Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Оптимизация применения инсектицидов на озимой пшенице в условиях Нижнего Дона
ВАК РФ 06.01.07, Плодоводство, виноградарство
Автореферат диссертации по теме "Оптимизация применения инсектицидов на озимой пшенице в условиях Нижнего Дона"
На правах рукописи
ГРИНЬКО Артём Владимирович
ОПТИМИЗАЦИЯ ПРИМЕНЕНИЯ ИНСЕКТИЦИДОВ НА ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЕ В УСЛОВИЯХ НИЖНЕГО ДОНА
06.01.07. - защита растений
Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата сельскохозяйственных наук
1 С (.(Ан ¿012
г. Воронеж-2012
005017624
005017624
Работа выполнена в Государственном научном учреждении «Донской зональный научно - исследовательский институт сельского хозяйства» Россельхозака-демии
Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук Артохнн Константин Сергеевич
Официальные оппоненты: Добрынин Николай Дмитриевич, доктор биологических наук, профессор ФГБОУ ВПО «Воронежский аграрный университет имени императора Петра I»
Рябчинский Алексей Владимирович, кандидат сельскохозяйственных наук ГНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт сахарной свеклы имени А.Л. Мазлумова
Ведущая организация: Федеральное государственное научное учреждение Всероссийский научно - исследовательский институт защиты растений»
Защита диссертации состоится 24 мая 2012 г. в 14 часов на заседании диссертационного совета Д 220.010.06 при ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный аграрный университет имени императора Петра I» по адресу: 394087 г. Воронеж, ул. Мичурина, 1, ауд. 138, тел. (4732) 53-86-51; 53-88-27. Факс - 8-4732-
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный аграрный университет имени императора Петра I»
Автореферат разослан «24» апреля 2012 г. Размещен на сайте ВАК http:// vak2.ed.gov.ru
Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат сельскохозяйственных наук
Кольцова Ол Михайловна
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. Ростовская область - крупнейший производитель сельскохозяйственной продукции на юге России, где озимая пшеница является основной сельскохозяйственной культурой. Однако фитосанитарная обстановка на пшеничном поле в последнее время усложняется вследствие значительного увеличения количества собственников и арендаторов земли, сокращения ротации севооборотов, упрощение систем обработки почвы, использование генетически однородных сортов и гибридов растений и других факторов. На юге России отмечено увеличение количества видов вредных организмов, имеющих хозяйственное значение.
Одним из путей решения этой проблемы является научно обоснованное применение химических средств защиты растений, вызванное высокой вредоносностью насекомых, способных значительно снижать урожай и качество зерна. В современных технологиях возделывания озимой пшеницы применение пестицидов является обязательным элементом для предотвращения экономических потерь при угрозе массовых размножений наиболее опасных видов вредителей.
В связи с этим задача оптимизации применения пестицидов на основе использования экономических порогов вредоносности и мониторинга популяций вредных и полезных организмов, включающая повышение биологической эффективности и разработку агробиологически обоснованной тактики применения пестицидов против комплекса вредителей озимой пшеницы, остается актуальной и в настоящее время.
Целью исследований является определение оптимальных параметров применения инсектицидов (сроки, ассортимент и нормы расхода), обеспечивающих повышения их биологической эффективности и сохранение урожая и качества зерна, на основе изучения фенологии и вредоносности основных фитофагов культуры на Нижнем Дону.
Задачи исследований:1. Провести мониторинг и уточнить видовой состав, сезонную динамику популяций и распространение вредителей озимой пшеницы.
2. Определить степень вредоносности основных фитофагов озимой пшеницы, их влияние на элементы структуры урожая и качество зерна озимой пшеницы.
3. Оценить биологическую эффективность инсектицидов различных химических классов в отношении доминантных видов вредителей озимой пшеницы.
4. Определить оптимальные сроки применения инсектицидов и наиболее целесообразные нормы расхода на посевах озимой пшеницы.
5. Установить возможность применения эколого-адекватного метода (ЭАМ) применения пестицидов против вредной черепашки.
6. Дать обоснование экономической эффективности применения инсектицидов на посевах озимой пшеницы.
