Incidence and economic impact of the mint aphid, Eucarazzia elegans (Ferrari) (Hemiptera: Aphididae) on common sage

Abstract

A survey and laboratory experiments were conducted on incidence rates and economic impact of Eucarazzia elegans (Ferrari) (Hemiptera: Aphididae) in Salvia officinalis L. (Lamiaceae). The investigations were purposively performed on conventionally grown common sage in Bornova and Menemen, Izmir-Turkey. Experiments were set up with zero, normal and double population densities of the aphid. The corresponding treatments 0 (no exposure), 2, 4, 6, 8, 10 and 12 weeks (complete exposure) were used for evaluating economic impact. Eucarazzia elegans infested old leaves with an incidence rate of 9.5% in the early spring and then migrated to young leaves and blossom at the beginning of the summer with the incidence rate of 1.1%. The seasonal distribution of the aphid was affected more by temperature than humidity and rainfall. Although the aphid infestation had no differences on the quantity of the essential oil, some of the essential oil components were markedly different from the control. The total plant weights (fresh and dry) with the normal and double infestation rate were decreased about a third and more than a half compared to the control, respectively. Aphids feeding on common sage beyond 8-10 weeks caused more than 50% yield loss. The highest cost-benefit ratio was achieved in plots where six insecticide applications were made.

Keywords

• Economic impact,Eucarazzia elegans,incidence rate,Salvia officinalis

Adaçayında nane yaprakbiti Eucarazzia elegans (Ferrari) (Hemiptera: Aphididae)’ın zararı ve ekonomik etkisi

Öz

    Eucarazzia elegans (Ferrari) (Hemiptera: Aphididae)’ın Salvia officinalis L. (Lamiaceae) üzerindeki zarar oranını ve ekonomik etkisini belirlemek üzere sürvey ve laboratuvar çalışmaları gerçekleştirilmiştir. Çalışmalar Bornova ve Menemen’de bilimsel amaçlı kurulmuş parsellerde gerçekleştirilmiştir. Denemeler yaprakbitinin sıfır, normal ve iki katı olmak üzere üç farklı popülasyon yoğunluğunda kurulmuştur. Çalışmada zararlının ekonomik etkisini belirlemek için karşılaştırma yapmak üzere 0 (salım öncesi), 2, 4, 6, 8, 10 ve 12 haftalar boyunca yapılan sayımlardan elde edilen veriler kullanılmıştır. Çalışma sonuçlarına göre, E. elegans’ın, erken ilkbahar döneminde %9.5 zarar oranı ile bir önceki yıldan kalan kışlamış yapraklar üzerinde beslendiği belirlenmiş ve daha sonra yaz başında %1.1 zarar oranı ile genç yapraklara ve çiçeklere göç ettiği saptanmıştır. Yaprakbiti mevsimsel dağılımının nem ve yağışa göre sıcaklıktan daha fazla etkilendiği görülmüştür. Yaprakbiti zararı uçucu yağ miktarı üzerinde bir farklılık oluşturmamasına rağmen, uçucu yağ bileşenlerinden bazıları kontrol grubuna göre büyük ölçüde değişime uğramıştır. Toplam yaş ve kuru yaprak ağırlık artışı iki kat popülasyon seviyesinde sırasıyla kontrol ve normal yaprakbiti popülasyon seviyesinde 1/3 ve 1/2 oranında azalmıştır. Yaprakbitlerinin, adaçayında 8-10 haftadan fazla beslenmesi sonrasında %50'den fazla ürün kaybına neden olduğu saptanmıştır. En yüksek maliyet yarar oranı altı kez insektisit uygulanmış parsellerde gerçekleşmiştir. 

Anahtar Kelimeler

• Ekonomik etki,Eucarazzia elegans,zarar oranı,Salvia officinalis

Kaynakça

1. Aguiar, A. M. F. & F.A. Ilharco, 1997. New records of aphids (Homoptera: Aphidoidea) from Madeira Island. Boletín de Sanidad Vegetal Plagas, 23: 565–570.
2. Alyokhin, A., F. A. Drummond, G. Sewell & R. H. Storch, 2011. Differential effects of weather and natural enemies on coexisting aphid populations. Environmental Entomology, 40: 570–580.
3. Avila, A. L., M. A. Vera, J. Ortego, E. Willink, L. D. Ploper & V. C. Conci, 2014. Aphid species (Hemiptera: Aphididae) reported for the first time in Tucumán, Argentina. Florida Entomologist, 97: 1277–1283.
4. Ballhorn, D. J., S. Kautz, U. Lion & M. Heil, 2008. Trade-offs between direct and indirect defenses of lima bean (Phaseolus lunatus): Trade-off between cyanogenesis and VOC-emission. Journal of Ecology, 96, 971–980.
5. Blackman, R. L. & V. F. Eastop, 1984. Aphids on the World’s Crops: An Identification Guide. John Wiley & Sons, Chichester, 466 pp.
6. Blackman, R. L. & V. F. Eastop, 2006. Aphids on the World’s Herbaceous Plants and Shrubs. John Wiley & Sons, London, 1439 pp.
7. Bodenheimer, F. S. & E. Swirski, 1957. The Aphidoidea of the Middle East. The Weizmann Science Press of Israel, Jarusalem, 378 pp.
8. Brabec, M., A. Honěk, S. Pekár & Z. Martinková, 2014. Population dynamics of aphids on cereals: Digging in the time-series data to reveal population regulation caused by temperature. PLoS ONE, 9 (9): 1–8.

