L'articolo seguente è tratto da quello del Dr. Gladis Zinati Invita gli insetti alleati nella tua fattoria usando le strisce di insetti: guida sul campo per controllare i coleotteri di cetriolo a strisce. Scarica il PDF completo qui.
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Introduzione
Questa ricerca, condotta a Rodale Institute dal 2015 al 2018, ha analizzato l'uso di strisce di insetti fioriti per combattere le popolazioni dello scarabeo di cetriolo striato, che danneggiano i frutti di cetriolo e trasmettono malattie da appassimento batterico. Abbiamo anche esaminato l'uso di arrotolatore a rulli per ridurre le erbacce in sistemi organici senza lavorazione del terreno o plastica nera. La ricerca e i risultati sono descritti di seguito.
Il parassita: scarabeo di cetriolo a strisce
Scarabeo di cetriolo a strisce (SCB) (Acalimma vittatum) è un grave parassita delle colture di cucurbitacee nell'America settentrionale orientale. Le larve di SCB si nutrono di radici e steli mentre i coleotteri adulti si nutrono e defogliano foglie, fiori e frutti delle piante di cucurbita; interferire con l'impollinazione e l'allegagione; e causare cicatrici sui frutti di cucurbita che influiscono sulla commerciabilità.
Ciclo di vita dei parassiti
Gli adulti dello scarabeo di cetriolo a strisce sono lunghi circa 1/4 ″, hanno la parte inferiore nera e due strisce gialle e tre nere sulla parte superiore. Le tre strisce nere sulle ali hanno bordi dritti distinti. Le larve sono lunghe circa 3/8 pollici, hanno corpi bianchi simili a vermi con teste marroni e tre minuscole paia di zampe.
Habitat
Gli scarabei di cetriolo a strisce svernano da adulti in siti protetti in aree boschive o all'interno del campo sotto i vecchi detriti del raccolto. Quando le temperature superano i 55 ° C (12.7 ° F) in primavera, i coleotteri cetriolo a strisce emergono dai siti di svernamento e si nutrono del polline delle piante da fiore selvatiche. Una volta che le colture di cucurbitacee vengono trapiantate nel campo, le SCB migrano verso le piante e si aggregano per nutrirsi e accoppiarsi. Da dieci a 20 giorni dopo l'accoppiamento, i coleotteri depongono le uova nel terreno alla base delle piante di cucurbita, che si schiudono una settimana dopo. Le larve impiegano da 2 a 4 settimane per maturare, quindi si impupano nel terreno nei successivi 7 giorni. Gli adulti continuano a spostarsi da un campo all'altro.
In Pennsylvania, più tardi durante l'estate, gli adulti emergono e si nutrono di fiori, fogliame o sulla superficie dei frutti di cucurbita. La seconda generazione di SCB alla fine lascerà i campi per nutrirsi di polline e svernare fino alla prossima primavera.
Il patogeno e la malattia
Il SCB è anche considerato il vettore principale di Erwinia tracheifila, l'agente causale (batterio patogeno) dell'avvizzimento batterico delle Cucurbitacee. Ma il danno alimentare e cicatriziale è minimo rispetto alle perdite dovute all'appassimento batterico. La malattia dell'avvizzimento batterico è caratterizzata inizialmente da un rapido appassimento del fogliame delle piante e infine dal collasso dell'intera pianta, in particolare quelle che presentano lesioni da scarabeo di cetriolo. Il cetriolo e il melone sono altamente sensibili all'avvizzimento batterico con perdite di resa fino all'80% segnalate, mentre la zucca e la zucca sono moderatamente sensibili.
Il batterio che causa l'appassimento sverna nell'intestino di alcuni degli scarabei di cetriolo a strisce. In primavera gli adulti iniziano a nutrirsi e diffondono il batterio attraverso le feci o dalle parti della bocca contaminate. Le lesioni da masticazione sulla pianta lasciano aperti i punti di ingresso per il patogeno da trasmettere rapidamente e moltiplicarsi attraverso il sistema vascolare della pianta, influenzando il movimento dell'acqua nei vasi che conducono l'acqua e di conseguenza, producendo blocchi che causano l'appassimento e la morte delle foglie e dell'intera vite . I coleotteri infetti continuano a infettare nuove piante sane con il batterio che causa l'appassimento mentre si spostano da una pianta o da un campo all'altro.
