Луговой мотылек (LOXOSTEGE STICTICALIS L. ) в Южной Сибири и Северном Казахстане и меры борьбы с ним

Кнор, Иван Бернгардович

Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Луговой мотылек (LOXOSTEGE STICTICALIS L. ) в Южной Сибири и Северном Казахстане и меры борьбы с ним
ВАК РФ 06.01.11, Защита растений

Автореферат диссертации по теме "Луговой мотылек (LOXOSTEGE STICTICALIS L. ) в Южной Сибири и Северном Казахстане и меры борьбы с ним"

НОВОСИБИРСКИЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ^ ф ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

На правах рукописи'

■.Г)

, , КНСР ИВАН БЕРНГАРДОВИЧ

ЛУГОВОЙ МОТЫЛЕК (ЮХОБТЕШ ЗПСТЮАЫЗ Ь.) В ШОЙ СИБИРИ И СЕВЕРНОМ КАЗАХСТАНЕ И МЕРЫ БОРЬБЫ С НИМ

Об.01.II. - защита растений от вредителей и болезней

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук

Новосибирск - 1993

Работа выполнена в Биологическом институте Сибирского отделения РАН.

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук

В.Е.КАМБУЛИН

доктор биологических наук, профессор

м.в.шгЕндас

доктор биологических наук В.Г.МОРДКОВИЧ

Ведущее учреждение - Новосибирский государственный

университет

Защита диссертации состоится 1993 г.

в часов на заседании специализированного совета Д-120.32.01

при Новосибирском государственном аграрном университете.

Адрес: 630039, Новосибирск-39, Добролюбова, 160, зал заседаний ученого совета.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Новосибирского государственного аграрного университета.

Автореферат разослан 1993

г.

Ученый секретарь Специализированного совета

^А^^В.В.Токаре

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Среди особо опасных вредителей сельскохозяйственных культур в Южной Сибири и Северно:«; Казахстане одно из ведущих мест принадлежит луговому мотыльку. Являясь широким полифагом, он сильно вредит почти всем возделываемым человеком растениям, практически не угрожая только пшенице. В годы вспышек массового размножения, которые в последнее время повторяются все чаще, потребность в активной защите посевов с использованием химических средств оценивается в несколько млн. га. Из-за высокой численности гусениц и скоротечности их развития ситуация, кроме того, сильно усложняется необходимостью проведения обработок в крайне сжатые сроки.

Важной экологической особенностью лугового мотылька является его исключительная динамичность. В годы депрессии он настолько редок, что даже не всегда регистрируется специалистами-систематиками. Зато, когда наступает период массового размножения, мотлька бывает так много, что гусеницы сидят на растениях чуть ли не касаясь друг друга, а выпархивающие при вспугивании бабочки подобны неисчислимым снежинкам в зимнюю метель, откуда и родилось другое название вредителя - "метелица", бытующее в народе.

Ьесмотря на более чем столетний период-довольно интенсивного изучения данного вида во многих странах мира, до сих лор в его изученности имеются серьезные пробелы, не позволяющие разработать и ка практике реализовать высоко эффективную защиту посевов от этого вредителя.

Наши исследования были начаты в 1977 г. в соответствии с ре-•пекием ГК НТ СМ СССР (постановление № 435 от 10.12.1976 г.), предусматривавшим участив в этих работах Биологического института СО АН СССР.

Цель и задачи исследования. Главной целью настоящей работы быля разработка концепции управления численностью лугового мотылька в Сибирско-Казахстанском регионе, основанной на биоэкологических особенностях вредителя в упомянута- регионе. В соответствии с поставленной целью предусматривалось решение следующих задач.

1. Изучить главнейшие факторы динамики численности мотылька, обратив при этом особое внимание на недостаточно исследованные вопросы роли плотности в регуляции численности вида и механизмы реализации репродуктивього потенциала этого вредителя.

2. Изучить пространственную структуру вида, акцентируя внима-

ние на функционировании популяционных комплексов мотылька, населяющих отдельные природно-климатические регионы.

3. Изучить миграционные пути взрослой фазы мотылька. Бяснить роль массовых перелетов имаго в заселении этим вредителем сельскохозяйственной зоны Западной Сибири.

4. Изучить характер повреждений, наносимых гусеницами мотылька культурным растениям и разработать классификацию очагоь вредящей фазы.

•5. Разработать схему районирования территории юга Западной Сибири и Северного Казахстана с точки зрения хозяйственного значения данного вредителя.

6. Разработать концепцию системного прогнозирования мотылька, которая бы объективно отражала природное состояние вида и в соответствующих случаях позволяла заблаговременно предупреждать о хозяйственно-опасной ситуации с этим вредителем.

7. Изучить восприимчивость отдельных фаз мотылька к инсектицидам и с учетом полученных данных разработать новые технологии борьбы с этим вредителем, основывающиеся на использовании инсектицидных частиц оптимальной дисперсности.

Научная новизна. Впервые предложена методика и осуществлено лабораторное разведение данного вида на искусственной питательной среде, что не только сняло зависимость исследовательских работ от наличия вредителя в природе, но и устранило сезонность в работе. Уточнены особенности развития генеративных органов самки, позволяющие строить на этой основе более четкое оперативное прогнозирование размножения данного вида, что обеспечивает возможность принятия своевременных мер по защите посевов.

Впервые разработана схема пространственной структуры мотылька в Южной Сибири и Северном Казахстане, позволившая понять закономерности массовых миграций бабочек этого вида и оценить их роль в заселении данным вредителем посевов сельскохозяйственных культур в Западной Сибири. Вопреки сложившимся представлениям о мотыльке, как о насекомом, всецело зависящем от внешних факторов среды, установлено наличие у него эволюционно сформировавшихся эндогенных механизмов регуляции численности, действующих через фактор плотности.

Показана, в целом, низкая эффективность природных энтомофа-гов мотылька, обьясняющаяся отсутствием среди них специализированных форм, развитие которых было бы максимально синхронизировано с развитием данного вредителя. Установлены существенные разли-

чия в характере повреждений сельхозкультур гусеницами мотылька. Выявлены 4 типа повреждений, дана классификация очагов вредящей фазы. Разработано районирование территории земледельческой зоны Западной Сибири и Северного Казахстана с точки зрения хозяйственного значения данного вида. На основе критической оценки характера современного земледелия сделан вывод о постоянно улучшающихся агро-экологических условиях для мотылька и в связи с этим все возрастающем экономическом значении данного вредителя..

Впервые применен новый подход к изучению массовых миграций взрослой фазы мотылька, основывающийся на анализе элементного состава тела бабочек с помощью метода эмиссионной спектроскопии. Полученные результаты подтверждают косвенные данные о дальних перелетах имаго этого вредителя, играющих решающую роль в реализации й распространении вспышек массового размножения.

Практическая ценность и реализация результатов исследований. Собранные материалы и полученные экспериментальные данные позволяют осуществлять надежный контроль за развитием мотылька и в случае хозяйственно-опасной-ситуации заблаговременно оповещать об этом заинтересованные ведомства.

Предложена концепция системного прогнозирования мотылька, включающего долгосрочный или многолетний прогноз очередной вспышки, краткосрочный прогноз ожидающейся численности бабочек следующей генерации и текущий или оперативный прогноз появления и обилия кладок яиц. Установлена слабая эффективность практически всех фос-форорганических инсектицидов против вредящей фазы мотылька и, наоборот, высокая_восприимчивость к кии бабочек, что делает более предпочтительным перенос акцента борьбы с данным видом с гусеничной фазы на имагинальную. Показана бесперспективность использования против вредящей фазы мотылька фосфорорганических препаратов поскольку достижение требующейся эффективности неизбежно связано с существенной передозировкой этих веществ, что преподе всего но оправдано экологически. Против гусеничной фазы хорошую эффективность обеспечивают.только пиретроиды.

На основе выполненных исследований разработаны и в условиях-производства испытаны новые технологии борьбы как с вредящей фазой, так и бабочками лугового мотылька, основывающиеся на использовании инсектицидных частиц оптимальной дисперсности. Это позволило снизить удельный расход пестицидов в 10 и более раз, горючего - примерно в 9 раз, увеличить производительность работы агрегата до 500-2000 га/ч, проводить защитные работы как против гусениц, так и против имаго вредителя.

Уточненный ассортимент инсектицидов, а также результаты опытно-производственных испытаний новых технологий обобщены в двух разработках-рекомендациях, утвержденных НТС Госагропрома РСФСР и . Новосибирского облагропрома. I. "Аэрозольные обработки сельскохозяйственных культур против вредителей с применением генератора регулируемой дисперсности" (протокол № 2 от 29 января 1986 г.). 2. "Применение оптимальных аэрозольных технологий в борьбе с луговым мотыльком и главнейшими вредителями зерновых культур в Западной Сибири" (протокол * I от 16 февраля 1987 г.,№ I от 20 мая 1988 г.).

Апробация работы. Основные положения диссертации доложены на 9-м Мевдународном коллоквиуме подпочвенной зоологии (Москва, 1985), двух съездах Всесоюзного энтомологического общества (Киев, 1984; Ленинград, 1989), Всесоюзном совещании по луговому мотыльку (Воронеж, 1989), трех совещаниях энтомологов Сибири (Новосибирск, 1979, 1985, 1989). Кроме того, результаты исследований реализованы в ежегодных прогнозах распространения и развития вредителей и болезней сельскохозяйственных культур в азиатской части РСФСР на 1987-1991 гг.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано более 30 работ, в том числе 2 брошюры и I аналитический обзор, написанные в соавторстве.

_ Структура и обьем работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, выводов и предложений. Список литературы содержит 652 наименования работ отечественных и- зарубежных авторов. Диссертация изложена на 415 страницах машинописного текста, включает 52 таблицы и 59 рисунков.

Методика исследований. В работе использовались общепринятые в энтомологии методы исследований. Кладки яиц учитывались в результате просмотра в лаборатории под стереоскопическим "микроскопом предпочитаемых гусеницами растений. Численность гусениц старших возрастов определялась путем их подсчета на отдельных растениях или в результате стряхивания в сачок. Младшие гусеницы в основном учитывались кошением сачком. Численность имаго обычно оценивалась в баллах по количеству бабочек, взлетавших на 50 шагов маршрута (Поляков, Хомякова, Петруха, 1976; Ченкин и др., 1976; Щуровенков, Алехин, 1982). Летальные дозы инсектицидов для гусениц и бабочек определялись топикальным методом (Чаккина и др., 1989). Для специального изучения влияния корма на развитие гусениц и вес куколок, а также лабораторного разведения мотылька на искусственной питательной среде применялись некоторые оригинальные методики (Кнор,

1982; Тибатина, Кнор, 1987). Для выявления и оценки запаса коконов применялся маршрутно-ключевой метод обследования, который заключается б тщательном обследовании предпочитаемых мотыльком стаций в ключевых пунктах маршрута, составленного с учетом региональных особенностей развития вредителя. Правильность определения энтомофагов мотылька подтверждена ведущими систематиками страны.

