Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Биологическое обоснование применения энтомопатогенных нематод (NEMATODA:STEINERNEMATIDAE,НЕТЕRОRНАВDITIDАЕ) против насекомых- вредителей черной смородины

ВАК РФ 06.01.11, Защита растений

Автореферат диссертации по теме "Биологическое обоснование применения энтомопатогенных нематод (NEMATODA:STEINERNEMATIDAE,НЕТЕRОRНАВDITIDАЕ) против насекомых- вредителей черной смородины"

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА И ПРОДОВОЛЬСТВИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

АКАДЕМИЯ АГРАРНЫХ НАУК РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

БЕЛОРУССКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ЗАЩИТЫ РАСТЕНИЙ

УДК 634.723.1:632.937.11:632.7 2 ^ ^

БЕЗРУЧЕНОК НИКОЛАЙ НИКОЛАЕВИЧ

БИОЛОГИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРИМЕНЕНИЯ ЭНТОМОПАТОГЕННЫХ НЕМАТОД (ТЧЕМАТООЛ: 8ТЕШЕШЧЕМАТШАЕ, НЕТЕШШНАЕШГГГОАЕ) ПРОТИВ НАСЕКОМЫХ-ВРЕДИТЕЛЕЙ ЧЕРНОЙ СМОРОДИНЫ

06.01.11 - зйщита растений

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

г. Прилуки Минского р-на - 2000

Работа выполнена в Белооусском научно-исследовательском институте защиты растений

Научные руководители: доктор сельскохозяйственных наук,

профессор, академик ААН РБ, заслуженный деятель науки РБ

Самерсов В.Ф.

кандидат биологических наук, старший научный сотрудник Данилов Л.Г.

Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор,

академик Белорусской инженерной академии Федоров Н.И.,

кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник Супранович Р.В.

Оппонирующая организация - Белорусский государственный университет

Защита состоится « » ¿лйЛ 2000 г. в час. на заседании совета по защите диссертаций Д 05.08.01 при Белорусском научно-исследовательском институте защиты растений по адресу. 223011, п. Прилуки Минского района. Тел. 599-23-43.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Белорусского научно-исследовательского института защиты растений.

Автореферат разослан « Н » аи/ЬНЯ^ 2000 г.

Ученый секретарь

совета по защите диссертаций,

кандидат сельскохозяйственных наук ," С.И. Ярчакоаскаа

О

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы диссертации. Насекомые-вредители черной смородины широко распространены в Беларуси и ежегодно наносят ощутимый урон этой ценной культуре как в государственном, так и в частом секторах (В.В. Болотникова, С.И. Ярчаковская, Р.Л. Михневич, 1991; С.И. Ярчаковская, 1998). Многие виды вредных насекомых, ведущие скрытый образ жизни, малодоступны для традиционных средств защити растений. Кроме того, использование химических препаратов на этой культуре нежелательно, поскольку ягоды черной смородины являются диетическим продуктом и употребляются, в основном, в сыром виде. Использование микробиологических препаратов не всегда дает стабильные результаты.

Как показывает мировой опыт (G.O. Poinar, 1979; Л.Г. Данилов, 1980; W.M. Wouts, 1985; R. Gaugier, H.K. Kaya, 1990) перечисленные трудности могут быть устранены путем применения энтомопатогенных нематод из семейств Steinernematidae и Heterorhabditidae, которые имеют широкий круг насекомых-хозяев, высокий репродуктивный потенциал и выживаемость в естественных условиях, безвредны доя растений, человека и теплокровных животных. Энгомопатогенные нематоды способны эффективно заражать вредителей, ведущих скрытый образ жизни, то есть обитающих в почве и в ходах внутри побегов.

Учитывая особенности биологии эитомогатогенных нематод • и практическое использование их в защите сельскохозяйственных культур, не вызывает сомнения актуальность вопросов, связанных с изучением возможности применения нематод в борьбе с основными насекомыми-вредителями черной смородины.

Связь работы с крупными научными программами, темами Исследования выполнены в 1996-1998 гг. в Белорусском НИИ запдны растений по республиканской научно-исследовательской программе № 1907609 «Разработать и внедрить систему управления фитосанитарным состоянием агроценозов сельскохозяйственных культур в условиях интенсивного антропогенного воздействия в целях устойчивого роста урожая, повышения его качества, ресурсосбережения и охраны природы».

Цель и задачи исследования. Цель настоящей работы состоит в биологическом обосновании применения этггомопатогенных нематод из семейств Steinernematidae и Heterorhabditidae против насекомых-вредителей черной смородины. Для достижения поставленной.цели потреболалось решить следующие задачи:

1. Изучить распространенность, видовой состав и особенности биологии •чггомопатогенных нематод, выделенных из природнь. < популяций в Беларуси.

2. Уточнить некоторые особенности биологии насекомых-вредителей черной смородины с целью определения возможности использования в борьбе с ними ээтомопатогенных нематод.

3. Определить влияние абиотических и биотических факторов среды на эффективность заражения фитофагов смородины элтомопатогенными нематодами.

4. Обосновать и разработать технологию применения энтомопатогенных нематод в борьбе с насекомыми-вредителями черной смородины в Беларуси.

Объект и предмет исследования. Объектами исследований служили насаждения черной смородины, засоленные насекомыми-вредителями, культуры различных видов, штаммов и изо/ытов энтомопатогенных нематод из семейств Steinernematidae и Heterorhabditidae. Предмет исследования - поиск, выделение, идентификация энтомопатогенных нематод и технология их применения против насекомых-вредетелей черной смородины.

Методология и методы проведенного исследования. Для решения поставленных задач проведены исследования в лабораторных, полевых и производственных опытах. Использовали общепринятые и специфичные в энтомологии и энтомогельминтологии методы исследований (В.Ф. Палий, 1970; К.К. Фасулати, 1971; R. Bedding, R. Akhurst, 1975; Г.В. Веремчук, Л.Г. Данилов, 1976, 1978; Б.А. Доспехов, 1979; Л.Г. Данилов, Е.В. Карпова, 1990; И.Т. Король, 1993; 0.3. Метлицкий и др., 1994).

