Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Главнейшие насекомые - вредители смородины в условиях Северо-Запада России и биоэкологическое обоснование мер борьбы с ними

ВАК РФ 06.01.07, Плодоводство, виноградарство

Автореферат диссертации по теме "Главнейшие насекомые - вредители смородины в условиях Северо-Запада России и биоэкологическое обоснование мер борьбы с ними"

На правах рукопиа

ИГНАТЬЕВА Людмила Юльяновна

ГЛАВНЕЙШИЕ НАСЕКОМЫЕ - ВРЕДИТЕЛИ СМОРОДИНЫ В УСЛОВИЯХ СЕВЕРО-ЗАПАДА РОССИИ И БИОЭКОЛОГИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ МЕР БОРЬБЫ С НИМИ

Специальность 06.01.07 - защита растений

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Москва - 2014

и АПР 2

005547570

Работа выполнена на кафедре химии, агрохимии и агроэкологии в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Великолукская • государственная сельскохозяйственная академия»

Научный руководитель:

Официальные оппоненты:

Ведущая организация:

НИКОЛАЕВА Зоя Викторовна,

доктор биологических наук, профессор кафедры химии, агрохимии и агроэкологии ФГБОУ ВПО «Великолукская ГСХА»

ПАВЛЮШИН Владимир Алексеевич,

академик РАСХН, доктор биологических наук, директор Государственного научного учреждения «Всероссийский научно-исследовательский институт защиты растений»

ЗАЕЦ Владимир Григорьевич,

кандидат сельскохозяйственных наук, профессор кафедры генетики, растениеводства и защиты растений ФГБОУ ВПО «Российский университет дружбы народов»

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Ярославская государственная сельскохозяйственная академия»

Защита диссертации состоится «04» июня 2014 г в «15.00.» час. на заседании диссертационного совета Д 220.043.04 при Российском государственном аграрном университете - МСХА имени К.А. Тимирязева по адресу: 127550, г. Москва, ул. Прянишникова, д.15, тел/факс: (499)977-13-38, e-mail: dissovet@timacad.ru

С диссертацией можно ознакомиться в Центральной научной библиотеке им. Н.И. Железнова РГАУ - МСХА имени К.А. Тимирязева и на сайте университета www.timacad.ru

Автореферат разослан «03» апреля 2014 года

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор биологических наук

СМИРНОВ Алексей Николаевич

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследований. Природно-климатические условия Северо-Западного региона России пригодны для возделывания перспективных сортов смородины с получением достаточно высоких урожаев стандартной продукции. Моноцикличность многих вредителей позволяет значительно ограничивать кратность применения пестицидов, что. при компетентно : построенной схеме защитных мероприятий выступает одним из важнейших факторов получения экологически безопасной продукции..

В последние годы периодические вспышки массового размножения листогрызущих чешуекрылых, тлей, смородинной стеклянницы и ряда других вредителей приводят к значительным потерям урожая смородины. Проблемы в организации эффективных защитных мероприятий обусловлены фрагментарностью проводившихся ранее исследований на смородине в условиях Северо-Западного региона. В частности, сведения по некоторым главнейшим фитофагам в посадках смородины. Ленинградской области., относятся, в основном, к середине прошлого столетия (Маркелова, 1957; 1975; 1977; 1981; Толстова, 1971; Агафонова, 1972; Осмоловский, Гребенщиков, 1976). В Псковской и Новгородской областях изучение энтомофитофагов на ягодниках прежде не проводилось. До последнего времени не разработана система экономически выгодных и экологически безопасных мер борьбы с насекомыми — вредителями в условиях Северо-Запада ■ России. В этой связи актуальными являются уточнение видового состава.насекомых — вредителей смородины, биоэкологических особенностей доминантных видов, вредоносности, разработка приемов мониторинга и регулирования их численности.

Цель исследований:- Изучить главнейших насекомых - вредителей смородины в условиях Северо-Запада России и представить, биоэкологическое обоснование мер борьбы с ними.

Задачи исследований предусматривали:

— изучение видового состава, структуры комплексов насекомых фитофагов в посадках смородины в условиях Северо-Запада России;

— уточнение особенностей формирования комплексов вредителей в посадках смородины;

— изучение биоэкологии доминантных видов;

— оценку вредоносности фитофагов и определение критериев целесооб- . разности применения инсектицидов;

— поиск наиболее приемлемых вариантов мониторинга вредителей;

— биоэкологическое обоснование мероприятий по защите посадок смородины от энтомофитофагов.

Научная новизна исследований. Впервые в условиях Северо-Западного региона России представлено биоэкологическое обоснование системы защиты смородины от комплекса энтомофитофагов.

Определен видовой состав насекомых — вредителей смородины в условиях Северо-Западного региона России, исследована: динамика видовой

структуры. Впервые в состав вредителей смородины отнесены виды Argolam-protes micella Denis & Schiff., Adoxophyes orana F. R., Archips crataegana Hb., Archips podana L., Archips xylosteana L., Argyrotaenia liungiana Thb., Choristo-neura diversana Hbn., Croesia bergmaniana L., Croesia holmiana L., Hedya salicel-la L., Pandemis chondrillana H. S., Pandemis corylana F., Syricoris lacunana Denis et. Schiff.

Исследованы биоэкологические особенности важнейших вредителей в посадках смородины и определены основные факторы, вызывающие пространственную и временную трансформацию комплексов фитофагов.

Вредители смородины объединены в три. существенно различающиеся экологические группы, с определением для хозяйственно значимых видов и комплексов значений ЭПВ, оптимальных способов мониторинга и ограничения численности.

Теоретическая и практическая значимость работы. Уточнён и расширен круг представителей вредной энтомофауны в посадках смородины СевероЗападного региона России. Представлены новые сведения по биологии и экологии вредных видов насекомых. Биологически обоснована схема защиты смородины от комплекса насекомых - вредителей в условиях Северо-Запада России, в которой предложено при проведении мониторинга и защитных мероприятий учитывать наличие в посадках смородины экологических групп вредителей, их хозяйственное значение, ЭПВ;. применять щадящую схему защитных мероприятий, гарантирующую экологически и экономически обоснованное ограничение численности главнейших вредителей.

Апробация работы. Материалы диссертации представлены на Международных межвузовских конференциях (Великие Луки 2008, 2009), Международной конференции озёрных регионов Латгалии (Латвия) и Псковской области. (Россия) (Псков 2009), Международных научно-практических экологических конференциях (Великие Луки 2010, 2012), Международных научно-практических конференциях «Научное обеспечение реализации Государственной программы «Развитие сельского хозяйства на 2013 - 2020 гг.», «Аграрная наука XXI века: проблемы и перспективы» (Великие Луки 2012,2013).

Публикации результатов исследований. По теме диссертации опубликовано 14 научных работ, в том числе 4 статьи в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 182 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, -материалов и методов исследований, экспериментальной части, выводов, практических рекомендаций и списка литературы. Включает 22 рисунка, 20 таблиц, 11 приложений. Список литературы включает 231 источник, в том числе 27 иностранных источников.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Основу комплекса энтомофитофагов в посадках смородины образуют три экологические группы, различающиеся между собой

специфичностью видового состава, особенностями биоэкологин и вредоносности, что важно учитывать при мониторинге и проведении защитных мероприятий.

2. При относительно невысокой плотности популяций отдельных видов листогрызущих вредителей, совокупная плотность популяций комплекса нередко превышает пороговый уровень и требует проведения защитных мероприятий, сроки и способы которых должны корректироваться на основе комплексного ЭПВ.

Личный вклад автора состоит в аналитическом обзоре литературы, выборе объектов, разработке программы, проведении лабораторных и полевых исследований, в обработке, анализе, интерпретации и обобщении результатов

Автор диссертации выражает глубокую благодарность за помощь, участие и содействие в работе доктору биологических наук, профессору З.В. Николаевой (ВГСХА), кандидату биологических наук, доценту A.B. Крюковой (ВГСХА), профессору В.А. Емельянову (ВГСХА), доктору биологических наук A.C. Зейналову (ВСТИСП), специалистам плодово-ягодных хозяйств Псковской, Новгородской, Ленинградской областей, сотрудникам, аспирантам и студентам кафедры химии, агрохимии и агроэкологии (ВГСХА).