СОДЕЙШИЕ РАБОТЫ

ВВЕДЕНИЕ. Показана актуальность темы диссертации, ее научная новизна и практическая значимость.

ГЛАВА I. КРАТКАЯ ИСТОРИЯ ШШЖ МОТЫЛЬКА

В главе дается краткий анализ мировой литературы по проблематике, связанной с данным вредителем.. На примере вклада ученых отдельных стран в эти исследования оценивается, общий уровень изученности вида, обращается внимание на слабо разработанные или вовсе не решенные вопросы. Показан прерывистый характер исследований, приуроченных в основном к годам массового размножения вредителя.

ГЛАВА 2. БИОЛОГИЯ ЛУГОВОГО МОТЫЛЬКА

2.1. Жизнь бабочки

С взрослой фазой мотылька связана не только воспроизводственная функция особи и популяции в целом, но и реализация сложной и довольно необычной репродуктивной стратегии данного вида, заключающейся в использовании разными генерациями вредителя существенно меняющихся в течение летнего сезона гидротермических условий различных природно-климатических зон. Можно предположить, что большая продолжительность имагинальной фазы мотылька (примерно 2/3 общей продолжительности жизни генерации в целом) прямо связана с выше упомянутой ролью бабочки.

Количество генераций мотылька определяется тепловил ресурсом местности. В большинстве районов распространения этого вредителя в Сибири и Казахстане у него обычно регистрируются 2 поколения в лето. Однако в Томской области, горных районах Западной Сибири, а также Центральной Якутии развивается только I генерация.

Календарные сроки.начала лета взрослой фазы мотылька на юге Западиой Сибири существенно различаются по годам. Тем не менее, последние числа мая можно рекомендовать местным специалистам защиты растений в качестве ориентира для возобновления систематических наблюдений за развитием вредителя.

- б -

Вылет бабочек из зимовавших коконов в общей сложности продолжается более месяца, т:е. в данном случае мы имеем дело со сглаженным типом окрыления мотылька. Иной, концентрированный тип окры-ления имаго, длящийся всего лишь около одной декады, характерен для летней генерации.

Изучение суточной динамики окрыления мотылька в полевой лаборатории показало, что вылет имаго наблюдается только в первой половине суток с максимумом в интервале 5-10 часов (рис. I), что следует рассматривать как адаптацию вида к быстро наступающему полуденному зною и.резко возрастапцей сухости воздуха, которые являются серьезной помехой для нормального расправления крыловых структур бабочек.

2.2. Распознавание пола у куколки и взрослой фазы,

соотношение полов Половой диморфизм выражен у лугового мотылька довольно хорошо. Причем это в одинаковой степени относится как к куколке, так и к взрослой фазе. Рассматриваемые в диссертации детали строения разнополых куколок и бабочек иллюстрируются оригинальными рисунками.

Нередко отмечаемое среди бабочек мотылька несоответствие между численностью самцов и самок отражает лишь кратковременное состояние популяции и никак не отражается на размножении вредителя. Изучение этого вопроса путем оценки бабочек, окрылившихся из коконов, взятых из природы и полученных в полевой лаборатории, показало, что нарождающаяся репродкутивная фаза лугового мотылька по половой принадлежности особей близка к соотношению 1:1 (табл. I).

Таблица I

Соотношение самцов и самок среди вновь окрыляющихся бабочек

мотылька

Место сбора коконов, стация

Генерация

Окрылилось бабочек, экз

В том числе, %

самок ! самцов •

с. Желеэинка Павлодаре- 1-я 386 48,2 51,3

кой области, сорное (зимовав-

разнотравье шая)

Лабораторная популяция 2-я 1459 50,4

на естественном корме (летняя)

Лабораторная популяция 3-я 627 49,8

на естественном корме (летняя)

49,6 50,2

Итого:

2472

49,9

50,1

Часы наблюдений Рис.I. Суточная динамика окрыления бабочек лугового мотылька.

Условные обозначения:-без учета пола,—•—самки,

--- самцы,+—среднесуточная температура воздуха.

2.3. Особенности развития генеративных органов саыки и их прогностическое значение

Решающий вклад в изучение морфогенеза половой системы взрослой фазы лугового мотылька сделан налим известным энтомологом Д.11. ШтеЙнбергом (1933-1935). В отличие от Д.М.Штейнберга и его последователей мы вместо четырех различаем пять стадий развития яичника. Выделяемая нами новая стадия в порядке очередности третья. Она является главной, поскольку связана с копуляцией. Выделение этой стадии оправдано не только тем, что спаривание является у разнополых животных кульминационным моментом всего репродукционного цикла, но еще и тем, что самки мотылька способны откладывать неоплодотво-ренные яйца, которые оказываются нежизнеспособными. Данная стадия хорошо идентифицируется по следующим признакам: наличию в нижней наиболее толстой части яйцевых трубок полностью сформировавшихся яиц, относительной раздутости совокупительной сумки и появлению в ней особых хитиновых игл - корнутусов, окрашиванию придатка совокупительной сумки в оранжевый цвет.

Регистрация хотя бы у части особей из систематически вскрываемых выборок самок третьей стадии состояния яичника позволяет констатировать быстрое появление на посевах вредящей фазы мотылька. В диссертации подробно характеризуются все стадии состояния яичника, каждая из которых иллюстрируется оригинальным рисунком.

2.4. Сексуальное поведение имаго, химическая коммуникация, спаривание, откладка яиц.

На сексуальное поведение бабочек мотылька обращали внимание многие исследователи. Некоторыми авторами для его обозначения даже предложено специальное название "брачный лет" (Стрельников, Штейн-берг, 1933; Стрельников, 1935; Штейнберг, 1935).

Период полового созревания взрослой фазы мотылька подвержен сильным колебаниям от "нескольких дней до месяца и более. Это глав"-ным образом зависит от фазового состояния популяции и складывающихся погодных условий, решающим образом влияющих на размножение этого вредителя. Половое:созревание и копуляция бабочек обычно протекают по нарастающей с относительно быстрым включением в репродукционный процесс всех сочленов популяции. Встреча бабочек разных полов осуществляется с помощью феромона, выделяемого половозрелой самкой.

Важная роль температурного фактора в жизни лугового мотылька подчеркивалась многими исследователями (Эстерберг, 1931; Знойко,

1934; Кожанчиков, 1935 и др.). В условиях Сибири, отличающейся весьма неустойчивой погодой, из двух факторов, температуры воздуха и дополнительного питания, определяющих половое созревание бабочек, порой даже трудно отдать предпочтение одноцу из' них. Систематическое ввдерживание бабочек в течение полусуток при температуре ниже порога активности мотылька (+10°С) вело в эксперименте к существенному снижению плодовитости, а их ежедневное пребывание при этой температуре в течение 18 часов приводило к полному бесплодию самок.

Безусловный интерес представляет слабо освещенный в литературе вопрос о суточной динамике откладки яиц самками лугового мотылька. Как видно из рисунка 2, мотылек, как типично сумеречный вид, демонстрирует четкую приуроченность откладки яиц к темной, как наименее жаркой, части суток. Пик этого процесса отмечается в поэдневечерние и ранненочнне часы, тогда как ближе к утру вероятно в связи с выхолаживанием атмосферы он практически прекращается.

Весьма важным, в том числе и с практической точки зрения, является вопрос о характере кладок яиц мотылька. Многочисленные литературные данные (Никифоров, Харитонов, 1948; Петруха и др., 1975, 1976 и др.) были чаще всего получены в процессе наблюдений за размножением вредителя .в садках в лаборатории я поэтому не всегда правильно отражают то, что наблюдается в природе. Нами в 1985 г. был специально взят на учет зарождающийся очаг мотылька с целью изучения характера его яйцекладок. В течение 8 дней регулярно отбирались и в лаборатории под бинокуляром анализировались образцы кормовых растений. Полученные результаты сведены в таблицу 2, из которой видно, что примерно 3/4 кладок мотылька являются одиночными, что, по-видимому, существенно снижает эффект от "трихограмми-рования" посевов.

2.5. Влияние корма на развитие гусениц и вес куколок

Идея связи условий питания личинки с плодовитостью будущего взрослого насекомого высказывалась в энтомологической литературе давно. Применительно к луговому мотыльку этот вопрос рассматривается в работах Д.М.Штейнберга (1932, 1935), Н.Н.Синицкого, Ю.В.Ратне-ра (1934), А.С.Данилевского (1935), К.И.Ларченко (I9'36, 1937 а, б, 1910), И.В.Кожанчикова (1935, 1937) и др.

Нельзя не обратить внимание на высокую скорость обменных процессов у гусениц мотылька и в связи с этим быстрое наращивание массы особи. По нашим данным, к моменту завершения питания гусени-

Количество - 10 -

Рис.2.Суточная динамика откладки яиц луговым мотыльком летом 1986 г.

Таблица 2

Характер кладок яиц лугового мотылька в природе и особенности их микростациального распределения (с-з им. Дзержинского Карасукского района Новосибирской области, 1985 г., поливная люцерна)

-!- " 1На^ено Растение!кладок !яиц,шт. то»,»»-,«« „„„„„„ сг * Расположение яиц ^та.^0?™!^ ! на растении, % (к-во яиц в кладке) 1На"вётайей!йа нижней т ! о ! ч ! л ! ч ' стороне ! стороне а ! * ! а ! 4 ! 0 ! листа ! листа

Полынь 296 73,7 18,9 4,4 1,3 1,7 18,2 81,8

Сиверса

Вьюнок 3 100 0 0 0 0 66,7 33,3

полевой

Марь I 100 ООО 0 100 0

белая

Люцерна 22 72,7 22,8 4,5 0 0 100 0

посевная

Итого: . 322 73,9 18,9 4,4 1,2 1,6 24,5 . 75,5

цы увеличивают свою первоначальную массу в 21)00-2300 раз. Этот факт заслуживает особого внимания еще я потому, что продолжительность гусеничной фазы данного вида обычно небольшая, порядка 12-13 суток. Вероятно среди насекомых не столь уж часты виды, которые по интенсивности метаболизма могли бы сравниться с этим вредителем.

Луговой мотылек питается растениями многих ботанических семейств. Можно предположить, что его относительная всеядность является адаптивным признаком вида, эволюционировавшего, как считается, в условиях сухо-степного ландшафта с доминированием в растительном покрове дерновинных злаков, практически не пригодных для питания гусениц.

О кормовых достоинствах растений для насекомых-фитофагов обычно судят по весу куколок. Результаты специально поставленного лабораторного эксперимента приведены в таблице 3, из которой видно, что разница среднестатистического веса куколок, полученных от гусениц, питавшихся на разных кормовых растениях, в целом значительная. Крайние значения этого показателя равны 22,2 мг для выборки с кукурузы и 40,9 мг в варианте с вьюнком.

