La cimice marmorizzata marrone, Halyomorpha halys (Stål) (Hemiptera: Pentatomidae), originario del Giappone, della Corea del Sud e della Cina, è emerso come uno dei parassiti più devastanti dell'agricoltura nord-orientale degli Stati Uniti. Dalla sua introduzione a metà degli anni '1990 ad Allentown, Pennsylvania (PA), BMSB si è diffuso in tutto il Nord America ed è ora presente in 42 stati e nel Canada orientale. Ha causato i maggiori danni alle colture nella regione dell'Atlantico centrale ed è diventata un fastidio per i proprietari di case (mappa sotto). Nel 2006, BMSB ha causato gravi danni agli alberi da frutto nel New Jersey e in Pennsylvania, e sono state trovate grandi popolazioni nella soia e nelle piante ornamentali. Nel 2010, il BMSB ha colpito il 90% dei raccolti di pesche in alcune fattorie dell'Atlantico centrale e ha causato perdite per 37 milioni di dollari ad altri frutteti dell'Atlantico centrale. A causa delle diverse piante ospiti, il BMSB si è affermato come parassita primario in varie colture e le pressioni sulla popolazione continuano ad aumentare.
Identificazione di BMSB
Gli adulti di cimici marroni marmorizzati sono relativamente grandi rispetto ad altri insetti puzzolenti, misurano 1/2 - 2/3 "di lunghezza e 5/16" di larghezza (Foto 1A). Il nome "Marmorizzato" significa fasciato o striato, come nel loro aspetto. Le due bande bianche sulle loro antenne, le bande bianche e nere sull'addome, le spalle lisce e le gambe marroni screziate sono caratteristiche distintive del BMSB che possono aiutare a differenziarle dalle cimici native (Foto 1B).
Gli adulti e le ninfe BMSB usano il loro apparato boccale simile a una cannuccia per nutrirsi dei tessuti vegetali interni. L'azione di aspirare i succhi di frutta, verdura e semi crea segni e deformazioni simili al sughero che producono frutta (come mele, pesche e pere) e verdure (pomodoro, pepe (Foto 2), mais dolce) non commerciabile.
Biologia BMSB
In primavera, gli adulti BMSB emergono da siti di svernamento (case, fienili, edifici di stoccaggio e alberi morti). Diventano quindi attivi sulle colture vicine come pesche, alberi di latifoglie e arbusti durante le calde giornate di sole. Il BMSB adulto ha la capacità di volare più di un miglio e alcuni hanno dimostrato di essere in grado di volare oltre 31 miglia. In primavera e per tutta l'estate, gli adulti BMSB nutrono, si accoppiano e depongono le uova. La femmina adulta BMSB giace a forma di botte, dal bianco al verde chiaro uova in mazzi di 28 sul lato inferiore delle foglie delle piante. La femmina BMSB può deporre 4-10 masse di uova durante la sua vita. BMSB ha cinque fasi di crescita ninfe, note come instars (Foto 3). Lo sviluppo dall'uovo all'adulto richiede circa 32-35 giorni.
Le ninfe BMSB del primo stadio hanno un addome arancione con segni rettangolari marroni. Man mano che le ninfe invecchiano, mostrano antenne fasciate e gambe con addome color ruggine e ampi segni marroni. Gli adulti e tutti gli stadi ninfe possono nutrirsi e causare lesioni ai loro ospiti. Ninfe e adulti possono essere trovati su una vasta gamma di specie vegetali che portano gemme, baccelli e corpi fruttiferi. La loro vasta gamma di ospiti include soia, girasole, pepe di Caienna, albero del paradiso, melanzane, pomodori, bietole, mais, ciliegia, orchidea falena, mimosa, gelso e melo.
Monitoraggio della dispersione temporale e spaziale degli adulti BMSB
L'elevato numero di piante ospiti di cui si nutre questo parassita, la sua elevata mobilità e la sua mancanza di nemici naturali rendono il monitoraggio di questo parassita sia nei sistemi agricoli convenzionali che in quelli biologici un compito critico, ma impegnativo. Nell'ottobre 2012, la dott.ssa Anne Nielsen, entomologa di estensione presso la Rutgers University, e istituzioni collaboratrici, tra cui Rodale Institute, hanno ricevuto una borsa di studio finanziata dall'USDA - programma NIFA OREI # 2012 51300-20097, dal titolo Gestione organica dell'intera azienda agricola di BMSB e pentatomidi endemici attraverso la manipolazione dell'habitat basata sul comportamento.