Opzioni comuni di gestione dei parassiti praticate dai coltivatori di cucurbitacee
I coltivatori di cucurbitacee biologiche utilizzano una serie di strategie di gestione dei parassiti per mantenere le popolazioni di coleotteri di cetriolo striato al di sotto delle soglie economiche (1 SCB / pianta). Queste strategie includono:
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Le coperture delle file proteggono le giovani piante di cetriolo dai parassiti Esclusione utilizzando le copertine delle righe;
- Piantare varietà resistenti;
- Confinando con i campi con colture trappole come la zucca Hubbard, i nasturzi, ecc .;
- Uso di nematodi predatori (nematodi che si nutrono di insetti) per ridurre gli stadi immaturi; e
- Uso di spray botanici come il neem.
Ciascuno degli approcci elencati presenta vantaggi e svantaggi e nessuna di queste tattiche aiuta a ridurre al minimo le lesioni da alimentazione, le popolazioni di coleotteri e / o la trasmissione di batteri.
Svantaggi dei metodi comuni
L'esclusione di giovani piante da parte di fila di copertine può impedire agli adulti di SCB di nutrirsi del fogliame delle piante di cucurbitacee all'inizio della primavera, ma la pratica aumenta la crescita delle infestanti e i costi di diserbo e impedisce agli impollinatori e ad altri "insetti benefici" l'accesso alle piante. "
Allo stesso modo, se neonicotinoidi sistemici vengono applicati più vicino al fiore delle piante di cucurbitacee, studi di ricerca hanno presentato prove che residui più elevati di queste sostanze chimiche sono presenti nel polline e nel nettare che diventano dannosi per gli impollinatori delle colture vegetali come le api mellifere.
Nessuno di questi approcci fornisce a a lungo termine effetto e sostenibile, ecologico ecosistema per ridurre i danni da SCB e migliorare la produttività delle colture di cucurbitacee biologiche.
Un approccio più efficace
Poiché gli scarabei di cetriolo a strisce vengono attaccati da molti nemici naturali, un approccio efficace è quello di prendere di mira il parassita stesso attraverso i suoi agenti biologici naturali. Per fare ciò, è importante proteggere i nemici naturali da disturbi come pesticidi e lavorazione del terreno creazione e mantenimento di habitat paesaggistici permanenti. Con il tempo, tali habitat miglioreranno le prestazioni e aumenteranno le popolazioni di nemici naturali che vengono utilizzati come controllo biologico contro SCB.
La nostra ricerca
L'obiettivo di questo progetto era valutare l'impatto dell'integrazione delle strisce di insetti e della riduzione della lavorazione del terreno sulla densità dei parassiti dello scarabeo di cetriolo striato e sulle popolazioni di insetti benefici, nonché sulla produzione di frutta e sulla qualità dei cetrioli biologici.
Configurazione sul campo
Le strisce di insetti, ciascuna larga 5 piedi per 30 piedi di lunghezza, sono state stabilite nell'autunno 2015 con l'erba medica come pianta base e l'avena come coltura infermieristica. Una serie di piante come bouquet di aneto, basilico sacro, calendula in resina, alisso, melissa, fava, pisellie girasole è stato trapiantato per tutto aprile e maggio 2016 e 2017. Sono state posizionate strisce di insetti ogni 25 piedi di letti di cetriolo. In queste prove sono state incluse anche piante senza strisce di insetti.
In questo progetto sono state testate due miscele di colture di copertura: una segale / veccia pelosa (R / HV) e una miscela di segale / pisello (R / FP). Queste miscele sono state piantate nell'autunno 2015 e 2016. Nella primavera del 2016 e del 2017 la biomassa di queste miscele è stata arrotolata-aggraffata con una piegatrice a rullo o dissodata e successivamente ricoperta con pacciamatura di plastica.
Le piante di cetriolo della varietà "Ministro" sono state avviate per la prima volta nella serra e trapiantate in letti di pacciamatura di plastica lavorata utilizzando una trapiantatrice a ruote idrauliche o una trapiantatrice senza aratura su pacciamatura a rulli senza l'utilizzo di fertilizzanti aggiuntivi.
Dopo aver trapiantato le piantine di cetriolo in plastica e pacciamatura arrotolata, sono state installate coperture galleggianti per proteggere le giovani piantine da qualsiasi attacco da parte dei primi visitatori di coleotteri di cetriolo a strisce adulti. Le coperture delle file sono state rimosse circa un mese dopo il trapianto (quando i fiori di cetriolo hanno iniziato a sbocciare) per consentire agli impollinatori e agli insetti utili di raggiungere le piante.
