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Cornell team fights invasive pest, supports NY berry industry

戴尔·伊拉·里格斯知道害虫要来采她的浆果了。那是2012年夏天,里格斯看着入侵的斑点果蝇(果蝇的一种)降落在她位于纽约东部、马萨诸塞州边界附近的浆果地里。

里格斯在伦斯勒郡的浆果地里种了23年。“我们没有失去所有覆盆子作物的唯一原因是,我在我们的覆盆子隧道里,每三到四天喷洒一次。我们以前从未喷洒过农药;我们从来没有这样做过。这改变了一切。”

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康奈尔大学的研究人员于2011年秋季在纽约州发现了斑点果蝇(SWD)。到了第二年,蓝莓地就被这些昆虫团团围住了。种植者损失了80%的蓝莓作物,几乎所有的覆盆子和黑莓作物都被毁了。

里格斯说:“如果浆果在纽约生长得好,那就太棒了。”“当季节不好的时候,要小心。”

一个重要的产业

在纽约,浆果生产是一个价值2000万美元的产业,草莓是其中的佼佼者。种植者和来自农业和生命科学学院(CALS)的研究人员共同努力,确定需要做些什么来保护种植者的经济生计——以及对消费者的甜蜜回报。

研究人员是东北地区唯一一个综合浆果研究团队的成员,他们在园艺、昆虫学、植物病理学、农业经济学、植物育种和管理实践方面具有专长。

康奈尔浆果团队支持纽约州价值2000万美元的浆果产业。

纽约州害虫综合管理项目的水果协调员朱丽叶·卡罗尔说:“来自社会福利署的破坏使我们的浆果种植者不堪重负,因此合作对于迅速取得进展至关重要。

卡罗尔说:“不到一年,我们的浆果团队就扭转了社会福利署的局面,使浆果生产在纽约继续成为一个可行的产业。”

攻击害虫

康奈尔农业科技大学(Cornell AgriTech)昆虫学教授格雷格?勒布(Greg Loeb)说,2012年,纽约农民第一次与社会福利署发生冲突,导致浆果产量损失约500万美元。

洛布说:“那一年,有些种植者不得不关门歇业。“他们没有产品可卖。他们输掉了半个赛季。”

这种侵入性昆虫在水果刚开始成熟时就袭击了它。雌性产卵于软皮水果中,尤其是浆果和樱桃。几天之内,随着幼虫的生长和进食,果实开始起皱并形成坑。

昆虫学教授格雷格·勒布和研究生萨曼莎·威尔登正在康奈尔大学草莓田研究节肢动物。

害虫,包括来自南部各州的害虫和其他来自海外的害虫,给种植者带来了新的挑战。

勒布说:“气候变化正在把害虫推向新的领域。“在纽约和东北部,南部的害虫问题正在变成问题,而且只会变得更糟。”

勒布正在努力了解这种昆虫的生物学特性,它如何在冬天生存下来,它用什么信号来识别易受感染的寄主,以及它可能发现的驱虫剂是什么气味。

Loeb和Charles H. Dyson应用经济与管理学院应用经济学副教授Miguel Gomez以及其他大学的同事,正在美国农业部国家粮食与农业研究所提供的600万美元赠款的支持下,对社会福利署进行调查。

农场管理

从2012年开始,社会福利署的普及迫使种植者们面对一项他们没有预料到、也没有做好准备的挑战。“在社署之前,”卡罗尔说,“许多种植者从未使用过农药;他们甚至没有喷雾器。”

那年夏天,她开始主持研讨会,帮助种植者对付这种新害虫。

“如果没有这样的程序,纽约的浆果生产将是一场噩梦,”纽约麦西登G&S果园的老板加里·克拉夫特(Gary Craft)说。“茱丽叶和她的团队对我所在领域的社署进行持续监测,并提供喷雾阈值建议和开箱即用的管理技术,让我得以继续工作。”

Cornell impacting New York State

卡罗尔正在试验将蜂鸟吸引到浆果地的想法。蜂鸟每天可以吃掉多达2000只小昆虫,而且它们不会打扰大多数水果。在纽约最初的试验田中,卡罗尔每英亩安置了25只蜂鸟喂食者,结果蜂鸟的数量增加了,陷阱中发现的社署数量减少了59%。

她说:“通过年复一年地保持这些喂食器在适当的位置,蜂鸟就会记住这些喂食器,它们就会回来,在我们需要它们的地方繁衍生息。”

植物病害防治

杂货店里的浆果通常保存完好。但在田间,种植者必须警惕疾病,保持这种状态。

炭疽病是一种真菌病,它会在果实上造成凹陷的损害,孢子呈粉红色黏液状。灰霉病,看起来和听起来一样糟糕,是一个持续关注的问题。

植物病理学和植物微生物生物学副教授克里克·考克斯(Kerik Cox)说:“我们已经能够为种植者测试几乎所有传统的、有机的和安全的产品。”“有时候这些产品很贵,有时候公司以一种听起来很棒、很棒的方式推广它们,但它们往往需要经验和优化,才能在纽约潮湿、温和的气候下很好地工作。”

