Journal of Mountain Agriculture on the Balkans, 2017, 20 (6), 243-250 ISSN 1311-0489 (Print) Research Institute of Mountain Stockbreeding and Agriculture, Troyan ISSN 2367-8364 (Online)
Drosophila suzukii (Matsumura) – нов опасен неприятел по ягодоплодните култури в района на Централна Стара планина – първи резултати Петко Минков1*, Диян Георгиев1, Недялка Палагачева2, Василий Джувинов3
1Институт по планинско животновъдство и земеделие, 5600 Троян, България 2Аграрен университет, 4000 Пловдив, България 3Институт по овощарство, 4004 Пловдив, България *Email: [email protected] Drosophila suzukii (Matsumura) – a new invasive insect pest on berry plants in the Central Balkan Mountains – first results Petko Minkov1*, Diyan Georgiev1, Nedyalka Palagacheva2, Vasiliy Dzhuvinov3
1Research Institute of Mountain Stockbreeding and Agriculture, 5600 Troyan, Bulgaria 2Agricultural University, 4000 Plovdiv, Bulgaria 3Fruit Growing Institute, 4004 Plovdiv, Bulgaria РЕЗЮМЕ SUMMARY Drosophila suzukii (Matsumura), Drosophila suzukii (Matsumura), (Diptera:Drosophilidae) e нов опасен (Diptera:Drosophilidae) is a new insect неприятел по овощните култури, лозите pest in fruit crops, vines and other plant и други растителни видове в Европа и species in Europe and all over the world. света. В България този вид за първи It was identified for the first time in път е идентифициран през 2014 г. в Bulgaria in the regions of Blagoevgrad, районите на Благоевград, Кюстендил и Kyustendil and Plovdiv in 2014. Because Пловдив. Поради свободното движение of the free movement of goods within the на стоки в рамките на Европейският European Union, the danger of D.suzukii съюз опасността от разпространението spreading is constantly increasing. на D. suzukii нараства непрекъснато. Едни от предпочитаните госто- Some of the favourite host plants приемници от D.suzukii са ягодоплодни- for D.suzukii are berry plants, such as те култури – малини, къпини и боровин- raspberry, blackberry, strawberry and ки, които са традиционни за района на blueberry, which are traditional in the Централна Стара планина. region of the Central Balkan Mountains. За първи път през 2016 г. бяха Insect traps of the Hungarian заложени уловки на унгарската фирма company “Csalomon“ (VARL) were set for „Csalomon" (VARL) за мониторинг на monitoring D.suzukii at the Research D.suzukii в Института по планинско Institute of Mountain Stockbreeding and животновъдство и земеделие в Троян в Agriculture in Troyan in the raspberry
243 малини от сортовете "Виламет" и plantation with ‘Willamette’, ‘Shopska "Шопска алена", както и в къпиновите alena’ and in blackberry cultivars, such as сортове "Хул Торнлес" и "Бляк Сатин". ‘Hull Tornless’ and ‘Black Satin’. В заложените уловки първите The first mature insects in the traps възрастни в малините бяха констатира- on raspberry plants were found on June ни на 14 юни, а в къпините на 13 юли, 14, and in the blackberry on July 13, the т.е. времето през което плодовете им period when fruit began to ripe. During започват за узряват. През този период this period, the control was difficult борбата е трудна поради големият риск because of the risk of pesticide residues от остатъчни количества пестициди, that are dangerous to people. които са опасни за здравето на хората. Промените в климатичните усло- Significant changes in climate вия през последните години показват, conditions in recent years have shown че в нашата страна този вид има that in Bulgaria this species has real реални условия за развитие и се conditions for its developed and would очаква да прояви висок биологичен have high biological impact and become a потенциал и да го превърне в ключов main insect pest for fruit crops, where неприятел по овощните култури, berry species belongs. където са и ягодоплодните видове. Ключови думи: Drosophila Key words: Drosophila suzukii, suzukii, малини, къпини raspberry, blackberry
