Studying on possibility of use of a rice fields active aquatic moth in biological control of aquatic weeds, Azolla filiculoides Lamarck and Azolla pinnata R. Brown in paddy fields of northern Iran

Farahpour-Haghani, Atousa and Hassanpour, Mahdi and Alinia, Faramarz and Nouri Ganbalani, Gadir and Razmjou, Jabraeil (2018) Studying on possibility of use of a rice fields active aquatic moth in biological control of aquatic weeds, Azolla filiculoides Lamarck and Azolla pinnata R. Brown in paddy fields of northern Iran. Doctoral thesis, University of Mohaghegh Ardabili.

[img] Text
فرحپور . رساله.pdf

Download (3MB)
Official URL: http://uma.ac.ir/

Abstract

Research Aim: Azolla filiculoides Lamarck and Azolla pinnata R. Brown have been reported as two most important invasive Azolla spp. aquatic ferns worldwide and it there is evidence that both species exist in Iran. Azolla spp. Cataclysta lemnata is an aquatic moth with shelter making behavior and during some surveys in northern region of Iran, high density populations of this moth found on water fern (Azolla spp.: Azolaceae). The possibility of use of this moth for biological control of both Azolla species in northern regions is the aim of recent research. Research method: This moth has been reported on many aquatic plants but Lemnaceae(duckweeds) are known as main host plant of this moth. In order to evaluate possibility of use of this moth for biological control of water fern, biology of the moth on water fern and duckweed, host range and host preference in paddy fields, efficacy and seasonal changes in adults and larvae population density were studied. Findings: Study of C. lemnata biology showed that the percentages of survival on Azolla spp. were 41-84 and on duckweeds were 61- 15%. Under laboratory conditions, larvae that reared on A. pinnata and L. minor, with 39.17 and 31.08 days, had the highest and the lowest development time, respectively. The average fertility on Azolla spp. and duckweed were 234.71 and 433.82 eggs per female, respectively. The highest and lowest daily food consumption were 3.13 mg and 1.64 mg, which were measured for the larvae reared on A. pinnata and L. minor. The average survival rate on different plants was 0-10%. The maximum and minimum number of larvae per unit area was 254 and 1 larvae per square, which were recorded in March and October. Conclusion: Results indicated that C. lemnata can be considered as a biological control agent for Azolla spp. Guilan province. This moth is fitted to feed on Azolla spp. very well. However, through the fitness process development time increased and fertility decreased. Nevertheless, these changes increased efficacy of the moth as biological control agent for Azolla spp. host range studies indicated that despite of the general idea about this moth, it is not polyphagous species, but in absence of main host plant it can survive by saprophytic feeding behavior on other macrophytes. However, it is not able to cause serious damage on fresh plants. Duckweed is preferred host plant for both feeding and oviposition. However, it is not suitable host plant for the moth anymore and feeding on this host plant is going to cause sever mortality in the moth colonies. In addition, results indicated that the moth is more effective on A. pinnata which is most abundant species in rice fields, compare with A. filiculoides. Seasonal change in population density and efficacy showed that larvae population density during the most active feeing period is not enough for wiping the water surface and this is main reason for the failure of the moth on Azolla spp. control in recent years. Therefore, increasing population density to effective level by mass rearing and releasing the larvae during the most active feeding period would be resulted in Azolla spp. control in these areas. In rice fields considering to limited cropping period and faster activity of the larvae in spring, spring larvae releasing would be more suitable. In wetlands due to annual existence of Azolla spp. and slower and more regular activity of the larvae in autumn, larvae releasing in autumn would be more beneficial. Nevertheless, considering time limitation of this study, more laboratory and filed studies need to determine the appropriate density and mass rearing methods for this moth and recent study would be main reference for future studies.

