Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Экологический эффект использования битоксибациллина против вредных насекомых

ВАК РФ 06.01.11, Защита растений

Автореферат диссертации по теме "Экологический эффект использования битоксибациллина против вредных насекомых"

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК

ВСЕСОЮЗНЫЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ЗАЩИТЫ РАСТЕНИЙ

ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ БИТОКСИБАЦИЛЛИНА ПРОТИВ ВРЕДНЫХ НАСЕКОМЫХ

Специальность: 06.01.11 — Защита растений от вредителей

и болезней

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ 1992

Диссертационная работа выполнена во Всесоюзном научно-исследовательском институте сельскохозяйственной микробиологии.

Научный руководитель — доктор биологических наук, профессор Н. В. Кандыбин.

Официальные оппоненты — доктор биологических наук, профессор, член-корреспондент ВАСХНИЛ Н. В. Бондаренко; кандидат биологических наук, старший научный сотрудник И.А. Строева

Ведущее учреждение — Зоологический институт (г. Санкт-Петербург).

Защита диссертации состоится « £3 » п ¡} с 1992 г.

у, ос*

в " часов на заседании Специализированного совета, шифр Д-020.01.01 при Всесоюзном научно-исследовательском институте защиты растений по адресу: 189620, Санкт-Петербург, Пушкин-6, шоссе Подбельского, д. 3, ВИЗР.

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

Автореферат разослан ««?3 » 1992 г.

Ученый секретарь Специализированного совета, • >

кандидат биологических наук ; г . ' ___ Г. А. Наседкина

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. К числу острых проблем современной цпблл,; • ации относится загрязнение окружающей среды со схорони различии/, фер человеческой деятельности, в том числе и защити растений, бьем применения пестицидов неуклонно возрастает. Высокотоксичгс~ ие вещества и продукты их трансформации загрязняют окрухаюцув реду и сельскохозяйственную продукцию, угрожая здоровье ладей.

Вместе с те«, решение проблемы контроля численности вредите-ей очень важно. Потери урожаев за счет вредных объектов достига-т значительных масштабов. Рост потребления пестицидов зачастую е приносит ожидаемого результата вследствие выработки у вредите-ей устойчивости к токсическим веществам. Контроль вредных орга-изиов требует разработки альтернативных методов, в первую очередь икробиологического, на основе онтомопатогенных микроорганизмов, овременная биотехнология в состоянии обеспечить сельскохозяйственное производство высокоэффективными препаратами для борьбы с редителями, которые не содержат факторов экологического риска, связи с атим важно изучить методы наиболее рационального приме-ения таких средств.

Наиболее широко службами зациты растений применяются прелара-и на основе ВвдШиз «шг1п($1епз1з /ВТ/, среди которых видное есто занимает битоксибациллин. Этот препарат имеет широкий спектр ействия и мокет применяться для контроля численности различных редителей - фитофагов. Соответственно биологическим особенностям редных насекомых должны различаться и способы использования би-оксибациллина. Именно с этих позиций определялся выбор теиы для аиих исследований.......

. Цель и задачи исследования. В связи с тем, что практической • спольэование бактерий возможно не только в форме препаратов, но предусматривает реализацию их последействия, а также эпязоотояе-ического пути применения, были поставлены следующие конкретные адачи исследования:

I/ изучить восприимчивость различных стадий развития колорад-кого жука и рекомендуемым и пониденным дозам БТБ; 2/ изучение действия БТБ как антифиданта; -3/ физиологическое действие и последействие БТБ, включая дере-родукционный эффект;

Ц/ определение эпизоотического эффекта БТБ в популяции калуст-

<>

ной белянка, как наиболее восприимчивого вида.

