Verfasst von Gladis Zinati, Ph.D.1, *, Lavanya Reddivari, Ph.D.2und Jessica Lang3
1 Direktor des Versuchs mit Gemüsesystemen, Rodale Institute, 611 Siegfriedale Road, Kutztown, PA 19530
2 Assistenzprofessor am Department of Food Sciences der Purdue University, West Lafayette, IN.
3 Forschungskoordinator, Rodale Institute, 611 Siegfriedale Road, Kutztown, PA 19530
* Kontakt E-mail: Gladis.zinati@rodaleinstitute.org
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Geografische Reichweite
Der Allium Leafminer (Phytomyza Gymnostoma Löw, Diptera: Agromyzidae), ein Pflanzenfresserschädling, wurde erstmals 1976 in europäischen Ländern wie Dänemark, Schweden, Polen und dem Mittelmeerraum gemeldet und ist heute in Europa weit verbreitet. Dieser invasive Schädling wurde erstmals im Dezember 2015 bei Allium in Lancaster County, Pennsylvania (PA) registriert und 2019 auf viele andere Grafschaften in PA und angrenzenden Bundesstaaten (Fleischer, 2019) wie New Jersey, Maryland, New York und Massachusetts ausgeweitet Mit dem Klimawandel wird erwartet, dass sich dieser Schädling auf andere Staaten im Nordosten ausbreitet und die Alliumernte schädigt.
Biologie und Lebenszyklus
Der ALM-Schädling ernährt sich von Schnittlauch, Zwiebeln, Knoblauch und Lauch. In Pennsylvania hat dieser Schädling zwei Generationen. Die erste Generation erscheint von März bis April, wo die Erwachsenen innerhalb von 48 Stunden überwintern und sich paaren. Der weibliche ALM-Schädling durchsticht Löcher und legt zwischen Ende März und Anfang Mai und Ende August bis Mitte Oktober im Nordosten Eier in das Alliumlaub. Die Generationszeiten unterscheiden sich je nach geografischer Lage etwas.
Wenn Eier schlüpfen, tunneln die Larven von innen über das Laub, fressen dabei und hinterlassen verräterische Spuren, die auf der Alliumblattoberfläche sichtbar sind.
Die Larven verpuppen sich (wie auf dem Foto unten gezeigt) entweder in der Zwiebel oder im Boden bis September / Oktober in Pennsylvania, USA, wenn die zweite Generation von ALM-Erwachsenen auftaucht und die im Herbst gepflanzten Alliumkulturen angreift. Beziehen auf ein Webartikel von Zinati et al., 2020 um mehr über die Schädlingsbeschreibung und die Lebensphasen zu erfahren. Das Vorhandensein von Larven und Puppen in grünem Laub und Zwiebeln aus Schnittlauch, Lauch, Knoblauch und Zwiebeln kann zu enormen Ertragsverlusten führen und ist für die Erzeuger von Spezialkulturen in Pennsylvania von großer Bedeutung.
Wirtschaftliche Bedeutung und Schaden
In Pennsylvania werden zertifizierte Bio-Zwiebeln und Knoblauch mit 373,852 USD bzw. 321,469 USD verkauft. Im Gegensatz zu konventionellen Züchtern haben Bio-Allium-Züchter nur begrenzte Möglichkeiten für registrierte Bio-Pestizide, um die Auswirkungen von ALM-Schädlingen zu kontrollieren oder zu verringern.
Es hat sich gezeigt, dass alle Lebensphasen von ALM in den oben genannten Staaten wichtige wirtschaftliche Auswirkungen haben. Die Larven fördern die Blätter, Stängel und Zwiebeln von Alliumpflanzen, wodurch diese Teile in ihrer Form verzerrt und anfällig für Bakterien- und Pilzinfektionen werden. Darüber hinaus werden die auf den Feldern verbliebenen Boden- und Alliumreste zu einem geeigneten Lebensraum für die Überwinterung von ALM und führen im folgenden Frühjahr zu Erwachsenen.
