Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Эколого-экономическое обоснование защиты поздней белокочанной капусты от капустной тли brevicoryne brassicae l. в условиях саратовского Заволжья
ВАК РФ 06.01.11, Защита растений
Автореферат диссертации по теме "Эколого-экономическое обоснование защиты поздней белокочанной капусты от капустной тли brevicoryne brassicae l. в условиях саратовского Заволжья"
На правах рукописи
Патрикеева Елена Геннадиевна
ЭКОЛОГО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ЗАЩИТЫ ПОЗДНЕЙ БЕЛОКОЧАННОЙ КАПУСТЫ ОТ КАПУСТНОЙ ТЛИ ВНЕУГСОКУЯЕ ВЯА881САЕ Ь. В УСЛОВИЯХ САРАТОВСКОГО ЗАВОЛЖЬЯ
06.01.11 - защита растений
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук
Саратов - 2004
Л9&
у
Работа выполнена в ФГОУ ВГТО «Саратовский ГАУ им. Н.И. Вавилова»
Научный руководитель; Заслуженный работник сельского хозяйства РФ,
доктор сельскохозяйственных наук, профессор Емельянов Николай Архипович
Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор
Лебедев Владимир Борисович
доктор биологических наук, профессор Аникин Василий Викторович
Ведущая организация ФГУ «Федеральная государственная
территориальная станция зашиты растений Саратовской области»
Защита состоится «29» июня 2004 г. в 10.00 часов на заседании диссертационного совета Д 220.061.06 при Федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Саратовский государственный аграрный университет им. Н.И. Вавилова» по адресу: 410600, г. Саратов, Театральная пл., I.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО ((Саратовский ГАУ им. Н.И. Вавилова».
Автореферат разослан «28» мая 2004 г.
У чены й се кретарь
диссертационного совета
у* А,Н, Данилов
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность исследований. Белокочанная капуста занимает одно »1 ведущих мест среди овощных культур, являясь одной из наиболее урожайных; 40-50 т/га - урожаи обычные во многих специализированных хозяйствах. Позднеспелые сорта капусты являются основным источником витаминов в зимний период. К основным вредителям культуры принадлежит и капустная тля. Тли имеют специфические особенности и закономерности популяиионного развития, что отличает их ОГ других насекомых. При благоприятных условиях эти вредные насекомые способны в короткие сроки быстро наращивать свою численность за счет высокого биотического потенциала. Капустная тля способна вызывать значительные потери урожая -до 40% и более, при этом снижая товарное качество кочанов, содержание Сахаров и других питательных элементов {Пикушова Э.А., 1972; Картышева Т.Т., Дереза В.К., 1982). Наибольший вред тля приносит поздним сортам белокочанной капусты за счет большого числа развивающихся на них поколений. Эффективной и оптимальной с экологической точки зрения является интегрированная зашиты, осуществление которой требует строгого биоэкологического обоснования в отношении каждого вредного объекта в условиях конкретного региона.
Цель и задачи исследований. В природных условиях Саратовской области б поз кология, хозяйственное значение капустной тли, а так же особенности зашиты капусты от этого вредителя не изучались. В то же время наши наблюдения показали, что ее численность на поздних сортах капусты в отдельные юлы значительна. В связи с этим задачи наших исследований заключались в следующем:
изучить биоэкологические особенности капустной тли в условиях Саратовского Заволжья;
усовершенствовать метод фитосанитарного контроля за тлей на капусте; определить вредоносность Вге\чсогупе Ьгазмсае, Ь. на белокочанной капусте позднего срока созревания;
определить видовой состав энточофагов капустной тли и их роль в
регуляции численности вредителя; _______
испытать пестиннды в борьбе с капустной тле I и туч у^н и е на полезную энтомофауну, фонд научной литературы!
т.
Научная новизна работы; Впервые изучены биоэкологические особенности развития капустной тли Вгеукогупе Ьгаззкае, L. в природных условиях Саратовского Заволжья: цикл развития, параметры динамики численности, структура популяции. Впервые щучен видовой состав эитомофагов и оценена их эффективность в регуляции численности тли. Дана оценка влияния жизнедеятельности вредителя на урожай культуры, и определена целесообразность применения активных методов борьбы с капустной тлен. Разработан экспресс-метод учета численности капустной тли. и рассчитан ЭПВ прелителя для условий Саратовскою Заволжья,
Практическая значимость. Полученный в холе исследования материал позволил оценить вредоносность капустной тли на белокочанной капусте позднего срока созревания, обосновать иеобхолимость борьбы с ней. Экспресс-метод учета численности тли позволяет в 10-15 раз ускорить процесс обследования и получит достоверную информацию для принятия решения о целесообразности проведения защитных мероприятий.
Результаты исследований апробированы в АОЗТ «Новое» и ЗАО «Эшельсское» Энгельсе кого района Саратовской области и могут быть использованы при возделывании поздней белокочанной капусты овощеводческими хозяйствами.
Апробации рабпгы. Результаты исследований и основные положения диссертационной работы докладывались на ежегодных научно-практических конференциях профессорско-преподавательского состава и аспирантов ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ им. Н.И. Вавилова» (1998-2002 гг.), на международной конференции «Экология И жизнь-2000» (Великий Новгород, 2000 г.), на научно-практической конференции «Агроэкологические аспекты повышения эффективности сельскохозяйственного производства», посвященной 50-летию Пензенской государственной сельскохозяйственной академии и 200-летию Пензенской губернии (Пенза, 2001 г.).