Научная новизна исследований. На Нижнем Дону уточнен видовой состав и биоэкологические особенности вредителей озимой пшеницы. Выявлен новый опасный вредитель озимой пшеницы - совка-трифида (Xestia trífida).
Установлены корреляции между плотностью популяции клопа вредная черепашка и количественной и качественной структурой урожая озимой пшеницы.
Впервые доказана возможность применения эколого-адекватного метода применения пестицидов для уточнения оптимальных норм расхода инсектицидов против личинок вредной черепашки.
Практическая значимость работы. Полученные данные о влиянии основных фитофагов на элементы структуры урожая и качество зерна озимой пшеницы можно использовать для определения зональных экономических порогов вредоносности.
Результаты испытаний инсектицидов позволяют выбрать наиболее эффективный из них против соответствующего вида вредителя с оптимальной нормой расхода.
Применение эколого-адекватного метода применения пестицидов против вредной черепашки позволит двукратно снизить нормы расхода инсектицидов Децис Экстра, Каратэ Зеон, Парашют и Сумитион в зависимости от фитосани-тарной обстановки на территории исследований и повысить их окупаемость.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Уточненный видовой состав, распространение и биоэкологические особенности основных вредителей озимой пшеницы на Нижнем Дону.
2. Вредоносность доминирующих видов фитофагов озимой пшеницы.
3. Биологическая эффективность инсектицидов различных химических классов в отношении доминантных видов вредителей озимой пшеницы.
4. Оптимальные сроки применения инсектицидов и наиболее целесообразные. нормы расхода на посевах озимой пшеницы.
5. Обоснование эколого-адекватного метода (ЭАМ) применения пестицидов против вредной черепашки
6. Экономическая эффективность применения инсектицидов на посевах озимой пшеницы
Апробация работы и публикации. Основные положения диссертации доложены на методических комиссиях и отчётных сессиях аспирантов ГНУ Донского ЗНИИСХ в 2004-2007 гг., на научно-практической конференции «Проблемы интенсификации и экологизации земледелия России» (п. Рассвет, 2006); на IV Международной научно-практической конференции «Агротехнический метод защиты растений от вредных организмов» (Краснодар, 2007); на Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные проблемы экологии сельскохозяйственного производства» (п. Персиановский, 2008); на научно-практической конференции «Удобрения и средства защиты растений в интенсивном земледелии» (пос. Персиановский, 2008); на V Международной конференции молодых ученых, аспирантов и студентов «Актуальные и новые направления сельскохозяйственной науки» (Владикавказ, 2009), на Всероссийской научно-практической конференции «Инновационные разработки в области АПК» (п. Рассвет, 2010), на Всероссийской научно-практической конференции «Технологические и селекционные разработки для АПК России» (п. Рассвет,
2011) и опубликованы в 15 печатных работах, из них 3 в рекомендованных ВАК РФ изданиях.
Реализация результатов исследований. Производственная проверка результатов исследований проведена в ЗАО «Аксайская нива», Аксайского района Ростовской области, на площади 230 га.
Объём и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, 4 глав, выводов и предложений производству, списка используемой литературы, включающего 240 источников, в том числе 27 иностранных. Работа изложена на 194 страницах машинописного текста, содержит 33 таблицы, 31 рисунок и 14 приложений.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Введение.
Обоснована актуальность темы, сформулированы цель и задачи исследований, показана научная новизна, практическая значимость, положения, выносимые на защиту.
1. Обзор литературы.
Приведены результаты исследований по изучению видового состава, биологических особенностей и степени вредоносности основных фитофагов озимой пшеницы в Северо - Кавказском регионе и сопредельных территориях, представлены основные виды энтомофагов, изложены взгляды ученых на применение инсектицидов в борьбе с комплексом вредителей пшеницы.
2.1 Агроклиматические условия в районе исследований.
