Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Биологическое обоснование способов повышения эффективности вирусного энтомопатогенного препарата Вирин-Энш
ВАК РФ 03.00.09, Энтомология
Автореферат диссертации по теме "Биологическое обоснование способов повышения эффективности вирусного энтомопатогенного препарата Вирин-Энш"
РТБ
. г* "I!,
IV' 1
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПО ВЫСШЕМУ ОБРАЗОВАНИЮ
МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ЛЕСА
На правах рукописи БЕДНОВА ОЛЬГА ВИКТОРОВНА
БИОЛОГИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ СПОСОБОВ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ВИРУСНОГО ЭНТОМОПАТОГЕННОГО ПРЕПАРАТА ВИРИН-ЗНШ
03.00.09 - ЭНТОМОЛОГИЯ
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук
Москва —
1994
Работа выполнена на кафедре промышленной экологии и защиты леса Московсйого государственного университета леса.
Научный руководитель — кандидат биологических наук
Е. В. Орловская
Официальные оппоненты — доктор биологических наук
А. И. Сметник; кандидат биологических наук Ф. С. Кутеев
Ведущая организация — Санкт-Петербургская
лесотехническая академия
Защита состоится « . 1994 г. на за-
седании специализированного совета Д 053.31.05 при Московском государственном университете леса в . . . час. . . . мин., аудитория 313.
Отзывы на автореферат В ДВУХ ЭКЗЕМПЛЯРАХ С ЗАВЕРЕННЫМИ ПОДПИСЯМИ просим направлять по адресу: 141001, Мытищи-1, Московской области, Московский государственный университет леса, ученому секретарю.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского государственного университета леса.
Автореферат разослан »/б&.'&^^г- 1994 г.
Ученый секретарь специализированного совета, кандидат биологических наук, доцент Е. Г. КУЛИКОВА
Попд. к печ. 10.11.94 г. Объем 1 п. л. Зак. 375_Тир. 100
Типография Московского государствеввого университета леса
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. Преимущества биологических методов защиты леса, опирающихся на существование антогониотических отношений между отдельный! видами яийых организмов, давно обоснованы и подтверждены многими положительными примерами (Воронцов, 1963,1978; Вайзар, 1972). В подавлении чиоленности хвое-я листогрызущих вредителей ласа наиболее широкое применение нашел микробиологический метод - использование препаратов на основе энтсмопатогенных микроорганизмов. Ведущая роль при этом наряду о бактериальны,(и препаратами принадлежит вируснш препаратам на основа возбудите лай гранулезов и полиэдрозов у насекомых - вирусов из оензйства Ласа (гСг; л ае . Бануловиру-сы на гееют аналогов среди вирусов животных и растений (Тара-севич, 1975) и. препараты на их основа отличаются избирательны« действием и-значительно эффективнее» чем бактериальные препараты против такта видов как непарный шелкопряд, монашенка,сосновые пилильщики в период нарастания их-численности. К тому ад, обладая способностью к горизоктальной передаче (посреди-, вой вторичного инфицирования) и вертикальной передаче от поколения к поколении) в популяции палевого насекомого, бакуло-впрусы могут сдерживать численность фитофага, в течание ряда лет. В отечественной практике наиболее богатый опыт накоплен по применению вирусного препарата гОТШ-ЭШ против непарного шелкопряда на основе вируса ядерного полиэдроза (Орловская, .. 1988). Однако эффективность этого препарата при использовании в природа варьирует от достаточно высокой во малозначительной. 3 связи с эти: возникает необходимость .анаяаза причин нестабильности результатов применения ¿ЯШН-ЖД и поиска путей повышения эй активности препарата. Направления исследований при этом целесообразно сосредоточить з области изучения следующих вопросов: I) особенности восприимчивости непарного шелкопряда к вирусу ядерного полиэдроза з разные экологических, условиях; 2) способы преодоления отрицательного' воздействия абиотических факторов на действующее начало препарата; 3) соверпенст-. вование технологий пр^епзнкя препарата.
Цели и задачи исследований. Целы« настоящей работы является исследование возможностей повышения эф?активности
БИРИН-ЭНШ путем усовершенствования тактики ого применения с учётом особенностей восприцчивости фитофага к вирусу в разных экологических условиях, совершенствования состава рабочих смесей и технологий применения препарата. В связи с этим решались задачи:
оценка роли трофического фактора в восприм швости непарного шелкопряда к вирусу ядерного полиэдроза и последующем развитии заболевания ;
—подбор добавок, защищающих действующее начало В11РШ-ЭНШ в
условиях инсоляции :
—поиск антииспарительных добавок к препарату для осуществления его применения способом ультрамалообъешюго опрыскивания и оценка эффективнрсти этой технологии.
Диссертационная тема являлась составной частью исследований Отраслевой лаборатории биологической защиты леса при кафодре про -мышленной экологии " и защиты леса МГУЛ цо планам КИР Гоекомлеиа СССР(регистрационные номера 01880019613 и 01940000570) и Федеральной ^лужбы лесного хозяйства России (регистрационный ноыер 01940000102) в 1990-1993 гг.
Научная новизна исследований . Впервые обоснован дифференцированный подход к расходу ВИРИН-ЭНУ в зависимости от повреждаемых в очагах непарного шелкопряда древесных пород на основе использования данных об их влиянии на воспринчивость насикомых к вирусу и развитии у них полиэдроза.На основе испытания ШР1Ш-ЭШ в полевых условиях предложены новые добавки дли защиты вируса от инсоляции. Впервые продемонстрирована эффективность применения препарата более эконоиичныи способом /льтрамалообъеиного опрыскивания насаждений против непарного шелкопряда.и дана оценка влияние антииспарителей на вирус ядерного полиэдроза.