Публикации. По результатам исследований опубликовано 6 работ.
Структура к объем лнссертаипн. Диссертация изложена на 173 страницах компьютерного текста. Состоит н» введения, 4 глав, выполов и предложении производству, содержит 14 рисунков, 11 таблиц и 19 приложений. Список литературы пключает 279 источников, в том числе 45 иностранных авторов.
Объект, условия и методы исследований. Диссертационная работа основана иа нолевых и лабораторных исследованиях, выполненных в ФГОУ ВПО -^Саратовский ГАУ им. Н.И. Вавилова» и произвоаствеиных условиях АОЗТ «Новое» Энгельсе ко го района Саратовской области в 1995, 1997-1999 гг.
Распространенными на территории хозяйства почвами являются темно-каштановые орошаемые, лугово-кат та новые орошаемые, каштановые влажно-луговые орошаемые. Содержание гумуса в пахотном слое темно-каштпноямх почв составляет 3-5%, каипановых 2-4%.
Погодио-климатические условия ча период проведения исследований были различными. 1995 юд можно охарактеризовать как засушливый и жаркий. Количество выпавших осадков с апреля по октябрь составило !<51,3 мм. 1997 год - прохладный с повышенным увлажнением (428,2 мм осадков). 1998 год - самый жаркий и засушливый за период исследований (146,7 мм осадков). 1999 год отличался от предыдущего несколько пониженными температурами, более высокой ошосителыюй влажностью по глуха и большим-количеством атмосферных осадков. Количество осадков, выпавших с мая по сентябрь, составило 150,7 мм.
Для исследований был выбран позднеспелый сорт белокочанной капусты Амагерб! t. как наиболее распространенный.
Для наблюдения за динамикой численности и структурой поиулянин капустной тли в течение вегетации проводились учеты на 100 растениях капусты каждые 7 дней, и устанавливалось количество заселенных растений и степень заселения по пятибалльной шкале (В.А. Тряпииин, В.А. Шапиро, В. А. Щелетильникова,1982) Кроме общепризнанной методики, мы использовали метод прямого подсчета численности тлей на 100 растениях с учетом процента заселенных кочанов с целью выявления зависимости процента заселенных растений от средней численности тли на одно растение и определения ЭПВ данного вредителя в условиях Саратовского Заволжья.
Видовой состав энтомофагов и динамика их численности определялись путем подсчета хищников и паразитов в колониях вредителя одновременно с учетом численности тли.
Количественное содержание шгтамипа «С» (аскорбиновой кислоты) определяли в лабораторных условиях по Б.П. Плешкову (1968), активность каталазы по методу Д. Баха и А. Опарина (1922).
Испытание инсектицидов проводили на производственном орошаемом участке белокочанной капусты сорта Амагер 611. Опыты проводились по методике ВНИИЗР (1986) и Б.Л. Доспехова (1965). Опыты по определению влияния инсектицидов на внутренних паразитов капустной тли проводились в лабораторных условиях по Б.П. Адашкеинчу (1972).
Расчет ЭИВ капустной тли проведен по методике H.A. Емельянова и A.B. Голу Gesa (1989), а энергетическая эффективность применения активных средств защиты растений по методикам ВАСХНИЛ (1989). М.М. Севернева (1991) и Г.С. Пасыпанооа (1997),
По результатам исследований проводились дисперсионный и регрессионный анализы с использованием программы STAT и Excel в вычислительном центре СГАУ имени Н.И. Вавилова,
Автор выражает глубокую благодарность сотрудникам ФГОУ ВИО «Саратовский ГАУ им. Н.И, Вавилова» канд. бнол. наук, доценту кафедры ботаники и физиологии растений Л.И. Крупиной и канд. с.-х. наук, профессору кафедры энтомологии Б.С. Якушеву за помошь в проведении исследований.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
Особенности и шел а развития Brevicoryne brassiC3e L. в условиях Саратовского Заволжья Сезонное развитие популяции капустной тли сложное, что связано с и&игшем в жизненном цикле вредителя нескольких внутрнпопуляционных морф: К Основательница (futidatrix) - партеногенетическая самка, отрожлаюшаяся из оплодотворенного яйца - первое поколение в жизненном цикле и в сезоне; 2. Бескрылая и крылатая девственницы (virginopara aptera et alata) - самки второго и последующих поколений, исключая полоносок; 3. Рассел ительнииа - крылатый мигрант; 4. Полоноска (sexupara) -девственница, производящая особей лмфигоиного поколении; 5. Амфигонная самка - самка, откладывающая оплодотворенные яйца; бескрылая; развивается в последнем поколении жизненного цикла и сезона; часто называют яйцекладущей (ovípara); 6, Самец - крылатый tun бескрылый; как и амфигонная самка развивается и последнем двуполом поколении.
