Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Эффективность использования афоэкологического фона для сезонного прогноза размножения главных вредителей озимой пшеницы в Центральной Лесостепи Украины.

ВАК РФ 03.00.09, Энтомология

Автореферат диссертации по теме "Эффективность использования афоэкологического фона для сезонного прогноза размножения главных вредителей озимой пшеницы в Центральной Лесостепи Украины."

НАЦІОНАЛЬНИЙ АГРАРНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

УДК 5:632.7:633.11(477.41)

ЕФЕКТИВНІСТЬ ВИКОРИСТАННЯ АГРОЕКОЛОГІЧНОГО ФОНУ ДЛЯ СЕЗОННОГО ПРОГНОЗУ РОЗМНОЖЕННЯ ГОЛОВНИХ ШКІДНИКІВ ОЗИМОЇ ПШЕНИЦІ В ЦЕНТРАЛЬНОМУ ЛІСОСТЕПУ УКРАЇНИ

Спеціальність 03.00.09 - ентомологія

Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук

КИЇВ - 1998

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Національному аграрному університеті.

Науковий керівник:

доктор сільськогосподарських наук, професор Доля Микола Миколайович, Національний аграрний університет, завідувач кафедри фітофармакології та зоології

Офіційні опоненти:

доктор сільськогосподарських наук Трибель Станіслав Олександрович,

Інститут захисту рослин УААН, завідувач лабораторії стійкості сільськогосподарських культур до шкідників

кандидат сільськогосподарських наук Круть Валерій Олександрович, вчений секретар-зав.сектором селекції і генетики Української академії аграрних наук

Провідна установа ■

Уманська сільськогосподарська академія, кафедра захисту рослин, .

Міністерство агропромислового комплексу України, м. Умань

Захист відбудеться “3_____” МЛЛМЛ.1998 р. о / О годині на засіданні

спеціалізованої вченої ради Д.26.004.02 в Національному аграрному університеті за адресою: 252041, Київ-41, вул. Героїв Оборони, 15, корпус З, аудиторія 65.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Національного аграрного університету, Київ-41, вул. Героїв Оборони, 11, корпус 10.

Автореферат розісланий “ <&$ ” ГУОМЬШІ 1998р.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Збільшення виробництва зерна в Україні для потреб народного господарства нерозривно пов'язане з удосконаленням системи захисту озимої пшениці від комплексу шкідників. В нових формах землекористування основною умовою підвищення продуктивності та стабільності зернового господарства центральної частини Лісостепу України залишається максимальне використання біоенергетичного потенціалу грунту, умов навколишнього середовища, сортів інтенсивного типу, високої культури землеробства та ін. Вирішення цієї складної проблеми вимагає комплексного підходу до теоретичного обгрунтування та розробки сезонного прогнозу розмноження шкідників пшениці. При цьому важливо враховувати не тільки погодно-клімагнчні показники, а й агроекологічні властивості грунту. Створення математичних моделей на базі кількісних показників цих факторів дозволяє визначити вплив їх на популяції шкідників і одержати уявлення про отупінь загрози від них сільськогосподарським культурам на конкретному полі.

Мета і завдання досліджень. Метою досліджень є розробка та використання моделей сезонного прогнозу розмноження і визначення шкодочинності основних шкідників озимої пшениці на основі агроекологічних показників і стану популяції шкідників на конкретному полі в Центральному Лісостепу України. .

У відповідності з цим були поставлені для виконання в конкретних умовах господарства такі завдання:

- виявити видовий склад і стан популяцій головних шкідників на полях, призначених для посіву озимої пшениці;

- виявити фактори, що впливають на розмноження шкідливих видів комах на посівах зернових колосових культур;

- дати оцінку комплексу агроекологічних показників конкретного поля, що забезпечують рівень інтенсифікації виробництва зерна озимої пшениці та застосування в моделях сезонного прогнозу шкодочинності фітофагів;

- розробити математичні моделі сезонного прогнозу розмноження головних шкідників озимої пшениці на основі конкретних предикторів і перевірити доцільність їх використання.

Наукова новизна результатів досліджень. Вперше в центральній частині Лісостепу України вивчено і оцінено вплив агроекологічних показників стану грунту (кислотність, вміст основних елементів живлення рослин, вміст важких металів) на розмноження внутрішньостеблових шкідників озимої пшениці на конкретному полі.

Обгрунтована доцільність складання і використання математичних моделей сезонного прогнозу заселеності личинками коваликів, пластинчастовусих, хижих жужелиць та пошкодженості пшениці озимою мухою, опомізою пшеничною і звичайним хлібним пильщиком.

На основі аналізу агроекологічного стану грунту і посіву озимої пшениці розроблені і рекомендовані виробництву математичні моделі сезонного прогнозу розмноження 5 видів шкідливих комах, хижих жужелиць.

