Research Institute of Organic Agriculture

Forschungsinstitut für biologischen Landbau

Blühstreifen zur Verbesserung funktionellen

Agro-Biodiversität (FAB)Langzeiterfahrungen einer erfolgreichen Implementierung in der Schweiz

Institut de recherche de l’agriculture biologique

Dr Lukas Pfiffner

Blühstreifen und Säume im Ackerlandangesäte Ökoflächen zur Erhaltung und Förderung der Biodiversität

www.fibl.org

Entwicklung in der Schweiz seit Mitte 90er Jahren

(Jacot 2016)

Blühstreifen

www.fibl.org

Seit Mitte 90er Jahre Blühstreifen in CH

Ökoflächen in Ackerbaugebieten der Schweiz –BFF 2008 bis 2017

Quelle: BLW 2018

-

500

1'000

1'500

2'000

2'500

3'000

3'500

4'000

2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017

Fläc

he

(ha

LN)

Biodiversitätsförderfläche auf Ackerfläche

Ackerschonstreifen Buntbrache Rotationsbrache

Saum auf Ackerfläche Blühstreifen Total BFF oAF

www.fibl.org

Wildblumen-, Saum- und Nützlingsstreifen

Eingesäte Streifentypen im Ackerbau

Saum* Wildblumen

Mischungen für

Nützlinge oder

Bestäuber

Status offizielles offizielles offizielles

Anlagedauer dauerhaft 2-6 Jahre 1-(3) Jahre

Mindestbreite 6m 3m 3m

Mischungen offiz. trocken/feucht Streif/Flächig (3)

Nützlinge oder

Bestäuber (5)

Anforderung Flora ja ja

Düngung keine keine keine

Herbizide nur Einzelstock nur Einzelstock keine

Pflege alternierend 1 sehr extensiv keine

1 Schnitt pro Jahr Schnitt/BB pro 6 J Mind. 100 Tage

Unkrautkontrolle Anfangsphase dauernd Anfangsphase

Förderbeitrag vorhanden vorhanden vorhanden

*Säume werden auch im Grünland eingesetzt

Lokale Faktoren und Landschaftsausstattung

bestimmen Erfolg

vielfältige Wechselwirkungen zwischen naturnahen

Lebensräumen und Produktionsflächen...

Vernetzung -

Biotopverbund

Anteil naturnahe Flächen

Refugium - Überwinterung

Anbauintensität

-> Habitatqualität der

Nutzflächen

Einflussfaktoren der Artenvielfalt im Kulturland – Bsp.

Fauna

Mechanisierung

Bodenbearbeitung

Ernte

Pflege

Vielfalt

Habitate

Qualität

Habitate

zeitlich-

räumliche

Verteilung

Boden Klima Raumangebot

abiotische Faktoren

Tierpopulationen

biotische Faktoren

na

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men Pflanzenschutz

Biologischer

Integrierter

chemischer

transgene Pfl.

Düngung

Art, Menge

Dosierung

Fruchtfolge..

Zwischenfrucht

Fruchtartanzahl

Feldgrösse

Bot. Verhältnisse

Vielfalt an Pflanzen

Pflanzendichte –

offener Boden

Nahrung

Menge

Qualität

Zugänglichkeit

Tiergemeinschaft

Räuber-Beute Verh.

Konkurrenz

Parasitoiden

Makroklima und Höhenlage

Nahrungs-

Quellen

RefugienN-Input

Pestizide

Pestizide – vielfältige Auswirkungen auf Wildfauna

(Köhler et al. 2008, Science)

Daten-Evidenz

basiert

Wahrscheinliche

Interaktion

(Pfiffner & Luka 2000)

Wieso braucht es naturnahe Flächen?naturnahe Flächen als zentrale Überwinterungsorte

Nützlinge

Zersetzer

0

200

400

600

800

1 000

flower strips hedges meadows arable crop

An

za

hl

Gli

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m2

Blühstreifen Hecken Wiesen Ackerfläche

Asseln

Zweifüsser

Hunderfüsser

Spinnen

Marienkäfer

Kurzflügler

Laufkäfer

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Nahrungsquellen als Schlüsselfaktor für Insekten

