Die Wirksamkeit insektizidbehandelter Netze zum Schutz von Kälbern in Igluhaltung vor Gnitzen und anderen Lästlingsinsekten

Abstract

Seit 2006 gilt auch Deutschland als Verbreitungsgebiet der durch Gnitzen übertragenen Blauzungenkrankheit. Es existieren Impfstoffe gegen die Serotypen 8 und 1. Da keine Kreuzimmunität gegeben ist, aber möglicherweise weitere Serotypen auftreten können, müssen die gefährdeten Wiederkäuer vor dem Stich durch Vektoren geschützt werden. Derzeit stehen keine Repellentien zur Verfügung, welche die Übertragung der Blauzungenkrankheit durch Gnitzen sicher verhindern können. Auch die einfache Aufstallung über Nacht bringt keinen ausreichenden Schutz, da einzelne Gnitzenarten endophag sind. Ziel der Untersuchungen war es, die Wirksamkeit insektizidbehandelter Netze zum Schutz von Kälbern in Igluhaltung vor Gnitzen und anderen Lästlingsinsekten zu überprüfen. Zu diesem Zweck wurde ein Feldversuch auf einer Brandenburger Milchviehanlage, am Rande des Kremmener Luchs mit einem erwarteten hohen Gnitzenaufkommen, durchgeführt. In einem ersten Versuch wurden 3 Einheiten á 5 Kälberiglus mit einem Deltamethrinbehandelten Polyesternetz (Wirkstoffgehalt 133 mg/m2) mit der Maschenweite 2,0 x 2,0 mm vernetzt. Eine Einheit wurde komplett vernetzt, d.h. die Seitenwände und das Dach waren vollständig mit Netz verkleidet. Die beiden weiteren Einheiten waren nur teilweise vernetzt, d.h. nur die Seitenwände waren mit einem Netzzaun in der Höhe von 2 m bzw. 1,5 m versehen. Eine weitere Einheit ohne Netz diente als Kontrolle. Die Insektenfänge erfolgten mittels Biogents- Sentinel UV-Lichtfallen®, die innerhalb der Versuchseinheiten positioniert wurden. Die Gnitzenfänge erfolgten über zwei Wochen in den Nächten von Montag zu Dienstag und von Dienstag zu Mittwoch jeweils von 17 bis 9 Uhr. Wider Erwarten wurden in der komplett vernetzten Einheit die meisten Gnitzen gefangen. Das in diesem Versuch eingesetzte Netz mit der Maschenweite 2,0 x 2,0 mm erwies sich somit als nicht wirksam. In einer weiterführenden Untersuchung wurde ein Lambda- Cyhalothrin- behandeltes Polyesternetz (Wirkstoffgehalt 200 mg/m2) mit einer Maschenweite von nur 1,6 x 1,7 mm eingesetzt. Eine Versuchseinheit wurde komplett vernetzt, eine zweite bis zu einer Höhe von 2 m. Die dritte Versuchseinheit wurde nicht vernetzt und diente als Kontrolle. Die Fangzeiten wurden auf vier Nächte pro Woche verdoppelt. In den ersten beiden Wochen wurden im komplett vernetzten Bereich keine Gnitzen gefangen. In den folgenden Wochen drangen auch in diesen Bereich Gnitzen ein. Über den gesamten Versuchszeitraum ergab sich keine signifikante Korrelation zwischen den Gnitzenfängen und dem Vernetzungsgrad. Die Gnitzen waren somit in der Lage auch diesen engmaschigen Netzprototypen zu durchdringen. Es lässt sich jedoch beim derzeitigen Kenntnisstand keine Aussage über eine Änderung ihres Verhaltens nach der Kontamination treffen. Das mit Lambda- Cyhalothrin behandelte Netz mit der Maschenweite 1,6 x 1,7 mm führte allerdings zu einer signifikanten Reduktion der Befallsintensität der Kälber mit Fliegen, sowohl in der komplett als auch teilweise vernetzten Einheit. Die Vernetzung hatte einen deutlichen positiven Einfluss auf das Tierverhalten: Die Kälber in den komplett bzw. teilweise vernetzten Einheiten zeigten signifikant weniger Abwehrbewegungen. Über den gesamten Versuchszeitraum konnte sowohl bei den Schwarzbunten als auch bei den Kreuzungstieren kein statistisch signifikanter Zusammenhang zwischen Vernetzungsgrad und Gewichtszunahme nachgewiesen werden. Die Testung der Wirkstoffpersistenz des Lambda-Cyhalothrin- behandelten Netzes erfolgte im Labor mit Hilfe der Testinsekten Musca domestica und Culicoides nubeculosus. Diese wurden den Netzproben, welche vor der Ausbringung und weiter im vierwöchigen Abstand auf dem Versuchsbetrieb entnommen wurden, für 10 Sekunden ausgesetzt. Der T 50 (Zeitpunkt, an dem 50% der Testinsekten paralysiert sind) diente als Kriterium für die Beurteilung der biologischen Wirksamkeit. Vor allem im Gnitzenbioassay zeigte sich eine stetig steigende Paralysezeit. Demnach ließ die Wirkung des Wirkstoffes kontinuierlich nach. Zum Zweck der Netzoptimierung wurden weitere Bioassays mit Netzprototypen durchgeführt, welche sich bezüglich des Wirkstoffes (Deltamethrin, Lambda- Cyhalothrin), der Wirkstoffkonzentration (100, 200, 300 mg/m2) und der Ausrüstungsart (Emulsion, Mikroverkapselung) unterschieden. Dabei zeigte sich der Wirkstoff Lambda- Cyhalothrin in allen Konzentrationen überlegen. Der Wirkstoff Deltamethrin verursachte als Emulsion eine schnellere Paralyse der Testinsekten als in mikroverkapselter Form. Die Ergebnisse dieser Arbeit sind vielversprechend. Es sollte versucht werden die Netzeigenschaften wie Maschenweite, Wirkstoff und Wirkstoffkonzentration sowie die Art der Netzausbringung in Hinsicht auf die Zielsetzung – Schutz vor Gnitzen und Lästlingsinsekten bei erhöhtem Tierwohlbefinden – unter Einschluss der Betrachtung möglicher Umweltrisiken weiter zu optimieren.

