Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Агроэкологическое обоснование и оптимизация интегрированной защиты свекловичного агробиоценоза от маревой и свекловичной щитоносок (Cassida nobilis L., Cassida nebulosa L. )

ВАК РФ 06.01.15, Агроэкология

Автореферат диссертации по теме "Агроэкологическое обоснование и оптимизация интегрированной защиты свекловичного агробиоценоза от маревой и свекловичной щитоносок (Cassida nobilis L., Cassida nebulosa L. )"

. ; Г, воронежский: ГОСУДАРСТВЕННЫЙ- аграрный УНИВЕРСИТЕТ имени К. Д. ГЛИНКИ

НУЖЦИН ВИКТОР ФЕДОРОВИЧ

АГРОЭЮЛОГИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ И ОПТИМИЗАЦИЯ ИНТЕГРИРОВАННОЙ ЗАЩИТЫ СВЕКЛОВИЧНОГО АГРОБИОЦЕНОЗА ОТ МАРЕВОЙ И СВЕКЛОВИЧНОЙ ЩИТОНОСОК (Сагзісіа поЫПэ Ь., СаББісіа пеЬиІоза Ь.)

Специальность 06.01.15 - "Агроэкология"

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

На правах рукописи

УДК 591.5: 632.76:633.63

Воронеж - 1997

Диссертация выполнена во Всероссийском ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательском институте сахарной свеклы и сахара имени А. Л. Маэлумова.

Научный руководитель - кандидат биологических наук

- доктор биологических наук профессор Козлов Александр Тимофеевич

- кандидат сельскохозяйственных наук старший научный сотрудник Лахидов Анатолий Иванович

Ведущая организация - Воронежская областная стан-

седании Специализированного совета К 120.54.06 при Воронежском государственном аграрном университете имени К. Д. Глинки, по адресу: 394037, г. Воронеж, ул. Мичурина, 1, аудитория 265.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Воронежского госагроуниверситета.

Автореферат разослан

Ученый секретарь

Специализированного совета __ ^ ^

профессор, доктор сельско- ^

хозяйственных наук В. И. Воронин

Тронь Николай Матвеевич

Официальные оппоненты:

ция защиты растений

Защита состоится

в 12 часов на за-

- 3 -

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ

АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ. Сахарную свеклу повреждает обширный комплекс насекомых. В течение последних десятилетий участились случаи массового размножения и высокой вредоносности маревой и свекловичной щитоносок во многих свеклосеющих зонах.

Современная система защитных мероприятий, рассматриваемая как элемент индустриальной технологии производства сахарной свеклы, позволяет предотвратить хозяйственно-ошути-мые потери урожая. Однако, тотальное использование химических средств для интенсификации сельскохозяйственного производства с целью обеспечения максимальной продуктивности агробиоценозов в конечном счете не совместимо с сохранением нормальной среды обитания человека и животных.

Ориентация и переход на применение преимущественно биологического и агротехнического методов невозможны без современных знаний о биологии, экологии фито- и энтомофагов на фоне изменившихся условий окружающей среды. Значительные перспективы представляют оптимизация химического метода на основе использования новых высокоэффективных и менее токсичных препаратов, рационализация способов защиты и разработка критериев целесообразности проведения защитных мероприятий. Изучение и раскрытие механизма закономерностей динамики численности популяций вредных насекомых также имеют большую практическую ценность. Решение названных вопросов относится к числу неотложных и актуальных задач.

ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЙ - научное обоснование и разработка аспектов экологизации интегрированной защиты сахарной свеклы.

Для достижения поставленной цели были намечены следующие задачи;

- изучение биологии, экологии маревой и свекловичной щитоносок в Лесостепи Украины и степной зоне Краснодарского края;

- изучение закономерностей циклов массового размножения и разработка принципов долгосрочного прогнозирования динамики численности маревой щитоноски;

- изучение видового состава, биологии и роли энтомофагов в регулировании численности щитоносок;

- разработка критериев целесообразности проведения защитных мероприятий на всходах сахарной свеклы;

- изучение возможности и определение эффективности агротехнических приемов и предпосевной обработки семян новыми инсек-

тицицами для снижения численности маревой щитоноски.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА. Изучены биоэкологичесюте особенности маревой и свекловичной щитоносок в старой (Киевская область) и новой (Краснодарский край) зонах свеклосеяния. Проведена оценка эффективности питания и развития жуков и личинок на различных кормовых растениях. Наказана невозможность полного цикла развития свекловичной щитоноски на сахарной свекле. Определены факторы, обусловливающие многолетнюю динамику численности маревой щитоноски на Кубани.

Изучен и дополнен видовой состав энтомофагов. Впервые отмечены Tetrastishus sp. (Eulophidae), Patasson sp. (Mymari-dae), Manorthochaeta galatica Nowiski (Trichogrammatidae) как паразиты яиц маревой и свекловичной щитоносок.

Впервые рассматривается роль хищных полужесткокрылых (Himaeerus apterus F., Deraeocoris ruber L., Picromerus bi-dens L.) в снижении численности щитоносок. Установлены особенности их территориального распределения, плодовитости и прожорливости.

Изучена вредоносность жуков и личинок маревой щитоноски на всходах сахарной свеклы в условиях Кубани.

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ РАБОТЫ. Основываясь на факте равномерного распределения маревой щитоноски в пределах свекловичного агробиоценоза, показана нецелесообразность краевых обработок инсектицидами.

Обоснована возможность снижения численности щитоносок проведением агротехнических приемов в период всходов свеклы.

Разработаны зональные (Краснодарский край) экономические пороги вредоносности жуков и личинок маревой щитоноски.

Рассчитаны формулы определения комплексного экономического порога вредоносности.

Установлено, что закономерности периодического массового размножения маревой щитоноски согласуются с 11-летними циклами солнечной активности и их следует учитывать при составлении долгосрочных прогнозов динамики численности.