Научная новизна. Для решения вопроса о всестороннем воздействии битоксибациллина на популяцию вредителей были использованы соответствующие экспериментальные модели, опасные вредители сель' ского хозяйства, наносящие ущерб в широкой круге регионов: колорадский жук и капустная белянка. Было установлено, что на основе применения битоксибациллина возможна реализация различных подходов борьбы с этими объектами. При использовании БТБ в качестве биологического инсектицида эффект воздействия на колорадского жу ка шире, чем непосредственный летальный эффект после обработки личинок. Установлено, что препарат вызывает антифидантный эффект а также влияет на метаморфоз и плодовитость колорадского жука, а также на последующую генерацию, и тем салым снижает вредоносност этого фитофага. В случае капустной белянки наблюдалась реализаци потенциала БТБ как эпизоотологического агента. Выявлены факторы, обуславливающие напряженность протекания эпизоотии у гусениц капустной белянки. Тем самым предложены конкретные подходы примене ния БТБ для ограничения'вредоносности этих объектов. Результаты изучения действия, последействия и эпизоотического эффекта данно го препарата могут быть в той или иной степени перенесены и на другие бактериальные препараты и другие вредные объекты, но для уточнения этих эффектов необходимы дополнительные исследования и каждому объекту.

Практическая ценность работы. Полученные результаты о широкс влиянии БТБ на популяции колорадского жука и капустной белянки позволяют рационализировать его использование в контроле этих вредителей. Учет последействия, антифидантного' эффекта и контап озности.бактерий позволяют рекомендовать этот препарат в качесг! надежного средства защиты с/х культур и уточнить дозы и приемы применения атого препарата. Данные по возрастной чувствительное: личинок колорадского жука к БТБ позволяют рекомендовать наиболе< рациональный регламент обработок.

. Апробация работы. Материалы диссертации доложены на методических комиссиях Всесоюзного научно-исследовательского институт; сельскохозяйственной микробиологии /1989, 1990, 1991, 1992 гг./ а также на заседани.- Отдела почвенной микробиологии Южной Зоны /1990 г./.'

г

Публикации. По материалам диссертации опубликовано три тучные работа.

. Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на стр. машинописного текста. Состоит из введения, 5 глав, заключена.], выводов, практических рекомендаций и приложения; содержит 14- таблиц, 4 рисунка. Список литературы включает 1^7 наименований, в том числе 51 иностранных авторов.

СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Во введении раскрыта актуальность темы и ее практическая значимость, сформированы цель и задачи исследований.

Глава I. БисШиз ^игл.п21епз1з, их характеристика и использование /обзор литературы/..

В главе дана характеристика ВТ как вида энтомопатогеиной бактерии, описаны физиологические и биохимические свойства ев различных, подвидов. Рассмотрены пути ее практического применения по литературным данным о различных видах бактериальных инсектицидных препаратов.

Глава 2. Влияние БТБ на колорадского жука.

Экспериментальная работа с колорадским жуком осуществлялась на базе Отдела почвенной микробиологии Юяной Зоны в Кршу /Симферопольский р-н/ в 1989-1991 гг. Ряд лабораторных экспериментов проведен в лаборатории микробиологии и патологии грызунов и насекомых БНИИСХМ /Санкт-Петербург/.

Влияние БТБ на колорадского жука изучалось в полевых и лабораторных опытах. Для полевых опытов личинки и имаго помещались в садки, устанавливаемые на опытных участках посадок картофеля. В лабораторных экспериментах наблюдении над вредителем осуществлялось в гигростатах. Для изучения возрастной чувствительности колорадского жука, а также для оценки антифндантного эффекта этого препарата, листья картофеля обрабатывались той или иной концентрацией БТБ и скармливались личинкам или имаго колорадского ¡¡сука. Осуществлялись наблюдения над смертностью"вредителя и поедаеыостыо корма, включая учет гибели насекомых, а также различия в массе личинок в различных вариантах опыта и в необработанном контроле.

Изучение эитомоцидной активности битоксибацилдина в отношении колорадского жука показало прзкде всего различную возрастную чувства

тельность этого вредителя к препарату. Установлено, что личинки младших возрастов характеризуются более высоко:! восприимчивостью к БТБ. Так, при обработке 0,1 %-иоЯ концентрацией БГБ личинок 2-го возраста, гибель на 15-й день учета составила 89 а аналог гичный показатель при обрао'отке личинок 4-го возраста составлял 39 %. Данные полевых и лабораторных опытов хорошо согласовывались и подтверждали данную тенденции. Имаго были в значительно меньшей степени чувствительны к препарату.

Тем сашм, очевиден практический вывод из этого раздела исследований о целесообразности вести обработку против младших возрастов личинок колорадского жука, что позволит достичь желаемого эффекта без неоправданного наращивания дозы БТБ.