Для оценки природной ситуации, связанной с питанием гусениц мотылька, нами в 1978 г. была собрана большая выборка гусениц, завершавших питание. В полевой лаборатории они быстро допитались и уже на следующие сутки начали внедряться в почву для каконирования.

' Результаты взвешивания полученных 2273 куколок показали, что вес особей из природы также широко варьирует. При их рассмотрении без

Таблица 3

Влияние гусеничного корма на вес куколок мотылька

Кормовое растение

выборки {вес куколкиi ошибка (п),экз. 1 (х), мг I (ш).мг

!Среднеариф-| Обьем {метическии ^Стандартная

Вьюнок полевой Полынь обыкновенная Марь белая Подсолнечник Горец птичий Латук татарский Одуванчик лекарственный Осот полевой Люцерна посевная Кукуруза

87 40,9 0,3

54 39,8 0,5

54 39,2 0,3

69 35,7 0,4

37 35,4 0,8

79 34,2 0,3

53 30,9 0,4

49 . 30,3 0,6

32 28,4 0,5

45 22,2 0,5

учета пола и классовом промежутке, равном 5 мг, они разбились на 10 классов. Модальный класс, характеризовавшийся наибольшей частотой, имел значение 35,1-40 мг. Абсолютное большинство куколок уложилось в 6 классов. Крайние значения здесь равнялись 20,1-50,0 мг. Остальные 4 класса, по 2 вправо и влево от упомянутых, в общей сложности включали лишь немногим более 90 куколок. Куколки самцов оказались в целом несколько легче куколок самок и уложились в 9 весовых классов. v

Нами вычислены основные параметры нормального распределения, с помощью которых можно построить весь вариационный ряд выборочной совокупности куколок мотылька по весовому признаку (Плохинский, 1970). Данные таблицы 4 характеризуют вариационный размах и частоту встречаемости этого признака. Согласно правила 3-х сигм, вес подавляющего большинства куколок без учета половой принадлежности должен быть в пределах 12,7-55,9 мг. Примерно б85£ куколок, т.е. 1545 экз. из 2273, будут иметь вес от 21,1 до 41,5 мг. Величину вариационного размаха рассматриваемого признака и его долевое _зна-чение аналогичным образом нетрудно также подсчитать отдельно для самок и самцов.

2.6. Лабораторное разведение мотылька на искусственной

питательной среде Искусственное разведение насекомых получает в последнее время все большее распространение.Не случайно в наши дни это направ-

Таблица 4

Значения основных параметров нормального распределения куколок лугового мотылька по весовому признаку

| Пар а м е т р ы

11 о л ! среднеарифметический вес куколки ! (х), мг !стандартное !клонение ! (га), мг от-!объем выборочной совокупнос-!ти (п), экз.

Без учета пола '34,3 7,2 2273

Самки 35,2 7,5 1205

Самцы 33,3 6,8 1068

ление оформилось в особую отрасль, получившую название техническая энтомология (Тамарина, 1981; Злогин, 1989 и др.). Практическая направленность культивирования насекомых самая различная.

Лабораторное разведение лугового мотылька прежде всего необходимо для широкого и планомерного изучения данного вредителя, поскольку в природе он встречается неповсеместно и не всегда в таком количестве, которое бы удовлетворяло исследователя. Кроме того, использование лишь природного материала неизбежно обрекает специалиста на сезонность в работе и ее заведомую затяжку.

Перечисленные обстоятельства побудили нас начать поиск методики круглогодичного разведения мотылька на искусственной диете. Исходя из многолетнего опыта работы с этим вредителем, мы взяли за основу питательной среды для его гусениц искусственную питательную среду (ИПС), разработанную для кукурузного мотылька и хлопковой совки (Эдельман, 1972; ЖлЫоск, 1973 и др.), внеся некоторые изменения в состав естественных компонентов среды с учетом кормовых привязанностей гусениц данного вида. Всего нами на ИПС выкормлено более 3 тыс. гусениц, получено свыше 4,5 тыс. яиц и около 3 тыс. зимовавших коконов.

Питательную ценность искусственной питательной среды можно оценить по материалам таблицы 5, из которой видно, что особи, выкормленные на ИПС и сорном разнотравье отличались по целому ряду параметров. Так, вес куколок с ИПС оказался заметно выше, чем с сорного разнотравья. Однако плодовитость самок, наоборот, была примерно в 3 раза ниже, чем у бабочек с естественного корма. Кроме того, у таких особей оказался гораздо продолжительней период полового созревания и, наоборот, существенно короче общая продолжительность жизни имаго.

Таблица 5

Развитие лугового мотылька на искусственном и естественном корме

Всего $ Продол-, Процент ^ Средний Период ¡Продол-Средняя гусенишжитель-^особей, ¡вес ку-}полово-(житель-(плодо-в опы- ность ¡завер- ¡колки, ¡го соз-,ность ¡витость те,экз.|гусенич¡шивших ¡мг ¡ревания}жизни ¡самки, ¡ной фа-{питание, ¡оабо- ¡имаго, {яиц/шт.

¡зы,cyт-¡ ¡ ,чек, ¡сутки |

¡ки | | ¡сутки | |

Корм

ИПС 517 17 66 33,5+ 12 21 51,8+

±р:ЗГ +6,Г

Сорное 258 16 83 31,7+ б 30 153.9+ разно- ~ *

травье_

+0',4— +4,ё ~

2.7. Коконирование, окукливание, полнота окрыления

Обнаружение коконов мотылька и оценка запасаХях. крайне важны для целей прогнозирования этого вредителя. Коксны являются фактической основой для составления прогноза численности бабочек каждого последующего поколения как в пределах одного сезона, так и для первой генерации очередного календарного года. Общая закономерность пространственного распределения коконов заключается в том, что они, как правило, встречаются вблизи мест функционирования гусеничных очагов и поэтому имеют столь же широкое распространение, что и вредящая фаза. Вместе с тем, здесь имеются и бесспорные отличия, заключающиеся в том, что допитавшиеся гусеницы при уходе на коконирование выбирают микростации, наиболее подходящие для будущей- покоящейся фазы. Это обычно повышенные элемента микрорельефа с легкими сухими почвами и изрелсенным растительным покровом. В Западной Сибири такими микростациями являются верхние участки дорожных кюветов и оросительных каналов, слегка возвышающиеся кромки полей и обочины проселочных дорог, почвенные гребни, оставляемые лемехом плуга при вспашке, конусы почвенных выбросов около нор грызунов и т.д.

Весьма важным, особенно для Сибири является вопрос о диапау-зировании части дронимф летних генераций мотылька. На эту особенность развития данного вредителя впервые обратили внимание немецкие специалисты (Heinemann, 1863, Hahnemann, Т9б4). Позже об этом также писали другие исследователи. Более того, А.И.Кириченкс (1929) даже полагал, что длительная диапауза предкуколки в течение нескольких лет подряд может способствовать накоплению вредителя и быть причиной массового появления бабочек в благоприятный для их окрыления год. Довольно близких.суждений по этому поводу придерживался и

А.В.Знаменский (1933), считавший, что факультативная диапауза гусениц летних генераций является адаптивным признаком данного вида, возникшим в результате естественного отбора в ответ на депрессивное влияние засухи на размножение мотылька.

Между тем, данный вопрос" является в сущности очень непростым и, вероятней всего, не имеет однозначного ответа. Так, известный в тридцатые годы специалист по мотыльку И.И.Стрельцов отмечал, что из вскрытых им в 1929 году нескольких тысяч коконов первого поколения не отмечено ни одного случая диапаузы (Стрельцов, 1932).

Специальное изучение нами этого вопроса на примере сибирских популяций, для которых, в отличие от европейских, чаще всего характерны только две генерации в лето, позволило нам утвердиться в следующем мнении. У особей первого поколения местных популяций, развивающихся в традиционные фенологические сроки, диапауза наблюдается довольно редно. Иное дело, когда речь идет о гусеницах от мигрировавших бабочек. Совершая в Сибири довольно большие по протяженности перелеты, продолжающиеся в общей сложности около 20-25 суток, мигрирующие бабочки 1-го поколения кладут явца с большим опозданием, т.е. в несвойственные для данной генерации сроки. Понятно, что гусеницы, вылупившиеся из таких яиц, по существу развиваются в фенологические сроки, более характерные для 2-го поколения, прониыфальная фаза которого в Сибири, как правило, диапау-зирует полностью, формируя так называемый зимующий запас вредителя.

Эти выводы хорошо подтверждаются данными таблицы 6, показывающими, что относительно небольшой процент диапаузировавпшх про-нимф нами регистрировался только в 1983 и 1989 гг.,. когда крупномасштабные размножения мотылька в Западной Сибири, по общему мнению специалистов, были связаны с массовым залетом бабочек из сопредельных регионов.

ГЛАВА 3. ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ЛУГОВОГО МОТЫЛЬКА

В РЕГИОНЕ ИССЛЕДОВАНИЙ 3.1. Пространственная структура вида, число генераций Известно, что зоологический вид существует в пределах своего ареала как подвижная совокупность локальных популяций, связанных миграционными потоками, которые обеспечивают распределение и циркуляцию генетического материала. В связи с относительно слабой интеграцией особей внутри популяций, пространственное выделение последних весьма затруднительно. Это тем более характерно для насекомых, многие из которых имеют' обширнейшие ареалы и часто отли-

■ Таблица б

Количественная характеристика пронимф 1-й генерации мотылька, впавших в диапаузу

...... J . ... .,_,.... _ .,„ -------- Дата учета j Место сбора материала, стация ¡вскрыто 'коконов ! шт. шказалось с ,'живыми про-!нимфами, %

20.07.76 г. Краснощеково Алтайского края, 489 0

люцерна на богаре

29.07.78 г. Краснозерское Новосибирской об- '985 - 0

ласти, сорняковая залежь

31.08.83 ггМошково Новосибирской области, лю- 1415 0,8

церна на богаре, сорняковая залежь

31.08.83 г. Мошиово Новосибирской области, 148 8,3

кукуруза

6.09.83 г. Заринск Алтайского края, кукуруза, 943 7,3

картофель, сахарная свекла

10.09.83 г. Ягуновский Кемеровской области, 349 .3,0

редька

9.09.85 г. Самарское Восточно-Казахстанской 639 0

области, горох

13.09.85 г. Прапоршиково Восточно-Казахстанской 187 0

области, подсолнечник

6.10.89 г. Карасук Новосибирской области, 81 6,2

люцерна на поливе

Итого: 5236 2,0

чаются большим репродукционным потенциалом и высокой миграционной активностью. По мнению ряда видных экологов (Викторов, 1965, 1967; Наумов, 1967, 1971 и др.), у популяций обычно отсутствуют четкие пространственные границы и разрывы. Часто они не только соприкасаются, но и связаны переходными зонами, легко меняют свой облик и структуру.

