Home About Browse Search
Svenska


Conservation biological control of insect pests in two horticultural crops.

a study of the cabbage root fly Delia radicum and the lily leaf beetle Lilioceris lilii

Nilsson, Ulf (2011). Conservation biological control of insect pests in two horticultural crops. Diss. (sammanfattning/summary) Alnarp, Sweden : Sveriges lantbruksuniv., Acta Universitatis agriculturae Sueciae, 1652-6880
ISBN 978-91-576-7624-5
[Doctoral thesis]

[img]
Preview
PDF
550kB

Abstract

Modern farming practices create inhospitable environments for natural enemies reducing their capacity to control pest insects. Conservation biological control (CBC) is a practice that aims to provide natural enemies with the resources they lack. This thesis investigated the potential of CBC for two important horticultural pests, the cabbage root fly Delia radicum and the lily leaf beetle Lilioceris lilii.

The natural enemy complex of L. lilii larvae in Sweden is unknown, so a survey was conducted to collect information on the types of natural enemies present and the levels of parasitism. Four larval parasitoids of L. lilii were found, in varying relative abundance depending on the regions surveyed. Parasitism ranged between 21 and 57% depending on year and region.

A three-year field experiment in the south-east of Sweden investigated CBC-based pest management for D. radicum that relied on within-field habitat manipulation practices. Nectar resources for the parasitoid Trybliographa rapae and perennial grass as overwintering habitat for epigeal predators were combined in conservation strips (CS). It was found that providing vegetative resources within the crop potentially improved the conditions for natural enemies of D. radicum. Activity density of the predator and pupal parasitoid Aleochara bipustulata was higher in plots with CS, at the time of D. radicum egg-laying, in two out of three years. In 2009 this was associated with a significant reduction in the number of infested cabbage plants. Other natural enemies, such as Cynipoidae wasps, were also more abundant in plots with CS. A parallel semi-field experiment showed that T. rapae could parasitise significantly more D. radicum larvae when given access to flowering buckwheat plants. However, parasitism by T. rapae and A. bipustulata was not higher in field plots with CS in any study years. On the other hand, egg-laying by D. radicum was not enhanced despite the provision of food plants which were not solely selective for natural enemies.

Authors/Creators:Nilsson, Ulf
Title:Conservation biological control of insect pests in two horticultural crops.
Subtitle:a study of the cabbage root fly Delia radicum and the lily leaf beetle Lilioceris lilii
Alternative abstract:
LanguageAbstract
Swedish

Det moderna odlingslandskapet kan utgöra ogästvänliga miljöer för naturliga fiender. Viktiga resurser saknas ofta, såsom nektarproducerande växter vilka parasitsteklar kan använda som föda samt ostörda övervintringsplatser för rovlevande skalbaggar och spindlar. Genom att förbättra livsbetingelserna för de naturliga fienderna i odlingslandskapet och i våra hemträdgårdar kan problemen med skadeinsekter reduceras. Detta är en viktig strategi inom bevarande biologisk bekämpning.

I min avhandling har jag studerat förutsättningarna för att stärka den biologiska bekämpningen av två olika skadeinsekter på trädgårdsväxter, liljebaggen (Lilioceris lilii) som angriper liljor och den lilla kålflugan (Delia radicum) som är en svår skadegörare på olika kålväxter.
Det första steget för att skapa en bekämpningsstrategi, som bygger på att förbättra förutsättningarna för de naturliga fienderna, är att undersöka vilka naturliga fiendearter som finns och hur frekvent de förekommer. Detta var inte känt innan denna undersökning. En inventering av förekomsten av naturliga fiender till liljebaggen genomfördes i tre olika regioner i Sverige; Skåne, Småland och Öland samt i Stockholm. Fyra arter av parasitsteklar konstaterades; Tetrastichus setifer, Lemophagus pulcher, Lemophagus errabundus och Diaparsis jucunda. Förekomsten av de olika arterna varierade mellan regionerna. Larvparasitismen varierade mellan 21 till 57% beroende på region och år och är likvärdig med vad som konstaterats i andra delar av Europa. Effekten av parasitisteklarna kan stärkas t.ex. genom att jorden runt liljorna lämnas orörd under hösten så att det övervintrande stadiet av parasitsteklarna inte skadas genom markbearbetning.