Научная новизна и значимость полученных результатов. Впервые в условия* Республики Беларусь в результате поисковых исследований в биотопах плодово-ягодных и лесных насаждений выделены природные изоляты видов и штаммов энтомопатогенных нематод, из которых создана коллекция и изготовлены постоянные микропрепараты. Определены наиболее оптимальные периоды проведения поисковых исследований для обнаружения энтомопатогенных нематод. Изучены особенности биологии перспективных штаммов и изолятов нематод, дана оценка их биологической эффективности в подавлении основных видов насекомых-вредителей черной смородины. Впервые получены данные по влиянию абиотических и биотических факторов среды на эффективность заражения насекомых-вредителей черной смородины нематодами. Впервые определены оптимальные условия применения нематод против вредителей черной смородины.

Впервые в Беларуси выявлены эффективные природные виды и штаммы нематод, биологически обоснована и разработана технология их применения для борьбы со смородинной почковой молью и смородинной стеклянницей.

Прпктнческяя и экономическая значимость получ<нных результатов.

Предложены рекомендации по применению энтомопатогенных нематод против смородинной почковой моли и смородинной стеклянницы в условиях Беларуси.

Использование эцтомопатогенных нематод против смородинной почковой моли позволит снизить численность гусениц вредителя на 69%, имаго - на 88-93% и сохранить 20,6-22,8 ц/га ягод. Чистый доход от применения нематод составляет 15,8 - 19,6 млн. руб. »а I гектар (в ценах на 1 августа 1998 г.). Проведение предпосадочной обработки черенков черной смородины против смородинной стеклянницы в песке, содержащем инвазионных личинок нематод, способствует увеличению количества прижившихся черенков на 41,0 - 42,5% по сравнению с необработанным контролем. Чистый доход от применения нематод составляет от 3594,0 до 3678,9 млн. руб. на 1 гектар (в ценах на 1 октября 1998 г.).

На основании изучения особенностей биологии изолятов из природных популяций нгтомопатогенных нематод отобраны два перспективных вида - & /Ь1Ипе штамм $В82-96 и 5. сагросарте щтамм 8ВХ-97, на основе которых могут быть созданы новые биологические препараты.

Оснопнме положения, выносимые на защиту.

!. Энтомопзтогенные нематоды (Иетшосха: 81етегпетаШаг, 1{е1егогИаЬШи(й1е) - перспективные агеты биологической борьбы с насекомыми-вредителями черной смородины в Беларуси.

2. Особенности биологии знтомопатогемных нематод 5. /еШае (5'В52-96), $ /Шаг (5ЯШ), 8. сагрссарше (5Дг-97), /еШаг (5!1Р18-91) - основа для разработки экологически безопасных приемов защиты черной смородины от насекомых-вредителей.

3. Технология защиты черной смородины от смородинной почковой моли и смородинной стеклянницы с помощью эитомопатогешшх нематод.

Личный вклид соискателя. Исследования но теме диссертации выполнены соискателем лично под руководством доктора сельскохозяйственных наук, профессора, академика ААН РБ В.Ф. Самгрсоса, ведущего научною сотрудника ВИЗР, кандидата биологических тух Л.Г. Данилова.

Дпробпцнп плботьг. Основные положения диссертации доложены па заседаниях Ученого совета и Методической комиссии Бел НИИ1Р в 1997-1999 п .; на региональной научно-практической, конференции «Проблемы развития современной науки и техники: методология, теория, практика» (Минск, }996), научной конференции «Актуальные проблемы фитовирусологии н зашиты растений» (Минск, 1997), научно-практической конференции «Актуальные проблемы биологической защиты растений» (Минск, 1998), Международной рабочей встрече «Биологическая борьба - наука и практика» (София, Болгария, 1998).

Опублшсонянность результатов. По материалам диссертационной работы опубликовано 12 научных работ (6 статей, 6 тезисов). Общее количество страниц опубликованных работ - 49.

cmvittvna u объем работы. Диссертация изложена на 137 страницах печатного текста, содержит 22 таблицы, 15 рисунков, 3 приложения. Состоит из введения, общей характеристики работы, основной части из шести глав, заключения, рекомендаций производству. Список использованных литературных источников включает 240 наименований, в том числе 137 на иностранных языках.

СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ ПРИМЕНЕНИЯ ЭНТОМОИАТОГЕННЫХ НЕМАТОД В ЗАЩИТЕ РАСТЕНИЙ

Глава представляет собой сводку мировой литературы по исследуемым вопросам. Дана систематика энтомопатогенных нематод, приведены особенности биологии и экологии патогенов. Особое внимание при этом уделено специфике взаимодействия нематод с насекомыми-хозяевами и влияющими на него биотическим и абиотическим факторами среды. Сделан анализ результатов применения энтомопатогенных нематод из семейств Sieinernematidae и Heterorhabditidae в борьбе с вредителями черной смородины и других сельскохозяйственных культур в различных странах мира. Рассмотрены также вопросы получения и хранения массовой культуры энтомопатогенных нематод, способы внесения паразитов в почву и на растения.

УСЛОВИЯ, МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Работа выполнена в 1996-1998 гг. в лаборатория микробиологического метода защиты сельскохозяйственных культур от вредителей и болезней отдела биометода Бел НИИ защиты растений.

Опыты проводили в условиях лаборатории, полевые - на опытном поле Бел НИИЗР и Бел НИИ плодоводства, в опытном хозяйстве «Лошнца-1», производственные - в экспериментальной базе «Русиновичи» Минского района.

Изучение распространенности и вредоносности насекомых-вредителей черной смородины осуществляли путем маршрутных обследований посадок в хозяйствах республики согласно общепринятым методикам (Г.Е. Осмоловский, 1964; В.Ф. Палий, 1970; К.К. Фасулати, 1971).

Обследование биотопов на встречаемость энтомопатогенных нематод проводили во всех агроклиматических зонах республики по методике R. Bedding, R, Akhurst f 1975), Л.Г.Данилова, Е.В. Карповой (1990).