Практична цінність роботи. В регіоні досліджень уточнено видовий склад шкідливих комах агроценозу озимої пшениці в залежності від грунтово-кліматичних умов та факторів інтенсифікації виробництва зерна. Виявлено ступінь впливу стану агрофону на зв'язок фітофагів з рослинами пшениці в процесі його формування в зерново-буряковій сівозміні. Уточнені показники, які можуть бути використані як предиктори сезонного прогнозу розмноження фітофагів на конкретному полі. Розроблені моделі сезонного прогнозу розмноження шкідників на конкретному посіві озимої пшениці, які дозволяють обгрунтовано прийняти рішення про доцільність застосування інсектицидів, визначити оптимальні строки і засоби проведення заходів для зменшення шкідливості фітофагів на посівах. Екологічно й економічно обгрунтована доцільність застосування запропонованих моделей в сучасній системі заходів із захисту рослин з урахуванням фітосанітарного стану конкретного агроценозу. Встановлено, що пошкодженість озимої пшениці внутрішньостебловими шкідниками, визначена за моделями, істотно не відрізняється від фактичної.

Апробація роботи. Основні результати досліджень допоповідались на засіданні кафедри фітофармакології та зоології, наукових конференціях професорсько-викладацького складу і аспірантів Національного аграрного університету (1994, 1995, 1996 рр.), на IV з’їзді грунтознаяців і агрохіміків, міжнародному симпозіумі “Коммуникация насекомых и своевременные методы защиты растений” (Харків, 1994), науково-практичній конференції “Проблемы земельной реформы в Украине” (Киев, 1994), науковій конференції “Стан та перспективи використання агротехнічного методу в системах захисту рослин від шкідників і хвороб” (Київ, 1994).

Робота - виконана у відповідності з тематичним планом досліджень кафедри фітофармакології та зоології Національного аграрного університету.

За матеріалами досліджень надруковано сім публікацій.

Обсяг роботи. Дисертація написана на 129 сторінках друкованого тексту'. Складається з вступу, п"яти розділів, основних висновків та рекомендацій виробництву і включає 43 таблиці. Список використаних літературних джерел нараховує 308 робіт, з яких - 48 іноземних авторів.

з

ЗМІСТ ДИСЕРТАЦІЙНОЇ РОБОТИ

1. Умови і методика проведення досліджень.

Дослідження проводились в колективному сільськогосподарському підприємстві ім. Ілліча Фастівського району Київської області.

Територія району досліджень за своєю агрокліматичною характеристикою відноситься до помірно теплої та вологої зони (ГТК=1,11-1,20). Середня багаторічна сума активних температур вище 0, 5, 10, 15°С становить відповідно 2980, 2880, 2560, 1986°С. За багаторічними даними на території Фастівського району за ріх випадає 542 мм опадів, але в окремі роки вегетаційний період за зволоженістю буває несприятливим. В цілому кліматичні умови сприятливі для вирощування районованих сільськогосподарських культур.

Дослідження проведені за сучасними методиками, запропонованими відділом захисту рослин НДІ рослинництва, селекції та генетики ім. В.Я. Юр'єва, та Інститутом захисту рослин УААН (Арешніков Б.А., Гончаренко М.П., Костюковський М.Г., 1992),

Отримані дані статистично оброблені методом дисперсійного аналізу за загальноприйнятою методикою (Доспехов Б.А., 1995).

2. Сучасний стан вивчення проблеми.

Формування елементів продуктивності пшениці в певних фазах розвитку і етапах органогенезу рослин та спрямованість цих процесів регулюється екологічними умовами під час їх проходження (Куперман Ф.М., 1968; Бугай С.М., 1975 та ін.).

З вирощуванням зернових культур тісно пов’язане розмноження шкідливих видів комах на кожному полі. На сучасному етапі розвитку землеробства часто недооцінюють зв’язок між урожаєм та комплексом складових продукційного процесу, особливо з шкідниками, на різних етапах органогенезу рослин.

Зернові культури пошкоджують як всеїдні комахи, так і спеціалізовані, які живляться певними органами рослин. На полях проведення досліджень найбільш поширеними серед шкідників були комахи з групи внутрішньостеблових. Серед них переважали опоміза пшенична, озима муха та звичайний хлібний пильщик.

Важливою умовою одержання запланованого урожаю є оптимізація фітосанітарного стану на всіх етапах розвитку озимої пшениці. Це можливо досягти завдяки обов'язковому використанню всіх елементів сучасної фітосанітарної діагностики та сезонного прогнозу розмноження фітофагів в

зональних системах землеробства. За різних форм землекористування важливим залишається уточнення комплексу найбільш шкідливих видів комах і вивчення особливостей динаміки їх популяцій в конкретних природньо-господарських умовах. Це сприяє встановленню раціональної структури посівних площ, строків та способів посіву, обробітку грунту, внесення певних норм і форм добрив, догляду за рослинами та збирання врожаю. Інформаційною базою вище сказаного є сезонний прогноз розмноження шкідників. Зав дяки прогнозу стає можливим своєчасне й оперативне прийняття рішень з розмірів, строків та місця проведення робіт із захисту рослин.

Вивчення причин масового розмноження шкідливих комах багато років займає один з головних напрямків в захисті рослин у всьому світі.

Недостатньо виивченим залишається питаная про місця резервацій фітофагів, вплив діяльності людини на динаміку популяцій, методи застосування предикторів прогнозу розмноження шкідників (Поляков И.Я., 1976, 1979, 1984; Макарова Л.А., Доронина Г.М., 1988; Покозій Й.Т., Доля М.М., 1991,1992). ‘

3. Вплив сучасних прийомів і систем землеробства на розмноження

деяких видів шкідників у типовій зестю-буряковій сівозміні.

