SUPERVISOR
محمدرضا نعمت اللهی (استاد مشاور) جهانگیر خواجه علی (استاد راهنما)
STUDENT
Banafsheh Pouyan
بنفشه پویان
FACULTY - DEPARTMENT
دانشکده کشاورزی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1393
TITLE
Evaluation of Effects of Several Insecticides on the Cabbage Aphid, Brevicoryne brassicae and Its Parasitoid Wasp, Diaeretiella rapae
Many studies have been carried out on the lethal effects of pesticides on natural enemies, but the sub-lethal effects have been less studied. Successful integration of biological and chemical control in an IPM program, awareness of the effects of pesticides on natural enemies is necessary. Sub-lethal or lethal effects of insecticide on natural enemies provide important information about the compatibility of chemical and biological control agents, and also on the side effect of insecticides on the natural enemies. In this study, the sub-lethal effects of pesticides on the parasitoid D. rapae were emphasized. Selected pesticides were dichlorvos, dinotefuran, indoxacarb, spinosad and hexaflumuron. Based on the acute contact toxicity on the cabbage aphid, dichlorvos, dinotefuran, spinosad, hexaflumuron and indoxacarb showed LC 50 values of 2.6, 4.7, 7.8, 8.89 and 9.01 mg kg -1 respectively. Against the aphid parasitoid contact LC 50 values for dichlorvos, indoxacarb, dinotefuran, spinosad and hexaflumuron were estimated 1.2, 3.1, 4.6, 5.8 and 1126.7 mg kg -1 respectively. Sub-lethal effects on life table and functional responses parameters were evaluated using LC 20 values 0.49 and 1.88 mg kg -1 of spinosad and dinotefuran respectively. Parasitoid survival reached to zero after 22, 18 and 16 days in control, spinosad and dinotefuran respectively. The results showed that the sex ratio toward female in control in every day life was higher in the control than in spinosad and dinotefuran treatments. Net reproductive rate in dinotefuran treatment with 11.4 ± 2.16 offspring per female was lower than that of control and spinosad. Gross reproductive rate (GRR) values of 41.99 ± 5.34, 27.75 ± 3.3 and 16.97 ± 2.36 offspring per female were estimated, for the control, spinosad and dinotefuran respectively. The intrinsic rate of population increase in dinotefuran was lowest 0.19 ± 0.01 female added to the population per person per day. Sub-lethal effects of pesticides on fertility indices of D. rapae the life table were also studied. The percentage of adult emergence was reduced in the pesticide treatments compared to the control. The percentage of adult emergence in control was 99.65 percent, while it was 95.78 and 94.19 percent in spinosad and dinotefuran treatments. Preadult periods were 9.75 ± 0.26, 10.55 ± 0.18 and 11.27 ± 0.22 days, in control, spinosad and dinotefuran respectively. Sub-lethal effects of pesticides on the functional response and its parameters of D. rapae were studied. The results showed that the functional response of parasitoid under control, spinosad and dinotefuran was the second type. The type of functional response was not affected by the pesticide exposure. The results showed that the parasitoid ability was affected by the spinosad and dinotefuran exposure. Handling time of the parasitoid treated with pesticides was increased compared to the control. Based on the results, exposure of D. rapae adults to the sub-lethal concentration of spinosad and dinotefuran reduced fertility and survival of the wasp and increased its handling time and Preadult periods. These effects could decrease the parasitoid efficiency in the aphid biological control. Keywords: Sub-lethal effects, Parasitoid D. rapae , Cabbage aphid, Life table
