Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Биоэкологические особенности хлебных клопов-черепашек и обоснование методов борьбы с ними на посевах в системе полезащитных лесополос

ВАК РФ 06.01.11, Защита растений

Содержание диссертации, кандидата сельскохозяйственных наук, Беляева, Александра Александровна

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА I. ИСТОРИЯ ИЗУЧЕНИЯ ХЛЕБНЫХ КЛОПОВ-ЧЕРЕПАШЕК

И МЕТОДОВ БОРЬБЫ С НИМИ.

ГЛАВА 2. УСЛОВИЯ, ОБЪЕКТЫ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

ГЛАВА 3. НЕКОТОРЫЕ БИОЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ КЛОПОВ

ЧЕРЕПАШЕК В УСЛОВИЯХ КАМЕННОЙ СТЕПИ

ГЛАВА 4. ЭНТОМОФАГИ КЛОПОВ-ЧЕРЕПАШЕК

4.1. Хищные насекомые

4.2. Яйцепаразиты.

ГЛАВА 5. ДИНАМИКА ЧИСЛЕННОСТИ КЛОПОВ-ЧЕРЕПАШЕК И

ЭНТШОФАГОВ В МЕСТАХ ЗИМОВКИ И НА ПОСЕВАХ

5.1. Численность зимующих клопов, энтомофаговхищников и их выживаемость в лесных полосах.

5.2. Изменение численности клопов-черепашек и их энтомофагов на посевах зерновых культур в условиях лесных полос и открытой степи

ГЛАВА 6. ВЛИЯНИЕ НЕКОТОРЫХ АГРОТЕХНИЧЕСКИХ ПРИЕМОВ НА ЧИСЛЕННОСТЬ КЛОПОВ-ЧЕРЕПАШЕК И СТЕПЕНЬ ИХ ВРЕДОНОСНОСТИ В УСЛОВИЯХ ЛЕСОНАСАЖДЕНИЙ

6.1. Изучение и оценка сортов на устойчивость к повреждениям клопа-черепашки

6.1.1. Влияние повреждений клопа-черепашки на посевные свойства семян

6.1.2. Влияние повреждений клопа-черепашки на качество клейковины различных сортов пшеницы.

6.2. Влияние предшественников,минеральных удобрений, сроков сева и выколашивания озимой пшеницы на численность и вредоносность клопа-черепашки

6.3. Значение густоты стеблевания пшеницы в снижении вредоносности черепашки

6.4. Влияние сроков уборки и фазы созревания на поврежденность зерна клопом-черепашкой

ГЛАВА 7. ДЕЙСТВИЕ ИНСЕКТИЦИДОВ НА КЛОПОВ-ЧЕРЕПАШЕК И

ЭНТШОФАГОВ В МЕСТАХ ЗИМОВКИ.

ГЛАВА 8. ВРЕДОНОСНОСТЬ КЛОПОВ-ЧЕРЕПАШЕК И ПРИМЕНЕНИЕ

ИНСЕКТИЦИДОВ НА ПОСЕВАХ ПШЕНИЦЫ

ГЛАВА 9. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ХИМИЧЕСКИХ

МЕРОПРИЯТИЙ В БОРЬБЕ С ЧЕРЕПАШКОЙ НА ПОСЕВАХ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ

ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИЙ

Введение Диссертация по сельскому хозяйству, на тему "Биоэкологические особенности хлебных клопов-черепашек и обоснование методов борьбы с ними на посевах в системе полезащитных лесополос"

