Effects of different insecticide applications on population development of pollen beetle (Meligethes aeneus (Fabricius)) on oilseed rape (Brassica napus L.)
Seiten
2017
Bundesforschungsinstitut für Kulturpflanzen (JKI) (Verlag)
978-3-95547-044-9 (ISBN)
Bundesforschungsinstitut für Kulturpflanzen (JKI) (Verlag)
978-3-95547-044-9 (ISBN)
The pollen beetle, Meligethes aeneus (Fabricius) (syn. Brassicogethes aeneus (Fabricius)) is a major pest in the production of oilseed rape, Brassica napus L., in Europe. At high levels of crop infestation, adult beetles can cause severe economic damage by destroying the buds. Chemical control of this pest is biased due to the widely distributed pyrethroid resistance and a decreasing availability of insecticides with different modes of action. Effective insecticides are required not only to avoid yield losses by overwintered pollen beetles but also to minimize the reproduction rate of the beetle, thereby reducing the infestation pressure and the frequency of insecticide treatments in following years.
The objectives of the present study were to determine the effects of the systemic neonicotinoid Biscaya (a.i. thiacloprid, 72 g ha-1) and the two contact pyrethroids Mavrik (tau-fluvalinate, 48 g ha-1) and Karate Zeon (lambda-cyhalothrin, 7.5 g ha-1) on population development of pollen beetle. In the years 2013-2015, field trials were established on crops of oilseed rape in the region of Braunschweig (northern Germany) and further locations in Germany. Recommended dose rates of the insecticides were applied at the bud stage, at the beginning of flowering or at full flowering of the crop. The effect of
insecticide applications on overwintered pollen beetles was assessed by counting pollen beetles on plants before and up to two weeks after application. Furthermore, the impact of insecticide application at the bud stage on infestation of buds with eggs and larvae was investigated in field trials as well as in greenhouse experiments using plants and pollen beetles collected from untreated and Biscaya- or Mavrik-treated field plots. The effects of insecticides on larval instars and emergence of new generations of pollen beetles were studied in field trials. In addition, the impact of the insecticide treatments on parasitism rates of pollen beetle larvae by Tersilochus heterocerus and Phradis spp. was analysed
by collecting samples of larvae from different field trials distributed over Germany.
Application of Biscaya and Mavrik during the bud stage significantly reduced the abundance of the overwintered pollen beetles up to seven days after application. In contrast, application of Karate Zeon did not affect beetle numbers on plants.
Consequently, the number of buds infested with eggs and larvae was reduced at least for 14 days after application of Biscaya and Mavrik compared to Karate Zeon-treated and untreated plots. Biscaya had a stronger effect on infestation of buds with eggs and larvae than Mavrik. Results of greenhouse experiments indicated that the lower number of infested buds found in Mavrik-treated plots resulted from a reduced number of overwintered pollen beetles, whereas in Biscaya-treated plots in addition to effects on overwintered pollen beetles a further reduction of bud infestation occurred. In all three
experimental years the application of Biscaya at the beginning of flowering or full flowering resulted in significantly higher numbers of premature L1-larvae dropping down from the plants to the ground. This effect was only observed in Biscaya-treated plots, with up to 425% more L1-larvae dropping within one week compared to the control. Numbers of mature L2-larvae dropping down for pupation was reduced in plots treated with Mavrik and especially Biscaya. In Karate Zeon-treated plots the number of dropping L2-larvae was even higher than in control plots. In accordance with lower numbers of L2-larvae in Biscaya- and Mavrik-treated plots the number of emerging new generation beetles was
reduced.
No significant effect of insecticide application on parasitism rates of pollen beetle larvae by T. heterocerus and Phradis spp. was found. The parasitoid T. heterocerus was predominant with parasitized pollen beetle larvae occurring in all field trials and all experimental years, usually not earlier than in BBCH 65. In contrast Phradis spp. larvae were not detected in all field trials in 2015 and not before BBCH 67. Altogether, the results demonstrate that applications of Biscaya and Mavrik cause
reductions of pollen beetle population growth. Especially the neonicotinoid Biscaya could form an important part of a resistance management program for controlling populations of pyrethroid resistant pollen beetles. Applications during the bud stage did not only reduce the overwintered pollen beetles, but in addition had sublethal effects on infestation of buds
with eggs and larvae. Particularly Biscaya targeted for control of cabbage seedpod weevil or brassica pod midge during flowering has shown long-lasting effects on pollen beetle populations without affecting parasitization of pollen beetle larvae.