Практическая значимость исследований . Результаты проведенных исследований продемонстрировали пуда повышения эффективности прииенения ВИРИН-ЭЩ. На примере развития вирусного заболевания при искусственном зараашнии насекомых, питающихся дубом и березой, показана необходимость дифференцированного . расхода препарата в разных экологических условиях. Использова-вание дешевых и доступных добавок, защищающих вир^с ядерного полиэдроза в условиях солнечной радиации , способствует повы-
:>ению лесозащитного-эффекта при применении ВТРИН-ЭНШ. Протекание технологии ультрамалообъалного опрыскивания позволив повысить экономическую эффективность Я4РЙН-ЭНЕ1.
Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались на ежегодных яаучно-техничеснях конференциях ИГЩМЛЗИ) в 1990-193> гг, на Всесоюзной (Всероссийской) научно-техничео-кой конференции "Охрана лесных экосистем и рациональное использование лесных ресурсов» (Москва, 1991,1996 гг), Всероссийской научно-производственном совещании "Экологически безопасные й беспестицидные технологии получения растениеводческой продукции" (Краснодар, I9°ft).
По материалам диссертации опубликовано б работ, одна находится в печати. Результаты исследований содернатся в отчетах IP-'P..
Структура и обьа/. диссертации. Диссертация оостоит из введения, 5 глав, выводов, списка использованной литературы (175 наименования, в т.ч. 55 работ зарубежных авторов) и 7 приложений. Работа изломана на 117 страницах машинописного текста, включая 26 таблиц и 7 рисунков.
(ЗДШАКИЕ РАБОТЫ I. ¿ярус ядерного поляэдроза как средство микробиологического контроля численности непарного шелкопряда 3 основе is'iF'TH-cHlH леэи экспериментальный штамм-проду- -цент, облапампз эпизоотийныыи свойствами: зараженные насекомые погибают с высвобождением, больного количества вирусной биокассы, что способствует развитию вторичного инфицирования насекомых. сто обстоятельство обусловило разработку наземно-очагозого способа применения аШН-гщ (Орловская,1960,1961), при которой производится обработка препаратом яйцекладок вредителя пзрел изссовш выходом гусениц из яиц. Очаги внесения патогена при эта.-: должны занижать не менее 5-Ю$ эаоалвняой непарны: шелкопряд он площади. Такой способ пр-лл знания препарата экономичен, но грудой.; ок прт наличии больших площадей, занятых очагами вредителя. £ля подавления численности фитофага за счёт более высоких концентраций вирусных суспензий используется способ сплошной обраОот.те насаждений', который связан, глазнш образ о:.;, с практикой авиаопрыскивания насаждений J
В России такое применение ЬИРИН-ЭНШ из-за высокой стоимости авиаобработок в настоящее время ограничено.
Эффективность применения вирусного препарата в популяции насекоыого-фитофага зависит от комплекса факторов, вавдши составляющими которого являются вирулентность действующего начала препарата, восприимчивость насакоиых к вирусу, степень и качество покрытия препаратш листвы кордовых деревьев. При этсы заражение особей и развитие у них вирусного заболевания находится под контролаы абиотических факторов, влияющих, с одной стороны, на состояние насекомых, с другой - на устойчивость патотайов.
В области восприимчивости лесных фитофагов к бакуловиру-сш не. нашел допяного освещения вопрос о роли трофическою фактора в развитии вирусных заболеваний у насекших. Это особенно актуально для непарного шелкопряда, диапазон трофических связей и кодовой специализации популяций которого очень широк. Во многих исследованиях приводятся сведения о зависииости киз-неопособности этого полифага от вида кощовой породы (Эдель-ыан, 195$ ,1957; Бенкевии -, 1984; Вливкоаа, 1984; Баранчиков, 1987 и-др.) и показано как пеняются показатели физиологичаоко-.10 состояния непарного шелкопряда в зависииости от пищевого -ревда. Физиологическое ке состояние. - один из важнейших факторов, определяющих восприимчивость энтшопатогенныы вирусам (Швецова, 19?>).
Из абиотичеоких факторов главную опасность для устойчивости энтоиопатоганных вируоов и бактерий несет солнечный овет и особенно - ультрафиолетовая часть спектра РгапАес.*' > Х9бб). При исследовании возыожности защиты ба-куловируоов от инсоляции установлено, что их активнооть пролонгируется при введении в рабочие меси препаратов вещеотв, способных абоорбировать или отражать лучи при длине волн 200-еео нм ( Н/-сд, 1980) Лмериканский препарат
Дкипчек (аналог ШРИН-ЭНШ) используется о комплекса* улучшающих добавок, включающий порошок лигнооульфоната в качеотве защитной ■добавки, смесь мелассы о кукурузный экстрактом (фаго-ртшулятор) и водноакриловую эмульсию (прилипатель) (£саг</о», /"«¿угся^г , 1992). До надавнаго вреиани в качеот-
вв защитной добавки и пршшатепя при применении ВИРИН-ЭНШ на-рппу со смачввателви ОП-7 использовался порошок сухого обезжиренного молока - дорогостоящий пищевой продукт.