Для характеристики иерархической организации и пространственной структуры лугового мотылька в регионе исследований мы вслед за С.С.Шварцем (1967) воспользовались известными понятиями "субпопуляция" и "популяционный комплекс"-. Изолированные меягорные котловины Вкной Сибири населены отдельными сублолуляциями этого вредителя, а крупные природно-климатические регионы занят« популяци-онными комплексами. На территории наших исследований мы их выделяем 3: тоболо-иртышский, иртышско-обский, енисейско-ацурский (рис. 3).

Разные районы в пределах распространения конкретного популя-вдонного комплекса существенно различаются между собой по услови-

-Рис.З. Популяционные комплексы лугового мотылька а азиатской части СССР

(I - тзболо-иртшский, II- иртыиско—обский, III- енисейско-ацурский).

ям, определяющим успешное развитие разных генераций мотылька, чем и объясняются главнейшие черты его поведения. В качестве примера рассмотрим функционирование лучше изученного нами иртьшско-обского комплекса, для которого характерны следующие био-экологические особенности. В сухостепных районах Восточного Казахстана и Западной Кулунды из двух погодных факторов, температуры и осадков, лимити-рущих размножение мотылька, окрыляющиеся в конце весны бабочки 1-го поколения обычно лишены возможности пройти на месте дополнительное питание, обязательное для их полового созревания. Это заставляет их мигрировать в лесостепные районы Западной Сибири, где закономерно чаще выпадают осадки и вследствие этого обильно цветут всевозможные нектароносы в достатке обеспечивающие бабочек полноценным углеводным питанием.

Напротив, бабочки 2-го поколения, окрыляющиеся в лесостепной зоне во второй половине лета, обычно летят назад в более сухие и теплые, а'главное, с более продолжительным летом районы Казахстана. Улетать из лесостепной зоны их вынуждает прохладная ненастная погода, устанавливающаяся здесь во второй половине летаги препятствующая созреванию имаго и развитию гусениц 2*й генерации, которые формируют так называемый зимующий запас, являющийся логическим завершением сезонного развития мотылька.

3.2. Репродуктивная стратегия вредителя и особенности ее реализации

Репродуктивный потенциал лугового мотылька весьма велик. Плодовитость самок широко варьирует и при прочих равных условиях определяется количеством резервных веществ, накопленных особью в период гусеничного питания. В довольно влажной и умеренно теплой лесостепной зоне Западной Сибири вспышки массового размножения обычно приобретают наибольший размах в относительно сухие и жаркие годы, гидротермический коэффициент мая - августа которых ниже сред-нелетнего уровня. Наоборот, в районах степной зоны крупные очаги мотальха чаще регистрируются в более влажные и умеренно жаркие годы, отличающиеся более высоким показателем гидротермического коэффициента летних месяцев. В целом это хорошо согласуется с представлениями об экологическом стандарте данного вида, размножение которого в лесостепной зоне лимитируется температурой воздуха, а в степной зоне - количестве« выпадающих осадков.

За более чем столетний период довольно интенсивного изучения лугового мотылька вопросу сперматогенеза и особенностей участия в

размножении самцов уделялось недостаточное внимание. Принято считать, что самцы,в отличие от самок, вылетают половозрелыми и сразу же могут копулировать, не нуждаясь в дополнительном питании. Проведенные нами цитогекетические исследования показали, что окрыляющиеся самцы действительно имеют вполне сформировавшиеся сперматозоиды. Однако, это отнюдь не означает, что для нормального отправления своих жизненных функций и в том числе участия в размножении мужйкие особи не нуждаются в дополнительном литании. Многолетние наблюдения за поведением бабочек в природе и лаборатории показывают, что самцы столь же активны в поиске корма, как и самки, а найдя его, жадно поглодают.

Это хорошо подтверждается изменением ве'са только что окрылившихся бабочек, которым в эксперименте на протяжении 12 суток б раз предлагался корм в виде слабо концентрированной медовой воды. Самцы, как и самки, каждый раз потребляли корм, о чем свидетельствовало резкое увеличение их веса. Кроме того, опытным путем были также оценены репродуктивные возможности периодически питавшихся медовой водой самок и не питавшихся самцов, лишенных корма с момента окрыления. Из III участвовавших в опыте самцов только 4 .(3,6%) копулировали, а самки из этих садков отложили жизнеспособные яйца, давшие гусениц. Спаривались лишь наиболее крупные экземпляры, вылетевшие из куколок весом более 40 мг.

3.3. Зависимость фактической плодовитости мотылька от веса куколки и дополнительного питания бабочки

Плодовитость самки мотылька варьирует в довольно широких пределах в зависимости от веса особи и дополнительного питания (табл. 7). Как видно из этой таблица, предельные среднестатистические показатели равны 3,3 яиц в садках с легковесными бабочками, которые питались высоко концентрированной (50^) медовой водой и 249,6 яиц на I самку третьей весовой группы, получавшей дополнительное питание в виде 50% медовой воды и дистиллированной воды.

В связи с обсуждением роли дополнительного питания в размножении мотылька важно оценить природную ситуацию этого вопроса. Изучение динамики нектарообраэовашя и концентрации в нем Сахаров у ряда фоновых растений-медоносов района стационарных работ (г. Карасук Новосибирской области) показало, что в природе бабочки мотылька питаются в основном высоко концентрированным нектаром, в котором содержание Сахаров существенно превышает пороговую ве-

Таблица 7

Плодовитость лугового мотылька в зависмости от веса куколок и дополнительного питания бабочек

Дополнительное питание

1-г

'Весовая! 'группа,! !куколок!

Плодовитость самки, яиц, шт.

Дистиллированная вода

Озерная вода

Медовая вода, 10&

Медовая вода, 20| Медовая-вода, 50%

Медовая вода (50^) и дистиллированная вода

Глюкоза. (1:1), 1

сахароза

Глюкоза, сахароза

(1:1), Ы

Глюкоза, сахароза (1:1),

Глюкоза, сахароза (1:1), Ш и • дистиллированная вода

I 14.1 2.8 34

2 44.9 2.2 44

3 155.1 • 5.7 44

I 10.8 1.5 44

2 56.4 5.3 44

3 158.3 3.8 44

I 72.8 3.6 37

2 153.9 4.6 44

3 151.7 29.1 15

2 72.4 7.1 49

I 3.3 0.9 25

2 6.8 1.0 44

3 14.1 -1.3 25

I 96.8 10.0 25

2 107.1 8.1 44

3 249.6 8.3 25

I 69.1 4.2 44

2 109.5 4.4 44

3 95.8 8.0 44

I 45.8 3.7 44

2 66.5 3.9 44

3 50.4 2.4 44

Г 4.1 0.6 '44

2 14.8 • 5.1 44

3 14.6 2.1 44

I 56.9 5.1 33

2 III.4 3.3 44

Примечание. Весовые группы куколок: 30.1-40 мг, 3 - свыше 40 мг.

I - до 30 мг-, 2

личину, якобы вызывающую бесплодие бабочек (Скобло, 1935 и др.). Материалы наших наблюдений в природе, а также данные выше рассмотренного лабораторного эксперимента позволяют предположить, что в естественных условиях бабочки мотылька попеременно потребляют цветочный нектар и воду в виде капель росы или дождя. В результате, в организме бабочки достигается оптимальное разбавление высоко концентрированного нектара, что обеспечивает максимальную реализацию потенциальной плодовитости особи.

Для количественной оценки влияния веса особи и дополнительно-

го питания на плодовитость мотылька мы применили двухфакторный дисперсионный анализ (Плохинский, 1970). Из таблицы 8 видно существенное влияние обоих факторов как в одной, так и в другой серии экспериментов. Однако дополнительное питание оказывает все же более сильное влияние на плодовитость, чем вес особи. Интересно также, что влияние медовой вода значительней, чем раствора глюкозы, сахарозы.

Весьма важным является вопрос о доли особей популяции, участвующей в репродуктивном процессе. Некоторые авторы, на наш взгляд, недооценивают роль легковесных бабочек в размножении ССкобло, 1933, 1935; Сахаров, 1947; Поляков, Хомякова, 1978 и др.). В значительной степени под влиянием упомянутых специалистов утвердилось мьение, что самки, окрылившиеся из куколок менее 25 мг, становятся половозрелыми и участвуют в размножении только после потребления нектара, а наиболее легкие особи вообще остаются бесплодными даже в случае питания полноценным углеводным кормом. Такой вывод, на нага взгляд, искажает действительный характер размножения мотылька в природе и не позволяет правильно оценить репродуктивные возможности данного вредителя. Несколько тысяч взвешенных нами куколок из природы позволяют заключить, что примерно четвертая часть встречающихся бабочек вылетает из легковесных куколок (15-30 мг). Более того, куколки с люцерновых полей, как известно, широко заселяющихся мотыльком, почти исключительно легковесные. Из уже комментировавшейся таблицы 10 видно, что самки, окрылившиеся из наиболее легкой весовой группы куколок (менее 30 мг), при прохождении дополнительного питания во всех случаях отложили полноценные яйца, а в некоторых вариантах опыта характеризовались даже значительной плодовитостью. О широком участии в размножении мелких особей говорят также исследования генеративных органов бабочек, отловленных в природе. В благоприятные для размножения мотылька годы у всех анатомированных самок, включая наиболее легковесных (4,4-10,3 мг), отмечалась копуляция и хорошее развитие яичкика с довольно значительным количеством зрелых яиц.

3.4. Плотность популяции как фактор динамики численности вида

Изучению внутрипопуляционных механизмов регуляции численное-, ти насекомых до последнего времени уделялось недостаточное внимание. 01стоятельный обзор мировой литературы по данной проблеме дан нашим извести™ экологом В.Н.Буровым (1968). Сейчас можно считать доказанным, что плотность популяции является для насекомого

Таблица 8

Двухфакторный дисперсионный анализ суммарного влияния веса куколки и дополнительного питания

имаго на плодовитость лугового мотылька

Факторы

Дополнительное питание (варианты' опыта)

дистиллированная вода, медовая вода: 10%, 50?