О лабораторных и полевых исследованиях использовали следующие штаммы и изоляты из природных популяций различных видов энтомопатогенных нематод, выделенных на территории Республики Беларусь: Steinernema fettias штамм SBS2-96, S. carpocapsae штамм SBZ-97, Steinernema sp. (SDM2-96), HeterorhabUitis sp (HB1-97), Steinemema sp. (SBM3-96), Steinernema sp. (SBI-96),

Steinernema sp. (SBS1-96). В опытах использовали также виды и штаммы, полученные из ВИЗР: Sleinernema carpocapsae штамм "agriotos"; S. feltiae штамм SRJ-90; S. feltiae штамм SRI'18-91; Sleinernema sp. шгамм 24, Steinernema sp. uitrmm 30, Steinernema bibionis (австралийский вид).

Культуры нематод для лабораторных и полевых опытов получали путем их размножения на гусеницах большой вощинной моли по методике S.R. Dutky el. al. (1964), Г.В. Веремчук (1972), а также из лаборатории микробиометода ВИЗР от Л.Г. Данилова.

Лабораторные опыты по оценке патогенностн нематод для насекомых проводили по стандартным методикам в чашках Петри с увлажненной фильтровальной бумагой, либо п сосудах с почвой (Г.В. Веремчук, Л.Г. Данилов. 1976, 1978).

В опытах по определению биологической эффективности применения перспективных видов и изолятов энтомопатогешшх нематод против насекомых-вредителей черной смородины использовали методики К.А. Тара (1963) и И.Т. Король (1979, 1993).

Различные уровни почвенной влажности (% от полной влагоемкости), с целью выявления оптимальной для заражения нематодами насекомых, поддерживали в полиэтиленовых сосудах, придерживаясь методик З.И. Журбинкого (1967) и К.И. Крывошлыкопа(1966).

Исследования по оценке эффективности предпосадочной обработки черенков черной смородины знтомоиатогеннымн нематодами протип смородинной стеклянницы проводили по методу, разработанному ВИЗР совместно с ВСТИСП (0.3. МетлицкнП и др., 1994).

Для статистического анализа результатов исследований использоаалн методики, разработанные Б.А. Доспеховым (1979).

Экономическую эффективность проведенных мероприятий оценивали по методика}.! Н.Р. Гончарова и др. (1935), А.Ф. Ченкинаидр. (1991).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

ОСОБЕННОСТИ БИОЛОГИИ РАЗВИТИЯ И ВРЕДОНОСНОСТЬ ОСНОВНЫХ НАСЕКОМЫХ-ВРЕДИТЕЛЕЙ ЧЕРНОЙ СМОРОДИНЫ

В результате наших исследований установлено, что в период 1996-1998 гг. в условиях Беларуси существенный вред черной смородине наносили смородинная почковая моль (Incurvaria capitella С1.), смородинная стеклянница (Synanthedon tipuliformis С1.), розанная листовертка (Archips rosana L.), черносмородинный ягодгый пилильщик (Pachynematus pumiiio Knw.). В промышленных насаждениях пэврежденность почек смородинной почковой молью составляла 1,5-13,7%, а на

необработанных участках смородины поврежденность почек доступа 95%. Поврежденность двух-четырехпегних побегов черной смородины смородинной стеклянницей составила 15-20%, на отдельных участках - 48-62%. Численность розанноЛ листовертки - 1-3 гусеницы на 200 погонных см ветвей. Поврежденность ягод черносмородинным ягодным пилильщиком - 2-16%.

На основании результатов собственных исследований и анализа литературных данных по изучению особенностей биологии основных вредителей черной смородины определены наиболее уязвимые стадии развития насекомых-вредителей черной смородины и периоды, когда применение энтомопатогенных нематод наиболее эффективно.

Оптимальные периоды для заражения насекомых по видам:

а)^ смородинная почковая моль - выход гусениц из мест зимовки (набухание почек у черной смородины) и период окукливания вредителя в почве (бутонизация черной смородины);

б) смородинная стеклянница - предпосадочная обработка черенков, заселенных гусеницами вредителя;

в) розанная листовертка - начало питания гусениц вредителя листьями (цветение и образование завязи);

г) черносмородннный ягодный пилильщик - период окукливания ложногусениц в почве (начало созревания ягод).

Необходимым условием для выбора наиболее эффективного вида энтомопатогенных нематод и определения норм их внесения на поверхность почвы является знание глубины нахождения куколок смородинной почковой моли в почве. Среди литературных данных подобные сведения в отношении куколок вредителя отсутствуют. В результате проведенных исследований установлено, что окукливание смородинной почковой моли происходит на глубине от 1 до 8 см от поверхности почвы. Максимальное количество куколок вредителя находится на уровне 3-4 см от поверхности почиы. Исходя из этого, против куколок смородинной почковой моли, согласно полученным нами данным, целесообразно применять нематоды Steinernema felliae и S. carpocapsae, которые наиболее эффективно заражают насекомых на указанной глубине.

РАСПРОСТРАНЕНИЕ, ВИДОВОЙ СОСТАВ И ОСОБЕННОСТИ БИОЛОГИИ ЭНТОМОПАТОГЕННЫХ НЕМАТОД

В .результате поисковых исследований из природных популяций жтомотн(пенных нематод выделено 17 изолятов, из которых идентифицированы дна вида Si пиетета feltiat штамм SBS2-96 и S. carpocapsae штамм SBZ-97, 14 дру[ их 1гшл«шь 01 несены к роду Steinernema, один изо ляг к ,юду Ihterorhabditii (под гпержлсио 111 Даниловым, ВИЗР).

Анализ проведенных исследований показал, что нематоды заражают максимальное количество насекомых-приманок (гусеницы большой вощинной моли Gallería mellonella) в супесчаной и легкой суглинистой почвах -соответственно 33,3% и 26,7%. В тяжелом суглинке процент заражения тест-насекомых нематодами снижался. В торфяной почве заражение знтомопатогеннымн нематодами насекомых-приманок не отмечено.

Наблюдения за динамикой численности энтомопатогенных нематод в почве в разное время года показали, что наибольшее количество насекомых-приманок, зараженных нематодами вида S. feltiae штамм SBS2-96 и изолята Steinernema sp. (SBM2-96), отмечено весной - соответственно 20,0% и 16,7%. В летний период интенсивность заражения гесг-н!»секомых нематодами'снизилась соответственно до 13,3 и 10,0%, осенью этот показатель в обоих вариантах составил 16,7%.