Решениями ХХУ1 съезда КПСС, Майского (1982 г.) Пленума ЦК КПСС и,одобренной на нем Продовольственной программы, в Х1-ой пятилетке намечается увеличить среднегодовой валовый сбор зерна по стране до 238-243 млн.тонн, а в ХП-ой пятилетке - до 250-255 млн.г. Неотъемлемым условием выполнения этой задачи является эффективная защита растений от вредителей и болезней.Зерновые культуры повреждаются многочисленными вредителями, из которых только на пшенице отмечено 125 видов. В числе наиболее опасных издавно известны хлебные клопы, к которым относится вредная черепашка, маврский и австрийский клопы. Вредная черепашка занимает особое место. Она повреждает ценнейшие хлебные злаки на очень больших площадях именно в тех районах, где выращиваются лучшие сорта сильных и твердых пшениц. Вредная черепашка не только снижает урожай, но и резко ухудшает качество зерна.Актуальность исследований. Проблема качества зерна в стране и Центрально-Черноземной зоне стоит очень остро.В последние годы объемы обработок посевов инсектицидами против черепашки были сокращены ввиду депрессии вредителя, а возможно и более рационального использования агротехники. Если в течение 5 лет (I964-I968 гг.), в среднем, ежегодно в РСФСР обрабатывали 4,088 млн.га, то в последующие 6 лет (I969-I974 гг.) - только 2,305 млн.га, т.е. почти в два раза меньше, с 1975 по 1978 год обработки сократились еще более и составили около I млн.га.В северной зоне ареала черепашки (Воронежская и Белгородская области) химические обработки посевов также значительно сократились. Если в I964-I969 годах они составляли в среднем 150-400 тыс. га, го в последние восемь лет - не более 40-80 тыс.га.По прогнозам в Воронежской области с I98I года предполагалось нарастание численности вредной черепашки и выход ее из депрессии.Нарастанию численности вредителя'могут способствовать внедрение в производство сортов пшеницы с высокими продуктивными качествами.Питание на них, как известно, повышает жизнеспособность вредителя и его устойчивость к неблагоприятным условиям.Таким образом, вредная черепашка остается потенциально опасным вредителем зерновых культур в Центрально-Черноземной зоне.Применяемые методы борьбы с вредителем до проведения настоящих исследований в системе долголетних полезащитных лесных полос, где, в основном, уже сформирован биогеоценотический комплекс, все -6' еще не получили должного обоснования, не изучалось значение хищников-энтомофагов в снижении численности вредных клопов, регулировании их размножения. Поэтому, изучение видового состава, особенностей биологии, экологии, динамики численности клопов-черепашек и хищных энтомофагов, возможности замены химического метода борьбы агротехническими и биологическими, являются актуальными для защиты растений, представляют определенный научный и практический интерес.Цель работы: Изучение видового состава, особенностей биологии, экологии, динамики численности клопов-черепашек и хищников-энтомофагов, влияния их соотношений на повреждаемость зерна и разработка на этой основе эффективных профилактических приемов борьбы с данным вредителем.Задачи исследований. В задачи исследований входило следующее: изучить сезонную динамику численности клопов-черепашек и хищниковэнтомофагов в местах зимовок и на посевах зерновых культур; выявить видовой состав хлебных клопов, доминирующих хищников (энтомофагов и яйцепаразитов), определить их роль в регулировании численности черепашки; изучить влияние состояния лесных полос на биологию и численность клопов-черепашек и хищных энтомофагов; влияние агротехнических приемов на численность хлебных клопов и степень их вредоносности; определить действие инсектицидов на вредителей и энтомофагов в местах зимовок и на посевах; дать оценку устойчивости селекционного материала озимой пшеницы к хлебным клопам, изучить некоторые особенности выхода вредителя из состояния депрессии в разные годы.Исследования выполнялись в соответствии с тематическим планом лаборатории иммунитета научно-исследовательского института сельского хозяйства Центрально-Черноземной полосы им.В.В.Докучаева в соответствии с проблемой 0^12 25 "Изучить значение энтомофагов (паразиты и хищники) в регулировании численности черепашки при различных - 7 агроэкологических условиях, Ш государственной регистрации 71065568; 68034100.Диссертация написана по материалам исследований, выполненных лично автором в I970-I974 и I982-I983 гг. с привлечением для сравнения результатов исследований ее научного руководителя, доктора сельскохозяйственных наук И.Ф.Павлова, выполненных в промежуточные годы, с его согласия и одобрения.В работе использованы сведения о поврежденности зерна клопомчерепашкой лаборатории Таловского хлебоприемного пункта, данные ЦСУ по урожайности зерна за ряд лет в районах Воронежской области, ежегодно применяемых инсектициды на пшенице в борьбе с черепашкой и не проводивших химические обработки.Автор выражает искреннюю благодарность своему руководителю, доктору сельскохозяйственных наук, профессору Ивану Фогиевичу Павлову за постоянную помощь и внимание в работе.Следует отметить, что основные данные экспериментов и наблюдений были получены в период массового размножения хлебных клопов (с 1970 по 1974 гг.). В последующие годы мы наблюдали депрессию численности вредителей, которые с I98I г. вновь стали наращивать свою численность. Именно поэтому мы привлекли данные исследований прошедших лет для сравнения с состоянием популяции вредителя в последующие годы.Многие факты, ранее отмеченные нами, уже опубликованы во многих работах, но многое осталось за пределами обсуждений. Продолжая работы в данном плане, мы привлекаем внимание читателя к роли разновозрастности полезащитных лесополос, ходу жизненного цикла вредителей и их энтомофагов, полагая найти истинные причины регулирования численности популяции вредителей сильных и твердых пшениц. - 8