0

5

10

15

20

25

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(Wäckers 2001)

Brackwespe

(Cotesia glomerata)

Am Beispiel Schlupfwespe des Gr. Kohlweisslings:

Blütennektar

10-fach erhöhte Lebensdauer mit Blütennektar im Vergleich

zur Wasser-Kontrolle

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Blühstreifen und Nützlingsförderung

Nutzen für den Landwirten- Blühende Wildpflanzen fördern Nützlinge

- Nützlinge helfen Schädlinge zu regulieren

- Weniger Pestizideinsatz (Insektizide)

- Förderung der Biodiversität in den Kulturen und im Umfeld

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Blühstreifen und natürliche Bestäubung

Nutzen für den Landwirten- Blühende Wildpflanzen fördern Wild- und Honigbienen

- Bienen wichtig für Bestäubung viele Kultur- und Wildpflanzen

- Höhere und sichere Erträge (Wildbiene – sichere Werte)

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Säume, Wildblumen- und NützlingsstreifenWildblumen- & Saumstreifen

Angesäte Blumenstreifen

oder natürlich Spontanflora

gut abklären!

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Mischungen, Saatgutfirmen – Bsp. Blumenstreifen

• Artenreiche Mischungen meist 24 Arten bis zu 37 Arten

• Einheimisches, zertifiziertes Saatgut wichtig

• Professionelles Mischungsverhältnisse der Arten (krit. Saatstärke)

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Welche Pflanze erfüllt welche Funktion?

Schnelle Bodendecker - Erosion und Verschlämmung

schnell wachsende: Phacelia, Buchweizen, Senf, Ölrettich

Nützlings- und Bienenweide

z.B. Wintersaatwicke, Steinklee, persischer Klee

Bodenlockerer mit Pfahlwurzeln: Ölrettich, Gelbsenf,

Winterraps

Bodenstruktur verbessern und Chloroseanfälligkeit

vermindern (Weinbau): Tiefwurzler wie Kreuzblütler,

Wicken

Befahrbarer Boden in feuchten Lagen: Gräser,

flachwurzelnd, ganzjährig begrünte Naturbegrünung

Einsaat von standortangepassten und einheimischen

Pflanzenarten (Bsp. Dauerkulturen)

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Mischungen Wildblumenstreifen - Biodiversität1-jährige Arten

Kornrade RL segetal

Kornblume RL segetal

Venusspiegel segetal

Klatschmohn/Saatmohn segetal

Echter Buchweizen Kultur

2-jährige Arten

Färberkamille ruderal

Wilde Karde ruderal

Wilde Malve ruderal

Weisser Honigklee ruderal

Gew. Pastinak ruderal

Weisse Lichtnelke ruderal

Grossbl. & kleinbl. Königsk ruderal

Wilde Möhre Wiesen

Habermarch Wiesen

Mehrjährige, ausdauernde Arten

Wegwarte ruderal

Natterkopf ruderal

Rainfarn ruderal

Bisam-Malve ruderal

Gewöhnliche Schafgarbe Wiesen

Wiesen-Flockenblume Wiesen

Gemeine Margerite Wiesen

Gemeines Johanniskraut Wiesen

Saat-Esparsette Wiesen

Wilder Dost Wiesen

Krummhals segetal

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Ansaat: Im Frühling meist besser als im Herbst

0

20

40

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100

Artenzahl Ertragsanteil gesäter Arten (%) Deckungsgrad Gräser (%)

Frühlingssaat Herbstsaat

a a a

b

a

b

(Pfiffner & Schaffner 2000)

www.fibl.org

Pflege und Kontrolle wichtig für die Qualität

• Angepasste Pflege von Blühstreifen zur Qualitätssicherung

• Pflegemassnahme im 2./3. Jahr verbessern Pflanzenbestand

• Etappiert auf 50% der Fläche jeweils

mit Pflege

Schnitt & Bodenbearbeitung ohne Pflegemassnahme

(Uehlinger, Schaffner & Pfiffner 2005)

