Landwirte in den Vereinigten Staaten zahlen Imkern häufig Geld für die Bestäubungsleistung ihrer Honigbienen. Viele Landwirte könnten sich die finanziellen Aufwände sparen, wenn sie die kostenfreie Dienstleistung durch Wildbienen nutzen würden. Sie müssten nur weniger Pestizide ausbringen, was die Erträge nicht einmal schmälert, wie eine neue Proof-of-Concept-Studie zeigt.

Eine mehrjährige Studie auf landwirtschaftlich genutzten Ackerflächen im Mittleren Westen der Vereinigten Staaten zeigt, dass eine Reduzierung der Pestizidanwendungen um 95 % möglich ist, während die Ernteerträge für Mais und Wassermelonen aufrechterhalten oder sogar gesteigert werden konnten.

„Ein bedarfsgerechter Ansatz zur Pestizidbehandlung kann den Landwirten zugute kommen“, so Professor Ian Kaplan von der Purdue Universität. „Mit reduziertem Pestizideinsatz konnten wir innerhalb des ersten Jahres Wildbienen auf die Felder zurückkehren sehen, und unsere Ergebnisse zeigten eine durchschnittliche Steigerung des Wassermelonenertrags um 26 %.“

Das Team der Wissenschaftler untersuchte vier Jahre lang Felder an fünf verschiedenen Standorten im Bundesstaat Indiana und dem Mittleren Westen, um die konventionelle Schädlingsbekämpfung mit einem Ansatz des Integrierten Pflanzenschutzes (IPM - Integrated Pest Management) zu vergleichen. Der IPM-Ansatz beruhte auf der Erkundung der Felder und der Anwendung von Pestiziden ausschließlich dann, wenn die Schädlingsbelastung zuvor festgelegte Schwellenwerte für Schäden erreichte, die zu wirtschaftlichen Verlusten führen würden.

In den letzten Jahrzehnten seien Pestizide präventiv eingesetzt worden: Das startet mit gebeiztem Saatgut, gefolgt von Anwendungen nach einem festgelegten Zeitplan, so Professor Christian Krupke von der Purdue Universität.

 „Der häufigere Einsatz dieser wirksamen Insektizide erhöht das Potenzial für unbeabsichtigte Folgen und Schäden für Insekten, Tiere und die menschliche Gesundheit. Diese Studie zeigt, dass wir möglicherweise nicht so starke Waffen zur Bekämpfung von Schädlingen benötigen und zumindest nicht so häufig einsetzen müssen wie wir es tun“, ist Christian Krupke überzeugt.

Unabhängig von den aktuellen Studienergebnissen gewinnt Nachhaltigkeit in der Landwirtschaft und damit Vorteile von IPM zunehmend an Aufmerksamkeit: Der Einzelhandelskonzern Walmart hat kürzlich eine Richtlinie angekündigt, die alle globalen Frischwaren- und Blumenlieferanten verpflichtet, bis 2025 IPM-Praktiken einzuführen.

„Es ist wichtig, dass die Menschen wissen, dass es eine andere Option zwischen konventionell angebauten Produkten und Bio-Produkten gibt“, so Ian Kaplan. „IPM kann die Menge an Pestiziden, die für den Anbau von Lebensmitteln verwendet werden, erheblich reduzieren, ohne den Landwirten das Werkzeug vollständig wegzunehmen oder die Lebensmittelversorgung zu gefährden.“

Indiana zählt zu den US-Bundesstaaten mit dem größten Anbau von Wassermelonen in den Vereinigten Staaten.