В умовах нових форм землекористування розвитку зернового господарства надається пріоритетний характер, який концентрує потрібні матеріально-технічні ресурси та наукові розробки. Доведена необхідність комплексного підходу до вирішення цієї проблеми в кожному господарстві (Носко Б.С., 1986; Пластун І.І., 1990; Доля М.М. та ін., 1993, 1994).

Сорти озимої пшениці по-різному пошкоджуються личинками внутрішньостеблових шкідників як восени, так і навесні. При цьому необхідно враховувати їх генетичне походження, морфологічну будову та погодно-кліматичні фактори (Доля Н.Н та ін., 1988, 1990).

Часто підвищеною стійкістю характеризуються скоростиглі або, навпаки, пізньостиглі сорти. Використання у виробництві таких сортів дає змогу порушити історичну сполученість онтогенезу шкідника та рослини (Поляков И.Я., 1979; Турбин М.В., Шапиро Н.Д., 1979; Гришаев Н.С., 1986 та ін).

Велике значення у зменшенні чисельності та негативного впливу шкідливих організмів на продуктивність зернових культур мають сорти, ступінь насиченості спеціалізованих сівозмін зерновими культурами, система обробітку грунту, правильно збалансовані дози мінеральних добрив та інше.

Правильно збалансовані дози мінеральних добрив дозволяють рослинам легше переносити напад шкідників. Вплив мінеральних добрив на комах проявляється в комплексній дії через хімічний склад грунту та рослин (Покозій Й.Т., Доля М.М., 1993).

Підвищення екологічної безпеки хімічного методу можна здійснити шляхом розробки таких технологій їх використання, які будуть забезпечувати вибірковість дії препаратів проти шкідливих видів, виключення накопичування шкідливих речовин в об"ектах зовнішнього середовища, а також мінімізацію використання препаративних форм (Сазонов І.Н., Никонорова Е.В., 1991; Доля М.М., 1994 та ін.). Кожна обробка пестицидами повинна бути біологічно виправданою і призначатися за результатами попереднього обстеження культур на заселеність шкідливими та корисними видами комах (Хлопцева Р.І., 1989;. Воронин К.Е., Воронина Е.Г., 1996).

4. Залежність чисельності основних шкідників озимих зернових культур від агрохімічних показників грунту та їх прогнозування

В 1992-1995 рр. ми спостерігали вплив застосування засобів хімізації та фізико-хімічний режиму грунту на розмноження фітофагів , зокрема, на пошкодженість озимих внутрішньостебловими шкідниками та на кількість дротяників у грунті в зерно-буряковій сівозміні. При групуванні обстежених полів за класифікацією грунтів з урахуванням вмісту поживних елементів, ступеню кислотності та наявності певної кількості гумусу в грунті було встановлено, що пошкодженість пшениці внутрішньостебловими шкідниками та кількість дротяників на полях значно коливається. При збільшенні вмісту гумусу в грунті від 1,39 до 2,39 мг-екв на 100 г грунту зростає кількість дротяників з 3,4 до 6,61 екз/м2 , а також відбувається ріст пошкодження озимої пшениці звичайним хлібним пильщиком від 2,44 до 3,6% та опомізою пшеничною і озимою мухою від 7,99 до 8,81%.

Простежується вплив вмісту азоту в грунті на заселеність його комахами та пошкодженість озимої пшениці внутрішньостебловими шкідниками. У наших дослідах при зростанні вмісту азоту з 7,33 до 11,45 мг/100 г грунту пошкодженість озимої пшениці опомізою пшеничною і озимою мухою збільшувалась в середньому з 8,14 до 9,5% , а звичайним хлібним пильщиком з

2,54 до 3, 30%, кількість же хижих жужелиць в грунті зростала з 14,5 до 17, 58 екз/м2. Найбільша чисельність дротяників була виявлена лри вмісті азоту в грунті 7,33 мг/100 г, де вона досягала 5,71 екз/м2, тоді як при 11,45 мг/100 г було 3,5 екземплярів. .

Відмічено зростання кількості дротяників і хижих жужелиць в грунті на полях з середньокислою (pH 4,5-5,0) та слабкокислою (pH 5,1-5,5) реакцією ґрунтового розчину. ІЦо стосується внутрішньостеблових шкідників, при зміні кислотності грунту від сєредньокислої до нейтральної відічалось зростання пошкодженості озимої пшениці як озимою мухою та опомізою пшеничною, так і звичайним хлібним пильщиком. Пов’язано це з тим, що при реакції ґрунтового розчину, близькій до нейтральної, створюються найбільш сприятливі умови для рост>' і розвитку рослин озимої пшениці (табл. 1).

В результаті статистичного аналізу зв’язку чисельності основних шкідників озимих зернових з агрохімічними показниками грунтів та екологічними факторами за допомогою спеціальних комп’ютерних програм розроблені моделі сезонного прогнозу пошкодженості пшениці звичайним хлібним пильщиком, опомізою пшеничною і озимою мухою.

