpfung der erwachsenen Käfer ist aufgrund der Kulturhöhe zur Hauptflugzeit nur mit Stelzentraktoren möglich. Eine Bekämpfung der Larven mit Bodeninsektiziden (derzeit nur Granulate) oder einer Beizung des Saatgutes wäre technisch einfacher (siehe Verzeichnis der in Österreich zugelassenen Pflanzenschutzmittel)

Biologische Bekämpfungsmethoden

  • Bei der biologischen Bekämpfung werden natürlich vorkommende Gegenspieler der Käferlarven im Boden verwendet, um diese auf natürliche Weise zu reduzieren. Entsprechende Methoden sind bereits untersucht (antagonistische Nematoden) oder befinden sich noch im Entwicklungsstadium (antagonistische Pilze).

Biotechnische Methoden

  • Durch Verwirrungstechnik mit Sexualduftstoffen, wie sie bereits im Obst- und Weinbau erfolgreich angewandt wurde, wird versucht, die Paarung der Käfer zu verhindern und dadurch Käferpopulationen zu reduzieren. Zuletzt erfolgten Notfallszulassungen für dieses Mittel.

Fachinformation

Projekte

Ziel des Projektes „diacont“ war es, neuartigen Methoden zur Bekämpfung des Maiswurzelbohrers zur Praxisreife zu bringen.

Zum Einsatz insektenpathogener Nematoden der Art Heterorhabditis bacteriophora wurden bereits umfangreiche Versuche vorgenommen. Dabei hat sich die Ausbringung der Nematoden als Suspension während der Aussaat bewährt. Während der Aussaat wird die Nematodensuspension mit Hilfe einer „Injektionsdüse“ hinter dem Andruckrad in die Saatfurche ausgebracht und sofort wieder mit Erde bedeckt. In der Nähe des Saatkorns können die Fadenwürmer nun - geschützt vor Licht und Trockenheit - den Zeitraum von etwa vier bis sechs Wochen bis zum Auftreten der ersten Käferlarven im Boden überdauern. Bisherige Versuchsergebnisse an der AGES spiegeln eine stetige Verbesserung der Versuchsmethodik wider und zeigten zunächst unterschiedliche Wirksamkeit, zuletzt einen Wirkungsgrad von 60 - 70 %. Eine zusammenfassende Darstellung unserer Feldversuche der letzten 5 Jahre finden Sie unter Downloads.

Im Projekt „FlorAttDia“ wird der Einsatz von Duftstoffen zur Reduktion des Maiswurzelbohrers erforscht. Die Käfer werden von den Blüten des steirischen Ölkürbis stark angelockt und nutzen sowohl Pollen als auch Blütenblätter als Futterquelle. Der Maiswurzelbohrer orientiert sich dabei vor allem am Duft, um die Kürbisblüten zu lokalisieren. Diese Vorliebe für Düfte von Kürbisblüten soll genutzt werden. Getestet wird ein Ködersystem mit Blütendüften des Steirischen Ölkürbisses, welches die Käfer gezielt und effizient bekämpfen kann und dadurch einen umweltfreundlichen Pflanzenschutz in den vom Maiswurzelbohrer betroffenen Regionen Österreichs ermöglicht. Neben der Reduktion der Käfer im Maisbestand sollen die mit den spezifischen Duftstoffen beladenen Fallen auch das Auswandern der Käfer aus dem Mais in die benachbarten Kürbisflächen verhindern. Dies soll dazu beitragen, dass der Fruchtwechsel auch in den kleinstrukturierten österreichischen Maisanbaugebieten mit hohem Kürbisanteil in der Fruchtfolge, effektiv gegen den Schädling wirkt.

Film:

In „Der Milliarden-Dollar Käfer“ werden die Biologie und das Verhalten des Maiswurzelbohrers veranschaulicht und Bekämpfungsmaßnahmen gegen den Schädling vorgestellt. Der Film besticht vor allem durch zahlreiche Nahaufnahmen. Sie zeigen den nur wenige Millimeter großen Schädling von einer Seite, die dem Auge des Betrachters am Feld Großteils verborgen bleibt. Die DVD kann vom Institut für Nachhaltige Pflanzenproduktion der AGES zum Selbstkostenpreis von 32€ (inklusive Versand) bezogen werden.

Downloads

    Maiswurzelbohrer (604 K)
    AGES Informationsfolder zum Maiswurzelbohrer
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    Biologische Bekämpfung des Maiswurzelbohrers (115 K)
    Publikation: Biologische Bekämpfung des Maiswurzelbohrers (Diabrotica virgifera virgifera) mit entomoparasitischen Nematoden - Ein Rückblick über 5 Jahre Versuchstätigkeit
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