Существенно могут отразиться на эффективности прзпарата потери зго действующего вещества из-за сноса и испарения при опрыскивании и оообзнно - при авиаобработках (Кауч,1981). Вва^ да низ в состав рабочих Зддкоотей нелетучих наполнителей (анти-испарттелеЛ) может улучшить качество покрытия препаратси обрабатываемо" поверхности. Особенно важен правильный подбор добавок такого рола при использовании технологии улирамалообъш- . ного опрыскивания, позволяющей снижать норлу расхода рабочей жидкости от 5 л/га и нижа. Такая технология сокращает продол-витальность проведения обработок и вспомогательных работ, а ... главное - является ресурсосберегающей. По сравнению с традици-ОШШЛ1 технологиянм 210 опрыскивание позволяет увеличить производительность воздушных супов в 2,6-3 раза, главным образом, за счёт снижения затрат, связанных с арендой авиации (Мясоедов, I9F7). Имеется такие ряд примеров высокоэффективного использования Ж.10 технологии пси назем iux обработках с применением опрыскивателе" с малм: фракционно-яисперсньщ составом , 1973, Ларионов и др. 1964, Бахвалов и др. ,1991). В отачаствэн-г ной практике высокое качество покрытия обрабатываемой поверхности при УМО опрыскивание с применением микробных препаратов достигалось при использовании в качэствз антииспарителя глицерина, из опыта применения бактериальных препаратов изваотно, что эрзактивны мочавина и дизельное топливо (летнее). ШРИН-ЭНШ способа: У!0 опрыскивания не применялся.'
2. '/.атзриалы и иаплы исследований.
Оснозныл нетомчаснга: приел,i исследований являлось'био- • тестирование на гусеницах непарного шалкопряда. Источника» грены случглли воронежская, рязанская, аатурская, вдрганская, киргизская, дагестанская, популяции вредителя.
Учёт численности непарного шелкопряда в насаждениях и оценка :-:з?знеспосойности его полуляций осуществлялись согласно "Наставлению по надзору, учёту, прогнозу хвоа-.и листогрызу- . щих вредителе." в лесах европейской части FCQCP"' (1987). Дополнительно определялся патогенный фон эмбрионов яиц непарного
шелкопряда шкроскопнрованиш препаратов, окрашенных по иатаду Швецовой (Ввлахова, Швецова, 1964).
Изучение роли трофического фактора в развитии полпэдроза у-.непарного иалкопряда основывалось на результатах опытов по инфицированию насекомых на фоне питания листьями дуба черешча-того (йиегсих ), барезы бородавчатой (
репо/и^а ), ЛВДИНЫ ОбЫКНОВбИНОЙ ( Согу^ а ж ¿¿ал с* ^
липы мелколистной (¿¿а. ^/-^¿о )_ для заражения на-
секомых использовался экспериментальный штамп-продуцент ШРИН-ЗНШ линии ¿1Р87-4Р89 и стандартный препарат ШРИН-ЭНШ (К) с титром 4хИ9 полиэдров в мл, произведенный на Киргизской -СТ&ЗЛ. Гусаницы заранались чераз инфицированный кopi индивидуальные и групповым способом. Критериями восприимчивости насекомых к вирусу служили показатели скорости гибели, оцениваемые петальнш временем Э05& и 90$ особей (ЛВщИ ЛВд0); показатель пичиночною эквивалента (ЛЭ)-выхода вирусной биомассы из одной погисйей в результата инфицирования особи, показатель продуктивности биологического комплекса »наоекаюе-вирус" (ПБК), от-? раяаодий выход вируоной бишаосы в расчете на 100 инфицированных гусениц и учитывавший поправку на'долю выживших насекомых (Орловская, 1976).
В качестве .добавок, защищающих действующее начало ШРИН-ЗНШ от инсоляции испытывали сь свекловичаый кал, костная,мясо--костная, травяная, хвойно-витанинная мука и порошок, приотов-яенный на основе молотого листового опала дуба. В качестве антииспарительных.-добавок к препарату и впитывались дизельное топливо (летнее) и мочевина. Программа исследования свойств добавок включала оценку влияния испытуемых ингредиентов на на-декшых и на активность вируса в лабораторных условиях и лабо-раторно-полевыэ испытания. Насексыые для Оиоиопытаний отбира-* • лись-согласно Методика отбора насекомых для оценки активности Сиопрапаратов"(1987). В опытах по оценке влияния добавок на насаксыых и вирус кордом для гусаниц служила искусственная питательная орада (ИПС) .(Орловская .и др. ,1992). Насексыые на ИПЙ содержались в стеклянных чашках Петри по №-15 шт.
■ Оценю защитных свойств добавок осуществлялась двумя опо-'оЬЙаии. В парвси варианта гусеницы непарного шелкопряда подса-
вдались на листья, срезанные с деревьев, обработанных ВИРИН-"' ЭШ с добавками. Обработки осуществлялись последовательно в течение дней. Во второй серии опытов суспензии препарата о добавками наносили на поверхность донышек стеклянных чашек Петри, выдерживали в условиях инсоляции в течение определенных периодов. Лалее к суспензиям побавлялась вода (0,3 ыл),и вновь . полученные вирусные суспензии переносились на поверхность дио-ков из березовых листьев, на которые подсаживались гусеницы.. -непарного шелкопряда. Через часа кори- сменялся овежии неян-фицированньы. Насекомые содержались в пластмассовых чашках -Петри по I0-I5 от.