Определены оптимальные нормы расхода нового, высокоэффективного, менее токсичного, чем фурадан, инсектицида гаучо при обработке семян, обеспечивающего надежную защиту всходов свеклы от комплекса вредных насекомых для ЦЧР России.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ И ПУБЛИКАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ. Результаты исследований доложены и обсуждены на Всесоюзных

научно-координационных совещаниях по защите растений (Киев, ВНИС, 1987, 1988), II Республиканской конференции молодых ученых и специалистов по вопросам защиты растений от вредителей и болезней (Киев, УкрНИИЗР, 1991), межрегиональной научно-практической конференции молодых ученых и специалистов, посвященной 80-лети» Воронежского ГАУ (Воронеж, 1993), международной научно-практической конференции молодых ученых и специалистов (Воронеж, ВГАУ, 1995).

По материалам диссертации опубликовано 13 печатных работ. .

ЗАЩИЩАЕМЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ: зональные особенности биоэкологии маревой и свекловичной щитоносок;

- метод долгосрочного прогнозирования динамики численности маревой щитоноски;

- значение хищных и паразитических насекомых в регулировании численности щитоносок;

- экономические пороги вредоносности маревой щитоноски;

- комплексный критерий целесообразности проведения защитных мероприятий на всходах фабричной сахарной свеклы;

- снижение численности маревой щитоноски агротехническими приемами на растениях сахарной свеклы в начале вегетации;

- биологическая эффективность предпосевной обработки семян новым инсектицидом.

СТРУКТУРА И ОБЪЕМ РАБОТЫ. Диссертация состоит из. введения, 5 глав, выводов, предложений производству. Изложена на 208 страницах машинописного текста. Иллюстрированаа 40 таблицами, б рисунками и 5 приложениями. Список литературы включает 313 наименований, в том числе 70 иностранных.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. СОСТОЯНИЕ ИЗУЧЕННОСТИ ЭКОЛОГИИ МАРЕВОЙ И СВЕКЛОВИЧНОЙ ЩСТОНОСОК И НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ЗАЩИТЫ РАСТЕНИЯ.

Оценка состояния изученности вопросов по теме диссертации, проведенная на основании обзора литературных данных, позволила определить их научно-практическую значимость и обосновать необходимость соответствующих исследований.

2. МЕСТО И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЯ. Исследования по теме диссертационной работы проводились в Северо -Кавказском филиале ВНИС (ныне Северо-Кавказский НИИ сахарной свеклы и сахара) в 1986-1988г. г. , Институте защиты растений УААН

- б -

и ОПХ ’’Черныши" Института сахарной свеклы УААН в 1989 - 1991 г. г. и во Всероссийском НИИ сахарной свеклы и сахара в 19911992г. г.

Учеты численности диапаузиругащих жуков в местах зимовки и в период их активной жизнедеятельности, яиц, личинок и куколок осуществляли согласно методике ЕНИС (Петруха, Бутков-ский, Сайко и др., 1981). Количество яиц в кладке и возраст личинок определяли по методу К Я. Слободянюка (1977) и Э. Г. Матиса (1967). Питание и развитие щитоносок изучали в лабораторных условиях с содержанием насекомых в садках различной конструкции. Эффективность питания определяли по площади съеденной листовой поверхности с помощью палетки (Орлов,1955; Матис, 1968; СМсхЗпу, 1969). Сумму эффективных температур (СЭТ) вычисляли по формуле Э. Д. Сандерсона и М. Л. Пирсона (1917), гидротермический коэффициент (ГТК) - по Г. Т. Селянино-ву (1928).

. Степень повреждения растений свеклы оценивали глазомерно по четырехбальной шкале 3. А. Пожар, Р. Ф. Пшеничук, К Т. Саб-лука и др. , (1988). "

Разработка критериев целесообразности проведения защитных мероприятий включала определение пороговой численности жуков и личинок маревой щитоноски на основе изучения их вре-доспособности и вредоносности в лабораторных и полевых опытах.

Видовой состав и биологические особенности энтомофагов изучали в местах обитания жертвы (хозяина) в течение вегетационного периода. Наблюдения за фенологией, учеты численности и взятие проб для анализа проводили на стационарных участках и при маршрутных обследованиях (Палий, 1970; Фасулати, 1971). Сбор паразитических и хищных насекомых осуществляли с помощью эксгаустера, ручным способом или кошением энтомологическим сачком.

Прожорливость клопов изучали в лабораторных опытах. Во избежание каннибализма их содержали по одному в чашках Петри и в различных садках (Кержнер, 1981). Вскрытием имаго устанавливали количество формирующихся яиц (Тряпицын, Шапиро, Ще-петильникова, 1965).

При изучении видового состава паразитов, определении зараженности хозяина и выявления степени сопряженности в их развитии пользовались двумя способами: выведением паразитов (Фасулати, 1971) и вскрытием хозяина (Тряпицын, Шапиро, Щепе-

. - 7 - '

тидьникпва, 1965;1 Злотин, 1989).

Определение видов хищны? клопов и паразитов проведено КГ.Пучковым и В.Н.Оурсовым (Институт зоологии АН Украины), которым автор выражает своп глубокую признательность.

Вопросы по защите сахарной свеклы изучали в соответствии с требованиями общепринятых методик (Доспехов, 1972, 1979). Оценку влияния агротехнических приемов и предпосевной обработки семян свеклы инсектицидами на численность вредителей проводили в полевых мелкоделяночных опытах. Посевные качества семян определяли согласно методики предложенной Муси-енко, Коломиец, Неговскйй и др.,1974. Биологическую эффективность инсектицидов устанавливали по снижению степени по-врежденности растений и гибели насекомых в полевых и лабораторных условиях (Санин, Алейнова, Трибель и др., 1986).