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

ГЛАВА I НАСЕКОМЫЕ - ВРЕДИТЕЛИ СМОРОДИНЫ И СПОСОБЫ СНИЖЕНИЯ ИХ ВРЕДОНОСНОСТИ (обзор литературы)

Представлен анализ видового состава насекомых - вредителей смородины в различных садоводческих регионах России и сопредельных государств. Указано на специфичность экономически значимых комплексов вредных фитофагов в отдельных садоводческих регионах. Отмечен недостаток информации по фауне насекомых - вредителей смородины в условиях Северо-Запада России. Подчеркнута важность исследования вопросов по динамике видовой структуры комплекса вредителей. Показана фрагментарность исследований по вопросам биоэкологи и вредоносности многих фитофагов. Рассмотрены проблемы, возникающие при защите смородины от вредных насекомых, состояние и перспективы мониторинга и ограничения их численности. Указано на необходимость усовершенствования мероприятий по защите посадок смородины в условиях Северо-Запада России.

ГЛАВА II УСЛОВИЯ, МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Исследования проведены на территории Северо-Западного региона России в период с 2006 по 2012 гг. на базе ФГБОУ ВПО «Великолукская ГСХА», в промышленных, коллективных и частных посадках смородины Псковской области (Великолукский, Куньинский, Пушкиногорский, Псковский районы), маршрутные обследования в Ленинградской (Лужский район) и

Новгородской (Шимский район) областях. Климатические различия в пределах региона сдвигают сроки цветения смородины на 7 — 18 дней.

Объектом исследований служил комплекс насекомых — вредителей емородины. Использованы общепринятые методы учетов и сбора данных (Огнева, 1969; Потапов, 1982; Алехин, Ермаков, Черкашин, 1998; Шпаар, 2004; У сков, 2005). Видовую принадлежность вредителей устанавливали по морфологическим признакам всех стадий, а также по характеру повреждений (Определитель насекомых Европейской части СССР, 1978). При определении видов паразитических насекомых использовали определители (Тыщенко, 1971; Определитель ... плодовых и ягодных культур в СССР, 1984; Зерова и др., 1992).

Исследования по оценке вредоносности отдельных видов и комплекса насекомых проводили в неэксплуатируемых посадках смородины. Оценку суммарной вредоносности фитофагов проводили с использованием соответствующих методик (Праля, 1992, Зубков, 1995). Исследования по оценке разных сортов чёрной, красной и белой смородины на повреждаемость комплексом вредителей выполняли на 32 сортах, допущенных к . использованию в Российской Федерации (Государственный реестр ..., 2013).

Результаты биологических исследований анализировали с учетом влияния метеорологических показателей: суммы эффективных максимальных дневных температур (СЭМДТ при НПР + 5° С); испаряемости (Trojan, 1985; Исаченко, 1995). Построение прогностических моделей осуществляли с использованием статистических методов обработки данных опытов (Моисейченко и др., 1994; Оптимизация фитосанитарного состояния сельскохозяйственных угодий с использованием программ для ПЭВМ, 2001). В опытах по оценке биологической эффективности инсектицидов использовали препараты, включенные в «Государственный католог пестицидов и агрохимикатов, разрешенных к применению на территории Российской Федерации...» (2006 - 2012 гг.).

ГЛАВА III ХАРАКТЕРИСТИКА ГЛАВНЕЙШИХ НАСЕКОМЫХ-ВРЕДИТЕЛЕЙ

СМОРОДИНЫ В УСЛОВИЯХ СЕВЕРО-ЗАПАДА РОССИИ И

ФАКТОРЫ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИЕ СТРУКТУРУ КОМПЛЕКСА

3.1 Видовой состав и структура комплекса вредителей в посадках смородины

В насаждениях смородины Северо-Западного региона (Псковская, Новго-. родская и южная зона Ленинградской области), за период с 2006 по 2012 годы в качестве вредителей смородины обнаружены 42 вида насекомых (класс Ináectá), относящихся к семи отрядам (рисунок 1).

В систематическом составе вредителей преобладал отряд Lepidoptera (56 %), при доминировании семейств Tortricidae (70 %), Geometridae (14 %). Комплекс равнокрылых хоботных, представленный 3 семействами (Aphididae, Diaspididae, Coccidae), составлял 14 % от общего числа выявленных видов.

ш

а

■ отрад Н«шр(«л ■отрад Нош

* отрад СоЕеор^ал

в отрад гар(ега

■ отр ад ТГуш торги-»

■«|рэдЬч)й1ир1иа отрадТЬуяторгаа

Рисунок 1 - Видовая структура комплекса насекомых- вредителей смородинив услсвгах Ссвсро-залвдвого рсгяова ГФ (2006-2012)

Видовой состав энтомофитофагов специфичен для условий Северо-Запада РФ. Тринадцать видов впервые отмечены как вредители смородины.

3.2 Воздействие факторов среды на процессы формирования комплексов вредителей в посадках смородины

Анализ данных не выявил существенных различий в видовом составе вредителей смородины в однотипных посадках, расположенных в разных частях Северо-Западного региона. Степень идентичности видового состава оказалась на довольно высоком уровне (Б = 0.871...). Общими являются 32 вида. В комплексе энтомофитофагов выделены трофические группировки: сосущие (12 видов), листогрызущие (23), бурильщики (3 вида), плодоповреждающие (4 вида). Основу комплекса (55 %) образуют полифаги. Потенциальную опасность для смородины представляют широкие олигофаги - Нефа пиЫ/егапа Н\у.,/Ую-роЬоШ пае\>апа НЬп., ЯоЮсеИа гояаесоШпа ОЬИ., УЧкусЪокжа ксИеапа Ь., РЫа-га (1е!иапа 81, РИактШш таптапа Б. Я., повреждающие древесно-кустарниковую растительность пограничных экотонов и виды, Ае1Иех пМс/апа Тг., Рапс1епп,^ ¿итегапа Тг., обнаруженные на травянистой растительности (сложноцветные и розоцветные) в посадках смородины. В условиях Северо-Запада России воздействие пограничных экотонов на вредную фауну посадок смородины значимо, поскольку в структуре земельных угодий преобладают территории, занятые дикорастущей древесно-кустарниковой растительностью.

В защищаемых насаждениях (трех-четырех-кратное применение инсектицидов) численность вредителей была в 2 - 4 раза ниже, особенно, открытожи-вущих листогрызущих видов (рисунок 2). По количеству видов вредителей насаждения различались несущественно: индекс сходства составил 0.864... В садах разного типа количественно преобладают виды - филлобионты, доминировали смородинная почковая моль, ивовая кривоусая, сетчатая, розанная, замо-розковая, пёетрозолотистая листовёртки, пяденица смородинная, тля листовая галловая, смородинная стеклянница.

"ЧИСЛЖНОГЪВ

псоьыслеаяьк вэсажденкк ч:-:епя«осъв нажнщаолх насаждении ЕсличелвовндсвЕ прялжлеэдьк насаждениях аташч«ггеоввд:вв наавдщаеиа насаждениях

сссущх« лнстогрызугщм в;едаег.и бурильщик

генеравеньк эрпхсв

гр'тды врсппэдей

Рисунок 2 - Структура комплекса вредителей смородины в посадках смородины разного типа (Великолукский район, 2006 - 2009)

ГЛАВА IV БИОЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ГЛАВНЕЙШИХ ВРЕДИТЕЛЕЙ СМОРОДИНЫ

4.1 Жизненные циклы и фенологические группы вредителей

Исследованы биоэкологические особенности вредителей смородины с выявлением общих закономерностей в их фенологии и органотропности.

В комплексе вредителей смородины доминируют моноцикличные фитофаги - 36 видов. Наибольшее количество вредителей (23 вида) диалаузирует в личиночной стадии. На стадии яйца зимует 13 видов. Три вида зимуют на стадии куколки. Клоп ягодный, клоп разукрашенный, табачный трипе - на стадии имаго. Основу комплекса (62 %) образуют виды, способные зимовать на ветвях и побегах кустов смородины в среднем ярусе кроны (рисунок 3). С западной стороны кроны куста обнаруживается максимальное количество (26 видов)

Рисунок 3 - Характер ярусного распределения

зимующих стадий вредителей в кроне куста смородины

средний

Нрус

диапаузирующих видов (рисунок 4). В период вегетации смородины прослеживается чёткая приуроченность большинства фитофагов к верхней части куста

III ИНД

юго-шпад юг кмго-

восток

северо-восток

северо-шпад

9,7%

4.5% 1,5%

18.7% 20 25

Рисунок 4 - Распределение по сторонам света видов вредителей, зимующих в кроне куста смородины

смородины. На участке побега длиной 1 - 20 см численность комплекса вредителей была максимальна и достигала 75.6 % (рисунок 5). Динамика весенней реактивации отдельных видов вредителей смородины протекает в близкие сроки. В фенофазу «зеленый конус» доминировала смородинная почковая моль (82 %). В комплексе сосущих вредителей преобладала крыжовниковая тля (10 %). Плотность популяций сосущих вредителей при изменении доминантов существенно нарастала после цветения. В период образования завязей доминировала тля листовая галловая (94 %). Наибольшая численность этого вида отмечена в 2010 году.

