Effect of host plants and land use on cabbage seed weevil infestation and associated parasitoids

Abstract

The need for more sustainable pest management strategies has been increasing in light of the harmful effects that insecticides have on non-target organisms and recent regulation changes. This study aimed to provide a basis for sustainable plant protection approaches to control an important oilseed rape pest, the cabbage seed weevil (Ceutorhynchus obstrictus). Firstly, to find potential biocontrol plants that could increase the parasitism rates of C. obstrictus, the infestation rate, and parasitoid communities of this pest were assessed on different spring-sown brassicaceous plant species during small plot studies. Out of the studied plant species, Raphanus sativus showed potential to be a biocontrol plant by having the highest proportion of parasitized weevil larvae and eggs, and by providing a habitat for egg parasitoids (Mymaridae) that are less common but effective parasitoids of C. obstrictus. Secondly, to be able to create landscapes that supress C. obstrictus, we studied the effect of land use in the surrounding landscape on the infestation and parasitism rate of C. obstrictus in winter oilseed rape. Herbaceous habitats close to the crop increased both the proportion of C. obstrictus-infested pods and parasitism rates, while infestation rates were also affected by habitats at larger distances. Throughout the study, parasitism rates were remarkably high (up to 87%), and sufficient to control the cabbage seed weevil without insecticide use. These findings offer useful and novel implications to develop habitat management in cropping systems for natural pest suppression.

Taimekaitsevahendite kahjuliku mõju tõttu kasulikele ja teistele sihtrühma mittekuuluvatele organismidele on tekkinud tungiv vajadus leida uued, keskkonnasõbralikud ja jätkusuutlikud kahjuritõrje strateegiad. Käesoleva töö sihiks oligi leida teaduslikult põhjendatud võimalusi, millele saaks tugineda ühe ohtliku rapsikahjuri, kõdra-peitkärsaka (Ceutorhynchus obstrictus) keskkonnasäästlik ja jätkusuutlik tõrje. Täpsemalt oli töö peamiseks eesmärgiks välja selgitada, kas ja kuidas mõjutavad eri taimeliigid ning maakasutus kõdra-peitkärsaka ja tema parasitoidide peremeestaimede otsingu edukust. Esiteks, selleks et leida potentsiaalseid biotõrjetaimi, mis aitaksid suurendada kõdra-peitkärsaka parasiteerituse taset, hinnati väikesemahulistes lapikatsetes kahjuri arvukust, tema parasiteerituse taset ja parasitoidide liigilist koosseisu nii suvirapsil kui ka teistel ristõielistel taimedel. Märkimisväärselt kõrge (üle 80%) oli kahjuri parasiteerituse tase õlirõikal (Raphanus sativus), millel oli teistest katses olnud taimedest ka erinev parasitoidide liigiline koosseis. Õlirõikal parasiteerisid kõdra-peitkärsakat peamiselt munaparasitoidid (Mymaridae), samal ajal kui teistel taimeliikidel domineerisid vastseparasitoidid (Pteromalidae). Seega võib järeldada, et õlirõikal on potentsiaali olla bioloogilist tõrjet toetav peremeestaim, mis suurendab parasiteerituse taset ja parasitoidide liigilist mitmekesisust ning pakub elupaiku ja peremeesorganisme ka vähem arvukatele parasitoidiliikidele. Teiseks, selleks et kujundada põllumajandusmaastikku, millel oleks kõdra-peitkärsaka arvukust pärssiv toime, uuriti talirapsi põldu ümbritsevate maade kasutuse mõju kõdra-peitkärsaka arvukusele ja parasiteerituse tasemele. Leiti, et talirapsi põllu läheduses paiknevad rohtsed põlluservad tõstsid nii kõdra-peitkärsaka parasiteerituse taset kui ka suurendasid kahjustuste ulatust, kusjuures kahjustusi suurendasid ka kuni 1 km kaugusel asetsevad alad. Parasiteerituse tase oli kogu uurimisperioodi jooksul märkimisväärselt kõrge (kuni 87%) ja täiesti piisav selleks, et hoida kõdra-peitkärsaka arvukus allpool majanduslikku kahju tekitavat taset. Tõsiasi, et looduslikult esinevad parasitoidid piiravad tõhusalt kõdra-peitkärsaka arvukust, on väga väärtuslik ja oluline informatsioon rapsikasvatajatele, tõestades, et selle kahjuri vastu ei ole rapsipõldudel vaja kasutada sünteetilisi taimekaitsevahendeid. Uuringu tulemused täiendavad oluliselt meie teadmisi nii kõdra-peitkärsaka kui ka tema parasitoidide leviku bioloogiast ning neid teadmisi saab rakendada ka jätkusuutlikus kõdra-peitkärsaka tõrjes.