Статистическую обработку данных проводили методами дисперсионного, корреляционного и регрессионного анализов (Доспехов, 1985; Андреев, 1989; Мэльник, 1989).

а БИОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА КАРЕВОЙ И СВЕКЛОВИЧНОЯ ЩИТОНОСХЖ.

Приводятся данные характеризующие соотношение численности диапаузирующих жуков и особенности их распределения в местах зимовки. Дается анализ специфики и динамики заселения стаций с кормовыми культурами. Прослежена и уточнена фенология (периоды пробуждения, миграции, дополнительного питания, размножения, откладки яиц, отрождения личинок, появления куколок и жуков) щитоносок. Еыявлены закономерности территори= ального распределения и фазового состояния свекловичной щитоноски в различных местах произрастания основного кормового растения - мари белой и на сахарной свекле после прополки сорняков. Рассмотрены аспекты формирования окраски тела и полового созревания.

Проведенными исследованиями установлено, что заселение щитоносками стаций в весенне-летний период определяется их различной мезофильностыо и пищевой специализацией. Свекловичный агробиоценоз создает наиболее благоприятную среду для размножения и развития маревой щитоноски независимо от обилия сорняков, наличие которых является необходимым условием успешного выживания и увеличения численности свекловичной щитоноски. Видоспецифичность экологических требований

данных фитофагов обусловливает особенности территориального распределения внутри отдельных агробиоценозов и районов свеклосеяния.

На фоне резкого увеличения площадей сахарной свеклы в процессе развития свеклосахарного производства на Кубани произошло расширение ареала и усиление вредоносности маревой щитоноски. В настоящее время наибольшая численность ее популяции отмечается в центральных и предгорных районах края, где сосредоточены основные площади фабричной сахарной свеклы, высадочных и безвысадочных семенников.

Щитоноски, обитающие в старом (Киевская область) и новом (Краснодарский край) районах свеклосеяния, имеют однотипность жизненного цикла Однако, влияние зональных агрометеорологических условий вызывает значительное несовпадение сроков наступления и продолжительности отдельных фаз развития насекомых.

В Лесостепной зоне Украины маревая щитоноска является моновольтинным видом. При благоприятном температурно-влажностном режиме воздуха в течение летнего периода возможно развитие второго поколения среди незначительной части популяции не имеющего хозяйственного значения. Аналогичная ситуация складывается и в Краснодарском крае, где сдерживающим фактором выступают повышенная температура и сухость воздуха. В отличие от рассмотренного вида, жуки свекловичной щитоноски первого поколения на фоне оптимальных условий окружающей среды массово спариваются и откладывают яйца, которые в последующий период не развиваются.

Перезимовавшие жуки свекловичной щитоноски, как правило, на всходы фабричной сахарной свеклы яйца не откладывают. Невозможно и развитие на этой культуре личинок младших возрастов из-за высокой смертности, что подтверждается результатами лабораторных и полевых опытов. Растения повреждаются только особями среднего и старшего возрастов, после их перехода с сорняков и молодыми жуками нового поколения.

Изучение эффективности питания личинок маревой щитоноски показало, что потребление корма начинается при температуре воздуха около 10 град. С, а наиболее оптимальная приближается к 25 град. С. На основании результатов лабораторных опытов с содержанием фитофага на листьях фабричной сахарной свеклы получ^ры зависимости вредоспособности личинок различ-

. - 9 "

ных возрастов от величины температурного фактора выражающиеся экспоненциальными уравнениями: Л

Ума =0,078 1,150*; уСР =0,286 1,136*; усг =0,425 1,137 , где х - температура воздуха в интервале 12-35 град. С,

у - площадь съеденной листовой поверхности личинкой за сутки, мм. кв.

мл, ср, ст - младшая, средняя, старшая воарастные группы. Повышение температуры от 20 до 30 град. С вызывает увеличение прожорливости в 2,3-3,2 раза. При 30-35 град. С относительная доля суточного объема поедаемого корма внутри каждой возрастной группы составляет в среднем 74,5%. Особи старшего возраста при 15-35 град. С съедают почти в 1,6 раза больше в сравнение с личинками среднего возраста. Последние в 2,1-3,9 раза прожорливее личинок младшего возраста Наибольшая разница наблюдается между особями младшего и старшего возрастов, которая при 20-30 град. С составляет 4,8-6,6 раз.

Лабораторными опытами установлено, что трофическая избирательность личинок маревой щитоноски зависит не только от их возраста, но и от вида кормового растения. При возможности выбора корма личинки 1-П возрастов среди свеклокультур предпочитают питаться высадками сахарной свеклы, III - фабричной свеклой и ее высадками, IV-V - фабричной свеклой. Растения мари белой оказались наиболее привлекательными не только среди сорняков, но и в.сравнение с различными видами свеклы. Принудительное содержание на отдельных кормовых субстратах показало значительную разницу в интенсивности питания особей младших возрастов, что свидетельствует о кормовой неравноценности предлагаемых растений. У личинок старших возрастов наблюдается снижение требовательности к качеству корма.

Нормальное развитие личинок, особенно младшего возраста, на тех или иных видах растений является подтверждением принадлежности их к кормовым (Медведев, Зайцев, 1978). По нашим данным смертность личинок свекловичной щитоноски 1-1II возрастов за 7 суток питания листьями сахарной свеклы в лабораторных условиях составила 100%, личинок IV-V возрастов за 10 суток - 66,0%. Максимальная гибель личинок младшего и среднего возрастов наблюдалась на 4-5 сутки питания достигая 41,076,0%, среди особей старшей возрастной группы - на 6 сутки (22,0%). Результаты исследований позволяют обосновать возмож-

ность и необходимость уничтожения сорняков агротехническими приемами, с целью сокращения численности щитоноски в период, когда питающиеся личинки находятся в 1-ІII возрастах. В данном случае при переползании на свеклу они вскоре погибнут, не успев нанести значительные повреждения.