Созревание ягод

250% 200% 150%

Образование 100% завязей

к Появление 50%

верхушечных соцветий

Созревание ягод

Образование завязей

Появление верхушечных соцвеггий

|

1-20ом

66,4%

79,1%

28.8%

14,5%

33.30%

40-60 ом

1.1?

0,3%

4.20%

3.7%

6.1%

Рисунок 5 - Распределение вредителей по длине побега в зависимости от фенологической фазы развития смородины

Гусеницы комплекса чешуекрылых обнаруживались при учетах в течение всех лет исследований в высокой численности. Смородинная узкотелая златка заселяла 2 - 4 % побегов, в более высокой численности отмечена в 2011 и 2012 годах. Максимальная численность комплекса вредителей в весенне-летний период наблюдалась в фенофазу смородины «осыпание избыточной завязи» (рисунок 6).

200С 2С07 20С8 200S 2010 2011 2012

■ цветение В"образова-(/е зазязей" ■ ''осыпание избыточной завязи" * 'созресание я-од"

Рисунок 6 - Многолетняя динамика численности комплекса видов в фенологические фазы развития смородины

На основании многолетних исследований с учетом сроков развития и трофической приуроченности вредящей стадии фитофагов на смородине в течение вегетационного периода мы выделили три основные группы: ранневе-сенние виды, весенне-летние и летние. Группа ранневесенних видов включает смородинную почковую моль, тлю крыжовниковую, щитовку ивовую, поду-шечницу берёзовую и ложнощитовку акациевую, вредящие стадии которых приступают к питанию от фенофазы «набухание почек» при максимальной численности - в фенофазу «зеленый конус». Повреждают почки, листовые и цветочные розетки в начале их развития.

Комплекс видов, вредоспособность которых проявляется после выдвижения верхушечных соцветий к началу цветения смородины и образования завязей, вошли в группу весенне-летних (35 видов). Для них были обозначены средне- и поздневесенние сроки появления целевой вредящей стадии с максимальной численностью комплекса на черной смородине в период осыпания избыточной завязи. Летняя группа объединила виды, вредоспособность которых отмечена в период активного роста побегов (галлица смородинная побеговая, клоп разукрашенный). В группе ранневесенних видов к хозяйственно значимым вредителям относится смородинная почковая моль. Ивовая кривоусая, сетчатая, розанная, заморозковая, пёстрозолотистая листовёртки и пяденица смородинная (листогрызущие вредители), тля листовая галловая (сосущие вредители), смородинная стеклянница (ксилофаг) доминировали в группе весенне-летних видов. Виды летней группы отмечались локально, характеризовались низкой плотностью популяций.

В годы исследований не выявлено существенного влияния хищных и паразитических насекомых на плотность популяций вредителей смородины (R= 0.366...). Отмечено доминирование факторов смертности фитофагов на стадии гусеницы и личинки (91.2 %). Обнаружены Herpestomus sp. , Itoplectis sp., Pimpla sp., Diadegma sp. (отр. Hymenoptera, сем. Ichneumonidae), Apanteles sp., Bra-con sp., Ascogaster sp. (сем. Braconidae), Pteromalus puparum L. (сем. Pteromali-dae), Trichogramma sp. (сем. Trichogrammatidae), Ernsp. (отр. Díptera, сем. Tachi-

т<1ае), Р$еи(1отгсорЪа%а яр. (сем. Sarcophagidae). Зараженность гусениц чешуекрылых в отдельные годы достигала 18-26 %, личинок пилильщиков 6 -11 %, куколок насекомых - 4 - 10 %.

4.2 Биоэкологические особенности доминантных видов и мониторинг их численности

Рассмотрены особенности сезонного развития и многолетней динамики численности смородинной почковой моли, гусениц розанной, заморозковой, пёстрозолотистой, ивовой кривоусой, сетчатой листовёрток, смородинной пяденицы, листовой галловой тли, смородинной стеклянницы.

ГЛАВА V ХОЗЯЙСТВЕННОЕ ЗНАЧЕНИЕ ВРЕДИТЕЛЕЙ СМОРОДИНЫ И ОЦЕНКА ИХ ВРЕДОНОСНОСТИ

В условиях Северо-Запада России вредоносность многих видов на смородине исследована слабо, в частности, смородинной почковой моли. Прежде не исследовался вопрос о суммарной угрозе трофически синхронизированных видов, отрицательный ущерб от которых может проявляться даже при численности каждого из вредителей ниже значений ЭПВ. В условиях северной зоны садоводства четко выделяются два основных периода вредоспособности: первый - ранневесенний (фенофазы «набухание почек» - «появление верхушечных соцветий»), второй - весенне-летний наблюдается с фенофазы «появление первых листьев», продолжается до начала созревания ягод - роста побегов.

Опыты по изучению вредоносности фитофагов в два периода проведены в насаждениях смородины Великолукского района (2007 - 2010 гг.). Методом регрессионного анализа, предусматривающего расчеты основных характеристик признаков вредителя и признаков продуктивности смородины, установлено наличие экономически значимых потерь урожая (3 - 5 %) при численности 6 и более гусениц на 100 учетных розеток в фенофазы «зеленый конус» и «образование листовой трубки» (Кх„,хк=-0.735...). Обработки против летнего поколения гусениц экономически оправданы при отлове 10 и более бабочек смородинной почковой моли в среднем на 1 ловушку (из расчета 5 ловушек на 1 га) с синтетическими половыми феромонами (2,2-9,11-тетрадикадиенол (2,2-9,11-14:А№), 2,2-9,11-тетрадикадиенолацетат (2,2-9,11-14:Ас), 2,2-9,11- тетрадика-диенол(2,2-9,11-14:ОН)) за семь учетных дней в фенофазу «начало созревания ягод» (рисунок 7).

Оценка комплексной вредоносности листогрызущих чешуекрылых весенне-летней группы, проведена в период «образование цветочных кистей»-«начало созревания ягод». В вариантах опыта на модельных кустах были обнаружены гусеницы ивовой кривоусой, сетчатой, розанной, заморозковой и пёстрозолотистой листовёрток, пяденицы смородинной. Численность отдельных видов в вариантах опыта была невысокой (0.57 - 6.30 гусениц на 100 учетных розеток) и вредоспособность их не влияла на величину съемного урожая. Анализ зависимостей в системе растение-фитофаг показал наличие существенного

Рисунок 7 - Зависимость ш> врежденности кистей смородины от количества

§0 2 4 6 8 10 12 1А бабочек смородинной почко-

Количестео бабочек, в среднем/1 ловушку в°й моли' отловленных на

СПА

• У • Предсказанное У -Линейная (У)

влияния комплекса чешуекрылых на величину съемного урожая (г = -0,936...).Экономически значимые потери урожая (2 - 5 %) начали обнаруживаться при средней численности гусениц комплекса 12 и более на 100 учетных розеток в фенофазу «осыпание избыточной завязи». Уравнение линейной регрессии, отражающее зависимость потерь урожая (X „,%), от численности гусениц комплекса листогрызущих чешуекрылых (£Х к), в фенофазу черной смородины «осыпание избыточной завязи» имеет вид:

X п = - 1.84 + 0.633 £Хк + 2.2 (%). ( 1 )

Проведенные исследований позволили уточнить значения ЭПВ для главнейших филлофагов ранневесенней и весенне-летней групп (таблица 1).

Таблица 1 - Экономические пороги вредоносности (ЭПВ5%) для насекомых -вредителей смородины в условиях Северо-Запада России

Фенологические фазы смородины Численность гусениц на единицу учета, экз.