ЗимуюшеЙ стадией капустной тли в условиях Юго-Востока является яйцо, в отличие от других более теплых зон, например Средней Азии, гле вредитель может зимовать и в стадии личинки или парте но генетической самки (Н.Ф. Пащенко. 1962). Весной в конце а!греля - начале мая из яиц отрождаются личинки. Развитие весенних и летних поколений вредителя в условиях Саратовского Заволжья происходит на сорных крестоцветных растениях: сурепке, карларни, дикой редьке, сумочнике, гулявнике, расположенных рядом с полями, где выращивали капусту в прошедшем голу, либо изолированных от них. На дикорастущих крестоцветных тля дает 4-5 поколений, затем в популяции появляются. крылатые мигранты, заселяющие культурные растения. Во второй половине лета и осенью развитие капустной тли происходило на красно кочанной, белокочанной позднеспелой и цветной капусте. На ранних сортах белокочанной капусты развитие вредителя не наблюдалось.
Первые особи вредителя появлялись на поздней белокочанной капусте во второй половине лета. Так в 1995 голу первые единичные крылатые мигранты отмечались в середине 11 декады июля, в 1997 году - в начале Ш декады июля, когда капуста находилась в фазе «завязывание кочана». В 1998 году первые самки - рассел!гтельницы на капусте Амагер 611 наблюдались в середине 1 декады ¡titiycia ткже н фазе «завязывание кочана», а в 1999 году появление крылатых самок - расселительнип отмечено во второй половине Ш декады июня в фазу «начало завязывания кочана» (рисунок 1).
В результате сопоставления полученных данных установлено, что начало заселения растений белокочанной капусты Амагер 611 происходит в разные по годам календарные сроки, но почти всегда приходится на фазу «завязывание кочана» и реже на начало этой фазы.
С момента появления первых самок - рассел ительннц на капусте в популяции начинается процесс образования и роста колоний тли. Крылатые самки отрождают личинок, которые превращаются в бескрылых, либо крылатых особей и дают начало новым колониям, способствуя росту процента заселенности растений.
В I декаде сентября в популяции капустной тли появляются нолоноски, отрождаюшие обоеполое поколение. Первые яГшекладки наблюдались во II лекале сентября. Массовая откладка яиц происходила полнее - с I декады октября и до поздней осени. В сентябре самки располагали яйпа
иреймушестеешго на листовых пластинах с верхней и нижней сторон. В более холодное время, в октябре - ноябре, яйца откладывались на кочерыгу.
По данным H.H. Богданова-Катькова (1933), Н.Л. Сахарова (1947), Э.А. Пн куш о кой (1972), плодовитость капустной тли равна 2-4 яйцам. Нами уточнена плодовитость амфигонных самок, которая составила 5 яиц, что совпадает с данными А.Г. Подкопаева (1953), Т.Т. Карта шевой и В,К. Дерезы 0982).
Влмшшс абиотических к бношческих факторов на динамику популяции капустной тли Факторы срелы влияют на насекомых комплексно, но воздействие их в этом комплексе не равноценно. Это открывает практические возможности определять нарастание или снижение численности популяций со значительной степенью точности путем изучения влияния ведущих факторов. Динамика численности и структура популяции Brevicorvne brasstcae L. Динамику цопуляшш насекомых необходимо рассматривать в пространственно-временном аспекте, вследствие изменения давления абиотических и биотических факторов в течение вегетационного периода. Ее можно представить следуй» шей формулой, составляющие которой Неразрывно связаны между собой и обуславливают друг дру]а:
Динамика популяции - численность + плотность ~ %заселе!шости Несмотря иа разные сроки появления тли на полях культуры: 1995 год -середина II декады толя в фазу «завязывания кочана», 1997 год - Ш декада июля в фазу «завязывания кочана», 1998 год - I декада августа в фазу «завязывания кочана», 1999 гол - III декада июня в фазу «начало завязывания кочана», популяция вредителя достигала своего максимума примерно в один и тот же период - И декада сентября - I декада октября в фазу «уплотнения кочана». Затем происходил спад численности (рисунок 1).
В 1999 году заселение поздней белокочанной капусты тлей произошло на месяц раньше обычного. В эгом же году отмечены раннее появление и вспышки массового размножения многих видов тлей на сорных и культурных растениях, что обьясняется благоприятными условиями их развития в 1998 году, хорошей перезимовкой яиц вредителей, повышенными температурами воздуха в апреле (период отрождения тли из яиц) и в первой половине лета (период активного размножения вредителей), отсутствием н начальный
период развития энтомофагов тлей и хорошим состоянием кормовых растений. Вышеихтожениые причины обусловили особенности динамики популяции капустной тли в 1999 году - это два пика максимальной численности. Первый наблюдался во второй декаде июля. Параллельно с этим происходил рост активности энтомофагов капустной тли. деятельность которых привела к резкому спаду численности вредителя (рисунок 3). Второе нарастание численности капустной тли происходило со II декады августа - в обычный для этого вида гли срок.
Начало навязывания Завязывание Рыклый Кочан
кочана кочана кочан
----1995 —1997 —в— 1998 1999
Рисунок 1. Динамика численности капустной тли Brevicoryne brassicae L.iia лолях
капусты Лмагер 61!.
Со второй половины августа динамика численности популяции капустной тли одинакова во все годы наблюдений с максимальной численностью в Ш декаде сентября. По годам она отличается количественными показателями. Отмеченная закономерность обусловлена особенностями экологических требований развития популяции Brevicoryne brassicae L.
В течение периода вегетации происходили изменения морфологической структуры популяции, в которых прослеживались следующие закономерности:
1. Преобладание личинок н течение всего цикла развития популяции, что объясняется высоким партеногенетнческим потенциалом тлей.