Климат зоны проведения исследований - засушливый, умеренно жаркий, континентальный. Средняя многолетняя годовая температура воздуха составляет 9,5°С. Среднемноголетнее количество осадков за сельскохозяйственный год - 500 мм. В 2004-2005 гг. их выпало 734 мм, в 2005-2006 гг. - 433 мм, в 20062007 гг. - 313 мм, в 2007-2008 гг. - 442 мм, в 2008-2009 гг. - 347 мм. Почва опытного участка представлена черноземом обыкновенным карбонатным сред-немощным легкосуглинистым на лессовидном суглинке.
2.2. Материалы и методы проведения исследований
Полевые исследования проведены в ГНУ Донской зональный научно-исследовательский институт сельского хозяйства Россельхозакадемии в 2004 -2009 гг., на производственных полях ОНО ОПХ «Рассвет», Аксайского района, Ростовской области. Схема применения инсектицидов представлена в таблице 1.
Метод исследования - полевой, лабораторно - полевой и лабораторный. Повторность полевых опытов четырехкратная. Площадь делянки 100 м , расположение рендомизированное. Сорт озимой пшеницы Тарасовская остистая, предшественник - чистый пар. Уход за ним вели по зональной технологии. Контроль - вариант без применения инсектицидов
Таблица 1 - Схема опыта (2004-2007 гг.)
Сроки применения (фаза развития озимой пшеницы) и вредные объекты Препараты Нормы расхода: л (кг)/га
Всходы (пшеничная муха, злаковая тля, цикадки) Парашют (МКС) 1,0 0,5 0,25
Каратэ Зеон (МКС) 0,2 0,1 0,05
Актара (ВДГ) 0,15 0,075 0,035
Колошение (имаго вредной черепашки) Молочная спелость (личинки вредной черепашки и пшеничного трипса) Децис Экстра (КЭ) 0,05 0,025 0,0125
Каратэ Зеон (МКС) 0,15 0,075 0,035
Парашют (МКС) 0,5 0,25 0,125
Сумитион (КЭ) 0,6 0,3 0,15
Актара (ВДГ) 0,06 0,03 0,015
Фенологические наблюдения за развитием озимой пшеницы (Н.А. Майсу-рян, 1970). Фенологические наблюдения за развитием вредителей на контроле и в опыте в связи с фенологией озимой пшеницы (Б.В. Добровольский, 1969).
Проведение полевого опыта по применению инсектицидов экспериментальным штанговым опрыскивателем (Методические..., 2004). Учет численности вредителей на посевах озимой пшеницы до обработки (предварительный), а также на 3-й, 7-й, 14-й, 21-й день после применения инсектицидов абсолютными и относительными методами (К.В.Новожилов, 1998, И.В.Кожанчиков, 1961; К.К. Фасулати, 1971; К.С. Артохин, 2000).
Определение поврежденности зерна озимой пшеницы вредной черепашкой и пшеничным трипсом по методике В.Т. Алехина, 1996.
Вредоносность основных фитофагов устанавливали методом сравнения урожая поврежденных и неповрежденных растений или участков на естественном фоне в строгой связи с численностью вредных насекомых В.И.Танский (1975, 1988).
Уборка урожая комбайном САМПО-500. Оценка качества зерна озимой пшеницы по ГОСТу 13586.168, ГОСТу-10840-64, ГОСТу-9353-90.
Биологическую эффективность инсектицидов рассчитывали по формуле Хендерсона и Тилтона, которая учитывает изменения численности, как в опытном, так и в контрольном вариантах: Э = 100 (1 - Оа Кд / Од Кп), где Э - эффективность, выраженная процентом снижения численности вредителя; Од - число живых особей перед обработкой в опыте; Оп - число живых особей после обработки в опыте; кд - число живых особей в контроле в предварительном учете Кп - число живых особей в контроле в последующие учеты.
Математическая обработка и анализ экспериментального материала методами дисперсионного и регрессионного анализов (Б. А. Доспехов, 1979, 1985).
3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1. Видовой состав, фенология и динамика численности основных вредителей озимой пшеницы
При обследовании агробиоценоза пшеничного поля был определен видовой состав вредителей, характерных для этой культуры в условиях Нижнего Дона. На основании проведенного 5-летнего фитосанитарного мониторинга в 2004 - 2009 гг. на посевах озимой пшеницы, размещенной после чистого пара, было выявлено 42 вида фитофагов. Впервые отмечен новый потенциально опасный вредитель для Ростовской области - совка-трифида (Xestia trífida F. v. Wald.) (таблица 2).