Проведено изучение влияния температуры воздуха на вредо-способность жуков маревой щитоноски и рассчитаны уравнения для ее определения:

У£= -40,19 + 3,89х - О, Обхг; у<^= -18,85 + 1,97х - 0,03х2, где х - температура воздуха в интервале 12-41 град. С,

у - площадь съеденной листовой поверхности свеклы жуком за сутки, мм. кв.

§> - самка, сГ- самец.

Самки более прожорливы, чем самцы, фи оптимальной температуре в равных условиях на их долю приходится около 70,0% от общего объема поедаемого корма. Максимальная прожорливость наблюдается при 27-30 град. С. С ростом температуры от 24 до 30 град. С прием пищи увеличивается в 2 рааа и идет на снижение после 30 град. С. Прожорливость зависит и от физиологического состояния жуков. Перезимовавшие особи наиболее вредоспособны в период дополнительного питания и размножения, а молодые жуки - в первые 10 суток жизни. До размножения они предпочитают повреждать фабричную сахарную свеклу и ее высадки, из сорняков - щирицу запрокинутую, после - высадки и марь белую.

При питании молодых жуков маревой щитоноски столовой свеклой наблюдаются временные отклонения в процессе формирования окраски тела, выражающиеся в появлении особей с нетипичным бордовым фоном, V - образным рисунком на надкрыльях и более длительным временем ее завершения.

Самый короткий период развития (от яйца до имаго) отмечался при питании марью белой и составлял 25 суток, наиболее продолжительный (31) - на фабричной сахарной свекле. На весь цикл в зависимости от вида кормового растения с учетом времени полового созревания молодых жуков (СЗТ=100 град. С) необходима СЭТ=471,3 - 559,5 град. С.

4. РОЛЬ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ В ДИНАМИКЕ ЧИСЛЕННОСТИ ПОПУЛЯЦИИ МАРЕВОЙ И СВЕКЛОВИЧНОЙ ЩИТОНОСОК.

Анализ и обобщение архивных материалов лаборатории энтомологии СКНИИССиС за 1945-1988г. г. по биологии маревой щито-

носки, данных литературы по развитию свеклосахарного производства на Кубани, особенностей климатических условий и периодичности солнечной активности за этот период позволили выявить закономерности циклов многолетней динамики численности вредителя.

Начало интенсивного размножения происходит обычно в год максимальной солнечной активности. На ее спаде продолжается накопление вредителя и увеличение охвата им территории, которые в год минимальной солнечной активности достигают своего максимума на значительной части ареала При увеличении солнечной активности наблюдается снижение интенсивности размножения, затухание вспышки и переход популяции в депрессию. Затем цикл снова повторяется. Зависимость вспышек размножения вредителя от солнечной активности представлена в таблице 1.

Приведенные данные показывают, что закономерности периодического массового размножения маревой щитоноски согласуются с 11-летними циклами солнечной активности. Пик численности наиболее вероятен в 1998-2000годах.

За период проведения исследований нами . были выявлены следующие виды хищных клопов, активно истребляющих свекловичную и маревую щитоносок: Himacerus apterus F. (сем. Nabidae), Deraeocoris ruber L. (сем. Miridae), Picromerus bidens L. и Arma castor F. (сем. Pentatomidae), из которых первые два от-

Таблица 1

Зависимость вспышек размножения маревой щитоноски от

солнечной активности в условиях Кубани (СКНИИССиС)

Эпоха максимума*! Эпоха минимума*

Год max. ! Числа ! Год miп. ! Числа солнечной! Еольфа! солнечной! Еольфа активное-! ! активное-!

ти ! ! ти !

Циклы вспышек размножения вредителя по годам

Год максимального охвата вспышкой

1947 і 151,8! 1954 ! 3,4 ! 1 -

1957 ! 200,8! 1964 ! 9,6 ! 1966 - 1969 ! 1967

1968 ! 110,6! 1976 ! 12,2 ! 1976 - 1979 ! 1978

1980 ! 154,5! 1986 ! 16,0 ! 1982 - 1989 ! 1988

* - витинский, Оль, Сазонов, 1976.

- 12 -

мечены впервые как энтомофаги указанных вредителей.

Мэста обитания клопов совпадают с зоной "опушечного эффекта”, где количество видов насекомых максимально. Как показали наблюдения, консерватизм хищников в отношении территориальной привязанности определяется не столько наличием жертвы, сколько их требовательностью к условиям микроклимата. Клопы концентрируются в местах скопления мертвы, но только в привычных для них условиях. Личинки Р. Ьіdens встречались в основном по краю лесопосадки, тогда как D. ruber - преимущественно на краевой полосе свекловичного агробиоценоза. В отличие от них Н. apterus наиболее многочислен на стыке перечисленных стаций и обычно не удаляется дальше 20-30м. в глубь поля. В местах отрождения личинок щитоноски хищники держатся до завершения их массового развития.

В лабораторных условиях личинок Н. apterus содержали на яйцах свекловичной щитоноски зимнего поколения до окончания их эмбрионального развития. В результате питания в среднем из одной яйцекладки при соотношении 1:2 (1 хищник : 2 яйцекладки) отродилось 4 личинки, при 1:5 - 6,5. За это же время на контроле (без хищника) отродилось 17,1 особи. Смертность яиц в кладках составила для первого случая 76,6%, второго -62,0%. Ежесуточно при соотношении 1:2 истреблялось в среднем 3,8, при 1:5 - 7,8 яиц.

Эффективность питания имаго Н. apterus и D. ruber яйцами жуков щитоноски нового поколения, определяемая по результатам ежедневного анализа яйцекладок под бинокуляром представлена в таблице 2. Значительную часть пищевого рациона клопов составляли яйца, зараженные паразитическими насекомыми. Для насыщения D. ruber необходимо в течение суток съедать 19,4 яйца, для Н. apterus - 17,8.

