Hazelnut (Corylus avellana L.) is a crop of primary importance in Piedmont, and is increasingly affected by new phytosanitary threats. Among phytophagous insects, the most damaging ones are currently the stink bugs (Hemiptera: Heteroptera), and among these, the invasive alien species Halyomorpha halys (Stål) has been shown to be more harmful than the native species Gonocerus acuteangulatus (Goeze) and Palomena prasina (L.). With their piercing-sucking mouthparts, these insects feed on various plant tissues, preferring fruits in the growth phases. Feeding on hazelnut fruits and seeds, they cause both qualitative damage, such as shriveled and corked seeds with altered flavor and aroma, and quantitative damage, such as empty fruits, aborted seeds and early nut drop. In particular, early fruit drop has multiple causes, including physiological ones, but it is known from previous research that stink bugs, particularly H. halys, can increase the incidence if the attack occurs in the susceptible phenological phase. Lately, studies on the role of H. halys on early nut drop had been conducted only in semi-field conditions, therefore this thesis aims to evaluate the impact of this stink bug on the phenomenon in open field conditions, also identifying the phenological stages in which fruits are more susceptible. Therefore, in 2024, trials were conducted in three hazelnut groves in Piedmont, using both physical exclusion techniques, by caging hazelnut branches to prevent insect access, and chemical exclusion techniques, by performing weekly treatments based on lambda-cyhalothrin (pyrethroid). In parallel, a comparison of four models of traps baited with aggregation pheromones was carried out to evaluate their effectiveness for monitoring H. halys. In the physical exclusion trial, comparing caged branches and uncaged branches, no reduction in nut drop was observed, which was even greater in two groves inside the cages. However, on caged branches, most of the drop was represented by inflorescences, supporting the hypothesis that the physical exclusion of natural enemies of aphids and tetranychids may have influenced the phenomenon. In the chemical exclusion trial, insecticide treatments carried out too early in the season, before the fruits had reached their final volume, did not significantly reduce the incidence of nut drop; furthermore, the use of broad spectrum insecticides such as pyrethroids can promote the development of populations of secondary pests, such as aphids and tetranychids, with negative effects on production. On the contrary, treatments carried out when seeds are already developing were generally able to contain the incidence of early drop, which is caused by insects. Comparing traps of different models, although a significant effect on the number of captured individuals was found relative to the model, the influence of location and the interaction between model and location did not allow a correlation to be found in the captures made with the different traps. In conclusion, the study found that the activity of H. halys at a given phenological stage contributes to early nut drop, thus identifying the optimal conditions under which to intervene in order to reduce the production losses that the stink bug can cause, while suggesting the need for further research to fully understand the role of this insect and set up integrated pest management techniques.
Il nocciolo (Corylus avellana L.) è una coltura di primaria importanza per l’agricoltura piemontese, ed è sempre più interessato da nuove minacce fitosanitarie. Tra i fitofagi, attualmente i più preoccupanti sono le cimici (Hemiptera: Heteroptera), e tra queste la specie esotica invasiva Halyomorpha halys (Stål) ha dimostrato essere più dannosa delle specie indigene Gonocerus acuteangulatus (Goeze) e Palomena prasina (L.). Questi insetti, dotati di apparato boccale pungente-succhiante, si nutrono a carico di diverse strutture vegetali, preferendo i frutti nelle fasi di accrescimento. Con la loro nutrizione su frutti e semi causano danni sia qualitativi, come semi deformati, avvizziti e con sapore e aroma alterati, sia quantitativi, come frutti vuoti, con semi abortiti e cascola precoce. In particolare, la cascola precoce ha molteplici cause, anche fisiologiche, ma è noto da ricerche precedenti che le cimici, in particolare H. halys, possono aumentarne l’incidenza se l’attacco avviene nella fase fenologica suscettibile. Finora studi sul ruolo di H. halys sulla cascola precoce erano stati condotti soltanto in condizioni di semi-campo, pertanto la presente tesi si propone di valutare l’impatto della cimice asiatica su questo fenomeno in pieno campo, identificando anche gli stadi fenologici in cui i frutti sono più suscettibili. A tal fine, nel 2024 sono state condotte prove in tre noccioleti piemontesi, utilizzando tecniche di esclusione sia fisica, con isolatori in rete per impedire l’accesso degli insetti, che chimica, con trattamenti settimanali a base di lambda-cialotrina (piretroide). Parallelamente, è stato svolto un confronto fra quattro differenti modelli di trappole innescate con feromoni di aggregazione al fine di valutarne l’efficacia per il monitoraggio di H. halys. Nella prova di esclusione fisica, mediante confronto tra rami isolati con rete antiafidi e rami non isolati, non è stata osservata alcuna riduzione della cascola, che in due siti è risultata addirittura maggiore all’interno degli isolatori. Tuttavia, sui rami isolati la maggior parte della cascola era rappresentata dalle infiorescenze, supportando l’ipotesi che l’esclusione fisica dei nemici naturali di afidi e tetranichidi possa aver influenzato il fenomeno. Nella prova di esclusione chimica i trattamenti insetticidi eseguiti troppo presto nella stagione, cioè prima che il frutto abbia raggiunto il volume finale, non hanno ridotto significativamente l’incidenza della cascola precoce; inoltre, l’impiego di prodotti non selettivi come i piretroidi possono favorire lo sviluppo delle popolazioni di fitofagi secondari, come afidi e tetranichidi, con effetti negativi sulla produzione. I trattamenti eseguiti invece quando il seme ha iniziato a svilupparsi sono stati generalmente in grado di contenere l’incidenza della cascola precoce della quota di cui sono responsabili gli attacchi dei fitofagi. Nel confronto fra trappole di diversi modelli, nonostante sia stato riscontrato un effetto significativo sul numero di individui catturati in relazione al modello, l’influenza della posizione e l’interazione tra modello e posizione non hanno permesso di rilevare una correlazione nelle catture effettuate con le diverse trappole. In conclusione, dallo studio è emerso che l’attività di H. halys in un dato stadio fenologico contribuisce alla cascola precoce, identificando così le condizioni ottimali in cui intervenire al fine di ridurre le perdite di produzione che la cimice può arrecare, e al tempo stesso suggerendo la necessità di ulteriori ricerche per comprendere appieno il ruolo di questo insetto e impostare le tecniche di lotta integrata.