2. В течение вегетационного сезона наблюдалось два всплеска численности крылатых морф - в июле и сентябре-октябре. Первый пик численности крылатых морф происходил в результате появления на посадках капусты сачок - рассели тел ьниц, коюрые осваивали первые колонии. Второй максимум имел более сложные причины, связанные с достижением пика численности популяции. Увеличение плотности колоний и ухудшение состояния кормового растения вызвало резкое увеличение числа крылатых особей.
3. Формирование обоеполых морф зависело от величины фотопериода. Появление крылатых самцов происходило одновременно с увеличением числа крылатых лартеногенетических самок, что и объясняло достаточно высокий процент крылатых особей в октябре.
4. Количество бескрылых особей увеличивалось в октябре, что можно объяснить снижением плодовитости, появлением амфигонных самок и завершением цикла развития популяции.
Абиотически е факторы Исследования биоэколопш капустной тли показали, что период развития вредителя в течение вегетационного сезона не одинаков. Результаты регрессионного анализа показали тесную связь (г—0,98) между
ц
{ ИГ м'м {| I ■" \ ■ I «н/'^ Ш ¿- || ■! Г II I - '- ■ ^ у,
о *
((«дн«* Ю'фчи течшрл-ура а>>1 р. \д С
** гр*фм [фитткМ^ |шкими(,тч
грефищцгпомо* т^релча«* л и^чтл
Рисунок 2. Нлиянмс срслнссуточньгк гемнерагур воздуха ЕШфолй^жнтельность развития капустной тли
длительностью развития капустной тли и температурой окружающей среды (рисунок 2). Минимальная продолжительность развития личинок тли - 7 дней наблюдалась при максимальной срелнесуючной температуре воздуха 25,4СС в III декаде июля -1 декаде августа 1999 года. Средняя длительность развития в летние месяцы составила 9,2 дня при среднесуточной температуре воздуха 20,7гС. Период развития личинок осенних поколений капустной тли увеличивался с сезонным уменьшением температурь! воздуха. Так максимальный срок развития личинок - 22 лия наблюдался в конце Ш аекалы сентября - в I декаде ок1ября при среднесуточной температуре воздуха 8,2 -8,4СС.
Сумма эффективных температур для Вгеукогупе Ьга$5Юае в условиях Заволжья составила И 54,1°С.
Свет. Капустная тля является видом, для развития которого необходим более короткий фотопериод, чем для других представителей семейства Ар1н(1!с1ае. Сокращение светового дня вызывает структурные изменения в популяции капустной тли Вгеукогупе Ьп^сае Ь. Появление обоеполого поколения и откладка зимующего запаса яиц во все годы проведения научной работы начинались со II декады сентября при фотопериоде в 13,5 часов и при разной среднесуточной температуре воздуха: 12,4СС в 1995 г.; 15,3°С в 1997 г.; 19,1еС —1998 г.; Ш,4еС - 1999 г. и заканчивались при очень короткой длине дня 9,5-10,5 часов и при среднесуточной температуре воздуха близкой к пороговой (5,4°С, 3,9СС, 6,3СС, и 5,8':С соответственно). В результате проведения статистического анализа влияния среднесуточных температур воздуха и длины светового дня на темпы образования амфигонных самок в популяции капустной тли мы получили зависимость:
У-63,3 + 0,12*Х| -4.34*Хг П=0.73>Кф -0,51, где
У — процент амфигонных самок в популяции,
X] - среднесуточная температуря воздуха. °С;
Х; - длина световиго дня, час.
Из уравнения видно, что при снижении температуры окружающей среды и уменьшении фотопериода процент появления амфигонных самок увеличивается. Полученные данные подтверждают, что первостепенную роль в формировании обоеполого поколения играет фотопериолическая реакция (а2~-4,84), а не термический фактор (а^-0,12). Пониженные температуры
oomyxü лишь увеличивают скорость перехода в обоеполое поколение и появления яйиекладуишх самок.
Период появления обоеполого поколения капустной тли растянут. Одной из причин этого является м е ж кл (шальная. изменчивость, В одной и той же популяини капустной тли встречались клоны, в которых образование обоеполого поколения наблюдалось при разной длине дня от 13;5 до 10,5 часов. Окончание яйцекладки происходило при фотопериоде в 9,5 часов и среднесуточной температуре воздуха 5,4°С.
Пот одно-климатические условия, среди которых ¡емнература воту.ха имеет первостепенное значение, определяют сроки появления вредителя на культуре, скорость развития особей, число генераций за период вегетации культуры, а следовательно, и его вредоносность. В жаркие голы мы можем ожидать более высокую численность тли, а в прохладные и дождливые -меньшую. Однако не следует принимать это за правило, так как необходимо учитывать и биотические факюры развития популяции.
Бнотичеекие факторы
Одним из основных биотических факторов является деятельность эитомофагов: паразитов и хищников. За годы исследований изучен видовой состав эитомофагов капустной тли. Он включает 21 «ид, из которых лишь один - Diaerelieltii rcipae M'lnt. является внутренним паразитом капустной тли, остальные - хищники. Кроме того, выявлено два вида гиперпаразитов вредителя: 1. Pachyneuron aphîdîs Bouche (Pleromalidae); 2. Charips brassicae Ashm. (Charipidae).