Auch den Landwirten im Mittleren Westen seien die Probleme bewusst und sie wünschten sich Lösungen zum Schutz ihrer Pflanzen und Bestäuber, erklärt Laura Ingwell von der Purdue Universität: „Leider ist es schwer, unbehandeltes Mais- oder Sojabohnensaatgut zu finden. Über dem Mittleren Westen liegen Wassermelonenfelder wie Inseln in einem Meer aus Mais und Sojabohnen. Wir müssen verstehen, wie sich die Bewirtschaftung der einen Pflanze auf die andere auswirkt, da viele Landwirte in Indiana all diese Kulturen im Wechsel anbauen.“

Weniger Pestizide = mehr Bestäuber

Das Forscher-Team arbeitete auf den Forschungsfeldern mit Landwirten zusammen, um sowohl Mais, der windbestäubt wird, als auch Wassermelonen, die von Insekten bestäubt werden, anzubauen; sie wollten damit ein echtes landwirtschaftliches Ökosystem nachbilden, so wie es für Indiana typisch ist. Jeder Standort verfügte über zwei 15 Hektar große Felder, eines mit unbehandeltem Saatgut und mit IPM, und das andere mit behandeltem Saatgut und herkömmlichen Schädlingsbekämpfungsmethoden wie Insektizidausbringungen nach dem Kalender.

Die Ernten wurden im Laufe der Studie abwechselnd angebaut, und die verschiedenen Standorte ermöglichten es dem Team, die Auswirkungen verschiedener Bodentypen und Umweltbedingungen zu untersuchen, erklärt Studienautor Jacob Pecenka von der Purdue Universität: „Wir nutzten wöchentliche Beobachtungen, um Schädlinge auf den IPM-Feldern zu überwachen. Es war überraschend, dass die Schädlinge selten den festgelegten Schwellenwert für das wirtschaftliche Risiko für die Pflanzen erreichten. Nur viermal im Verlauf der Studie erreichten Schädlinge einen Schwellenwert, der den Einsatz von Pestiziden auslöste. Das ist eine enorme Reduzierung gegenüber den 97 Behandlungen der konventionell bewirtschafteten Felder.“

Die Forscher überwachten auch die Blüten und zählten die Besuche von Bienen in den Feldern der Wassermelonen.

„Die IPM-Felder wiesen eine 130-prozentige Zunahme der Blütenbesuche gegenüber konventionellen Feldern auf“, berichtet Jacob Pecenka. „Die größten Akteure bei der Bestäubung waren einheimische Wildbienen. Sie sind effiziente Bestäuber und wichtige Sammler.“

Da mitten in den Maisfeldern Wassermelonen angebaut wurden, mussten die Bestäuber mindestens 30 Meter zurücklegen, um zu den Wassermelonenblüten zu gelangen. Trotz dieser Herausforderung machten wilde Bestäuber 80 % der Blütenbesuche aus, während Honigbienen nur 20 % ausmachten, obwohl ihre Völker nur wenige Meter vom Wassermelonenfeld entfernt aufgestellt worden waren.

„Wir haben kein großes Verständnis der Biologie vieler Wildbienenarten, aber diese Studie legt nahe, dass sie wichtig und widerstandsfähig sind“, ist Jacob Pecenka überzeugt. „Im ersten Jahr machten diese Bienen auf den Feldern mit geringen Pestizidkonzentrationen einen bedeutenden Anteil aus; Pestizide können Bienen töten, ihre Navigationsfähigkeiten stören und sie abstoßen.“

Das Team beobachtete auch eine Zunahme der Zahl nützlicher Insekten in den IPM-Feldern.

„Wespen, Marienkäfer und andere natürliche Feinde von Wassermelonen-Schädlingen springen ein, wenn die Schädlingszahlen steigen“, erklärt Laura Ingwell. „Es ist verlockend, eine Vorbehandlung mit Pestiziden quasi als Versicherungspolice für eine Ernte zu betrachten, aber diese Studie zeigt, dass wir dem natürlichen System die meiste Zeit vertrauen können. Eine wöchentliche Beobachtung der Wassermelonenfelder reicht aus, um den Ertrag zu erhalten und der Insektengemeinschaft in Bezug auf Schädlingsbekämpfung und Bestäubung zu helfen.“