Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ ИНТЕГРИРОВАННОЙ ЗАЩИТЫ БЕЛОКОЧАННОЙ КАПУСТЫ И РАПСА ОТ ОСНОВНЫХ ВРЕДИТЕЛЕЙ

ВАК РФ 06.01.11, Защита растений

Автореферат диссертации по теме "СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ ИНТЕГРИРОВАННОЙ ЗАЩИТЫ БЕЛОКОЧАННОЙ КАПУСТЫ И РАПСА ОТ ОСНОВНЫХ ВРЕДИТЕЛЕЙ"



На правах рукописи

ЕГОРОВА Наталья Федоровна

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ ИНТЕГРИРОВАННОЙ ЗАЩИТЫ БЕЛОКОЧАННОЙ КАПУСТЫ И РАПСА ОТ ОСНОВНЫХ ВРЕДИТЕЛЕЙ

/

Специальность 06.01.11 — защита растений

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

МОСКВА - 2007

Ф

Работа выполнена на кафедре химических средств защиты растений Российского государственного аграрного университета - МСХА имени К А Тимирязева

НАУЧНЫЙ РУКОВОДИТЕЛЬ доктор биологических наук

профессор С Я Попов

ОФИЦИАЛЬНЫЕ ОППОНЕНТЫ

доктор сезьскохозяиственных наук профессор Р И Словцов, кандидат биологических наук А А Кузьмичев

ВЕДУЩАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ Российский университет

дружбы народов

Защита диссертации состоится «¿У» ¿¿/¿¿¿¿¿^ 21 в часов на заседании диссертационного совета Д Г

в Российском государственном аграрном университете -МСХА имени К А Тимирязева

Адрес 127550, г Мосхва, Тимирязевская уч , 49 Ученый совет РГАУ-МСХА имени К А Тимирязева, т 976-03-78, факс 976-24-92

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ РГАУ-МСХА имени К А Тимирязева

Автореферат разослан » , ¿¿¿¿со- 20071 и размещен rt университета www ti macad ru

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследований. В овощеводстве открытого грунта капуста занимает значительную долю обрабатываемых площадей и по валовому сбору стоит на первом месте, а рапс является одной из основных масличных культур. В настоящее время для обеспечения населения этой ценной по своим питательным свойствам продукцией необходимо ориентироваться на высокоэффективные технологии возделывания, которые позволяют получать высокие стабильные урожаи. Такие технологии включают в себя все современные элементы выращивания культуры, где важное место занимает защита растений.

В то же время значительно увеличились требования к качеству получаемой сельскохозяйственной продукции. В этой связи разработка и усовершенствование интегрированных систем защиты растений от вредных насекомых является актуальной и значимой проблемой. Ее решение может быть основано на изучении и использовании биоценотических связей и взаимоотношений, существующих в агроценозе и определяющих динамику популяций фитофагов, на тщательном обосновании применения химических средств защиты растений.

На сегодняшний день защита растений сводится к минимализации применения пестицидов в агробиоценозах. В связи с этим большое значение имеют такие приемы защиты, как возделывание устойчивых сортов и гибридов и усовершенствование существующих способов применения инсектицидов за счет использования новых экологически более безопасных групп пестицидов и внедрения в технологию возделывания современных элементов защиты культур от вредных объектов. Они позволяют уменьшить объем обработок пестицидами и тем самым снизить пестицидную нагрузку на капустный агроценоз.

Цель и задачи исследований. Целью проведенных исследований было усовершенствование элементов интегрированной защиты белокочанной капусты и рапса от основных вредителей.

Для решения поставленной цели были определены следующие основные задачи:

• уточнить биоэкологию основных видов вредных чешуекрылых на различных сортах и гибридах капусты, оценить действие факторов динамики их численности;

• выявить сорта и гибриды белокочанной капусты, обладающие выраженной устойчивостью к вредным чешуекрылым с использованием ряда параллельных методик, в том числе на основе К-факторных таблиц выживания; ———————<

• оценить модифицированные ра£тейи¥"Шгс&Лга устойчивслъ к ряду вредителей; , и^ии К.А- Тимирязева

р ПЧП- VVIсин Н.И. Жслсзнова

Ф ,ад ^йучуулн Л!!тературы^

• оценить биологическую эффективность новых инсектицидов (неоникотиноидов и биопестицида нимАцаль - Т/С), применяемых против комплекса вредителей на плантациях капусты,

• дать обоснование введению усовершенствованных элементов интегрированной зашиты бетокочанной капусты и рапса от основных вредителей

Научная новизна и практическая значимость. Составлены 18 К-факторных таблиц выживания популяций чешуекрылых вредителей на ряде гибридов бетокочанной капусты, представляющих основу для оценки природных факторов динамики численности вредителей Оценены новые гибриды бетокочанной капусты на устойчивость к чешуекрылым вредителям (капустной совке, репной белянке, капустной белянке и капустной моли) на основании комплексного изучения влияния растений на предпочитаемость для откладки яиц, р азвитие и размножение, выж иваемостъ популяций и др Выявлены перспективные шнии модифицированных регенератов рапса с измененным составом фитостеринов по отношению к вредным насекомым Оценена эффективность новых способов применения против весенних и ранне летних вредителей-фитофагов современных инсектицидов из группы неоникотиноидов Впервые в стране hccj едовано действие препарата биологического происхождения нимАцаля - Т/С на чешуекрылых вредителей

Результаты проведенных исследований могут быть широко использованы в интегрированной защите белокочанной капусты от вредных организмоз для снижения пестицидной нагрузки на агроценоз

Апробация и публикация результатов исследований Результаты исследовании доложены на научных конференциях в РГАУ - V1CXA имени К А Тимирязева (2005), Международной научно-практической конференции «Рапс -культура XXI века аспекты использования на продовольственные кормовые и энергетические цели» (15-16 июля 2005 i , Липецк) втором Всероссийском съезде по защите растений (2005)