дистиллированная вода,

I глюкоза, сахароза (1:1): 10%, 2С$, 50&

' „,„ик»о [показатель! ! ¡показатель

сила 1 ! степеней!ЛОСТОБеР~ ! сила | силЕ ! степеней'А^товер-влияния ! ' гвпКпттм !ности по ! влияния ! п„„1,мя I ^„„Л^Л !ности по _1 влияния | свободы 1фидеру ;_; влияния ^ свобода ¡фИшест

Дополнительное питание

Вес куколки

Совместное влияние

Суммарное влияние

Случайные факторы

0.410

0.170 0.177

0.758

0.242

0.012 2 33.637 0.283 0.016 3 15.613

Р. 012 2 14.054 0.136 0.012 2 11.375

0.024 4 7.311 0.233 0.036 6 6.244

0.018 8 15.628 0.612 0.066 II 9.786

_ 40 0.358 _ 60

& I

одним из факторов среды. Как и все другие факторы, плотность может оказывать существенное влияние на жизнь популяции и вида в целом. Факт периодически наблюдающихся вспышек численности лугового мотылька, с одной стороны,следует расценивать как наличие у данного вида слабых регулирующих связей биоценотического характера, а с другой стороны, как полагали многие специалисты, указывает на отсутствие у него отлаженных эндогенных механизмов регуляции плотности/ В частности,В.В.Поспелов.(1910 а, б) был склонен рассматривать мотылька как не вполне "устоявшийся" вид, который продолжает расширять свой ареал и адаптациогенез. Поэтому неудивительно, что в мировой литературе по мотыльку, насчитывающей в настоящее время-более 500 наименований, имеется только I работа, посвященная данной проблеме (Павлюченко, 1980).

В ходе поставленного нами эксперимента по-выяснению роли плотности в динамике численности лугового мотылька оценивались следующие показатели: соотношение основных цветовых форм гусениц, продолжительность гусеничной, пронимфальной и куколочной стадий, смертность гусениц, пронимф и куколок, доля диапаузировавших пронимф, распределение куколок по весу, соотношение полов, участие в размножении (фертильность самок), фактическая плодовитость.

Анализ полученных экспериментальных данных показывает, что плотность гусениц влияет на целый ряд био-экол'огических характеристик лугового мотылька. Это прежде всего быстрое перераспределение особей от одиночной фазы к стадной. Кроме того, отмечен немонотонный характер смертности, позволяющий предположить проявление у данного вида эффекта группы. Зарегистрировано также постепенное снижение веса особей и связанное с этим снижение плодовитости самок, что хорошо согласуется с отмеченной потерей популяцией массы. Упомянутые особенности надо рассматривать как внутрипопуляционные механизмы регуляции численности. Однако при всей их важности, тем не менее следует помнить, что решающую роль в периодически возникающих вспышках массового размножения данного вредителя играют модифицирующие факторы, обусловливающие резкие переломы в динамике численности этого вида.

3.5. Миграции взрослой фазы

Идея массовых перелетов мотылька была впервые высказана нашим известным экологом В.П.Поспеловым (1909 а). Близких суждений по этому вопросу придерживался и наш другой крупный энтомолог довоенного периода А.В.Знаменский (1932), являвшийся в тридцатые годы

координатором Всесоюзной программы по изучению данного вредителя. Однако постепенно эта безусловно конструктивная идея стала терять своих сторонников и уже в семидесятые годы к моменту начала наших исследований по данной проблеме среди специалистов возобладала точка зрения о местном запасе вредителя, который обычно и является первопричиной начала массового размножения мотылька.

Основные положения миграционной концепции бабочек мотылька настолько очевидны, что в настоящее время у нее практически нет противников. Другое дело, что,из-за методических трудностей изучения миграций бабочек в атмосфере, мы до сих пор не располагаем абсолютно достоверными данными их крупномасштабных перемещений на тысячу и более километров.

Специалисты различают два типа миграций бабочек мотылька (Мельниченко, 1934, 1936 и др.). Первый тип - это так называемые местные миграции, совершаемые имаго активно и на небольшие расстояния до 20-25 км. Они обычно предпринимаются в поисках стаций с цветущей растительностью для прохождения обязательного дополнительного питания, а несколько позже для обнаружения участков с подходящим микроклиматом для откладки яиц и нормального развития гусениц. Второй тип миграций также связан с поиском бабочками условий для прохождения дополнительного питания. Однако он коренным образом отличается от первого характером реализации. Если в первом случае можно говорить о "диффузном" распределении имаго по местности, то во втором мы имеем дело с явно выраженным однонаправленным перемещение« большой массы бабочек за пределы районе обитания.

С точки зрения защиты растений более важными и заслуживающими внимания являются дальние миграции мотылька. С ними в настоящее время связаны, пожалуй,главные трудности прогнозирования данного вредителя. Из-за пока непредсказуемых дальних перелетов, бабочки, как правило, появляются неожиданно и именно в тех районах, где для размножения вредителя складываются наиболее благоприятные погодные условия.

Исходя из многолетнего опыта изучения лугового мотылька в Сибири и понимания важности вопроса кассовых миграций бабочек для практического решения проблемы борьбы с этим вредителе..!, нами была предпринята попытка изучения дальних перелетов имаго данного вида с помощью метода спектрального анализа элементного состава тела бабочек. Полученные высокие значения коэффициента корреляции' элемент-1-ого состава бабочек, пойманных в 1983 г. в окрестьостях Новосибирска и некоторых районах Красноярского края и Читинской области,

позволяют предположить их идентичность и, следовательно, подтверждают мнение большинства специалистов о массовом залете мотылька в упомянутом году в Западную Сибирь из Восточной Сибири (Поляков, Ченкин, 1983; Шуровенков, Алехин, 1984 и др.). В диссертации, кроме того широко обсуждаются наши косвенные данные, бесспорно свидетельствующие о неоднократных массовых миграциях бабочек этого вредителя в Сибири на протяжении последних 15-ти лет.

3.6. Энтомофаги и их роль в контроле численности данного вредителя•

В наших материалах, собранных главным образом в Западной Сибири и на сопредельной территории Северного Казахстана, в общей сложности обнаружено 29 видов паразитов и хищников мотылька. Самой многочисленной группой оказались паразиты, относящиеся к 2-м отрядам: перепончатокрылым (18 видов) и двукрылым (8 видов). Среди первых наиболее представительным является семейство настоящих наездников (10 видов). К сожалению, их численность невелика. Исключение составляет только рЬу+осЦе-Ьиз гиГхреа По1глзг., уничтожающий иногда до 12% гусениц. Далее по видовому разнообразию следует семейство бра-конид (7 видов). Хальциды пока определены у нас не полностью и в настоящее время включают лишь I вид. Из отряда двукрылых наиболее широко представлено семейство тахин (7 видов). Относящаяся сюда та-хина Exoгista с1тШз на. в некоторые годы заражает до 9% гусениц вредителя. Группа хищников в наших материалах включает.3 вида жужелиц - красотелов.

Наши многолетние наблюдения, относящиеся к оценке роли энто-мофагов в регуляции численности мотылька показывают, что доля гусениц, паразитированных тахинами и наездниками, обычно не очень велика. В среднем, с учетом 1-й и 2-й генераций, ими уничтожается около 13% особей вредителя. Совершенно очевидно, что, в связи с большим репродуктивным потенциалом и скоротечностью развития мотылька, это ничтожно мало. Другими словами, проблему сохранения урожая паразиты не решают. Тем более, что Т.С.Моисеевой и А.А.Гол-денковым (1984) убедительно показано несущественное снижение интенсивности питания паразитированных особей.

ГЛАВА 4. ПРОБЛЕМА ЛУГОВОГО МОТЫЛЬКА В СИБИРИ И КАЗАХСТАНЕ

4.1. Хронология вспышек численности вредителя в рассматриваемом регионе

Ретроспективный анализ градаций лугового мотылька в регионе

исследований важен как сам по себе, так и с точки зрения обобщения данных, необходимых для выяснения причинно-следственных связей колебаний численности этого вида. Встречающиеся в литературе сведения о размножении мотылька в Сибири в диссертации обобщены в виде таблицы. За последние 100 лет в регионе зарегистрировано 10 вспышек численности данного вредителя. Они отличались по целому.ряду особенностей: продолжительности, территориальному охвату, численности отдельных фаз, причиненному ущербу и т.д. Особенно большой материальный урон нанесли 4 вспышки, случившиеся в самом начале века, в конце двадцатых - тридцатые годы, во второй половине семидесятых годов и в восьмидесятые годы. Другие вспышки характеризовались меньшим территориальным охватом, но и они обычно требовали активной защиты посевов на сотнях тысяч гектаров.

4.2. Современное земледелие и флуктуации численности мотылька

Современное аграрное производство в Сибири и Северном Казахстане имеет своим неизбежным следствием все улучшающиеся условия для развития рассматриваемого, вредителя. Это прежде всего постоянно увеличивающиеся масштабы искусственного дождевания посевов, защитное лесоразведение, а также расширение площадей под многолетними бобовыми травами, пропашными культурами, всевозможными овощами и ягодниками, которые не только являются хорошими прокормителями гусениц мотылька, но под покровом которых также находят подходящие условия для развития наиболее требовательные к гидротермическому режиму ранние стадии вредителя. В связи с этим,в дальнейшем его хозяйственное значение скорее всего будет возрастать. Поэтому необходима корректировка распространенной среди специалистов концепции о его эпизодической вредоносности и соответственно мнения о том, что мотыльку достаточно и периодического внимания, в том числе со стороны ученых.

4.3. Особенности стациального распределения лугового -мотылька в регионе исследований

Стадиальное распределение мдтылька, включая и вредящую фазу, определяется характером поведения бабочек, которые не только сами концентрируются на участках с цветущей растительностью для прохождения обязательного дополнительного питания, но и выборочно откладывают яйца, определяя тем самым пространственное распределение будущих гусениц и очагов вредителя. С практической точки зрения

более важным является вопрос о стадиальном распределении вредящей фазы мотылька. Главным фактором здесь выступает гидротермический режим среды, зависящий в основном от проективного покрытия стаций.

Отмечаемое многими специалистами (Мельниченко, 1934; ВозеШ, 1951; Белов, Балаев, 1976; Кнор, Тибатина, 1978) тяготение гусеничных очагов мотылька к полям многолетних бобовых трав как раз и объясняется тем, что с момента исчезновения снегового покрова весной и до глубокой осени, т.е. на протяжении всего летнего сезона, только здесь имеется вполне сформированный покров вегетируицих растений, позволяющий бабочкам мотылька находить подходящие микростации с соответствующим гидротермическим режимом для развития яиц и младших гусениц. Это, в частности, определяет и первоочередное заселение этим вредителем полей многолетних бобовых трав, которые по замечанию некоторых специалистов, играют особо важную роль в жизни целого ряда сельскохозяйственных вредителей (Ярославцев, 1930; Тишлер, 1971 и др.).

4.4. Характер повреждений, наносимых гусеницами мотылька культурным растениям, классификация очагов вредящей фазы, хозяйственное значение вида

В связи с большим ущербом, который наносйт\ыотылек растениеводству, изучению питания его гусениц всегда уделялось пристальное внимание (Базинер, 1856; Бертенсон, 1900; Линдеман, 1923, 1931; Тулулова, 1979 и др.-). Однако такие усилия были в осносном направлены на выяснение хозяйственных потерь от этого вредителя. Между тем, характер питания и причиняемых растениям повреждений существенно отличаются в зависимости от возраста гусениц и особенностей строения кормоворо'растения. На основе наших многолетних наблюдений мы считаем необходимым различать 4 основных типа повреждений, наносимых гусеницами культурным растениям: скелетирование листьев, дырчатое выедание листа, подгрызание основания стебля всходов и выедание в нем ходов, линейное выедание мякоти листа злаков.

