ONDERZOEK NAAR RITNAALDEN UIT DE STARTBLOKKEN

Transcriptie

1 ONDERZOEK NAAR RITNAALDEN UIT DE STARTBLOKKEN Ritnaalden, de larven van kniptorren, berokkenen schade aan gewassen zoals witloof, maïs en aardappelen. Om dit insect op een geïntegreerde of biologische manier te kunnen beheersen gaf Vlaanderen in 2015 groen licht voor een meerjarig IWT-project. Een eerste doelstelling van dit project is het in kaart brengen van de verspreiding van de schadelijke kniptorsoorten. Meer dan veertig percelen zijn reeds bemonsterd. De identificatie van de vangsten legt de basis voor een gerichte en duurzame aanpak van dit probleem. De Nationale Proeftuin voor Witloof (NPW), Inagro, de Hooibeekhoeve (HH) en het Instituut voor Landbouw- en Visserijonderzoek (ILVO) bundelen de krachten in dit vierjarig project Sectorbrede geïntegreerde beheersing van ritnaalden. Dankzij de financiële steun van het Agentschap Innoveren en Ondernemen, Boerenbond, AVEVE Group, ABS, Bayer CropScience, Belchim Crop Protection, Belgapom, Biobest, Certis, Colruyt, Fedagrim, Innoseeds, Joordens Zaden, Pherobank, Pireco, Sanac, Storms Seeds, Synagra, Syngenta en de producenten is een wetenschappelijk onderbouwde maar ook raktijkgerichte aanpak van het probleem mogelijk. Monitoring op risicopercelen De landbouwers uit de technische comités van de praktijkcentra, de medewerkers van de praktijkcentra en de leden van de gebruikersgroep brachten een groot aantal percelen aan waar reeds schade door ritnaalden werd vastgesteld (Figuur 1). Figuur 1: Ritnaaldenschade op een witloofperceel

2 Daarnaast hebben heel wat landbouwers gereageerd op de oproep in de vakbladen en de nieuwsbrieven van de praktijkcentra. In 2015 konden dan ook meer dan veertig percelen, verspreid over gans Vlaanderen, opgevolgd worden (Figuur 2). Figuur 2: De verspreiding van de percelen opgevolgd in 2015 Ritnaalden en kniptorren bemonsteren Figuur 3: Feromoonval voor Agrioteskniptorren Figuur 4: Lokval voor ritnaalden De Hooibeekhoeve, Inagro en de Nationale Proeftuin voor Witloof staan in voor de ritnaald- en kniptorvangsten op de percelen. Kevers zijn het volwassen stadium van de ritnaalden en die behoren tot de familie van de Elateridae of kniptorren. Binnen deze keverfamilie zijn meerdere soorten ritnaalden schadelijk voor landbouwgewassen. De meest bekende en wijdverspreide kniptorsoorten in de akkers behoren tot het geslacht Agriotes. Om deze te vangen werden soortspecifieke feromoonvallen op het veld geplaatst die kniptorren aantrekken. Daarnaast stonden er ook bodemvallen en vangschalen op een drietal percelen verspreid in Vlaanderen (Figuur 3). Deze vangstsystemen zijn niet soortspecifiek. Alle vallen werden van mei tot augustus tweewekelijks geledigd en de gevangen insecten werden bezorgd aan het ILVO voor verdere soortidentificatie. Voor de monitoring van de ritnaalden gebruiken de praktijkcentra lokvallen (Figuur 4). De ritnaalden worden gelokt naar een mengsel van kiemende tarwe- en maïszaden. Door deze zaden tussen twee lagen aarde in een bloempot te leggen zijn zij beter beschermd tegen vraatschade van knaagdieren. Deze vangstmethode met lokvallen is een door Europese onderzoekers algemeen aanvaarde methode die efficiënter blijkt dan het nemen van bodemmonsters. Ook de insecten in deze vallen