Der Rapsglanzkäfer, Meligethes aeneus (Fabricius) (syn. Brassicogethes aeneus (Fabricius)) ist ein bedeutender Schädling im Raps (Brassica napus L.). Ein hoher Befall durch überwinterte Altkäfer kann durch Knospenschädigung zu deutlichen wirtschaftlichen Schäden führen. Die Kontrolle dieses Schädlings mit Insektiziden ist aufgrund weit
verbreiteter Pyrethroidresistenz und einer abnehmenden Verfügbarkeit von Insektiziden mit unterschiedlichen Wirkungsweisen nur einseitig möglich. Insektizide, die nicht nur Ertragsverluste durch überwinterte Altkäfer verhindern, sondern auch die Reproduktion der Käfer begrenzen, werden benötigt, um den Befallsdruck und damit die Häufigkeit von
Insektizidbehandlungen in Folgejahren zu reduzieren.
Im Rahmen der vorliegenden Arbeit sollen die Effekte des systemisch wirkenden Neonicotinoids Biscaya (a.i. Thiacloprid, 72 g ha-1) sowie der beiden Pyrethroide Mavrik (tau-Fluvalinat, 48 g ha-1) und Karate Zeon (lambda-Cyhalothrin, 7,5 g ha-1) auf die Populationsentwicklung des Rapsglanzkäfers untersucht werden. In den Jahren 2013 bis 2015 wurden Feldversuche mit Winterraps in der Umgebung von Braunschweig (Norddeutschland) und in weiteren Regionen Deutschlands etabliert. Die empfohlenen Aufwandmengen der Insektizide wurden im Knospenstadium, zu Beginn der Blüte oder in der Vollblüte appliziert. Der Einfluss der Insektizidapplikationen auf überwinterte Altkäfer wurde durch Auszählen der Käfer auf den Haupttrieben direkt vor und bis zu zwei Wochen nach der Applikation erfasst. Außerdem wurden die Effekte von Insektizidapplikationen im Knospenstadium auf die Knospenbelegung mit Eiern und Larven in Feld- und Gewächshausversuchen untersucht. Für die Gewächshausversuche wurden Pflanzen und Rapsglanzkäfer aus unbehandelten und Biscaya oder Mavrik behandelten Parzellen der Feldversuche genutzt. Der Einfluss der Insektizide auf die Larvenstadien und den Schlupf der neuen Rapsglanzkäfergeneration wurde ebenfalls in Feldversuchen geprüft. Desweiteren wurde untersucht, ob die Insektizidbehandlungen die Parasitierungsrate der Rapsglanzkäferlarven durch Tersilochus heterocerus und Phradis spp. beeinflussen. Dafür wurden Larvenproben aus deutschlandweiten Feldversuchen gesammelt und untersucht.