Отримана математична модель сезонного прогнозу пошкодженості озимої пшениці цими шкідниками має вигляд:

У,= 6,27Хі - 4,62Х2 - 2,15Х3 + 0,22Х4 + 0,37Х5 - 2,14Хб - 0,26Х7 + +3,00Х8 -6,09Х9+7,72;

У2= 2,19Х)+ 3,67Х2- 0,17Х3- 0,47X4- 0,12Х5+ і ,23Х6+ 1,0Х7 -42,2;

де Уг пошкодженість стебел озимої пшениці озимою мухою та опомізою пшеничною, %;

де У2- ступінь пошкодженості стебел озимої пшениці звичайним хлібним пильщиком, %;

X]- кислотність ґрунтового розчину (водяного), pH,

Х2- кислотність грунтового розчину (соляного), pH;

Хз- вміст легкогідролізуємого азоту в грунті, мг/100 г;

Х4 - вміст рухомого фосфору в грунті, мг/100 г ;

Х5- вміст обмінного калію в грунті, мг/100 г;

Хб- вміст в грунті свинцю, мг/кг;

Х7 - вміст в грунті цинку, мг/кг ;

Хя - вміст в грунті міді, мг/кг;

Хд - вміст в груші кадмію, мг/кг;

7,72; -42,2 - коефіцієнти узгодження одиниць;

6,27;-4,62;-2,15; 0,22; 0,37;-2,17;-0,26; 3,00;-6,09; 2,19; 3,67; -0,17; -0,47; -

0,12; 1,23; 1,00 - коефіцієнти лінійної регресії.

В основу моделей У] та У2 покладені показники забезпечення грунту поживними речовинами, а також вмісту в ньому важких металів. Одним із

Таблиця 1 - Вплив вмісту в грунті гумусу, азоту, обмінного калію, рухомого фосфору та ступеню кислотності грунту на кількість дротяників і хижих жужелиць та на пошкодженість озимої пшениці внутрішньостебловими шкідниками (Київська обл., Фастівський р-н., КСП Ілліча, середнє за 1993-1995 рр.)

Агрохімічні показники грунту Кількість комах в грунті, екз/м2 Пошкоджено стебел, %

Узагальнений Фактичний дротяників хижих жужелиць озимої мухи та опомізи пшеничної звичайний хлібний пильсшк

X і £х х ! Эх X Бх X | Зх . X... 1 йх

Вміст гумусу в грунті, мг- екв/100 г Дуже низький 0,0-2,0 1,39 0,03 3,40 0,96 11,11 1,34 7,99 1,22 2,44 0,41

Низький 2,1-4,0 2,39 0,05 6,61 1,55 18,42 2,97 8,81 1,35 3,60 0,73

Вміст азоту, що легко гідролізується, мг-екв/100 г Дуже низький до 10,0 7,33 0,27 5,71 1,33 14,5 1,78 8,14 1,95 2,54 0,80

Низький 10,1-15,0 11,45 0,25 3,50 1,21 17,58 4,44 9,15 1,23 3,30 0,92

Вміст обмінного калію, мг/100 г Низький 4,1- 8,0 6,79 0,84 7,75 3,07 16,33 2,97 7,72 2,47 1,57 0,34

Середній 8,1-12,0 9,95 0,43 4,94 0,36 14,22 2,63 7,24 1,83 3,24 1,44

Підвищений 12,1-17,0 14,25 0,64 5,07 3,48 16,89 2,47 10,81 2,51 3,02 0,64

Дуже високий 25,1 33,58 9,81 1,75 0,43 7,25 1,59 11,01 2,13 1,17 0,07

Вміст рухомого фосфору, мг-екв/100 г Низький 2,6-5,0 3,59 0,22 9,00 3,05 18,67 2,67 4,65 1,26 2,53 1,40

Середній 5,1-10,0 7,86 0,52 8,45 2,14 25,45 4,08 7,36 3,27 2,81 0,73

Підвищений 10,1-15,0 11,93 0,33 2,50 0,76 11,00 1,91 7,04 1,41 4,30 1,61

Високий 15,1-25,0 18,96 1,02 3,58 1,56 8,89 1,69 8,63 3,97 2,15 0,61

Ступінь кислотності грунту, pH Серецньокислий 4,6-5,0 4,82 0,06 9,69 1,16 19,11 3,32 6,50 2,39 2,16 0,28

Слабкокислий 5,1 -5,5 5,30 0,05 4,24 1,05 14,53 2,25 7,99 1,23 2,69 0,31

Близько до нейтрального 5,6-6,0 5,49 0,15 1,58 0,31 11,67 4,16 9,09 2,84 4,08 1,45

Нейтральний 6,1-7,0 6,43 0,15 6,17 1,83 12,83 3,07 13,07 2,66 4,78 3,67

найголовніших принципів цих моделей е використання факторів інтенсифікації виробництва зерна. При цьому враховується діапазон між екологічним мінімумом та екологічним максимумом, який впливає на розвиток живих організмів.