Опытно-прзизводственныа испытания пршанения ВДШ1-8НШ способом ультрамапообьй,!ного опрысютвания (WO) проводилиоь о ' использованием самолёта АН-2", оборудованного опрыскивателем Ш 76-7000. Для обеспечения'норы расхода 5 л/га на штангах опрыскивателя устанавливались центробежные распылители о диамвт-. рои выходного отверстия Зим в количеств 19ит. В качестве эталона попользовался вариант стандартного опрыскивания о ндаой расхода 25 л/га. Оценка качества покрытия обрабатываемой поверхности проводилась сотрудниками НПО ПАНХ ГА согласно *Методике проведения полевых опытов и исследований по разработке технологии авиационных работ (19.63), Количество.полиэдров, ооейаю-цае о каплями рабочей жидкости на обрабатываемую поверхность, подсчитывалось после окраски учётных, стекол'Ш» методу Швецовой (Швецова, Ев л ахова ,1964). Оценка биологической активности ЕИРИН-ЭНН1, примененного способами стандартного (25л рабочей жидкости на 1га) и МО опрыскивания, а степени пролонгирования активности препарата при разных рецептурах оостава рабочей сиеои осуществлялась по результатам учёта гибели наоексыых в биотеотах. £> качестве кор.'.а для гусениц служила листва, срейаеыая о учет-, нюс деревьев на обработанных участках, соответствующих тому или иному варианту пршенения ВИРИН-ЭНШ. -Насекомые при биоио-пытаниях содержались в пластмассовых чашках Петр по 10-15 шт.
Статистическую обработку результатов проводили стандартными методами. Результаты опытов по исследованию влиянир дозы вируса на смертность насекомых обрабатывались пробит-методси , 19 57) в кодификации Ланчестера (Гар', 1963).
3. Роль трофического фактора в развитии полиэдроза у нэпарного шелкопряда пр1 искусственной заражении
Показатели относительном скорости роста гусениц непарного шелкопряда и их зывдваеиости сяуяаг критериями пригодности -корна для их развития и позволяют оценить фон, на котором будут протекать отношения вируса и хозяина при искусственном за-ракеши! (табл.1). Таблица I
Еизнеспособность гусениц непарного шелкопряда и падших возрастов в зависимости от кормовой породы
• Популяция ! Корковая ; порода ¡Вшиваа-¡мооть, % ¡Относительная око- , ¡рость роста ,мг>.сутГ
Шатурская Луб 92,4 1,33 + 0 ,07
Ленина 86,7 1,78+0,15
Береза 65,8 1,23 + 0,07
Липа 63,1 0,£0 + 0,12
Воронежская . Луб 95,0 1,(63 + 0,13
Лещина 94,0 1,90 + 0,08
Береза 79,2 , 1,24 + 0,0«
Липа 67,1 1,29 + 0,08
И-опытнвались гусеницы двух популяций: Иатурская, приуроченная к избыточно-увлакнендаы березнякам (резерват численности), п. Воронежская -. начало эруптивной фазы вспышки, смешанные лиственные древостой о преобладанием дуба. Как показывают результаты выращивания гусениц непарного шелкопряда различных по пи-роте трофических связей и фазан градационного цикла, питание листьяыи четырех копровых пород обеопечивает достаточно различные уровни газнаопособности насекших. Эколого-фиэиологическяе показатели популяций не влияют на ранговый ряд показателей кизнеопособности по породш з целой. При этш только наоколько модифицируются внутрипопуляциощша различия, , ' Инфицирование гусениц непарного шелкопряда вирусом ядер-..-
ного полиэдроза после линьки на И возраст (кандая особь незави-* ^
сшо от вида корза потребила разовую дозу -10° полиэдров) продемонстрировало неоднозначность их восприимчивости к патогену на фоне питания разньыи породами (табл. 2).
Таблица 2
Восприимчивость гусениц непарного шелкопряда',инфицирован них вирусом ядарного полиэдроза при питании разными . кор,юви,!и породами
гптит™» ¡Кошовая ¡Уровень ¡Гибель в ГТ^ I~ Популяция смертности контроле, ЛВ90» дни
! !особей. % ! % -1А____
Шатурская Дуб
Лещина Береза Я и па
Воронеиская Дуб
Лещина / Береза Липа
98,0 95,0 90 ,0 75,0
95,0 93,0 90 ,0 65,0
20,С 13,90 - 0,84
20,0 9,15 - 0,5»
35,0 35,80 - 2,18
45,0 20,81 - 0,65
19,00~-~0745 1й,94 - 0,79 20,60 - 1,00 17,34 - 0,63
30,0 30,0 40,0 40 ,0
У гусениц обеих популяций проолекиваются общие..тенденции в ва-> рьирозании показателей восприимчивости в зависимости от коровой породы. ).! а катального уровня смертности гусеницы достигают, питаясь листьями дуба, минимального - липы. Наиболее форсированные темпы гибели насекомых окл чаются в варианте о лещиной, при питании березой - напротив наблюдается наиболее, медленное нарастание гибели. Методой корреляционного анализа установлено, что общий уровень гибели насекомых на. 98,2^ определяется пищевыми свойствами кордовой породы, а 'скорость из гибели особей от полиэдроза на 66,2/5 зависит от интенсивности прибавь ки биомассы з организме гусениц до заражения, которое варьирует по порода;.! (табл. I). -
В результате проведенных исследований установлено, что потенциал накопления вирусной биомассы в инфицированных гусени-. цах, высвобо:сда:о.;чйсл .при их гибели, зависит от корловой поро- • ды. Максимальная лролуктязность биологического киплекса "насекомое - вирус" (ПБК) отмечается в варианта с березой, наименее значителен вьпссд яояиэдрэз при питании гусениц липой (тг/Зч. 3). 1> цел?:.! объа: эисв-Ю'хяакззася дирусной блоааесы по-ясрэотя'ярвт с уртзаэк 1"бзти насекших о полный яи-знсг Т1.2.;?:; г с.-л;:сзг от возрастной ;тру:гхура погибших особей. Напбэлзз ьизош ПЗй :: .азрмя;» с берззэГ.. Медленное газвнтиз
.Таблица 3
Выход вирусной биомассы из погибших от подиэлроза гусениц непарного шелкопряда в аавиошооти от корыовой породы. -,-г-------
Популяция Шатурская Кордовая порода - Дуб !Олерт- ! !ность с! ¡полным ! '.лизисом! ¡тканей -! ! ! 77,0
Лещина 70 ¿0
Берааа 90,0
Липа 75,0
возрастам смертность^ /ЛЭ,ылрд. полиэдров
Г
Сре- !ПБК, а ¡млрд. !поли-!эдров
I!