Анализ антифидантного аффекта БТБ показал, что во-первых, обработанные растения картофелл в целом повреждались значительно слабее, чей контрольные. Во-вторых, установлено влияние концентрации препарата на степень антифидантного эффекта. Ингибирование питания личинок 2-го возраста происходит сразу же, а гибель наступает на 7-е сутки после обработки листьев картофеля БТБ в 0,5 %-ной концентрации, а при обработке 0,1 %-ной - на 15-е сутки. Личинки, питавшиеся на обработанном корме, в дальнейшей не едят не только обработанный, но и необработанный кори. При подсадке имаго на обработанный.кори также отмечен антифидантный эффект, но в меньше.Ч степени.

Данные лабораторных и полевых опытов хорошо согласуются. Результаты полевых-опытов приведены в табл. I. В таблице приведены данные по поедаеиости корма личинками различного возраста и уменьшению веса насекомых, питавшихся на обработанное корме. Из результатов- отчетливо видно угнетающее влияние даже слабых концентраций БТБ на личинок колорадского жука. Оно в значительной мере усиливается при скармливании препарата личинкам младших возрастов. Это определяет ц тактику практического применения БТБ для достижения защитного эффекта.

Глава 3. Действие отдельных компонентов БТБ на личинок колорадского жука. - .

БТБ характеризуется многокомпонентным составом, а следователь' . но, и сложным механизмом своего действия на насекомых. В его состав входят, не только споры и кристаллы эндотоксина, но и экзотоксин, что в совокупности дает целую гамму токсического и инфек-

таолица 1

Влияние БТБ на активность питания и развитие личинок колорадского жука. Полевые опыты, в каздом опыте 3 повторности по 25 дичинок в каждой повторности.

Концент- Поедаемость корма /%/ по дняы Средний Средний вес /мг/ одной личинки по дням учета

% ОДНОЙ личинки ' до опыта

/О 3 5 7 • 10 15 3 5 7 10 15

ъ г

0,02 76,5 59,2 47,8 25,9 19,8 20,1 33,4 38,7 44,9 48,7 42,8

0,1 58,7 '42,9 28,1 15,6 0 20,6 28,1 32,8 34,8 37,6 - -

0,5 37,6 26,3 0 • 0 0 19,9 . 23,6 27,6 26,6 - -

Контроль 100 100 юо" 100 100 19,8 36,1 41,3 48,3 68,3 88,7

0,1 69,3 58,9 49,8 29,3 ' 10,6 ь 3 45,6' 64,8 74,1 . 76,7 ' ' 69,1 53,1

0,5 59,1 46,6 26,3 10,2 0 45,8 58,9 63,8 - 62,8 43,6 28,9

1,0 48,8 31,6 0 0 0 44,9 51,6 54,8 52,9 29,8 -

Контроль 100 100 100' 100 100 45,1 71,1 79,9 89,9 99,1 91,8

0,1 78,1 67,2 53,8 Ъ 4 88,2 114,8 127,1 126,1 110,1

0,5 68,9 56,7 36,9 19,6 0 88,6 106,1 118,2 115,3 93,1 -

1,0 59,7 44,3 0 0 0 87,7 99,1 104,1 101,1 - -

Контроль 100 - .100 . 100 ушли на окукливание - '89,1 120,1 139,6 142,3 упли на ние окуклиза-

циошюго действия на вредителя. Для выработки практических рекомендаций по наиболее аффективному применению этого препарата изучали характер действия на колорадского зкука не только препарата в целой, но и его компонентов в отдельности.

Бри решении этой проблемы штамм-продуцент БГБ выращивали на жидкой питательной среде и затеи центрифугировали, отделяя споро-кристаллический комплекс от экзотоксина. ' .

Результаты этого раздела исследований показывают, что наиболее сильным энтомоцидньш эффектом обладает препарат в целом, включающий весь комплекс его энтомоцидных компонентов. При испытании действия экзотоксина на личинок наблюдается длительный процесс отпирания насекомых. При этом личинки старших возрастов оказываются более устойчивыми и их гибель начинается позже. Характерным является действие экзотоксина в период метаморфоза колорадского кука, поэтому гибель этого вредителя продолжается не только на личиночной стадии, но и на стадии куколки и имаго.