Um Allium-Spezialpflanzenbauern zu nicht-chemischen Praktiken für das Management von ALM zu beraten, wurde über einen Zeitraum von zwei Jahren (2017-2019) ein Feldforschungsversuch durchgeführt Rodale Institute, Berks County, PA. Die hier vorgestellten Ergebnisse werden Alliumbauern wissenschaftlich fundierte Informationen liefern, um informative Entscheidungen bei der Anwendung von Praktiken zu treffen, die die Verluste für ALM verringern und die Produktion von organischen gelben Zwiebeln verbessern.
Dieses Informationsblatt basiert auf dieser Studie und enthält experimentelle Hintergrundinformationen, praktikable getestete Strategien für das organische Management von ALM und Methoden zur Steigerung der Zwiebelproduktion.
Management von ALM
Hintergrund: Drei gelbe Zwiebelsorten (Cortland, Sedona und Talon) wurden in Parzellen bewertet, die zuvor auf zwei Deckfruchtmischungen angebaut wurden. Eine Deckfruchtmischung wird als "Myco" und die andere Mischung als "Brassica" bezeichnet. Die Myco-Mischung enthielt haarige Wicke, Roggen, Hafer, Sonnenblume und weißen holländischen Klee. Die Wurzeln dieser Deckfruchtpflanzen bilden eine Assoziation mit Bodenmykorrhizapilzen. Diese Pilze vergrößern die Wurzeloberfläche, die Nährstoffe und Wasser aufnimmt, um das 100- bis 1,000-fache. Die 'Brassica'-Mischung enthielt Senf, Raps und Daikon-Rettich. Diese Deckfruchtpflanzen bilden keine Mykorrhizapilz-Assoziation. Die Brassica-Pflanzen sind jedoch Nährstofffänger aus tiefen Böden und setzen chemische Verbindungen frei, die für Bodenschädlinge und Unkräuter toxisch sein können. Wenn Brassica-Deckfrüchte im Herbst wie in Pennsylvania und den nördlichen Staaten wintergetötet werden, zersetzen sie sich schnell und setzen chemische Verbindungen wie Thiocyanate im Boden frei, die als Biofumigant für Unkräuter und bodengeborene Schädlinge dienen (Gardiner et al., 1999; Petersen et al al., 2001). Die chemischen Thiocyanatverbindungen enthalten Schwefel. Der Schwefelgehalt in Brassica ist mit 0.69 bis 1.04% (Lenz et al., 2019) viel höher als der von Myco-Deckfrüchten (0.3% für Hafer).
Nicht-chemische Strategien
A: Erntemischungen abdecken
Zwiebelsämlinge wurden in blankem Boden und Plastikmulch (schwarz, reflektierendes Silber und rot) gezüchtet. Während Zwiebelpflanzen, die 2018 oder 2019 in Plastikmulch gezüchtet wurden, keine signifikanten Schäden aufwiesen, zeigten unsere Ergebnisse, dass Zwiebelpflanzen, die in Parzellen mit Myco-Deckfrüchten gezüchtet wurden, durch ALM doppelt so stark geschädigt wurden wie die Pflanzen, denen Brassica 2 vorausging und 2018 (dh 2019 Pflanzen in Myco gegenüber 8 Pflanzen in Brassica pro 4 m langem Grundstück).
B: Klebefallen zur Früherkennung
Allium-Züchter verwenden visuelle Hinweise, wenn sie das Allium-Laub auf erwachsene Fliegen und Eiablagezeichen untersuchen. Diese Methode kann jedoch für Biobauern, die keine Pestizide verwenden, um die ALM-Erwachsenen zu besprühen, zu spät sein, und der Schaden ist angerichtet. Eine der Taktiken, die zur Früherkennung getestet wurden, ist die Verwendung von farbigen klebrigen Karten. Blaue und gelbe klebrige Karten wurden verwendet, um den frühen Flug von ALM-Erwachsenen und während der ersten sechs Wochen des Zwiebelpflanzenwachstums im Frühjahr zu überwachen (Fotos unten). Die gelbe Haftkarte erwies sich für ALM-Erwachsene als attraktiver als die blauen und wird für die ALM-Überwachung empfohlen.
