Hackschnitzel: Mortalitätsuntersuchungen an Borkenkäfern

Abb. 1: Versuchsaufbau mit einem Mobilhacker: Der behelfsmäßige Kunststoffsack am Auswurfschacht verhindert Abdrift.

Schneller Überblick

  • Es wurde die Wirksamkeit des Hackens von befallenem Holz als Maßnahme gegen Borkenkäfer untersucht
  • Vor dem Hacken ist zu überprüfen, welche Borkenkäferarten sich im Holz befinden
  • Beim Kupferstecher ist die erzielte Wirksamkeit nicht ausreichend
  • Bei kleineren Borkenkäferarten sind die Abfuhr des Hackguts bzw. das Abdecken der Hackschnitzel sicherzustellen
  • Weitere Einflussfaktoren wie die Hackschnitzelgröße können nicht abschließend bewertet werden

Die folgenden drei Arbeitsfragen sollen anhand des hier vorgestellten Versuchs beantwortet werden:

  1. Werden die beiden Borkenkäferarten Buchdrucker (Ips typographus) und Kupferstecher (Pityogenes chalcographus) durch den Hackvorgang hinreichend wirksam reguliert?
  2. Ist eine Weiterentwicklung von Käfern möglich, wenn sie zum Zeitpunkt des Hackens in den Hackschnitzeln als weiße Stadien vorliegen?
  3. Können mithilfe einer Folienabdeckung für die Borkenkäfer letale Temperaturen erreicht werden?

Versuchsaufbau

Zur Beantwortung dieser Fragen wurde frisches Fichtenstammholz zur Besiedlung durch die F2-Generation bereitgelegt und mit artspezifischen Pheromonen für beide Borkenkäferarten versehen. Nach erfolgreicher Besiedlung der Stämme wurde der Entwicklungsfortschritt beobachtet und diese Stämme wurden bei 40 % erreichtem Jungkäfer-Stadtium Mitte August gehackt. Insgesamt wurden sechs Haufen an einem Standort mit ständiger Sonneneinstrahlung sowie sechs Haufen im Halbschatten aufgeschüttet. Im Halbschatten wurden zudem an zwei Orten Hackschnitzel flächig verblasen. Als Kontrolle dienten unbehandelte Stämme, die zum Hackzeitpunkt in feinmaschige Netze eingepackt wurden.

Abb. 2: Hackschnitzelhaufen im Halbschatten mit wechselnder Folienfarbe

Während des Aufschüttens wurden in jeden Haufen drei Datenlogger in unterschiedlichen Höhen installiert, die über den Versuchszeitraum alle zwei Stunden die Temperatur aufzeichneten. Anschließend wurden die Haufen mit Silofolie abgedeckt, sodass abwechselnd die weiße oder schwarze Seite nach oben zeigte (Abb. 2). Die flächig verblasenen Hackschnitzel wurden zu ca. 50 % mit Eklektoren abgedeckt (Abb. 3). Mithilfe der an den Hackschnitzelhaufen als auch den Eklektoren installierten lichtdurchlässigen Kopfdosen konnten ausschwärmende Käfer gefangen und ausgezählt werden.

Abb. 3: Etwa 50 % der flächig verblasenen Hackschnitzel wurden mit Bodeneklektoren abgedeckt.

Käferzählung

Über den Versuchszeitraum von ca. acht Wochen wurden die Kopfdosen zweimal wöchentlich geleert und ausgewertet. Vorhandene Käfer wurden gezählt und anhand der Färbung in Jung- und Altkäfer eingeteilt.

Abb. 4: Darstellung der summierten Käferfänge je Behandlungseinheit

Aus allen Behandlungen konnten zunächst ausfliegende Borkenkäfer festgestellt werden (Abb. 4). Die Fangzahlen auf der Sonnenfläche (SF) liegen meist deutlich über denen im Halbschatten (HS) und insgesamt wurden vor allem Kupferstecher und nur verhältnismäßig wenige Buchdrucker gefangen. Von beiden untersuchten Arten wurden deutlich mehr Jungkäfer als Altkäfer gefangen. Durch die zweimalige wöchentliche Leerung der Kopfdosen in Kombination mit der Unterscheidung zwischen Alt- und Jungkäfer konnte gezeigt werden, dass der Großteil der insgesamt gefangenen Käfer erst mehrere Wochen nach dem Hacken ausgeflogen sind und es sich hier vor allem um Jungkäfer handelte.

Temperaturentwicklung

Die Aufzeichnung der Temperaturen innerhalb der Haufen zeigt, dass kaum Temperaturen von über 40 °C erreicht wurden (Abb. 5), obwohl gerade im ersten Versuchszeitraum warme Außentemperaturen und meist klare Witterung herrschten. Die erreichten Temperaturen reichen nicht aus, um beispielsweise den Buchdrucker abzutöten [2]. Im Vergleich zur benachbarten Wetterstation sind die Temperaturen innerhalb der Haufen fast ausnahmslos höher (Abb. 2). Die statistische Analyse der Temperaturdaten ergab einen signifikanten Unterschied der Tagesmittelwerte der einzelnen Haufen an den beiden Standorten Sonnenfläche und Habschatten. Unter schwarzer Folie wurden zwar die absolut höchsten Temperaturen gemessen, ein signifikanter Einfluss auf die Tagesmittelwerte konnte aufgrund der Folienfarbe jedoch nicht nachgewiesen werden.