Den lilla kålflugans larver kan göra stor skada på de angripna kålplantornas rötter. Tidiga angrepp kan medföra förluster på upp till 90 % av plantorna om inga bekämpningsåtgärder vidtas. I Sverige finns idag få tillåtna kemiska bekämpningsmedel att använda för kontroll av lilla kålflugan. Det finns dock flera naturliga fiender som angriper kålflugans olika utvecklingsstadium. Parasitstekeln Trybliographa rapae kan parasitera upp till 70% av lilla kålflugans larver och angriper även andra skadegörare inom släktet Delia, såsom lökflugan (D. antiqua) och borststjälkflugan (D. platura). Trybliographa rapae är beroende av tillgång på nektar av hög kvalitet för optimal utveckling och effektiv parasitering. Många marklevande rovskalbaggar är predatorer på kålflugans ägg och larver. Men de missgynnas av att det finns få bra övervintringsplatser inom odlingsfälten. Därmed reduceras deras överlevnad samt tvingar dem att söka sig till fältkanter för övervintring. Detta försenar predatorernas kolonisation av fälten på våren och ger skadeinsekterna ett försprång i sin populationsuppbyggnad.

Mitt mål var att studera en bekämpningsstrategi som baserades på att gynna de befintliga naturliga fienderna till lilla kålflugan genom att tillföra resurser som saknas i fält samt kombinera detta med en växtföljd som skapar ett perent system för parasitstekeln T. rapae. Genom en växtföljd bestående av kål och lök ges T. rapae kontinuerlig tillgång till värddjur inom Delia spp.
Även skadeinsekterna kan gynnas av att blommande växter tillförs odlingslandskapet vilket kan betyda att skadeproblemen i grödan ökar istället för att minskas. Det är därför viktigt att studera hur både skadeinsekterna och nyttoinsekterna påverkas av fältmanipulering. Nio olika blommande växter undersöktes med avseende på hur attraktiva dess blomdofter var för den lilla kålflugan och T. rapae, om nektarn var tillgänglig samt hur länge de kunde överleva på två av växterna. Vi fann inga blommande växter som bara T. rapae utnyttjade men bovete (Fagopyrum esculentum) och dill (Anethum graveolens), valdes eftersom de var de mest attraktiva växterna för stekeln som även ökade sin livslängd signifikant på dessa växter.

Ett fältförsök genomfördes på Torslunda försöksstation, Öland, under en treårsperiod. Perent gräs som rovlevande skalbaggar kan använda som övervintringsplatser kombinerades med dill och bovete, i så kallade blomster/gräsremsor. Dessa placerades i mitten av försöksrutorna som 2008 och 2010 alla var planterade med vitkål medan hälften av försöksrutorna var planterad med lök och den andra hälften med vitkål 2009. Som kontroll användes kortklippt gräs som plöjdes ner under hösten.
Bevarande biologisk bekämpning visade potential att förbättra förutsättningarna för kålflugans naturliga fiender men resultaten varierade över försöksåren. Lilla kålflugans äggläggning ökade inte inom eller mellan åren. Detta trots att både dill och bovete kunde användas som en födoresurs i laboratorieförsöken. Få hanar av lilla kålflugan fanns inne i fältet vilket indikerar att flugorna istället aggregerat i vegetationen utanför fältet. Vid aggregationsplatserna söker flugorna skydd, parar sig och födosöker. Troligen fanns andra födoresurser i närheten som utnyttjades istället för dill och bovete.

Antalet kålplantor som var infekterade av den lilla kålflugan var lägre i rutor med blomster/gräsremsor för 2009. Under denna period var signifikant fler A. bipustulata aktiva i blomster/gräs rutorna. Vi tror därför att A. bipustulata är en viktig predator på kålflugans larver. Förmodligen söker de sig till försöksrutorna med blomster/gräsremsor för att det finns mer tillgång på bytesdjur.

Semifältförsöket visade att nektar från bovete är viktigt för T. rapae. Tillgång till blommande bovete medför en 60% ökning i parasitering av kålflugans larver i jämförelse med kontrollerna. Däremot ökade inte parasiteringen av larver eller puppor i rutorna med blomster/gräsremsorna för något av åren. Istället fann vi signifikant högre parasitering i kontrollrutorna 2009 av både T. rapae och A. bipustulata. Detta berodde troligen på högre täthet av värddjur i kontrollerna.