Хищники представлены 20 видами из четырех семейств:
1сем. Syrphidae: Scaeva ру ras tri L., Sc. aibomaeuhta Maeg,, Syrphus balteatus Deg„ S. coro Пае F., N. nitens Ztt., S. luniger Mg., Sphaerophoria scripta L,, Paragus spp.;
2сем. Cccjdomyiidae: Aphidoletes aphidimyza Kieff.;
Зссм. Chrvsopidae: Chrysopa camea Steph,, Ch. formo sa Br.;
4сем. Coccinellïdae: Chîtocorus bipustulatus L„ Stethoras punctillum Wse., Hyppodamia septemrnaculata Ueg., Adonia variegata Gz., Adalia b i punctata L.. Coccinella sept em punctata L.. С. quin que punctata L„ С. undecimpunctata L., Propylaea quatuordec i m punctata L.
Видовой состав энтомофлюв капустной тли в годы исследований был неодинаков. Так в 1995 голу в колониях вредителя обнаружено 14 видов, а в
1997 голу - 12 видов, в 1998 голу - 15 и в 1999 юлу - 20 видов хищников и паразитов.
Наиболее многочисленным и эффективным во все голы исследований оказался внутренний паразит Ошегег)е11а гарае М'1м. Обшая численность популяции паразитоидов росла синхронно с численностью хозяина -< штофага и с разшшей во времени к 5 - 10 лией (рисунок 3).
1998 г.
□ Динамика численности капустой тли
1999 г.
I Динамика численности внутренних паразитов капустной тли Рис\нок 3. Сопряженность ра.Ш1Тия популяций каи\сгноП тли Нге\когупг
Ьгаьусае и его внутреннего паразита Г))аегеис11а тарас
на полях кзпуеш Аматер 611
Процент порзженности капустной тли паразитом 0)аегеие11а гарае М'1ш колебался в течение сезона от 12 до 30% (1995, 1997, 1998 голы исследований). В 1999 году уровень паразитизма был значительно выше - до 83%, что послужило причиной сокращения числа химически* обработок. Эффективными среди хищников оказались личинки сирфиа и галлии.
В отдельные соды, какими явились 1995 и 1999, афндофаги способны контролировать численность популяции капустной тли. Но даже в годы низкой численности '.жтомофагов при составлении систем защиты культуры от вред1гтелей нельзя не принимать во внимание их роль, так как и хишники и паразитоиды являются основными составляющими единого организма -агробноценоза.
Комплексное влияние факторов на развитие популпшш капустной тли Для оценки влияния основных факторов: среднесуточная температура, относительная влажность воздуха, численность паразитов и хищников на развитие популяции капустной тли за время исследований (1995, 1997 — 1999 гг.) был проведен регрессионный анализ, в результате которого получена следующая зависимость:
У-227,11 - 8,45*Х! - 1,04*Х: + 3,51 'X, + 4,29*Х« где У — численность капустной тли, особей/растение;
X] — среднесуточная температура воздуха, °С;
X; — относительная влажность воздуха, %;
X;— численность паразитов, особей/растение;
X* - численность хищников, особей/растение. Из уравнения видно, что наиболее значимым фактором для развития популяции капустной тли является термический, причем при снижении среднесуточной температуры воздуха численность тли увеличиваемся. Это объясняется определенными, свойственными данному виду экологическими требованиями; капустная тля достигает максимума численности своей популяции в осенний период - в сентябре, когда происходит сезонное снижение температуры окружающей среды.
Вторым и третьим по значимости является биологический фактор -деятельность паразитов и хишннков. В этом случае наблюдается прямая зависимость численности тли от деятельности эитомофагов; при росте численности и плотности особей капустной тли в популяции происходит усиление воздействия биотических факторов, то есть чем выше численность тли. тем больше количество афидофагов в ее колониях.
Относительная влажность воздуха не оказывает значительною влияния на развитие популяции капустной тли (а:"-1.04).
Вредоносность капустной тли
Жизнедеятельность колоний капустной тли наносит растению количественный и качественный ущерб. Количественный ущерб заключается в изменении продуктивности культуры. Качественный ушерб находит свое отражение в изменениях биохимических процессов, происходящих в растении. Результаты исследований позволили выявить наличие обратной зависимости массы кочанов капусты Амагер 611 ог численности колоний капустной тли, развивающихся на ней. которая выражается уравнением:
3 550,8 - 0,3I *Х. Г - 0,77, где
У - масса одного кочана, г;
X - численность тли, особей/растение.
Степень вредоносности тли зависела не только от ее численности, но и от срока заселения ею культуры. Заселение капусты в стадии «начало фазы рыхлый кочан», когда у фитофага есть возможность повреждения точки роста, приводило к наибольшим потерям биомассы растения.
На поздних стадиях «уплотнение кочана», когда появлялись крылатые самки-расселительнины, и заселенность растений достигала 100%-ого уровня, жизнедеятельность колоний тли оказывала влияние не столько па массу, сколько на изменение биохимического состава растения. Повреждения, наносимые тлями, якликнен причиной существенной стимуляции дыхания растения, что приводит к увеличению содержания аскорбиновой кислоты и активности окислительных ферментов. Проведенные анализы по выявлению зависимости содержания аскорбиновой кислоты от степени заселенности кочанов капустной тлей позволили выявить положительную корреляцию (тзблица 1):
У---0,83"Х - 9,1 г^0,99>Г1р - 0,95
где V - содержание аскорбиновой кислоты, мг%;
X - степень заселения растения, %.