مطالعات زیادی در رابطه با اثرات کشنده آفت کش ها روی دشمنان طبیعی انجام شده، اما کم تر به اثرات زیر کشنده آن ها توجه شده است . برای تلفیق موفق کنترل بیولوژیک و شیمیایی در یک برنامه IPM، آگاهی از اثرات آفت کش ها روی دشمنان طبیعی لازم است. مطالعات اثرات قرار گرفتن دشمنان طبیعی در معرض دزهای کشنده و یا زیر کشنده حشره کش اطلاعات مهمی در مورد سازگاری کنترل شیمیایی و بیولوژیک و همچنین اثر حشره کش روی دشمنان طبیعی فراهم می کند. در این مطالعه تاکید بر درک اثرات زیرکشنده سموم روی زنبور پارازیتوئید D. rapae بوده است. سموم مورد مطالعه شامل دیکلرووس، دینوتفوران، ایندوکساکارب، اسپینوساد و هگزافلومرون بود. از نظر سمیت حاد علیه شته مومی کلم به ترتیب دیکلرووس، دینوتفوران، اسپینوساد، هگزافلومرون و ایندوکساکارب با مقادیر 50 LC معادل6/2، 7/4، 8/7 ،89/8 و 01/9 میلی گرم بر کیلوگرم بیش ترین سمیت را داشتند. بیش ترین سمیت در بین آفت کش ها برای زنبور پارازیتویید به ترتیب دیکلرووس، ایندوکساکارب، دینوتفوران، اسپینوساد و هگزافلومرون با مقادیر 50 LC معادل2/1، 1/3، 6/4 ، 8/5 و 7/1126 میلی گرم بر کیلوگرم بود. بررسی اثرات زیر کشنده اسپینوساد و دینوتفوران روی جدول زندگی و واکنش تابعی زنبور پارازیتویید به ترتیب با مقادیر 49/0 و88/1 میلی گرم بر کیلوگرم انجام شد. بقای پارازیتویید پس از 22، 18 و16 روز در تیمارهای شاهد، اسپینوساد و دینوتفوران به صفر رسید. نتایج نشان داد نسبت جنسی به سمت ماده در تیمار شاهد در هر روز زندگی بالغ همواره بیش تر از تیمار با سموم اسپینوساد و دینوتفوران است. نرخ خالص تولید مثل با تیمار دینوتفوران با میزان 16/2±4/11 نتاج به ازای هر ماده و با میزان کمتر نسبت به تیمار شاهد و اسپینوساد محاسبه شد. نرخ ناخالص تولید مثل (GRR)، 34/5±99/41، 3/3±75/27 و 36/2±97/16 نتاج به ازای هر ماده به ترتیب برای تیمار شاهد، اسپینوساد و دینوتفوران محاسبه شد. کمترین میزان نرخ ذاتی افزایش جمعیت مربوط به تیمار دینوتفوران با 01/0±19/0 ماده اضافه شده به جمعیت به ازای هر فرد در هر روز بود. اثرات زیرکشندگی حشره کش ها هم چنین روی شاخص های باروری جدول زندگی زنبور D. rapae مورد بررسی قرار گرفت. درصد ظهور بالغین تحت تاثیر تیمار سموم نسبت به شاهد کاهش یافته است. درصد ظهور بالغین در شاهد 65/99 درصد، در حالی که در تیمار اسپینوساد 78/95 درصد و در دینوتفوران با کم ترین میزان، یعنی 19/94 درصد محاسبه شد. استفاده از سموم اسپینوساد و دینوتفوران طول عمر ماده را به طور معناداری کاهش داد. طول مدت رشد و نمو قبل از بلوغ 26/0±75/9 ، 18/0±55/10 و 22/0±27/11 روز به ترتیب در تیمار شاهد، اسپینوساد و دینوتفوران برآورد گردید. اثرات زیرکشندگی حشره کش ها روی پارامترها و نوع واکنش تابعی زنبور D. rapae مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد واکنش تابعی زنبور پارازیتویید تحت تیمارهای شاهد، اسپینوساد و دینوتفوران از نوع دوم می باشد. بنابراین نوع واکنش تابعی تحت تاثیر سم قرار نگرفته است. نتایج حاکی از پایین آمدن قدرت جستجوگری پارازیتویید تحت تاثیر سموم اسپینوساد و دینوتفوران است. مدت زمان دست یابی به میزبان در پارازیتوییدهای تیمار شده با سموم به طور قابل توجه و معناداری نسبت به شاهد افزایش داشت. بر اساس نتایج، قرارگیری زنبور پارازیتویید D. rapae در معرض دزهای زیرکشنده سموم حشره کش اسپینوساد و دینوتفوران موجب کاهش پارامترهای زیستی از جمله کاهش طول عمر، درصد ظهور بالغین، نسبت جنسی و درصد ظهور بالغین گردید. همچنین کاهش پارامترهای باروری شامل نرخ تولید مثل، نرخ ذاتی افزایش جمعیت، نرخ متناهی افزایش جمعیت و افزایش مدت دو برابر شدن جمعیت و طول مدت یک نسل مشاهده شد. این اثرات می تواند سبب کاهش کارایی پارازیتویید در کنترل بیولوژیک شته شود. واژگان کلیدی: اثرات زیر کشنده، زنبور پارازیتویید D. rapae ، شته مومی کلم، جدول زندگی