Die Applikation von Biscaya und Mavrik im Knospenstadium reduzierte bis zu sieben Tage nach Applikation signifikant die Anzahl überwinterter Rapsglanzkäfer. Karate Zeon hingegen beeinflusste die Käferzahlen auf den Pflanzen nicht. Folglich war der Anteil mit Eiern und Larven befallener Knospen im Vergleich zu Karate Zeon behandelten und unbehandelten Parzellen für mindestens 14 Tage nach der Applikation von Biscaya und Mavrik reduziert. Dabei zeigte Biscaya stärkere Effekte auf die Knospenbelegung mit Eiern und Larven als Mavrik. Die Ergebnisse der Gewächshausversuche deuten darauf hin, dass der geringere Anteil belegter Knospen in den Mavrik behandelten Parzellen durch die reduzierten Käferzahlen begründet ist, während in Biscaya behandelten Parzellen zusätzlich zu der Altkäferwirkung weitere Effekte zur Reduktion der Knospenbelegung beitrugen. In allen drei Versuchsjahren resultierte die Applikation von Biscaya zu Beginn der Blüte oder in der Vollblüte in signifikant höheren Zahlen zu Boden fallender unausgewachsener L1-Larven. Dieser Effekt wurde nur in Biscaya behandelten Parzellen beobachtet. Hier fielen innerhalb einer Woche im Vergleich zur Kontrolle bis zu 425% mehr L1-Larven zu Boden. Die Anzahl ausgewachsener L2-Larven, die zur 4 Verpuppung zu Boden fielen, war in Mavrik und insbesondere in Biscaya behandelten Parzellen reduziert. In Karate Zeon behandelten Parzellen hingegen war die Zahl abwandernder L2-Larven sogar noch höher als in unbehandelten Kontrollparzellen. Der geringere Anteil an L2-Larven in Biscaya und Mavrik behandelten Parzellen spiegelte sich auch in einer reduzierten Zahl schlüpfender Jungkäfer wider. Die Parasitierungsraten der Rapsglanzkäferlarven wurden durch die Insektizidapplikationen nicht signifikant beeinflusst. In allen Versuchsjahren und in allen Feldversuchen wurden die Rapsglanzkäferlarven vor allem durch T. heterocerus parasitiert, allerdings nicht vor BBCH 65. Larven von Phradis spp. wurden 2015 nicht in
allen Feldversuchen und nicht vor BBCH 67 nachgewiesen. Die Ergebnisse dieser Arbeit zeigen, dass Applikationen von Biscaya und Mavrik das Populationswachstum des Rapsglanzkäfers reduzieren. Besonders das Neonicotinoid
Biscaya kann einen wichtigen Teil eines Resistenzmanagementprogramms ausmachen, um pyrethroidresistente Rapsglanzkäfer zu kontrollieren. Applikationen im Knospenstadium reduzieren nicht nur die Anzahl überwinterter Altkäfer, sondern durch sublethale Effekte zusätzlich auch die Knospenbelegung mit Eiern und Larven. Wird Biscaya zur Bekämpfung des Kohlschotenrüsslers oder der Kohlschotenmücke während der Blüte eingesetzt, wird als Nebeneffekt auch Wirkung auf die Rapsglanzkäferpopulation erzielt, ohne die Parasitierung der Rapsglanzkäferlarven zu beeinflussen.
The objectives of the present study were to determine the effects of the systemic neonicotinoid Biscaya (a.i. thiacloprid, 72 g ha-1) and the two contact pyrethroids Mavrik (tau-fluvalinate, 48 g ha-1) and Karate Zeon (lambda-cyhalothrin, 7.5 g ha-1) on population development of pollen beetle. In the years 2013-2015, field trials were established on crops of oilseed rape in the region of Braunschweig (northern Germany) and further locations in Germany. Recommended dose rates of the insecticides were applied at the bud stage, at the beginning of flowering or at full flowering of the crop. The effect of
insecticide applications on overwintered pollen beetles was assessed by counting pollen beetles on plants before and up to two weeks after application. Furthermore, the impact of insecticide application at the bud stage on infestation of buds with eggs and larvae was investigated in field trials as well as in greenhouse experiments using plants and pollen beetles collected from untreated and Biscaya- or Mavrik-treated field plots. The effects of insecticides on larval instars and emergence of new generations of pollen beetles were studied in field trials. In addition, the impact of the insecticide treatments on parasitism rates of pollen beetle larvae by Tersilochus heterocerus and Phradis spp. was analysed
by collecting samples of larvae from different field trials distributed over Germany.
Application of Biscaya and Mavrik during the bud stage significantly reduced the abundance of the overwintered pollen beetles up to seven days after application. In contrast, application of Karate Zeon did not affect beetle numbers on plants.
Consequently, the number of buds infested with eggs and larvae was reduced at least for 14 days after application of Biscaya and Mavrik compared to Karate Zeon-treated and untreated plots. Biscaya had a stronger effect on infestation of buds with eggs and larvae than Mavrik. Results of greenhouse experiments indicated that the lower number of infested buds found in Mavrik-treated plots resulted from a reduced number of overwintered pollen beetles, whereas in Biscaya-treated plots in addition to effects on overwintered pollen beetles a further reduction of bud infestation occurred. In all three
experimental years the application of Biscaya at the beginning of flowering or full flowering resulted in significantly higher numbers of premature L1-larvae dropping down from the plants to the ground. This effect was only observed in Biscaya-treated plots, with up to 425% more L1-larvae dropping within one week compared to the control. Numbers of mature L2-larvae dropping down for pupation was reduced in plots treated with Mavrik and especially Biscaya. In Karate Zeon-treated plots the number of dropping L2-larvae was even higher than in control plots. In accordance with lower numbers of L2-larvae in Biscaya- and Mavrik-treated plots the number of emerging new generation beetles was
reduced.