Энтомоцидное действие спорокристаллического комплекса слабее, чей действие битоксибациллина в целом. Экзотоксин действует как синергист, усиливая токсическое действие на клеточном уровне, особенно в период метаморфоза, нарушая перестройку организма. Тем самим комбинируются явления септицемии и токсикоза /вызванного ток- • синаыи двух видов - кристаллами и экзотоксина/, что гарантирует гибель колорадского жука.

Антифидантный эффект компонентов БТЕ изучен при наблюдении над поедаемостью корма и при анализе различий в массе насекомых, питавшихся листьями картофеля, обработанных препаратом в целом или его отдельными компонентами. Результаты представлены в табл. 2.

Более сильный антифидантный, эффект отмечен у нативноуо препарата, причем1 степень этого эффекта возрастает как с его концентрацией, так и с уменьшением возраста личинок. Антифидантный эффект, экзотоксина высок и отмечен и в тех случаях, когда данная концентрация не вызывает значительной гибели личинок. Спорокристалличес-кий комплекс БТБ характеризуется менее сильным антифидантный зф-' фектом, чем экзотоксин. Тем самым очевидны преимущества БГБ как многокомпонентного препарата для обеспечения защиты картофеля'и других пасленовых культур от колорадского жука на основе суммы летального и антифидант;; л'0 эффектов.

Антифидантный.эффект - отдельных компонентов БТБ на дичинок колорадского жука-

Вариант' Концентрация, - Поедаемость /%/ по дням Средний учета вес /мг/ Средний вес /мг/ одной личинки по дням учета

г. 3 5 - - 7 . ю. 15 одной ЛИЧИНКИ" до опыта 3 5 7 ■ 10 15

Ь 2 .

БТБ 0,1 55 35 15 0 0 12,9 20,1 23,6 25,2 28,6 -

титр спор 45 млрд/г 0,5 25 • 15 0 0 0 12,7 15,3 19,7 15,8 - -

Споры + кристаллы • титр спор 172. млрд/г ' • " 0,1 80 65 55. 45 40 14,3 23,3 29,3 35,3. 40,8 50,8

0,5 - 70 60 40 30 20 13,9 21,9 26,9 31,9 36,9 40,0

Экзотоксин 1:50 1:10 35 20 20 10 10 О-' 0 0 0 0 11,9 11,7 19,9 17,2- 20,2 18,3 21,5 19,1 223 19,3 • 20,0 • 18,0

Контроль 100 100 100 100 100 • 12.0 26.0 34.0 42.6 54,8 76,6

бтб' 0,1 ' '75 •65 50 0 0 ТА 72,2 .86,0 96,0 103,0 95,0

0.5 65 50 25 0 0 72.8 82.0 89.0 93,0 86,0 -

Споры + кристаллы 0,1 0.5 95 85 75 70 65 60 ушли на 73,1 окукливание 72,6 94,0 92,0 108,0 103,0 116,0 . 108.0 : -

Экзотоксин 1:50 1:10 60 35 45 25 20 10 0 0 0 . 0 73,5 72,4 79,5 76,4 '83,5 78,5 86,0 79,5 87,0 80,0

Контроль, 100 100 100 ушли на 73,0 окукливание 100,0 118,0 134,0 . ушли на окукливание

Глава Метатоксичеркое действие БТБ на популяцию колорадского жука.

Настоящая глава обосновывает экологический подход к применению бактериальных инсектицидных препаратов против вредителей. Если рассматривать эффективность БТБ исключительно с точки зрения гибели.личинок через несколько дней после обработки, то тем самым будет упущено широкое и многостороннее последействие•этого препарата на популяцию колорадского жука и тем самым подход к эффекту 11СЗР будет сведен к эффекту химического инсектицида. Поэтому было изучено.действие сублвтальных доз БТБ, которые оказывали тактически важное влияние на вредоносность и численность колорадского жука.

Методика постановки экспериментов была аналогичной описанной в гл. 2. В опытах учитывали: формирование уродливых особей, снижение плодовитости в обработанных популяциях, а также характеристику дочерних поколений, в том числе.и с точки зрения формирования устойчивости к БТБ. •

Установлено, что заражение личинок, колорадского жука сублетальными дозами БТБ вызывает формирование уродливых особей /тератогенный эффект/. Степень этого .эффекта находится в обратной зависимости от концентрации препарата /табл. 3/.