Заключение Диссертация по теме "Защита растений", Беляева, Александра Александровна

ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

1. В сформировавшихся полезащитных лесных полосах Воронежской области (Каменная Степь) наиболее многочисленным и вредоносным видом является Soot^cisteb Ínie^t-Lceps Pt/Á , численность которого составляет 75,0% от общего числа хлебных клопов других видов.

2. Вредная черепашка ( é. iniecjrLcepc, Pal. ) и хищные энто-мофаги ежегодно концентрируются в местах зимовок на приопушечных шлейфах и опушках лесных полос. В срединных частях лесных полос их численность на I кв.м в 7-14 раз меньше.

3. На посевах озимой пшеницы, ограниченных взрослыми лесными полосами, средняя численность хищных энтомофагов на I кв.м в 1,5-2 раза больше, чем в открытой степи. В период вегетации озимой пшеницы среди лесополос при благоприятном соотношении хищник-жертва (11:1) поврежденность зерна клопом-черепашкой уменьшается в пять раз.

4. Определяющее значение в истреблении личинок клопов-черепашек имели представители 12 видов хищных жужелиц, трех видов муравьев, двух - тлевых коровок, двух - мягкотелок, по одному - златоглазок и журчалок, одного - теленомин.

5. Количество яйцеедов - теленомин увеличивается в конце июня-в первой половине июля. Они заражают яйцекладки клопа-черепашки в посевах, ограниченных лесными полосами, на 60-62%, в средине межполосного пространства заражение на 13-29% слабее. Из яйцеедов наиболее распространен TtLsscEeus TAoms. Он заражает до 85% яиц клопа-черепашки.

6. На посевах, в зоне сформировавшихся полезащитных лесополос, максимальная численность вредоносных клопов отмечается в конце июня - б первой половине июля. Численность энтомофагов к этому времени (в фазу молочной спелости зерна) минимальна, в связи с окончанием их яйцекладки. мальная поврежденность зерна отмечается у сорта Мироновская-808, к питанию которым вредитель полностью адаптировался.

8. Частичная или полная дезагрегация белкового комплекса клейковины большинства сортов начинается при добавлении к нормальному зерну Що поврежденного и при средней численности на посевах пшеницы 8-10 личинок черепашки на I кв.м.

9. Агротехнические приемы возделывания озимых имеют существенное значение в снижении вредоносности клопа-черепашки.

Озимая пшеница, размещенная по чистому пару, в сравнении с занятым, повреждается на 14-25% меньше. Ранние и оптимальные сроки сева и темпы выколашивания озимых обеспечивают быстрое прорастание семян и дружное развитие всходов, стимулируют кущение и рост растений, в результате - поврежденность зерна черепашкой при ранних сроках сева уменьшается в 1,5-3,0 раза, при раннем выколашивании растений - на 43,0-70,0%.

Минеральные удобрения, внесенные на посевах, увеличивают численность личинок черепашки и хищных энтомофагов. Однако, на удобренных посевах в сравнении с контрольными, отмечено замедление темпов развития личинок черепашки в 1,5-3 раза, увеличение периода активности хищных насекомых, массовая гибель личинок при уборке и уменьшение отлета хлебных клопов на зимовку. В результате, минеральные удобрения оказывают значительный эффект на снижение количества зимующей в лесополосах черепашки.

В густом стеблестое при молочной спелости зерна плотность по

7. При заселении посевов озимой пшеницы пуляции личинок черепашки старших возрастов снижается на 33,150,0%, в соответствии с этим поврежденность зерна пшеницы уменьшается в 1,5-2 раза в сравнении с изреженным посевом.