3 worden door het ILVO verder geïdentificeerd. Naast het bemonsteren van de ritnaalden wordt op alle percelen ook de gewasschade geregistreerd. Bij maïs en witloof veroorzaken ritnaalden uitval van planten door schade aan de wortels. Bij aardappelen is er vooral schade aan de volgroeide knollen. Ook bij witloof gebeurt bij de rooi nog een beoordeling van de wortels hoewel deze schade economisch minder belangrijk is. Aan de hand van de vangst- en schadegegevens kunnen we de basis leggen voor een waarschuwingssysteem. Verder willen we analyseren welke klimaat- en perceelsgebonden factoren een invloed hebben op de populatie ritnaalden in de grond. Daarom worden op de percelen ook enkele klimatologische parameters opgevolgd (zoals de bodemtemperatuur en de vochttoestand) en worden relevante perceelsgegevens (rotatie, grondbewerkingen, insecticidebehandelingen, ) opgevraagd. Soortidentificatie Figuur 5: Mannelijk geslachtsapparaat (aedeagus en parameren) van Agriotes acuminatus Alle kniptorsoorten zijn makkelijk te herkennen aan het kliksysteem dat ze bezitten aan de buikzijde, maar de kevers op soortniveau brengen is zeer moeilijk en tijdrovend. Dat gebeurt in hoofdzaak op basis van het mannelijk geslachtsapparaat met behulp van microscopie (Figuur 5). De opstart van de morfologische identificatie gebeurde daarom ook in samenwerking met het Koninklijk Belgisch Instituut voor Natuurwetenschappen. In totaal werden kniptorren behorende tot acht kniptorsoorten (Figuur 6) gedetermineerd. Figuur 6: Het aantal vastgestelde kniptorren per soort tijdens de monitoringscampagne in 2015 In deze kniptorvangsten werden naast de bekende schadelijke Agriotes-soorten ook andere soorten teruggevonden, onder andere Agriotes pallidulus, Agriotes acuminatus, Agriotes gallicus en Hemicrepidius niger. Van deze laatste twee soorten is nog niet geweten in welke mate ze ritnaalden voortbrengen die zich voeden met akkerbouwgewassen en dus economische schade veroorzaken. Agriotes pallidulus en A. acuminatus zouden volgens de literatuur minder belangrijk zijn. De eerste vangstresultaten bevestigen alvast dat het tijdstip van voorkomen van de volwassen kniptorren soortafhankelijk is: A. lineatus kwam in april-mei 2015 in grote aantallen voor, terwijl het aantal gevangen exemplaren van A. gallicus in augustus piekte (Figuur 7).

4 Figuur 7: Voorkomen van Agriotes lineatus en A. gallicus per week in 2015 Figuur 8: Overzicht van Agriotes-kniptorren per val (B = bodemval; V = gele vangbak; D, L, O, S en U =feromoonvallen respectievelijke voor A. sordidus, A. lineatus, A. obscurus, A. sputator en A. ustulatus) Op basis van de resultaten van 2015 blijkt de feromoonval het meest effectieve vangsysteem te zijn. Het determineren van de gevangen kniptorren blijft ook bij de specifieke feromoonvallen noodzakelijk (Figuur 8). Het nadeel ten opzichte van bodemvallen en vangschalen is dat deze feromoonvallen ook kniptorren van het naburige perceel kunnen aantrekken. De vangsten geven dus niet noodzakelijk de lokale dichtheid van de kniptorren op het perceel weer. Naar analogie met de werkwijze bij de volwassen kniptorren start de identificatie van de ritnaalden met het screenen van de vangsten. Met het blote oog is een ritnaald niet altijd te onder scheiden van

5 sommige andere keverlarven zoals bepaalde Tenebrionidae (zwartlijvigen). Daarom worden alle vangsten uitgesorteerd met behulp van een observatiemicroscoop in het labo. Het morfologisch identificeren van ritnaalden op soortniveau is praktisch niet haalbaar, niet alleen vanwege het gebrek aan determinatiesleutels, maar ook en vooral door de vele door elkaar lopende larvenstadia die kniptorren hebben tijdens hun meerjarige levenscyclus. Om naast de soortbepaling ook meer kennis te vergaren omtrent de fenologie van ritnaalden worden ook het kopkapsel, de lengte en de breedte van de larven microscopisch opgemeten. Na het opmeten van deze kenmerken worden de larven via moleculaire technieken geïdentificeerd. Op basis van de verzamelde data kan dan in een latere fase van het project het larvestadium per soort worden bepaald. Ondanks het feit dat de larven morfologisch moeilijk te identificeren zijn, konden we, voornamelijk op basis van het uiteinde van het abdomen, al een eerste onderverdeling van de verschillende ritnaalden maken (Figuur 9). Figuur 9: Indeling van ritnaalden: links type I (met spots) = Agriotes-species; midden type II (zonder spots) = Adrastus-species; rechts type III = Hemicrepidius (Athous)-species Op basis van de voorlopige moleculaire identificatie kunnen we de gevangen ritnaalden classificeren in volgende drie types: type I zijn Agriotes-species, type II zijn Adrastus-species en type III zijn Hemicrepidius (Athous)-species. Op basis van deze indeling kunnen we verder een verantwoorde beslissing nemen voor de moleculaire identificatiemethode die we toepassen. Voor type I wordt een multiplex PCR methode gebruikt (Figuur 10) en voor de andere twee typen wordt moleculaire identificatie op basis van sequeneren toegepast. Uit de eerst e resultaten merken we dat ritnaalden van type I, namelijk Agriotes-species, het meest voorkomen, gevolgd door respectievelijk type III (Hemicrepidius-species) en type II (Adrastus-species). Deze resultaten stemmen grotendeels overeen met resultaten van de volwassen kniptorvangsten met uitzondering van Adrastus-species die we niet gedetecteerd hebben via bodem-, feromoonvallen of de gele vangbakken. Figuur 10: Resultaat van multiplex PCR: Agriotes lineatus: 453 bp; Agriotes sputator: 168 bp (Bron: ILVO)