УВОД INTRODUCTION Промените в климата през по- Climate change in recent years has следните години, оказват съществено had a significant impact on the spread влияние върху разпространението и and harmful activity of insect pests on вредната дейност на неприятелите по crop plants, thus creating prerequisites for културните растения, като по такъв на- new species to enter with certain чин се създават предпоставки за навли- requirements in relation to environmental зане на нови видове с определени conditions. Such species is Drosophila изисквания към условията на околната suzukii (Matsumura), (Diptera: среда. Такъв вид е Drosophila suzukii Drosophilidae). (Matsumura), (Diptera:Drosophilidae). От Югоизточна Азия тя е на- It entered for the first time in North влязла за първи път в Северна Амери- America (California) and Europe (Spain) ка (Калифорния) и в Европа (Испания) in 2008 from Southeast Asia, possibly през 2008 г., вероятно чрез внос на through the imports of fruit production. At плодова продукция. Понастоящем в ре- present, it is pointed as a main insect pest дица страни в Азия, Америка и Европа for fruit production in a number of D.suzukii се посочва като ключов countries in Asia, America and Europe. неприятел в плодовото производство. Serious damages caused by that species Констатирани са сериозни щети от този have been found on plum, blackberry, вид по сливи, къпини, череши, райска cherry, persimmon, raspberry, strawberry, ябълка, малини, ягоди, черна боровин- blackberry and peach plantations. Without ка и праскови. Без прилагане на меро- taking any measures, the losses caused приятия за борба в Западните щати на by D. suzukii have reached $ 500 million САЩ загубите от D.suzukii са достгнали per year, and in the Eastern states they 500 млн. долара годишно, а в Източни- are estimated at 27.5 million dollars те щати те се оценяват на 27,5 млн. (Kanzawa, 1939; Goodhue et al., 2011; долара (Kanzawa, 1939; Goodhue et al., Lee et al., 2011; Walsh et al., 2011; Cini
244 2011; Lee et al., 2011; Walsh et al., 2011; et al., 2012; Asplen et al., 2015). Cini et al., 2012; Asplen et al., 2015). В Италия през 2010 г. при In 2010, losses of 0.5 million euros ягогоплодните са отчетени загуби от were reported in Italy for berry plants, and 0,5 млн. евро, а през 2011г. – над 1,3 in 2011 – over EUR 1.3 million (Rego et млн. евро (Rego et al., 2017). al., 2017). D.suzukii е полифаг, който напада D.suzukii is a polyphage that над 90 културни и диворастящи расте- attacks over 90 crops and wild plants of ния от над 23 ботанически семейства. over 23 botanical families. Preferred host Предпочитани гостоприемници са plants include strawberry (Fragaria ягода (Fragaria ananassa), череша ananassa), sweet cherry (Prunus avium), (Prunus avium), малина (Rubus idaeus), raspberry (Rubus idaeus), blackberry къпина (Rubus spp.), кайсия (Prunus (Rubus spp.), apricot (Prunus armeniaca), armeniaca), праскова (Prunus persica), peach (Prunus persica), nectarine нектарина (Prunus persica var. (Prunus persica var. Nucipersica), nucipersica), боровинка (Vaccinium blueberry (Vaccinium spp.), plum (Prunus spp.), слива (Prunus domestica), лоза domestica), vine (Vitis vinifera) and (Vitis vinifera) и др. others. Повредите се нанасят от ларви- Damage is caused by the larvae те, които се хранят с плодовото месо, в that feed on fruit flesh, as a result of which резултат на което плодовете омекват, the fruits soften, deform and lose their деформират се и губят търговската си commercial value. As a result, conditions стойност. В резултат на това се създа- for attack by secondary pathogens are ват условия за нападение от вторични created. патогени. Развитието на Drosophila suzukii The development of Drosophila е в пряка връзка с температурата. suzukii is directly related to temperature. Напролет мухите се активизират при In spring, flies are activated at an average среднодневна температура над 10°С, daily temperature above 10 ° C, and they като те са най-активни в диапазона 20- are most active in the range 20-25 ° C, 25оС, но при температури над 30оС but at temperatures above 30 ° C their активността им намалява (Kanzawa, activity decreases (Kanzawa, 1939). 