Item Type: Thesis (Doctoral)
Persian Title: بررسی امکان کاربرد يك گونه شب پره آبزي فعال در مزارع برنج در كنترل بیولوژیک علف‌هاي‌هرز آبزی Azolla filiculoides Lamarck و Azolla pinnata R. Brownدر شالیزارهای شمال ايران
Persian Abstract: هدف: گونه‌هاي Azolla filiculoides Lamarck و Azolla pinnata R. Brown (Azollacae ) دو گونه علف هرز مهاجم مهم در دنيا بوده و بر اساس شواهد موجود هر دوگونه در ايران وجود دارند. شب‌پره(Crambidae) Cataclysta lemnata L. يك گونه نيمه آبزي با عادت لانه سازي است و در بررسي‌هاي به عمل آمده در شمال ايران، جمعيت‌هاي بالاي اين گونه براي اولين بار در دنيا در حال فعاليت روي آزولا مشاهده شده‌اند. هدف از بررسي حاضر ارزيابي امكان كاربرد اين شب‌پره در كنترل بيولوژيك هردو گونه آزولا در شمال كشور مي‌باشد. روش‌شناسی پژوهش: در منابع اين حشره روي بسياري از گياهان آبزي در دنيا گزارش شده اماگونه‌هاي مربوط به خانواده Lemnaceae (عدسك‌هاي آبي) ميزبان‌هاي اصلي اين شب‌پره شناخته مي‌شوند. به منظور بررسي امكان كاربرد اين حشره براي كنترل آزولا، زيست‌شناسي حشره روي آزولا و عدسك آبي، دامنه ميزباني و ترجيح ميزباني حشره در شاليزار و ميزان كارآيي و تغييرات جمعيت ساليانه لاروها و حشرات بالغ در محيط مورد بررسي قرار گرفت. يافته‌ها: بررسي زيست‌شناسي C. lemnata نشان داد كه درصد بقاي حشره روي آزولا 41-84 درصد و روي عدسك آبي 15-61 درصد است. در شرايط آزمايشگاهي لاروهاي پرورش يافته روي A. pinnata و L. minor به ترتيب با 17/39 و 08/31روز بيشترين و كمترين طول دوره رشد را داشتند. ميانگين زادآروي روي آزولا و عدسك آبي به ترتيب 71/234 و 82/433 تخم به ازاي هر ماده بود. بيشترين و كمترين مقدار مصرف غذاي روزانه به مقدار 11/3 و 64/1 ميلي‌گرم به ترتيب مربوط به لاروهاي فعال روي A. pinnata و L. minor بود. ميانگين بقا روي گياهان مختلف بررسي شده 0-10 درصد بود. حداكثر و حداقل تعداد لارو در واحد سطح 254 و 1 لارو بر متر مربع بود كه به ترتيب در ماه‌هاي اسفند و مهر ثبت شد. نتيجه‌گيري: نتايج بدست آمده از بررسي حاضر نشان داد كه شب‌پره C. lemnata مي‌تواند به عنوان يك عامل كنترل بيولوژيك براي آزولا در استان گيلان در نظر گرفته شود. اين حشره به خوبي با تغذيه از آزولا سازگار شده اما در مسير اين سازگاري طول دوره رشدي افزايش يافته و ميزان زادآوري كمتر شده است. با اين وجود اين تغييرات سبب افزايش كارآيي حشره در كنترل آزولا شده است. بررسي دامنه ميزباني حشره نيز مشخص كرد كه اين شب‌پره برخلاف آنچه كه تصور مي‌شود يك گونه پلي‌فاژ نيست بلكه مي‌تواند در صورت عدم دسترسي به ميزبان‌هاي اصلي به صورت پوسيده‌خواري روي برخي از گياهان آبزي بقاي خود را حفظ كند اما توانايي ايجاد خسارت روي گياهان سالم را ندارد. ترجيح تغذيه‌اي و تخم‌گذاري حشره روي عدسك آبي مي‌باشد، اما در شرايط كنوني به دلايل نامشخص اين گياه براي تغذيه اين حشره مناسب نيست و حشره در صورت تغذيه از آن دچار مرگ‌ومير شديد خواهد شد. همچنين نتايج نشان داد كه كارآيي شب‌پره مذكور روي گونه A. pinnata كه گونه غالب شاليزاراها مي‌باشد بيشتر از گونه A. filiculoides است. بررسي‌هاي تغييرات جمعيت فصلي و عملكرد حشره در شرايط آب و هوايي متفاوت نشان داده كه تراكم جمعيت لاروها در زمان فعاليت تغذيه‌اي شديد براي پاكسازي سطح كافي نيست و همين امر هم سبب عدم موفقيت حشره در كنترل آزولا در شرايط كنوني شده است. لذا ايجاد تراكم مناسب با تكثير و رهاسازي لارو در زمان فعاليت تغذيه‌اي بالاي لاروي در محيط مي‌تواند منجر به پاكسازي سطح و كنترل كامل آزولا گردد. در مزارع با توجه به اين كه طول دوره كشت محدود است با توجه به سرعت بيشتر فعاليت لاروها در بهار، رهاسازي بهاره مي‌تواند نتيجه مطلوبي داشته باشد. اما در تالاب‌ها با توجه به اين كه آزولا به طور دائمي در تالاب وجود دارد با توجه به سرعت فعاليت كمتر، طول دوره فعاليت بيشتر و منظم‌تر بودن فعاليت لاروها در رهاسازي پاييزه، رهاسازي پاييزه مطلوب‌تر خواهد بود. با اين وجود با توجه به محدوديت‌هاي زماني موجود در اين بررسي، مطالعات آزمايشگاهي و مزرعه‌اي بيشتري جهت تعيين تراكم مناسب و تكثير انبوه حشره مورد نياز است و اين بررسي‌ مي‌تواند به عنوان يك مرجع در اين زمينه مورد استفاده قرار گيرد.
Supervisor:
SupervisorE-mail
Hassanpour, MahdiUNSPECIFIED
Alinia, FaramarzUNSPECIFIED
Advisor:
AdvisorE-mail
Nouri Ganbalani, GadirUNSPECIFIED
Razmjou, JabraeilUNSPECIFIED
Subjects: Faculty of Agricultural Sciences & Natural Resources > Department of Plant Protection
Divisions > Faculty of Agricultural Sciences & Natural Resources > Department of Plant Protection
Divisions: Subjects > Faculty of Agricultural Sciences & Natural Resources > Department of Plant Protection
Faculty of Agricultural Sciences & Natural Resources > Department of Plant Protection
Date Deposited: 01 Jul 2019 04:51
Last Modified: 01 Jul 2019 04:51
URI: http://repository.uma.ac.ir/id/eprint/7150

Actions (login required)

View Item View Item