Aus dem Institut für Agrar- und Ernährungswissenschaften (Geschäftsführender Direktor: Prof. Dr. Reinhold Jahn) der Naturwissenschaftlichen Fakultät III (Dekan: Prof. Dr. Peter Wycisk) der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg Einfluss der Brutentnahme bei der Honigbiene Apis mellifera auf die Leistung der Völker und ihre Parasitierung mit Varroa destructor Dissertation zur Erlangung des akademischen Grades doctor agriculturarum (Dr. agr.) vorgelegt von Diplomagrarpädagoge Jens Radtke geb. am 10.10.1965 in Ludwigslust Gutachter: Prof. Dr. Eberhard von Borell Prof. Dr. Hans Hinrich Kaatz Prof. Dr. Burkhard Schricker Verteidigung am: 19.04.2010 Halle/Saale 2010 Inhaltsverzeichnis Seite Problemstellung 1 1. Literaturübersicht 2 1.1. Parasit-Wirt-Beziehung: Varroa destructor – Apis mellifera 2 1.1.1. Varroa destructor: Taxonomie, Anatomie und geographische Verbreitung 2 1.1.2. Parasitierungsverhalten von Varroa destructor auf Apis mellifera 3 1.1.3. Schädigung der Bienen und des Bienenvolkes durch Varroa destructor 6 1.1.4. Varroa destructor als Krankheitsüberträger 8 1.1.5. Anpassung zwischen Apis cerana und Varroa spec. 10 1.2. Direkte Verfahren zur Bekämpfung von Varroa destructor und ihre Probleme 11 1.2.1. Bekämpfungsstrategien 11 1.2.2. Einsatz fettlöslicher Medikamente 12 1.2.3. Einsatz organischer Säuren 14 1.2.4. Einsatz pflanzlicher Drogen 20 1.2.5. Einsatz physikalischer Methoden 21 1.2.6. Einsatz biologischer Methoden 22 1.3. Indirekte Verfahren zur Bekämpfung von Varroa destructor u. ihre Probleme 23 1.3.0. Überblick 23 1.3.1. Biotechnische Verfahren / Management der Bienenvölker (Betriebsweise) 23 1.3.2. Änderung von Form, Größe und Position der Brutzellen 28 1.3.3. Beutenkonstruktion 31 1.3.4. Standortwahl 31 1.3.5. Resistenzzucht 33 2. Material und Methoden 38 2.1. Grundlegende methodische Überlegungen 38 2.1.0. Überblick 38 2.1.1. Versuchstiere: Bienenvölker 39 2.1.2. Unterbringung der Versuchstiere 39 2.1.3. Nahrungsangebot für die Versuchstiere (Tracht) 39 2.1.4. Management der Bienenvölker 40 2.1.5. Gruppenbildung 41 2.1.6. Zahl der Bienenvölker pro Vergleichsgruppe 41 2.1.7. Versuchsdurchführung 43 2.1.8. Reduktion des Milbeneintrags aufgrund von Verflug 43 2.1.9. Messgrößen 45 2.2. Versuchsbedingungen und Management der Bienenvölker (Betriebsweise) 47 2.2.0. Überblick 47 2.2.1. Einmalige Entnahme der gesamten verdeckelten Brut 48 2.2.2. Dreimalige partielle Entnahme der verdeckelten Brut 52 2.2.3. Zweimalige Entnahme der gesamten verdeckelten Brut mit späterer Vereinigung zweier Muttervölker 54 2.2.4. Zweimalige Entnahme der gesamten verdeckelten Brut mit Rückvereinigung eines teilsanierten Ablegers 57 2.2.5. Zweimalige Entnahme der gesamten verdeckelten Brut mit Rückvereinigung eines sanierten Ablegers 60 2.3. Datenerfassung 65 2.3.1. Volks- und Bestandsentwicklung 65 2.3.2. Entwicklung des Varroa-Befalls der Bienen 67 2.3.3. Milbenfall nach Ameisensäurebehandlung 71 2.3.4. Nettogewichtszunahme 72 2.3.5. Honigertrag 73 2.3.6. Entwicklung des Schwarmtriebes 73 2.3.7. Arbeitszeitaufwand 74 2.4. Datenanalyse 74 2.4.0. Überblick 74 2.4.1. Volks- und Bestandsentwicklung 76 2.4.2. Entwicklung des Varroa-Befalls der