■ Более высокйе дозы БТБ вызывали гибель личинок, тогда как при' применении низких концентраций выжившие особи могли претерпеть метаморфоз и их гибель или уродливое развитие имели место на более • поздних стадиях. > •

Отмечено значительное удлинение периода окукливания у особей, личинки которых получили сублетальную, дозу препарата /7-13 дней/ по сравнению с контрольными /5-1,0 дней/, /данные по личинкам 4-го возраста/. Аналогичная тенденция наблюдалась и Ь других вариантах /рис. I/;-

При формировании уродливых особей из выживших насекомых отмечены различные морфологические аномалии. Такие особи менее жизнеспособны и вредоносность их понижена. , .

Выжившие особи, развивающиеся из личинок, подвергшихся дейст-' вию сублетальных до? БТБ, характеризуются пониженной плодовитостью. Влияние на репродуктивную функцию колорадокого жука при' ■ действии бактериального препарата оценивалось при наблюдении над потомством пар особей, рассаженных в садках. Учтены средние значения плодовитости по количеству яиц на одну самку и по соотношению

Таблица 3

. Действие и последействие БТБ на личинок, колорадского жука. Лабораторные опыты, в каждом варианте по 75 личинок. . .-..

Концент- Кол-во Гибель личинок /%/ по дням учета Гибель Всего, Вышло куко- Общий эффект .. . *

рация," % личинок 3 5 : . 7 : .10 ' 15 куколок И Ж|КОВ, .. .: лок с патологией;-%

• ъг

0,5 75 22,6 47,9 75,9 89,2 100 0 100 . 0 100

о,х ■ 75 м 16,0 30,6 47,9 78,5 0 78,5 0 78,5

0,02 75 1,3 3,6 14,5 29,1 51,7 10,6 €2,3 8,0 70,3

0,004 75 0 ' . 0 . 9,3 .21,3 37,6 .12,0 .-49,6 .. 12,0 '- - .61,6

К 75 0 0 0 0 5.3 2.6 7.9 0 7.9

ЬЗ

0,5 '' 75 б,б 21,2 30,5 43,8 54,1 5,3 59,4 8,0 67,4 .

0,1 75 1,3 И,9 12,2 27,2 •36,5 9,3 45,8 16,0 61,8

0,02 75 - 0' 0' 6,3 16,9 23,5 13,3 36,8 21,3 58,1

0,004 - . 75 0 • 0 - М 10,6. -.17,2 .- 14,6. - 31,8 .24,0 55,8 •

К ' ' ■ 75 0 0 0 • 0 " 4.0 2.6 6,& . 0 6.6

Ь4

0,5 75 4,0 14,6 27,9 34,5 39,8 6,6 46,4 16,0 62,4

0,1 75 0 6,6 14,6 19,9 26,5 10,6 37,1 19,5 56,6

0,02 75 0 0 4,0 9,3 14,9 14,6 ' 29,5 24,0 53,5

0,004 75 0 0 2,6 6,6 10,6 16,0 26,6 26,6 53,2

К 75 0 0 0 0 1*3 4.0 * 5,3 0 5,3

И1

к

80

СО

а п

1А

40

20

I

1>

М

То

1

1 1

дни уче!

Рис. I. Влияние БТБ на метаморфоз колорадского жука. Заражение жука осуществлено в фазе Ь 4

^^^ - /с окуклившихся в контроле .. -

_ -/о окуклившихся после обработки БТБ 0,1 % - $ окукливиихся после обработки БТБ 0,5 %

•'жизнеспособных и нежизнеспособных яиц.

Отмечено, что эффект снижения плодовитости усиливается при уменьшении концентраций БТБ, воздействовавших на личинок. Эти данные представлены в табл.

Заражение битоксибациллином дичинок вызывает также изменения в соотношении полов в потомстве выживших насекомых в сторону преобладания самцов.

Вопрос о выработке резистентности популяции колорадского жука к ВТ представляет значительный интерес. Уже давно отмечено нарастание количества устойчивых видов насекомых, клещей и других вредных объектов к химическим пестицидам и отмечены быстрые темпы выработки такой устойчивости*' Пока что опыт длительного и повторного применения МСЗР незначителен, поэтому до сих пор вопрос об устойчивости популяций вредителей к биопрепаратам остается открытым.