Публикации. По материалам диссертации опубликованы 4 работы Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 162 страницах машинописного текста содержит 37 таблиц, 28 рисунков и 2 приложения Работа состоит из введения, обзора литературы, 7 глав экспериментальной части выводов, практических рекомендаций, списка литературы, включающего 159 источников в том числе 37 работ иностранных авторов

Автор выражает искреннюю благодарность научному руководителю профессору С Я Попову за помощь, оказанную при подготовке диссертации, а также глубокую признательность ведущему научному сотруднику лаборатории защиты растений кандидату биологических наук Т А Поповой за сотрудничество в проведении исследований и обобщении результатов

СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Введение. В данном разделе показана актуальность и практическая значимость исследований. Определена цель исследований и поставлены задачи для ее решения.

Глава 1. Интегрированная защита белокочанной капусты и рапса от основных вредителей в условиях Московской области (обзор литературы)

В обзоре литературы затронуты вопросы, касающиеся вредоносности основных фитофагов белокочанной капусты. Рассмотрена проблема устойчивости растений к вредным насекомым. Проанализированы основные методы оценки сельскохозяйственных культур на устойчивость к вредителям. Также отмечено состояние химического метода защиты белокочанной капусты в рамках интегрированной защиты растений на период исследований.

Глава 2. Место, условия проведения опытов, материалы и методы исследований

Экспериментальная работа по теме диссертации проводилась в подразделениях РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева. Лабораторные исследования выполнялись на кафедре химических средств защиты растений и в лаборатории защиты растений. Полевые испытания проводили в течение трех вегетационных сезонов (2004-2006 гг.) на полевом участке лаборатории защиты растений, а также на демонстрационном участке селекционной станции имени H.H. Тимофеева.

Селекционным материалом для оценки на устойчивость служили: 1) гибриды белокочанной капусты: СБ-3, Колобок, Крюмон, Валентина, Финиш и сорт Тайнинская; 2) модифицированные растения рапса. Из вредителей исследовались: чешуекрылые - репная белянка (Pieris rapae L.), капустная белянка (Pieris brassicae L.), капустная совка (Mamestra brassicae L.), капустная моль (Plutella maculipennis Curt.); равнокрылые - капустная тля (Brevicoryne brassicae L.) и персиковая тля (Myzodes persicae Sulz.); жесткокрылые — сообщество крестоцветных блошек (Phyllotreta sp.).

Для борьбы с крестоцветными блошками проводилась обработка семян инсектицидами: чинуком, CK (200г/л), производимым на основе имидаклоприда и бета-цифлутрина фирмой Байер АГ, а также круйзером, CK (350 г/л), производимым на основе тиаметоксама фирмой Сингента Кроп Протекши АГ.

Испытывался новый способ защиты от крестоцветных блошек - пролив кассет с рассадой препаратами: актарой, ВДГ (250 г/л) и чинуком, CK (200г/л). На период проведения исследований вышеуказанные препараты не были зарегистрированы к применению этим способом в «Списке пестицидов и агрохимикатов, разрешенных к применению на территории Российской Федерации, 2004, 2005 гг.».

Изучалась возможность применения препарата растительного происхождения нимАцалъ - ЪС из группы азадирахтинов для борьбы с вредителями из отряда Чешуекрылых способом опрыскивания Действующим веществом препарата является фуппа шмоноидов, состоящих из азадирахтина А (1%) и других азадирахтинов (Б, Г, В, Д и др , 0,5° о), и ним субстанций (2,5%) Производитель препарата - фирма Трифолио - М (Германия), данный препарат находится на стадии регистрации в Российской Федерации

В лабораторных исследованиях популяцию чещуекрылых вредителей (капустной совки) поддерживали, используя общепринятые методики (Бепяров и др , 1975, Старей, 1976, Кондратов, 1977)

Дгя изучения устойчивости селекционного материала белокочанной капусты к чешуекрылым вредителям в полевых устовиях мы устанавливали степень их отвергания (или выбора) вредителем при откладке яиц бабочками и питании гусениц характер пищевого поведения гусениц и степень повреждения растений, начиная с момента отрождения гусениц, а также проявление антибиоза Еженедельно, а в некоторых случаях ежедневно осуществляли наблюдения за развитием гусениц от момента отрождения до okv кливания Фиксировали динамику численности особей и факторы смертности На основании голученных данных были построены кривые выживания и К-факторные таблицы выживания капустной совки, из которых исчислялись уровни остаточной смертности вредителя

Энтомологическую оценку предпочтительности регенерантов рапса проводили на растениях, выращиваемых в теплице, на отделенных листьях рапса и непосредственно на пробирочных растениях in vitro Учитывали скорость заселения и динамику численности вредителей В качестве тест-ооъектов использовали капустную и персиковую тлю По полученным данным определялись наиболее перспективные для селекции на устойчивость линии регенерантов рапса

Изучение возможности использования различных инсектицидов в борьбе с крестоцветными блошками при прямом посеве белокочанной капусты и проливе кассет с рассадой проводи ш на растениях гибрида Финиш Учеты численности насскомых и поврежденности капусты в начальный период вегетации производили 2 раза в неделю во второй период - 1 раз в неделю Регистрировали динамику численности вредителей и поврежденность растений (%)

Биологическою эффективность инсектицидов и, в частности, препарата нимАиаль - ЪС определяли как в лабораторных условиях, так и на опытном участке При этом пользовались методическими указаниями по испытанию инсектицидов, акарицидов и моллюскоцидов в растениеводстве (Новожилов и др, 1986) Для сравнения в обоих случаях в качестве эталона использовали инсектицид из группы синтетических пиретроидов - кинмикс, КЭ

Опрыскивание проводили ручным опрыскивателем VENUS 11 и ранцевым опрыскивателем Lady 7.

