Effect of plant quality and microclimate on population growth and maximum abundances of cereal aphids, Metopolophium dirhodum (Walker) and Sitobion avenae (F.) (Hom., Aphididae)

Populations of cereal aphids Metopolophium dirhodum (MD) and Sitobion avenae (SA) were investigated at places with different plant density within farm stands of winter wheat, and winter and spring barley. Factors of aphid population growth were specified: microclimatic differences (higher relative humidity and lower temperature in dense than sparse stands), cultivar differences (length of the period of vegetative growth), and effects of crop density on plant development (late tillering in sparse stands where new tillers were convenient aphid hosts at the time when dense stands ripened uniformly). Maximum abundances were determined through the rate of aphid population growth and its length. In MD, the onset of population growth was advanced, and its rate increased in dense stands, probably due to microclimate. MD populations ceased to grow when about 35% cereal leaves (from their maximum number) were lost. Data of this event differred with cultivar, which in this way influenced length of aphid population growth and maximum abundance. Remnants of MD populations then persisted on new tillers within sparse stands. SA populations, after a period of steady low abundance, became to grow simultaneously, with greater and more diversified rates than MD ones. Growth rates differed with cultivar, and a useful predictor was water content of ears. Abundances may particularly increase in sparse stands where SA populations continued to grow on new tillers. SA disappeared when ear water content dropped below 50%. Zusammenfassung Der Einfluß von Wirtspflanze und Mikroklima auf das Populationswachstum und die maximale Abundanz der Getreideblattläuse Metopolophium dirhodum (Walker) und Sitobion avenae (F.) (Hom., Aphididae) Die Abhängigkeit des Wachstums und der maximalen Abundanz der Getreideblattlausarten Metopolophium dirhodum (MD) und Sitobion avenae (SA) von Mikroklima, Getreidesorte und durch unterschiedliche Pflanzendichte hervorgerufene Entwicklungsunterschiede wurde bei verschiedenen Getreidearten (Winterweizen, Winter‐ und Sommergerste) untersucht. Die maximale Abundanz wurde durch Wachstumsgeschwindigkeit und Dauer der Wachstumsperiode der Blattlauspopulationen bestimmt. Bei MD wurden durch das Mikroklima der dichten Pflanzenbestände der Anfang der exponentiellen Wachstumsperiode beschleunigt und die Wachstumsgeschwindigkeit erhöht. Dauer der Wachstumsperiode und maximale Abundanz der Blattläuse wurden auch durch die von der Getreideart und ‐sorte bestimmte Dauer der vegetativen Phase der Pflanzenentwicklung bestimmt. Die Wachstumsgeschwindigkeiten der SA‐Populationen waren größer und mehr differenziert als diejenigen der MD‐Populationen und hingen von der durch die Getreidesorte bestimmten Qualität der Pflanzen ab. Das Vorhandensein spätgetriebener und noch junger Schößlinge kann die Dauer des Populationswachstums und dadurch ebenfalls die maximale Abundanz auch positiv beeinflussen.