9. Fürstenberg-Hägg, J., M. Zagrobelny & S. Bak, 2013. Plant defense against insect herbivores. Int. J. Mol. Sci., 14: 10242–10297.
10. Gong, B. & G. Zhang, 2014. Interactions between plants and herbivores: A review of plant defense. Acta Ecol. Sin., 34: 325–336.
11. Hales, D., M. Keller, A. Boulton & M. Malipatil, 2009. Records of the mint aphid, Eucarazzia elegans (Ferrari) (Hemiptera: Aphididae) in Australia. The Journal of the Entomological Society of New South Wales, 38: 23–25.
12. Hazell, S. P., C. Groutides, B. P. Neve, T. M. Blackburn & J. S. Bale, 2010. A comparison of low-temperature tolerance traits between closely related aphids from the tropics, temperate zone, and Arctic. Journal of Insect Physiology, 56: 115–122.
13. Hussain, S., Y. Aldryhim, H. Al-Dhafer, S. E. Halbert & J. Thomas, 2015. New aphid records for Saudi Arabia (Hemiptera: Aphidoidea). Zoology in the Middle East, 61: 368–371.
14. Mann, J. A., G. M. Tatchell, M. J. Dupuch, R. Harrington & S. J. Clark & H. A. McCartney, 1995. Movement of apterous Sitobion avenae (Homoptera: Aphididae) in response to leaf disturbances caused by wind and rain. Annals of Applied Biology, 126: 417–427.
15. Matsuki, S., 2004. Chemical and physical defense in early and late leaves in three heterophyllous birch species native to northern Japan. Annals of Botany, 93: 141–147.
16. Moktari, A., J. Nozari, A. Rezwani, G. Rasolian, O, Petrovic-ObradoVIĆ & E, Rakhsani, 2012. Aphids (Hemiptera: Aphididae) associated with grasslands of central Alborz, Iran. Acta Entomologica Serbica, 17: 1–22.
17. Muller, F. P. & S. E. Scholl, 1958. Some notes on the aphid fauna of South Africa. Journal of the Entomological Society of Southern, 21, 382–414.
18. Özdemir, I., 2004. Ankarailinde Otsu Bitkilerde Aphidoidea Türleri Üzerinde Taksonomik Araştirmalar, Ankara Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Doktora Tezi, Ankara, 188 s.
19. Özdemir, I. & S. Toros, 1997. Ankara parklarında mevsimlik süs bitkilaerinde zararlı aphidoidea (Hom.) türleri. Türkiye Entomoloji Dergisi, 21: 283–298.
20. Parry, H., A. J. Evans & D. Morgan, D., 2006. Aphid population dynamics in agricultural landscapes: an agent-based simulation model. Ecological Modelling, 199: 451–463.
21. Schiestl, F. P., H. Kirk, L. Bigler, S. Cozzolino & G. A. Desurmont, G.A., Herbivory and floral signaling: phenotypic plasticity and tradeoffs between reproduction and indirect defense. New Phytologist, 203: 257–266.
22. Steinbauer, M. J., A. E. Burns, A. Hall, M. Riegler & G. S. Taylor, 2014. Nutritional enhancement of leaves by a psyllid through senescence-like processes: insect manipulation or plant defence? Oecologia, 176: 1061–1074.
23. Stoetzel, M.B., 1985. Eucarazzia elegans (Ferrari), an aphid new to the western hemisphere, with archival data (Homoptera: Aphididae). Proceedings of the Entomological Society of Washington, 87 (1): 44–48.
24. Ülgentürk, S., I. Özdemir, F. Kozar, M. B. Kaydan, Ö. Dosbil, H. Sarıbaşak & H. S. Civelek, 2013. Honeydew producing insect species in forest areas in Western Turkey. Turkish Bulletin of Entomology, 3: 125–133.
25. Wains, M., M. Ali, M. Hussain, J. Anwar, M. Zulkiffal & W. Sabir, 2010. Aphid dynamics in relation to meteorological factors and various management practices in bread wheat. Journal of Plant Protection Research, 50: 386–392.
26. Wichtl, M., 1971. Die Pharmakognostisch-Chemische Analyse Akad. Verlagsgesellschaft, Frankfurt, 479 pp.