В настоящей работе оценивалась восприимчивость потомства колорадского жука к повторному заражению БТБ. Было отмечено, что при заражении особей дочернего поколения, ранее подвергавшегося контактам с ВТ, энтомоцпдннй эффект усиливается /а не уменьшается, как бывает при выработке устойчивости/. Результаты представлены в .табл. 5.

Следовательно, повторные обработки БТБ одного я того же участ-. ка с картофелем, заселенным колорадским жуком, возможны. Отсутствие устойчивости к ВТ, а также пролонгированное и многостороннее . действие БТБ на популяцию вредителя служат аргументом для рекомендации широкого использования этого препарата.

Глава 5. Бпиаоотологические аспекты действия БТБ.

На популяции колорадского жука было изучено влияние БТБ как • , 'биологического инсектицида, а также, оценено его последействие /тератогенез, дерепродукционный эффект/.' Однако,'применение бактерий энтомопатогенного действия возможно не только в форме обработки препаратами, но и на путях реализации их эгшзоотологических •возможностей. Этому вопросу посвящен настоящий раздел, где экспериментальным материалом были популяции капустной белянки, как наиболее восприимчивого вида к Вас.ЫшгЬ^епзхз.

Работа проводилась в Отделении почвенной микробиологии Южной , Зоны в Крыму.

Выявлены факторы, влияющие на.напряженность течения и разпи-

Таблица 4

Плодовитость самок колорадского жука, подвергшихся воздействию БТБ в фазе личинок

3-го, 4-го возрастов

Концентрация препарата, %

Количество санок

ъ 3

Среднее кол-во" яиц,отложенных одной сам' ,кой за 5 дней

% снижения плодовитости по сравнению с контролем-

£

Выход

ЛИЧИНОЙ из яиц /кол-во/ -

% снижения жизнеспособных яиц по сравнению о контролем

Ъ 4

Среднее % снижения Выход % снижения кол-во плодовитос-личи- жизнеспособ-яиц,от- ти по срав-нок ных яиц по ложен- нению с из сравнению с ных од- контролем яиц контролем ной сам- /кол-

кой за- . во/

25 дней

0,5 10 136 40,1 ■ 92 32,4 . 131 43,0 93 29,0

ОД ю ; 102 55,1 64 ' ПО 52,1 72 34,5

0,02 ' 10 98 56,8 . 58 40,9 "96 58,3 58 39,6

0,004 ю 92 • 59,5 50 : 45,7 90 60,9 52 42,3

к • 10 227 " 193 -230 ■ " 197

................... ... Таблица'5

Восприимчивость дочернего поколения.колорадского хука при повторном заражении личинок

Концентрация,- ■ Ъ -Количество личинок Гибель личинок /%/ по дням учета Гибель куколок И Х|КОВ, Всего, Вышло жуков с патологией, £ Общий эф|ект.

3 ■ 5 7 10 15 1° >

•12

0,5 75 29,2 •53,2 79,8 100 ' 100 - 0 100 0 100

0,1 75 6^6 27,9 47,9 67,5 100 0 100 0 100.

0,02 15 4,0 • 10,6 ' 17,2 ' 31,8 57,1 12,0 69,1 9,3 78,4

0,004-- 75 0 . 2,6 ..-13,3 25,2 ... 38,5. 13,3- .51,8 - 14,6 . . 66,4

Контроль 75 0 0' 0 " "0 6.6 4.0 0 ':Ю,б

. ьз - _ ' ' , .

0,5 . 75 10,6 • 25,2 . 33,2 45,2 58,5 8,0 66,5 12,0 78,5

ОД 75 "4,0 . 16,4 28,6 35,2 43,5 10,6 54,1 18,0 72,1

0,02 75 0 5,3 10, б 22,6 29,2 14,6- 43,8 24,0 67,8

0,004 75 0 • 2,6 6,6 13,2 19,8 16,0 35,8 26,6 62,4

Контроль 75 0 0 0 0 5.3 2.6 7.9 0 7.9

Ь4

0,5 ' 75 6,6 ' 15,9 29,2 35,8 42,4 9,3 51,7 17,3 69,0

0,1 75 2,6' 9,2 15,8 ' 21,1 29,1 12,0- 41,1 21,3 62,4

0,02 • 75 0 4,0 "6,6 И,9 19,9 14,6 34,5 25,3 59,8

0,04- . 75 0 '4,0 -5,3 7,9 . 13,2 17,3. 30,5 28,0 58,5

Контроль 75 0 0 0' 0 ' Т 2,6 6.6 9,2 0 9,2

пая эпизоотии у капустной белянки на посадках капусты..Полевые опыты ставились в садках, а лабораторные - в гигростатах.