Для оценки показателей состояния лабораторных и природных популяций вредителей использовали такие общепринятые популяционные характеристики, как плодовитость, продолжительность развития, смертность на разных стадиях развития. Биологическую эффективность инсектицидов рассчитывали по формулам Франца и Аббота.

Полученные данные оценивали методом дисперсионного анализа (Доспехов, 1985), используя программные комплексы MS Exel 7.0 и Straz.

Результаты исследований Глава 3. Агроклиматические характеристики исследуемых сезонов

Агроклиматические данные вегетационных сезонов 2004-2006 гг. были получены в метеорологической обсерватории им. В.А. Михельсона РГАУ — МСХА имени К.А. Тимирязева. К благоприятным сезонам для развития вредителей капусты мы отнесли агроклиматические условия 2004-го года, когда температура и количество осадков незначительно отличались от среднемноголетних данных. В условиях 2005-го года на всем протяжении вегетационного периода температура была на 1 - 4°С выше среднемноголетней. Осадки в этот период наблюдений выпадали неравномерно, в большем количестве - в начале вегетации, в незначительном - в августе. В 2006-м году отмечались резкие перепады как температурного, так и влажностного режимов. В течение всего вегетационного периода наблюдалось много гроз и ливней с сильным порывистым ветром.

Глава 4. Видовой состав чешуекрылых вредителей белокочанной капусты и рапса в условиях Московской области и биофенология основных видов вредителей

Видовой состав основных чешуекрылых вредителей обозначен в главе 2.

В 2004-м году нами было зафиксировано массовое развитие репной белянки, давшей два поколения. Яйца этого вредителя отмечались, начиная с 3-й декады мая; второе поколение вредителя появилось во 2-й декаде июля. Также в этом сезоне была отмечена вспышка массового размножения капустной совки. Первые кладки этого вредителя отмечались нами в 1-й декаде июня, отрождение гусениц пришлось на 2-ю декаду июня. В 2005-м году произошло интенсивное размножение и развитие репной и капустной белянок, капустной совки. В связи с высокой температурой в первой половине вегетации кладки репной белянки отмечались на неделю раньше, чем в прошлом году, в это же время отмечались и яйца капустной белянки. Высокая численность гусениц чешуекрылых вредителей была зафиксирована в конце 2-й - начале 3-й декады июня. В 2006-м году наблюдалась высокая численность капустной совки, массовое отрождение

которой произошто во второй декаде июня, а также капустной моли, где наибольшая численность отмечалась в начале 2-й декады июня

В природных уетовиях на лотовом участке лаборатории защиты растений все тестируемые варианты рапса в той ита инои степени заселялись вредителями На молодых растениях отмечались крестоцветные блошки При дальнейшем развитии наблюдались незначительные количества капустной тли и чешуекрьпых вредителей Наблюдения показали, что в наибольшей степени чешуекрылыми вредителями (капустной совкой и репной белянкой) заселялись растения рапса № 48 и контроль в наименьшей степени - растения вариантов N° 25 и V« 23

Обследования посевов рапса, провоцимые на полевой станции РГАУ-МСХЛ имени К А Тимирязева показали, что наиболее массовыми вредителями были крестоцветнь е блошки и капустная пя, отмечалось также незначительное количество чешуекрылых вредителей и рапсового цветоеда

Глава 5. Факторы динамики численности чешуекрылых вредителей, обитающих на белокочанной капусте Факторы динамики численности чешуекрьпых вредителей рассмотрены нами в рамках К-факторных таблиц выживания В течение 3 х вегетационных сезонов нами фиксировались все факторы, оказывающие заметное влияние на популяции чешуекрылых, начиная с момента откладки яиц и до 6-го возраста гусениц включительно Основными факторами на стадии яйца были неблагоприятные погодные условия (высыхание, смывание обильными осадками яйцекладок с растительной поверхности), стерильность, природные враги фитофагов (яйцееды (Тг.^Иоцгатта sp ) и чишники) некоторые факторы были неустановленны

Наибольшая гибель особей чешуекрылых была зафиксирована в период отрождения гусениц и прохождения ими первых двух возрастов Изменение численности отродившихся гусениц происходило в основном вследствие смывания их с поверхности листьев ливнями Начиная с 3-го возраста отмечалась гибель гусениц капустной совки от энтомофагов, из которых доминировал паразитои I Ernestia (.onsokrina Mg На ¡усениц 4 -го вочраста и далее до окук швания погодные условия влияли незначительно Численность насекомых в этот период была наиболее стабильна Гибель происходила в основном от действия возбудителей заболеваний и энтомофагов, из которых доминировали на гусеницах капустной совки Habrobracon hebetor Say, на гусеницах капустной белянки Apanteles glomeratus L

При рассмотрении факторов, влияющих на популяции чешуекрылых на капусте, важно упомянуть о существующей зависимости между плотностью популяций и смертностью особей (Попова Попов 1994) Мы подтверждаем отмеченный ранее факт большей смертности гусениц при их высокой начальной

плотности. Фактор «смертности, зависимой от плотности», особенно наглядно регистрировались на растениях белокочанной капусты сорта Тайнинская.