Таблица 2 - Встречаемость видов вредителей озимой пшеницы по чистому пару (ОПХ «Рассвет» 2004 - 2009 гг.)
№ Вид Систематическая группа Частота встречаемости в годы исследований
2005 2006 2007 2008 2009
1 2 3 4 5 6 7 8
1 Итальянский прус Calliptamus italicus L. Прямокрылые Саранчовые + + + + +
2 Перелетная саранча Locusta migratoria L. + + + + +
3 Изменчивый конек Chorthippus biguttulus L. + + + + +
4 Южный конек Chorthippus dichrous Ev. + + + + +
5 Малая крестовника Dociostaurus brevicollis Ev. + + + + +
б Пьявица красногрудая Lema melanopus L Жесткокрылые Листоеды ++ ++ ++ ++ ++
7 Пьявица синяя Lema lichenis Voet. + - - - -
8 Блошка хлебная полосатая Phyllotreta vittula Redt. ++ ++ ++ ++ ++
9 Хлебная обыкновенная жужелица Zabrus tenebrioides Жесткокрылые Жужелицы + + + + +
10 Песчаный медляк Opatrum sabulosum L. Жесткокрылые Чернотелки + + + + +
11 Щелкун степной Agriotes gurgistanus Faid. Жесткокрылые Щелкуны + + + + +
12 Щелкун посевной Agriotes sputator L. + + + + +
13 Хлебный жук, кузька Anisoplia austriaca Hbst Жесткокрылые Пластинчато-усые + -і- + + +
Продолжение таблицы 2
1 2 3 4 5 6 7 8
14 Вредная черепашка Eurygaster intergriceps Put +++ +++ +++ +++ +++
Ь Элия остроголовая — Aelia acuminata L. крылые +++ +++ +++ +++ +++
16 Элия носатая Aelia rostrata Boh. + + + + +
17 Хлебный клопик Trigonotyîus Fieb. Полужесткокрылые Слепняки + + + + +
18 Странствующий клоп Notostira elongata Geoffr. + + ■ + + +
19 Полевой клоп Lygus Hahn + + + + +
20 Хлебный черный пилильщик Tracheitis tabidus F. Перепончатокрылые Пилильщики + + + + +
21 Хлебный обыкновенный пилильщик Cephus pigmaeus L. ++ ++ ++ ++ ++
22 Желтый листовой пилильщик Pachynematus clitellatus Lep. + + + + +
23 Злаковая листовертка Gnephasia pascuana Hubner Чешуекрылые Листовертки + + + + +
24 Хлопковая совка Helicoverpa armígera Hb. + + + + +
2b Озимая совка Agrostis segetum Schiff Чешуекрылые + + + + +
26 Совка-гамма Autographa gamma L. Совки + + + + +
27 Совка-трифида Xestia trífida F. v. Wald. - - + + +
28 Пшеничный трипе Haplothrips tritici Kurd. Бахромчатокры- лые Haplothripidae +++ +++ +++ +++ +++
29 Большая злаковая тля Sitobion avenae F +++ +++ +++ +++ +++
30 Обыкновенная злаковая тля Schizaphis graminum Rond. Равнокрылые Подотряд тли + + + ' + +
31 Ячменная тля Brachycolus noxius Mord. + + + + +
il Кукурузная цикадка Zyginidia sohrab Zachv. + + + + +
зз Шеститочечная цикадка Macrosteies laevis Rid. Равнокрылые +++ +++ +++ +++ +++
34 Полосатая цикадка Psammotettix striatus L +++ +++ +++ +++ +++
Зэ Empoasca Sp. +++ +++ +++ +++ +++
36 Пшеничный комарик Contarinia tritici Kr Двукрылые Галицы -Н-+ -Н-+ +++ +++ +++
Продолжение таблицы 2
1 2 3 4 5 6 7 8
37 Ячменная шведская муха Oscinella pusilla Mg. Двукрылые Злаковые мухи + + + + +
38 Меромиза хлебная Meromyza nigriventris Meg + + + + +
39 Зеленоглазка Chlorops pumilionis Bjerk + + + + +
40 Стеблевая муха Elachiptera comuta Fll + + + + +
41 Пшеничная муха Phorbia fumigate Mg. Двукрылые Мухи - цветочницы +++ +++ +++ +++ +++
42 Опомиза пшеничная Opomyza florum F Двукрылые Опомизиды ++ ++ -н- ++ ++
Примечание: - - вид не встречен; + - редкий вид (обычно встречаемость не более 10%); ++ - обычный (от 10 до 50%); +++ - массовый (более 50%).