No significant effect of insecticide application on parasitism rates of pollen beetle larvae by T. heterocerus and Phradis spp. was found. The parasitoid T. heterocerus was predominant with parasitized pollen beetle larvae occurring in all field trials and all experimental years, usually not earlier than in BBCH 65. In contrast Phradis spp. larvae were not detected in all field trials in 2015 and not before BBCH 67. Altogether, the results demonstrate that applications of Biscaya and Mavrik cause
reductions of pollen beetle population growth. Especially the neonicotinoid Biscaya could form an important part of a resistance management program for controlling populations of pyrethroid resistant pollen beetles. Applications during the bud stage did not only reduce the overwintered pollen beetles, but in addition had sublethal effects on infestation of buds
with eggs and larvae. Particularly Biscaya targeted for control of cabbage seedpod weevil or brassica pod midge during flowering has shown long-lasting effects on pollen beetle populations without affecting parasitization of pollen beetle larvae.
Der Rapsglanzkäfer, Meligethes aeneus (Fabricius) (syn. Brassicogethes aeneus (Fabricius)) ist ein bedeutender Schädling im Raps (Brassica napus L.). Ein hoher Befall durch überwinterte Altkäfer kann durch Knospenschädigung zu deutlichen wirtschaftlichen Schäden führen. Die Kontrolle dieses Schädlings mit Insektiziden ist aufgrund weit
verbreiteter Pyrethroidresistenz und einer abnehmenden Verfügbarkeit von Insektiziden mit unterschiedlichen Wirkungsweisen nur einseitig möglich. Insektizide, die nicht nur Ertragsverluste durch überwinterte Altkäfer verhindern, sondern auch die Reproduktion der Käfer begrenzen, werden benötigt, um den Befallsdruck und damit die Häufigkeit von
Insektizidbehandlungen in Folgejahren zu reduzieren.
Im Rahmen der vorliegenden Arbeit sollen die Effekte des systemisch wirkenden Neonicotinoids Biscaya (a.i. Thiacloprid, 72 g ha-1) sowie der beiden Pyrethroide Mavrik (tau-Fluvalinat, 48 g ha-1) und Karate Zeon (lambda-Cyhalothrin, 7,5 g ha-1) auf die Populationsentwicklung des Rapsglanzkäfers untersucht werden. In den Jahren 2013 bis 2015 wurden Feldversuche mit Winterraps in der Umgebung von Braunschweig (Norddeutschland) und in weiteren Regionen Deutschlands etabliert. Die empfohlenen Aufwandmengen der Insektizide wurden im Knospenstadium, zu Beginn der Blüte oder in der Vollblüte appliziert. Der Einfluss der Insektizidapplikationen auf überwinterte Altkäfer wurde durch Auszählen der Käfer auf den Haupttrieben direkt vor und bis zu zwei Wochen nach der Applikation erfasst. Außerdem wurden die Effekte von Insektizidapplikationen im Knospenstadium auf die Knospenbelegung mit Eiern und Larven in Feld- und Gewächshausversuchen untersucht. Für die Gewächshausversuche wurden Pflanzen und Rapsglanzkäfer aus unbehandelten und Biscaya oder Mavrik behandelten Parzellen der Feldversuche genutzt. Der Einfluss der Insektizide auf die Larvenstadien und den Schlupf der neuen Rapsglanzkäfergeneration wurde ebenfalls in Feldversuchen geprüft. Desweiteren wurde untersucht, ob die Insektizidbehandlungen die Parasitierungsrate der Rapsglanzkäferlarven durch Tersilochus heterocerus und Phradis spp. beeinflussen. Dafür wurden Larvenproben aus deutschlandweiten Feldversuchen gesammelt und untersucht.