Смородинная почковая моль Комплекс чешуекрылых вредителей весенне-летней группы, гусениц на 100 розеток

Гусениц на 100 почек, розеток Бабочек ( О^, в среднем на 1 лов/1 нед

«Зеленый конус» . 6.0 - ■ -

«Образование листовой трубки» 6.0 - ■ -

«Образование завязей» - 12.0

«Осыпание

избыточной завязи» - - 12.0

«Начало созревания ягод» - 10.0 -

В посадках Северо-Запада России поврежденность смородины насекомыми часто превышает определённый нами ЭПВ5% и достигает в не защищаемых инсектицидами насаждениях 48%. Наиболее повреждаемыми оказались

сорта ранних и средних сроков созревания и находящиеся в эксплуатации более пятнадцати лет (рисунок 8). Слабо повреждались (менее 2 %) сорта Александ-

Оджебмн Багира

Красная Андрейченко Вииене Трилена Селеченекая Севчанка Орлооия Ожерелье Натали Нара

о Надина

о Лентяй

Купалннка Загадка Катерина Добры ня Йониер Гулливер Ядреная Экзотика Поэзия Смольянимооская Рачновекая Памяти Потапенко Орловский вальс Ненаглядная Кипиана Александрина Вологда Вел ой Сеянец Голубки

Численностьвредителей на 100уч. розеток/побегов

начало созревания ягод ' ■Образование завязей ■ Появление первых листьев

Рисунок 8 - Поврежденность различных сортов смородины комплексом листогрызущих насекомых (Великолукский район, 2006 - 2011)

рина, Багира, Добрыня, Кипиана, Лентяй, Нара, Натали, Ожерелье, Орловский вальс, Памяти Потапенко, Экзотика, Ядреная.

ГЛАВА VI БИОЭКОЛОГИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ МЕР БОРЬБЫ С ГЛАВНЕЙШИМИ ВРЕДИТЕЛЯМИ СМОРОДИНЫ В УСЛОВИЯХ СЕВЕРО-ЗАПАДА РОССИИ

6.1 Сроки и способы мониторинга

Для главнейших вредителей смородины определены сроки и способы мониторинга Прогнозирование ожидаемой поврежденности урожая

гусеницами смородинной почковой моли (%) возможно по уравнению линейной регрессии.

у= 0.123 + 0.27 х± 1.2, (2)

где х - количество бабочек смородинной почковой моли, отловленных в среднем на 1 ловушку за семь учетных дней в фенофазу «начало созревания ягод».

Предложена формула для прогноза относительной численности гусениц (У) комплекса доминантных видов листоверток в предстоящем году на основании результатов отлова листовёрток в посадках смородины в ловушки с синтетическими половыми феромонами:

У = 4.53 + 0.491 XI + 0.518 х2 + 0.344 х3 + 0.491 Х4 + 0.504 х5 ± 0.7 , (3) где х - количество бабочек заморозковой (х0, ивовой (х2), всеядной (х3), розанной (Х4), пёстрозолотистой (х5) листовёрток в среднем на 1 ловушку за семь учётных дней.

6.2 Рациональные приемы ограничения численности вредных видов насекомых

Агротехнические мероприятия. Опытным путем установлено, что снижению плотности популяции гусениц смородинной стеклянницы способствует обрезка смородины в фенофазу «начало созревания ягод» (рисунок 9).

Нлбухм 1КПОЧ-

Начало созревания ягод

Рисунок 9 - Заселенность побегов смородины в зависимости от сроков обрезки (СПК «Ущи-цы» Куньинского района, 2009 - 2011)

Учитывая особенности распределения зимующих стадий вредителей смородины можно применять ранневесеннюю обрезку и прореживание кустов смородины для снижения плотности популяций смородинной узкотелой златки, крыжовниковой, смородинной и листовой галловой тлей, пядениц, щитовок и ложнощитовок, многих видов листоверток, моли арголампротес, смородинной

почковой моли с последующим удалением с плантации срезанных веток и сжиганием их.

Значительно обедняет видовой состав вредителей и снижает плотность популяций содержание почвы под черным паром, где обнаруживались виды 1012-и семейств (24 % от общего числа видов) при доминировании тлей и скрытоживущих вредителей. Паросидеральная система с заделкой вегетативной массы весной обедняет видовой состав вредителей: на 12 % по сравнению с летней вспашкой и на 28 % - без вспашки междурядий.

Применение инсектицидов. Защитные мероприятия в посадках смородины проводили с использованием инсектицидов различных групп против вредителей ранневесенней и весенне-летней групп. Высокая биологическая эффективность в борьбе против смородинной почковой моли достигнута при применении препаратов Актара, ВДГ (д.в. тиаметоксам, 250 г/кг), 0.150 л/га (97.2 %), Кинмикс, КЭ (ц.в. бета-циперметрин, 50 г/л), 0.250 л/га (96.0 %) и Кемифос, КЭ (д.в. малатион, 570 г/л), 2.0 л/га, (93.8 %). В борьбе с тлями достаточно высокую биологическую эффективность показал препарат Кинмикс, КЭ, 0.250 л/га (92.6 %). Несколько ниже была биологическая эффективность препарата Акарин (д.в. Авертин- N. 2 г/л), 1.8 л/га (82.8 - 88.4 %). Обработка смородины до распускания почек препаратом 30 Плюс, ММЭ, 760 г/кг проявила защитный эффект (68.2 %) против щитовок и ложнощитовок, что позволяет его применять в профилактических целях до распускания почек на смородине.

В течение четырех лет (2008-2011 гг.) опыты на смородине проводили с препаратом Фазис. Регулятор роста насекомых (ювеноид) Фазис, СП (250 г/кг) (д.в. феноксикарб, 250 г/кг), 0.3 кг/га, включенный в «Государственный каталог пестицидов...» для применения на плодово-ягодных культурах, в наших опытах на смородине испытывался впервые по согласованю с руководством СПК «Ущицы» Куньинского района. Инсектицид Фазис СП (250 г/кг) в норме расхода 0,3 кг/га проявил достаточно высокую биологическую эффективность на 20-й день учетов - 96.0-98.0 %, которая проявилась в равной степени против различных видов чешуекрылых, гусеницы которых в период поведения обработки находились во втором-четвертом возрастах.

С целью расширения спектра и усиления действия препаратов Фазис и «Лепидоцид» в вариантах опытов приготовлены следующие четыре вида смесей: добавлены к препарату Фазис СП (250 г/кг) (д.в. феноксикарб, 250 г/кг), 0,3 кг/га, по 15 % от действующей нормы расхода химических инсектицидов: Кинмикс, КЭ (50 г/л) (0, 08 г/га), Кемифос, ВДГ, (300 г/га);к препарату «Лепидоцид» по 15 % от действующей нормы расхода химических инсектицидов: Кинмикс, КЭ (50 г/л) (0, 08 г/га), Кемифос, ВДГ, (300 г/га). Достаточно высокий биологический эффект против комплекса чешуекрылых (9899%) проявили смеси препаратов Фазис СП (250 г/кг), 0.3 кг/га и по 15 % от действующей нормы расхода химических инсектицида Кинмикс, КЭ (50 г/л) (0. 08 г/га), а также смеси препаратов Фазис СП (250 г/кг), 0.3 кг/га и препарата Кемифос, ВДГ, (300 г/га) (таблица 2). Для защиты плантаций смородины от комплекса насекомых рекомендуем дальнейшее производственное испытание

Таблица 2 - Биологическая эффективность (%) смесей препаратов Фазис с инсектицидами Кинмикс и Кемифос, применяемых против вредителей весенне-летней группы (СПК «Ущицы», 2012)

Варианты опыта Листогры- зущие чешуекрылые, БЭ, % Пилильщики, БЭ, % Тля листовая галловая, БЭ, % Смородинная стеклянница, БЭ, %

5 20 5 20 5 20 5 20

Контроль (обработка водой) - - - - - - - -

Фазис СП (250 г/кг), 0,3 кг/га га + Кинмикс, КЭ (50 г/л), 0. 08 г/га 82.8 98.0 72.8 44.2 58.4 40.0 66.4 76.0

Фазис СП (250 г/кг), 0,3 кг/га га + Кемифос, ВДГ, 300 мл/га 84.6 99.8 78.8 38.4 86.8 56.0 38.2 28.0

препарата Фазис СП (250 г/кг) в смеси с фосфорорганическими и пиретроид-ными инсектицидами, проявившем высокую биологическую эффективность.

Применение биопрепарата Лепидоцид, СК-М в смеси с пиретроидным и фосфорорганическим инсектицидами значительно усилили защитный эффект обработки против комплекса листогрызущих насекомых (90.8 % и 92.4 % соответственно) и листовой галловой тли (56.2 — 78.6 %) (таблица 3).