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Blühstreifen: gemäht versus ungemäht (Saummischung)

ungemäht

gemäht

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Mögliche herbologische Probleme - Problemunkräuter Überdominanz gewisser Arten – nach ca. 3-4 Jahren

• Perennierende Problemunkräuter Winden, Quecken, Disteln, Blacken

• Dominanz Wilde Karde, Rainfarn, Vergrasung v.a. Quecke, verfilzte

Bestände

• Hohe Wuchskraft durch starke Nährstoffnachlieferung -> Boden

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Wichtig für die Praxis-Implementierung

• Standortwahl und Auswahl passender Mischung sehr wichtig

• Pflege und Unkrautkontrolle (Distel, Quecke, Winden) ist

unerlässlich

• Pflege: positiv für Artenvielfalt und Blütenreichtums

• Oberflächliche, leichte Bodenbearbeitung ist günstig, Schnitt allein kann

Vergrasung fördern

• Saat: Frühjahr optimal. Herbstsaat auf organischen Böden deutlich

erfolgsversprechender (Unkrautdruck mit Frühjahrskeimern)

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Massgenschneiderte Blühsstreifen (FAB)

für a) Nützlinge und/oder

b) Bestäuber

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Anforderungen die Wildpflanzen in den

Blühstreifenmischungen

Zugängliches Nektar und Pollenangebot zur Förderung der Nützlinge

und Bestäuber (Honig-und Wildbienen)

hoch attraktiv Pflanzen mit rel. langer Blühphase

Mehrjährige Elemente

nur zwei- oder mehrjährige Pflanzen

angepasst an nährstoffreiche Böden

Obstanlagen: noch Mulchtoleranz und eher kurzwüchsige Arten

Nützlinge brauchen eher offene, leicht zugängliche

Nektar und Pollen (Doldenblütler)Wildbienen bevorzugen

Leguminosen (tief liegenden

Nahrungsquellen)

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Besondere Pflanzen mit Nektarquellen

ausserhalb der Blüte – wertvolle Zusatzquelle

Saatwicke:

Larvalparasitoid der Kohleule (Microplitis mediator)

• Saatwicke

• Zaunwicke

• Kornblume

Kornblume

Nützling & Nektarquelle

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Massgeschneiderte Nützlingsblühstreifen

Nützlingsblühstreifen

Einjährige Kulturen Mehrjährige Kulturen

Ackerbau Gemüsebau

KohlanbauGetreideanbau

ObstbauWeinbau

Apfelanbau

Dominante Pflanzenarten im Bestand

Kornblume (Centaurea cyanus )Echter Buchweizen ( Fagopyrum esculentum )

Futterwicke ( Vicia sativa )

Begleitarten

Knorpelmöhre (Ammi majus )

Dominante Pflanzenarten im Bestand

Wiesenflockenblume (Centaurea jacea )

Wilde Möhre ( Daucus carota )

Wiesenkümmel ( Carvum carvi )

Begleitarten

Kl Prunelle (Prunella vulgaris )Hornklee ( Lotus corniculatus )

Wiesenlabkraut ( Galium mollugo )Wegwarte ( Cichorium intypus )

Luzerne ( Medicago sativa )

Strukturgebende , stützende Arten

Rot-Schwingel(Festucarubra) Schaf -Schwingel (Festuca ovina )

Dominante Pflanzenarten im BestandKornblume (Centaurea cyanus )

Echter Buchweizen ( Fagopyrum esculentum )

Begleitarten

Acker-Hundskamille (Anthemis arvensis)Knorpelmöhre (Ammi majus )

Koriander (Coriandrumsativum)Dill (Anethum graveolens ).