В условиях сформировавшихся полезащитных лесных полос из-за низкой суммы эффективных температур клоп-черепашка не заканчивает цикл развития на посевах и к периоду уборки находится в фазе личинок третьего-четвертого возрастов, что ведет к массовой гибели его (49,0-88,0%) при ранней уборке хлебов. При длительном питании вредителя как на корню, так и в валках, численность черепашки увеличивается в два-десять раз, а поврежденность зерна возрастает в два-пять раз.

10. Использование инсектицидов в борьбе с клопом-черепашкой в местах зимовок (в сформировавшихся лесополосах) нежелательно и нецелесообразно ввиду значительной гибели хищных энтомофагов (57,0-75,0%), являющихся регуляторами численности вредителей.

11. Агротехнические приемы возделывания озимых (предшественники, сроки сева, сорта, минеральные удобрения и сроки уборки) дают такой же положительный эффект в борьбе с вредной черепашкой, как и обработка пестицидами, однако позволяют сохранить полезную энтомофауну.

Применение химических мер борьбы на посевах озимых, ограниченных сформировавшимися полезащитными лесополосами, при учете особенности динамики численности хищных энтомофагов (большинства видов) и клопов-черепашек, целесообразно только в засушливые годы в фазу молочной спелости зерна, при массовом размножении и пороговой численности личинок более шести-восьми, хищных энтомофагов -менее трех особей на I кв.м. в лесных полосах и на посевах озимой пшеницы в 1970-1983 гг. поз

12. Анализ динамики численности болил установить, что массовое размножение клопа-черепашки и повышение его вредоносности наблюдаются в годы с температурой воздуха в мае, июне-июле на 1,2-4,5°С выше средней многолетней и количеством осадков в эти месяцы на Ю-ЗС% ниже нормы, при уменьшении гидротермического коэффициента в сравнении с оптимальным (1,0) на 23,0-35,0?о.

13. Чистый доход от применения авиахимического опрыскивания при высокой численности вредителя составил на один гектар - 29 руб.; на каждый затраченный рубль получено прибыли 16 руб. При этом достигается снижение поврежденности зерна черепашкой в три раза и повышение урожая на 19,О/о.

РЕКОМЕНДАЦИИ

1. В снижении численности клопов-черепашек на посевах пшеницы и ячменя существенную роль играют полезные насекомые - энтомофа-ги. Для увеличения их численности и снижения вредоносности черепашки следует больше внимания уделять таким агротехническим приемам, как ранние сроки посева озимых (вторая декада августа), оптимальная норма высева (200-230 кг/га) высококачественных семян при густоте продуктивных стеблей 500-650 на I кв.м, размещение пшеницы по чистому пару, внедрение устойчивых сортов, раздельная уборка хлебов при своевременном обмолоте валков (через 3-5 дней после скашивания). В результате применения рекомендованных защитных агротехнических мероприятий урожай зерна повышается на 4,0-4,6 ц/га, а чистый доход составляет 16,4 руб. на I га посева.

2. В целях сохранения хищных членистоногих наряду с паразитическими энтомофагами нецелесообразно на посевах пшеницы в системе сформировавшихся (долголетних) лесных полос использовать инсектициды .

3. В годы с температурой воздуха в мае-июне-июле от +16,0° до +23,0-24,0° и количеством осадков 33-62 мм (на 10-30^ ниже нормы) при слабом развитии растений пшеницы, массовом размножении клопа-черепашки, средней пороговой численности личинок более 6-8 и хищных энтомофагов менее трех особей на I кв.м,в целях ослабления отрицательного воздействия на энтомофауну следует применять инсектициды в фазу молочной спелости зерна, когда основная масса энтомофагов лучше защищена от их действия условиями внутреннего паразитизма, и когда численность хищных жужелиц (имаго) сокращается в связи с их естественным отмирайием после яйцекладки. В такой ситуации чаще всего наблюдается массовое размножение черепашки, а энтомофаги не могут полностью подавить вспышку вредителя.

Библиография Диссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Беляева, Александра Александровна, Каменная Степь

2. Арешников Б.А., Теселько В.Л, Знаменский А.П.

4. Арешников Б.А., Старостин СП.

8. Архангельский Н.Н. Поляков Й.М. и др.

12. Беляева А.А. Павлов И.Ф.

14. Беляева А.А, Павлов И.Ф.

17. Буров В.Н. Сгепаненко Л.Е.

21. Васильев Б.П. Поляков И.Я. Пересыпкин В.Ф.