Таблица 3 - Биологическая эффективность (%) применения инсектицидов против вредителей после профилактической обработки (СПК «Ущицы», 2012)

Варианты опыта Щитовки, лож-нощи-товки Смородинная почковая моль Тля кры-жов-нико-вая Лис-тогры-зущие чешуекрылые Пилильщики Тля листовая галловая Смородинная стеклянница

Контроль(обработка водой) - - _ -

Препарат 30 Плюс, ММЭ, (760 г/кг), 40 л/га 64.4 36.8 38.2 14.2 0.0 28.6 0.0

Лепидоцид, СК-М (БА-3000 ЕА/мг), 1.0 л/га + Кинмикс, КЭ (50 г/л) (0,25 л/га) 72.4 76.8 68.2 90.8 88.6 56.2 72.6

Лепидоцид, СК-М (БА-3000 ЕА/мг), 1.0 л/га + Кемифос, ВДГ, (300 г/га) 77.4 87.2 82.6 92.4 87.2 78.6 74.8

Несколько ниже была в годы исследований биологическая эффективность препарата Акарин (82.8 - 88.4 %) против комплекса листогрызущих вредителей и листовой галловой тли. Достаточно высокий защитный эффект от смородинной стеклянницы проявили препараты Кинмикс и Актеллик (72.0 -72.4 %).

Для зашиты смородины от комплекса насекомых фитофагов в условиях Северо-Запада России предложена гибкая схема применения химических препаратов, предполагающая экономически обоснованное снижение плотности популяций вредителей при минимальном воздействии на полезную энтомофану (рисунок 10). До распускания почек необходимо проводить (1 раз в два года)

Фенофазы развития смородины: 1 - покой почек; 2 - набухание почек; 3 - «зеленый конус»; 4 - образование листовой трубки; 5 - появление первых листьев; 6 - появление соцветий; 7 - образование цветочных кистей; 8 - цветение; 9 - образование завязей; 10 - осыпание избыточной завязи; 11 - начало созревания ягод; 12 - созревание ягод, рост побегов; 13 - рост побегов, сбор ягод; 14- окончание роста побегов; 15 - листопад

Рисунок 10 - Схема защиты смородины против комплекса вредных насекомых

года) профилактическую обработку (Препарат 30 Плюс, ММЭ), в фенофазу «осыпание избыточной завязи» в зависимости от фитосанитарной ситуации примененять биопрепараты и инсектициды с учетом комплексного ЭПВ листогрызущих чешуекрылых, тлей, при необходимости ЭПВ пилильщиков, смородинной стеклянницы. Технология возделывания смородины с проведением защитных мероприятий по предложенной схеме - экономически выгодное мероприятие. В фенофазу «зеленый конус» инсектициды следует применять в годы с высокой плотностью популяции смородинной почковой моли (при плотности популяции гусениц от 6 и выше на 100 учетных почек).

Включение в систему защитных мероприятий препаратов биологического происхождения поддерживает относительный экологический баланс в агроэко-системе плантаций смородины, способствует сохранению полезной энтомофау-ны и, как следствие, положительно влияет на качество ягод и урожайность смородины.

выводы

1. В условиях Северо-Западного региона России отмечена видовая и структурная специфичность комплекса насекомых — вредителей смородины при значительном сходстве вредной фауны в отдельных территориальных подразделениях региона. В качестве вредителей смородины обнаружены 42 вида насекомых (класс Insecta), относящихся к семи отрядам. Преобладал отряд Lepidoptera (56 %). Выделено 4 трофические группы: листогрызущие (23 вида), сосущие (12 видов), бурильщики (3 вида), плодоповреждающие (4 вида) насекомые. Тринадцать видов впервые отмечены как вредители смородины.

2. Выявлено значительное воздействие экотонов на вредную фауну посадок смородины. Потенциальную опасность для смородины представляют широкие олигофаги - Н. nubiferana Hw,,Rh. naevana Hbn., N. rosaecolana Dbld., Pí. lechearía L., Ph. delilana St., Ph. manniana F.R, повреждающие древесно-кустарниковую растительность пограничных экотонов и виды, A. rubidatta Tr., Р. dumetana Тг, обнаруженные на травянистой в посадках смородины. При закладке насаждений смородины: садозащитные полосы следует формировать из пород древесно-кустарниковой растительности, слабо- и неповреждаемых полифагами, таких как Сапиндовые, или Хвойные. При выборе системы содержания почвы в плантациях смородины важно отдавать предпочтение технологиям, не допускающим засоренности, таких как черный пар.

3. Наибольшее количество вредителей (23 вида) диапаузирует в личиночной стадии. Зимующие стадии концентрируется в среднем ярусе кроны с западной стороны куста. В период вегетации смородины основная масса фитофагов приурочена к верхней части куста смородины (участок побега длиной 1-20 см). С учетом биоэкологичеких особенностей выделены три фенологические группы вредителей. Ранневесенние виды повреждают почки, листовые и цветочные розетки в начале их развития, при максимальной численности - в фенофазу «зеленый конус», включают 5 видов при доминировании смородинной почковой моли. Весенне-летние виды, вредоспособность которых проявляется после выдвижения верхушечных соцветий к началу цветения смородины и образования завязей, объединяют 35 видов при доминировании ивовой кривоусой, сетчатой, розанной, заморозковой, пестрозолотистой листоверток, пяденицы смородинной, тли листовой галловой, смородинной стеклянницы. Виды летней группы (2 вида) отмечались локально, характеризовались низкой плотностью популяций. Выявлена фенологическая сопряженность сроков отрождения гусениц летней генерации смородинной стеклянницы и смородинной почковой моли, что соответствует пику численности большинства видов весенне-летней группы (листовая галловая тля, пилильщики и др.) и позволяет совместить сроки применения инсектицидов против этих вредителей.

4. В не защищаемых инсектицидами насаждениях повреждения листовых и цветочных розеток смородины комплексом насекомых фитофагов могут достигать 48%. Для смородинной почковой моли уточнены значения ЭПВ: в ранневесенний период - 6 гусениц на 100 учетных розеток в фенофазы «зеленый конус» и «образование листовой трубки» на черной смородине; в фенофазу начала созревания ягод - отлов 10 и более бабочек в среднем на 1 ловушку за семь учетных дней (из расчета 5 ловушек на 1 га). Определен комплексный ЭПВ для листогрызущих чешуекрылых вредителей: в фенофазы «образование завязей» и «осыпание избыточной завязи» он составляет 12 гусениц на 100 учетных розеток.

5. Для прогнозирования ожидаемой поврежденности урожая (%) смородинной почковой молью предложено уравнению линейной регрессии:

У-0,123 +0,27 х± 1,2,

где х — количество бабочек смородинной почковой Моли, отловленных в среднем на 1 ловушку за семь учетных дней в фенофазу «начало созревания ягод». Для прогноза относительной численности гусениц (У) комплекса листовёрток в предстоящем сезоне Предложена формула:

У = 4.53 + 0.491 х, + 0.518 х2 + 0.344 х3 + 0.491 тц + 0.504 х5 ± 0.7, где х -количество бабочек заморозковой (х,), ивовой (х2), всеядной (х3), розанной (хД пёстрозолотистой (х5) листовёрток в среднем на 1 ловушку за 7 учётных дней. С целью определения ожидаемых потерь урожая смородины (X п ,%) в зависимости от суммарной численности гусениц чешуекрылых (£Хк), обнаруженных в фенофазу черной смородины . «осыпание избыточной завязи» предложено уравнению линейной регрессии:

X „ = - 1.84 + 0.633 1Хк + 2.2 (%).

6. Предложена гибкая схема защиты посадок смородины от насекомых -вредителей, которая включает комплекс агротехнических приемов, проведение профилактического опрыскивания посадок смородины минерально-масляной эмульсией до распускания почек и одной или двух обработок в фенофазы «зеленый конус» или «осыпание избыточной завязи», в первую очередь, с использованием препаратов группы БАВ, при массовом размножении вредителей - пиретроидов, неоникотиноидов, фосфорорганических инсектицидов.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

В фенофазу «зеленый конус» необходимо учитывать вредителей смородины ранневесенней группы, акцентируя внимание на смородинной почковой моли, как доминирующем виде, способном к вспышкам массового размножения. В периоды образования завязей и осыпания избыточной завязи

учитывать фитофагов весенне-летней группы: листовой галловой тли, смородинной стеклянницы и суммарную численность комплекса листогрызущих чешуекрылых фитофагов, руководствуясь значениями ЭПВ.

