Biological control strategies against the cabbage root fly Delia radicum: effect of predators, parasitoids and pathogens

Biologiska bekämpningsstrategier mot lilla kålflugan Delia radicum : effekt av predatorer, parasitoider och patogener Dagens intensivt brukade jordbrukslandskap har medfört en minskning av nyttoinsekter, såsom pollinatörer och naturliga fiender. Avsaknad av stödjande resurser till dessa samt användningen av bredverkade insekticider har varit bidragande orsaker. De naturliga fienderna kan uppförökas och effektivare kontrollera skadeinsekter om de får tillgång till skydd och övervintringsplatser samt kompletterande föda som nektar och pollen. Att på detta sätt förbättra livsmiljön för befintliga naturliga fiender i odlingssystemet är syftet inom bevarande biologisk bekämpning (eng. conservation biological control). Denna strategi kan kompletteras med förstärkande biologisk bekämpning (eng. inundation and inoculation biological control), där naturliga fiender sätts ut vid lämplig tidpunkt. Genom att på detta sätt kombinera flera olika naturliga fiender kan den sammanlagda effekten öka additativt eller synergistiskt. Interaktioner mellan arterna kan dock även leda till att effekten minskar genom att de naturliga fienderna angriper varandra istället för skadegörarna, så kallad intraguild predation (IGP). I min avhandling har jag studerat möjligheten att bekämpa lilla kålflugan (Delia radicum) genom att kombinera bevarande biologisk bekämpning med rovlevande skalbaggar och parasitoider, och förstärkande biologisk bekämpning med insektspatogena svampar. Lilla kålflugans larver gör allvarlig skada på rötterna av kålväxter (Brassicaceae) dit ekonomiskt viktiga grödor hör, såsom t ex raps, blomkål, vitkål, kålrot och broccoli. Angreppen kan orsaka stort bortfall av småplantor samt kvalitetsskador på grödor där rötterna skördas. I EU minskar möjligheten att bekämpa lilla kålflugan kemiskt, bland annat på grund av minskad tillgång på godkända produkter samt ny lagstiftning. Biologisk bekämpning, tillsammans med förebyggande odlingsåtgärder, kan därför komma att bli ett alternativ eller ett komplement. Flera naturliga fiender angriper lilla kålflugans olika utvecklingsstadier. Rovlevande skalbaggar inom ordningarna kortvingar och jordlöpare konsumerar lilla kålflugans ägg och larver. Dessa skalbaggar kan gynnas av så kallade skalbaggsåsar med tuvbildande gräs som övervintringsplatser, för att de tidigt på säsongen ska kunna kolonisera fälten och äta skadeinsekter. Kortvingen Aleochara bipustulata är rovlevande som fullbildad, och som larv parasitoid på lilla kålflugans puppor. Parasitstekeln Trybliographa rapae parasiterar larver av lilla kålflugan och andra Delia-flugor. Burförsök i fält har visat att parasiteringsgraden av T. rapae kan ökas om denna parasitstekel får tillgång till nektar. Parasiteringsgraden av dessa båda parasitoidarter kan i fält kan uppgå till 50-80%. Insektspatogena svampar orsakar sjukdom och död hos insekter, och tidigare försök har visat att arter inom släktena Metarhizium och Beauveria har stor potential i en förstärkande biologisk bekämpningsstrategi, om de appliceras mot lilla kålflugans larver. Under tre säsonger genomfördes ett fältförsök på Torslunda försöksstation, Öland, med syftet att undersöka effekten av bevarande biologisk bekämpning mot lilla kålflugan. Samtliga försöksrutor planterades med vitkål 2008 och 2010. Under 2009 planterades hälften med lök och hälften med vitkål. I mitten av försöksrutorna anlades perenna skalbaggsåsar, vilka kombinerades med årlig sådd av bovete och dill (s.k. blomstergräsremsa). Effekten av dessa blomstergräsremsor utvärderades jämfört med kontrollrutor med enbart annuellt kortklippt gräs. Blomstergräsremsorna ökade generellt förekomsten av parasitsteklar, men parasiteringsgraden av T. rapae och A. bipustulata ökade inte. Dock observerades en ökad förekomst av A. bipustulata i rutor med blomstergräsremsor under lilla kålflugans äggläggningsperiod under 2009, vilket kunde sättas i samband med ett minskat antal kålflugepuppor i denna behandling. Varken artsammansättning eller äggpredation av rovlevande skalbaggar påverkades av blomstergräsremsorna. I laboratorium utfördes virulenstest vid olika koncentrationer med isolat av de insektspatogena svamparna Metarhizium brunneum och Beauveria bassiana på lilla kålflugan och T. rapae, genom att applicera dem på insekterna och sedan notera dödligheten över 14 dagar. Båda svamparna var patogena mot insektsarterna, men generellt var M. brunneum effektivare genom att döda både snabbare och vid lägre koncentration än B. bassiana. Detta indikerar att svamparna utgör en IGP-risk för T. rapae. Beteendestudier visade att T. rapae undvek att lägga ägg i larver som smittats med M. brunneum i en tvåvalssituation med friska larver. Värdväxtmiljöer med höga tätheter av M. brunneum undveks också. Dock undveks inte värdväxtmiljöer med svamp vid låg täthet av M. brunneum, vid tillsats av B. bassiana eller då värdtätheten på plantorna var hög. Detta visar på en avvägning mellan IGP-risk och möjlighet till reproduktion. Doftuppsamlingar från värdväxtmiljöer visade på skillnader i sammansättning av lättflyktiga kemiska ämnen beroende på närvaro, täthet och art av svamp, vilket kan förklara T. rapaes beteende. Sammanfattningsvis kunde T. rapae uppfatta och reagera på IGP-risk från M. brunneum, men inte B. bassiana. I burförsök i fält undersöktes bekämpningseffekten mot lilla kålflugans larver med en kombination av T. rapae och M. brunneum. På vitkålsplantor tillsattes kålflugeägg som utvecklades till larver innan försöket startade. Försöket var faktoriellt upplagt med ± utsläppta T. rapae och/eller ± M. brunneum tillsatt till plantans rotsystem. Kombinationen av parasitstekel och svamp, både vid låg och hög svamptäthet, reducerade kålflugepopulationen mer än varje naturlig fiende var för sig. Effekten var additativ. Mekanismen bakom detta tros vara parasitstekelns förmåga att selektivt lägga ägg i friska larver, vilket lett till nischfördelning och komplementära effekter. Dock reducerades parasitstekelns F1-population av svamp, särskilt vid hög svamptäthet. Kombinationen av bevarande biologisk bekämpning av T. rapae och inokulering med en relativt låg dos av M. brunneum har potential att leda till en långsiktigt stabil bekämpning av lilla kålflugan. Svampisolaten skulle kunna tillsättas i substratet vid plantuppdragningen. Detta behöver undersökas vidare i storskaliga fältförsök. För att optimera strategin krävs också mer forskning om M. brunneums ekologi i rotsystemet, till exempel persistens och växt-svamp-interaktion.