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Christian Ulrichs, Florian Krause, Arunava Goswami, Stephan Kaufhold, Inga Mewis

• Sand, Lehm und Aschen zur Bekämpfung von Vorrats- und Hygieneschädlingen werden seit Jahrhunderten eingesetzt. Der zunehmende Bedarf an umweltschonenden alternativen Schädlingsbekämpfungsmitteln führte zu einer Renaissance des Einsatzes inerter Stäube, insbesondere von amorphen Diatomeenerden. Bei diesen Stäuben handelt es sich um fossile Ablagerungen der Silikatskelette von Kieselalgen (Diatomeen). Der insektizide Wirkmechanismus von Diatomeenerden (DE) besteht hauptsächlich in der Physiosorption von Cuticulalipiden und damit einhergehender Zerstörung der vor Austrocknung schützenden Wachsschicht der Cuticula (Mewis & Ulrichs, 2001a). Bei höherer relativer Luftfeuchte kommt es jedoch zu einer Sättigung der DE mit Wasser und dadurch zu einer Herabsetzung der Lipidaufnahmefähigkeit, welche die Wirksamkeit von DE bestimmt. Um DE auch bei höheren relativen Luftfeuchten einsetzen zu können, werden sie nachträglich hydrophobisiert (Faulde & al., 2006) bzw. werden direkt hydrophobe, synthetische Kieselsäuren eingesetztoder DE in Kombination mit anderen natürlichen Insektiziden verwendet (Ulrichs & Mewis, 2000; Akbar & al., 2004). Eine zusätzliche Hydrophobisierung von DE ist jedoch mit zusätzlichen Kosten verbunden. Des Weiteren sind synthetische Kieselsäuren aufgrund der geringen Partikelgrößen und der schlechten elektrostatischen Aufladbarkeit alleine schwer applizierbar. In Kooperation mit der Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe wurde deshalb an der Humboldt-Universität zu Berlin nach alternativen natürlichen Substanzen gesucht, die ähnliche physiko-chemische Eigenschaften aufweisen wie Diatomeenerden. Gefunden wurde ein natürlich vorkommendes Schichtsilikat mit großer Oberfläche, welches in den folgenden Versuchen mit AL06 bezeichnet wurde. In den durchgeführten Versuchen wurden insektizide Eigenschaften von AL06 im Vergleich zu weiteren natürlichen und synthetischen Silikaten untersucht.
• Common natural silica based insecticides such as diatomaceous earth (DE) are only effective under low relative humidities (r.h.). At r.h. above 60 % only surface modified, hydophobe DE’s and hydrophobe synthetic silica products can be used against insect pests. Chemical modification of DE is expensive while synthetic products are often difficult to apply because they cannot easily be charged for electrostatic application and have very small particle sizes. The present study compares the insecticidal effect of new naturally occurring silica (formulation name: AL06) with unmodified DE and synthetic silica products. In experiments with the granary weevil Sitophilus granarius (L.) all materials showed an insecticidal effect at 20 °C temperature and r.h. of 65 %. The natural DE product FossilShield FS100® showed the lowest degree of efficacy followed by AL06 whereby the hydrophobic materials Advasan® and PA910® showed the best activity. Already after 6 days in forced contact experiments with a dosage of 0.5 g/m² all materials resulted in 100 % mortality but differed in potential at lower rates. In contrast when substances were mixed with wheat at a dosage of 2 g/kg 100 % mortality occurred only with Advasan®. Here the mortality rate was reduced because insects can metabolize water from food sources. AL06 seems to be an alternative silica product for pest control strategies at higher r.h. The degree of efficacy of AL06 can be increased by modification of particle size and surface modifications (e.g. hydrophobe surfaces). Further studies with different AL06 formulations are currently ongoing.