Die Applikation von Biscaya und Mavrik im Knospenstadium reduzierte bis zu sieben Tage nach Applikation signifikant die Anzahl überwinterter Rapsglanzkäfer. Karate Zeon hingegen beeinflusste die Käferzahlen auf den Pflanzen nicht. Folglich war der Anteil mit Eiern und Larven befallener Knospen im Vergleich zu Karate Zeon behandelten und unbehandelten Parzellen für mindestens 14 Tage nach der Applikation von Biscaya und Mavrik reduziert. Dabei zeigte Biscaya stärkere Effekte auf die Knospenbelegung mit Eiern und Larven als Mavrik. Die Ergebnisse der Gewächshausversuche deuten darauf hin, dass der geringere Anteil belegter Knospen in den Mavrik behandelten Parzellen durch die reduzierten Käferzahlen begründet ist, während in Biscaya behandelten Parzellen zusätzlich zu der Altkäferwirkung weitere Effekte zur Reduktion der Knospenbelegung beitrugen. In allen drei Versuchsjahren resultierte die Applikation von Biscaya zu Beginn der Blüte oder in der Vollblüte in signifikant höheren Zahlen zu Boden fallender unausgewachsener L1-Larven. Dieser Effekt wurde nur in Biscaya behandelten Parzellen beobachtet. Hier fielen innerhalb einer Woche im Vergleich zur Kontrolle bis zu 425% mehr L1-Larven zu Boden. Die Anzahl ausgewachsener L2-Larven, die zur 4 Verpuppung zu Boden fielen, war in Mavrik und insbesondere in Biscaya behandelten Parzellen reduziert. In Karate Zeon behandelten Parzellen hingegen war die Zahl abwandernder L2-Larven sogar noch höher als in unbehandelten Kontrollparzellen. Der geringere Anteil an L2-Larven in Biscaya und Mavrik behandelten Parzellen spiegelte sich auch in einer reduzierten Zahl schlüpfender Jungkäfer wider. Die Parasitierungsraten der Rapsglanzkäferlarven wurden durch die Insektizidapplikationen nicht signifikant beeinflusst. In allen Versuchsjahren und in allen Feldversuchen wurden die Rapsglanzkäferlarven vor allem durch T. heterocerus parasitiert, allerdings nicht vor BBCH 65. Larven von Phradis spp. wurden 2015 nicht in
allen Feldversuchen und nicht vor BBCH 67 nachgewiesen. Die Ergebnisse dieser Arbeit zeigen, dass Applikationen von Biscaya und Mavrik das Populationswachstum des Rapsglanzkäfers reduzieren. Besonders das Neonicotinoid
Biscaya kann einen wichtigen Teil eines Resistenzmanagementprogramms ausmachen, um pyrethroidresistente Rapsglanzkäfer zu kontrollieren. Applikationen im Knospenstadium reduzieren nicht nur die Anzahl überwinterter Altkäfer, sondern durch sublethale Effekte zusätzlich auch die Knospenbelegung mit Eiern und Larven. Wird Biscaya zur Bekämpfung des Kohlschotenrüsslers oder der Kohlschotenmücke während der Blüte eingesetzt, wird als Nebeneffekt auch Wirkung auf die Rapsglanzkäferpopulation erzielt, ohne die Parasitierung der Rapsglanzkäferlarven zu beeinflussen.
| Erscheinungsdatum | 22.03.2017 |
|---|---|
| Reihe/Serie | Dissertationen aus dem Julius Kühn-Institut |
| Zusatzinfo | Illustrationen, Diagramme |
| Sprache | englisch |
| Maße | 170 x 240 mm |
| Gewicht | 200 g |
| Einbandart | geklebt |
| Themenwelt | Naturwissenschaften |
| Technik | |
| Weitere Fachgebiete ► Land- / Forstwirtschaft / Fischerei | |
| Schlagworte | Knospenbelegung • Lambda-Cyhalothrin • Larven • Meligethes aeneus • tau-Fluvalinat • Tersilochus heterocerus und Phradis spp. • Thiacloprid |
| ISBN-10 | 3-95547-044-X / 395547044X |
| ISBN-13 | 978-3-95547-044-9 / 9783955470449 |
| Zustand | Neuware |
| Informationen gemäß Produktsicherheitsverordnung (GPSR) | |
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