Den totala parasiteringsgraden ökade dock inom fältet, d.v.s. i båda behandlingarna, från det första året till det sista. Antagligen eftersom antalet kålplantor som var infesterade med lilla kålflugan ökade under samma period men kan också berott på att habitatmanipulering stärkt fältpopulation av T. rapae.

Även andra naturliga fiender gynnades av blomster/gräsremsorna t.ex. var Cynopidae spp. mer frekvent förekommande i de försöksrutor som samodlats med blomster/gräsremsor.

Det var inte möjligt att utvärdera vikten av att tillföra alternativa värddjur för T. rapae eftersom endast väldigt få lökflugor konstaterades i fält 2009. Vi kunde dock konstatera att kålflugan inte påverkades av växtföljden vilket främst beror på dess förmåga att sprida sig över stora områden.

Framtidens växtskyddskontroll av skadeinsekter på trädgårdsväxter kommer att kräva att många olika strategier används parallellt med bevarande biologisk bekämpning. En lovande möjlighet är att applicera insektspatogena svampar och nematoder tidigt på säsongen för att reducera den första generationen av lilla kålflugan. Medan blommande växter kan användas för att stärka den biologiska bekämpningen av den andra generations kålflugor. Dock krävs det mer forskning för att undersöka hur de naturliga fienderna i odlingslandskapet påverkas av insektspatogena organismer så att de olika strategierna inte motverkar varandras syften.

Series/Journal:Acta Universitatis agriculturae Sueciae (1652-6880)
Year of publishing :2011
Number of Pages:58
Papers/manuscripts:
NumberReferences
IRämert, B., Kenis, M., Kroon, H. & Nilsson, U. (2009). Larval parasitoids of Lilioceris lilii (Coleoptera: Chrysomelidae) in Sweden and poten
IINilsson, U., Rännbäck, L-M., Anderson, P., Eriksson, A. & Rämert, B. (2011). Comparison of nectar use and preference in the parasitoid Trybliographa rapae (Hymenoptera: Figitidae) and its host, the cabbage root fly, Delia radicum (Diptera: Anthomyiidae). Biocontrol Science and Technology 21(09), 1117-1132.
IINilsson, U., Rännbäck, L-M., Anderson, P., Eriksson, A. & Rämert, B. (2011). Comparison of nectar use and preference in the parasitoid Trybliographa rapae (Hymenoptera: Figitidae) and its host, the cabbage root fly, Delia radicum (Diptera: Anthomyiidae). Biocontrol Science and Technology 21(09), 1117-1132.
IVNilsson, U., Rännbäck, L-M., Anderson, P. & Rämert, B. Herbivore response to habitat manipulation with floral resources: A study of the cabbage root fly. (accepted for publication in Journal of Applied Entomology)
VNilsson, U., Rännbäck, L-M., Björkman, M., Anderson, P. & Rämert, B. Assessing the effects of combined beetle bank and flower strips on two natural enemy guilds of the cabbage root fly (Delia radicum). (manuscript).
Place of Publication:Alnarp, Sweden
Publisher:Faculty of landscape planning, horticulture and agricultural science, Alnarp, Swedish University of Agricultural Sciences
Associated Programs and Other Stakeholders:Z - SLU - Libray > Odla mera
ISBN for printed version:978-91-576-7624-5
ISSN:1652-6880
Language:English
Publication Type:Doctoral thesis
Full Text Status:Public
Agris subject categories.:H Protection of plants and stored products > H10 Pests of plants
Subjects:(A) Swedish standard research categories 2011 > 4 Agricultural Sciences > 401 Agricultural, Forestry and Fisheries > Horticulture
Agrovoc terms:delia radicum, pest insects, aleochara, habitat improvement, biological pest control, predators, parasitoids
Keywords:Aleochara bipustulata, Brassicaceae, Carabidae, epigeal predators, habitat manipulation, nectar, overwintering habitats, parasitoids, Staphylinidae
URN:NBN:urn:nbn:se:slu:epsilon-e-209
Permanent URL:
http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:slu:epsilon-e-209
ID Code:8326
Department:(LTJ, LTV) > Department of Plant Protection Biology
External funders:FORMAS
Deposited By: Ulf Nilsson
Deposited On:15 Sep 2011 07:55
Metadata Last Modified:22 Mar 2015 15:13

Repository Staff Only: item control page

Downloads

Downloads per year (since September 2012)

View more statistics

Downloads
Hits