Принципы постановки эксперимента предусматривали возможность оценить влияние возраста гусениц и их плотносги, а также влияние инфекционной нагрузки /т.е. концентрации БТБ/ на напряженность эпизоотического процесса. В связи с этим варьировали изучаемые факторы, т.е. в эксперименте использовали гусениц разных возрастов,, создавали разную плотность популяции и различные соотношения здоровых и зараженных особей и применяли различные концентрации препарата..-

В лабораторных и полевых опытах выявлен высокий эпизоотийный потенциал ВТ при обработке листьев капусты бит.оксибациллином. Более напряженная эпизоотия с гибелью контактных гусениц до 93 % ,л происходит с повышением дозы препарата. Увеличений абсолютной плотности насекомых на единице площади также способствует усилению эпизоотии. Эти данные представлены в табл. 6.

Таблица б

Развитие эпизоотии среди гусениц капустной белянки ' ' в полевых условиях

Концент- Количество % гибели гуоениц по дням учета

рация битокси- гусениц в опыте 3 7 15

бацилли-на, % больные здоровые больные контактные больные - контактные больные контактные

I 2 3 4- 5 ' 6 7 8 9

ь.2

0,01 10 25 4,0 14,6 30,6

10 25 50 10 44,6 6,6 ■ 10,0 64,7 19,9 26,6 87,0 38,5 49,9

50 10 . 13,3 36,6 63,2

од 10 25 6,6 23,1 47,5

10 25 50 10 55,2 8,0 10,0 88,4 . 30,6 39,9 '100 53,2 63,2

50 10 13,3 43,2 76,5

0,25 10 25 8,0 27,9 54,5

10 25 50 10 68,8 9,3 13,3 100 35,3 46,5 100 63,3 76,5. '

50 10 16,6 49,8 83,1

продолжение таблицы б

i 2 3 4 5 6 7 8 9

- L 3

0,01 10 25 5,3 ' 19,9 37,2

10 50 37,7 8,0 57,1 23,9 79,4 43,8

25 10 10,0 33,3 57,9

50 10 13,3 39,9 66,6

0,1 10 25 . "8,0 30,9 52,5

10 so- 48,а 10,6 7.7,7 36,2 100 59,0

25 io 13,3 43,2 ' 69,8

50 10 16,6 49,9 83,1

0,25 10 25 9,3 37,2 67,2

10 50 57,7 12,0 100 42,0 100 74,0

25 10 16,6 53,2 . ^ 83,1

-И- 50 ю, 16,6 59,9 ^93,1

Определенную роль играет соотношение .инфицированных и здоровых гусениц. Так, если в полевых опытах на гусеницах 3-го возраста при использовании 0,1 $-ной концентрации БТБ соотношение инфицированных к здоровым насекомым 1:5'ДО инфицированных ц 50-здоровых/ .приводило на 15-е сутки учета ,к охвату эпизоотией и гибели контактных гусениц капустной белянки на 59 %, то обратное соотношение /50 инфицированных и 10 здоровых/ приводило к заражению и гибели 83 % гусениц. '..

Значительных отличий в возможности создания эпизоотии и в ее протекании между гусеницами 2-го и 3-го возрастов не обнаружено.

Из результатов наблюдений можно сделать вывод о принципиальной перспективности эпизоотологического подхода в применении ВТ для снижения чиоленности капустной белянки, '

В заключении оценивается совокупность полученных данных, обосновывающая целесообразность применения БТБ как средства, способного не только быстро снижать численность вредных насекомых, но и оказывать пролонгированное и всестороннее экологическое воздействие на вредителей, в том числе и при низких, сублетальных дозах применения. Полученные .данные являются аргументом широкого приие-, нения БТБ и других бактериальных СЭР как средств борьбы с вредителями, н:е обладающими недостатками химических пестицидов и, в

первую очередь, не имеющих столь явных факторов экологического риска.