В основу выделяемых нами типов очагов мотылька прежде всего положена их временная характеристика или, другими словами, очередность зарождения, обычно связанной с наблюдающейся у этого вредителя растянутостью периода полового созревания и соответственно откладки яиц. Упомянутая особенность размножения данного вида довольно хорошо согласуется с постепенным появлением в агроландшаф-те его основных кормовых растений. Мы предлагаем различать следующие типы очагов лугового мотылька: первичные, вторичные, ииграцион-

гаю. Первичные очаги являются наиболее ранними по времени возникновения. Они, как правило, формируются на полях многолетних бобовых трав и бросовых землях, быстро покрывающихся весной густыми всходами двудольных сорняков. Вторичные очаги возникают примерно на неделю-полторы позже ранее упомянутых после появления на пахотных землях всходов широколистных сорняков. С ними обычно связаны главные трудности защиты посевов от мотылька. Миграционные очаги чаще всего зарождаются в непосредственной близости от ранее рассмотренных типов очагов. Их главной отличительной особенностью является недолговечность, объясняющаяся преобладанием среди мигрантов, гусениц старших возрастов, которые быстро допитываются и вскоре уходят в почву на коконирование. Купирование этих очагов сопряжено с дополнительными трудностями, обусловленными повышенной устойчивостью старших гусениц к инсектицидам.

ГЛАВА 5. ИНТЕГРИРОВАННАЯ ЗАЩИТА СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР ОТЛУГОВОГО МОТЫЛЬКА

5.I. Районирование территории Западной Сибири и Северного Казахстана в зависимости от хозяйственного значения вредителя

Разработанное нами для.упомянутого региона районирование включает 4 зоны (рис. 4). Как видно из этого рисунка,все они имеют преимущественно широтное простирание.

Зона эпизодических размножений 1-го поколения. Хозяйственное значение мотылька здесь невелико. Местный запас вредителя в этой • зоне, как правило, отсутствует. Поэтому его размножение здесь обычно связано с массовым залетом половозрелых бабочек из более южных районов. Это обнчно наблюдается в годы наиболее крупных вспышек размножения мотылька. Активная борьба с использованием инсектицидов в данной зоне целесообразна только в годы наиболее масштабных размножений вредителя и лишь в районах выращивания особо ценных культур. Поскольку зимующий запас в этоЯ зоне, как правило, не формируется, нет тэкже необходимости планировать и проводить специальное обследование по обнаружению коконов.

Зона постоянных размножений преимущественно 1-го поколения. Это зона максимальной вредоносности лугового мотылька. Она характеризуется наилучшими гидротермическими условиями для развития 1-го поколения этого вредителя. Поскольку 2-я генерация мотылька, формирующая в основном так называемый зимующий запас, размножается здесь не всегда и не столь интенсивно, как 1-е поколения, осен-

Рис.4. Районирование территории Западной Сибири и Северного Казахстана в зависимости от хозяйственного значения лугового мотылька.

Условные обозначения: -зона эпизодических размножений 1-го поколения,

-зона постоянных размножений преимущественно 1-го поколения, ^^-зона преимущественного размножения 2-го поколения и традиционного формирования зимующего запаса, ^7." -зона эпизодического размножения 2-го поколения.

ние обследования с целью выявления запас8коконов в этой зоне малоэффективны.

Зона преимущественного размножения 2-го поколения и традиционного формирования зимующего запаса. Особая роль этой зоны заключается в том, что здесь обычно завершается сезонное развитие за-падно-сибирско-казахстанских популяций мотылька. Из формирующегося в данной зоне запаса коконов весной следующего года окрыляются бабочки, которые в начале лета мигрируют на север в лесостепную зону, где и дают начало многочисленным очагам размножения данного вредителя. С учетом сказанного, совершенно очевидно, что в этой зоне необходим тщательный надзор за формированием зимующего запаса лугового мотылька. Кроме того, весьма перспективной нам представляется концепция весенних привентивных обработок малыми дозами быстро разлагающихся фосфорорганических инсектицидов массовых скоплений бабочек в местах их окрыления до разлета в районы размножения.

Зона эпизодических размножений 2-го поколения. Хозяйственное значение мотылька здесь невелико. Однако в связи с неуклонным ростом масштабов искусственного дождевания посевов его значение здесь постоянно возрастает.

5.2. Современное состояние надзора, учета и прогноза,мотылька

Исходя из многолетнего опыта изучения лугового мотылька мы

считаем целесообразным различать следующие 3 вида прогноза данного вредителя: долгосрочный или многолетний прогноз, краткосрочный прогноз, текущий или оперативный прогноз.

Долгосрочный или многолетний прогноз. Его мы понимаем как прогноз новой, грядущей вспышки массового размножения вредителя. В качестве предиктора этого прогноза мы предлагаем использовать показатель солнечной активности, оцененной в числах Вольфа. По нашим данным, вспышки мотылька обычно приурочены к периоду так называемого "спокойного" солнца, т.е. на нисходящей и восходящей ветвях кривой многолетней динамики солнечной активности. До конца текущего столетия ожидается еще один период "спокойного" солнца в II-летних циклах. Это позволяет предположить годы, в которые наиболее вероятно очередное массовое размножение мотылька: 1993-1997 гг.

Краткосрочный прогноз. Под этим прогнозом нами понимается прогноз численности бабочек каждого последующего поколения вредителя. Фактической основой краткосрочного прогноза является запас коконов. Однако в связи с высокой миграционной активностью бабочек мотылька также\важко учесть запас коконов на сопредельной территории, не исключая и зарубежные государства.

Текущий или оперативный прогноз. Это прогноз репродуктивных возможностей контролируемой генерации, представленной имагинальной фазой. С практической точки зрения данный прогноз наиболее важный, поскольку только он позволяет сделать вывод о том, состоится или не состоится размножение встречающихся в природе бабочек, а если состоится, то как скоро и насколько интенсивннРоно будет. В конечном итоге этот прогноз позволяет оценить ожидающуюся численность вредящей фазы и на этой основе рекомендовать комплекс мер по защите посевов. Фактической основой данного прогноза является состояние генеративных органов самок.

5.3. Восприимчивость отдельных фаз мотылька к инсектицидам и механизмы их устойчивости к химическим препаратам

Наиболее надежным способом подавления вспышек мотылька остается применение химических средств; Многолетняя практика отечественной защиты растений от этого вредителя предусматривает в основном борьбу с вредящей фазой. Причем в имеющихся методических руководствах подчеркивается, что инсектициды достаточно эффективны только против младших гусениц.

В таблице 9 приведены экспериментально полученные значения летальной дозы (ДЦзд) наиболее широко применявшихся у нас до последнего времени химических, препаратов для младших и старших гусениц, а также бабочек мотылька.'Довольно низкую токсичность для гусениц показали карбофос, метатион, фосфамид и фозалон. Средней токсичностью против вредящей фазы обладают метафос и гшмма-изомер ГХЦГ. В отличие от фосфорорганических инсектицидов все пиретроиды высоко эффективны для гусениц данного вида. Если оценить список химических средств, рекомендованных госкомиссией для применения против лугового мотылька в 1992-1996 гг. (Защ. раст.,1992, № 4), с полученными нами данными по токсичности, то напрашивается следующий вывод. По-видимому, не оправдано включение в этот список фосфорорганических препаратов, из которых только метафос обеспечивает удовлетворительные результаты обработок против гусениц. Применение же таких инсектицидов этого класса как актелик, базудин, бензофос-фат, дурсбан, золон, карбофос, метатион, фосфамид, фокоим и др., скорее всего, экологически не оправдано, т.к. для достижения, требующейся биологической эффективности приходится идти на существен-. ное увеличение расхода препаратов.

Интересные результаты получены по токсичности исследовавшихся препаратов для взрослой фазы мотылька. Высоко' токсичными для бабочек оказались как пиретроиды, так и фосфорорганические инсектициды. Например, токсичность метайона для имаго оказалась в 350 раз выше, чем длр гусениц, а в случае с метафосом эта разница составила 300 раз. Взрослая фаза оказалась более чувствительной * к пиретроидам, хотя различия здесь не столь существенны как в случае с фосфорорганикой.

5.4. Технологии борьбы с луговым мотыльком на основе инсектицидных 'частиц оптимальной дисперсности

Главнейшие биоэкологические особенности лугового мотылька, • определяющие экстремальный характер ситуации, складываяцейся в годы вспышек его численности, стратегию борьбы с этим вредителем прежде всего связаны с внезапным началом массовых размножений и

Таблица 9

Токсичность инсектицидов для гусениц и имаго мотылька

| Г у с е н и ц ы | Имаго

Инсектицид

\возраст¡ЛД^о+ошибка (мкг/г)¡ЛДдд+ошибка (мкг/г)

Метатион ТУ-У 251+24,6 0,72+0,06

Метафос III 15+0,6 0,05+0,001

1У-У 14+1,1 -

Хлорофос III 40+1,9 -

и_и 1У-У 50ч4,0 -

Фосфамид (БИ-58) 1УпУ 850+155,5 13+3,0

Карбофос 1У-У 2600+215 -

Фозадон 1У-У 100 -

Севин 1У-У 1000 -

Сумицидин III 2+0,1 0,25+0,1

1У-У 4+0,15 -

Амбуш III 0,3+0,02 0,15+0,03

П_!1 ЗУ-У. 1+0,1 -

Цимбуш 1У-У 0,2+0,01 0,12+0,03

Ровикурт 1У-У 0,3+0,02 -

Гамма-изомер ГХЦГ 1У-У 27,5+4,1 4,7+0,2

широким распространением и высокой численностью гусениц. В результате, только в западно-сибйрско-казахстакском регионе возникает необходимость активной защиты посевов на сотнях тысяч - миллионах гектаров. Борьба с мотыльком, кроме того, сильно усложняется еще и из-за скоротечности развития этого вида, что неизбежно диктует весьма сжатые сроки обработок, обычно не превышающие 5-7 дней. Дополнительные трудности помимо этого связаны с проблемой раннего обнаружения зарождающихся очагов гусениц и быстрым развитием последних, в результате чего в реальной обстановке обычно приходится боротЦся с гусеницами старших возрастов, которые, как известно, наиболее вредоносны да к тому же еще и довольно устойчивы к большинству применяющихся у нас инсектицидов (Реау, 1965; Новожилов и др., 1976, 1986; Лысенко, Дедова, 1986; Панкина и др., 1989).

Одним словом, имелась насущная необходимость в практическом осмыслении извес&ых в настоящее время рекомендаций по борьбе с луговым мотыльком и разработка новых технологий, которые бы в том числе учитывали современные'достижения науки. Ице с конца сороковых годов в ряде стран были начаты работы по аэрозольному приме-

нению физиологически активных веществ в растениеводстве (Ьа^а е.а., 194-7; Коротких, 1967; Ковалевский и др., 1978). Аэрозольный способ позволяет, не только снизить, удельный расход, например, инсектицидов, но и осуществить селективное осаждение препарата на объекте обработки.