Показник щільності зв’язку між пошкодженістю та сукупною дією усіх розглянутих нами факторів дорівнює (коефіцієнт множинної кореляції) для звичайного хлібного пильщика - 0,959, а для опомізи пшеничної і озимої мухи -

0,976. Коефіцієнт множинної детермінації знаходиться в межах 0,92 - для хлібного пильщика і 0,95 - для для опомізи та озимої мухи. Порівняння прогнозованої і фактичної пошкодженості цими шкідниками свідчить, що за допомогою вище вказаних моделей можна прогнозувати пошкодженість озимої пшениці внутрішньостебловими шкідниками на основі запропонованих предикторів (табл.2 і 3).

Для більш конкретного урахування впливу запасу фітофагів минулого року, на фоні певного агрохімічного складу грунту, нами був введений такий предиктор, як пошкодженість стебел озимої пшениці вище названими шкідниками в минулому році. Після чого моделі сезонного прогнозу набули такого виду:

для опомізи пшеничної та озимої мухи:

У,1 = 5,29ХГ 3,52ХГ 2,15Х3+ 0,22X4- 0.37Х5- 2,26Хб- 0,26Х7+

+ 2,90Хг 5,09Х9+ 0,08 Х{0 + 8,29;

для звичайного хлібного пильщика:

= 2,29Х)+3,57Х2-0,07Х3-0,47X4 -0ДЗХ5+ 1,21Х6+ 1,00Х7-

- 0,02 Х\ -41,9;

де У/ - пошкодженість стебел озимої пшениці озимою мухою та опомізою пшеничною, з урахуванням чисельності цих фітофагів в минулому році, %;

У] - пошкодженість стебел озимої пшениці звичайним хлібним

пильщиком, % (з урахуванням чисельності його в минулому році);

Х^ - пошкодженість стебел озимої пшениці звичайним хлібним

пильщиком в минулому році, %;

Х|0- пошкодженість стебел озимої пшениці озимою мухою та опомізою пшеничною в минулому році, %.

Таблиця 2 - Прогнозована і фактична пошкодженість озимої пшениці озимою мухою та опомізою пшеничною в залежності від певних агроекологічних предиктсрів (Київська обл., Фастівський р-н, КСП Ілліча, середнє за 1993-1995 рр.)

Пошкод- Предшстори прогнозу

Рік женість стебел, % Кислотність грунтового розчину, pH Вміст поживних елементів та важких металів в грунті

за прог- фак- тич- вод- ного соля- ного азоту Р20, К20 РЬ 7м Си Ссі

нозом на мг/100 г мг/кг

1993 9.79 9,96 6,40 5,53 9,39 15,51 16,52 5,16 14,74 5,4 0,5

1994 4,51 4,71 6,04 5.35 7,85 10,00 10,15 5,94 14,23 4,9 0,6

1995 10,06 10,43 5,85 5,35 8.76 12,76 10,66 5,16 14.06 6,4 0,5

Серед- нє 8,12 8,36 6,11 5.41 8,67 12,76 12,44 5,42 14.34 5,6 0,5

НІР05 2,25 2,73 0,28 0.31 0,34 5,56 6,06 0,44 1.99 0,7 0,3

Таблиця 3 - Прогнозована і фактична пошкодженість озимої пшениці звичайніш хлібним пильщиком в залежності від агроекологічних предикторів (Київська обл., Фастівський р-н, КСП Ілліча, середнє за 1993-1995 рр.)

Рік Пошкодженість стебел, % Предшстори прогнозу

Кислотність грушу, pH Вміст в грунті

прогно- факпгша вод- соля- азоту р2о5 К20 РЬ 2п

зована ного ного

мг/100 г мг/кг

1993 2,37 2,34 6,40 5,53 9,39 15,51 16,52 5,16 14,74

1994 4,86 5,19 6,04 5.35 7,85 10,00 10,15 5,94 14,23

1995 1,84 1,86 5,85 5,35 8.76 12,76 10,66 5,16 14.06

Серед- нє 3,02 3,13 6,11 5.41 8,67 12,76 12,44 5,42 14.34

Н1Р05 1,16 0,91 0,28 0.38 0,34 4,63 6,76 0,26 1.59

Вище вказані моделі також дають можливість прогнозувати ношкодженість стебел озимої пшениці внутрідшьостебловими шкідниками. Коефіцієнт множинної кореляції складає для опомізи пшеничної та озимої мухи

- 0,987, а для звичайного хлібного пильщика - 0,960.

Результати досліджень свідчать, що ношкодженість стебел озимої пшениці озимою мухою, опомізою пшеничною та звичайним хлібним пильщиком, визначена з використанням запропонованих вище моделей (табл.4), істотно не відрізняється від фактичної.

Таблиця 4 - Фактична ношкодженість стебел озимої пшениці опомізою пшеничною, озимою мухою та звичайним хлібним пильщиком і прогнозована за моделями сезонного прогнозу (Київська обл., Фастівський р-н, КСП Ілліча,

середнє за 1993-1995 рр.)