Предпочитаемой жертвой для личинок Н. apterus являются личинки свекловичной и маревой щитоносок I возраста, суточная потребность в которых составляет 17 особей. D. ruber специализируется не только на личинках I, но и II возраста ежесуточно истребляя 27,1 и 17,3 особи, соответственно. В отличие от рассмотренных видов в пищевом рационе P. bidens преобладают личинки III возраста, до 11 особей за сутки.

В полевых условиях получены данные, подтверждающие высокую эффективность влияния клопов на численность свекловичной щитоноски в местах ее массового развития.

. -13 - .

Результаты исследований показали, что видовой состав эн-томо фагов маревой и свекловичной щитоносок включает: Tricho-gramma sp. (Trichogrammatidae), Tetrastichus bruzzonei Masi (Eulophidae), Brachymeria vitripennis Forster (Chalcididae), Teleopterus erxias Walker (Eulophidae) и впервые нами отме-

Таблица 2

Эффективность питания имаго Н. apterus и D. ruber яйцами жуков свекловичной щитоноски нового поколения (ОПХ "Черныши" Института сахарной свеклы УААН, лабораторный опыт,1989-1991)

Вариант ! Количество яиц, съеденных клопом ! Смертность опыта ! за сутки, шт. ! яиц, %

! всего! запаразитированных! здоровых!

1 Н. apterus: ! ! ! !

2 яйцекладки! 6,2 ! 3,3 ! 2,9 ! 66,4

1 Н. apterus: ! 5 яйцекладок!

17,г

11,0

6,f

Количество яиц в кладке

Контроль і (без подселе! ния хищника)!

9,3

6,0

76,:

1 D. ruber: ! ! 2 яйцекладки! 9,3 ! 6,0 1 1 I 1 1 О О » < *_»_« «3 і 100,0

1 D. ruber: 1 ! 5 яйцекладок! 19,4! 11,5 1 1 t 1 ! 7,9 ! 85,5

0,0

3

ченные Те^аэисЬиз эр. (Еи1орЬ1йае), Patasson зр. (Мутаг1-йае), МопогЦ-юсЬаеЬа еа1аиса Мстск! (Тг1с1^гаттаийае) как паразиты яиц рассматриваемых видов хозяев.

В период с начала откладки яиц перезимовавшими жуками до появления жуков нового поколения и откладки ими яиц эффективность энтомофагов сильно возрастает. При благоприятных условиях к середине июля зараженность яйцекладок Teleopterus егх1аз достигала 73-100%, яиц - до 65%. Главную роль в сокра-

щении численности дичинок щитоносок играет эндопаразит ТеЬга-сЬиз Ьгиггопе1, заражая до 75,8% особей старшего возраста в конце июня. Зараженность куколок и жуков нового поколения составляла 25 и 15%, соответственно.

Таким образом, в динамике популяций свекловичной и маревой щитоносок на всех фазах развития решающее влияние имеют паразитические насекомые.

5. ОПТИМИЗАЦИЯ ИНТЕГРИРОВАННОЙ ЗАЩИТЫ СВЕКЛОВИЧНОГО АГРОЕИОЦКНОЗА.

Необходимость разработки зональных ЭПВ для отдельных видов или комплекса насекомых, учитывающих специфику конкретной территории очевидна.

На основании исследований вредоспособности жуков маревой щитоноски и уже известного порогового повреждения растений свеклы в фазу "вилочка" (25%) разработана ориентировочная таблица экономических порогов вредоносности для условий Краснодарского края (табл. 3).

Таблица 3

Пороговая численность жуков маревой щитоноски на всходах сахарной свеклы в зависимости от температуры воздуха и площади семядольных листьев (СКНИИССиС,1988)

Площадь семядольных! Пороговое количество жуков на растение листьев 1 растения,! при температуре воздуха

мм. кв. ! 15 град. С! 20 град. С! 25 град. С! 30 град. С

50 ! 0,34 ! 0,14 ! 0,10 ! 0,09

80 і 0,54 ! 0,22 ! 0,16 ! 0,15

125 ! 0,84 ! 0,34 ! 0,26 ! 0,24

170 ! 1,14 ! 0,46 ! 0,35 ! 0,33

Излученные данные позволяют более дифферинцированно определять пороговую численность жуков в широком интервале температуры воздуха с учетом степени развития всходов.

Поврежденность растений в значительной мере обусловливается совпадением сроков массового отрождения и питания личинок с фазой развития свеклы. При запаздывании с проведением сева появляющиеся всходы сильнее подвержены повреждениям личинок в сравнение с растениями, взошедшими в оптимальные сро-

. * - 15 -

ки. Установлено, что связь между заселенностью растений личинками и наносимой ими поврежденностыо выражается уравнением: у = 0,99 + 0,2х, где у - коэффициент поврежденности растений за период развития личинок; х - численность личинок на одно растение (1-15). Одна личинка за период своего развития наносит повреждение в 0,2 балла. В связи с тем, что в фазу двух пар настоящих листьев наименьшим экономически значимым уровнем повреждения является потеря 57-62% листовой поверхности (Воблов, 1991), пороговая численность личинок приводящая к такому повреждению составит 10-12 особей на растение. За период развития личинок наносимые ими повреждения выше пороговых значений достоверно коррелируют со снижением густоты насаждения. Наибольшая гибель растений происходит на 10-14 сутки питания на фоне избыточного увлажнения (табл. 4).

Таблица 4

Влияние поврежденности растений личинками маревой шитоноски на густоту насаждения свеклы (СКНИИССиС, 1987-1988 г. г.)

Коэффициент Снижение густоты насаждения, Z

поврежденности

растений, интервал 1987 Г. ! 1988 период Г.