ВЫВОДЫ

1. Битоксибациллин более эффективен в отношении личинок младших возрастов колорадского жука. Он вызывает у них наиболее сильный антифидантный эффект, в сублетальных дозах нарушает физиологические процессы.роста-и развития, замедляет сроки линьки и метаморфоза, вызывает тератогенез. «,

2. Заражение битоксибациллином личинок старших возрастов колорадского жука вызывает у них наряду с летальным эффектом замедле-' низ процессов метаморфоза, значительный тератогенный эффект и последующую гибель в фазе куколки и имаго.

3. Антифидантное действие БТБ ведет! к замедлению роста и раз-^ вития личинок колорадского жука. Такие личинки отличаются от контрольных меньшим весом, у них,заторможены все физиологические функции. •

4.,Наибольшим антифидантным и тератогенным эффектом обладает препарат в целом,, включающий весь комплекс энтомоцидных компонентов. Значительной долей этого эффекта обладает экзотоксин. .

5. Сублетальные.для личинок дозы БТБ вызывают гибель или тератогенез последующих фаз их развития /куколок, имаго/, что в конечном итоге почти уравнивает общий эффект. Поэтому рекомендуемые производству дозы применения БТБ - 3-5 кг/га нельзя считать рациональными. Для достижения желаемого эффекта достаточна доза 2 кг/га.

6» Битоксибациллин в сублетальных дозах у выживших особей жука снижает репродуктивные функции: в 1,5-2 раза снижается число откладываемых самками яиц, в 2-4 раза уменьшается выход из яиц личинок.

7. Дочернее поколение.популяции колорадского жука, подвергавшееся заражению БТБ> не приобретает резистентности к этому препарату, а наоборот, становится еще более восприимчивым. БТБ не только действует на популяцию, подвергшуюся заражению,.но и угнетает развитие и размножение оставшейся части ее дочернего поколения.

8. Битоксибациллин обладает значительным метатоксическим эффектом действия на колорадского жука. Его суммарный эффект /антифидантный, летальный, тератогенный, дерепродукционный/ несравненно выше первичного /летального/ эффекта. Эти особенности препарата указывают на необходимость разработки новых подходое и приемов

■его использования: определение рациональных доз и сроков применения, осуществление специальных /для этого препарата/ расчетов порогов вредоносности после обработки, уточнение интервалов между обработками. Учет особенностей препарата и усовершенствование технологии его использования необходимы для повышения его технической и экономической эффективности.

- 9. С помощью битоксибациллина возможно создание цскусс5вешшх очагов эпизоотии в популяциях высоко-восприимчивых видов насекомых, таких как капустная белянка. Развитие и напряженность эпизоотии зависит от дозы препарата, плотности гусениц на единицу плоца-ди и степени контакта между больными й здоровыми.'

. ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДДИИ

1. В борьбе с колорадским куком наиболее целесообразно применение БТБ против младших возрастов, как наиболее восприимчивых стадий этого вредителя.

2. При оценке эффективности БТБ необходимо учитывать весь комплекс его действия на вредителя /антифидантное, тератогенное, дерепродукциоиное/ и в соответствии в этим определять производственно-эффективные дозы применения. Следует считать нерациональным применение больших доз (4-5 кг/га) БТБ против личинок колорадского жука. .

3. С целью совершенствования технологии применения БТБ против других видов вредителей целесообразно шире и глубже изучить мета-токсический эффект действия препарата для каждого вредителя.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах: "

Аль-Хамада Джамаль. Антифидантный и тератогенный эффект действия битоксибациллина на личинок и .имаго колорадского жука Lap-tinotarsa decemlineata // Бюлл. ВНИИ с/х микробиологии, Ii! 52, 1989. - С. 30-36.

Аль-Хамада Джамаль. Вас. Miurinsiensia - возбудитель бактериальной ЭПИЗООТИИ у капустной белянки Pieria brasaicae. // Тру-'ды ВНИИ с/х микробиологии. Микробиологические аспекты охраны среды обитания в условиях интенсивного земледелия. Т. 60, 1990.

Кольчевский А.Г., Смирнов О.В., Коломиец В.Я., Аль-Хамада Д., _Агунович JI-.H., Антонова И.А., Доброхотов С.А. Битоксибациллин и депидоцид в защите цветной капуст от капустной иолн.//Бнлл.В113Р, te 75, 1991.