專利名稱:用于防治美洲山核桃(carya illinoiensis)植物中的昆蟲核桃峰斑螟(acrobasis ...的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及防治影響作物的病蟲害的生物技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
侵染墨西哥北部和美國南部的美洲山核桃(Carya illinoiensis)的主要昆蟲病害之一是美洲山核桃堅果斑螟或核桃峰斑螟(Acrobasis nuxvorella)(鱗翅目 (Lepidoptera)螟蛾科(Pyralidae))。在未適當防治的情況下,該病蟲害導致超過40%的堅果簇損失。美洲山核桃堅果斑螟每年完成三至四代。該過程開始于早春冬季幼蟲自其繭羽化并攝食美洲山核桃堅果樹的幼芽和莖枝之時。隨后,成熟的幼蟲在樹皮的裂縫和皺褶中或莖枝里的管道中化蛹。這些越冬幼蟲的蛾在幼堅果中產(chǎn)下第一代的卵。新孵化的第一代幼蟲不直接攝食小堅果,而是在2至4天的時間段攝食芽,在此期間它們暴露于殺昆蟲劑的作用下。因此,防治應(yīng)集中于的此病蟲害階段,因為一旦它們處于堅果內(nèi)則幼蟲受到保護免受殺昆蟲劑處理影響。這些第一代幼蟲具有最高群體密度并導致重大經(jīng)濟損失。單只幼蟲就能夠毀壞許多堅果甚至整個簇以完成其發(fā)育。隨后的兩代數(shù)量較少并導致較少的作物產(chǎn)量損害,因為在此時堅果較大而一只幼蟲在單個堅果上完成其發(fā)育或者堅果可以不受病蟲害侵襲影響。因此,植物衛(wèi)生性防治主要針對第一代。在初秋,最終代的幼蟲準備進入滯育或越冬并遷移至休眠芽基部,它們在此建造稱為越冬場所(hibermSculo)的絲繭并在其中越過冬季。該越冬階段的發(fā)展受秋季和冬季的溫度影響。來自2007年4月的INIFAP-美洲山核桃堅果樹墨西哥討論會的報告顯示異乎尋常低密度的越冬幼蟲,其可能原因是2005年秋冬季節(jié)溫度達到95° F(35°C)的情況下引起的死亡。據(jù)信在美洲山核桃堅果樹結(jié)束其休眠狀態(tài)的情況下蠕蟲滯育停止。正是在此時蠕蟲自越冬場所孵化并攝食芽和幼莖枝。該病蟲害的防治基于兩種方法1)自抽莖的熱單位(HU)蓄積和2)用引誘素捕集器監(jiān)測,其能夠確定在進入堅果之前將殺昆蟲劑施用至新孵化幼蟲的適當時間。為了預測第一代產(chǎn)卵發(fā)生的時機,美洲山核桃堅果生產(chǎn)者用引誘素捕集器捕捉蛾,或者他們測定春季中的每日熱單位。熱單位蓄積在50%的芽萌發(fā)之前10天開始。根 M Harris (1995)以及Harris和Dean (1997)適當?shù)姆乐螘r間是已蓄積1831HU > 38° F, 相當于1019HU > 3. 3°C的日期,這是蛹化發(fā)生、成蟲羽化、產(chǎn)卵、孵化和第一代幼蟲進入小堅果所需要的生理學時間。每日熱單位測定如下每日HU =[(最高溫度+最低溫度)/2]-基礎(chǔ)溫度其中基礎(chǔ)溫度為38° F(3. 3°C)。一旦確定適當?shù)姆乐螘r間,則有必要知曉病蟲害群體是否能對期望收獲的美洲山核桃堅果產(chǎn)量導致5%或更多的損害。其這樣確定采樣卵和鉆入小堅果的幼蟲,在至少32 株樹中隨機檢查10簇/樹。初始采樣應(yīng)在蓄積963-979HU的情況下完成,如果在檢查共320簇之前兩個或更多個簇受到侵染,則認為其是將發(fā)生經(jīng)濟損害從而應(yīng)進行化學防治的標志。如果并無受損害的簇,則在蓄積1007HU的情況下按照相同程序于2或3天之后完成第二采樣,如果侵染達到所指的作用閾值,則應(yīng)立即施用化學防治以避免經(jīng)濟損害。