Перпнчный скрининг на инвазионную активность выделенных на территории республики видов и гаолятов нематод показал, что наиболее перспективными являются следующие: S, feltiae штамм SBS2-96, S. carpocapsae штамм SBZ-97, Heterorhabditis sp. (НВ1-97) и Steinernema sp. (SBM2-96), ЛД50 которых для гусениц вощинной моли составила, соответственно, 22, 23, 31, и 42 инвазионных личинок на 10 насекомых. Полученные результаты послужили основанием для проведения последующих исследований с культурами этих нематод.

Поскольку почва является средой обитания эюомопатогенных нематод, целесообразно было проведение опытов по изучению влияния таких факторов как влажность и гранулометрический состав почвы на инвазионную активность выделенных на терретории республики видов и гаолятов нематод.

Исследовашими установлено, что гранулометрический состав почвы оказывает существенное влияние на эффективность заражения насекомых нематодами. Максимальный процент гибели гусениц вощинной моли (100% при дозе 100 нематод/см2) отмечен в супесчаной и песчаной почвах. В легком суглинке интенсивность гибели тест-насекомых снизилась на 12-18%, в тяжелом суглинке -на 30-62%.

Наибольшую инвазионную активность нематоды проявляют в почве с влажностью 20% от полной влагоемкости. Гибель тест-насекомых при этом была на II - 48% выше, чем в почве с влажностью 10% и на 8 - 55%, чем в почве с влажностью 30%.

В результате проведенных исследований выявлены два вида энтомопатогенных нематод - Steinernema feltiae (SBS2-96) и S. carpocapsae (SBZ• 97), которме могут бьпъ использованы в качестве агентов биологического контроля и как основа для создания биологических препаратов.

ИЗУЧЕНИЕ УСЛОВИЙ ПРИМЕНЕНИЯ ЭНТОМОНАТОГЕННЫХ НЕМАТОД И ОЦЕНКА ИХ ЭФФЕКТИВНОСТИ В БОРЬБЕ С

НАСЕКОМЫМИ-ВРЕДИТЕЛЯМИ ЧЕРНОЙ СМОРОДИНЫ

В задачу исследований входило изучение влияния абиотических и биотических факторов среды на эффективность заражения насекомых-вредителей черной смородины энтомопахогенными нематодами. С целью сравнительной оценки инвазионной активности в схемы опытов были включены варианты с использованием нематод из коллекции ВИЗР - & /еМае штамм БЮ-ЭД и £ /Шае штамм БЯР18-91, показавшие высокие результаты в борьбе с вредителями смородины в исследованиях российских ученых.

Оценку восприимчивости гусениц смородинной почковой моли к заражению нематодами проводили с учетом особенностей биологии вредителя. Поскольку гусеницы моли активны при температуре от 12 до 20°С, эти температурные показатели и были использованы при определении градаций температурного фактора.

Результаты исследований по оценке влияния температуры на эффективность заражения гусениц смородинной почковой моли нематодами свидетельствуют о том, что среди видов и штаммов нематод существуют различия о инвазионной активности при разных температурах. Наибольшую активность заражения насекомых при низкой температуре показали нематоды вида 5. /еШав {БШ-ЯО). При температуре 12°С нематоды указанного вида в 2-7 раз превосходили по эффективности другие виды и штаммы нематод (табл. 1). При температуре 16°С гибель гусениц смородинной почховой моли была на 6-50% выше, чем в других вариантах. Это свидетельствует о перспективности применения данного штамма при низких температурах, когда другие виды и штаммы не эффективны.

При сравнении показателей ЛДм У штаммов нематод для гусениц смородинной почковой моли установлено, что этот показатель у нематод 5. [екша (БЮ-Щ мало изменяется в диапазоне испытуемых температур, тогда как у других штаммов существенно увеличивается с понижением температуры.

Для разработки тактики борьбы с почковой молью проведены исследования по определению восприимчивых стадий и периодов развили вредителя к заражению энтомопатогеннымн нематодами в почве. Исследованиями установлено, что наиболее восприимчивыми к заражению нематодами являются предкуколки моли: в вариантах с использованием нематод 5. /е!Иае (и 5. /еШае ^ЯР18-91) уже при дозе «50» инвазионных личинок на 1 см2 поверхности почвы гибель составила 100%. Куколки и выходящие из них имаго вредителе а почве, оказались также достаточно восприимчивыми к заражению: их гибель при дозе «100» инвазионных личинок составила, соответственно, 85,0 и 92,1%. Аналогичная зависимость сохраняется и с показателем интенсивности

Таблица 1

Влияние температуры на эффективность заражения гусениц смородинной почковой моли (1псип>агш сарИеПа С1.) различными видами нематод

Вариант Количество нематод на чашку Петри, шт. ЛД50, нематод на 10 гусениц

25 50 100

Гибель гусениц, %

//С

Контроль (вода) 0 0 0 -

Б1е1петета /еШае (5В52-95) 15,0 25,0 32,5 -

5, сагросарэае (8В2-97) 5,0 10,0 15,5 -

Б./еШае (БИР18-91) 12,5 22,5 25,0

Б./гШаефЮ-Щ 35,5 57,5 77,5 51

16'С

Контроль (вода) 2.5 2,5 2,5

Б./еШае (8В52-96) 37,5 42,5. 55,0 79

5. сагросаряае (ЗВ2-97) 32,5 35,0 35,0 ~

Б./еШае (БНР18-91) 35,0 42,5 52,5 89

Б./еШае (8Ш-90) 42,5 55,0 85,0 38

20'С

Контроль (вода) 2,5 2'5 2,5 -

Б./еШае (5В52-96) 47,5 80,0 92,5 29

5. сагросарзаг (БВ2-97) 40,0 67,5 80,0 44

Б. /еШае (¡¡¡№¡8-91) 45,0 77,5 85,0 34

5. /еШае (5Л/-90) 42,5 77,5 87,5 38

НСР05 4,8 3,7 4,6

проникновстш нематод в тело хозяина: максимальное количество нематод проникает в предкуколки, затем в порядке убывания следуют имаго и куколки вредителя. У нематод Ж /еШаг (5ББ2-9б) отмсг но наиболее активное инвазирование насекомых по сравнению с 5. /с//юе (БИР18-91), несмотря на то, то по показателю интенсивности гибели насекомых эти итаммы существенно не различались.