Bienen 77 2.4.3. Milbenfall nach Ameisensäurebehandlung 77 2.4.4. Nettogewichtszunahme 78 2.4.5. Honigertrag 78 2.4.6. Entwicklung des Schwarmtriebes 78 2.4.7. Arbeitszeitaufwand 79 3. Ergebnisse 80 3.1. Volks- und Bestandsentwicklung 80 3.1.1. Einmalige Entnahme der gesamten verdeckelten Brut 80 3.1.2. Dreimalige partielle Entnahme der verdeckelten Brut 92 3.1.3. Zweimalige Entnahme der gesamten verdeckelten Brut mit späterer Vereinigung zweier Muttervölker 96 3.1.4. Zweimalige Entnahme der gesamten verdeckelten Brut mit Rückvereinigung eines teilsanierten Ablegers 99 3.1.5. Zweimalige Entnahme der gesamten verdeckelten Brut mit Rückvereinigung eines sanierten Ablegers 103 3.2. Entwicklung des Varroa-Befalls der Bienen 110 3.2.1. Einmalige Entnahme der gesamten verdeckelten Brut 110 3.2.2. Dreimalige partielle Entnahme der verdeckelten Brut 115 3.2.3. Zweimalige Entnahme der gesamten verdeckelten Brut mit späterer Vereinigung zweier Muttervölker 117 3.2.4. Zweimalige Entnahme der gesamten verdeckelten Brut mit Rückvereinigung eines teilsanierten Ablegers 118 3.2.5. Zweimalige Entnahme der gesamten verdeckelten Brut mit Rückvereinigung eines sanierten Ablegers 120 3.3. Varroa-Milbenfall nach Ameisensäurebehandlung 123 3.3.1. Einmalige Entnahme der gesamten verdeckelten Brut 123 3.3.2. Dreimalige partielle Entnahme der verdeckelten Brut 126 3.3.3. Zweimalige Entnahme der gesamten verdeckelten Brut mit späterer Vereinigung zweier Muttervölker 127 3.3.4. Zweimalige Entnahme der gesamten verdeckelten Brut mit Rückvereinigung eines teilsanierten Ablegers 129 3.3.5. Zweimalige Entnahme der gesamten verdeckelten Brut mit Rückvereinigung eines sanierten Ablegers 130 3.4. Nettogewichtszunahme 134 3.4.1. Einmalige Entnahme der gesamten verdeckelten Brut 134 3.4.2. Dreimalige partielle Entnahme der verdeckelten Brut 138 3.4.3. Zweimalige Entnahme der gesamten verdeckelten Brut mit späterer Vereinigung zweier Muttervölker 139 3.4.4. Zweimalige Entnahme der gesamten verdeckelten Brut mit Rückvereinigung eines teilsanierten Ablegers 140 3.4.5. Zweimalige Entnahme der gesamten verdeckelten Brut mit Rückvereinigung eines sanierten Ablegers 142 3.5. Honigertrag 145 3.5.1. Einmalige Entnahme der gesamten verdeckelten Brut 145 3.5.2. Dreimalige partielle Entnahme der verdeckelten Brut 150 3.5.3. Zweimalige Entnahme der gesamten verdeckelten Brut mit späterer Vereinigung 152 zweier Muttervölker 3.5.4. Zweimalige Entnahme der gesamten verdeckelten Brut mit Rückvereinigung eines teilsanierten Ablegers 154 3.5.5. Zweimalige Entnahme der gesamten verdeckelten Brut mit Rückvereinigung eines sanierten Ablegers 156 3.6. Entwicklung des Schwarmtriebes 162 3.6.1. Einmalige Entnahme der gesamten verdeckelten Brut 162 3.6.2 Dreimalige partielle Entnahme der verdeckelten Brut 165 3.6.3. Zweimalige Entnahme der gesamten verdeckelten Brut mit späterer Vereinigung zweier Muttervölker 166 3.6.4. Zweimalige Entnahme der gesamten verdeckelten Brut mit Rückvereinigung eines teilsanierten Ablegers 167 3.6.5 Zweimalige Entnahme der gesamten verdeckelten Brut mit Rückvereinigung eines sanierten Ablegers 168 3.7. Arbeitszeitaufwand 170 3.7.1. Einmalige Entnahme der gesamten verdeckelten Brut 