Bluetongue disease (BTD) was for the first time detected in western Germany during 2006. The putative vectors of this disease are Palaearctic biting midges (Culicoides spp.). Since its first detection the disease has spread over the whole of Germany and also into neighbouring countries. A mandatory vaccination scheme was introduced during 2008 with the development of an inactivated vaccine against serotype 8. Worldwide there is an estimated number of 24 serotypes, hence the likelihood that other serotypes appear as is already the case in some Mediterranean countries. A first-line defence against the vectors is therefore required. Presently there are no authorized techniques or methods that could prevent the transmission of BTD by biting midges. The aim of the present study was to investigate the efficacy of insecticide-treated nets (ITN) protecting calves in hutches against biting midges and nuisance insects. Therefore, a field trial was conducted on a dairy farm in Brandenburg. The farm is situated at the border of the Kremmener Luch, where a high density of biting midges was expected. For the first trial three units of five calves each were protected with a polyester net fence, mesh width 2.0 x 2.0 mm and pre-treated with deltamethrin (133 mg/m2) and a UV protection factor. One unit was completely protected; the other units were partially protected with 1.5 m or 2.0 m high net fences, respectively. A control unit remained unprotected. Midges were caught with one Biogents- Sentinel® UV Light trap per unit. All traps were activated for two subsequent nights per week from 5 pm till 9 am. Highest catches were recorded inside the completely protected unit. From the results it became evident that the used net did not prevent the midges from entering the protected units. In a second trial a lambda-cyhalothrin treated net (200 mg/m2, mesh width 1.6 x 1.7 mm) was used. One unit was completely protected; the second was circumvented with a 2 m high fence and, as before, one unprotected unit serving as a control. Catches were performed during four consecutive nights. No midges were caught in the completely protected unit during the first two weeks. The partial protection also resulted in lower catches when compared to the control unit. This difference did not persist during the subsequent weeks. Midges were again recorded in all units. The statistical evaluation over the whole period did not indicate a significant difference between the control and the completely or partially protected units. The use of the lambda-cyhalothrin treated net led to a significant reduction of nuisance flies in both the completely and partially protected units. Calves in protected units showed significantly fewer defensive movements. This did not, however, result in significant differences with regard to weight gains. The insecticidal activity of the nets was monitored in the laboratory at monthly intervals with bioassays by using susceptible Musca domestica und Culicoides nubeculosus. Test insects were exposed to net samples for 10 seconds in glass vials or in the FlyBox®. The criterion for assessing the efficacy of the net sample was the T 50 value (the point in time at which 50% of all test insects were paralysed). The T 50 value increased, perhaps as a result of the exposure to sunlight and rain of the treated material. This was particularly the case for C. nubeculosus. As expected, weathering of the material resulted in a decrease of the active ingredient. Different netting prototypes with varying strengths of the active ingredients (deltamethrin and lambda-cyhalothrin, 100, 200 and 300 mg/m2) as well as formulations (emulsion and micro encapsulation) were also assessed. Lambda cyhalothrin was found to result in a quicker paralysis in its varying concentrations than deltamethrin. Deltamethrin when applied as an emulsion formulation resulted in quicker paralysis than the micro– encapsulated formulation. The results of the present work have shown some promising results, requiring further research and development. Emphasis needs to be put among others on fence height, mesh width, mechanical properties such as resistance to wind and visibility for the target insects. At the present state of knowledge it cannot be excluded that an evaluation of the efficacy of this technique is prejudiced by the size of space, ie, that midges because of their size are well able to cross the net. With a delay in paralysis they might then still be able to fly to the light trap although they are unable to display physiological behaviour.