Monitoraggio degli insetti
Il monitoraggio di parassiti e insetti utili è iniziato immediatamente dopo la rimozione delle coperture delle file. Trappole adesive gialle e trappole a caduta sono state installate al centro della striscia di insetti e al centro di ogni letto di cetriolo (ogni letto ha 17 piante di cetriolo). Il parassita dello scarabeo di cetriolo a strisce e gli insetti utili come la coccinella, i parassitoidi e gli insetti piccoli sono stati monitorati periodicamente. Durante queste prove sul campo non sono stati utilizzati pesticidi organici. Le trappole adesive gialle sono state monitorate settimanalmente, mentre i coleotteri terrestri sono stati monitorati ogni due settimane.
Risultati
- Le colture di copertura crimpate a rullo hanno coperto bene la superficie del suolo per tutta la stagione e hanno ridotto la biomassa delle erbacce.
- Indipendentemente dalla miscela di colture di copertura, le rese di cetriolo erano ottimali e variavano tra 400 e 670 bushel / acro in plastica molto. Le piante in aiuole piegate a rulli richiederebbero una fertilizzazione aggiuntiva per ottenere i massimi raccolti.
- Densità significativamente più basse dello scarabeo di cetriolo a strisce sono state trovate nel pacciame arrotolato rispetto alla plastica nel 2016 (figura 1). La densità di SCB variava da 2 a 5 coleotteri per trappola. Tuttavia, nel 2017, la pressione SCB era inferiore rispetto al 2016. La densità della popolazione SCB era di circa 0.9 coleotteri per trappola nel pacciame di plastica rispetto a 0.7 coleotteri per trappola nel pacciame arrotolato.
- Ladybeetle e minuscoli coleotteri pirata erano gli insetti aerei benefici più dominanti identificato su trappole adesive gialle. La densità di questi insetti utili era di 0.9 per trappola per la coccinella e di circa 0.3 per trappola per il minuscolo insetto pirata nel 2016 (Figura 2). Queste densità, tuttavia, sono aumentate di 1.5 volte e 4 volte per la coccinella e il minuscolo bug pirata, rispettivamente nel 2017 (Figura 3).
- Le popolazioni di coleotteri macinati erano più alte nelle strisce di insetti, nel perimetro dell'erba e nel pacciame arrotolato con e senza strisce di insetti nel 2016 (Figura 4). Non c'era alcuna differenza significativa nella popolazione di coleotteri a terra per trappola tra i trattamenti, ma il numero di coleotteri a terra è aumentato di 6 volte di più nel 2017 ed è stato più alto nelle strisce di insetti (Figura 5).
- Le principali specie di coleotteri di terra identificate durante questo progetto biennale includevano Chlaenius tricolor, Harpalus pensylvanicus, Scarites subterraneus (pagina 18) e Poecilus chalcite.
- Ancora più importante, le piante di cetriolo non hanno mostrato alcun sintomo di appassimento nelle stagioni di produzione 2016 e 2017. Le trappole gialle appiccicose hanno rivelato che le piante in fiore nelle strisce di insetti attiravano mosche tachinidi che parassitavano gli adulti di coleotteri di cetriolo a strisce, come evidenziato dalle tecniche molecolari utilizzate durante le prove di ricerca biennali.
raccomandazioni
- I risultati dedotti dalla ricerca di due anni hanno mostrato che l'integrazione di strisce fiorite di insetti ha aiutato a invitare una vasta gamma di specie di insetti utili, tra cui coleottero terrestre, coccinella, mosca tachinide e minuscolo insetto pirata.
- La presenza di questi insetti utili come coleotteri macinati, coccinelle e mosche tachinidi ha ridotto la sopravvivenza dello scarabeo di cetriolo a strisce.
- L'uso del pacciame arricciato a rulli ha migliorato la presenza di coleotteri macinati e ragni lupo.
- Nei trattamenti con pacciamatura a rullo, era necessario integrare le piante di cetriolo con fertilizzazione organica all'inizio della stagione (dopo la rimozione della copertura delle file).
- Migliorando l'habitat ambientale per insetti utili che controllano lo scarabeo di cetriolo striato, il colpevole della trasmissione della malattia batterica dell'avvizzimento, quest'ultimo può essere potenzialmente controllato utilizzando sistemi biologici naturali (strisce di insetti e pacciame arrotolato) senza l'uso di pesticidi.
Tabelle e figure
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