Natürliche Bestäubung in Gewächshauskulturen mit Hummeln und anderen nützlichen Insekten

Hummeln werden seit Ende der 80er Jahre zur Bestäubung von Gewächshauskulturen eingesetzt. Bis heute sind sie eine sehr zuverlässige Bestäubungsquelle, insbesondere in Tomatenkulturen. Vor der Entwicklung kommerzieller Produkte mit Hummeln basierte die Fruchtbildung auf der Verwendung von synthetischen Auxinen wie 2,4-D. Damit tragen Hummeln zur Reduzierung chemischer Rückstände in Früchten bei.

Der Begriff „Hummel“ bezieht sich auf die Insekten der Gattung Bombus unter der Klasse der Hautflügler. Bombus terrestris ist die am häufigsten in Gewächshäusern verwendete Art. Die Bestäubung erfolgt durch die starken Brustvibrationen der Hummel, die über ihre Beine auf die Blüten übertragen werden (Bild 1). Nach einem Blütenbesuch hinterlässt die Hummel eine Markierung auf der Blüte, die einem blauen Fleck ähnelt (Bild 2) und ein Zeichen für eine erfolgreiche Bestäubung ist.Bild 1 Hummelbesuch bei Tomatenblüte Bild 2 Blutergüsse nach Hummelbestäubung

Eine kommerzielle Beute besteht aus Königin, Arbeiterinnen, Brut und wird mit Zuckerwasser versorgt, um den Energiebedarf zu decken (Bild 3). Arbeiter müssen die junge Brut füttern und suchen nach Pollen, deshalb bestäuben sie Nutzblumen. Durch das Ausschlüpfen der Brut aus den Zellen wird die Bestäuberpopulation erhöht und folglich wird ein größerer Teil der Blüten besucht. Die Reisedistanz der Arbeiter ist ziemlich hoch und kann bis zu 3 km vom Bienenstock entfernt sein. In der Praxis wird ein einziger Bienenstock verwendet, um 2000 m ² zu bedecken Gewächshausbereich. Bild 3. Teile eines kommerziellen Hummelstocks zur Verwendung in Gewächshauskulturen. Quelle: Bioline Agrosciences

Optimale Bedingungen für natürliche Bestäubung

Viele biotische und abiotische Faktoren können die Qualität der Bestäubung in Gewächshauskulturen beeinflussen.

Pflanzenfitness und Vitalität sind von großer Bedeutung, um eine gute Bestäubung zu erreichen. Wenn zum Beispiel viele Seitentriebe auf der Kultur wachsen, dann gibt es eine Zeit mit einer großen Anzahl geöffneter Blüten. Wenn in diesem Fall die vorhandene Anzahl von Bienenstöcken nicht ausreicht, um die Blütenbefruchtung sicherzustellen, wird empfohlen, eine oder mehrere zusätzliche Bienenstöcke in das Gewächshaus aufzunehmen. Die den Pflanzen zugeführte Wassermenge (Bewässerung) kann die Pollenqualität und damit die Entwicklung des Bienenstocks selbst beeinflussen. Wasserstress kann schlechte Pollen verursachen, was zu unattraktiven Blüten für die Hummeln führt.

Umweltbedingungen wie Temperatur, Feuchtigkeit und Strahlung spielen die wichtigste Rolle für eine optimale Bestäubung. Im Allgemeinen liegen die Temperatur (T) und die relative Luftfeuchtigkeit (RH) zwischen 23 und 28 ^o C und 60-75% gelten jeweils als hervorragende Kombination für die Bestäubung. Temperaturen über 30 ^o C bewirken, dass Hummeln im Bienenstock bleiben und mehr Zeit mit der Temperaturregulierung verbringen, anstatt mit der Nahrungssuche. Bei hohen Temperaturen ist es ratsam, Schutzmaßnahmen wie den Einsatz von Kühl- und Beschattungssystemen zu ergreifen. In Bezug auf die relative Luftfeuchtigkeit können Werte außerhalb des optimalen Bereichs entweder zu trockene (niedrige relative Luftfeuchtigkeit) oder klebrige Pollen (hohe relative Luftfeuchtigkeit) verursachen, wodurch sie für Hummeln weniger attraktiv und für die Blütennarbe nicht geeignet sind.

Offensichtlich wirken biotische und abiotische Faktoren nicht unabhängig voneinander, da raue Umweltbedingungen die Kraft der Pflanze verringern und das vegetative Stadium anstelle des Blüh- und Fruchtansatzes fördern. Es ist gut zu bedenken, dass diese Richtlinien Richtwerte sind und der Einfluss dieser Bedingungen bei verschiedenen angebauten Sorten stark variieren kann.