C: Schwimmende Reihenabdeckungen
Das Abdecken kürzlich transplantierter junger Allium-Sämlinge im Frühjahr und Herbst schließt ALM-Erwachsene von der Eiablage in Allium-Laub aus und erhöht den Ertrag. Es wurden zwei Abdeckungsperioden getestet (0, 30 und 45 Tage). Die Reihenabdeckung diente zwei Zwecken: a) als Ausschluss, indem Zwiebelsämlinge während der ALM-Flug- / Eiablageperiode vor einer Beschädigung durch ALM geschützt wurden, und b) als Mikroklima-Wärmer, der zu einem erhöhten Zwiebelertrag führte, wenn er abgedeckt wurde 30 oder 45 Tage, durchschnittlich 18,600 kg / ha (16,500 lb / acre) im Vergleich zu denen ohne Deckung, durchschnittlich 15,700 kg / ha (14,000 lb / acre).
D: Plastikmulch gegen nackten Boden
Während des zweijährigen Versuchs wurden mehr Schäden durch ALM bei Pflanzen beobachtet, die auf nacktem Boden gezüchtet wurden. Während der ALM-Schaden bei Pflanzen, die in Plastikmulch gezüchtet wurden, minimal war, ist anzumerken, dass der Schaden nur bei Zwiebelsämlingen beobachtet wurde, die in schwarzen Plastikmulchparzellen gezüchtet wurden, denen Myco-Deckfrucht vorausging. Der Zwiebelertrag in blankem Boden und Plastikmulch war 14,460 in Brassica-Parzellen (durchschnittlich 12,900 kg / ha) signifikant höher als in Myco (durchschnittlich 12,600 kg / ha) 11,250 folgte der gleiche Trend auf nacktem Boden (Brassica: 2018 kg / ha; Myco: 2019 kg / ha). Der Ertrag war auch bei Kunststoffmulch signifikant höher und betrug in Brassica-Parzellen durchschnittlich 9,685 kg / ha und in Myco 8,650 kg / ha. Die kombinierte Taktik der Verwendung von Plastikmulch und Brassica-Deckfrüchten führte daher zu einer Verringerung des ALM-Schadens und zu höheren Zwiebelerträgen.
Zusammenfassend, Die getesteten Taktiken haben sich als praktikabel erwiesen, um die Auswirkungen von ALM-Schäden auf Bio-Zwiebelkulturen zu verringern. Organische und nicht-organische Allium-Erzeuger in Pennsylvania und im Nordosten könnten von dieser nicht-chemischen Taktik profitieren, z. B. das Umpflanzen in Böden, die mit Brassica-Deckfruchtmischung geerntet wurden, um den Schwefelgehalt zu erhöhen und die Anziehungskraft von ALM-Erwachsenen zu verringern Früherkennung von ALM-Flügen und schwimmenden Reihenabdeckungen zum Schutz junger Sämlinge vor weiblichen ALM-Erwachsenen, die Eier legen, und damit zur Verringerung der Alliumertragsverluste. Diese Multitaktik kann in ein IPM-Programm zur Verwaltung von ALM im Nordosten integriert werden. Weitere Forschungen sind erforderlich, um die Vorteile zu verstehen, die Pflanzenmischungen bei der Verringerung von Schädlingsschäden und der Steigerung der Allium-Pflanzenproduktion spielen.
Wissen
Die Finanzierung der Veröffentlichung wurde durch den Agrarmarketingdienst des US-Landwirtschaftsministeriums, die Orange County Community Foundation, die Pennsylvania Vegetable Growers Association, das Pennsylvania Vegetable Marketing and Research Program und ermöglicht Rodale Institute.