Рік Пошкодженість стебел, %

Опоміза пшенична та озима муха Звичайний хлібний пильщик

фактична прогнозована за моделями фактична прогнозована за моделями

У, Vі *2 ^2

1993 9,96 10,30 9,79 2,34 2,53 2,37

1994 4,71 5,31 4,51 5,19 5,15 4,86

1995 10,43 9,50 10,06 1,86 1,56 1,84

Середрє 8,36 8,37 8,12 3,13 3,08 3,02

НІР05 1,08 - - 0,89 - -

Встановлено, що якими б не були значними можливості оптимізації структури посівів, сам потенціал їх продуктивності, особливо рівень його реалізації, в значній мірі обмежується неповнотою використання природних і агротехнічних факторів формування урожаю озимої пшениці. На протязі 19931995 рр. нами відмічалась закономірність в пошкодженні головних та додаткових стебел личинками озимої мухи та опомізи пшеничної. Серед усієї кількості пошкоджених стебел на головні, які за своїми морфофізіологічними ознаками найбільш продуктивні, припадає 74-77% (табл.5).

Наші дослідження показали, що у такому підході до розробки і застосуванню захисту рослин актуальним є створення моделі сезонного

Таблиця 5 - Пошкодженість стебел озимої пшениці та жита личинками опомізи пшеничної (Київська обл., Фастівський р-н, КСТІ Ілліча, середнє за 1993-1995 рр.)

Культура Пошкоджено стебел, % по роках

опомізою пшеничною озимою мухою

1993 1994 1995 В середньому 1993 1994 | 1995 і В середньому

Пошкоджено головних стебел

Озима пшениця 10,4 3,5 5,4 6,4 2,7 1,0 2,0 1.8

Жито 15,9 2,0 4,9 7,6 5,3 0.4 2,9 2,9

Пошкоджено додаткових стебел

Озима пшениця 2,9 0,6 2,1 1,8 0.7 О о со 0,5

Жито 5,9 0,8 1,2 2,6 1,4 0,1 1,6 1.0

НІР05 1,08 0,3

прогнозу пошкодженості головних стебел озимої пшениці опомізою пшеничною та озимою мухою на коленому конкретному полі:

для озимої мухи -

У3 = 7,86 + 0,39ХГ 0,05Х2- 2,41Х3 - 1,26X4+ 2,08Х5- 0,82Х6+

+ 1.85X7- 0,16X8-0,33X9;

д ля опомізи пшеничної

У4 = - 0,86 + 0,10Хі - 0,24Х2 - 0,39Хз + 0,63X4++ 0,60Х5 + 0,03Х6 -

-0,13Х7 + 0,13Х8-0,64Х9;

де Уз - пошкоджено головних стебел озимої пшениці озимою мухою, % ;

У4 - пошкоджено головних стебел опомізою пшеничною, %; значення решти показників подані на 6 сторінці. Коефіцієнт множинної кореляції між обраними предикторами для озимої мухи дорівнює 0,969, а для опомізи пшеничної - 0,998.

За даними математичної обробки результатів ґрунтових розкопів нами був встановлений взаємозв’язок між кількістю комах, які мешкають в фунті, та його агрохімічним станом. Виявлено значний вплив хімічного складу грунту на

дротяників, личинок хрущів та хижих жужелиць. При цьому агрохімічні показники грунту достовірно можна використовувати як критерії кількісної оцінки в моделях сезонного прогнозу розмноження ґрунтової ентомофауни. Вплив комплексу обраних нами предикторів на чисельність цих комах підтверджується при обробці даних методом множинної кореляції. Кореляційна залежність між обраними ознаками сильна, тому що по усіх видах коефіцієнт множинної кореляції перевищує 0,70. Вище наведені дані дають можливість для створення моделей сезонного прогнозу чисельності цих комах на конкретному полі:

для дротяників -

У6 = 31,75 - 0,90Х[- 0,59Х2 + 0,49Хз -1,01X4 - 0,61Х5+ 0,81Х6- 0,64Х7 +

. +1Л2Х8-1,19Х9-0,37Х)О;

для личинок хрущів-

У7 = 15,86 + 0,35Х: + 0,17Х2-0,18X3-0,46X4+ 0,22Х5-0,68Х6-0,07Х7--0,34X8 - О.ЗОХ} + 0,65Хю;

для хижих жужелиць -

У8 = 250,4 - 2,22Х, - 1,25Х2 + 0,40Х3 + 0,55X4 + 0,10Х5+ 0,40Х6

- ОД8Х7-+0,59X8-0,92X9 + 0,57Хю;

де У6- кількість дротяників в грунті, екз/м2;

У7 - кількість личинок хрущів, екз/м2;

Уа - кількість хижих жужелиць в груші, екз/м2;

X] - кислотність грунтового розчину, pH;

Х2 - гідролітична кислотність, мг-екв/100 г грунту;

Х3 - вміст гумусу в грунті, %;

Х4 - вміст азоту в грунті, мг/100 г;

Х5 - вміст рухомого фосфору в грунті, мг/100 г ;

Х6 - вміст обмінного калію, мг/100 г грунту;

Х7 - вміст рухомого бору в грунті, мг/кг грунту ;

Х8 - вміст марганцю в грунті, мг/кг;

Х§ - вміст кальцію в грунті, мг/100 г;

Хш- вміст магнію в грунті, мг/100 г ;

31,75; 15,86; 250,4 - вільні члени.

Всі перевірені предиктори є характерними для типового грунту Лісостепу України.