1939). Женските снасят яйцата си в Females lay their eggs in fruits by плодовете като предпочитат узрелите preferring the ripe to the unripe berries. пред зелените плодове. В напълно Flies lay 55% of their eggs in fully ripe узрелите плодове мухите снасят 55% fruits, 34% in beginning of ripening and от яйцата, в начална зрелост - 34 %, а only 11% in green fruits (Lee et al., 2011). в зелените плодове – едва 11% (Lee et The larvae cannot complete their al., 2011). В киселите плодове ларвите development in fermented fruits не могат да завършат развитието си (Malgnashca et al., 2010). It has been (Malgnashca et al., 2010). Установено е, established that for one season че за един сезон Drosophila suzukii Drosophila suzukii develops from 7 to 15 развива от 7 до 15 поколения годишно generations per year (Cini et al., 2012). (Cini et al., 2012). У нас петнистокрилата дрозофи- The spotted wing drosophila was ла за пръв път е открита в черешова first discovered in Bulgaria in a sweet градина в Благоевград през 2014 г. По- cherry orchard in Blagoevgrad in 2014. късно през септември същата година Later, in September of that year, it was тя е установена в сливово насаждение found in a plum plantation in the village of
245 в с.Търновлаг, Кюстендилско. В Плов- Tarnovlag, in the region of Kyustendil. In дивска област (с. Войводиново и в с. the region of Plovdiv, (the villages of Калековец) видът е регистриран през Voyvodinovo and Kalekovets) the species октомври в овощни градини от ябълки и was registered in October in apple and праскови. През ноември D.suzukii е peach plantations. In November, D.suzukii установена в плодо-зеленчуковата бор- was found in the fruit and vegetable trade са в с.Първенец и в гр.Варна (Laginova market in the village of Parvenets and the and Ivanova, 2015). town of Varna (Laginova and Ivanova, За мониторинг на мухите от сем. 2015). Tephritidae се използват хранителни Food lures are used to monitor the примамки. Този метод се прилага и при flies of Tephritidae. This method is also мухите от сем. Drosophilidae (Albert et applicable to flies of Drosophilidae family al., 2009). Според Cini et al. (2012), това (Albert et al., 2009). According to Cini et е едно от основните мероприятия при al. (2012), this is one of the main events Интегрираното плодово производство. in the Integrated Fruit Production. Landolt et al. (2011) съобщават, че най-силно Drosophila suzukii се прив- Landolt et al. (2011) reported that лича от смес в комбинация от оцет и the most efficient method to attract червено вино. За по-голяма ефикас- Drosophila suzukii is by a combination of ност на примамката се препоръчва към vinegar and red wine. For a greater тази смес да се добавят капки от efficiency of the trap it is recommended to препарат за миене на съдове (Wolsh et add drops of a dishwashing agent to this al., 2011). mixture (Wolsh et al., 2011). В глобален мащаб резултатите от многобройни мониторингови проуч- On a global scale, the results of вания изтъкват голямото вариране numerous monitoring studies highlight the относно ефективността на примамките large variation in trap efficiency, в зависимост географския регион и depending on the geographic region and обследваната култура. Наблюдаваните the species surveyed. различия затрудняват значително раз- работването на единен мониторингов These differences make it difficult to подход. Подчертава се необходимостта develop a single monitoring approach. от бъдещи изследвания на регионално ниво с цел разработване на примамки с Future research at regional level will повишена чувствителност в конкретни- develop traps with high sensitivity in те региони, които да отразяват реална- specific regions that reflect the actual та численост на D.suzukii (Karadzhova number of D. suzukii (Karadzhova et al., et al., 2015). 2015). Drosophila suzukii е вид, който се Drosophila suzukii is a species that характеризира с висока репродуктивен is characterized by a high reproductive потенциал, кратък жизнен цикъл, висо- potential, a short life cycle, a high ка екологична приспособимост и широ- ecological adaptability and wide food ка хранителна пластичност, тъй като plasticity, as it attacks over 90 cultivated напада над 90 културни и диворастящи and wild species, a significant part of видове, значителна част от които се which is also found in Bulgaria. срещат и в България. Това е предпос- тавка тя да се разпространи в нашата This is a prerequisite for its spreading in страна и при масово намножаване да Bulgaria and in case of its massive причини сериозни повреди по плодовете multiplication to cause serious damage to на костилковите и ягодоплодни култури. stone fruit and berry crops.