ш
ГУ (У-УГ
Г7 , 5 82 , 5 - 0,15 14,5
0,03 0,17
73,7 22,8 - 0,11 9,7
0,10 0,13
65.0 20,0 15,0 0,25 22,5
0,08 0,19 1,10
86.7 13,3 - 0,07 3,9
0,02 0,44
Воронежская Дуб 71,8 44,6 0,07 55,6 0,18 - 0,15 14,4
Лещина 73,0 82,1 0,08 67,9 0,17 - 0,14 12,2
Береза 86,4 67.1 0,10 28.6 0,40 .8,8 0,99 0,18 19,6
Липа 60,0 69.2 0,03 80,8 0,04 0,04 2,0
заболевания при питании этой породой приводит к гаду, что -чаоть оообей погибает даже в У-У1 возрастах, выделяя большой объал полиэдров. Скорость гибели инфицированных гусениц в породе определяет скорость воспроизводства патогена для вторич-,ного инфицирования, а обьйл выхода полиэдренной массы при этш определяет.-количественный потенциал воспроизводимого вируса. Скорость гибели и ЦБК в комплексе определяют возможности развития иокусогвенной вируоной эпизоотии. Пр питании пиотьши #уСа и лещины, таким образом, создаютоя относительно благо я. приятные предпосылки для вторичного инфицирования гуоаниц.Пи-■ ®аниа ад гусениц младших возрастов..беразой и липой, напротив, бграйичивает. возможности развития иодосстванной вирусной эпи-ЙЙТии. В варианта о пйпой за очет пониженного запаса воспри-
J3
иичивых особей, при питании бвразой, несмотря на высокую ПБК, ' из-за и еллен ног о развития заболевания.
Анализ данных о распространении непарного шелкопряда по -территории России и последствий лодьша его чиоленности позволяют сделать вывод, что наибольший, ущерб, а, следовательно,..и потребность в лесозащитных мероприятиях, связана о насаждениями , где основнши кориовши породами являются или дуб или береза. Вышеизложенные результаты исследований свидетельствуют о существенных различиях в развитии пояиэдроза при питании этими породами. По действующей Методике полевых испытаний и . применения препарата ШИШ-ЭНН f 1989) при определении необходимой дозы препарата принимаются во внимание лишь численность вредителя и степень развития его очага, а особенности кормовой базы при этой не учитываются. Проведено исследование возможности диферанцирования расхода препарата в аависшости от кощо-> вой породы на примере дуба и березы. Гусеницы непарного шелкопряда Курганской, Рязанской и Киргизокой популяций были инфицированы через кори (дуб и береза), обработанный Я1РИН-ЭШН о концентрацией суспензий 4х№7, Ю' и 2,5хЮб полиэдров в ил. Методой корреляционного анализа установлено, что при питании .. насекомых бере.зой существует более тесная зависимость их гибели от дозы инфицирования (табл. 4). Таблица 4
Результаты анализа связи между смертностью гусениц и дозой вируса ядерного полиэдроэа j ) и скоростью
С к
развития'заболевания X'tg ( ЛК х ЛВ^)).
Кормовая порода . ¡ Популяция, воз-jpacT заражения 1 z. ! ! I } (ЛКхЛВда)
ДУб Рязанокая, Ш 0,7» 61,4 8,84 + 0,23
Бараза 0,666 75,0 11,38 + 0,09
ЛУб Курган окая ,111 0,693 48,0 8,58 + 0,09
Береза 0,999 99,0 10,49 + 0,08
ДУб Рязанокая, П 0,866 75,0 7,8В + 1,21
Береза 0,987 97,4 8,76 + 0,21
Дуб Интюг* (1 0,866 75,0 6,Ш + 0,5В
Береза 0,980 96,0 II,В + 0,26
Гибель особей в зтш олучае на 75,0-99,8$ определяется дозой труса, тогда, ьак при питании дубсы - лишь на 48,0-75,0;£. Во
вс8х вариантах заражения гусеницы, питавшиеся дубси, были восприимчивее ^ вирусу и отличались меньшей дисперсноотью индивидуальной чувствительности к здрананию (табл. 4). При этом отмечается влияние локальной трофической специализации популяций. При питании лубом нет достоверных различий в скорости гибели насекомых разных популяций внутри вариантов заражения гу-сзниц во П и Ш возрастах (по показателю (ЛКхЛВ^). При питании березой гибель особей Курганокой популяции, инфицированных в Ш возрасте достоверно выша, чан у Рязанской. Бераза -ооновная кор-ювая порода Курганокой популяции: местообитания непарного шелкопряда приурочены к березовш колкам. Темпы гибели-гусениц Киргизской популяции значительно замедленны в сравнении с Рязанской. Следует отметить, что ни дуб, ни береза не входят в естественный трофический набор непарного шелкопряда в орехо-плодовых ласах Киргизии.. Такие результаты указывают на -возможность отличий в развитии полиэяроза у насекоиых в миграционных очагах вредителя.