Изучено влияние влажности почвы на эффективность заражения энтомопатогенными нематодами куколок смородинной почковой моли. Наиболее высокую иивазионную активность нематоды испытанных штаммов проявили при заражении хозяина в почве с влажностью 20% от полной влагоемкости: гибель куколок моли была на 30% выше, чем в почве с влажностью 10% и на 45% выше, чем в почве с влажностью 30%. Максимальное количество инвазионных личинок, проникших в куколки вредителя, наблюдалось также в почве с влажностью 20 %, при этом интенсивность проникновения нематод была в 2-3 раза выше, чем в почве с влажностью 10 и 30%.

Установлено, что в супесчаной, песчаной и легкой суглинистой почвах эффективность заражения куколок смородинной почковой моли нематодами вида S. feltiae (SBS2-96) составляла 92,5-100% при дозе 100 нематод/см2. Результаты исследований показали, что интенсивность проникновения нематод в тело насекомого-хозяина в тяжелом суглинке на 23-34 особей меньше, чем в супесчаной и песчаной почвах.

Экспериментально доказана возможность заражения гусениц розанной листовертки различными видами, штаммами и изолятами энтомопатогенных нематод. В лабораторных опытах гибель гусениц розанной листовертки составила, в зависимости от дозы и культуры нематод, от 17,5 до 100%. В качестве эффективных были отобраны: S. carpocapsae штамм «agriotos», S. feltiae (SBS2-96), S. carpocapsae (SBZ-97). Показатель ЛДзд указанных видов для розанной листовертки составил 45-48 инвазионных личинок нематод на 10 гусениц. В полевых исследованиях биологическая эффективность нематод составила от 40,3 до 56,0%. Применение антииспаригеля (глицерин, 20г/л) повысило биологическую эффективность нематод на 9,5 - 15,2 %. Результаты исследований свидетельствуют о перспективности применения энтомопатогенных нематод в качестве агентов биологической борьбы с гусеницами розанной листовертки.

Установлено, что куколки черносмородинного ягодного пилильщика слабо восприимчивы к заражению энтомопатогенными нематодами даже при повышенных дозах. Максимальный процент гибели куколок при дозе 500 инвазионных личинок на 1 cmj поверхности почвы не превышал 22,5%.

Специальные исследования, проведенные с целью определения степени влияния энтомопатогенных нематод на динамику численности беспозвоночных о насаждениях черной смородины показали, что беспозвоночные обладают различной восприимчивостью к заражению энтомопатогенными нематодами. Выявлено, что хищные н паразитические виды членистоногих в меньшей степе™ восприимчива к заражению нематодами, чем фитофаги.

Установлено, что энтомопатогенные нематоды выживают и не теряют способности к заражению насекомых-вредителей черной смородины через год после внесения их в почву.

Особенности биологии энтомопато генных нематод и результат лабораторных к полевых опытов по оценке их эффективности в снижении численности фитофагов послужили основой при разработке технологии применения этих паразитов против насекомых-вредителей черной смородины.

ОБОСНОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ПРИМЕНЕНИЯ ЭНТОМОПАТОГЕННЫХ НЕМАТОД В БОРЬБЕ С НАСЕКОМЫМИ-ВРЕДИТЕЛЯМИ ЧЕРНОЙ СМОРОДИНЫ В БЕЛАРУСИ

На основании полученных сведений о вредоносности смородинной почковой молн и смородинной стеклянницы, изучения особенностей биологии энтомопатогенных нематод, установления биологической эффективности опытного образца препарата, сроков и норм его расхода, влияния на представителей полезной фауны была биологически обоснована и разработана технология применения.

Производственная проверка технологии применения энтомопатогенных нематод против смородинной почковой моли и смородинной стеклянницы проведена в 1998 году в эхеперкмиггадьной базе «Руснновичи» Минского района. Согласно рекомендуемой технологии энтомопатогенные нематоды против гусениц н куколок смородинной почковой моли применяли на площади 2 га на сорте смородины Катюша. Опрыскивание насаждений черной смородины водной суспензией нематод 5. /еЮсе (5Л/-90) из расчете 1x10ю инвазионных личиной на 1 гектар с добавлением шггииспаритсля (глицерин, 20 г/л) позволило снизить численность гусениц смородинной почковой молн иа 68,7%. Против куколок вредителя опрыскивание поверхности почвы водной суспензией нематод /г!Иие штамм БВБ2-9б из расчета 1x10'° инвазионных личинок на 1 гектар способствоьа'то снижению численности имаго. смородинной почковой моли в варнзлте <; применением нематод 5. /еШае (£552-96) на 92,8%, в варианте с использованием нематод 5. /еШае (5ЯР/5-9/) нз 88,1%. Чистый доход от применения нематод 5 /еШае (5552-96) при урожае ягод 3,7 т/га составил 19,6 или. руб./га; в варианте с применением нематод 5. /еШае (ЯМ 18-91) при уроясее ягод 3,5 т/га • 15,8 или. руб./га (в ценах на 1 авгус га 1998 г.).

Проведение предпосадочной обработки черенков черной смородшш ссрта Катюша против гусениц смородинной стеклянницы способствоззло ашжешма численности вредители з варианте с применением нематод 5. /еШо$ (.Ш2-Р6) ¡м 87,7 %, в варианте с £ /гШаг (5ЯР}&- 91} • на 85,3 %.

После высадки черенков в грунт иа площади 0,2 га било уашшй.юш, нрнйивАШОсгь черенков в варианте с применением нематод 5. кМм (У/Ш.-лЯ увеличилась на 42,5 % но сравнению с кощролсм, прирост ообачь ■ на 16,9 см; (•

варианте с /гШаг 18-91) приживаемость черенков увеличилась на 41,0%, прирост побегов« на 14,0 см.

Оценка результатов практического использования энтомопатогеннь»; нематод для предпосадочной обработки черенков черной смородины против смородинной стеклянницы показала, что указанный прием экономически выгоден. Чистый доход от применения нематод составил от 3594,0 до 3678,9 млн. бел. руб. (в ценах на 1 октября 1998 г.) (табл. 2).