考克斯还与卡罗尔合作开发植物病虫害预测模型,该模型基于美国东北部气象站每天的温度和降水读数。例如,该模型将提醒种植者何时以及需要喷洒什么。

他还与综合植物科学学院园艺学教授马文·普里茨合作,研究浆果植物是如何在隧道的覆盖下生长的。隧道是一种塑料温室,可以移动到农田的某些地方。

考克斯说:“一旦雨停了,疾病的压力就会自动减轻。”“当你把医疗保险和疾病预测结合起来,你真的可以对环境产生很少甚至没有影响。它更有机,对种植者更便宜,对消费者更有吸引力。”

2018年,昆虫学教授格雷格·勒布(右)与博士生萨曼莎·威尔登(左)和暑期学者亚历克西斯·阿什(Alexis Ashe)在康奈尔农业技术学院草莓低隧道场合作。

扩展的季节

根据康奈尔大学浆果研究小组的一项种植者调查,纽约州浆果农场的平均面积只有5英亩。就浆果而言,即使5英亩也能转化为巨大的价值。

普里茨说:“草莓每英亩能产15,000磅,种植者每磅草莓能卖3美元。”“种植者不需要很大的种植面积就能赚很多钱。”

他说,大多数食品杂货连锁店的农产品买家如果一年只能买三周草莓,就不会有兴趣购买当地的草莓。他说:“对纽约的种植者来说,延长浆果季节意味着更多的盈利机会。”

就在过去的五年里,Pritts开始研究在低隧道下种植草莓,结果令人震惊。虽然纽约传统的草莓只能在6月开花,但一些在地下种植的草莓品种可以在11月开花。

覆盆子很娇嫩,在露天很容易发霉,在高隧道里会长得更高,产量更高,几乎看不到霉菌。黑莓植株通常无法在寒冷的东北冬季存活,它们可以在隧道中越冬,并在明年再次结出果实。

“隧道有助于调节温度——当天气变热时,你把两边卷起来;天气冷的时候,你就把它们滚下来。”“隧道里没有风,没有雨水,也没有那么多杂草。”

康乃尔农业科技公司生产的红覆盆子。

然而,隧道并不是完美的解决方案:尽管它们可以减少来自许多害虫和病原体的压力,但它们似乎为蜘蛛螨提供了一个理想的栖息地。

以蜘蛛螨为食的掠食性螨已经在温室中普遍使用。Loeb正在与Pritts合作,为在隧道中释放这些掠食性螨并建立可持续的种群提出建议。

为纽约培育浆果

由于种植者希望延长他们的浆果季节,许多人转向了“日中性”草莓品种——这种植物在夏秋两季都会生产。然而,大多数在纽约商业化种植的日中性浆果都是在加州种植的,而加州的气候则大不相同。

考特尼·韦伯(Courtney Weber)是SIPS园艺学部门的副教授,她正在努力开发结合纽约和加州浆果最佳特性的品种。

韦伯说:“为加州冬季生产而开发的品种被培育得结实、耐寒,因此它们能够忍受运往全国各地。”“我们的纽约浆果更软,更多汁,更美味。我们不想失去那种味道——正是这种味道让顾客回到农贸市场,购买当地产品。”

许多加州培育的品种也非常容易受到叶片和土壤病害的影响,而在纽约潮湿的气候中,这两种病害带来的问题更大。

综合植物科学学院园艺系副教授考特尼·韦伯在康奈尔农业科技大学的一个高隧道里研究了他培育的浆果品种。

韦伯的育种计划包括从同一种植物的两个具有遗传吸引力特征(如大小或味道)的品种中挑选出两个品种,对它们进行异花授粉,然后寻找具有双亲最优性状的后代。这个过程始于韦伯的温室,然后是他的田地。

最好的候选人要接受抗病性和生产特性的测试。最终,这种作物的精华被送到托儿所和农场进行实际试验。整个过程可能需要10-15年,这凸显了康奈尔大学和纽约州长期致力于植物育种的重要性。

康奈尔大学的育种项目是美国历史最悠久的项目之一,而浆果项目是美国东北部唯一一个仍然存在的项目。

园艺学家普里茨说:“康奈尔的品种遍布世界各地。“我在吉尔吉斯斯坦,人们知道我们的网站(fruit.cornell.edu)。我们能为纽约所做的工作意义重大,但这只是其中的一部分。来自世界各地的人们向我们寻求信息。我们能够产生的影响是非常广泛和深刻的。”

Krisy Gashler是农业和生命科学学院的自由撰稿人。

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