6 Risico-analyse In 2016 wordt de monitoring verder gezet en wordt de identificatie van kniptorren en ritnaalden verder uitgevoerd. De dataset wordt aangevuld en de gegevens zullen verwerkt worden om een model voor risico-evaluatie op perceels- en teeltniveau te ontwikkelen. Hierin worden twee niveaus beoogd: een eerste niveau maakt een risico-indeling op basis van gekende parameters met betrekking tot perceelshistoriek en teeltmanagement, en een tweede geeft een nadere risico-inschatting op basis van een bemonstering op het perceel. Risicomanagement Aan de bovengenoemde risico-evaluatie moet ook een teeltgericht beheersingsadvies gekoppeld zijn. Hiervoor zet het project in op onderzoek naar de effectiviteit en praktische haalbaarheid van mogelijke beheersingsmaatregelen. De projectpartners beogen hierbij een geïntegreerde aanpak met aandacht voor zowel preventieve cultuurmaatregelen als efficiënte beheersingsmaatregelen. In 2016 starten veldproeven met chemische gewasbeschermingsmiddelen en biofumigatie. Het uittesten van BCA s (schimmels, nematoden) zal eerst in labo-omstandigheden gebeuren. Uitbreiding van het Vlaamse project naar een Europese samenwerking Eind december 2015 werd het Europese samenwerkingsproject Spotting the needle in a haystack: Predicting wireworm activity in top soil for integrated pest management in arable crops (ElatPro) goedgekeurd. De middelen voor dit project worden door diverse instanties uit de deelnemende Europese landen gefinancierd. Het Agentschap Innoveren en Ondernemen staat in voor de financiering in Vlaanderen. Het project ElatPro verenigt veertien partners uit zes verschillende landen, met name Oostenrijk, Duitsland, Zwitserland, Italië, Frankrijk en België. De projectpartners gaan elk met hun eigen expertise en elk in hun eigen regio op zoek naar sleutelelementen die mede het complexe gedrag van ritnaalden in de bodem kunnen verklaren. Inagro en de Nationale Proeftuin voor Witloof zullen in het project een monitoring uitvoeren op proefplots in grasland waar zich de meest stabiele ritnaaldenpopulaties bevinden. De Hooibeekhoeve toonde in 2015 in een proef met verschillende bodembewerkingen aan dat deze bewerkingen een invloed hebben op de ritnaaldpopulatie en de schade in de daaropvolgende teelt. Deze proef wordt vervolgd met extra metingen die nog meer inzicht kunnen geven in de precieze impact van het type bodembewerking. ILVO zal een LAMP methode ontwikkelen voor het identificeren van ritnaalden in het veld. LAMP is de afkorting voor Loop-mediated isothermal AMPlification, en is een snelle, eenvoudige en gebruiksvriendelijke moleculaire detectiemethode die on-site kan worden gebruikt. In tegenstelling tot de klassieke moleculaire detectie vindt het proces bij één enkele temperatuur plaats. Dit zorgt ervoor dat de nodige apparatuur minder complex is en dat de reactie sneller kan verlopen. Hierdoor kan de moleculaire toets binnen een uur ter plaatse worden uitgevoerd. ILVO participeert ook mee in het bestuderen van het voedingspatroon van ritnaalden door het moleculair analyseren van het digestieve systeem. Als Belgische partner maakt ook de Universiteit van Luik deel uit van het Europese onderzoeksteam. Zij onderzoeken de rol van de vluchtige organische wortelexudaten op de ritnaaldaantasting. Alle proefresultaten uit de verschillende landen en regio's zullen als puzzelstukken worden samengelegd. De gezamenlijke analyse van al deze data heeft als ultieme doel een voorspellingsmodel te ontwikkelen voor schade door ritnaalden dat op verschillende Europese bodems kan worden toegepast. Niet alleen de ontwikkeling van het model maar ook het valideren en evalueren ervan behoort tot de projectacties. De onderzoeksgroep koestert best wel hoge ambities, maar deze zijn wel gerechtvaardigd gezien het belang van deze problematiek. Niet alleen in België maar ook in andere Europese landen neemt de schade door ritnaalden de laatste jaren namelijk toe. De onderzoeksgroep streeft naar meer teeltzekerheid voor de landbouwer maar heeft ook oog voor een meer duurzame productie met respect voor het milieu. De uitvoering van dit Europees project start in oktober Dit project LATR/ Sectorbrede geïntegreerde beheersing van ritnaalden is mogelijk dankzij de steun van het Agentschap Innoveren en Ondernemen, Boerenbond, AVEVE Group, ABS, Bayer CropScience, Belchim Crop Protection, Belgapom, Biobest, Certis, Colruyt, Fedagrim, Innoseeds, Joordens Zaden, Pherobank, Pireco, Sanac, Storms Seeds, Synagra, Syngenta en de producenten.

7 C. Van Ceulebroeck & L. Vanhaeren, Nationale Proeftuin voor Witloof, Herent F. Temmerman & V. De Blauwer, Inagro, Rumbeke-Beitem N. Rutten, Hooibeekhoeve, Geel J. Witters, L. Taning, N. Berckvens & H. Casteels, ILVO-Eenheid Plant, Merelbeke