Таблица 2

Экономическая эффективность, предпосадочной обработки черенков черной смородины энтомопатогеннымн нематодами против смородинной стеклянницы (Производственный опыт, э/б «Русиновичи» Минского р-на, сорт Катюша, 1998 г,)

Показатели Единица измерения Варианты

контроль S.feltlae (SBS2-96) S.feltiae (SRP18-9I)

Выход саженцев с 1 га пгг. 36465 97240 95095

Дополнительно получено

саженцев шт. •• . - 60775 58630

Общие затраты млн. руб. 198,5 210,7 209,8

Цена 1 саженца млн. руб. 0,04 0,04 0,04

Стоимость саженцев млн. руб. 1458,6 3889,6 3803,8

Стоимость дополнительно

полученных саженцев млн. руб. - 2431,0 2345,2

Чистый доход млн. руб. - 3678,9 3594,0 j

Уровень рентабельности % - 1746,0 1713,1 |

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Исследованиями установлено, что в условиях Беларуси существенный вред черной смородине наносят смородинная почковая моль (¡»curvaría capitella С!.), смородинная стеклянница (Synanthedon tipulifomis С1.), розанная листовертка (Archlps resana L.), черяоемородтшый ягодный пилильщик (Pachynematus pumilio Knw.). В промышленных насаждениях смородинная почковая моль повреждает от 1,5 до 15,7% почек, а на необработанных участках смородины поврежденность

почек достигала 95%. Повреждепносгъ двух-четырехлетних побегов черной смородины смородинной стеклянницей составила 15-20%, на отдельных участках -48-62%. Численность розшшой листовертки - 1-3 |уссницы на 200 погонных см ветвей, поврежденность ягод черносмородинным ягодным пилнлыциком - 2-16% [3,5,6,7].

2. В результате изучения распространенности энтомопатогеиных нематод в биоценозах впервые выделено 17 изолятсв из природных популяций различных видов нематод. Из них были идентифицированы два вида Steimrr.ema feltiae (SBS2-96) и S. carpocapsae (SBZ-97), 14 других нюлггов отнесены к роду Steinernsma, один изолят к роду Heterorhabditts.

Наиболее подходящими периодами для обнаружения энтомепатогенных нематод в почве являются весна и осень. Наибольшее количество нематод встречается в супесчаной и легкой суглинистой почвах - в среднем, соответственно, 28,7 и 23,2 особи на одно тест-насекомое.

На основании изучения особенностей биологии выделенных из природных популяций эигомопатогеиных нематод отобраны два перспективных вида ama паразитов - S. feltiae штамм SBS2-96 и S. carpocapsae штамм SUZ-9?, на основе которых в дальнейшем могуг быть созданы новые биологические препараты [1,11,12].

3. На основании результатов собственных наблюдений и литературных данных по изучению особенностей биологии насекомых-вредителей черной смородины установлены оптимальные периоды применения зтаомопатогенных нематод против вредителей черной смородины: t борьбе со смородинной почтовой молью - выход гусениц из мест зимовки (набухание почех у черной смородины) и период окукливания вредителя в почве (бутонизация черной смородины); смородинной стеклянницей - предпосадочная обработка черенков, заселенных гусеницами вредителя; розанной листоверткой - качало питания гусениц вредителя листьями (цветение и образование завязи); черносмородинным ягодьым пилильщиком • период окукливание ложногусениц в почве (начало созревания ягод) [4,5,8].

4. Выявлено, что температура, влажность и гранулометрический сосг»Э почвы являются определяющими факторами, влияющими на эффективность заражения насекомых-ьргдителей черной смородины эитомопзтогеииымн нематодами.

В температурном преферендуме активности гусениц смородинкой почковой моли (12-20°С) сдинс» венным видом нематод, способным эффектна):« заражать вредителя является S.ftltia* (SRJ-90).

Наиболее огпиыальным для заражения куколок смородинной почшйуИ моли нематодами является уровень почвенной влажности, состглгикнцнЯ 20% ут полней влагоемкостн, г ри этом интенсивность проникновения мпимшьяошчш*

и

нематод в куколи? вредителя в 2-3 раза выше, чем в вариантах с влажностью почвы 10% и 30%

Энтомопатогенные нематоды способны заражать насекомых-вредителей черной смородины во всех типах почв по гранулометрическому составу от песчаной до тяжелого суглинка. Наиболее благоприятной для инвазирования нематодами насекомых-вредителей черной смородины является супесчаная почва [4,9,10].

5. Определены оптимальные нормы расхода инвазионных личинок нематод и способы их применения в борьбе с насекомыми-вредителями черной смородины: против гусениц смородинной почковой моли - опрыскивание кустов смородины водной суспензией нематод Steirxernema feltiae штамм SRJ-90 из расчета 1x10'° инвазионных личинок на 1 гектар в 600 л воды с добавлением ангииснарителя (глицерин, 20 г/л); против куколок смородинной почковой моли -опрыскивание поверхности почвы водной суспензией нематод S. feltiae (SBS2-96) из расчета 1хЮ10 инвазионных личинок в 800 л воды на 1 гектар; против гусениц смородинной стеклянницы - применение эитомопатогенных нематод S. feltiae (,SBS2-96) путем предпосадочной обработки черенков черной смородины со влажном песке (20% от полной влагоемкости), содержащем 250 инвазионных личинок на 1 см1 песка.

Экспериментально установлено, что энтомопатогенные нематоды выживают и не теряют способности к заражению насекомых через год после внесения их в почву.

Выявлено, что хищные и паразитические виды членистоногих в меньшей степени восприимчивы к заражению нематодами, чем фитофаги [2,6,7,8].

6. Впервые обоснована и разработана технология применения энтомопатогенныу нематод в борьбе с насекомыми-вредителями черной смородины - смородинной почковой молью и смородинной стеклянницей. Биологическая эффективность нематод против гусениц смородинной почковой моли составила 68,7%, куколок - 88,1 - 9?.,8 %, что способствовало увеличению урожайности смородины на 20,6 - 22, 8 ц с 1 гектара. Чистый доход от применения нематод составил 15,8 - 19,6 млн. руб./ra. (в ценах на 1 августа 1998 г.). Предпосадочная обработка черенков черной смородины энтомопатогенными нематодами способствовала увеличению их приживаемости на 41,0-42,5% по сравнению с контролем. Биологическая эффективность эитомопатогенных нематод против гусении смородинной стеклянницы составила 85,8-87,7%. Чистый доход от применения нематод составил от 3594,0 до 3678,9 млн. руб. на 1 гектар (в ценах на 1 октября 1998 г.) [6,7].