5. Економічне обґрунтування обсягів захисних заходів при застосуванні сезонного прогнозу розмноження шкідливих видів комах

Базовою основою для порівняння і розрахунку економічної ефективності захисту рослин з використанням показників сезонного прогнозу розмноження фітофагів були звичайні технології вирощування озимої пшениці з прийнятими в регіоні системами захисту рослин.

На виробничих дослідах, де вивчали ці питання, протягом 1993-1995 рр. урожай зерна озимої пшениці зростав на 2,6 ц/га порівняно з прийнятою в регіоні системою землеробства. Ціна прибавки урожаю зерна озимої пшениці коливалась при цьому від 20631 до 37835 гривень з усієї площі впровадження сезонного прогнозу розмноження фітофагів щорічно (табл.6).

•

Таблиця 6 - Приріст валової продукції при застосуванні захисту рослин на основі сезонного прогнозу розмноження шкідливих видів комах, визначеного

за моделями

(Київська обл., Фастівський р-н, КСП Ілліча, середнє за 1993-1995 рр.)

Роки Площа впровадження, га Прибавка урожаю Ціна прибавки урожаю

ц/га Валова, т

1993 658 2,5 164,5 37835

1994 641 1,4 89,7 20631

1995 533 2,6 138,6 31878

Всього 1832 2,16 392,8 90344

ВИСНОВКИ

1. В районі досліджень, в зерно-буряковій сівозміні комплекс шкідників: опоміза пшенична, озима муха, звичайний хлібний пильщик, ковалики та пластинчастовусі пошкоджують до 42% рослин озимої пшениці. Серед них

найбільш шкідливий вплив мали опоміза пшенична та озима муха, які на деяких полях пошкоджували до 49% рослин і в середньому заселяли 8,36% стебел озимої пшениці, а також звичайний хлібний пильщик, заселеність стебел озимої пшениці яким в окремі роки досягала 5,19%.

3. Встановлено, що вміст гумусу в грунті суттєво впливає на чисельність дротяників і хижих жужелиць та на пошкодженість озимих зернових опомізою пшеничною, озимою мухою і звичайним хлібним пильщиком. При збільшенні вмісту гумусу від 1,39 до 2, 39 мг-екв/100 г грунту зростає кількість дротяників з 3,4 до 6,6 екз/м2 та пошкодженість озимої пшениці звичайним хлібним пильщиком від 2,44 до 3,6%, опомізою пшеничною і озимою мухою від 7,9 до

8,8%.

3. Встановлено вплив вмісту азоту, що легко гідролізується, та обмінноге калію в грунті на пошкодженість озимих зернових внутрішньостебловимі: шкідниками та на кількість комах у грунті.

При зростанні вмісту азоту, що легко гідролізується, із 7,33 де

11,45 мг/ЮО г грунту збільшується пошкодження озимої пшениці опомізок пшеничною, озимою мухою з 8,14 до 9,5%, звичайним хлібним пильщиком -:

2,54 до 3,3%; кількість хижих жужулиць збільшувалась з 14,5 до 17,8 екз./м2 Пошкодженість озимою мухою і опомізою пшеничною зростала від 7,72 де

11,01% при збільшенні вмісту обмінного калію з 6,79 до 33,5 мг/100 г грунту т; від 4,65 до 8,63% із збільшенням рухомого фосфору від 3,69 до 18,86 мг/100 і грунту.

4. Реакція фунтового розчину впливає як на кількість дротяників ) грунті, так і на пошкодженість озимої пшениці внутрішньостебловимі шкідниками: на полях з середньокислою реакцією грунтового розчину (pH 4,5 5,0) кількість дротяників була найвищою 9,69 екз/м , а з слабокислою (pH 5,1 -5,5) їх в середньому було 4,24 екз/м2.

При зміні кислотності грунту з середньокислої (pH 4,5-5,0) де нейтральної (pH 6,1-7,0) відмічалось зростання пошкодженості озимої пшениц як опомізою пшеничною і озимою мухою (з 6,5% до 13,07%), так і звичайна хлібним пильщиком (2,16% - 4,78%).

5. При збільшенні в грунті вмісту бору від низького (0,06 мг-екв на 100 і грунту) до середнього (0,13 мг-екв на 100 г) спостерігалось зростанні пошкодженості озимої пшениці опомізою пшеничною та озимою мухою ві; 5,27% до 8,65%.

6. Збільшення кількості дротяників від 1,5 до 5,47 екз./м2 спостерігалосі із збільшенням вмісту рухомого марганцю від 3,0 до 4,58 мг-екв/100 г грунту.

7. Пошкодження озимих зернових внутрішньостебловими шкідникамі впливає на масу 1000 зерен. Середня маса 1000 зерен пошкоджених рослш становила у озимої пшениці 38,8 г і жита 39,77 г, що менше ній непошкоджених відповідно на 10,26% та 8,78%.

8. Спостерігався достовірний кореляційний зв’язок між станом розвита; рослин та пошкодженням їх шкідниками. Коефіцієнт кореляції між висоток рослин та пошкодженням звичайним хлібним пильщиком становив для озимо пшениці 0,994, жита - 0,988, а між довжиною колоса та пошкодженнян відповідно 0,774 та 0,988.