Praxistipp:Wie man einen Hummelstock im Gewächshaus aufstellt

• Der Bienenstock sollte bis zu seiner endgültigen Platzierung im Gewächshaus in aufrechter Position transportiert werden
• Stellen Sie den Bienenstock nicht an Orten auf, an denen Wasser austritt oder die Umgebung um den Bienenstock herum feucht ist
• Stellen Sie sicher, dass das Austrittsloch frei ist und nichts es blockiert
• Wenn zwei Bienenstöcke auf der gleichen Höhe konzentriert sind, müssen die Fluchtlöcher in verschiedene Richtungen „schauen“
• Das Ausstiegsloch darf keiner direkten Sonneneinstrahlung ausgesetzt sein
• Platzieren Sie die Bienenstöcke tief auf der Kultur, wo es genug Schatten gibt, aber nicht an einem kalten Ort und nicht hoch über der Kultur in direktem Sonnenlicht.
• Warten Sie mindestens 2 Stunden, bevor Sie den Bienenstock öffnen. Das hilft den Hummeln, sich zu beruhigen und zu beruhigen.
• Bewegen Sie den Bienenstock nach dem Öffnen nicht. Stoßen oder schütteln Sie den Bienenstock nicht
• Öffnen Sie den Bienenstock während der Sommersaison, wenn hohe Temperaturen herrschen, am späten Nachmittag. Das Aufstellen neuer Bienenstöcke im Gewächshaus sollte sehr früh morgens oder am besten abends erfolgen.
• Wenn ein Bienenstock von seiner Position entfernt wird, platzieren Sie den neuen Bienenstock an derselben Position, um Verwechslungen mit anderen Bienen zu vermeiden.
• In einem zuckerarmen Bienenstock können die Hummeln noch aktiv sein. Kontrollieren Sie regelmäßig und versorgen Sie den Bienenstock mit Zuckerwasser.
• Versorgen Sie die Kolonie mit Pollen, falls die Kultur kurz blüht.
• Ameisen werden aufgrund des Vorhandenseins von Zucker oft von Bienenstöcken angezogen. Versuchen Sie, Ameisen vom Bienenstock fernzuhalten, indem Sie Köderstationen oder Schmiermittel um den Bienenstock herum verwenden.

Verträglichkeit mit Pflanzenschutzmitteln

Landwirte besprühen ihre Pflanzen oft mit Substanzen, die für Bestäuber giftig sein können, gegen verschiedene Schädlinge und Krankheiten. Hersteller von Hummelstöcken stellen umfassende Listen und Datenbanken zur Verträglichkeit von Pflanzenschutzmitteln (PSM) mit Hummeln zur Verfügung. Neu entwickelte Wirkstoffe sind tendenziell hummelfreundlicher und erfordern nach der Anwendung nur wenige Stunden das Schließen des Bienenstocks. Falls der Landwirt eine signifikante Störung im Verhalten der Bestäuber oder der Größe ihrer Population feststellt, muss er/sie erwägen, das verwendete Produkt zu ändern und gegebenenfalls die betroffenen Bienenstöcke zu ersetzen.

Andere nützliche Bestäuber

Schwebfliegen sind Insekten, die sich von einer Vielzahl von Quellen ernähren. Erwachsene werden oft in Blüten gefunden, die sich von Pollen und Nektar ernähren (Bild 4), während Larven sich entweder von organischem Material oder von anderen Insekten als Räuber ernähren können. Kürzlich wurde festgestellt, dass zwei Arten (jetzt im Handel erhältlich), die zur Behandlung von Blattlausbefall verwendet werden, den Fruchtansatz und das Fruchtgewicht bei Paprikapflanzen unter Gewächshausbedingungen signifikant erhöhen. Mit anderen Worten, derselbe Organismus ist in der Lage, gleichzeitig Biokontroll- und Bestäubungsdienste mit großem Nutzen für den Landwirt bereitzustellen.

Bild 4. Schwebfliege Sphaerophoria contigua ernährt sich von einer Blume. Quelle:Enzyklopädie des Lebens

Referenzen

Godfrey Dol und Remco Huvermann, Plant Pollinator Interaction in High Temperatures. Whitepaper-Version 1.0 vom 30. Juni 2020

Kraus, F. B., S. Wolf und R. F. Moritz. 2009. Männliche Flugdistanz und Populationsunterstruktur bei der Hummel Bombus terrestris. J Anim Ecol 78:247-252.

Morandin, L., T. Laverty und P. Kevan. 2001. Hummeln (Hymenoptera:Apidae) Aktivität und Bestäubungsgrad in kommerziellen Tomatengewächshäusern. Journal of Economic Entomology 94:462-467.

Pekas, A., I. De Craecker, S. Boonen, F. L. Wäckers und R. Moerkens. 2020. Ein Stein; zwei Vögel:gleichzeitige Schädlingsbekämpfung und Bestäubungsdienste durch Blattlaus-Schwebfliegen. Biologische Bekämpfung 149.

Velthuis, H. H. W. und A. van Doorn. 2006. Ein Jahrhundert der Fortschritte in der Domestikation von Hummeln und die wirtschaftlichen und ökologischen Aspekte ihrer Kommerzialisierung für die Bestäubung. Apidologie 37:421-451.