ЛВэо,
дни '
80
20
ГО
1а - дуб, П возд
У * 10 16 - дуб, И возраст:
у в ю е.»/**
2а - береза, П возраст:
10 6.76Г-едос
г €г
у -
береза, И возраст: у_ 10 11.38/^*
Ю 10
10 е
10'
Концентрация полиэдров в мл
Рис. I. Заэтстюсть арзгнзго летального времени от": ■розы зчруса яязрного пэлхэлроза прт питашг.! гусениц непарного □ елколтгша сарзоэЗ я дуб ал.
Сопоставлении рядов дпнадикя скорости гибели непарного шелкопряда на'фоне питания дубом и березой умаивает на то,что добиться равноценного эффекта в скорости гибели можно прт использовании повышенной дозы в варианта о барззой. Достичь такого результата при использовании препарата против гусениц старших возрастов возможно при очень высотах дозах вируса. При заражения гусениц П возраста достаточно ь -кратного-повышения дозы вируса при питании насекомых листьями берззы. Это объясняет причину снижения эффективности прнианаштч ШИШ-ЭНШ при часто наблюдающихся на практике запаздываниях в проведении обработок.
Подбор и испытание защитных добавок при применении ВКРПН-ЗШ.
Для оценки защитных свойств добавок разработан теоретический подход, базирующийся на система двух дифференциальных уравнений: * ^ (s- f.)
I c£s*/<Sé = -cer-гда f - окорооть гибели нэевкшых, К - общеа количество восприимчивых особей, ж - величина, отражающая отопань потерт активности вируса в зависимости от вида добавки или баз нее, позволяющая охарактеризовать способность добавит пролонгировать активность вируса. Решение этой системы для каждого конкретного варианта испытания препарата позволяет оценить и сравнить между собой скорость инактивации действующего начала препарата и подобрать наиболее эффективные добавки.
При лабораторной оценке влияния испытуемых добавок на гусениц напарного шелкопряда порошки добавок в виде 2,5^5 и 10,%-ных водных суспензий добавлялись в НПО в расчете I ил на 10 г среды. £ результате на отивчвио гмбэяи насекомых, отличий их л росте и развитии в сравнении с контрольной группой. В опытах по оценке влияния добавок на активнооть вируса ,вое добавки вводились в 0,5/г-ую вирусную суспензию в 0,25!5£-яой концентрации, эталон - оухое молоко испытывало« в 0,5-ной концентрации!. Выявлена тенденция к снижению активности препарата в варианта о хвойно-витшинной ыукой. Зтот факт указывает на необходи -мооть сокращения продолжительности контакта этой добавил о виру оси в рабочай жидкости ВИТИН-ЗНШ парад приена¡гаем препарата.
Результаты биоиспытания, в которых корлом насекомых слу-1' яйла листва, обработанная ВИРИН-ЭНШ в разных вариантах сочетания его с до'бавками и экспонированная в тачание определенных, периодов, свидетельствуют о том, что вое добавки, за исключением порошка молотого листа дуба, обеспечивают пролонгирование активности ШРШ-ЭНШ на уровна эталона. Добавки испытывались в 0,25^ной концентрации в 0,5%-ной вируоной суспензии, оухоэ молоко использовалось при этом в 0,5^-ной концентрации (табл.5).
Таблица 5
■ Остаточная активность вируса ядерного полиэдроза*'при экспонировании его с добавками в природных условиях
Добавки
Сохранение активности ШРИН-ЭШ при экспозиции ... суток
1 } I ! 2 ! ! ! 3
Сухое иолоко 88,7 78,7 70 ,2
Свекловичный яои ^ , 91,8 е4,4 77,8
Костная мука 95,7 91,4 ' 67,1
Мясо-костная мука £3,4 &
Травяная мука 93,Г ' 87,5 82,4
Хвойно-витаминная мука 92,9 86,1 85,3
Порошок молотого листа 77,7 68,6
дуба 88,4
х) За 100 '% принята активность ШРИН-ЭШ в варианте неэкспонированной смеси. . ... Экспонирование вируса с добавками ,на стеклах в условиях-воздейотвия инсоляции позволило исключить влияние .прочих фак-* торов на эффективность препарата. Основные тенденции в пролонм гировании активности вируса, выявленные по результатам эксперимента те яв, что и в предыдущей серии опытов. Контролем при втои служило экспонирование вируса без добавок (табл. 6). Испытанные добавки, за исключением порошка листового опада ду-~ ба, пролонгируют активность ШРЙН-ЗШ на.уровне эталона - сухого обезжиренного молока. Расчеты показали,..что потеря активности при нахождении вируса в условиях .инооляции баз защитных добавок происходит практически за одни сутки. При использовании сухого молока этот период увеличивается до 4,4 суток, свекловичного г о..: а - до 4,6, коатыо!; п мясо-костной муки -до
5,3..оуток...Активность ШРИН-ЭНШ до при добавлении травяной1 муки улерэдазтся в тачаниа 7.суток и чуть меньше (6,8 оуток)-при использовании хвойной муки. Порошок листового опала дуба ударздабт активность вируса на уровне болев 50% в„.течвкиа 8,7 суток. .. Таблица 6
Остаточная активность ШРИН-ЭНШ в зависимости от __дродолШтвльиооти воздействия инсоляции
! Сохранение'активности х ВТРИН-ЭШ ..
Добавки ¡при экспозиции ... часов, #_
1 ' 1 ! 24 1 1 1 48 { 72 !