Глава 6. Оценка сортов и гибридов белокочанной капусты на устойчивость (предпочитаемость) к капустной совке и другим основным

видам чешуекрылых 6.1, Оценка предпочитаемости сортов и гибридов капусты капустной совкой по показателю «продолжительность развития» Оценивались следующие растения: гибриды Колобок, Финиш, Валентина и сорт Тайнинская. Листья капусты помещали в чашки Петри на увлажненные диски фильтровальной бумаги. Туда же переносили по 10 гусениц капустной совки 2-го возраста, выращенных в лаборатории из кладок яиц, собранных на листьях нейтрального кормового растения - цветной капусты. Чашки Петри помещали в термостат с постоянной температурой 25°С, относительной влажностью 65-75% и 16-ти часовым фотопериодом. Корм регулярно сменяли. Длительность развития и смертность гусениц фиксировали ежедневно. Отмечали массу гусениц 6-го возраста через 4 дня после линьки и массу куколок. Полученные биологические показатели представлены в табл. 1.

Таблица 1

Биологические показатели развития капустной совки на различных сортах и гибридах белокочанной капусты

Вариант Продолжительность развития гусениц (2-6 возрасты), сут. Масса гусениц 6-го возраста, г. Масса куколок, г.

Колобок 13,75 0,63 0,35

Финиш 14,67 0,59 0,38

Тайнинская 14,37 0,56 0,33

Валентина 16,9 0,71 0,4

5,21 Рф<Р05 4,04

Р0, 1 3,49 3,24

НСР03 1,85 - 0,042

Как видно из табл. 1, наиболее длительное развитие отмечалось у гусениц, культивируемых на листьях гибрида белокочанной капусты Валентины, оно составило 16,9 суток. Разница массы гусениц 6-го возраста между вариантами была несущественной, в то же время масса куколок в варианте Валентина была существенно большей, чем в других вариантах. Выявленный факт нуждается в осмыслении и дальнейшей проверке. Тем не менее, по итогам этих наблюдений можно сделать заключение, что листья гибрида Валентины обладают

определенным антибиотическим действием, замедляющим развитие гусениц капустной совки

6.2. Оценка иредиочи I аечости сортов и гибридов капусты капустной совкой по выживаемости гусениц при их питании

Выживаемость смертность гусениц капустной совки в зависимости от пищевого субстрата (листьев различных сортов и гибридов капусты), как один из примеров антибиотического воздействия фиксировали ежедневными наблюдениями Методика исс тедований была схожей с предыдущим опытом

Низкая выживаемость особей была отмечена в варианте с гибридом Валентина, где при оптимальных устовиях до окукливания дожило всего тишь 46% особей, а также в варианте Финиш, где дожито 54°о особей На растениях гибридов Колобок и на сорте Тайнинская этот покаштель составил 78%

По рез>льтатам этих наблюдений можно сказать о выраженном проявлении антибиоза гибридами Валентиной и Финишем к пшеницам капустной совки 6.3. Оценка прсдпочитаемости сортов и гибридов капусты по избирательности растений бабочками основных видов чешуекрылых для

Предпочитаемость различных сортов и гибридов капусты бабочками в полевых условиях оценивали выбору ими растений при откладке яиц

Основными объектами исследований были гибриды бе юкочанной капусты СБ-3, Крюмон, Колобок Валентина Финиш, а также сорт Тайнинская Оценивали численность репной и капустной белянок, капустной совки и капустной моли

Распрьде гение яиц на сортах и гибридах бе локон шнои капусты бабочками репной белянки в период проведения наблюдений I релставлено на рис 1

огкладки яиц в полевых условиях

80 Ь „„

О

£Г 2004 г я л005 г

СБ 3

Кочобок Крюмон Валентина Финиш Тайнинская

Рис 1 Распределение яиц регнои бетянки на сортах и шортах белокочанной катета Москва, 2004 200^ гг

Бабочки репной белянки для откладки яиц избирали растения предложенных вариантов следующим образом. В условиях 2004-го года для этого вида наиболее привлекательными были растения СБ-3, Колобка и сорта Тайнинская, наименее - растения гибрида Финиш.:В условиях 2005-го года, отличавшегося большей численностью популяции вредителя, наиболее предпочтительными были растения СБ-3, Крюмона и сорта Тайнинская. В меньшей степени откладывались яйца на листья гибридов Валентины и Колобка.

На рис. 2 показана динамика откладки яиц бабочками капустной белянки на различные сорта и гибриды белокочанной капусты.

СБ-3

Колобок Крюмон Валентина Финиш Тайнинская

Рис. 2. Распределение яиц капустной белянки на сортах и гибридах белокочанной капусты. Москва, 2004-2005 гг.

Бабочки капустной белянки в условиях 2004 г., отличающегося низкой численностью популяции, чаще избирали листья растений сорта Тайнинская. На растениях других вариантов отмечалась очень низкая численность яиц. В 2005-м году, наряду с растениями сорта Тайнинская, бабочки активно размещали яйца на листья гибрида СБ-3. На протяжении двух лет наблюдений мы зафиксировали наименьшие количество отложенных яиц капустной белянки на растения белокочанной капусты гибрида Валентины.

Динамика откладки яиц капустной совкой на сортах и гибридах белокочанной капусты представлена на рис. 3.

с "'пм г ■ г

2<0 200 НО 100

СБ 3 котооок Кргамон Валентина Финиш Тайнинская

Рис 3 Распределение яиц капустни совки на сортах «гибридах белою 1аннои капусты Москва 2004 200^ гг

Бабочки капустной совки в условиях 2004 г для откладки яиц в большей степени избирали гибрид СБ-3 и сорт 1 айнинская В меньшей степени избирались листья гибрида Финиш В 2005-м год"у высокая плотность яиц была зафиксирована на гибридах СБ-3, Колобке и сорте Тайнинская Непривлекательными для откладке яиц бабочками капустной совки оказались гибриды Валентина и Финиш