170 3.7.2. Dreimalige partielle Entnahme der verdeckelten Brut 170 3.7.3. Zweimalige Entnahme der gesamten verdeckelten Brut mit späterer Vereinigung zweier Muttervölker 171 3.7.4. Zweimalige Entnahme der gesamten verdeckelten Brut mit Rückvereinigung eines teilsanierten Ablegers 172 3.7.5. Zweimalige Entnahme der gesamten verdeckelten Brut mit Rückvereinigung eines sanierten Ablegers 174 4. Diskussion der Ergebnisse 178 5. Zusammenfassung 193 Summary 196 6. Literaturverzeichnis 199 7. Anhang 230 7.1. Einmalige vollständige Entnahme der verdeckelten Brut – Erläuterungen, Tabellen und Abbildungen zu den Versuchsjahren 3 und 4 230 7.2. Verzeichnis der Tabellen und Abbildungen 234 Publizierte Ergebnisse 237 Lebenslauf 238 Danksagung 239 1 Problemstellung Die Milbe Varroa destructor ANDERSON & TRUEMAN, ursprünglich gemeinsam mit weiteren Arten der Varroa jacobsoni OUDEMANS zugeordnet, ist ein natürlicher Ekto- Parasit der Asiatischen Honigbiene Apis cerana FABRICIUS. Erst infolge der Globalisierung menschlicher Aktivitäten gelang es der Milbe, auf die Europäische Honigbiene Apis mellifera LINNAEUS zu wechseln und Mitte des 20. Jahrhunderts ihren weltweiten Siegeszug anzutreten. Seit sie 1977 erstmals in Deutschland entdeckt wurde, breitete sie sich auch hier trotz Gegenmaßnahmen so rasant aus, dass sie bereits Anfang der 80er Jahre deutschlandweit zu finden war. Vom Imker zunächst unbemerkt wurde sie von Bienenstand zu Bienenstand und von Volk zu Volk insbesondere durch das Verstellen von Bienenvölkern, den Schwarmvorgang sowie Verflug und Räuberei zwischen den Völkern verbreitet. Mit speziell entwickelten Medikamenten war und ist bis heute keine 100 %ige Tilgung der Milben aus den Völkern möglich. Behandlungserfolge sind daher nur von kurzer Dauer, zumal sich die Milbenzahl infolge Reproduktion innerhalb von zwei bis drei Wochen verdoppeln kann. Die Parasiten saugen sowohl auf den Adulten als auch an den Puppen die Hämolymphe und übertragen dabei Krankheitserreger. Beides führt zu einer Schwächung bzw. Erkrankung der einzelnen Bienen und letztlich zum Tod des ganzen Volkes. Auf diese Weise gehen nach wie vor jährlich tausende Bienenvölker zugrunde. Die Fortpflanzung erfolgt in den verdeckelten Brutzellen der Bienenvölker, wo die Milben vor dem Einsatz von Medikamenten gut geschützt sind. Erschwerend kommt bei der medikamentösen Behandlung hinzu, dass sowohl Wirt als auch Parasit zum Stamm der Gliederfüßer (Arthropoda) gehören und somit deutlich engere verwandschaftliche Beziehungen aufweisen als dies in anderen Tierhaltungsbereichen der Fall ist. Desweiteren können Medikamente Spuren von Rückständen in den Bienenprodukten hinterlassen, die ihrem Image schaden. Ziel der vorliegenden Arbeit ist es, ein für die Imkerschaft empfehlenswertes Verfahren zur Integrierten Varroa-Bekämpfung zu entwickeln und zu prüfen, das gekennzeichnet ist durch: - wirkungsvolle Varroa-Sanierung der Bienenvölker, - Ausschluss von Varroazid-Rückständen in den Bienenprodukten, - Ausschluss von Medikamenten-Resistenzen der Varroa-Milben, - Erhaltung der Leistungsfähigkeit der Bienenvölker, - einfache Handhabung bei nur geringem Arbeitsaufwand. Radtke, Jens (2010) Einfluss der