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Akustikprojekt

EIP-Projekt „Beetle Sound Tube" zur akustischen Früherkennung von vorratsschädlichen Insekten

Die Früherkennung von Befall ist für die Bekämpfung von lagerschädlichen Insekten von großer Bedeutung. Gängige Verfahren, wie die Messung der Temperatur greifen erst sehr spät, wenn der Befall weit fortgeschritten und der Schaden groß ist. Die Erfassung von Fraß- und Bewegungsgeräuschen einzelner Insekten in Getreidesilos wäre eine Möglichkeit, Befall schon in einem sehr frühen Stadium zu erkennen und geeignete Bekämpfungsmaßnahmen, wie z.B. den Einsatz von biologischen Gegenspielern, einzuleiten.

Die akustische Identifikation von Schadinsekten stellt eine große Herausforderung dar. Da die Tiere nicht akustisch miteinander kommunizieren, sind die einzig verfügbaren Geräusche relativ leise Fraß- und Bewegungsgeräusche, die nicht nur vom Insekt sondern auch stark vom umgebenden Substrat abhängig sind. Fraßgeräusche in harten, trockenen Vorräten unterscheiden sich von denen in weichen oder gemahlenen Substraten. Auch die Entfernung, in der ein Signal wahrgenommen werden kann, ist abhängig vom Substrat und dessen Schallleitungseigenschaften.

Das „Beetle Sound Tube"-Projekt baut auf den Ergebnissen des BLE-Innovationsprojektes „InsectTap" auf, bei dem das Julius Kühn-Institut in Kooperation mit der Universität Kassel und den Firmen WEDA und MEODAT Versuche zur Erkennung von Insektengeräuschen in Getreide gemacht hat. Dafür wurden am JKI Metallröhren entwickelt, die die Insektengeräusche aus dem Getreide bündeln und zu einem Mikrofon weiterleiten sollen. Eine Metallröhre mit kleinen Löchern wurde als Käferfalle getestet, in der Insektengeräusche besonders deutlich zu hören sind.

Versuche mit Kornkäferpopulationen in Getreidemengen von 1 m³ (ca. 720 kg) bzw. 8 m³ (ca. 5770 kg) zeigten, dass sich die Käfer akustisch etwa 8 Wochen früher erkennen lassen, als es mit konventionellen Methoden wie z.B. Temperaturmessungen möglich war (Müller-Blenkle et al. 2016).

Im „Beetle Sound Tube"-Projekt führt das JKI diese wissenschaftliche Arbeit unter Leitung der agrathaer GmbH mit 11 neuen Partnern weiter. So soll das Röhrensystem verbessert und eine automatisierte Software zur Bestimmung des Befalls entwickelt werden. Auf diese Weise soll ein für die landwirtschaftliche Praxis nutzbares und getestetes Hilfsmittel geschaffen werden.
Das erste System wurde im Sommer 2018 in einem 70 t-Silo in Brandenburg aufgebaut und erfolgreich getestet. Es konnte (auch bedingt durch den sehr warmen, trockenen Sommer) ein früher, aber starker Insektenbefall festgestellt werden, der mit Nützlingen nicht mehr eingedämmt werden konnte. Um das Getreide zu erhalten, wurde eine Behandlung mit Kieselgur zur Abtötung der Insekten durchgeführt, und das Getreide danach gereinigt. Bis zum Ende der Lagerperiode im Frühjahr 2019 wurde kein erneuter Käferbefall festgestellt.

Im Sommer 2019 wurden drei weitere Betriebe mit dem "Beetle Sound Tube" System ausgestattet. Dabei wurden drei verschiedene Lagerformen für die Versuche gewählt: Ein 300 t Silo, ein Flachlager und BigBags, die besonders in kleineren Betrieben häufig zur Getreidelagerung genutzt werden.

Während in den Silos ein fest verbautes Röhrensystem installiert wurde, was beim Be- und Entladen im Silo verbleibt, wurden für die anderen Lagerformen Röhren entwickelt, die mit einem Schneckengewinde nachträglich ins Getreide eingedreht werden können. Das ermöglicht es, die Röhren flexibel einzusetzen und vor Getreideentnahme zu entfernen, um frei mit großen Geräten arbeiten zu können. Die Versuche hierzu laufen noch.

Das „Beetle Sound Tube"-System wird bis 2022 in den vier Brandenburger Betrieben getestet und weiterentwickelt.
Am Ende des Projektes soll ein für landwirtschaftliche und lagerhaltende Betriebe erschwingliches und einfaches akustisches Früherkennungssystem für vorratsschädliche Insekten zur Verfügung stehen.

Weitere Informationen

http://agrathaer.de/de/projekt/beetle-sound-tube-eip-projekt
https://www.netzwerk-laendlicher-raum.de/themen/eip-agri/

Müller-Blenkle, C., C. Adler und S. Kirchner (2016). Akustische Früherkennung von Schadinsekten in Vorräten (InsectTap). 60. Deutschen Pflanzenschutztagung, Halle, 20.-23.9.2016: 344-345.

Müller-Blenkle, C., Schöller, M., Prozell, S., Szallies, I. und Adler, C.S. (2019). Akustische Früherkennung von Vorratsschädlingen in Getreide mit dem "Beetle Sound Tube". Mitt. Dtsch. Ges. allg. angew. Ent. 22, Halle (Saale), im Druck

Gefördert durch den Europäischen Landwirtschaftsfonds für die Entwicklung des ländlichen Raums (ELER) www.eler.brandenburg.de