Таким образом, среди представленных вариантов можно выделить наиболее предпочитаемые растения для откладки яиц вредителями из отряда Чешуекрылых - гибрид СБ 3 и сорт Тайнинская, наименее предпочитаемыми оказались растения гибридов Валентины и Финиша Гибриды Колобок, Крюмон в исследуемых сезонах в разной степени избирались бабочками репной и капустной белянки и капустной совки для откладки яиц, поэтому сделать каких-либо определенных выводов по их устойчивости не представляется возможным 6.4. Оценка сортов и гибридов капусты на устойчивость (предпочитаемость) к капустной совке в полевых условиях по кривым

выживания и К-фдкторным таблицам выживания В 2004 - 2006 гг по результатам наблюдений за динамикой капустной совки на полевом участке лаборал-ории защиты растений нами были составлены таблицы выживания и построены кривые выживания По ним была проведена энтомологическая оценка селекционного материала В рамках таблиц выживания также были рассчитаны уровни остаточной смертности (К) по каждой стадии преимагинального развития вредителя

На рис 4 представлены данные остаточной смертности гусениц (^К) в зависимости от обитания капустной совки на кормовых растениях

а 2004 г В 2005 г ® 2006 г

СЬ 3 Котооок Крючон Валентина Финиш Таининская

варианты

р! с 4 Динамика обшей смертности особей преичагинальных ста„ ш развития кш \стнаи совки в зависимости от кормового рчстения Москва, \-часгок заборатории защиты растений 2004 2006 гг

Кс.к видно на рис 4, стабильной и достаточно высокой общая смертность, измеренная в виде «остаточной смертности» (£К) от различных факторов, была при питании г\ сепии на гибриде Валентина На растениях других вариантов она варьировала в зависимости от плотности популяции в голы исстедований, что затрудните провссти их объективную оценку Тем не менее, проанализировав общую гибель (МО за три года можно вылетать варианты, обталающие относитетьнои Vстоичивосъю - Ко юбок (3,724) Тайнинская (3,437), Валентина (3 375) Однако учитывая гот факт, что на растениях сорта Тайнинская в значите гьнои степени прояв 1я шсь факторы типа «гибель, зависимая от птотности», нельзя определенно сказать об устойчивости этого сорта к вредите лю

Глава 7. Оценка устойчивости (восприимчивости) регенерантов рапса к

сообществу глей

Регенераты ярового рапса отбираги на селективных питательных средах, содержащих нистатин Попу чаемые таким образом растения имеют измененный метаболизм стероидных соединений Наличие в них фитостеринов, препятствующих образованию гормона шибки эхдизона, приводит к нарушению превращений насекомых, что сказывается на снижении численности вредителей (Харченко и др , 2004)

Работы по получению се юкционного материала проводились в ВНИИ сельскохозяйственной биотехнологии (г Москва), энтомологическую оценку устойчивости полученных образцов к комплексу ттей проводили в лаборатории зашиты растений РГЛУ - МСХЛ имени К А Тимирязева

Оценка регенерантов рапса осуществлялась по следующим методикам: 1) культивирование тлей на растениях рапса, адаптированных к почвенной культуре и помещенных в теплицу; 2) культивирование тлей на отделенных листьях рапса, помещенных в кюветы с водой; 3) культивирование тлей непосредственно на пробирочных растениях in vitro. В условиях теплицы растения заселялись естественно, на отделенные листья и в пробирки насекомые подсаживались. Для тестирования нами были отобраны и использованы персиковая (М. perstcae) и капустная тля (В. brassicae).

Учитывали скорость заселения и динамику численности вредителей. Сравнивая различные методики оценки, мы пришли к выводу, что наиболее трудоемкой, но достаточно эффективной была методика культивирования тлей на растениях, высаженных в вазоны в условиях теплицы. Методика с отделенными листьями оказалась очень трудоемкой. Для экспресс-тестирования перспективной методикой мы считаем использование растений in vitro.

В табл. 2 представлены результаты по оценке устойчивости (восприимчивости) рапса к персиковой тле, полученные по первой обозначенной методике.

Таблица 2

Динамика численности персиковой тли на регенерантах рапса в условиях теплицы при естественном заселении

Линия регенеранта Численность тлей на 1 растение на день учета

7-й день 14-й день 26-й день

шт % от К шт % от К шт %отК

Контроль 273 100 456,3 100 202,7 100

№ 23 0,0* 0,0 114,3* 25,0 100,7* 49,7

№25 104,0 38,1 189,3* 41,5 85,7* 42,3

№29 302,3 110,7 546,0 119,7 152,3 75,1

№48 131,7 48,2 212,7* 46,6 126,0* 62,2

НСР05 182,9 162,98 75,91

F* 4,639 13,01 3,68

Р05 3,48

Примечание:* - различия существенны.

Как видно из табл. 2, линия регенеранта № 23 показала наилучшие по устойчивости результаты. На 7-й день после начала опыта ни одно растение не было заселено насекомым, тогда как в контроле численность вредителя в этот период составляла 273 особи на растение. Контрастная ситуация сложилась и на 14-й и 26-й дни.

При оценке растений рапса по другим методикам можно выделить также линию .Y» 32 Растения этого варианта наряду с У0 23 оказались менее пригодными для развития капустной тли Мы провели такого рода опыты и с другим объектом - персиковой глей и получили схожие результаты

Таким образом, лабораторные опыты показали, что наиболее перспективными в плане отбора устойчивых линии к этим вредителям оказались линии модифицированных растений рапса К« 23 и № 32

Глава 8. Оценка биологическон эффективности перспективных ннсектинидов в борьбе с основными вредителями белокочанной капусты.