В посадках смородины важно содержать почву под черным паром, возделывать слабо повреждаемые сорта (Александрина, Багира, Добрыня, Кипиана, Лентяй, Нара, Натали, Ожерелье, Орловский вальс, Памяти Потапенко, Экзотика, Ядреная и др.). До распускания почек проводить прореживание кустов смородины для снижения плотности популяций комплекса вредителей, в фенофазу «образование цветочных кистей» - гусениц смородинной стеклянницы с последующим удалением и сжиганием срезанных веток.

Для защиты смородины, учитывая значения ЭПВ доминирующих видов и комплекса листогрызущих чешуекрылых фитофагов, проводить:

- профилактическую обработку до распускания (1 раз в два года) почек против комплекса вредителей (Препарат 30 Плюс, ММЭ);

- однократную обработку в фенофазу «зеленый конус» инсектицидами против комплекса вредителей ранневесенней группы;

- однократную обработку в фенофазу «осыпание избыточной завязи» против комплекса вредителей весенне-летней группы.

Использовать для снижения плотности популяций

- листогрызущих вредителей и смородинной стеклянницы смесь биопрепарата Лепидоцид, СК-М (БА-3000 ЕА/мг), 1,0 л/га и инсектицида Кин-микс, КЭ (50 г/л) (0, 08 г/га); биопрепарат Акарин (в случае массового размножения вредителей препараты Актеллик, Кинмикс);

- сосущих энтомофитофагов - смесь биопрепарата Лепидоцид, СК-М (БА-3000 ЕА/мг), 1,0 л/га и инсектицида Кемифос, ВДГ, (300 г/га); биопрепарат Акарин (в случае массового размножения вредителей препараты Актеллик, Кемифос).

Для защиты плантаций смородины от комплекса насекомых рекомендуем дальнейшие производственные испытания препарата Фазис СП (250 г/кг) (д.в. феноксикарб, 250 г/кг), 0,3 кг/га в смеси с фосфорорганическими и пиретроид-ными инсектицидами, проявившего высокую биологическую эффективность.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ Статьи в изданиях, рекомендуемых ВАК РФ

1. Игнатьева Л.Ю. Биоэкологический подход к защите смородины от почковой моли (1псип/апа саркеПа О.) в условиях Северо-Запада России / Л.Ю. Игнатьева, З.В. Николаева // Естественные и технические науки. - 2012. -№3(59). -С. 427-431.

2. Игнатьева Л. Ю. Структура комплекса вредителей смородины в условиях Северо-Запада России / Л.Ю. Игнатьева, З.В.Николаева // Естественные и технические науки. - 2013. - №1 (63). - С.399 - 404.

3. Игнатьева Л.Ю. Листовёртки в посадках смородины на Северо-Западе России / Л.Ю.Игнатьева, З.В. Николаева, A.B. Крюкова // Естественные и технические науки. - 2013. - №4 (66). - С.114 - 118,

4. Игнатьева Л.Ю. Оптимизация фитосанитарного состояния плодово-ягодных агробиоценозов Северо-Запада России / Л.Ю. Игнатьева, З.В. Николаева, A.B. Крюкова // Естественные и технические науки. - 2014. - №1 (69). - С. 96 - 98.

Публикации в других изданиях

5. Игнатьева Л.Ю. Листовёртки - вредители смородины в условиях Псковской области / Л.Ю. Игнатьева // Вклад молодых ученых в развитие науки: материалы III науч.- прает. конф. - Великие Луки: РИО ВГСХА, 2008. - С. 51-52.

6. Игнатьева Л.Ю. Видовой состав вредных и полезных членистоногих на смородине в Псковской области / Л.Ю. Игнатьева // Вклад молодых ученых в развитие науки: материалы IV междунар. науч.-практ. конф. - Великие Луки: РИО ВГСХА. 2009. - С. 92 - 94.

7. Игнатьева Л.Ю. Влияние температурного режима на энтомофауну посадок смородины в южной части Псковской области / Л.Ю. Игнатьева // Перспективы устойчивого развития сельских территорий Нечерноземья: материалы междунар. эколог. Науч.-практ. конф. (18 июня 2010 г. , п. Борки).-Великие Луки,2010.-С. 188-192.

8. Игнатьева Л.Ю. Смородинная почковая моль - один из важнейших вредителей смородины в условиях Псковской области / Л.Ю. Игнатьева, З.В. Николаева // Перспективы устойчивого развития сельских территорий Нечерноземья: материалы междунар. эколог, науч.-практ. конф. (18 июня 2010 г., п. Борки). - Великие Луки, 2010. - С. i92 - 194.

9. Игнатьева Л.Ю. Видовой состав вредных и полезных членистоногих на смородине в Псковской области / Л.Ю. Игнатьева, З.В. Николаева // Экологическое воспитание и образование: проблемы и перспективы: материалы междунар. эколог, науч.-практ. конф. (17 июня 2011г., г. Великие Луки).-Великие Луки, 2011 ,*- С. 209 - 211.

Ю.Игнатьева Л.Ю. Биоэкологические особенности смородинной почковой моли (Lampronia capitella С1.) в условиях Псковской области / Л.Ю. Игнатьева, З.В. Николаева // Рио + 20: Итоги и перспективы: посвящяется 20-летию междунар. конф. в Рио-де-Жанейро «Окружающая среда и развитие: материалы междунар. эколог, науч.-практ. конф. (8 июня 2012г., г. Великие Луки). - Великие Луки, 2012. - С. 167 - 171.

11. Игнатьева Л.Ю. Прогноз развития смородинной почковой моли (Lampronia capitella CI.) в условиях Псковской области / Л.Ю. Игнатьева, З.В.Николаева // Научное обеспечение реализации Государственной программы «Развитие сельского хозяйства на 2013 - 2020 гг.»: материалы междунар. науч.-практ. конф. (апрель 2012 г., г. Великие Луки). - Великие Луки, 2012. - С. 66 - 70.

12. Игнатьева Л.Ю. Изменчивость видовой структуры вредителей смородины в условиях Северо-Запада России / Л.Ю. Игнатьева, З.В. Николаева // Аграрная наука XXI века: проблемы и перспективы: материалы междунар. науч.-практ. конф. (апрель 2013 г., г. Великие Луки). - Великие Луки , 2013. -С. 46-47.

13. Игнатьева Л.Ю. Защита смородины от комплекса насекомых-вредителей в условиях Северо-Запада / Игнатьева Л.Ю. // «Актуальные проблемы современной науки» №1 (75), 2014, с. 133 - 135..

14. Игнатьева Л.Ю. Оценка комплексной вредоносности листогрызущих чешуекрылых в посадках / Л.Ю.Игнатьева, З.В. Николаева, A.B. Крюкова / Аграрная наука - сельскому хозяйству: материалы междунар. науч.-практ. конф. (5-6 февраля 2014 г., г. Барнаул). - Барнаул, 2014. - С 112 - 113.

Лицензия ЛР № 040831 Подписано к печата27 февраля 2014

Формат 60*90/16 •

Усл.печ. л.1,2 Тираж 100 экз

Редакционно-издательский отдел ФГБОУ ВПО «ВГСХА»

182112, г. Великие Луки, пр-т Ленина, 2

Текст научной работыДиссертация по сельскому хозяйству, кандидата биологических наук, Игнатьева, Людмила Юльяновна, Москва

ФГБОУ ВПО «Великолукская государственная сельскохозяйственная

академия»

На правах рукописи

04201457610

ИГНАТЬЕВА ЛЮДМИЛА ЮЛЬЯНОВНА

ГЛАВНЕЙШИЕ НАСЕКОМЫЕ - ВРЕДИТЕЛИ СМОРОДИНЫ В УСЛОВИЯХ СЕВЕРО-ЗАПАДА РОССИИ И БИОЭКОЛОГИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ МЕР БОРЬБЫ С НИМИ

06.01.07 - защита растений

ДИССЕРТАЦИЯ

на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Научный руководитель: НИКОЛАЕВА Зоя Викторовна, доктор биологических наук, профессор

Москва - 2014

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ............................................................. 4