Come parte di un progetto multistato, Rodale Institute ha partecipato allo studio del movimento temporale e spaziale di BMSB e pentatomidi nativi e della loro aggregazione al fine di identificare potenziali gestione biologica dei parassiti strategie. Nel 2012 e nel 2013 abbiamo indagato strutture e tessuti per lo svernamento, trappole a cono su piramidi di legno, colture trappola e case per insetti svernanti per comprendere meglio la dispersione e l'aggregazione delle cimici. Di seguito sono riportati i dettagli e i risultati di queste tattiche:
Strutture e tessuti svernanti
Nel novembre del 2012, abbiamo esaminato strutture come edifici, uffici, soffitte, capannoni, serre, fienili e garage a Rodale Institute per lo svernamento di BMSB e ha registrato il numero di adulti morti e vivi per struttura. Abbiamo trovato adulti BMSB che svernano nella libreria, nella Rodale House e nel padiglione. All'interno di queste strutture, abbiamo anche identificato tessuti in cui BMSB preferiva nascondersi e svernare. I BMSB durante l'inverno sono stati generalmente trovati nascosti in impermeabili di colore scuro e impermeabili e in tessuto nero "Grow Bags" (Foto 4).
Trappole a cono sulla piramide in legno
Dopo un periodo di svernamento, gli adulti BMSB emergono dalle aree boschive e dalle strutture create dall'uomo all'inizio della primavera e iniziano a succhiare le piante verdi per nutrirsi e accoppiarsi. Quindi passano a colture come le pesche, poi a bacche, pomodori e peperoni, e poi a mele e colture da campo. Per monitorare la dispersione temporale e spaziale degli adulti BMSB dalle strutture svernanti alle aree esterne vicine, abbiamo istituito quattro trappole a cono, ciascuna attaccata a piramidi di legno nere (Foto 5) nella primavera del 2013.
All'interno dei coni è stata posizionata una combinazione di nastro di vapore (per uccidere gli insetti) e trappola a feromoni "Dead-Inn" di AgBio. Le trappole sono state distribuite su ciascun lato del Rodale Institute Casa Siegfriedale (quattro direzioni cardinali). La casa è circondata da una zona boschiva a nord e da un piccolo orto di erbe aromatiche e ortaggi a ovest (Foto 6). Abbiamo raccolto e registrato insetti intrappolati nei coni due volte a settimana tra il 18 aprile e il 10 giugno. I nostri primi adulti BMSB raccolti (quattro femmine) erano nella trappola occidentale il 20 maggio. Quattro e 10 giorni dopo, anche due adulti maschi sono stati catturati. la trappola a cono del lato ovest. A giugno, più maschi e femmine furono visti nei coni est e sud.
Trap Crops -Monitoraggio BMSB per raccolto e direzione
All'inizio di giugno del 2013, abbiamo testato cinque diverse specie di piante (pisello ammiraglio, sorgo, girasoli, gombo e miglio) come potenziali colture trappola. Abbiamo valutato l'attrattiva relativa di queste diverse potenziali colture trappola per BMSB monitorando e registrando l'abbondanza di BMSB e le fasi di vita per coltura.
Li abbiamo monitorati settimanalmente e non abbiamo visto masse di uova, ninfe o adulti BMSB fino al 21 agosto 2013. Il 4 settembre, il primo adulto e le prime ninfe BMSB sono stati visti su teste di frutta di sorgo (Foto 7), girasole e miglio. L'ultimo adulto BMSB è stato osservato il 2 ottobre sul lato est del sorgo (che era senescente) in un appezzamento vicino alla zona boschiva. Tra le colture trap testate, il pisello ammiraglio fiorì e morì rapidamente, e non era un buon candidato per intrappolare BMSB. Sebbene il gombo e il miglio abbiano avuto buoni risultati nelle trappole, si è scoperto che girasole e sorgo intrappolano BMSB di tutti gli stadi di sviluppo, nonché insetti benefici che si nutrono delle loro uova e ninfe.
