Intercropping is an important cultural practice commonly used in pest management. It is based on the principle that the reduction of insect pest populations in the crop may occur due to the increase of agro-ecosystem diversity. The study was carried out aiming to assess the impact of colored fiber cotton-cowpea intercropping on both Aphis gossypii Glover, 1877 and Aphis craccivora Koch, 1854 (Hemiptera: Aphididae) aphid populations and their predators, especially Cycloneda sanguinea (Linnaeus, 1763) (Coleoptera: Coccinellidae). The study also aimed to evaluate the biomass production and the dispersion behavior of the aphids and their predators in this context. Experiments were carried out in laboratory, greenhouse and field conditions. Amino acids were extracted from cotton and cowpea plants. Under greenhouse conditions two wingless aphid species (A. gossypii and A. craccivora) and one predator species (C. sanguinea) were used to evaluate the dispersion, crop preference as well as predator progeny establishment. The influence of abiotic factors (temperature and relative humidity) in aphid dynamics was also analyzed. In field conditions the occurrence of arthropods found in sole or cotton and cowpea intercropped was evaluated. Mathematical models were developed to evaluate the aphid dynamics over time and statistical models were used to compare productivity in plants, dispersion, progeny and reproductive success of predator. Computational simulations were performed to compare the insect occurrence and to evaluate the best cropping system to pest reduction, natural enemy increase and plant productivity. Amino acid asparagine (ASP) was the most detected in the samples. Positive correlations were found between aphids and temperature. Negative correlations were found between aphids and relative humidity. Mathematical models described the dynamics behavior of aphids in arrangements studied. In all cropping systems an asymptotic growth was observed, with population peak and decrease in aphid population. Under greenhouse conditions, the sole cropping exhibited higher number of aphids than intercropping systems. The natural enemy dispersion was similar in both cropping system. However, the progeny abundance and cotton productivity were higher in treatment t1 (intercropping designed with cotton plants : cowpea plants in a row, started and ended with cotton plants). Simulations based in field experiments and literature showed that some cropping arrangements provided temporal dynamics stable in arthropods. However, Toxomerus watsoni (Curran, 1930) (Diptera: Syrphidae) exhibited temporal dynamics unstable and less abundance in arrangements of sole organic cotton or cotton-cowpea intercropping t1 that received insecticide for sucking pest control. Computational simulations confirmed that biomass production was higher in some cotton-cowpea intercropped than in sole cropping systems. / Consórcios são importantes práticas culturais comumente utilizadas no manejo de pragas. Baseiam-se no princípio de que a redução de populações de insetos-praga nos cultivos pode ocorrer devido ao aumento na diversidade do agroecossistema. O estudo foi conduzido objetivando avaliar o impacto que o consórcio entre algodão com fibra colorida e o caupi pode causar nas populações dos pulgões Aphis gossypii Glover, 1877, Aphis craccivora Koch, 1854 (Hemiptera: Aphididae) e seus predadores, especialmente Cycloneda sanguinea (Linnaeus, 1763) (Coleoptera: Coccinellidae). Objetivou-se também avaliar a produção de biomassa e comportamentos de dispersão dos pulgões e seus inimigos naturais nos cultivos. Experimentos foram conduzidos em condições laboratoriais, casa de vegetação e campo. Realizaram-se extrações de aminoácidos oriundos de plantas de algodão e feijão. Em casa de vegetação, ápteros de duas espécies de pulgões (A. gossypii e A. craccivora) e um predador (C. sanguinea) foram utilizados para avaliar a dispersão, preferência pelo hospedeiro bem como o estabelecimento da progênie do predador. A influência de fatores abióticos (temperatura e umidade relativa) na dinâmica dos pulgões também foi analisada. Em condições de campo, avaliou-se a ocorrência de artrópodes encontrados no algodoeiro e caupi solteiros e consorciados. Modelos matemáticos foram desenvolvidos para avaliar a dinâmica de pulgões ao longo do tempo e modelos estatísticos foram utilizados para comparar produtividade em plantas, dispersão, progênie e sucesso reprodutivo do predador. Simulações computacionais foram utilizadas para comparar a ocorrência de insetos e avaliar o melhor sistema de consórcio que reduza a população de pragas, aumentando a população de inimigos naturais e produtividade do cultivo. O aminoácido asparagina (ASP) foi predominante na maioria das amostras. Correlações positivas foram encontradas entre pulgões e temperatura. Correlações negativas foram encontradas entre pulgões e umidade relativa. Modelos matemáticos descreveram o comportamento dinâmico dos pulgões nos arranjos estudados. Em todos os esquemas de cultivos foi observado um crescimento assintótico, com picos populacionais e decréscimos na população dos pulgões. Em casa de vegetação, os cultivos solteiros propiciaram números de pulgões maiores do que os arranjos de cultivos consorciados. A dispersão do inimigo natural foi similar nos sistemas de cultivos solteiros e consorciados. Entretanto, a abundancia de sua progênie e produtividade de algodão foi maior no tratamento t1 (Consórcio delineado com plantas de algodão : plantas de feijão, cada linha iniciou e terminou com plantas de algodão). Simulações baseadas nos experimentos em condições de campo e literatura demonstram que alguns sistemas de cultivos propiciaram dinâmica temporal estável nos artrópodes estudados. Porém, Toxomerus watsoni (Curran, 1930) (Diptera: Syrphidae) apresentou dinâmica temporal instável e menor abundância nos arranjos de algodão solteiro orgânico ou no consórcio de algodão e feijão t1, que recebeu inseticida para controle das pragas sugadoras. Simulações computacionais confirmaram que a produção de biomassa foi maior em alguns consórcios de algodão com caupi do que em cultivos solteiros.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:usp.br/oai:teses.usp.br:tde-30072018-162223 |
| Date | 06 April 2018 |
| Creators | Fernandes, Francisco Sales |
| Contributors | Godoy, Wesley Augusto Conde |
| Publisher | Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP |
| Source Sets | Universidade de São Paulo |
| Language | English |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | Tese de Doutorado |
| Format | application/pdf |
| Rights | Reter o conteúdo por motivos de patente, publicação e/ou direitos autoriais. |
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