Понятие встречаемости здесь определяется как процент проб, в которых встречен вид, независимо от количества особей в пробе и с учетом особенностей его сезонной динамики численности, т.е. встречаемость дается для времени года, когда вид активен и численность его максимальна. Эта величина отражает лишь наличие (частоту) или отсутствие видов в агробиоценозе и не является количественной характеристикой в чистом виде.
Из всего многообразия фитофагов наиболее распространенными в годы исследований были: клоп вредная черепашка, пшеничная муха злаковые цикадки, пшеничный трипе и хлебный обыкновенный пилильщик. Численность личинок вредной черепашки во все годы исследований значительно превосходила экономический порог вредоносности (рисунок 1).
5
78 04 8.06. 17.05. 27 05 7 06 16 06. 25 М. 31 Ов 7.07.
Даты учета
-*-гоо5 -»-г осе -*-2оо7
а :
24.05. V4Í 4«. 7.0«. «es. 11Й. ИЛ«. 19 06. 121)6. Н&Ъ. ИМ. 31.06. S.07. 7Х>7.
Дтты учета —♦-zoosroe " гаоб год год
« 12 -j' 1to]
-гОМгад -»-гССБщ
*35
¡5» 2!s
I-lb
8» s
г s
Рисунок 1 - Динамика численности основных фитофагов озимой пшеницы (ГНУ ДЗНИИСХ, ОПХ «Рассвет»): А - личинок вредной черепашки, Б - имаго вредной черепашки, В - личинок пшеничного трипса, Г- имаго хлебного обыкновенного пилильщика, Д - злаковых цикадок, Е - пшеничной мухи.
Проведенными фенологическим наблюдениями установлено, что питание вредителей связано определенными этапами онтогенеза озимой пшеницы. Такие виды, как цикадки (Empoasca Sp., Psammoiettix striatus L.) питаются пшеницей большую часть периода её вегетации. В то время как основные вредители -вредная черепашка (Eurygaster integriceps Put.) и пшеничный трипе (Haplothrips tritici Kurd) наиболее многочисленны на VIII - XI этапах органогенеза озимой пшеницы.
3.2. Вредоносность основных фитофагов
Исследованиями установлено, что наибольшее влияние на урожайность и качество зерна озимой пшеницы, размещенной после чистого пара, оказывает вредная черепашка, причем можно выделить два периода вредоносности. Первый связан с перезимовавшими клопами, второй с отродившимися личинками вредной черепашки.
На основании исследований и регрессионного анализа отмечена прямая линейная зависимость между численностью личинок вредной черепашки и по-врежденностью зерна, а также между поврежденностью и массой 1000 зерен (рисунок 2).
А
і'. І З'
5 і; у.О,П68шО,ОШ ♦ ' * ^ му = -0г9Л84к+-37,905
о,9523 « * * * * 1-37 **♦*♦• . К2« 0,8777
= З і .»*»♦♦♦ ї 35 * ******* -- «*1
I 3-і і 35 • Ь* * и. І
1-і ♦ і;; ••• * І Э.Н ♦ 2 ;> ...........
с о 1 2 і і 5 Є 7 6 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 0 х 2 3 4 5
Чииеннопъ вредной черепашки, зм./кв. м Поврежденность зернз,%
Рисунок 2 - Зависимость поврежденности зерна от численности личинок вредной черепашки (А) и массы 1000 зерен от поврежденности зерна (Б) (2005 -2007 гг.)