Inoltre, insetti puzzolenti marroni, (Euschisto servo) sono stati visti anche su miglio, girasole (Foto 8), gombo e sorgo piantati verso le parcelle sud, vicino ai boschi.
Altri insetti utili (nemici naturali di BSB) (Foto 9) come katydid, ragni, coccinelle, mantide religiosa e vespe sono stati trovati anche sulle piante in cui si nutrivano gli adulti e le ninfe BMSB.
Abbiamo partecipato a un progetto multi-stato per monitorare la preferenza degli adulti BMSB per la posizione di svernamento e la direzione cardinale delle strutture di svernamento. L'idea era di utilizzare materiali che si trovano comunemente nelle fattorie per creare un rifugio per "intrappolare" i BMSB che svernano. Sulla base del nostro record di scouting dell'autunno 2012, abbiamo identificato due strutture da configurare e distribuire svernamento trappole rifugio BMSB at Rodale Institute: il padiglione e la casa Siegfriedale. Queste due strutture sono circondate da un'area boschiva e da coltivazioni biologiche. Le trappole del rifugio erano in legno, rivestite con vernice bianca resistente alle intemperie e riempite con 1 m2 di copertura per file usata (Foto 10) e implementato il 16 settembre 2013. Abbiamo installato due serie di quattro case trappola: una all'interno della struttura selezionata (una trappola su ciascun lato della struttura) e una seconda all'esterno della struttura.
L'8 novembre 2013, abbiamo controllato e contato i BMSB nelle case trap. Nel padiglione del giardino e nelle case all'aperto, le donne adulte svernanti erano principalmente nel lato est, con meno nei lati sud e ovest. È interessante notare che solo un maschio adulto è stato trovato nella trappola situata sul lato nord. All'interno, le femmine adulte si aggregavano nelle trappole a nord e ad ovest, e gli adulti maschi si trovavano sui lati sud e est. Alla Siegfriedale House, gli adulti BMSB non sono stati visti né nelle trappole all'aperto né all'interno.
Conclusioni e Raccomandazioni
La cimice del marmorizzato bruno (BMSB) si nutre di una vasta gamma di colture, il che può causare danni a vari frutti e ortaggi per gli agricoltori, in particolare quelli nella regione dell'Atlantico centrale. Le popolazioni di questo parassita possono aumentare con la disponibilità di cibo, il clima caldo, le giornate soleggiate, l'assenza di nemici naturali e la mancanza di gestione.
Gli agricoltori biologici dovrebbero perlustrare le loro case e le strutture della fattoria durante la stagione autunno / inverno per scoprire i siti di svernamento per gli adulti BMSB. In primavera, i coltivatori possono monitorare il BMSB utilizzando il campionamento osservazionale. Inoltre, i coltivatori possono installare trappole a feromoni, come la trappola "Dead-Inn" di AgBio o la trappola per insetti puzzolenti di Rescue.
Dopo aver testato più specie di piante come potenziali colture trappola per BMSB, abbiamo identificato il girasole e il sorgo rosso come due colture molto attraenti per BMSB. Queste colture sono alte, dai colori vivaci e hanno semi che sono buone fonti di proteine. Il movimento delle cimici marmoree marroni nelle colture da reddito può essere ridotto piantando sorgo e / o girasole attorno al perimetro di un'area di produzione. Inoltre, queste colture trappola attraggono e forniscono risorse per i nemici naturali (ad es. Katydid, lady beetle e vespe), che possono aiutare a migliorare le loro popolazioni e ridurre naturalmente l'abbondanza di BMSB. L'integrazione delle suddette tattiche di gestione può essere una strategia praticabile per gli agricoltori sia biologici che convenzionali per ridurre le perdite di raccolto.
Per informazioni relative a questo articolo, contattare il Dr. Gladis Zinati a: gladis.zinati@rodaleinstitute.org
Questo materiale si basa sul lavoro sostenuto dal Dipartimento dell'Agricoltura degli Stati Uniti, National Institute of Food and Agriculture and Rutgers, The State University of New Jersey, con il numero Prime Award 2012-51300-20097, Subaward Agreement Number 4819.
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