Valutazione dell’impatto di Halyomorpha halys sulla cascola precoce del nocciolo
BRUSASCO, VALERIA
2023/2024
Abstract
Il nocciolo (Corylus avellana L.) è una coltura di primaria importanza per l’agricoltura piemontese, ed è sempre più interessato da nuove minacce fitosanitarie. Tra i fitofagi, attualmente i più preoccupanti sono le cimici (Hemiptera: Heteroptera), e tra queste la specie esotica invasiva Halyomorpha halys (Stål) ha dimostrato essere più dannosa delle specie indigene Gonocerus acuteangulatus (Goeze) e Palomena prasina (L.). Questi insetti, dotati di apparato boccale pungente-succhiante, si nutrono a carico di diverse strutture vegetali, preferendo i frutti nelle fasi di accrescimento. Con la loro nutrizione su frutti e semi causano danni sia qualitativi, come semi deformati, avvizziti e con sapore e aroma alterati, sia quantitativi, come frutti vuoti, con semi abortiti e cascola precoce. In particolare, la cascola precoce ha molteplici cause, anche fisiologiche, ma è noto da ricerche precedenti che le cimici, in particolare H. halys, possono aumentarne l’incidenza se l’attacco avviene nella fase fenologica suscettibile. Finora studi sul ruolo di H. halys sulla cascola precoce erano stati condotti soltanto in condizioni di semi-campo, pertanto la presente tesi si propone di valutare l’impatto della cimice asiatica su questo fenomeno in pieno campo, identificando anche gli stadi fenologici in cui i frutti sono più suscettibili. A tal fine, nel 2024 sono state condotte prove in tre noccioleti piemontesi, utilizzando tecniche di esclusione sia fisica, con isolatori in rete per impedire l’accesso degli insetti, che chimica, con trattamenti settimanali a base di lambda-cialotrina (piretroide). Parallelamente, è stato svolto un confronto fra quattro differenti modelli di trappole innescate con feromoni di aggregazione al fine di valutarne l’efficacia per il monitoraggio di H. halys. Nella prova di esclusione fisica, mediante confronto tra rami isolati con rete antiafidi e rami non isolati, non è stata osservata alcuna riduzione della cascola, che in due siti è risultata addirittura maggiore all’interno degli isolatori. Tuttavia, sui rami isolati la maggior parte della cascola era rappresentata dalle infiorescenze, supportando l’ipotesi che l’esclusione fisica dei nemici naturali di afidi e tetranichidi possa aver influenzato il fenomeno. Nella prova di esclusione chimica i trattamenti insetticidi eseguiti troppo presto nella stagione, cioè prima che il frutto abbia raggiunto il volume finale, non hanno ridotto significativamente l’incidenza della cascola precoce; inoltre, l’impiego di prodotti non selettivi come i piretroidi possono favorire lo sviluppo delle popolazioni di fitofagi secondari, come afidi e tetranichidi, con effetti negativi sulla produzione. I trattamenti eseguiti invece quando il seme ha iniziato a svilupparsi sono stati generalmente in grado di contenere l’incidenza della cascola precoce della quota di cui sono responsabili gli attacchi dei fitofagi. Nel confronto fra trappole di diversi modelli, nonostante sia stato riscontrato un effetto significativo sul numero di individui catturati in relazione al modello, l’influenza della posizione e l’interazione tra modello e posizione non hanno permesso di rilevare una correlazione nelle catture effettuate con le diverse trappole. In conclusione, dallo studio è emerso che l’attività di H. halys in un dato stadio fenologico contribuisce alla cascola precoce, identificando così le condizioni ottimali in cui intervenire al fine di ridurre le perdite di produzione che la cimice può arrecare, e al tempo stesso suggerendo la necessità di ulteriori ricerche per comprendere appieno il ruolo di questo insetto e impostare le tecniche di lotta integrata.| File | Dimensione | Formato | |
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https://hdl.handle.net/20.500.14240/167335