развития вегета- развития вегета-

личинок ционный личинок ционный

ГТК - 2,14 ГТК-1,43 ГТК - 1,45 ГТК-1,67

Контроль - 0 2,0 5,1 1 о 5,1

0,1-1,0 1,9 5,3 2,2 7,0

1,1-2,0 1,2 3,5 3,3 13,3

2,1-3,0 12,0 20,4 4,7 15,5

3,1-4,0 27,2 34,7 15,4 26,8

Гф 25,8 29,2 51,3 21,5

^0,05 3,8 3,8 3,3 3,8

®Рао5 7,4 9,6 2,9 6,6

V, ^ ' -

Для случаев, когда численность каждого вида вредителя

свеклы ниже пороговой, но суммарный ущерб нанесенный ими может превысить допустимую величину, рассчитаны формулы позволяющие решить вопрос о необходимости проведения защитных ме-

роприятий.

Фаза развития свеклы "вилочка" - I пара настоящих листьев: КЭПВ = 0,5х,+ 5хг+ 3,3х3 + 5х^+ х5+ х^ .

Фаза развития свеклы 2-8 пар настоящих листьев:

КЭШ = 3,3хг + 2х^+ 0,1х6+ 0,3х4+- 0,3х5+- Ах10, где х, - плотность популяции (ПП) почвообитающих вредителей перед севом свеклы, экз/м. кв.; х2 - ПП обыкновенного свекловичного долгоносика,зкз/м. КВ х3 - ПП других видов долгоносиков, зкз/м. кв.;

Хц - ПП свекловичных блошек, зкз/раст.;

Ху - ПП маревой щитоноски (жуки), экз/м.кв.;

х6 - ПП маревой щитоноски (личинки), зкз/раст. ;

х^ - ПП мертвоеда матового (жуки), эка/м. кв.;

хв - ПП мертвоеда матового (личинки), зкз/м. кв.;

х9 - ПП свекловичной минирующей мухи (личинки),экз/м. кв.

х10- ПП совок подгрызающих (гусенищ), зкз/м. кв..

Целесообразность применения мер защиты возникает при показателе КЭПВ больше единицы.

Приводятся результаты изучения влияния агротехнических приемов в весенний период вегетации сахарной свеклы на численность маревой щитоноски. Характерная особенность ее биологии заключается в том, что основная часть яиц (66,8%) откладывается на семядоли свеклы, на которых впоследствии развиваются личинки. Шсле старения и усыхания семядолей они переползают на настоящие листья и возобновляют питание. Поэтому рыхления и окучивания необходимо проводить до наступления этого периода. Эффективность отдельных операций по обработке почвы зависит от ширины защитной зоны рядка и кратности их проведения. Установлено, что однократное рыхление междурядий уменьшает заселенность растений яйцами и личинками вредителя на 14,9-19,8%. Наибольшее снижение (48,3%) отмечается при проведении двух рыхлений и окучивания (табл. 5). Таким образом, когда численность щитоноски на всходах свеклы незначительно превышает ЭПВ, можно отказаться от применения инсектицидов, ограничившись своевременным (период массовой откладки яиц жуками) проведением агротехнических приемов.

При оценке эффективности обработки семян пестицидами для защиты всходов свеклы от комплекса вредителей изучали новый, менее токсичный в сравнение с широко применяемым фу-

раданом (эталон) инсектицид гаучо. .

Результаты лабораторных и полевых опытов показали, что фурадан, 351 т. пс. (норма расхода 30 г. д. в. на посевную единицу) и гаучо, 70% с. п. (22,5-112,5 г. д. в. на пос. ед. ) обладали фитотоксичными свойствами, несколько снижая посевные

Таблица 5

Влияние агротехнических приемов обработки почвы на заселенность всходов свеклы и смертность маревой щитоноски (ОПХ "Черныши" Института сахарной свеклы УААН, 1989-1991 Г. Г.)

Вариант опыта ! Снижение заселенности ! Смертность яиц,

1 растений личинками, % ' личинок на засе-

! ! ленное растение,I

Контроль

1 рыхление междурядий

2 рыхления междурядий

2 рыхления междурядий + окучи вание РФ

^ 0.05

НСР,

о.о?

19,8

34,7

48,3

5.1

9.2

13.7

24.7 27,2 31,5

■э1? с:

1 О

2,3

5,1

качества семян в сравнение с контролем. Однако, лабораторная и полевая всхожесть в вариантах с гаучо находилась на уровне эталона (75-452Ц. Фитотоксичность фурадана проявлялась также во временной задержке роста и развития всходов, особенно в фазу "вилочка”. В дальнейшем (1-2 пары настоящих листьев) масса токсицированных растений в сравнение с контрольными выравнивалась или даже превышала их.

Наибольший защитный эффект от обработки семян инсектицидами наблюдался в фазу "вилочка"- I пара настоящих листьев. По данным лабораторных опытов с содержанием жуков маревой щитоноски на токсицированных растениях установлено, что их гибель в первые сутки на вариантах с гаучо была значительно нижа, чем в эталоне. Как правило, в эту фазу на пя-

Таблица 6

Эффективность защиты всходов сахарной свеклы при обработке семян инсектицидами (ВНИЙСС, лабораторно-полевой опыт, 1991-1992 г.г.)

Вариант Гибель жуков маревой щитоноски (X) Средний балл

после подселения их на растения поврежденности

опьгга через ... суток

"вилочка" ! I пара н. л. ! 11 пара н. л. "вилоч I пара! 11 па-

ка" н. л. ра н. л.