8.1. Оценка биоло! нческон эффективности инсектицидов чинук и круизер в борьбе с крестоцветными блошками В течение двух вегетационных сезонов (2004 - 2005 гг) мы проводили исследования по оценке биологическои эффективности инсектицидов чинук, СК »1 круизер, СК для защиты белокочанной капусты от крестоцветных блошек при прямом высеве семян

Сообщество крестоцветных блошек составляли волнистая блошка (Ph undulata) и черная блошка (Ph otra)

При проведении первых учелов отмечались количество появившихся всходов и наличие пли отсутствие повреждений на них, в дальнейшем на более взрослых растениях степень повреждения оценивалась в процентах Результаты по эффективности обработки семян белокочанной капусты данными инсектицидами в условиях 2004 го года представлены в табл 3

Таблица 3

Бнолошческая эффективность инсектицидов в защите белокочанной капусты ог крестоцветных блошек. Москва, у часток лаборатории зашиты растений, 2004 г.

Поврежденность растений 0 о I Биологическая эффективность.'

Вариант г -1— ■ .-

I 14-и день* 21-й день*

I

40-й день*! 14-й день*1 21-и день*' 40-и день*

¡ контроль 63 2 i 416 79 3 - 1 -

круйзер 6 8 0 8 03 89 98 ' 99

чинук 1 109 Я 0 04 82 93 99

1 F<b 1 11,9 53 1 14,6

FuS 5 14

НСР„ 1 31,6 104 41,3

Примечание * дни учета от момента появления всходов Всходы растений отмечены с 4 июня

Как видно из габл 3, предпосевная обработка семян капусты препаратами чинуком и круйзером позволила значительно снизить поврежденность растений на 14-й день послс появления всходов в контроле она оказалась равной 63%,

тогда как в варианте с обработкой круйзером - всего 6,8%, чинуком - 10,9%. При этом биологическая эффективность в варианте с круйзером составила 89%, в варианте с чинуком - 82%. На 21 -й день после появления всходов она возросла до 98 и 93% соответственно, а через 40 дней после появления всходов составила 99% в обоих вариантах. Необходимо сказать, что вредоносность крестоцветных блошек в 2004-м году оказалась настолько высокой и стабильной, что растения капусты в контроле так и не смогли оправиться от повреждений и большей частью погибли.

В условиях 2005 г. были получены аналогичные результаты, хотя плотность сообщества крестоцветных блошек и поврежденность растений были несколько ниже, чем в предыдущем году. В частности, на 7-й день после всходов в контроле поврежденность растений составила 16,7%, в варианте с круйзером — 4,9%, в варианте с чинуком - 0,2%. Через 14 дней после появления всходов в контроле поврежденность достигла 29,2%, а в вариантах с обработкой 7,4 и 2,3% соответственно. Биологическая эффективность уже через 7 дней после появления растений составила в варианте с круйзером 71%, в варианте с чинуком - 98%.

Препараты сдерживали вредоносность фитофагов примерно в течение 30-ти дней с момента появления всходов.

Поскольку агроценозы капусты и рапса содержат одинаковый набор основных вредителей, то данный прием защиты капусты в полной мере может распространяться и на рапс.

8.2. Оценка биологической эффективности неоникотиноидных препаратов актара и чинук в борьбе с основными вредителями капусты при обработке рассады в кассетах

В 2006-м году мы изучали эффективность инсектицидов актары, ВДГ, чинука, СК при их внесении на растения капусты путём пролива кассет с рассадой.

Растения капусты выращивались в стандартных кассетах размером 0,25 м2. Препарат вносили путем пролива кассет за 1 сутки до высадки рассады в рекомендованной норме с концентрацией рабочей жидкости: актара - 0,2%, чинук - 1%, рогор (эталон) - 0,1%. В контроле растения проливались водой. Расход рабочей жидкости согласно рекомендациям фирмы-производителя составил из расчета 1 литр/1 м2. Результаты проведенных исследований представлены в табл. 4.

Как видно из табл. 5, нимАцаль - Т/С в отличие от ниретроидного эталонного инсектицида кинмикс показывал высокую биологическую эффективность (82%) только на 7-й день после обработки. Ранее, на 3-й день, его эффективность была низкой и составляла всего 28%. Исходя из этого, биологическую эффективность препарата нимАцаль - Т/С целесообразно оценивать, начиная с 7-го дня после обработки, а окончательный вывод делать спустя 14 дней после обработки. В целом нимАцаль - Т/С проявил высокую биологическую эффективность в борьбе с гусеницами капустной совки.

Глава 9. Совершенствование элементов интегрированной защиты белокочанной капусты и рапса от основных вредителей

Интегрированная защита белокочанной капусты от вредителей включает в себя комплекс защитных мероприятий, из которых, прежде всего, необходимо выделить возделывание устойчивых сортов и гибридов. В нашей оценке селекционного материала высокую устойчивость к чешуекрылым вредителям показал новый гибрид Валентина. Относительно устойчивым оказался гибрид Финиш. Именно эти позднеспелые гибриды можно рекомендовать для возделывания белокочанной капусты. С введением этих гибридов можно существенно оздоровить фитосанитарную обстановку в капустных агроценозах и получать высококачественную продукцию.

По итогам нашего совместного исследования с ВНИИ сельскохозяйственной биотехнологии мы рекомендуем осуществить дальнейшую полевую проверку регенерантов рапса, полученных методом отбора in vitro на селективных питательных средах, содержащих нистатин и показавших существенную устойчивость к повреждениям со стороны тлей.

Для защиты молодых растений капусты от крестоцветных блошек как наиболее опасных вредителей мы вместо традиционного опрыскивания рекомендуем либо протравливать семена, либо проливать растворами инсектицидов рассаду в кассетах. При прямом посеве капусты мы рекомендуем проводить обработку семян инсектицидами - протравителями чинук или круйзер. Как показали проведенные исследования, препараты сдерживают численность весенних и раннелетних вредителей от 1 до 1,5 месяцев. Применяя указанные препараты в рекомендованной норме (20 л/т семян), можно значительно (по нашим расчетам в 18-20 раз) уменьшить пестицидный пресс на агроценоз капустного поля.