Результаты исследования показали, что чем сильнее поврежденноегь растения, тем выше интенсивность дыхания и содержание аскорбиновой кислоты. И как подтверждение лому, мы выявили увеличение активности дыхательных ферментов на примере кагалазы (таблица I), которая участвует в разложении пероксилдзы. образ>юшейся в результате процесса дыхания растения.
Таблица(
Содержание аскорбиновой кислоты и активность ката л азы в белокочанной
капусте Амагер 6) 1 с разной степенью заселения капустной тлей
№ варианта Степень заселения, % Активность катал азы, мг Содержание аскорбиновой кислоты. мг% Среднее содержание аскорбиновой кислоты. МГ%
1997
1 5 11.5
2 25 30,9
3 50 59,4 45.7
4 75 КО, В
НСРо; 5,3
^ 4.4
327.3
1998
1 5 4,06 15,7
2 25 5,28 30,4
3 50 6,0.4 43.3 37,6
4 75 6.91 61.0
НСР0* 0,43 10,5
12.1 4,4
78,1 32,7
1999
1 5 3.44 11.0
2 25 4,52 31,2
3 50 5.99 48.3 40,9
4 75 6.31 72,6
НСРИ 0.33 11,8
Р« 12 1 4,4
160.5 47,5
Методы мониторинга численности тли и э кол ого-э ко ном ичес кое обоснование применения активных средств зашиты капусты от
капустной тли
В условиях интенсивного сельскохозяйственного производства зашита растений от вредных насекомых является обязательным элементом технологии выращивания культурных растений. Определение сроков и необходимости проведения тех или иных защитных мероприятий основаны на учетах численности вредных объектов. С целью оптимизации проведения учета численности тли на поздней белокочанной капусте разработан
экспресс-метол, основанный на высокой зависимости численности тлей на олио растение по проценту заселенных растений, описываемой уравнением: Y-- 3.08*Х 1-0,81 > г,.,-0.27, где
Y — численность тли, особей/растение;
X - процент заселенных растений из числа обследованных, %. Практическое использование метода сводится к фиксированию количества (процента) заселенных глямн растений из 100 обследованных {таблица 2). Разработанная методика учета численности капустной тли в 1015 раз ускоряет процесс учета и лае! обьекшвную информацию для принятия решения о целесообразности проведения защитных мероприятий.
По результатам изучения вредоносности капустной тли разработан экономический порог вредоносности данного вредителя для условий Саратовского Заволжья, который составил 15% заселенных кочанов в начале фазы «рыхлый кочан».
Таблица 2
Экспресс-четод определения п.ннности популяции капустной тли на поздней белокочанной кап ver с
Количество заселенных тлями растений капусты, % Средняя численность г.ш, особей/растение Количество заселенных тлями р лете ни й капусты, % Средняя численность тли, особен/растение
5 15,4 55 1WM
10 30.« 60 184.8
15 46.2 65 20О.2
20 61,6 70 215.6
25 77,0 75 231.0
30 92.4 80 246,4
35 107.8 85 261,8
40 123.2 № 277,2
45 138.6 95 292,6
50 154,0 100 308,0
За период исследований 1997-1999 гг. нами изучена биологическая и эколого-экономическая эффективность применения ряда препаратов в борьбе с капустной тлей на поздней белокочанной капусте, Наиболее эффективными оказались БИ-58 «Новый» 40?Ь кл. - фосфорорганический системный препарат и фитоверм 0,2% к.з. - биологический препарат. Успех ВИ-58 обусловлен его системными свойствами. Фшоверм отличался более пролонгированным действием. На третий лень после обработки он
проигрывал всем применяемым нами препаратам, но на седьмой день -опережал и к, а на четырнадцатый - показывал наивысшую биологическую эффективность (в среднем 80,3 %) среди других инсектицидов (таблица 3).
При применении пестицидов необходимо учитывать не только их биологическую, экономическую, но и экологическую эффективность, под которой в данном случае понимаем их воздействие на природную энтомофауну. Лабораторные опыты по выявлению влияния испытываемых инсектицидов на вылет внутренних паразитов из мумий капустной тли показали, что наивысший процент вылета наблюдался в иариашах с цимбушем 25% к.э. - 78,7% и фитовермом 0,2% к.э. - 73,0% особей; а наименьший в вариантах с хостаквиком 50% к.э. - 56,2% и БИ-58 «Новый» 40% к.э. - 67,4%.