Nützlingsblühstreifen im Ackerbau (Getreide, Kartoffel)

(Jacot 2016)

+ Nahrung

+ Fitness

+ Lebensraum

+ Biodiversität

+ Aufwertung

Versionen 2018 mit 13 (F) bis 16 Arten (H)

Nützlingsblühstreifen im Ackerbau – Agroscope

(Tschumi et al 2016)

Kontrolle von Getreidehähnchen(CLB)

(Tschumi et al 2016)

Kontrolle von Getreidehähnchen (CLB)

(Tschumi et al 2016)

Ertragssteigerung dank Blühstreifen (Weizen)

(Tschumi et al 2016)

Ertrag + 10% mit Blühstreifen

Kontrolle von Blattläusen in Kartoffeln

(Tschumi et al 2016)

Kontrolle von Blattläusen in Kartoffeln

(Tschumi et al 2016)

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‘Nützlingsstreifen’ für den Kohlanbau

Auswahl von Pflanzenarten für den Kohlanbau

• Attraktiv, zugängliche und

geeignete Nektarquellen

• Keinen wesentlichen Nutzen

für Schädlinge

Wilde Möhre

Kornblume

Knorpelmöhre

Saat- , Zaunwicke

Buchweizen

Kohl und Beipflanze

KornblumeCentaurea cyanus , Asteraceae

Nützlingsstreifen mit Kornblumen als Beipflanze

NützlingsstreifenBuchweizen

Fagopyrum esculentum , Polygonaceae

KornblumeCentaurea cyanus , Asteraceae

0 5 10 15 20 25

0.0

0.2

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0.8

1.0

Days after emergence

Surv

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Water

Ammi majus

Iberis amara

Centaurea cyanus

Centaurea cyanus (EFN)

Fagopyrum esclentum

Effekte auf Lebensdauer von Parasitoiden und Schädling

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Centaurea cyanus

Centaurea cyanus (EFN)

Vicia sativa (EFN)

Fagopyrum esclentum

* ** ** ** **

Kein Effekt -> gut

(Géneau et al., Basic Appl Ecol 2012)

3 beste Arten

Parasitoid = Nützling

(Microplitis mediator)

Water A. majus I. amara C. cyanus (EFN) C. cyanus V. sativa (EFN) F. esculentum

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Effekte auf die Fekundität des Schädlings und Nützlings

sign. Steigerung

-> gut

keine Steigerung

-> gut

Mamestra brassicae

Microplitis mediator

Géneau et al., Basic Appl Ecol 2012

Feldversuch- Effekte auf Ei- und Larvenparasitierung

– in Bezug auf Distanz zum Streifen (M. brassicae)

Kruskal-Wallis-H-Test, p<0.05

NB FB RB

Bereich

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Entfernung zum Nützlingsstreifen (m)

3 -10 49 -5225 -32 NB FB RB

Bereich

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Entfernung zum Nützlingsstreifen(m)

3 -10 49 -5225 -32

ns

egg larvae

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(%

)

para

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distance to strip (m)

(Luka et al., 2009)

distance to strip (m)

www.fibl.org

Schädlingsregulation: Trophischen Beziehungen

Herbivore

Schmetterlingslarven

Parasitoide

Schlupfwespen

Kohl

Prädatoren

Käfer und Spinnen

Diadegma

semiclausumTrichogramma

brassicaePryxe

vulgarisMicroplitis

mediator

Cotesia

rubeculaCotesia

glomerata

Plutella

xylostella

Pieris

rapaeMamestra

brassicae

Bembidion

quadrimaculatum

Bembidion lampros

Bembidion properans

Carabidae

Aleochara

haematoptera

Platystethus

nitens

Aleochara

bipustulata

Atheta spp.

Philonthus

cognatus

Anotylus

rugosus

Staphylinidae

Oedothorax

spp.

Araneae spp.