246 МАТЕРИАЛ И МЕТОДИ MATERIAL AND METHODS Проучванията са проведени в The studies were conducted at the Института по планинско животновъд- Research Institute of Mountain ство и земеделие в Троян, район в кой- Stockbreeding and Agriculture in Troyan, то, се отглеждат основно ягодоплодни an area where mainly berry species are видове. Експерименталните участъци grown. Experimental plots are located at са разположени на 400 метра надмор- 400 meters above sea level, where the ска височина, където средната темпе- average air temperature in June 2016 was ратура на въздуха през юни 2016 г. е 20° C, the relative humidity was 78% and била 20°С, относителната влажност – rainfall was 56.9 mm. The weather data 78%, а валежите 56,9 mm. Метеороло- for July are 21.2 ° C, 72% relative гичните данни за юли са 21,2°С, отно- humidity and 82.2 mm precipitation. сителна влажност 72% и 82,2 mm валежи. Experimental fields are without irrigation Опитните полета са без напоителна system. система. Мониторингът на Drosophila The monitoring of Drosophila suzukii беше извършен с унгарски suzukii was carried out with Hungarian уловки тип "Csalomon" (VARL), които се "Csalomon" (VARL) insect traps, which поставиха в опитните участъци с мали- were placed in the experimental plots with новите сортове "Виламет" и "Шопска raspberry cultivars of 'Willamet' and алена" и къпините "Хул Торнлес" и 'Shopska Alena' and blackberry cultivar of "Бляк Сатин". Във всеки парцел са 'Hull Thornless' and 'Black Satin'. In 2015, засадени през 2015 г. два реда от по 50 two rows were planted in each plot with растения от всеки сорт. Уловките са 50 plants of each cultivar. The insect traps поставени в средата на редовете – за were placed in the middle of the rows – малина на 14 юни и за къпина – 13 юли for raspberry on June 14 and for 2016 г., т. е., когато плодовете започват blackberries – July 13 2016, it was when да узряват. Отчитанията са извършва- the fruits began to ripen. Reports were ни всяка седмица до прибиране на made every week until the gathering of реколтата. the harvest.
РЕЗУЛТАТИ И ОБСЪЖДАНЕ RESULTS AND DISCUSSION Първите възрастни на Drosophila The first adults of Drosophila suzukii в малиновите насаждения са suzukii in the raspberry plantations were констатирани на 14 юни – 18 бр. Със found on June 14 - 18 insects. The затопляне на времето постепенно population density of the insect pest плътността на вредителя започна да се gradually began to increase with warming увеличава и при следващите отчитания of weather and thereafter on June 17, на 17 юни те достигнаха своя пик – 36 they reached their peak - 36 insects. On броя. На 21 юни са установени 27 и на June 21, 27 and June 24 were found 10 24 юни – 10 броя (Фигура 1). insects (Figure 1). В края на юни плътността на At the end of June, the density of мухите намалява значително, когато са flies decreased significantly when only 5 регистрирани само 5 броя. В началото were registered. At the beginning of July, на юли, когато се прибира реколтата when the harvest was gathered, the плътността на дрозофилите намалява population density of Drosophila драстично – 2 броя. decreased drastically – 2 insects.
247 40
35
30
25
20
15 бр.възрастни
10
5
0 14.06. 17.06. 21.06. 24.06. 28.06. 01.07. 05.07. 08.07.
Фиг. 1. Популационна динамика на Drosophila suzukii при малини Fig. 1. Population dynamics of Drosophila suzukii in raspberries
При къпините първите възрастни In blackberries, the first adults са регистрирани на 19 юли, а пика е were registered on July 19, and the peak бил на 22 юли – 55 броя (Фигура 2). was on July 22 – 55 insects (Figure 2).
60
50
40
30
бр.възрастни 20
10
0 19.07. 22.07. 26.07. 29.07. 01.08. 04.08. 08.08. 11.08. 15.08.
Фиг. 2. Популационна динамика на Drosophila suzukii при къпини Fig. 2. Population dynamics of Drosophila suzukii in blackberries
248 Постепенно броят на регистри- Gradually, the number of flies раните мухи в уловките започва да registered in the insect traps begins to намалява. На 26 юли са отчетени 15 и decrease. On July 26, 15 insects were в началото на август – 17 броя. В reported and in early August – 17 insects. средата на месец август (15 август) са In mid-August (15 August), only 10 flies регистрирани само 10 броя. were registered. По-високата плътност на Drosophila The higher density of Drosophila suzukii при къпини може да се обясни, suzukii in blackberries can be explained като резултат от инфекциозния фон в as a result of the infectious background in района, наличие на голям брой храни- the area, the presence of a large number телни гостоприемници в околността и of host plants in the vicinity, and the неправилното извеждане на химичния inappropriate conduct of chemical control. контрол.