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОШНОДО ПУ

1. Прошв смородинной почковой моли рекомендуются следующие меропрнящя.

♦ в период набухания почек у черной смородины, когда максимальна* температура воздуха повышается до +13-15°С, при маисовом появлении гусениц вредителя • опрыскивание растений водной суспензией знгамопатогенных нематод Витгпета /гШае шгамм БМ-УО нч расчет 1x1010 ннвазиоиных личинок на I гектар с добавлением внгииспври.слн -I лицернна (20 г/л). Расход рабочей жидкости 600 л/г а;

* в период массового ухода гусениц вредителя на окуклнаание (бу шнншцня черной смородины) • опрыскивание поверхности почаы водной суспензией нематод 5 /с1Нае штамм 83Б2-96 из расчета 1x10" инвазионных личинок на 1 гектар, расход рабочей жидкости - 800 л/га.

2. Прошв |усениц смородинной стеклянницы рекомендуется применение личмоншотенных нематод 5. /е1Иае ипамм 8082-96 путем предпосадочно!! обработки черенков черной смородины во влажном песке (20% 01 полной влашемкосш), содержащем 250 инвазионных личинок ив 1 см1 песка. Время »ыноншин 96 часов при температуре +25вС.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ

1 Микуиижа* ПИ, Беэрученоя Н И Иерсиектви наш .ibum&iuu .Н1ТОМ01Ш101СШ1ЫХ нематод в защите сельскохозяйственный куиыур щ вредителей и Беларуси //ПГ11 и рынок. -1997.• №10 - С 20-21.

1 Мныульеяая НИ., Безрученох Н.Н. Оных испои мясни» ышшитшыкмни* иеыиюи для борьбы со смородинной стеклянницей SynanihtJon it/m/i/oimn ( I //il l 11 и рынок. - 1998 - С. 13-15.

i (,'амерсов ВФ, Ярчаис^каз СИ, Безручспок НИ Чконимисшн (кмишная защита плодоносящих насаждений черной смородины «I вргдшслШ /Латннш и »арап гни растений - 1998.- Из 9. - С. 11.

4 ВелисЫопок NN. implication i f entoiriopalhngetiic nematode» foi tin- uimnil v.l pesls of black currant in Iklimu //A,.ii of Sofia I Inivmily к St KIiisutiI I flwiMi 1999 - Vol 92, Uoukl ■ 1' 26 29

1 Безрученок Н.Н Использование энтомопатогенных нематод в биологической борьбе с насекомыми-вредителями черной смородины //Адукацыя i выхаванне. • 1999.-№1.-С. 22-27.

6. Безрученок H.H. Борьба со смородинной стеклянницей с помощыс эптомопатогенных нематод // Агропанорама - 1999.- № 4.- С. 16-19.

7. Безрученок H.H. Энтомопатогенные нематоды в борьбе со смородинной почкоиой молыо // Меншунар. аграр. жури. - 1999.- № 12,- С. 20-22.

(3 Безрученок H.H. Биологическое обоснование применения энтомопатогенных нематод против вредителей черной смородины /ЛТроблемы развития современной науки и техники: методология, теория, практика: Материалы регион, науч.-практ. конф., Минск, 1996 г. /Акад. аграр. наук Респ. Беларусь. Белорус, науч.-исслед. ин-т механизации и электрификации сельского хозяйства.. - Минск, 1998,- С. 211-214.

9. Безрученок H.H. Результаты изучения действия энтомопатогенных нематод на ¡ncurvaria capitella CI.И Актуальные проблемы фнтоаирусологии н защиты растений: Материалы науч. конф., Минск, 16 топя 1997г. /Акад. ограр наук Респ. Беларусь. Белорус, науч.-исслед. ин-т защиты растения. - Минск, 1997.-С.164-166.

10. Безрученок H.H., Дапнлоа Л.Г. Эффективность местных штамм od энтомопатогенных нематод в отношении куколок смородинной почковой моли //Актуальные проблемы биологической защиты растений: Материалы науч.-практ. конф., Минск, 1998 г. /Акад. аграр. наук Респ. Беларусь. Белорус, науч.-исслед. ин-т экономики к информации АПК. - Минск, 1998,- С. 31-32.

] 1. Местные штаммы энтомопатогенных микроорганизмов и нематод, ка:с основа биологических препаратов в Беларуси /Микульская Н.И., Романовен З.И., Евсегнеева Н.В., Безрученок H.H. //Актуальные проблемы бнологической защиты растений: Матер и альт науч.-практ. конф., Минск, 1998г. /Акад. агрпр. наук Респ. Беларусь. Белорус, науч.-исслед. ин-т экономики и информации АПК. - Минск, 1998.-С. 81.

12, Безрученок Н.К., Микульская Н.И. Результаты поиска и выделения энтомопатогенных нематод в Беларуси //Структурно-функциональное состояние бис, азнообразия животного мира Беларуси: Материалы VIII зоологической науч. конф., ГНП «Беловежская пуща», 1999 г. /Ин-т зоологии Национальной академии наук Респ. Беларусь. - Минск, 1999. - С. 366-363.

РЕЗЮМЕ Безручеиок Николай Николаевич

Биологическое обоснование применения энтомопатогенных нематод (№таи>11а: 81е1пегпета1Ыае, Не1егогЬаЬЛШ(1ае) прошв насекомых-вредителей черной смородины

Ключевые слова: черная смородина, смородинная почковая моль, смородинная стеклянница, розанная листовертка, черносмородннный ягодный пилильщик, вредитель, вредоносность, биологическая борьба, знгомолатогенные нематоды, технология применения.

Работа выполнена в Бел НИИ защити растений. Объектами исследований служили насаждения черной смородины, заселенные насекомыми-вредителями, культура различных видов, штаммов и изолятов энтомопатогенных нематод нэ семейств 31е1пегпетаис/ае и Heterorhabditidae. Предает исследования - поиск, выделение, идентификация энтомопатогенных нематод и технология их применения против насекомых-вредителей черной смородины.