Araneae

(Balmer, Pfiffner et al. 2013 Ecol and Evol)

Nützlingsförderung mit Blühstreifen in Bio-Obstanlagen

39

Ökologische Aufwertungen von Bio-Obstanlagen

40

Verschiedene Elemente

• Blühstreifen Fahrgasse, Randbereiche,

Baumstreifen

• Nistkasten (Meisen, Fledermäuse,

Wildbienen Florfliegen u.a.) und

Kleinstrukturen

• Klein-Gebüschgruppen im Randbereich,

an Böschungen, Abzäunungen

Anforderungen an Pflanzen in den Obst-Blühstreifen

41

• Zugängliches Nektar und Pollenangebot zur Förderung der Nützlinge und

Bestäuber (Honig-und Wildbienen)

• hoch attraktiv Pflanzen mit rel. langer Blühphase

• schnitt- bzw. mulchtolerant (3-4 Mal pro Jahr) und eher kurzwüchsig

• nur einheimische Wildpflanzen (Ökotypen) – nachhaltige Etablierung

• angepasst an nährstoffreiche Böden und Beschattung

Nützlinge brauchen eher offene, leicht zugängliche

Nektar und Pollen (Dolenblütler)Wildbienen bevorzugen

Leguminosen (tief liegenden

Nahrungsquellen)

Multifunktionelle, mehrjähr. Blühstreifen für Obstanlagen

42

Doldenblütler -> Nützlinge

Kleearten -> Bestäuber und teils Nützlinge

Rosettenbildner wie

Habichts- & Milchkräuter

Förderung von Nützlingsgruppen mit unterschiedlichen

Nahrungsspektren

Nahrungsgeneralisten: Laufkäfer, Ohrwürmer, Spinnen

Nahrungspezialisten (Blattläuse): Schweb-, Florfliegen, Marienkäfer, Parasitoide

Effekte auf Anzahl Nützlinge mit/ohne Blühstreifen

3-jährige Feldstudie in 7 europ. Ländern (CH, D, Italien, Belgien, Polen,

DK und Schweden): ein EU Core-Organic Eccorchard (2015-2017)

(Cahenzli et al. subm.)

Weniger Blattlausschäden an Apfel (nach Juni Fruchtfall)

(Cahenzli et al. subm.)

www.fibl.org

Effekte der Blühstreifen auf Blattläuse und Gegenspieler (Bio-Tafelobstanlage)

(Wyss, 2005)

Dysaphis plantaginea

0

5

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Apr. May Jun. Jul. Aug. Sep. Oct.mean n

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tree

Schadenschwelle

Aphid predators

0

5

10

15

Apr. May Jun. Jul. Aug. Sep. Oct.mean n

um

ber/

tree

Auswirkung blühender Buntbrachestreifen auf die Mehlige Apfelblattlaus, Blattlausräuber,

sowie potentielle Beute für Spinnen in Blühstreifen oder Kontrolle in einer Obstanlage

Blattlausräuber Spiders

0

2

4

6

Apr. May Jun. Jul. Aug. Sep. Oct.

mean n

um

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tree

Spinnen

Mehlige Apfelblattlaus

www.fibl.org

Blühstreifen in Blaubeeren (US-Studie)

(Garibaldi 2014 Front Ecol)

Kumulativer Gewinn für Betrieb

- Anlagekosten sind im 4. Jahr

amortisiert

- Ansteigende Erträge von Jahr zu

Jahr dank besserer Bestäubung

Funktionelle Biodiversität als Teil des Pflanzenschutzes Ebene Schädlinge-Nützlinge – 4 stufige Strategie im Bioanbau

48

direkte PS-Massnahmen

indirekte

Biodiversität auf dem Landwirtschaftsbetrieb

fördern mit …

Biodiversitätsförderflächen

Schonende Bewirtschaftungs-

verfahren, weniger Hilfsstoffe

Nachhaltigen

Anbausystemen (Bioanbau)

Fachwissen

Gesamtbetrieblicher

Planung

www.fibl.org

Verdankungen FiBL Team O. Balmer, E. Wyss, C.

Daniel, C. Géneau, E. Belz, N. Dittner, S.

Moos, A. Leimgruber. M. Willareth, B.

Weishaupt , U. Niggli,

Alle Kooperationspartner

und alle Landwirte/innen