Реализация преимуществ аэрозольного способа применения пестицидов стала технически возможной после разработки нашими коллегами из Института химической кинетики и горения СО РАН генератора аэрозолей регулируемой дисперсности (Сахаров и др., 1982). Он позволяет получать инсектицидные аэрозоли'от 1-2 до 30 мкм, что практически охватывает весь диапазон частиц, высоко эффективных для большинства сельхозвредителей. Кроме перечисленных технологических достоинств, аэрозольный генератор характеризуется также высокой производительностью.

Аэрозольные технологии борьбы с луговым мотыльком разработаны и апробированы в ряде хозяйств Карасукского и Красноэерского районов Новосибирской области на площади более 5 тыс. га. Для получения инсектицидных аэрозолей использовали концентраты эмульсий (к.э.) мётилпаратиона, фенитротиона, циперметрина и фенвалерата в виде следующих препаративных форм: метафос 40/5, метатион 5056, цим-буш 10$, сумицидин 20%, ровикурт 25%. В большинстве случаев для получения аэрозолей использовали непосредственно заводские препараты без какого-либо разбавления.и только в варианте с ровикуртом для более надежного контроля низких расходов этого пиретроида применяли 3-5-кратное разбавление дизельным топливом.

С помощью соответствующих методик, приборов и оборудования учитывали следующие показатели обработок:

-метеоусловия: температура воздуха, а в отдельных случаях и градиент температуры в приземном слое, скорость и направление ветра, наличие осадков;

-агробиологические характеристики: фенофаза посева, численность вредителя до и после обработки;

-технологические условия работы генератора: продолжительность пуска аэрозоля, длина проченного генератором пути, скорость движения, количество израсходованного препарата и топлива, режим диспергирования (размер инсектицидных частиц).

На второй-третий день после обработки определяли биологическую эффективность на различных расстояниях от хода генератора: 0,1; 0,3; 0,5; 0,8; 1,0; 1,5; 2,0 км.

Материалы, характеризующие биологическую эффективность аэро-

зольных обработок против гусениц мотылька приведены в таблице 10. Видна значительно более высокая эффективность пиретроидов против гусениц по сравнению с фосфорорганическими препаратами из которых карбофос, фосфамид, фозалон и метатион вообще не пригодны для применения против упомянутой фазы мотылька. Применение метафоса дало удовлетворительные результаты против гусениц младших и средних возрастов.

Таблица 10

Биологическая эффективность инсектицидных аэрозолей против гусениц лугового мотылька

Численность (Биологическая эффективность на разном

км, "

Препарат jI растение (До обработки, экз. » 1 'Í 0,1 i t ! т 0,3 i > t 0,5 t i j 0,8 i 1,0

Г у с е н и ц ы сред них воз Р а с т о в

Ровикурт 255? 5 100 95 89 86 67

Метатион 50%+ +метафос 40% 9 94 72 0 0 -

Метатион 5С$ 3 75 0 0 - -

Метатион 50?5 4 99 0 0 - -

Гусе н и ц ы стар Ш И X воз Р а с т 0 в

Метатион 50Í 16 74 0 0 - -

Метатион 5055 3 59 0 0 - -

Метафос 40£ 10 92 28 0 - -

Метафос 40£ 2 87 37 О " - -

Метафос 405S+ 5 100 100 100 . 84 80

+ровикурт 25%

Метафос 40 5 100 99 89 85 82

Многолетний опыт изучения мотылька показывает, что в ряде случаев в целях борьбы с ним более конструктивным оказывается уничтожение взрослой фазы. Однако отсутствие до сих пор соответствующей техники, обеспечивающей попадание минимальных количеств препарата на весьма чувствительных к инсектицидам бабочек, делало такую борьбу невозможной. Создание аэрозольного генератора позволило реализовать эту концепцию на практике (табл. II). Подтверждена хорошая биологическая эффективность метафоса. Удельный расход препарата по д.в. менялся в зависимости от режима работы генератора и соответственно размера инсектицидных частой от 0,04 до 0,21 л/га. Эффективная ширина захвата ГРД при этом варьировала от

0,9 до 1,5 км, а расход горючего составил 0,05-0,34 л/га. Производительность "чистой" работы изменялась от 1,0 до 3,5 тыс. га. В целом полевые испытания показали хорошее согласив с результатами топикальных исследований.

Таблиф II

Биологическая эффективность инсектицидных аэрозолей против бабочек лугового мотылька

,Численность(Биологическая эффективность (%) на Ппргтяпят »бабочек на ¿разном удалении от хода генератора (км)

¡10 взмахов

¡сачком,экз. 0,1 \ 0,5 | 0,8 } 1,0 { 1,5

Метафос 40% 58 98 95 79 - 71

Метафос 40% 7 83 83 - 62 0

Метатион 50% 7 77 90 73 49 0

Полученные итоговые результаты с учетом химических средств, разрешенных для применения в сельском хозяйстве в 1992-1996 гг., позволяют в первом приближении предложить следующие технологии аэрозольных обработок против лугового мотылька: против гусениц младших и средних возрастов, против гусениц старших возрастов, против бабочек (табл. 12). Рекомендуемые технологии борьбы с гусеницами отличаются от традиционных технологий снижением удельного расхода препаратов и горючего в 21410 раз, а по производительности значительно превосходят авиаобработки. При использовании метафоса технологические показатели близки к,традиционным. Аэрозольная технология борьбы с бабочками лугового мотылька является в полной мере оригинальной, а по своим технологическим показателям - уникальной, пока не имеющая аналогов.

Таблица 12 Технологии борьбы с луговым мотыльвом

Технологические показатели ! Т * Пиретроиды !Фос<ророрга-!нические !препараты

1 ! 2 ! ¿1

Гусеницы младших и средних возрастов

Рекомендуемые инсектициды амбуш.рови- метафос,

курт, цимбуш метатион

Размеры аэрозольных частиц (мкм) . 10-15 10-15

Эффективная ширина захвата (км) 0.8-1.0 0.2-0.4

Биологическая эффективность {%) 80-100 80-98

Расход инсектицидов по д.в. (кг/га) 0.02е0.03 0.4-0.6

Продолжение таблицы 12

Расход топлива (кг/га)

Производительность при непрерывной работе генератора (га/ч)

Гусеницы старших возрастов

Рекомендуемые инсектициды.

Размер аэрозольных частиц (мкм)

Эффективная ширина захвата (км)

Биологическая эффективность {%)

Расход инсектицида по д.в. (кг/га)

Расход топлива (кг/га)

Производительность при непрерывной работе генератора (га/час)

Бабочки лугового мотылька

Рекомендуемые инсектициды

Размер аэрозольных частиц (мкм)

Эффективная ширина захвата (км)

Биологическая эффективность {%)

Расход инсектицида по д.в. (кг/га)

Расход топлива (кг/га)

Производительность при непрерывной работе генератора (га/час)

0.2-0.3 900-1400

амбуш, рови-курт, цимбуш

10-15

0.8-1.0

80-100

0.03-0.04

0.2-0.3

900-1400

0.8-0.9 300-450

метафос

10-15 0.2-0.3 60-80 0.6-0.8 0.8-1.1 250-350

амбуш, рови- метафос курт, цимбуш

5-7

1.0-1.5

70-100

0.06-0.08

0.1-0.2

1200-1900

ВЫВОДЫ

1. Уточнены особенности полового созревания самки мотылька. Вместо ранее выделявшихся четырех стадий развития яичника нами предлагается различать 5 стадий. Вьщеляемая дополнительная стадия, являющаяся в порядке очередности третьей, связана с копуляцией бабочек. Она хорошо идентифицируется по целому ряду признаков и свидетельствует о полной готовности особи к размножению. Регистрация в систематически отлавливаемых выборках бабочек хотя бы у части самок упомянутой стадии позволяет прогнозировать быстрое появление в посевах кладок яиц, а чуть позже и гусениц вредителя.

2. По результатам полевого скрининга различных препаративных форм полового феромона мотылька показана слабая эффективность фе-ромоннвх ловушек и вероятная бесперспективность их использования для слежения за динамикой лета бабочек этого вредител::.

3. Впервые разработанная нами методика лабораторного разведения мотылька на искусственной питательно* среде- позволяет постоянно иметь культуру этого вредителя, что дает возможность не только интенсифицировать исследования, но и эффективней подготовиться к борьбе с ним путем определения токсичности имещихся препаратов и корректировке на этой основе режимов обработок.

4. Разработанная нами схема пространственной структуры вида позволяет лучше понять закономерности массовых миграций взрослой фазы мотылька, что имеет важное прогностическое значение. Бабочки 1-го поколения, окрыляющиеся из зимующего запаса, который главным образом формируется в сухо-степных районах Куяунды и Казахстана, в поиске обязательного дополнительного питания в начале лета летят на север и северо-восток в закономерно более влажную лесостепную зону. Вот почему в лесостепных районах наибольшим размахом обычно отличаются размножения именно 1-й генерации мотылька. Появляющиеся там через 1-1,5 месяца бабочки 2-го поколения из-за рано наступающего в лесостепной зоне осеннего похолодания мигрируют^в^^ обратном направлении на юг и юго-запад в закономерно более теплую зону, которая к тому же отличается и более продолжительным летом. Здесь эти бабочки приступают к откладке яиц, а появляющиеся затем гусеницы формируют зимующий запас, который является логическим завершением сезонного развития данного вредителя.

5. Специально проведенные лабораторные исследования до сих пор слабо.изученного вопрос» о роли плотности в динамике численности лугового мотылька позволили установить наличие у данного вида эволюционно сформировавшихся эндогенных механизмов регуляции численности. Плотность гусениц влияет на целый ряд биоэкологических характеристик популяции. В частности, можно говорить о трех цветовых формах гусениц, которые определяют разное миграционное поведение будущих бабочек.

6. Впервые примененный нами для изучения дальних миграций имаго мотылька метод эмиссионного спектрального анализа элементного состава тела бабочек позволил подтвердить косвенные данные о дальних перелетах взрослой фазы этого вредителя протяженностью тысяча и более километров.

7. Многолетняя оценка роли естественных механизмов регуляции численности данного вида показала в целом низкую эффективность эн-томофагов мотылька. Это главным образом объясняется отсутствием среди них специализированных форм, развитие которых было бы максимально синхронизировано с развитием вредителя. Широко рекомендуе-

мый выпуск трюсограммы в зарождающиеся очаги мотылька, по нашему мнению, в Сибири малоэффективен. Это обьясняется не только относительно суровыми сибирскими условиями, сдерживапцими полезную деятельность данного яйцееда, но и преимущественно одиночным характером кладок яиц мотылька, что существенно снижает поисковый эффект трихограммы.