При рассадном выращивании белокочанной капусты мы рекомендуем использовать способ пролива кассет перед высадкой рассады препаратами актарой или чинуком, который также сдерживает вредителей в течение 30-35 дней с момента высадки.

Для борьбы с вредителями из отряда Чешуекрылых мы рекомендуем экологически безопасный препарат биологического происхождения нимАцаль -

центральную часть подсаживали по две гусеницы и через 48 часов фиксировали съеденную ими площадь листовой поверхности.

Для гусениц капустной совки 3-го возраста индекс репеллентности (ИР) составил 88,46%., индекс аттрактивности (ИА) составил - 31,9%.

Для гусениц капустной совки 6-го возраста ИР оказался равным 18%, ИА -11%.

На основании полученных наблюдений можно заключить, что в отношении гусениц 3-го возраста репеллентный эффект оказался выраженным, а в отношении гусениц 6-го возраста, питающимся внутри кочана - не выраженным. 8.3.2. Влияние нимАцаля - Т/С на окукливание капустной совки После двухдневного питания гусениц капустной совки 6-го возраста на листьях белокочанной капусты, обработанных препаратом нимАцаль - Т/С (0,5%), процент окукливания в контроле (без обработки) составил 85,7, в опытном варианте всего 14,3%. Из этого следует, что препарат ингибирует процесс окукливания.

8.3Л.Оценка биологической эффективности препарата нимАцаль - Т/С на популяции чешуекрылых В лабораторных условиях биологическую эффективность препарата нимАцаль - Т/С определяли на растениях, выращиваемых в вазонах с питательным грунтом. Растения были специально заселены гусеницами капустной совки 2-го возраста из расчета 10 гусениц на одно растение. Биологическая эффективность препарата на 3-й день после обработки составила 39%, а спустя 2 недели - 98%. В варианте с эталонным инсектицидом кинмикс отмечалась 100%-я биологическая эффективность действия.

Биологическую эффективность препарата в полевых условиях определяли на опытном участке с белокочанной капустой лаборатории защиты растений в течение двух сезонов (2005 и 2006 гг.). Для этого на плантации капусты были выделены учетные растения. Повторность опыта 7 - кратная. Результаты представлены в табл.5.

Таблица 5

Биологическая эффективность препарата нимАцаль - Т/С при воздействии на гусениц капустной совки в полевых условиях.

Москва, участок лаборатории защиты растений, 2006 г.

Вариант Общая численность гусениц (шт) Биологическая эффективность, %

на 3-й день на 7-й день на 14-й день

контроль 54 - - -

нимАцаль - Т/С 70 28 82 94

кинмикс (эталон) 113 88 87 96

Как видно из таб i 5 нимАцаль - Т/С в отличие ох пиретроидного эта тонного инсектицида кинмнкс показывал высокую биологическую эффективность (82%) только на 7-й день посте обработки Ранее, на 3-й день, его эффективность была низкой и составляла всего 28% Исходя из этого, биологическую эффективность препарата нимАцаль - ТС целесообразно оценивать, начиная с 7-го дня посте обработки, а окончательный вывод делать спустя 14 дней посте обработки В целом нимАцаль - ЪС проявил высокую биологическую эффективность в борьбе с гусеницами капустной совки

Глава 9. Совершенствование элементов интегрированной защиты белокочанной капусты и рапса от основных вредителей Интегрированная защита бе юкочанной катеты от вредителей включает в себя комплекс защитных мероприятий, из которых, прежде всего, необходимо выделить возделывание \етойчивых сортов и гибридов В нашей оценке селекционного материала высокую устойчивость к чешуекрылым вредителям показал новый гибрид Валентина Относительно устойчивым оказался гибрид Финиш Именно эти позднеспелые гибриды можно рекомендовать для возделывания бе юкочанной капусты С введением эгих гибридов можно существенно озлоровить фитосанитарную обстановку в капустных агроценозах и по 1>чать высококачественную продукцию

По итогам нашего совместного исследования с ВНИИ сельскохозяйственной биотехно югии мы рекомендуем осуществить дальнейшую полевую проверку регенератов рапса, полученных методом отбора in vitro на селективных питательных средах, содержащих нистатин и показавших существенную устойчивость к повреждениям со стороны тлей

Для защиты молодых растений капусты от крестоцветных блошек как наибо lee опасных иредилелей мы вместо традиционного опрыскивания рекомендуем либо протравливать семена, либо проливать растворами инсектицидов рассаду в кассетах При прямом посеве капусты мы рекомендуем проводить обработку семян инсектицидами - протравителями чинук или круйзер Как показали проведенные исследования, препараты сдерживают численность весенних и раннелетиих вредителей от 1 до 1,5 месяцев Применяя указанные препараты в рекомендованной норме (20 т/т семян), можно значительно (по нашим расчетам в 1Ь-20 раз) уменьшить пестипидный пресс на агроценоз капустного поля

При рассадном выращивании белокочанной капусты мы рекомендуем использовать способ пролива кассет перед высадкой рассады препаратами актарой или чинуком который также сдерживает вредителей в течение 30-35 дней с момента высадки

Дгя борьбы с врелите ими из отряда Чешуекрылых мы рекомендуем экологически безопасный препарат биологического происхождения нимАцаль -

Т/С, который в наших исследованиях показал достаточно высокую эффективность. Преимуществом также является то, что по рекомендациям производителей этот препарат не имеет срока ожидания и поэтому может применяться на более поздних стадиях развития растений без опасности загрязнения продукции.