23. Вилкова Н.А. Семенова Л.В. Шапиро И.Д. Экман Н.В.

25. Вилкова Н.А. Шапиро И.Д.

37. Гриванов К.П. Антоненко О.П,

38. Гриванов К.П. Антоненко О.П,

40. Директивы ХХУ1 съезда КПСС по пятилетнему плану развития народного хозяйства СССР на I98I-I985 т г .

42. Доронина Г.М. Макарова Л.А.

45. Жуковский А.В. Остапец А.

48. Забаринский П.А. - Готтентотский клоп. Тр.Одесской энтомологической комиссии, Одесса, 1893. - 129 -

50. Затямина В.В. ЛахидоБ А.И.

51. Злотина A.I. Рабинович С В .

53. Иванова А. Золотухин А.

55. Иродова Ф.Н. Вредоносность и экономическая эффективность мероприятий по защите посевов озимой пшеницы от вредной черепашки. Автореферат кандидатской диссертации, 1968, с.18. -130

64. Козьмина Н.П. Маркин Г.И.

65. Козьмина Н.П. Маркин Г.И.

67. Кретович В.Л. Токарева P.P.

68. Кретович БД. Токарева Р.Р,

69. Кретович В.Л. Токарева P.P.

70. Крюков А. Евлахова А. Тарасов Л.

72. Кулаков Е.П. Миняева О.М,

74. Мамбиш И.Е. Кацанович Т.А. Переработка пшеницы, пораженной клопом-черепашкой. Мукомольное и элеваторно-складское хозяйство, 1940, К? 7 ,8 . Метод ВНИИЗ по переработке пшеницы, пораженной клопом-черепашкой. Заготиздат, М., I94I. - 132 -

75. Марушев А.И. Гриванов К.П.

76. Марушев А.И. Кумаков В.А.

77. Марушев А.И. Кумаков В.А. Астахова Н.К,

79. Махот;ин А.А. ПО. Махотин А.А.

80. Менде П.Ф. ИЗ. Менде П.Ф.

84. Определитель наоекомык

87. Павлов И.Ф. Колычев Н.

92. Павлов И.Ф. Гриванов К.П.

96. Пайкин Д.М. Менде П.Ф.

97. Пайкин Д.М. Виноградова Н.М.

99. Пайкин Д.М. Сгепаненко JI.E,

102. Пайкин Д.М. Степаненко JI.E,

104. Пайкин Д.М. Прудовская Е.Я.

111. Пересыпкин В.Ф. Шапиро И.Д.

112. Персии А. Шапиро И.Д.

116. Понуровский А.Я. Павлов И.Ф.

118. Рабинович СВ. Мельников И.И. Злотина А.А.

120. Румянцев П.Д. Лосев Н.А. Теумин СИ.

124. Сикура А.И. Симчук П.А.

127. Соколов Н.Н. 18а. Соколов Н.Н.

129. Сочетание биологических и химических средств защиты растений. Обзор литературы, Москва, 1968, вып.22. - 138 -

130. Старостин СП, Буров В.И.

131. Старостин СП, Галкина Р.Г.

133. Сусидко П.И. Федько И.А.•

134. Сусидко П.И. Писаренко В.Н,

141. Тарануха М.Д. Теленга Н.А.

145. Теселько B.JI. Знаменский А.П.

146. Титова Э.В. Егорова Н.С.

148. Тремль А.Г. Баткина Е.И.

149. Турбин Н.В. Шапиро И.Д.

150. Фадеев Ю.Н. Интегрированная борьба и управление популяциями вредных организмов. Защита растений, 1979, № I, с.18-19. 140 -

154. Федько Н. Штейн Н. Волошин И.

155. Хайниш Э. Паукке X. Нагель Г.Д. Ханзен Д.

160. Чигарев Г.А. Панафидин К.П. Старостин С П . Сорокин Б.1.

161. Чигарев Г.А. Пока та ев В. А.

162. Чигарев Г.А. Панафидин К.А. Старостин СП, Покатаев В.А. Вильямсон В.И.

164. Шапиро И.Д. Бартошко Р.Н.

165. Шапиро И.Д. Вилкова Н.А.

167. Шапиро И.Д. Новожилов К.В, Вилкова Н.А.

171. Шумаков Е.М. Виноградова H.I

174. Шепетильникова В.А.

176. Экман Н.В. Вилкова Н.А.