更進一步,2天之后能夠完成第三采樣,如果發(fā)現(xiàn)三個或更多侵染簇則意味著存在經(jīng)濟損害,然而決定是否施用將基于生產(chǎn)者的判斷、基于氣候條件是否延緩產(chǎn)卵。所述過程能夠概括為第一.在肥料噴霧第一天之前四周安裝引誘素捕集器,或者如自50%萌發(fā)點的熱小時蓄積方法所預測。第二 .在捕捉到第一只蛾之后7至10天或者在蓄積需要的熱小時之前7至10天進行卵采樣。在30至32顆樹的樣本中對10簇檢查卵/樹,如果2簇/樹受到侵染,則考慮收獲的5%將受影響,其是為使用殺昆蟲劑提供理由的最小損害。第三.每日監(jiān)測卵的顏色以確定孵化時間。第四.在檢測到第一次孵化之后2天,或者在檢測到幼蟲進入堅果的時刻施用殺昆蟲劑。第五·重復上述步驟以便防治第二代。對第一和第二代的防治影響產(chǎn)量,而對第三代的防治影響作物品質(zhì)。防治該病蟲害的傳統(tǒng)方法基于這樣的看法越冬幼蟲根據(jù)其接受的熱小時進行演化,因此一旦秋季和冬季的環(huán)境溫度確實提供其發(fā)育必需的熱,大約800HU > 78° F(3.3°C),則蠕蟲自其繭孵化。在該理論中,幼蟲能夠探知春季何時來臨并在美洲山核桃堅果樹結(jié)束其休眠狀態(tài)并已產(chǎn)生幼蟲能夠攝食的芽和莖枝之時羽化。因此,傳統(tǒng)監(jiān)測方法需要卵監(jiān)測,安裝捕集器并監(jiān)測蛾,最終施用3至5次殺昆蟲劑處理。除了全部這些步驟之外,成功還取決于確定殺昆蟲劑施用確切時機的能力,該時機使得可以在其孵化不久之后但在其進入堅果之前攻擊幼蟲。一旦位于堅果內(nèi),則幼蟲受到保護免受殺昆蟲劑處理影響。本發(fā)明在科學和工業(yè)界首次公開了在美洲山核桃堅果樹仍在休眠的情況下預測美洲山核桃堅果斑螟越冬幼蟲自繭孵化時刻的可能性,從而所述幼蟲自然能被根除。幼蟲的過早孵化由模擬自美洲山核桃堅果樹的幼莖枝或芽自然釋放的揮發(fā)物的一系列人工合成揮發(fā)物或信息化合物引起。該技術(shù)引起越冬幼蟲的過早孵化并因此通過長期饑餓導致其可能的死亡。用于防治美洲山核桃(Carya illinoiensis)品種植物中的核桃峰斑螟 (Acrobasis nuxvorella)品種昆蟲的該新混合物和方法的特征細節(jié)清楚地詳述于下述說明書、圖和表中。
圖1顯示核桃峰斑螟(AbrcAasis nuxvorella)幼蟲根據(jù)美洲山核桃(Carya illinoiensis)不同莖枝釋放的揮發(fā)物的羽化行為。發(fā)明詳述本發(fā)明涉及導致影響美洲山核桃(Carya i 11 inoiensi s)植物的核桃峰斑螟 (Acrobasis nuxvorella)幼蟲過早孵化的混合物,對于^festern品種該混合物包含吉馬烯D,石竹烯,α-石竹烯,α-雪松烯,β-蓽澄茄油烯,(+)_花側(cè)柏烯,α-蓽澄茄油烯,α-欖香烯,(+)-δ-杜松烯,β-古蕓烯,廣藿香烷,(+)_長葉烯,(+)-α_長葉菔烯 (Iongipinene)和(+)_凡倫橘烯,對于Wichita品種該混合物包含吉馬烯D,β-石竹烯, α-石竹烯,α-雪松烯,β-蓽澄茄油烯,(+)_花側(cè)柏烯,(+)-δ-杜松烯,β-古蕓烯,廣藿香烷,(+)_長葉烯,(+)_α-長葉菔烯和(+)_凡倫橘烯和D-檸檬烯。本發(fā)明還涉及誘導美洲山核桃(Carya i 11 inoiensis)植物上的核桃峰斑螟 (Acrobasis nuxvorella)幼蟲過早孵化的方法,其中所述方法包括施用上述混合物至相應(yīng)品種。包含混合物的復合物在Wichita或Western美洲山核桃堅果樹在結(jié)束其休眠狀態(tài)之后立即產(chǎn)生的4cm長的莖枝中得以確認。用于確定結(jié)果的實驗包括以對美洲山核桃堅果樹各品種的不同時間將莖枝4、2、 1和對照(水)置于密閉控制的容器中,并注射揮發(fā)物的載氣,在氣相光譜儀中對其進行檢測,檢測到下述化合物并與已經(jīng)登記的化合物登錄號(CAQ對比。