Сухое молоко 86,1 73 ,4 63,3 52,5
Свекловичный scu 85,8 73,7 64 ,4 54,5
Костная мука 87,6 77,0 67,6 59,8
liBco-костная мука 87,3 77,2 67,1 59,5
' Травяная иука. 89,6 81,8 72,7 66,2
Хвойно-витшинная мука 90,6 82,8 75,0 67,2
Порошок листового опада 68,4 47,4
дуба 62,9 56,6
Препарат баз добавок 93,0 25,0 12,3
х) За 100$ принята активность ШРИН-ЭНШ в варианте неэкопони-
рованной сивая.
Результаты эксдеривнтов позволяют рекомендовать ряд доступных добавок, защищающих вирус ядерного полиэдроза в условиях инсоляции, при прнненании ШМН-ЭШИ.
5. Применение ..ЕИРИН-ЭНШ способом ультрамалообьшного опрыскивания.
Ранее показана высокая эффективность применения бактериальных препаратов способом УМО опрысзивания о использование^ в качества антииспарителай мочевины и дизельного топлива (летнего) (Кобзарь и др., 1963; Кобзарь, Драгайченко,1989). Нами исследовалась возыогность введения этих ингредиентов в состав . рабочей жидкости для онивдния ее норлы раохода при применении ШРИН-ЭНШ.
Для выявления побочного отрицательного воздействия мочевины и дизельного топлива на вируо и нааакоиых проводились лабораторные исследования. Эти добавки иопытывалиоь в 15 и кых концентрациях в соответствующих водных растворах и виуль-
гоиях. Выявлено синертическое действие добавок и вируса на гибель насекомых. При добавлении дизельного топлива в вирусную суспензию наблюдалось снижение активности вируса, что указывает на необходимость введения дизельного топлива в рабочую Едкость только непосредственно перед проведением обработок.
■ При упьтраналообъшноы опрыскивании насаждений Ы1РИН-Э1Ш испытано 3 варианта состава рабочей жидкости (табл. 7). Измерение размеров я оценки плотности капель рабочей жидкости, осевших на обрабатываемую поверхность, свидетельсгвуюв о снижении дисперсности капель и их плотности в варианте Я.!О опрыскивания. Уменьшение диаметров капель в 1,2-1,5 раза сопровождается ¿явлением плотности в 2,8-4,5 раза. Средний диаметр капли рабочей аидкости при стандартна! способе опрыскивания (25 л/га) ооставил 224+34 ним, в варианте ЗНО - 152+17 ыш. Оценка насщенности капель рабочей яидкэсти полиэдрами не выявила существенных различий при двух способах опрыскивания, а биологическая же эффективность во всех вариантах применения ВДРИН-ЭНШ была достаточно высока (табл. 7).
Таблица 7
Гибель гу.сзянц непарного шелкопряда в зависимости от продолжительности экспонирования обработанной листвы - в природе
Состав
рабочей
вддкости
¡Сон-¡Норна;Гибель насекянья пр: экспозиции об-цзн-;расхо;работанноК листвы в течение ...сут. ра-;да ра;-
цня,|бочэй о
¡кпд к. ¡л/га
5 90,е+5,е 71,4+Гй ,0 66,3+9,3
ШРИН-ЭНШ /X/ 0 5
Мочевина 20
Сухое модою 0,5
АШН-ЭНЫ Ж/ 0 5
Дизтопливо 20
ВПРИН-ЭШ /К/ 0 5
и очзвина 20
БВК 1,0
ВПРНН-ЭНШ /к/ о,г
ОП-7 0,02 25 96,0+2,0 52,'(+6,9 21,6+3,1 »,3+3,3
БВК ~ ~ /эталон/
67,6+12,1 90,2+7,7 42,6+4,6 36,4+7,1 98,0+11,0 77,Р+'1,9 £,3+2,4 6,6+2,2
1,0
Поэтому даингз о снижении плотности капать рабочей ВДдкости ¿$ЗТ.Н-ЬЕ!, ооегаюсих не оорабаг'заедув поверхность, скора е
воего, связаны с несовершенством используемой методики: учётные приспособления в кроне ориентированы на улавливание капель только на горизонтальную поверхность. Прп аэрозольной обработке капли. способны оседать и на поверхности-других ориентация (в т.ч. и с нпаней стороны листа), с учетом чего плотность капель может быть в 15 раз больше (Будрик,19£3). Относительное сипаениа эффективности в варианте о дизельньы топливом , по-видимому, связано о аттрактивньии свойствами этой добавки, а эффект от приненешя препарата пр; этсы сменен во времени. Пролонгирование активности ЮТПН-ЭНШ при использовании этой добавки указывает на то, что дизельное топливо способно проявлять и экранирующие свойства по отношению к вирусу, зачищая его в условиях инсоляции. В сравнении со стандаргяш способом применения активность ШНШ-ЗНШ наиболее быстро онн-эдется при использовании БВК в 1#-ной концентраций в качестве, защитной, и клеящей добавки. Пр! пятикратной снижении норды расхода рабочей зддкости лр) УМО опрыскивании нагрузка этой добавки на единицу обрабатываемой площади снижается в 5 раз. Повышение ае концентрации БВК, как показала практика приготовления рабочих жидкостей в лабораторных и полевых условиях,на--целесообразно в связи с низкой стабильностью суспензии и набуханием БВК. Такой факт указывает на то, что вопрос о дозировке улучшающих добавок при ШО опрыскивании требует дополнительного исследования.
Таким образом, применение ВИБ1Н-ЗШ1 способом МО опрыскивания продемонстр1ровало результаты, сравнимые со стандартным авнаолрыскиванием, лр! значительном сокращении расхода рабочая Зддкости: с 25 до 5 л/га,
ВЫВОДЫ
Результаты проведенных исследований позволяют обооноватъ способы повышения эффективности вирусного препарата ЗГОШ-ЭШ с биологических позиций.