Таблица 3
Биологическая эффективность инсектицидов в борьбе с капустной тлей
Численность тлей на 1 Снижение численности тлей в %
№ Вариант растение по дням от исходной с поправкой на
учета контроль во лнлч \-чета
3 7 14 3 7 14
I. БИ-58 "Новый" 40% к.э. 2,5 7,8 20,5 96,0 90.8 74,8
2. Хостаквик 50% к.э. 4,3 12,6 37,6 93,0 84.7 57,4
3. Цнчбуш 25% к.э. 6.7 22.7 53,1 90,1 71.5 38,9
4. Фитоеерм 0,2% к.э. 14,2 10.6 23,6 81,6 88,5 КО.З
5. Контроль НСР,.< 68,0 7.9 88,0 11.1 105.5 15.6
Экономические показатели испытанных препаратов, представленные в таблице 4, показывают наибольшую эффективность БИ-58 «Нового» 40% к.э. и фитоверма 0,2% к.э. Прибавка урожая в этих вариантах составила 9,5 и 8,7 т/га, экономическая эффективность 18,5 и 16,7 тыс. руб./га. Уровень рентабельности производства культуры с использованием БИ-58 «Нового» и фитоверма составил 1087,0% и 1044,0%, окупаемость затрат на проведение защитных мероприятий - 46,6 и 27,0 рублей на 1 рубль дополнительных ■затрат соответственно. Как видим, разница между этими препаратами но сравнению с другими невелика.
Гашиша 4
Экономическая эффективность нснытиюемш препаратов в борьбе с кап) стноЯ _тлей на »та ней белокочанной катете
Варианты Урожайность т/1-а Сохраненный >рилаи Запреты на ир им ¡с нш: 1ИХТИ'.а!Л1Ж /г л Экономически П эффект, руъ Нл
т/га руб./га
Контроль 50.0 0 0 0 -
Б И-5 8 «Новый» 40% к л. 5 У, 5 9.5 19(100 407.4 18592.6
Цимоуш 25% к.э. 53.« 3.8 7600 402.7 71У7.3
Хостаквик 50®и к.э. 56.0 ( 6.0 12000 439/. 11560.4
Фитоверм 0,2% к. ). 58.7 | 8.7 17400 644.8 16755.2
НСРо, 0.92 \
Таким образом, фитоверм является э коло го-Э коном ическ и эффективным препаратом в борьбе с капустной тлей в условиях Саратовского Заволжья. Он позволяет успешно бороться с вредителем, получая экономическую выгоду, и способствует сохранению и накоплению природного запаса энгомофагов, поддерживая устойчивость и саморегуляцию агробиосистемы.
Таблица 5
Энергетическая оценка эффективности применения и н сек г и пил«« в борьб« с
кап у сг пой тлей на поздней капусте
Варианты опыта Энергосо- ■ держание а инсектицидах МДас/га (365 МДж/кг) Прибавка от применении инеем и и плов Э нергет ические затраты на 1 г капусты. МДж 1Со>ффинисн[ шер1чпн ческой эффективности
т/га МЛ ж/1а
Контроль 0 0 0 - -
БИ-58 «Новый» 40% к.э 365 9.5 13585 38.4 37.2
Цимбуш25% к.э. 182.5 3.8 5434 48,0 29,8
Хостаквик 50° о к.э. 182,5 6.0 8580 30,4 47.0
ФИТОПСрМ 0,2*!« К.Э, 547.5 8.7 12441 62.9 22 7
Энергетическая эффективность испытываемых инсектицидов показывает, что наилучшие результаты получены по применению хостаквнка и ВИ-58 «Нового». Коэффициент энергетической эффективности в этих вариантах
составил 47,0 и 37,2 соответственно. Несколько уступают нам буш и . фитоверм, с незначительным преимуществом исритроида (таблица 5).
ВЫВОДЫ
). Капустная тля в условиях Саратовского Заволжья ежегодно заселяет посадки белокочанной капусты позднего срока созревания. Заселение происходит в Ш декаде июля -1 лекале августа в фазу «завязывания кочана». В отдельные годы возможно более раннее появление вредителя на полях поздней капусты - Hi декада июня в фазу «начало завязывания кочана». Нарастание численности тли длится с фазы «завязывания кочана» по фазу «рыхлый кочан». Своего максимума популяция достигает в период II декада сентября - I декада октября в фазу «кочан».
2. Динамика численности Brevicoryne brassicae сопровождается структурными изменениями популяции, объясняющимися сезонным циклом развития, генным аппаратом и влиянием абиотических и биотических факторов: появлением 1) крылатых морф - расселителышц в июле, осваиваюших первые колонии, обеспечивающих первичное расселение на культуре, и сентябре-октябре, причиной которого является перенаселенность колоний, высокая их плотность; 2) самок-поло носок в сентябре; 3) амфнгонных самок и самнов во второй половине сентября - октябре; 4) яйца — зимующей стадии капустной тли.
3. Шпенсивность нарастания численности тли зависит, главным образом, от среднесуточной температуры воздуха. Связь между длительностью развития личинок и среднесуточной температурой воздуха характеризуется обратной зависимостью (г - - 0,98). Средняя длительность развития личинок составляет 9,2 дня при среднесуточной температуре воздуха 20,7*С (минимальная — 7 дней при сред несу гоч ной температуре воздуха 25,4*С; максимальная - 22 дня при среднесуточно}! температуре воздуха 8,2-8,4*С). Сумма эффективных температур для развития одного поколения Brevicoryne brassicae L. в условиях Саратовского Заволжья составляет-154. ГС.
4. Появление амфигонных самок, самнов и откладка зимующего запаса яии начинается со II декады сентября при фоюперноле в 13,5 часов и
заканчивается при длине дня 10,5-9,5 часов. Плодовитость амфигонных самок составляет 5 яиц.