Цель исследований - биологическое обоснование применения энтомопатогенных нематод из семейств 81е1пегпетаМае и Heíerorhabdilidae протиа иасекомых-вредшгелей черной смородины.

Проводились лабораторные, полевые и производственные опиты. Полученные результаты статистически обработаны.

В результате исследований уточнены вредоносное! ь, особенности биологии основных видов насекомых-вредителей черной смородины, определены наиболее уязвимые стадии и периоды нх развита, когда применение энтомонаюгениых нематод наиболее эффективно.

Впервые в условиях Республики Беларусь в результате поискоьмк исследований выделены природные изоляты видов н штаммов энтоышштогеш'ых нематод, из которых создана коллекция н изготовлены постоянные мнкропрепараты. Определены наиболее оптимальные периоды проведений поисковых исследований для обнаружения энтомопатогенных нематод на территории республики. Изучено влияние абиотических и биотических факторов среды на эффективное!! тарааеиия насекомых-вредителей черной смородины нематодами.

Впервые а условиях Беларуси выявлены эффективные природные »иди » штаммы нематод, биолошчес.н обоснована н рыра&шша гсмкшоГия ни применения для борьбы со смородинной почковой мольы и шщмдншшВ стеклянннцсЙ

Решила! и исследований рекомендую! си к ирнисисииы в пшимшши к шодовцдческих ьомПсгш* республики

РЭЗЮМЭ Бсзручонок М!юалай Мй;алаев1ч

Шяпя! i'iiiae ябгрунтввамне прымянення энтвмялятвгенных псмсмщ (Nemetnda: Steincrncniatidse, Hctcrorhnbditida«) суирянч нясякомых-шкоднЬяу чорных пярэча1;

Клычяиын cjiodli энтамапатагенныя нематоды, чорныя иарэчш, ппрэчквьая пунмшкавая моль, парэчкавал шкляннщ, ружавая niciaBCpiKa, чорноиарэчкавы пладовы шльшчык, шкодшк, шкод нас ць, б1ялапчная барацьбл, i шншл ¡я прымянення.

Работа выканана у Бел IЩ1 аховы раслш. Аб'ектпм1 даследванняу с.чужыш иасаднонш чорных парэчак, заселения насякомыкмпкодшкам! i культуры розных binay, штама? i ¡залятл}: зитшапатагенных нематод з сям'яу Stcinernematidae i Heierorhabdiiidae. Предмет даследвання • пошук, вылучзнне, ¡джшфкация эшамапатагенных нематод i тзхиалопя ix прымянення супрань иасякомых-шкшпмкау чорных парэчак,

Мэта ^аследваний • бшлалчнаг абгрунтасанне прымянення чш амамагшешшх нематод з сям'яу Steir.srmmatidae i Heterorhabditidac супраць насякомык-шкодшкаЗ' чдрных парэчс::.

ПраводзЫся лабараторные, пкляаыг i йытиорчьш вопиты. Атрыманыя »ibiniKi сташстычна апрацаваны.

У вашку диследз&ПЕху удакладнзяы шкоднасць, асаб;нвасц! бшлош «еноуныя ainaf насякомьн-мцкодшкау чорных парэчак, шзначгны найболыи )резшвы» стали! i периоды ix рззэщця. кал! внкарыстанне энтамапатагенных нематод найболыг эфгкты^на.

Уиершынго у Рсшублщм Беларусь у ськику пошукввых дасяедмнияу ьмпучвмп прыролкш Ьаяяш зщау i »атаглау ^нталапатагенных нематод, о як!х пворат калакиыя i выраблеиы пастаянпьш ыкоипрэпарсты. Вызначаны найболыц ¡ниымальныч перыяды правядзения поиукааих даследванняу для выявлен:!«! чнгаманатагемных нематод на тэрыторьп рэспублк!. Вывучаны уплыу сб1яп-''-лых i (пятычиых фактарау асяродцзя на эфектыунасць заражзння иесякомых-ицю.«: ;кау чорных парэчак нематодам!-,

Упершыню для умоу Беларуа атрыманы эфектыуныя прыродныя гады i ii,iамы нематод, распрацавана i бiялaгiчнa абгрунтавана тэхналоля ix прымянення для бараньбы з парэчкавай пупышкавай моллю i парэчкаваП шкляшцай.

BbtHii<i даследванняу рэкамендуюцца да выкарыстанни у гадаеальшках i «¡аааводчых гаспадарках рэспублш.

SUMMARY

Bezruchlonok Nikolai Nikolaevlch

The biological substantiation of intomopathogenlc nematodes ( Nematoda: Stcinernematidae, Heterorhabditidae) appptication against black currant insects-pests

Key words: black currant, currant bud moth, currant clearwing moth, rose leaf roller, currant henry sawfly, pest, harmfiilness, biological control, cntomopathogenic nematodes, technology of application.

The work is executed at Bel SRI of plant protection. The objects of research were black currant plantings colonized by insects-pests, cultures of different species, strains and isolates of cntomopathogenic nematodes from Stcinernematidae and Heterorhabditidae family. The subject of research is the development of technology of cntomopathogenic nematodes application against insects-pests of black currant.

The objective of research - biological substantiation of cntomopathogenic nematodes application from Steinemematidae and Heterorhabditidae family against black currant insects-pests.

Laboratory, field and farming trials were carried out. The obtained results were statistically processed.

As a result of research, harmfiilness, the features of biology V)f black currant insects-pests are updated, the most vulnerable stages and periods of their development are determined when the application of cntomopathogenic nematodes is the most effective.

For the first time in the Republic of Belarus as a result of searching research, the natural isolates of sptJes and strains of entomopathogcnic nematodes are chosen f-•,m which the collection is created and the permanent micropreparations are made. The ti.ost optimum periods for searching research are determined to detect the entomopaihog.-nic nematodes on the territory of the Republic. The influence of abiotic mid biotic environmental factors on efficiency of infection of black currant insects - pests by nematodes is investigated.

For the first time in Belarus the effective nematode natural spccies and strains are revealed, biologically substantiated technology of their application for black currant bud moth and clearwing contiol is developed.

The research results are iccommcnded for application in nuncriei and berry

growing farms of the Republic.