Г. Наиболее высокой восприимчивости гусениц непарного шелкопряда к вирусу ядерного полиэдроза способствует их питание дубси и лещиной.
2. Выход полиэдракной массы из погибших в результате инфицирования вируссы ядерного полиэдроза гусениц непарного
шелкопряда зависит от вида коровой породы. Наиболее высою1й выход вирусной биомассы отмечен при питании гусениц листьями березы,
3. Медленное развитие заболевания при питании гусениц листьями березы, несмотря на высокое накопление вирусной биомассы ин$ицированнши насекомыми, ограничивает возможности вторичного инфицирования и развития вируоной эпизоотии.
4. Установлены различия в характер развития вирусного заболевания у гуоениц непарного шелкопряда разных возрастов при питании березой.
5. Повыиеняе эффективности ВИРЙН-ЭНШ в популяциях, где основной корковой породой гусениц младших возрастов является береза, мовдо достичь путем увеличения нор^ы расхода препарата. При этом необходимо повысить расход препарата в 2-4 раза по сравнению с рекомендуемыми нормами в зависим ости от состояния популяции.
6. Активность препарата 5ИРПН-ЭШ в природе пролонгиру-езоя при ввелении в рабочую жидкость свекловичного ада, травяной, хвойно-вятавинной, костной и мясо-костной муки.
7. Длительный контакт хвойно-витаиннной муки с вирусом в рабочей жидкости сникает активность вируса. Поэтому реко--мендуется введение этой добавки в рабочую жидкость непосредственно перед применением препарата.
8. Добавление в рабочую жидкость дизельного топлива (летнею) сникает активность вируса. Недопустим контакт этой добавки с вирусом в рабочей аддкости до проведения обработки.
-.9. Испытание ВИРЩ-ЭНш способа: ультрамалообъшного опрыскивания продемонстрировало эффективность применения на уровне 90,8 - 98,0$, что не уступает эффективности препарата при стандартна/, опрыскивания.
10. Введение в рабочую эддкость З^РИН-ЭШ при У<10 опрыскивании 1вК з 1&-но;;- концентрации снижает защитный э^ьвйт от использования этой добавки по сравнению со стандартным опрыскивание;!. Зто связано со снижением нагрузки беяково-витаиин-ного концентрата на единицу обрабатываемой площади в 5 раз,-Зопрос о концентрация клеящих я защитных добавок при у лира-нал о об-ьа; ном опрыскивании требует специальных исследований.
По материалам диссертации опублиноьани следующие
работы:
1. Надзор за мапооОьёшшц производством вирусных энтаао-патогенных препаратов и контроль их качаства // вопросы заци-ты, охраны леса и озеленения городов, -i.l., 1990. - вып. 224,-с. 77-8$ Соавт. Е.В.Орловская, U.З.Закревокая, И.О.Уцбру.чннц, А.В.Чистов.
2. Репродукция вируса ядерного полиэдроза в зависимости-от состава корла гусениц непарного шелкопряда // Охрана и рациональное использование лесных-ресурсов: Тез. докл. всесоюзн. конф. научно-тахн. кон}., Ч. S.4!., 1991. - С. 118-119.
0. Восприимчивость гусаниц непарного шелкопряда к аташу-продуценту препарата ШРИН-ЭШ /К/ в зависим ости от особенностей популяций и питания // Экология и защита ласа. - Санкт-Петербург И'А, 1992.- С. 77-®.
4. Защита Сакуяовярусов от инооляции // Экологически безопасные и беспеотицидные технологии получения растение -водчаокой продукции: Материалы йоароосийоа. совет., Краснодар, 24 - 26 августа 1994 г., Ч.П. - Пущино, 1994, С. 207-210. Соавт. Н.В.Орловская.
5.'Улучшающие добавки для повышения эффективности вирусных прапаратов против дендрофилышх насэкомых // Охрана леоних экосистем и рациональное использование лесных русурсов: Тез. докл. Всаросзийск. научно-твхн. коиЬ., 4.8. -, 1994. -
С, 87-Ю, Соазт. Я.В.Орловокая, М.ВЛииитенко.
6. Влияние дозы вируса ядерного полиэдроза и kojmoboB/ породы на проявление заболевания у непарного шалкопряда // Охрана лесных экосиотви и рациональное использование лесных расуроов: Тез. докл. Всероссийски научно-техн. конф., Ч. 8.-С. ©-90.
7. Применение зируоного энтшопатогенного препарата ШШН-ЭШ способом ультрамалообъецного опрыскивания // Научные труды ИГУД,- 1994 - в. печати, 0,4 п.л.
- Беднова, Ольга Викторовна
- кандидата биологических наук
- Москва, 1994
- ВАК 03.00.09
- Разработка и испытания вирусных энтомопатогенных препаратов для защиты растений
- ОПТИМИЗАЦИЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ БАКУЛОВИРУСОВ ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЧИСЛЕННОСТИ ВРЕДНЫХ НАСЕКОМЫХ
- Изучение воздействия энтомопатогенных вирусов (гранулезов и денсонуклеоза) на теплокровных животных
- Совершенствование микробиологической защиты капусты от чешуекрылых вредителей
- СПОСОБЫ МАССОВОГО РАЗВЕДЕНИЯ КАПУСТНОЙ СОВКИ (MAMESTRA BRASSICAE) ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ВИРУСНОГО ПРЕПАРАТА ВИРИН-ЭКС.