5. Видовой состав энтомофагов Brevicoryne brassicae L. на поляк поздней белокочанной капусты насчитывает 21 вид, из которых один -Diaeretiella гарае - является внутренним паразитом тли, остальные -хищники, представленные четырьмя семействами: Syrphidae, CecidomviuJae, Chrysopidae, Coccinellidae. Выявлено два вида ги пер паразитов вредителя: Pachyneuron aphidís, Charíps brassicae. Наиболее эффективным афилофагом капустой гли является внутренний паразит Diaereiteüa гарае, а среди хищников - галл и на афилимиза и комплекс сирфил.
6. Наиболее значимым для развития популяции является температурный фактор. Вторым и третьим по значимости является биологический фактор - деятельность паразитов и хищников. Относительная влажность воздуха не оказывает значительного влияния на развитие популяции капустной тли.
7. Жизнедеятельность колонии капустной тли вызывает количественные и качественные изменения у растений капусты. С увеличением плотности вредителя снижается масса кочана, увеличивается содержание аскорбиновой кислоты и возрастает активности дыхательного фермента - каталазы.
8. Разработан экспресс-метод определения плотности популяции капустной тли на поздней белокочанной капусте, который позволяет в 10-15 раз ускорить процесс учета вредного объекта и дает объективную информацию для принятия решения о целесообразности проведения защитных мероприятий. ЭПВ капустной тли на поздней капусте лля условий Саратовского Заволжья составляет 15% заселенных кочанов в фазу «рыхлый кочан».
9. Наиболее эффективными н борьбе с капустной тлей являются фосфор органический системный препарат БИ-55 «Новый» »10% кл. (1.0 л/га) и биологический препарат фитоверм 0,2% kvj. (1,5 л/i-a). Кроме того, фи говсрм является безопасным для внутреннего паразита капу стной тли Diaeretíella гарае.
ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ
Для оптимизации обследований полей поздней белокочанной капусты рекомендуется использовать экспресс-метод учета плотности популяции капустной тли. При достижении популяции вредителя экономическою порога вредоносности, равного 15% заселенных кочанов в фазу «рыхлый кочан», рекомендуется применять фнтоверм 0,2% к.э. (1,5 л/га).
Список публикаций
L Патрикеева Е.Г. Биология капустной тли Brevicoryne brassicae L- в условиях Саратовской области. И Сборник науч. работ. Зашита растений от вредителей и болезней. Саратов: СГСХА, 1997. С, 148-152.
2. Патрикеева Е.Г., Якушев Б.С. Влияние температурного фактора на развитие капустной тли (Brevicoryne brassicae L.) в условиях Саратовского Заволжья. // Экология и жизнь-2000: Тезисы международной конференции. Великий Новгород, 2000 г. С. 7.
3. Патрикеева Е.Г. Видовой состав энтомофагов капустной тли Brevicoryne brassicae L. на полях позднеспелой белокочанной капусты в условиях Саратовского Заволжья. // Молодые ученые СГАУ им. Н.И. Вавилова - агропромышленному комплексу Поволжского региона: сборник науч. работ/Сарат. гос. агр. ун-т. Саратов, 2001. С. 141-143.
4. Патрикеева Е.Г'., Крупина Л.И., Емельянов H.A. Оценка вредоносности капустной тли Brevicoryne brassicae L. в условиях Саратовского Заволжья. // Агроэкологические аспекты повышения эффективности сельскохозяйственного производства: Материалы юбилейной науч.-практич, конф., посвяшенной 50-летию ПГСХА н 200-летию Пензенской губернии «Проблемы сельского хозяйства и пути их решения». / Пензенская гос. с.-х. акад. Пенза: РИО ПГСХА, 2001. С. 143-146.
5. Емельянов H.A., Патрикеева Е.Г. Защита поздней капусты от капустной тли: Рекомендации t Ассоциация «Аграрное образование и наука», ФГОУ ВПО «Саратовский ГЛУ». Саратов, 2003.
6. Патрикеева Е.Г.. Емельянов H.A. Эк с пресс-метод учета численности тли и эколого-экономическое обоснование применения активных средств зашиты поздней белокочанной капусты от капустной тли Brevicoryne brassicae L. в условиях Поволжья. // Молодые ученые агропромышленному
комплексу Поволжского региона: Сб. науч. работ ! ФГОУ ВПО (»Саратовский ГАУ». Саратов. 2004. С.46-51.
Формат 60x84 1/16. Бумага офсетная. Подписано в печать 28.05.2004 Гарнитура Тайме, Печать Riso. Усл. печ.л. 1,38. Тираж 100 экз. Заказ 0701 _
Отпечатано с готового оригинал-макета. 410005, Саратов; Пугачевская, 16 L офис 320 * 27-26-93
»122 2 9
- Патрикеева, Елена Геннадиевна
- кандидата сельскохозяйственных наук
- Саратов, 2004
- ВАК 06.01.11
- Эколого-экономическое обоснование защиты поздней белокочанной капусты от капустной тли Brevicoryne brassicae L. в условиях Саратовского Заволжья
- Вредители капусты белокочанной, биологические и химические меры борьбы с ними в северной лесостепи Челябинской области
- Главнейшие вредители капусты в Молдавии и меры борьбы с ними
- Биоэкологическое обоснование защиты семенников капусты от основных вредителей в условиях юга России
- Применение биопрепаратов в защите капусты от вредителей в Кузнецкой лесостепи