ВЫВОДЫ

1. Основными вредителями белокочанной капусты из отряда Чешуекрылых в период наблюдений 2004-2006 гг. в условиях Московской области являлись капустная белянка (P. brassicae), репная белянка (Р. гарае), капустная совка (М brassicae) и капустная моль {P. maculipennis). В связи с нетипичными погодными условиями было зафиксировано массовое развитие репной белянки и капустной совки в 2004-м году, капустной белянки в 2005-м году; капустной совки и капустной моли в 2006-м году.

2. На основании К-факторных таблиц выживания выяснено, что наибольшая гибель особей чешуекрылых отмечалась на стадии яйца, а также в период отрождения гусениц и прохождения ими первых двух возрастов. Изменение численности яиц и отродившихся гусениц происходило в основном от действия неблагоприятных погодных условий (высыхания и смывания их с поверхности листьев ливнями). Начиная с 3-го возраста, отмечалась гибель гусениц капустной совки от энтомофагов, из которых доминировал паразитоид Ernestia consobrina Mg. На гусениц всех видов чешуекрылых 4-го возраста и далее до окукливания погодные условия влияли незначительно. Гибель происходила в основном от действия возбудителей заболеваний и энтомофагов, из которых на гусеницах капустной совки доминировал Habrobracon hebetor Say., на гусеницах капустной белянки Apanteles glomeratus L. Согласно К-факторному анализу (по остаточной смертности) по сравнению с другими факторами деятельность возбудителей заболеваний и энтомофагов была невысокой.

3. Комплексная энтомологическая оценка селекционного материала белокочанной капусты на устойчивость к чешуекрылым, проведенная по показателям «продолжительность развития гусениц», «выживаемость гусениц при питании», «пищевые предпочтения гусениц», «избирательность растений бабочками при откладке яиц в полевых условиях», «остаточная смертность», выявила высокоустойчивый гибрид Валентину и относительно устойчивый гибрид Финиш.

4. В результате энтомологической оценки ряда линий регенерантов рапса с измененным метаболизмом стеринов выявлены линии №23 и №32, устойчивые к исследуемым тест-объектам - персиковой и капустной тле.

5 На основании анализа трех методик оценки регенератов рапса к сообществу пей (культивирование пей на растениях, адаптированных к почвенной kv ibType и помешенных в тептацу, культивирование тпей на отделенных листьях, помещенных в кюветы с водой, культивирование ней непосредственно на растениях in vitro) установлено, что наиболее трудоемкой, но эффективной оказалась первая методика Дня экспресс-тестирования образцов рекомендуется методика с использование растений in vitro

6 Био югическая эффективность препаратов для обработки семян в борьбе с крестоцветными блошками (в зависимости от сезона исследований) составила для круйзера (СК) - 71 - СЖ%, дтя чинука (СК) - 82 - 99%

7 Установлено что пропив кассет препаратами актарой (ВДГ) или чинуком (СК) перед высадкой рассады сдерживает повреждения раннелетними вредителями в ге"е ine 30-45 дней с момента высадки

8 Выявлен репе пентный эффект препарата нимАцаль - Т/С по отношению к гусеницам 3-го возраста капустной совки Репеллентный эффект в отношении гусениц 6-го возраста не проявился

9 Полевые и лабораторные исследования показали высокую биологическую эффективность инсектицида биопошческого происхождения нимАцаль - ТС в отношении гусениц основных видов чешуекрылых (94% -98°'<,)

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ

1 При во ¡лечывании позднеспелых сортов и гибридов белокочанной капусты рекомендуем испольчовать гибрид Валентину, обладающий высокой устойчивостью к чешуекрылым вредителям, и относительно устойчивый гибрид Финиш

2 Для зашиты белокочанной капусты от крестоцветных блошек и других раннелетних вредителей рекомендуем продолжить исследования

1) по обработке семян капусты для прямого посева круйзером, СК (тиаметоксам) иш чин\ком, СК (имидаклоприд h бета-цифлутрин) при норме расхода препаратов 20 м i. ri ,

2) по проливу рассады в кассетах 0,2%-м раствором актары ВДГ (тиаметоксам) или !%-м раствором чинука СК (имидаклоприд бета-цифлутрин) из расчета 1л'1м2

3 В целях расширения ассортимента инсектицидов на белокочанной капусте рекомендуем провести репарационные испытания и ввести в Государственный катагог пестицидов и агрохимикатов разрешенных к применению на территории Российской Фелерапии против гусениц чешуекрылых вредите 1ей инсектицид биологического происхождения нимАцаль-1/C (1% азадирахтин А)

СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Попова Т.А., Егорова Н.Ф., Мазин В.В., Проценко М.А. Оценка регенерантов рапса ярового на устойчивость к тлям // Известия ТСХА. - 2007. -Вып. 1.-С. 31-38.

2. Попов С.Я., Попова Т.А., Егорова Н.Ф. Адаптивный способ защиты капусты от крестоцветных блошек // Материалы второго всероссийского съезда по защите растений «Фитосанитарное оздоровление экосистем». СПб., 2005. - Т 1. - С. 257-258. .

3. Попова Т.А., Мазин В.В., Егорова Н.Ф. Методы оценки селекционного материала рапса ярового, полученного in vitro, на устойчивость к вредным насекомым // Материалы второго всероссийского съезда по защите растений «Фитосанитарное оздоровление экосистем». СПб., 2005. — Т 1. - С. 544-547.

4. Использование методов биотехнологии для получения генотипов рапса с повышенной устойчивостью к вредным насекомым / Т.А. Попова, П.Н. Харченко, В.В. Мазин и др. // Материалы международной научно-практической конференции «Рапс - культура XXI века: аспекты использования на продовольственные, кормовые и энергетические цели». Липецк, 2005. — С. 101104.

1,25 печ. л.

Тир. 100 экз.

Зак. 472.

Центр оперативной полиграфии ФГОУ ВПО РГАУ - МСХА им. К.А. Тимирязева 127550, Москва, ул. Тимирязевская, 44