ГЛАВА I НАСЕКОМЫЕ - ВРЕДИТЕЛИ СМОРОДИНЫ И СПОСОБЫ СНИЖЕНИЯ ИХ ВРЕДОНОСНОСТИ

(обзор литературы)................................................... 10

ГЛАВА II УСЛОВИЯ, МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

ИССЛЕДОВАНИЙ..................................................... 27

2.1 Условия проведения исследований............................ 27

2.2 Материалы и методы.......................................... 37

ГЛАВА III ХАРАКТЕРИСТИКА ГЛАВНЕЙШИХ НАСЕКОМЫХ -ВРЕДИТЕЛЕЙ СМОРОДИНЫ В УСЛОВИЯХ СЕВЕРО-ЗАПАДА РОССИИ И ФАКТОРЫ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИЕ СТРУКТУРУ КОМПЛЕКСА........................................ 41

3.1 Видовой состав и структура комплекса вредителей

в посадках смородины.......................................... 41

3.2 Воздействие факторов среды на процессы формирования комплексов вредителей в посадках смородины........................................................ 44

ГЛАВА IV БИОЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ

ГЛАВНЕЙШИХ ВРЕДИТЕЛЕЙ СМОРОДИНЫ............... 56

4.1 Жизненные циклы и фенологические группы вредителей........................................................ 56

4.2 Биоэкологические особенности доминантных видов

и мониторинг их численности............................... 71

ГЛАВА V ХОЗЯЙСТВЕННОЕ ЗНАЧЕНИЕ ВРЕДИТЕЛЕЙ

СМОРОДИНЫ И ОЦЕНКА ИХ ВРЕДОНОСНОСТИ.....81

ГЛАВА VI БИОЭКОЛОГИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ МЕР БОРЬБЫ С ГЛАВНЕЙШИМИ ВРЕДИТЕЛЯМИ СМОРОДИНЫ В УСЛОВИЯХ СЕВЕРО-ЗАПАДА РОССИИ..................... 99

6.1 Сроки и способы мониторинга.............................. 100

6.2 Рациональные приемы ограничения численности • вредных видов насекомых.................................... 106

ВЫВОДЫ И ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ............................ 125

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ............... 129

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ.............................. 130

ПРИЛОЖЕНИЕ А. Встречаемость листоверток в посадках смородины

на Северо - Западе России........................................................... 155

ПРИЛОЖЕНИЕ Б. Трофические связи листоверток, Обнаруженных в посадках смородины (Псковская, Ленинградская, Новгородская

области)................................................................................... 157

ПРИЛОЖЕНИЕ В. Однофакторный дисперсионный анализ данных по исходной численности фитофагов в вариантах опыта и естественной их численностью в необрабатываемых посадках смородины (2007 - 2010)... 160 ПРИЛОЖЕНИЕ Г. Влияние комплекса вредителей на урожай смородины в контроле(Великолукский район, 2007 - 2010)............................ 161

ПРИЛОЖЕНИЕ Д. Технологическая карта...................................... 162

ПРИЛОЖЕНИЕ Е. Регрессионный анализ зависимости поврежденности урожая (%) от количества отловленных самцов смородинной почковой

моли на СПФ (2006-2010)............................................................ 174

ПРИЛОЖЕНИЕ Ж. Регрессионный анализ зависимости численности

гусениц листоверток от количества отловленных самцов на СПФ.......... 175

ПРИЛОЖЕНИЕ И. Однофакторный дисперсионный анализ данных по оценке сроков обрезки черной смородины против смородинной стеклянницы (2009-2011)................................................................ 178

ПРИЛОЖЕНИЕ К. Влияние различных систем содержания почвы в плантациях смородины на структуру комплексов насекомых - вредителей (2006-2012)........................................................................... 179

ПРИЛОЖЕНИЕ Л. Протокол испытания № 43 растительной и пищевой

продукции от 27 июля 2012 года.................................................... 180

ПРИЛОЖЕНИЕ М. Акт внедрения результатов научно-исследовательских, опытно-конструкторских и технологических работ в высших учебных заведениях......................................................... 181

ВВЕДЕНИЕ

Садоводство - одна из ведущих отраслей сельского хозяйства. Ягодники в общей площади насаждений составляют около 5%. Среди ягодных культур по питательным и диетическим достоинствам на первом месте смородина - 55%, на втором земляника - 15, затем малина - 6, крыжовник - 3% (Круг-лов, 2005; Якименко, 2008). В последние годы отрасль не полностью удовлетворяет потребности населения в плодово-ягодной продукции. В 2007 году фактическое потребление плодов и ягод составило 54 кг на душу населения в год при научно-обоснованной норме питания 75 кг. При этом доля импортной плодово-ягодной продукции в общем объеме потребления составляет около 80 % (Росстат, 2008; Сорокопудов, 2008; Стазаева, 2009). Одна из веских причин спада производства плодов и ягод в сельскохозяйственных предприятиях заключается в ухудшении фитосанитарного состояния садов и ягодников. В отдельных регионах садоводства заметный- экономический ущерб вызывают вредные организмы, которые ранее не были значимы. Изменение погодных условий в сторону потепления нередко приводит к вспышкам численности фитофагов, вызывающих снижение урожайности плодовых и ягодных культур и качества получаемой продукции.

В настоящее время развитию плодово-ягодных хозяйств на Северо-Западе России уделяется особое внимание. Северо-Западный регион по климатическим условиям имеет некоторые преимущества: достаточный уровень влагообеспеченности, как в летний так и в зимний периоды, необходимое количество световых и тепловых показателей для созревания плодов, легче преодолевается периодичность плодоношения, требуется меньше тепла для вызревания плодов в связи с длинным физиологическим днем. Плоды и ягоды, выращенные в таких условиях, содержат больше биологически активных веществ, чем южные. Моноцикличность многих вредителей позволяет значительно ограничивать кратность применения пестицидов, что позволяет получать экологически безопасную продукцию.

Эффективность производства плодово-ягодной продукции тесно связана с научно-техническим прогрессом и инновационными процессами, позволяющими вести непрерывное обновление производства на основе ускоренного освоения достижений науки и техники. Особую значимость в разработке комплексных интегрированных и экологически безопасных систем защиты садов и ягодников приобретают научные исследования, включающие выведение и использование сортов устойчивых к наиболее вредоносным организмам, разработку методов оценки фитосанитарного состояния и технологий защитных мероприятий.

На смородине отмечается более 250 вредных организмов, одна треть из которых может ежегодно наносить серьезный ущерб этой культуре (Зейна-лов, 2008). При этом их видовой состав, численность, степень вредоносности изменяются в зависимости от климатических условий и фитосанитарного состояния насаждений. В условиях Северо-Западного региона периодические вспышки массового размножения смородинной почковой моли, смородинной стеклянницы, смородинной златки и ряда других вредителей приводят к значительным потерям урожая смородины. Чешуекрылые относятся к числу наиболее значимых вредителей смородины в условиях региона, что, прежде всего, обусловлено достаточно богатым видовым составом и специфичностью комплекса, своеобразием динамики их численности и вредоносности, обусловленными природно-климатическими и хозяйственными особенностями (Николаева, 2003).

Насекомые, как вредители смородины, в условиях Северо-Западного региона России изучены фрагментарно. Сведения по некоторым главнейшим фитофагам в посадках смородины Ленинградской области относятся, в основном, к середине прошлого столетия (Маркелова, 1957; 1975; 1977; 1981; Толстова, 1971; Агафонова, 1972; Осмоловский, Гребенщиков, 1976). В Псковской и Новгородской областях изучение энтомофитофагов на ягодниках прежде не проводилось. Требуют уточнения вопросы биоэкологи, вредоносности, не разработана система малозатратных, экономически выгодных и

экологически безопасных мер борьбы с ними, обеспечивающих высокое качество, сохранность и гигиеническую безопасность получаемой продукции. В виду этого изучение видового состава вредителей смородины явилось одной из важнейших задач исследований в изменившихся экологических и хозяйственных условиях Северо-Запада РФ.

Цель исследований. Изучить главнейших насекомых - вредителей смородины в условиях Северо-Запада России и представить биоэкологическое обоснование мер борьбы с ними.

Задачи исследований предусматривали:

- изучение видового состава, структуры комплексов насекомых фитофагов в посадках смородины в условиях Северо-Запада России;

- уточнение особенностей формирования комплексов вредителей в посадках смородины;

- изучение биоэкологии доминантных видов;

- оценку вредоносности фитофагов и определение критериев целесообразности применения инсектицидов;

- поиск наиболее приемлемых вариантов мониторинга вредителей;

- биоэкологическое обоснование мероприятий по защите посадок смородины от энтомофитофагов.