8. Основываясь на критической оценке характера и тенденции современного земледелия, сделано заключение о постоянно улучшающихся агро-экологических условиях для развития лугового мотылька, что позволяет предположить дальнейший рост его экономического значения. Есть все основания считать, что уже в недалеком будущем мотылек станет гораздо чаще угрожать посевам, постепенно становясь вредителем, который потенциально опасен постоянно.

9. Разработана классификация типов повреждений сельхозкультур гусеницами мотылька. Дана типологическая характеристика очагов размножения этого вредителя в Сибири.

10. Предложено районирование территории юга Западной Сибири и Северного Казахстана в зависимости от хозяйственного значения лугового мотылька. Выделяемых нами зон четыре. С севера на юг они располагаются в следующем порядке: зона эпизодического размножения 1-го поколения, зона постоянного размножения главным образом 1-го поколения, зона преимущественного размножения 2-й генерации и традиционного формирования зимующего запаса вредителя, зона эпизодического размножения 2-й генерации. Кроме существенной разницы в экономическом значении мотылька названные зоны отличаются также режимом надзора за вредителем.

11. Разработана концепция системного прогнозирования мотылька, вкачающая долгосрочный или многолетний прогноз очередной вспышки вредителя, краткосрочный прогноз ожидающейся численности репродуктивной фазы следующей генерации и текущий или оперативный

. прогноз появления и обилия кладОк яиц,

12. Установлена довольно слабая эффективность практически всех фосфорорганических инсектицидов против вредящей фазы мотылька. Из современных химических средств против гусениц высоко токсичны только пиретроиды. Применение фосфорорганических препаратов против этой фазы неизбежно связано с их существенной передозировкой, что ведет к загрязнении окружающей среды. Высокой восприимчивостью к фосфорорганическим инсектицидам,' в 2-5 раз даже превышающую чувствительность к пиретроидам, отличаются бабочки мотылька, что делает более предпочтительным перенос акцента борьбы с

этим вредителем с гусеничной фазы на имагинальную.

13. Разработаны и в условиях производства испытаны новые технологии борьбы с мотыльком, основанные на использовании инсектицидных частиц оптимальной дисперсности. Это не только высоко производительные, но и высоко экологичные технологии, позволяющие в несколько раз, а в лучших вариантах на порядок снизить обьем вносимых в агроценоз инсектицидов. Это пока единственные технологии, позволяющие успешно применять химические средства как против гусениц, так и впервые против бабочек мотылька.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ

По материалам диссертации для внедрения предлагается:

1. Концепция экологической инженерии при решении задачи борьбы с луговым мотыльком, основывающаяся на учете жизненной системы данного вида. Это позволит перейти к пространственно-временной стратегии химобработок, которая отвечает не столько задаче депрес-сирования популяций вредителя, сколько нарушению структуры его жизненной системы. Практически это выразится в необходимости серии локальных превентивных обработок малыми дозами быстро разлагающихся фосфорорганических инсектицидов мест массового окрыления бабочек до их'полового созревания и разлета в традиционные места размножения. Такой подход позволит кардинально сократить обьемы инъекций пестицидов в биосферу при обеспечении требуемой продуктивности агроценозов.

2. Маршрутно-ключевой метод обследования для выявления и оценки зимующего запаса мотылька, сведения о которых обязательны для краткосрочного прогноза. Работы должны носить экспедиционный характер с привлечением к ним наиболее квалифицированных специалистов защиты растений. Кроме "своей" территории обследованию подлежат также сопредельные регионы,особенно те из них, что играют важную роль в годичном цикле развития этого вредителя.'

3. В хозяйствах Западной Сибири для борьбы с луговым мотыльком применять оптимальные аэрозольные технологии, утвержденные НТС Новосибирского облагропрома в 1987 и 1988 гг.

4. Использовать в учебном процессе на факультетах защиты растений, а также биологических и агрономических факультетах новые данные по биологии, экологии и контролю численности мотылька.

Основное содержание диссертации изложено в следующих публикациях:

Кнор И.Б., Тибатина И.А. Луговой мотылек в Сибири // Защ. раст. - 1978. - № 8. - С. 18-19.

Кнор И.Б., Тибатина И.А. Экология лугового мотылька (Ьохо-stege аЗДсЭДсаИа Ь.) в Западной Сибири // Изв. СО АН СССР, сер. биол. наук. - 1978. - Вып. 2. - С. 62-68.

Тибатина И.А., Кнор И.Б. Экспериментальные исследования биологии лугового мотылька в лабораторнах условиях // Сибирский вестн. с.-х. науки. - 1979. - * 3 (51). - С. 58-63.

Кнор И.Б. Изучение структуры популяции лугового мотылька и закономерности его динамики в Западной Сибири // Матер, к совещ. по защ. раст. НИИ АН СССР, АН Союзн. респ., Мин. с.-х. СССР и ВАСХНИЛ. - М., 1980. - С. 61-64.

Кнор И.Б., Рябко Б.Я. Цикличность массовых размножений лугового мотылька в Сибири // Фауна и экология членистоногих Сибири / Матер. 5-го совещ. энтомол. Сибири. - Новосибирск: Наука, 1981. -С. 152-153. .

Кнор И.Б., Тибатина И.А. К характеристике репродуктивных свойств Loxoзtege з1;1сЪЛса1:Ьз 1. // Там же. - С, 153-159.

Кнор И.Б., Рябко В.Я. Связь вспышек массового размножения лугового мотылька в Сибири с солнечной активностью // Изв. СО АН СССР, сер. биол. наук. - 1981. - Вып. I. - С. ПЗ-П6.

Кнор И.Б. Экспериментальное исследование влияния корма на плодовитость лугового мотылька Ругала зис-ЫсаНз Ь. (Ьер1<1ор-гега, РугаИйае) // Энтомол. обозр. - 1982. - Т. 61, вып. 2. -С. 225-234.

Кнор И.Б., Рябко Б.Я. Солнечная активность и размножение лугового мотылька // Природа. - 1982. - № 7. - С.- 113-114.

Кнор И.Б. Особенности массовых размножений лугового мотылька в Сибири // 9-й съезд Зсес. энтомол. общ., окт., 1984 / Тез. докл. 4.1. - Киев, 1984. - С. 224.

. Кнор И.Б. К экологии почвообитающих фаз лугового мотылька // Тез. докл. 9-го Межд. колл. по почв. зоол. - Вильнюс, 1985. -С. 131.

Кривохижин В.И., Кнор И.Б. Перспективы применения феромон-ных ловушек для оценки степени опасности лугового мотылька для урожая // Сиб. вестник с.-х. науки. - 1985. - № I (85). - С. 48-53.

Кнор И.Б. К проблеме массовых размножений лугового мотылька в Сибири // Тр. ВЭО, т. 68, общ. энтомол. / Сб. научн. тр. - Л.: Наука, 1986. - С. 162-165.

Кнор И.Б. К пространственному распределению почвообитающих фаз лугового мотылька Loxoatege з-ticticalis L. (Lepidoptera) в Западной Сибири в связи с проблемой прогнозирования его численности // Почвенная фауна и почв, плодор. / Тр. 9-го Межд. колл. по почв. зоол. - М., авг. 1985. -М.: Наука, 1987. - С. 357-358.

Кнор И.Б. Луговой мотылек // Прогноз распростр. и развит, вредит, и болезней с.-х. культур в азиатской части РСФСР на 1987 г. - Новосибирск, 1987. - С. 4-5.

Кнор И.Б., Кулагин О.В. К вопросу об энтомофагах лугового мотылька в Западной Сибири // Экология и геогр. членистоногих Сибири. - Новосибирск: Наука, 1987. - С. 174-175.

Тибатина H.A., Кнор И.В. Первый опыт выкармливания лугового мотычька на искусственной питательной среде // Там же. - С. 197199.

Кнор И.Б. Луговой мотылек // Прогноз распростр. и развит, вредит, и болезн. с.-х. культур в азиатской части РСФСР на 1988 г- Новосибирск, 1988. - С. 8-10.

Панкина О.В., Кнор И.Б., Слынько Н.М., Сколкова И.В., Вай-нер Л.М., Тибатина И.А. Токсичность инсектицидов для лугового мотылька // Защ. раст. - 1989. - № 5. - С. 22-24.

Кнор И.Б. Луговой мотылек // Прогноз распростр. и развит, вредит, и болезн. с.-х. культур в азиатской часта РСФСР на 1989 г. - Новосибирск, 1989. - С. 7-8.

Горбунов H.H., Поскольный H.H., Кнор И.Б. и др. Применение оптимальных аэрозольных технологий в борьбе с луговым мотыльком и главнейшими вредителями зерновых культур в Западной Сибири. Рекомендации. - Новосибирск, 1989. - 61 с.

Кнор И.Б., Горбунов H.H., Киров Е.И., Поскольный H.H. Для борьбы с луговым мотыльком // Защ. раст. - 1990. - № 5. - С. 25-26.

Кнор И.Б. Луговой мотылек // Прогноз распростр. и развит, вредит, и болезн. с.-х. культур в азиатской части РСФСР на 1990 г. - Новосибирск, 1990. - С. 8-10.

Кнор И.Б. Луговой мотылек в азиатской части СССР // Защ. раст. - 1990. - № II. - С. 52-56.

Кнор И.Б. Луговой мотылек // Прогноз распростр. и развит, вредит, и болезн. с.-х. культур в азиатской части РСФСР на 1991

год. - Новосибирск, 1991. - С. 8-9.

Башев А.Н., Кнор И.Б. К вопросу о моделировании динамики численности лугового мотылька (Pyrauata stiotioalia L.) // Системное моделир. эколог, процессов / Сб. научн; тр. - Новосибирск, 1991. - С. 3-27.

Алексеев A.A., Башев А.Н., Кнор И.Б. Моделирование диапаузы . лугового мотылька и оценка ее роли в динамике численности вида // Матем. пробл. экологии / Тез. докл. 4-й шк., Душанбе, 8-12 окт. -Душанбе, 1991. - С. 29.

Башев А.Н., Кнор Й.Б., Алексеев A.A. Имитационное моделирование динамики численности лугового мотылька // Там же. - С. -30.

Леонова И.Н., Слынько Н.М., Кнор И.Б. О механизмах селективной чувствительности к инсектицидам гусениц и имаго лугового мотылька Margarltia sticticalis I. // Агрохимия. - 1991. - № 3. -С. 114—120.

Куценогий К.П. Киров Е.И., Чанкина О.В., Алексеев A.A., Кнор И.Б., Богатырев Н.Р. Экологическая оценка применения пестицидов. Аналитический обзор. - Новосибирск, 1992. - 144 с.

Информация о работе

Кнор, Иван Бернгардович
доктора сельскохозяйственных наук
Новосибирск, 1993
ВАК 06.01.11

Автореферат

Похожие работы