9. У центральному Лісостепу України доцільно використовувати і інтегрованих системах захисту зернових культур сезонний прогио розмноження основних шкідників на кожному конкретному ПОЛІ 3; розробленими нами моделями сезонного прогнозу на основі агрохімічнії: показників стану цього поля (кислотності грунту, вмісту гумусу, основни елементів живлення, мікроелементів і важких металів) та врахування? чисельності фітофагів у минулому році (моделі див. у розд.4).

10. Використання у виробництві сезонного прогнозу пошкодження внутрішньостебловимії шкідниками озимої пшениці за запропонованими моделями дозволяє більш раціонально використовувати засоби захисту рослин з економічним ефектом до 43 грн./га.

СПИСОК ПУБЛІКАЦІЙ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Доля Н.Н., Веретяк И.И., Мовчан О.А., Токарь А.П. О закономерностях сезонной динамики популяций энтомоцеиоза озимой пшеницы при почвозащитной системе земледелия в Лесостепи Украины // С'б.научнлр.: Агроэкология / ГАУ. - Воронеж, 1994. - С. 25-26.

2. Доля М.М., Веретяк І.І., Мовчан О.О., Токар О.П. Сучасний стан та перспективи розвитку захисту озимої пшениці від шкідників у Лісостепу України // Збірник наукових праць: Захист рослин у сучасних умовах землекористування. -К.: НАУ.-1996,- С. 3-8.

3. Токар О.П. На основі сезонного прогнозу // Захист рослин. - Київ, № 8. -

1997.-С. 8-9. '

4. Доля М.М., Веретяк І.І., Мовчан О.О., Токар О.П. Заселенність озимої пшениці шкідниками залежно від добрив в північному Лісостепу України // Тези доповідей паук.конф."Проблеми агропромислового комплексу: пошук, досягнення”. - Київ, УДАУ. - 1993. - С. 42.

5. Доля М.М., Веретяк І.І., Мовчан О.О., Токар О.П. Природоохоронні основи захисту озимої пшениці від шкідників у Лісостепу України //Материалы научно-практической конференции: Проблемы земельной реформы в Украине (27-28 октября 1994 года). - К.: СОПС Украины НАН Украины, 1994. - С. 250:

6. Доля М.М., Доля Л.І., Токар О.П. Вплив довгострокового застосування добрив на розмноження шкідників озимої пшениці в лісостеповій зоні України // Тези доповідей наук.конф.: “Стан та перспективи використання агротехнічного методу в системах інтегрованого захисту рослин від шкідників і хвороб”. - К.: Інститут землеробства УААН.- 1994. - С. 20-21.

7. Доля М.М., .Токар О.П. Потенціал розмноження шкідників стебел у Лісостепу України // Тезисы докладов международного симпозиума: Коммуникация насекомых и своевременные методы защита растений (2225 марта 1994 г.). - Харьков. - 1994. - С. 43-44.

Токар О.П. Ефективність використання агроекологічного фону для сезонного прогнозу розмноження головних шкідників озимої пшениці в Центральному Лісостепу України. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук за спеціальністю 06.00.22 - ентомологія. -Національний аграрний університет, Київ, 1998.

Дисертація присвячена питанням прогнозування головних шкідників озимої пшениці на конкретному полі. Підтверджена можливість використання агроекологічних показників конкретного поля, які забезпечують рівень інтенсифікації виробництва зерна озимої пшениці, для розробки математичних моделей сезонного прогнозу розмноження головних шкідників зернових культур. Математично підтверджена доцільність використання моделей сезонного прогнозу розмноження шкідливих видів комах на конкретному полі. Основні результати праці знайшли практичне застосування на виробництві.

Ключові слова: коефіцієнт, детермінації, пошкодженість, предиктори сезонного прогнозу.

Токарь А.П. Эффективность использования агроэкологического фона для сезонного прогноза размножения главных вредителей озимой пшеницы в Центральной Лесостепи Украины. - Рукопись. '

Диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук по специальности 06.00.22 - энтомология. -Национальный аграрный университет, Киев, 1998.

Диссертация посвящена вопросам прогноза главных вредителей озимой пшеницы на конкретном поле. Подтверждается возможность использования агроэкологических показателей конкретного поля, которые обеспечивають уровень интенсификации производства зерна озимой пшеницы, для разработки математических моделей сезонного прогноза размножения главных вредителей зерновых культур. Математически подтверждена целесообразность использования моделей сезонного прогноза размножения вредителей на конкретном поле. Основные результаты работы нашли практическое применение на производстве.

Ключевые слова: коэффициент детерминации, поврежденность,

предикторы сезонного прогноза.

Tokar О.Р. Agroecological background use efficiency for winter wheat main pests reproduction seasonal forecast in central forest-steppe of Ukraine.

- Manuscript.

Thesis for agricultural science candidate.

Speciality - 03.09.entomology.

National agricultural University. Kyiv. 1998.

The thesis highlights the questions of winter wheat main pests forecast on given field. The possibility of using agroecological indicators of given field which provide winter wheat grain production intensification level for the development of main grain crops pests mathematical models of seasonal forecast reproduction are confirmed.

The expediency of pests insects seasonal forecast reproduction models used on given field are confirmed mathimatically.

The main results were put into the effect.

Key words: determination ratio, damageness, predictors of seasonal forecast.