1!3!5!1!3!5!1!3!5

Контроль о о о о о о о о о 0,96 1,4 1.7

Фурадан,35%т. пс. 1 1 1 1 1 » » 1

30г. д. в. на пос. ед. 86!1001100! 70! 94! 100! 62! 72! 86 0,06 1,0 1,0

(эталон) 1 1 1 1 І 1 1 1

Гаучо,70% с. п. 1 І 1 ♦ 1 1 1. 1 1 1 1 1 1 1 1 1

22,5г. д. в. на пос. ед. 54! 84! 100! 16! 56! 98! 6 ! 28! 58 0,07 1,0 1,0

Гаучо,70% с. п. 1 1 1 1 » 1 1 1

45 г. д. в. на пос. ед. 62! 98! 100! 12! 48! 80! 8 ! 26! 54 0,08 1,0 1,0

Гаучо,70% с. п. і 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 » 1

90 г. д. в. на пос. ед. 66! 100! 100! 12! 80! 98! 26! 42! 76 0,06 1,0 1,0

Гаучо,70% с. п. 1 1 і 1 1 1 1 1 1 1 1 1 І 1 1 1

112,5г. д. в. на пос. ед. 1 1 * І 1 *” І » ^ 0,05 1,0 1,0

НСРо.05 8 ! 8 ! - ! 14! 18! 9 і 10! 13! 9 0,03 0,03 0,04

00

I

- 19 -

тые сутки гибель насекомых во всех вариантах достигала 100%. Однако, в последующий период развития свеклы наблюдалось снижение токсического действия инсектицидов. В полевых условиях минимальная поврежденность от комплекса вредителей стабильно отмечалась на токсицированных растениях в период появления всходов. Увеличение нормы расхода гаучо практически не повлекло ожидаемого снижения данного показателя (табл. 6). Характерно, что питание жуков маревой щитоноски токсициро-ванными растениями осуществлялось только в течение первых суток, за которые они съедали незначительную площадь семядолей (в 10-20 раз меньше,' чем на контроле). Кроме того, наблюдалась повышенная ее смертность в сравнение с серым свекловичным долгоносиком и предотвращалась откладка яиц.

Исходя из вышеизложенного, инсектицид гаучо, 70% с. п. в норме расхода 45-90 г.д. в. на пос. ед. не уступает фурадану по защитному эффекту на всходах свеклы от комплекса вредных насекомых.

ВЫВОДЫ

1. В пределах полей свекловичного севооборота маревая щитоноска численно доминирует над свекловичной. Свекловичный агробиоценоз создает наиболее благоприятную среду для размножения и развития маревой щитоноски независимо от обилия сорной растительности, наличие которой является необходимым условием для успешного выживания и увеличения численности свекловичной щитоноски.

2. Большая экологическая пластичность маревой щитоноски, обусловленная главным образом полифагией, позволила быстро адаптироваться к потреблению нового обильного вида корма при увеличении плошадей посевов занятых сахарной свеклой на Северном Кавказе. Отмеченное вызвало расширение ареала маревой щитоноски. Наибольшая численность ее популяции отмечается на безвысадочных семенниках и высадках (предгорные и центральные районы края), меньшая - на фабричной и маточной свекле.

3. В условиях Краснодарского края второе поколение маревой и свекловичной щитоносок носит факультативный характер и не наносит хозяйственно-ощутимого ущерба урожаю фабричной сахарной свеклы.

4. Закономерности периодического массового размножения маре-

- 20 -

вой щитоноски согласуются с ll-летними циклами солнеяной активности. Очередной пик вспышки численности следует ожидать в 1998-2000 годах.

5. В период размножения жуки свекловичной щитоноски на всходах фабричной сахарной свеклы не питаются и яйца на них не откладывают. Растения повреждаются позднее личинками старших возрастов после их перехода с сорняков на культуру и молодыми жуками. Полный цикл развития пщтоноски на сахарной свекле невозможен из-за высокой смертности питающихся личинок младшего и среднего возрастов.

6. Кроме определяющего влияния температуры воздуха, интенсивность питания жуков зависит от их половой принадлежности. Самки более прожорливы, чем самцы. Последние более восприимчивы к воздействию пониженной и повышенной температурам. Прожорливость жуков зависит и от их физиологического состояния, продолжительности жизни и качества (вида) поедаемого корма. Старые (перезимовавшие) жуки поедают максимальное количество корма во время дополнительного питания, предшествующего периоду размножения, молодые - в первые 10 суток жизни.

7. В условиях Краснодарского края пороговая численность жуков маревой щитоноски на растениях фабричной сахарной свеклы в фазу "вилочка" находится в пределах 0,09-1,14 экз/раст. в зависимости от температуры воздуха и площади семядольных листьев. Е фазу 2-3 парах настоящих листьев пороговая численность личинок составляет 10-12 экз/раст.

8. Приуроченность клопов (Н. apterus, D. ruber, P. bidens)

к местам массового развития свекловичной щитоноски, длительный период, во время которого хищничают не только личинки, но и имаго, а так же их высокая прожорливость и частая встречаемость играют важную роль в регулированиии численности популяции жертвы.

9. Территориальная привязанность хищных клопов определяется не столько наличием жертвы, сколько их требовательностью к условиям микроклимата. Клопы концентрируются в местах скопления жертвы, но только при оптимальных для них условиях. P. bidens тяготеет к краю лесопосадок. Н. apterus обычен не только в этой стации, но и на прилегающей к ней полосе свекловичного поля шириной до 20-30 метров. D. ruber обнаруживается преимущественно в периферийной зоне

данного агробиоценоза.

10. Предпочитаемой жертвой для личинок хищного клопа Н. apterus являются личинки щитоносок I возраста, суточная потребность в которых составляет до 17 особей. В отличие от него D., ruber специализируется не только на личинках I, но и II возраста, ежесуточно истребляя 27,1 и 17,3 особи, соответственно. Для насыщения имаго D. ruber необходимо в течение суток съедать 19,4, для Н. apterus - 17,8 яиц щитоноски.