權(quán)利要求
1.用于導致美洲山核桃(Caryaillinoiensis)植物中的核桃峰斑螟(Acrobasis nuxvorella)幼蟲過早孵化的混合物,其中所述混合物包含吉馬烯D,β -石竹烯,α -石竹烯,α-雪松烯,β-蓽澄茄油烯,(+)_花側(cè)柏烯,α-蓽澄茄油烯,α-欖香烯,(+) - δ -杜松烯,古蕓烯,廣藿香烷,(+)_長葉烯,(+)_α-長葉菔烯和(+)_凡倫橘烯。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的混合物,其中所述混合物還包含α-蓽澄茄油烯,α-欖香烯和 D-檸檬烯。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的混合物,其中吉馬烯D以34.96%存在,β-石竹烯以15. 39%存在,α -石竹烯以11. 23%存在,α -雪松烯以6. 35%存在,β -蓽澄茄油烯以5. 78%存在, (+)-花側(cè)柏烯以5.48%存在,α-蓽澄茄油烯以3. 05%存在,α -欖香烯以2. 55%存在, (+)-S-杜松烯以2. 18%存在,β-古蕓烯以1.84%存在,廣藿香烷以1.6%存在,(+)-長葉烯以4. 11%存在,(+)_ α-長葉菔烯以1.45%存在而(+) _凡倫橘烯以2. 46%存在。
4.根據(jù)權(quán)利要求1和2的混合物,其中吉馬烯D以6.25%存在,β-石竹烯以2.45% 存在,α-石竹烯以6. 16%存在,α -雪松烯以四.07%存在,β -蓽澄茄油烯以11. 75%存在,(+)_花側(cè)柏烯以11. 83%存在,(+)_ δ-杜松烯以0.90%存在,β-古蕓烯以0. 38%存在,廣藿香烷以4. 98%存在,(+)_長葉烯以9. 02%存在,(+)-α-長葉菔烯以5. 58%存在, (+)_凡倫橘烯以3. 93%存在而D-檸檬烯以5. 32%存在。
5.用于導致美洲山核桃(Caryaillinoiensis)植物中的核桃峰斑螟(Acrobasis nuxvorella)幼蟲過早孵化的方法,其中所述方法包括將公開于前述權(quán)利要求的所述混合物,-施用于美洲山核桃堅果植物上;其中于越冬幼蟲在600至1000HU > 38° F(3. 3°C ) 蓄積的情況下進行所述施用-在樹結(jié)束其休眠期之后立即施用,也即在樹具有小于50%抽莖的情況下-所述混合物通過噴霧來施用-在越冬幼蟲自然孵化之前至少1個月完成所述施用;也即,在越冬幼蟲開春自其繭羽化時。
全文摘要
本發(fā)明涉及避免使用殺昆蟲劑的有機化學品混合物,并且涉及基于所述混合物的病蟲害防治方法,其通過營養(yǎng)不足引起越冬幼蟲的過早孵化及其可能的死亡;實驗已展示其有效地引起美洲山核桃(Carya illinoiensis)上的美洲山核桃堅果斑螟或核桃峰斑螟(Acrobasis nuxvorella)(鱗翅目(Lepidoptera)螟蛾科(Pyralidae))的過早孵化。本發(fā)明目的是提供防治病蟲害比如美洲山核桃堅果斑螟的生態(tài)學方法,以此方式減少或避免使用顯著影響環(huán)境的無機化學殺昆蟲劑。
文檔編號A01N27/00GK102438448SQ20088013244
公開日2012年5月2日 申請日期2008年11月3日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月3日
發(fā)明者I·D·C·瓦爾加斯阿里斯普羅, M·A·G·科雷拉, M·A·馬丁內(nèi)斯泰勒斯 申請人:喂養(yǎng)與發(fā)展研究中心非商業(yè)性質(zhì)人民團體