ИЗВОДИ CONCLUSIONS В резултат на проведените про- As a result of the conducted учвани, могат да се направят следните studies, the following more significant по-важни изводи: conclusions can be made: - Първите възрастни в заложени- - The first adults in the insect traps те уловки тип "Csalomon" при малините of "Csalomon" set on raspberries were се констатираха на 14 юни, а при found on June 14, and on blackberries on къпините – на 13 юли, т.е. времето през July 13, the period when fruits began to което плодовете започват да узряват. ripen. During this period, the fight is През този период борбата е трудна, difficult because of the high risk of поради големият риск от остатъчни pesticide residues that are dangerous to количества пестициди, които са опасни human health. за здравето на хората. - Хранителните гостоприемници - The host plants of Drosophila на Drosophila suzukii в нашата страна suzukii in our country are significant in са значителни като бройки, което ще numbers, which will contribute to its допринесе за нейното успешно акли- successful acclimatization. матизиране. - Реалната тенденция за тройно - The actual trend for triple climate затопляне на климата дава възможност warming allows Drosophila suzukii to на Drosophila suzukii въз основа на spread quickly on the basis of its своите биологични изисквания да се biological requirements and become a размножи бързо и да се превърне в potential dangerous insect pest in all fruit потенциален опасен неприятел във plantations in Bulgaria. всички овощни насаждения у нас.
ЛИТЕРАТУРА / REFERENCES 1. Alberti S., F. R. M. Garcia and G. M. Bogus, 2009. Moscas-das-frutas (Diptera: Tephritidae) em pomares de pessegueiro e maracujazeiro no município de Iraceminha, Santa Catarina. Ciência Rural, v.39, 1565-1568. 2. Asplen M.K., G. Anfora, A. Biondi, D. S. Choi, D. Chu, KM. Daane, P. Gibert, A. P. Gutierrez, K. A. Hoelmer, W. D. Hutchinson, R. Isaacs, Z. L. Jiang, Z. Ka´rpa´ti, M. T. Kimura, M. Pascual, C. R. Philips, C. Plantamp, L. Ponti, G. Ve´tek, H. Vogt, V.M. Walton, Y. Yu, L. Zappala` and N. Desneux, 2015. Invasion biology of spotted wing Drosophila (Drosophila suzukii): a global perspective and future priorities. J Pest Sci, 88: 469-494.
249 3. Cini A., C. Ioriatti and G. Anfora, 2012. A review of the invasion of Drosophila suzukii in Europe and a draft research agenda for integrated pest management. Bulletin of Insectology, 65(1), 149-160. 4. Goodhue R.E., M. Bolda, D. Farnsworth, J.C. Williams and F.G. Zalom, 2011. Spotted wing drosophila infestation of California strawberries and raspberries: economic analysis of potential revenue losses and control costs. Pest Manag Sci, 67: 1396-1402. http://extension.wsu.edu/swd/Documents/SWD- GrapeUpdate10_4_10.pdf 5. Kanzawa T., 1939. Studies on Drosophila suzukii Mats. pp. 49. 6. Karadzhova, O., S. Draganova, R. Tomov, Zh. Ilieva, M. Laginova, I. Ivanova, S. Prodanova, N. Rosnev and L. Chavdarov, 2015. National Program for Phytosanitary Control and Fight with Drosophila suzukii (Bg). 7. Laginova, M. and I. Ivanova, 2015. Program for monitoring the spotted wing drosophila in Bulgaria (Bg). 8. Landolt P. J., T. Adams and H. Rogg, 2011. Trapping spotted wing drosophila, Drosophila suzukii (Matsumura) (Diptera:Drosophilidae), with combinations of vinager and wine, and acetic acid and ethanol. Journal of Applied Entomology, v.136, 148-154. 9. Lee J. C., D. J. Bruck, H. Curry, D. Edwards, D. R. Haviland, R. Avan Steenwyk and B. M. Yorgey, 2011. The susceptibility of small fruits and cherries to the spotted-wing drosophila, Drosophila suzukii. Pest Management Science, 67(11), 1358-1367 http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/ps.2225/full 10. Malguashca F., H. Ferguson, B. Bahder, T. Brooks, S. O´Neal and D. Walsh, 2010. Spotted wing Drosophila, grape update: injured and ripening fruit may become more attractive: Monitoring strongly recommended. Pullman: Washington State University Extension. 11. Rego C., A.F. Aguiar, D. Cravo and M. Boieiro, 2017. Invasive Fruit Flies (Diptera:Drosophilidae) Meet in a Biodiversity Hotspot. J. Entomol. Res. Soc., 19(1), 61-69. 12. Walsh D. B., M. P. Bolda, R. E. Goodhue, A. J. Lee, J. Dreves, D. J. Bruck, V. M. Walton, S. D. O'Neal and F. G. Zalom, 2011. Drosophila suzukii (Diptera:Drosophilidae): invasive pest of ripening soft fruit expanding its geographic range and damage potential. Journal of Integrated Pest Management, 2(1), 1-7.
250