Lethal and sublethal effects of insecticides on mortality, migration and host searching behaviour of tersilochine parasitoids on winter oilseed rape
Letale und subletale Effekte von Insektizidbehandlungen auf Mortalität, Migration und Wirtssuchverhalten der Parasitoide von Rapsschädlingen
by Nadine Neumann
Date of Examination:2010-01-26
Date of issue:2011-06-30
Advisor:Dr. Bernd Ulber
Referee:Prof. Dr. Stefan Vidal
Referee:Prof. Dr. Stefan Schütz
Referee:Prof. Dr. Andreas von Tiedemann
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Format:PDF
Description:Kumulative Dissertation
Abstract
English
Oilseed rape crops are attacked by various economically important insect pests that require frequent treatments of broad spectrum insecticides. The extensive usage of insecticides might have strong negative impact on natural enemies. All pest species on oilseed rape are parasitized by specialist larval endoparasitoids which are mainly active in the late bud stage up to the end of flowering. The aim of this thesis was to identify possible strategies to protect hymenopteran parasitoids, by the choice of insecticide (contact pyrethroids vs. systemic neonicotinoid), applied dose rates (50% vs. 100% of recommended field dose rate) and time of application (beginning vs. end of flowering). In laboratory experiments the toxicity of insecticides to parasitoids and the role of volatiles emitted from uninfested and infested oilseed rape plants, as well as the volatile blend emitted from insecticide-treated and untreated plants were analysed in behavioural and electrophysiological (EAG-GC/MS) bioassays, using female Tersilochus obscurator. The experiments demonstrated that the volatile blends emitted from uninfested and infested oilseed rape plants, as well as insecticide-treated and untreated plants, differed qualitatively and quantitatively. Parasitoids were able to perceive the differences between blends. Previous experience of females increased the ability to discriminate between volatile blends. The tested insecticides induced repellency which influenced the parasitism and migration behaviour of parasitoids. Within crops of oilseed rape, parasitoids may be protected from insecticides due to behavioural refuges. The choice of a selective active ingredient was more effective for conservation of natural biocontrol by parasitoids than the application of half-dose rates or the early timing of insecticide application.
Keywords: Host searching; Pollen beetle; Meligethes aeneus; Ceutorhynchus napi; Ceutorhynchus pallidactylus; insecticide; tersilochine; oilseed rape
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Raps wird während der Vegetationsperiode von einer großen Zahl wirtschaftlich bedeutender Schädlinge befallen, die jeder für sich erhebliche Ertragsausfälle verursachen können. Bisher lagen nur wenige Hinweise vor, wie sich der häufige Einsatz von Insektiziden auf die natürlichen Gegenspieler der Rapsschädlinge auswirkt. Besonders wichtig sind Larven-Parasitoide, deren Hauptaktivität kurz vor der Blüte und in der Blütezeit des Rapses liegt. Ziel dieser Arbeit war es, Möglichkeiten zur Schonung und Förderung der Nützlinge durch die Nutzung möglichst selektiver Wirkstoffe, reduzierter Aufwandmengen und die Wahl des Applikationszeitpunktes zu analysieren. In Laborexperimenten wurde die Toxizität auf Parasitoide sowie der Einfluss von Insektizidbelägen auf das Wirtssuchverhalten von Tersilochus obscurator in Wahlversuchen bzw. elektrophysiologischen Analysen (EAG-GC/MS) untersucht. Es ergaben sich qualitative und quantitative Unterschiede in der Zusammensetzung der Volatile von befallen und unbefallenen Rapspflanzen sowie Insektizid- behandelten und unbehandelten Pflanzen. Die Weibchen von T. obscurator reagierten auf diese Unterschiede: Sie bevorzugten mit Wirtslarven befallene Rapspflanzen. Erfahrung mit befallenen Pflanzen intensivierte die Wirtssuche. T. obscurator zeigte unterschiedliche Reaktionen auf die Spritzbeläge der getesteten Insektizide. Repellent-Effekte hatten Auswirkungen auf die Parasitierungsleistung und das Migrationsverhalten im Feld. Innerhalb des Rapsbestandes waren Parasitoide, die ihre Wirtslarven im unteren Drittel des Rapsbestandes finden, weitestgehend vor der Insektizidbehandlung geschützt. Die Wahl des selektiveren Insektizids war wirksamer für die Schonung und Förderung der Parasitoide als die Reduktion der Aufwandmenge und der frühere Applikationszeitpunkt.
Schlagwörter: Insektizide; Parasitoide; Raps; Wirtssuche; Rapsglanzkäfer; Kohltriebrüssler; Rapsstängelrüssler; Pyrethroide; Neonicotinoide; Brassica napus