Impact of Competitive Food Plants in Biocontrol of Strawberry (Fragaria x ananassa Duch.) Grey Mould (Botrytis cinerea Pers.) in the Example of Bumble Bees (Bombus terrestris L.) and Honey Bees (Apis mellifera L.)

Abstract

Sünteetiliste taimekaitsevahendite laialdane kasutamine ning nendega kaasnev võimalik negatiivne mõju keskkonnale ja inimeste tervisele on tänapäeval üks kõige rohkem muret tekitav teema. Aedmaasika kui ühe maailmas enim kasvatatud viljakultuuri suurima kahjustaja, seene Botrytis cinerea Pers. põhjustatava hahkhallituse tõrjumisel kasutatakse praeguseni kõige rohkem sünteetilisi fungitsiidide. Arvestades nende võimalikku kahjulikku mõju, näiteks pestitsiidijääkide kogunemist viljadesse, püütakse järjest enam leida võimalusi, kuidas asendada keemiline tõrje biotõrjega. Üks selliseid võimalusi on rakendada entomovektortehnoloogiat, kus tolmeldajad ehk entomovektorid kannavad biotõrjepreparaadi taimeni, millel hahkhallitust tõrjuda soovitakse. Magistritöö esimeseks eesmärgiks oli teada saada, millised toidutaimed on karukimalastele ja meemesilastele (entomovektoritele) atraktiivsed aedmaasika õitsemise ajal. Teiseks uuriti entomovektortehnoloogia efektiivsust aedmaasika hahkhallituse tõrjes Eesti tingimustes. Eesmärkide saavutamiseks tehti 2012. aasta neljal katsealal välitööd. Holsta ja Polli katsealal kasutati entomovektoritena karukimalasi, Nõo ja Vasula katsealal meemesilasi. Välitöödele järgnesid tolmeldajate kogutud õietolmu analüüsimine ja andmetöötlus. Uuringu tulemused näitasid, et mitmed konkureerivad toidutaimed on karukimalastele ja meemesilastele atraktiivsed ning see mõjutas oluliselt õietolmukorjet aedmaasikal, mida külastati seeläbi vähem. Tulemused kinnitasid töös püstitatud esimest hüpoteesi – konkureerivad toidutaimed mõjutavad karukimalaste ja meemesilaste õietolmukorjet aedmaasikal. Entomovektortehnoloogia kasutamisel vähenes hahkhallitusse haigestumine 2,5– 10,7% võrra. Kinnitust sai ka teine töös püstitatud hüpotees, mille kohaselt karukimalased ja meemesilased külastavad aedmaasikat piisavalt, et tagada haiguse efektiivne tõrje. Entomovektortehnoloogia rakendamine annaks võimaluse vähendada keemiliste taimekaitsevahendite kasutamist, mis säästaks keskkonda ja inimeste tervist ning omaks erilist tähtsust mahepõllumajanduses, kus saaks tõhustada kontrolli hahkhallituse ning teiste taimehaiguste üle kasutades keskkonnasõbralikku meetodit. Lähtudes tulemustest peaks entomovektortehnoloogia kasutamisel pöörama tähelepanu ümbritseva maastiku erisusele, mis mõjutab tolmeldajate õietolmukorjet aedmaasikal. Kui võimalik, tuleks jälgida, et tolmeldajate korjelennukaugusest jääks võimalusel välja rikkalikult õitsevad ning atraktiivsed toidutaimed.Extensive use of synthetic pesticides and their potential negative impact to the environment and human health is one of the most troubling issue nowadays. Strawberry is a fruit crop grown worldwide. The most destructive pathogen of strawberry, grey mould is so far mainly managed by synthetic fungicides. Considering potential negative effects of chemical control, such as pesticide residues in fruits, it is essential to find different solutions how to replace chemical control with biocontrol. One of these strategies is to apply entomovector technology: pollinators (entomovectors) carry biofungicide to the plant, on which grey mould managing is wanted. The first aim of this thesis was to find out which competitive food plants are attractive to entomovectoring bumble bees and honey bees during strawberry flowering time. The second aim was to evaluate the efficiency of entomovector technology against strawberry grey mould in Estonian conditions. To achieve aims of this thesis, fieldwork was carried out in four different experimental areas in year 2012. Bumble bees were used as entomovectors in Holsta and Polli. Honey bees were used as entomovectors in Nõo and Vasula. After fieldwork pollen analysis and data processing were done. Results of the study showed that many competitive food plants are attractive to both bumble bees and honey bees. This significally affected pollen collecting from strawberries, which were thereby less visited. These results confirmed the first hypothesis of this thesis: competitive food plants affect bumble bees and honey bees pollen collecting from strawberries. Entomovector technology reduced the infection rate of grey mould up to 10,7%. So the other hypothesis was also confirmed: bumble bees and honey bees visit strawberry flowers enough to ensure effective control of the disease. In conclusion of this study it can be said that entomovector technology would provide an opportunity to reduce the use of chemical pesticides for protecting environment and human health. Moreover, it would have a special importance in organic agriculture, where using biocontrol methods could improve the control of grey mould and other plant diseases. When using entomovector technology in open fields one should be pay attention to the surrounding landscape which can affect pollinators foraging. If possible, other blooming and attractive food plants should be out of pollinators foraging distance