Решение поставленных задач позволит обосновать с учетом биоэкологических принципов особенности формирования комплексов вредителей в посадках смородины, дать оценку комплексной вредоносности фенологически и трофически сопряженных видов, разработать эффективную схему ограничения численности доминантных фитофагов при минимальном влиянии на полезных членистоногих.

Научная новизна исследований. Впервые в условиях Северо-Запада РФ представлено биоэкологическое обоснование мер борьбы с главнейшими энтомофитофагами — вредителями смородины.

Определен видовой состав насекомых - вредителей смородины в условиях Северо-Западного региона России, исследована динамика видовой

структуры. Впервые в состав вредителей смородины отнесены виды Argolamprotes micella Denis & Schiff., Adoxophyes orana F. R., Archips crataegana Hb., Archips podana L., Archips xylosteana L., Argyrotaenia liungiana Thb., Choristoneura diversana Hbn., Croesia bergmaniana L., Croesia holmiana L., Hedya salicella L., Pandemis chondrillana H. S., Pandemis corylana F., Syricoris lacimana Denis & Schiff.

Исследованы биоэкологические особенности важнейших вредителей в посадках смородины и определены основные факторы, вызывающие пространственную и временную трансформацию комплексов фитофагов. Вредители смородины объединены в три существенно различающиеся экологические группы.

Установлены значения ЭПВ для хозяйственно значимых видов и их комплексов (суммарный ЭПВ). Определены оптимальные способы мониторинга, прогнозирования и ограничения численности вредителей. Разработаны оптимальные сроки и усовершенствованы варианты применения инсектицидов. Доказана эффективность применения смеси биопрепаратов и органических инсектицидов.

Теоретическая и практическая значимость работы. Уточнён и расширен круг представителей вредной энтомофауны в посадках смородины Северо-Западного региона России. Представлены новые сведения по биологии и экологии вредных видов насекомых. Биологически обоснована схема защиты смородины от комплекса насекомых - вредителей в условиях Северо-Запада России, в которой предложено при проведении мониторинга и защитных мероприятий учитывать наличие в посадках смородины экологических групп вредителей, их хозяйственное значение, ЭПВ; применять щадящую схему защитных мероприятий, гарантирующую экологически и экономически обоснованное ограничение численности главнейших вредителей.

Методология и методы исследования. Объектом исследования является комплекс насекомых - вредителей смородины. Предметом исследования

является проблема разработки мер борьбы с главнейшими насекомыми — вредителями смородины в условиях Северо-Запада России.

Для решения этой проблемы необходимы исследования по уточнению видового состава, структуры комплексов насекомых фитофагов в посадках смородины, изучение особенностей биоэкологии, вредоносности главнейших видов, определение критериев целесообразности применения инсектицидов, выявление оптимальных сроков и способов мониторинга и защитных мероприятий. При выполнении исследований предпринят концептуальный подход, использованы общенаучные методы.

Основные положения, выносимые на защиту.

1 Основу комплекса энтомофитофагов в посадках смородины образуют три экологические группы, различающиеся между собой специфичностью видового состава, особенностями биоэкологии и вредоносности, что важно учитывать при мониторинге и проведении защитных мероприятий.

2 При относительно невысокой плотности популяций отдельных видов листогрызущих вредителей, совокупная плотность популяций комплекса нередко превышает пороговый уровень и требует проведения защитных мероприятий, сроки и способы которых должны корректироваться на основе комплексного ЭПВ.

Достоверность исследований подтверждена статистической обработкой данных методами одно факторного дисперсионного анализа и регрессии.

Апробация работы. Материалы диссертации представлены на Международных межвузовских конференциях молодых учёных (Великие Луки, 2008, 2009), Международной конференции озерных регионов Латгалии (Латвия) и Псковской области (Россия) (Псков, 2009), Международных научно-практических экологических конференциях (Великие Луки 2010, 2012), Международной научно-практической конференции «Научное обеспечение реализации Государственной программы «Развитие сельского хозяйства на 2013-2020г.» (Великие Луки, 2012), Международной научно-практической

конференции «Аграрная наука XXI века: проблемы и перспективы» (Великие Луки, 2013).

Личный вклад автора состоит в аналитическом обзоре литературы, выборе объектов, разработке программы, проведении лабораторных и полевых исследований, в обработке, анализе, интерпретации и обобщении результатов.

Автор диссертации благодарит за консультационную помощь, поддержку при выполнении исследований доктора биологических наук, профессора З.В. Николаеву, кандидата биологических наук, доцента A.B. Крюкову, доктора биологических наук, профессора В.А. Емельянова (ВГСХА), доктора биологических наук A.C. Зейналова (ВСТИСП), специалистов сельскохозяйственных садоводческих предприятий Псковской, Ленинградской, Новгородской областей, сотрудников, аспирантов и студентов кафедры химии, агрохимии и агроэкологии (ФГБОУ ВПО «Великолукская ГСХА»).

Публикации результатов исследований. Основные результаты исследований опубликованы в 14 научных работах, в том числе 4 статьи - в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.

Структура и объем диссертации. Работа выполнена на 182 страницах машинописного текста, включает введение, обзор литературы, материалы и методы исследований, экспериментальную часть, выводы, практические рекомендации, список литературы, 22 рисунка, 20 таблиц, 11 приложений. Список литературы содержит 231 источников, в том числе 27 иностранных источников.

ГЛАВА I НАСЕКОМЫЕ - ВРЕДИТЕЛИ СМОРОДИНЫ И СПОСОБЫ СНИЖЕНИЯ ИХ ВРЕДОНОСНОСТИ (обзор литературы)

Вредители смородины представлены достаточно богатым видовым составом. Согласно сводке А. С. Зейналова (2008) смородину могут повреждать свыше 250 видов насекомых и клещей - фитофагов, 209 из которых обитают на территории России. Насекомые доминируют в этой группе. На долю представителей класса насекомых приходится 80 — 90 % видов вредителей (Зей-налов, 2008).

Одно из ведущих мест по числу видов в группе насекомых - вредителей смородины на территории России и сопредельных государств занимает наиболее многочисленный отряд Чешуекрылые, или бабочки (Lepidoptera) (Маркелова, 1957; 1975; Савздарг, 1960; Ярчаковская, 1998; Гадзало, 1999; Дроздовский, 2008; Богунова и др., 2010; Дубинина, 2011 и др.). Хозяйственное значение имеют вредители, относящиеся к семействам листовёрток (Tortricidae), пядениц (Geometridae), минно-чехликовых, или переливчатых молей (Incurvariidae), настоящих огнёвок (Pyralidae), стеклянниц (Aegeriidae).

В семействе листовёрток наиболее значимые потери в отдельные годы вызывают листовёртка почковая (Spilonota ocellana F.), розанная (Archips rosana L.), листовёртка всеядная {Archips podana Scop.), заморозковая (Exapate congelatella CI.), кривоусая смородинная {Pandemis ribeana Hb.), сетчатая (Adoxophyes orana F. R.) (Маркелова, 1957; Савздарг, 1960; Ярчаковская, 1998). Среди вредителей смородины из группы пядениц известны такие виды, как пяденица крыжовниковая {Abraxas grossiilariata 1.), пяденица смородинная {líame wauaria L.), пяденица ночная смородинная {Lygris prunata L.) и ночная полосатая пяденица {Lygris mellinata Р.). В семействе минно-чехликовых молей вредителем смородины является смородинная почковая моль {Incurvaria capitella С1.). Поврежденность почек в не защищаемых инсектицидами насаждениях может достигать до 60 - 100 %, ягод - до 30 - 40 % (Машкова, 1997; Черткова, Готовцева, 2004; Овсянникова и др., 2005; Зей-

налов, 2008; Yarchakovskaya, 2009; Игнатьева, Николаева, 2010). Огнёвки на смородине представлены только одним видом - крыжовниковой огнёвкой (Zophodia convoliitella Zell.). Скелетные части повреждает смородинная стеклянница (Synanthedon tipuliformis CL), которая ежегодно причиняет существенные потери урожая на смородине, особенно в старовозрастных насаждениях (Болотникова, 1968; 1984; Верещагина, 1970; Рыбалов, 1972; Зейналов, Метлицкий, 1993; Самерсов и др., 1998; Суворов, 2003;