11. Существенно сокращают численность популяции свекловичной и маревой щитоносок паразитические насекомые. Нами впервые отмечены: Tetrastishus sp. (Eulophidae), Patasson sp. (Mymaridae), Monorthochaeta galatica Nowieki (Trichogram-matidae) как паразиты яиц названных видов хозяев.

12. Проведение двух рыхлений междурядий и окучивания в период всходов сахарной свеклы снижает численность маревой щитоноски в 2,3 раза.

13. Инсектицид гаучо, 70% с. п. в норме расхода 45 - 90 г. д. в. на посевную единицу, не уступает фурадану, 35% т. пс. по биологической эффективности на всходах сахарной свеклы от комплекса вредителей. Наибольший защитный эффект проявляется в фазу ’’вилочка”. Обработка семян данными препаратами предотвращает откладку яиц жуками маревой щитоноски на токсицированные растения в течение длительного времени.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

1. На нетоксицированных всходах при равномерном распределении маревой щитоноски в пределах свекловичного агробиоценоза следует отказаться от краевых обработок инсектицидами.

2. Предлагается для уничтожения свекловичной и маревой щитоносок на фабричной сахарной свекле проводить агротехнические приемы по снижению засоренности посевов в период, когда популяции вредителей представлены в основном яйцами и личинками 1-ІII возрастов.

3. В связи с тем, что закономерности периодического массового размножения маревой щитоноски согласуются с 11-летними циклами солнечной активности ее необходимо принимать во внимание при составлении долгосрочных прогнозов динамики численности данного вредителя.

4. В случаях, когда численность отдельных видов вредителей ниже пороговой, а в целом вызываемые ими потери урожая могут превысить допустимый уровень, целесообразность применения инсектицидов следует определять по комплексному экономическому порогу вредоносности (КЭПВ). Для его нахождения предлагаются разработанные нами формулы:

фаза развития свеклы "вилочка" - I пара настоящих листьев КЭПВ = 0.5X.J+ 5хг+ 3,3х3+ 5хч+ х5+ х,.;

' фаза развития свеклы 2-8 пар настоящих листьев

КЭПВ = 3,3х4+ 2х3+ 0,lX6+ 0,3xs-t- 0,3xs+ 4хю ; (обозначения х^... см. стр. 1Б).

Приведенные формулы могут служить ориентировочным показателем для принятия решения о необходимости проведения защитных мероприятий при значении КЭПВ больше единицы.

5. Предлагается для токсикации всходов сахарной свеклы использовать при обработке семян инсектицид гаучо 70% с. п. как препарат гарантирующий надежную защиту растений от комплекса вредных насекомых.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Маревая щитоноска на Кубани// Защита растений.- 1989.-N6. -С. 31.

2. Мэтод сбора насекомых, зимующих в растительной подстилке// Защита растений. -1990. -N2. - С. 27-28.

3. Роль хищных клопов и паразитических насекомых в регулировании численности свекловичной щитоноски// Тезисы докл. 2-й Республиканской конф. молодых ученых и специалистов по вопро-ам защиты с.-х. культур от вредных организмов/УкрНИИЗР. -Киев, 1991. - С. 6-7.

4. Токсикация всходов сахарной свеклы способом предпосевной обработки семян инсектицидами// Тезисы докл. межрегиональной научно-практ. конф. молодых ученых и специалистов/ВГАУ. - Воронеж, 1993.- С. 123-124 (соавтор Ермохина И.Е ).

5. Комплексный экономический порог вредоносности насекомых на сахарной свекле// Защита растений. - 1994.- N11.- С. 39 (соавторы Корниенко А. В. , РяСчинский А. Е. , Куликова Г. А. , Ермохина И. В.).

6. Инсектициды для предпосевной обработки семян// Сахарная

свекла. - 1994,- N3.- С.17-18 (соавторы Корниенко А.К, Лунин Н. К., Куликова Г. А., Рябчинский А. а , Ермохина ЯК).

7. Защита сахарной свеклы от вредителей, болезней и сорняков// Защита растений. - 1995.- N2. - С.35-37 (соавторы Корниенко А. К , Гамуев В. В., Слободянш К Я. , Рябчинский А. В., Куликова Г. А., Ермохина И. К ).

8. Совершенствование оценки поврежденности всходов вредите-лями//Тезисы докл. международной научно-практ. конф. молодых ученых и специалистов/ВГАУ. - Еоронеж, 1995. - Ч. 2. - С. 59-61.

9. Определение комплексного порога вредоносности насекомых, повреждающих сахарную свеклу // Тезисы докл. международной научно-практ. конф. молодых ученых и специалистов/ВГАУ. - Еоронеж, 1995.- ч. 2. - С. 61-63 (соавтор Ермохина И. К).

10. Вредители сахарной свеклы: комплексный экономический порог вредоносности// Сб. Производство экологически безопасной продукции растениеводства. - Пущино, 1995.- Вып. 1. - С. 307-303

(соавторы Корниенко А. а , Рябчинский А. К , Куликова Г. А. , Ермохина И. В. ).

И. Закономерности циклов размножения маревой щитоноски // Тезисы докл. Всероссийской научно-практ. конф. / ВНИИСС. - Рамонь, 1996. - Ч. 2. - С. 58-60.

12. Оптимизация защиты всходов сахарной свеклы от вредителей// Тезисы докл. Всероссийской научно-практ. конф. /ВНИИСС. -Рамонь, 1996.- Ч. 2. - С. 73-74 (соавторы Рябчинский А. Е , Сло-бодянюк В. Я. , Куликова Г. А. , Ермохина И. а ).

13. Пороговая численность маревой щитоноски//Защита и карантин растений. - 1997. - N3. - С. 34-35.

Подписано к печати 21. II.97г. Формат 60x8і* І/І6. Бумага кн.-журн. Гарнитура машинопись. Уел.п.л.I. Тираж 100 экз._3аказ_$ 2028 ___________ __

Рамонь, ротапринт ВНИИСС