Abb. 5: Vergleich der gemittelten Temperaturen je Haufen mit der nächstgelegenen DWD-Wetterstation

Auswertung

Der Vergleich von Käferzahlen pro m² Mantelfläche je Behandlung unterscheidet sich deutlich hinsichtlich der beiden Borkenkäferarten. In Bezug auf den Buchdrucker zeigen sowohl die Behandlung Haufen als auch das flächige Verblasen niedrigere Käferzahlen als die Kontrollgruppen (Abb. 6). Dieser Unterschied ist zudem signifikant. Bezogen auf den Kupferstecher ist der Unterschied nicht eindeutig. Hier weisen einige Behandlungen sogar höhere Fangzahlen als die Kontrollgruppen auf.

„Gegen den Buchdrucker zeigt das Hacken eine ausreichende Wirkung, gegen den Kupferstecher nicht.“

Dominik Wonsack

Zur Herleitung der Wirksamkeit der Behandlungen ist es wichtig, einige beeinflussende Faktoren mit in die Betrachtung einzubeziehen. Die Versuchsdurchführung mit der F2-Generation bedingt, dass im Oktober zum Zeitpunkt des Versuchsabbaus vermutlich nicht alle Käfer aus den Kontrollstämmen ausgeflogen sind. Bei Durchführung des Versuchs zu einem früheren Zeitpunkt im Jahr ist zudem zu erwarten, dass nicht nur die Umgebungstemperatur, sondern auch diejenige innerhalb der Hackschnitzel ansteigt. Beim eigentlichen Hackprozess wurde mit einem Vorgriff von 25 mm und einem dahinter gelagerten Siebdurchmesser von 80 mm gearbeitet. Inwiefern ein geringerer Siebdurchmesser die Wirksamkeit beeinflusst, kann nicht abschließend beantwortet werden. Beim Abbau des Versuchs wurden aus allen Hackschnitzelhaufen Stichproben genommen und ein Haufen wurde komplett auf darin enthaltene Käfer untersucht. Hier konnten lediglich vereinzelt vollständige Käfer sowie einzelne Käferteile gefunden werden. Dies lässt den Schluss zu, dass nahezu alle Käfer den Weg in die Kopfdosen gefunden haben. An dieser Stelle soll nochmals betont werden, dass Kupferstecher in diesem Versuch künstlich mithilfe von Pheromonen auf das stärkere Stammholz gelockt wurden, das in der Praxis von dieser Art nicht vorzugsweise aufgesucht wird.

Abb. 6a: Darstellung der Buchdruckerfänge je m² Mantelfläche und Behandlung; unterschiedliche Buchstaben zeigen signifikante Unterschiede zwischen den Behandlungen an (Kruskal-Wallis one-way Test).

Abb. 6b: Darstellung der Kupferstecherfänge je m² Mantelfläche und Behandlung, unterschiedliche Buchstaben zeigen signifikante Unterschiede zwischen den Behandlungen an (Kruskal-Wallis one-way Test)

Wirksamkeit

Für die Behandlungen der Hackschnitzelhaufen ergeben sich im Mittel für den Buchdrucker Wirksamkeiten nach ABBOTT, 1925 [1] von über 90 %, unabhängig vom Standort und der Folienfarbe. Die berechneten Wirksamkeiten der beiden flächigen Versuche liegen bei 67 bis 74 %. Beim Kupferstecher ergeben sich für die Hackschnitzelhaufen in der Sonne sowie unter schwarzer Folie im Durchschnitt deutlich negative Wirksamkeitswerte; hier fliegen also mehr Käfer aus als aus den Kontrollstämmen. Auch unter Berücksichtigung einer angesprochenen Unterschätzung der Kontrolle ist daher beim Kupferstecher in Abhängigkeit des Standorts nicht von ausreichenden Wirksamkeiten auszugehen.

Fazit

Um eine Empfehlung für die forstbetriebliche Praxis geben zu können, ist daher die Unterscheidung nach den vorliegenden Borkenkäferarten entscheidend. Bei einem Befall durch den Buchdrucker zeigt das Hacken eine ausreichende therapeutische Wirksamkeit. Aufgrund von Hinweisen auf eine anlockende Wirkung durch die Hackschnitzel [3] wird dennoch das Aufschütten zu Haufen, bestenfalls mit Folienabdeckung empfohlen. Hierdurch wird die Wirkung punktförmig konzentriert und eine Kontrolle umliegender befallbarer Fichtenbestände vereinfacht.

Hinsichtlich des Kupferstechers ist das Aufschütten zu Haufen samt Abdeckung unbedingt zu empfehlen. Aufgrund der gezeigten verbesserten Entwicklungsmöglichkeiten unter der Folie darf diese frühestens nach Beendigung des Schwärmflugs der folgenden Generation abgenommen werden. Die Empfehlungen hinsichtlich des Kupferstechers sind vor allem bei der Behandlung von Kronenresthölzern und aufgrund der geringeren Größenverhältnisse auch beim Vorkommen der häufigen Tannenborkenkäferarten zu beachten.

Literaturhinweise:

[1] ABBOTT, W. S. (1925): A method of computing the effectiveness of an insecticide. Journal of Economic Entomology 18, 265-267. [2] ANNILA, E. (1969): Influence of temperature upon the development and voltinism of Ips typographus L.(Coleoptera, Scolytidae). Annales Zoologici Fennici 6, 161-208; [3] FETTIG et al. (2006): The effects of mechanical fuel reduction treatments on the activity of bark beetles (Coleoptera: Scolytidae) infesting ponderosa pine, Forest Ecology and Management 230 (2006) 55–68

Dominik Wonsack

ist wissenschaftlicher Waldschutzreferent der FAWF Trippstadt und im Rahmen der zwischen den Ländern RLP und BW bestehenden Waldschutz-Kooperation an die FVA abgeordnet.
 

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