Результаты исследований показали, что поврежденность зерна клопом черепашкой до 5% не оказывая влияния на содержание клейковины, существенного влияния не оказывает. Что же касается упругости клейковины, по показателю прибора ИДК, то было отмечено, что при поврежденности зерна от 0 до 2% этот показатель находится примерно на одном уровне (78 -87 ед.), а при дальнейшем увеличении поврежденности ИДК возрастает. При содержании поврежденного зерна от 1 до 3 % качество клейковины по показателю ИДК соответствует 2 группе, а при дальнейшем увеличении поврежденности 3-й группе (рисунок 3).
у = 8,5603*+ 72,329 J *
R1 = 0,В408 tíl *
Ї *90
1 S •
♦ і
Поврежденность зерна,%
2 4 В в 13 1г И 16 1в 20 Численность личинок вредной черепашки, ЭКЗЛВ. и
Рисунок 3 - Зависимость качества клейковины озимой пшеницы от поврежденности зерна (А) и численности личинок вредной черепашки (Б) (2005 - 2007 гг.)
При оценке вредоносности пшеничного трипса, злаковых цикадок и хлебного пилильщика отмечено, что поврежденность зерна озимой пшеницы личинками пшеничного трипса не оказывая влияния на качество, может существенно снизить массу 1000 зерен. При средней численности пшеничного трипса 26 экз./колос потери массы зерна составили 7,8 %.
Злаковые цикадки помимо непосредственного ущерба, причиняемого во время питания на растениях (обесцвечивание и усыхание листьев), наносят более существенный вред растениям, являясь переносчиками вирусов.
Пораженность растений вирусами приводит к значительным потерям урожая. Зерно формируется щуплым. У растений пшеницы, пораженных вирусами масса тысячи зерен была снижена на 19,4 г, по сравнению с непораженными. Кроме того, пораженность вирусами отрицательно влияет и на качество зерна, снижая содержание клейковины на 4,6 % и белка на 3,1 г.
Вредоносность хлебного обыкновенного пилильщика очень сильно зависит от уровня агротехники. При том, что в наших исследованиях снижение массы зерна поврежденных стеблей на нормальном и изреженном посеве примерно одинаково (20 и 23 % соответственно) потери урожая со всего поля на изреженном посеве составили 9,8%, а на нормальном посеве 4,2 % за счет большей густоты стояния растений.
3.3. Энтомофаги основных вредителей озимой пшеницы
Важной и многочисленной группой хищников на озимом поле являются жуки семейства СосстеШёае. Доминирующим видом среди глёвых коровок-афидофагов в условиях приазовской зоны Ростовской области является 7-точечная коровка. Динамика численности имаго С. вер1етрипшга в 2005 - 2007 годах показана на рисунке 4(А). В начале сезона численность кокцинеллид незначительна 0,2-0,5 экз./кв. м, но затем с отрождением второго поколения, которое совпадает с фазой молочно-восковой спелости озимой пшеницы (2-3 декада июня) их численность возрастала до 3-5 экз./кв.м.
Причина резкого снижения численности во второй декаде июня 2005 и 2006 гг. связана с обильными осадками в виде ливневых дождей, когда численность личинок была очень низкой.
20.01 30.03. 10.04. 20.04. 30JJ4. 10.08. 20.05. 30.05. 10.06.
Даты уч«™
Рисунок 4 - Динамика численности энтомофагов (ГНУ ДЗНИИСХ «ОПХ «Рассвет»): А- семиточечной божьей коровки, Б- златоглазки обыкновенной.
Важной группой энтомофагов, питающихся как тлями, так другими мелкими насекомыми (трипсами, цикадками, яйцами и личинками младших возрастов вредной черепашки), можно считать хризопид, относящихся к отряду сетчатокрылых (Neuroptera). Особое место среди них занимает златоглазка обыкновенная Chiysopa carnea. Динамика численности обыкновенной златоглазки представлена на рисунке 5Б, где видна нестабильность численности популяции этого хищника, объясняемая сменой поколений.
Среди яйцепаразитов вредной черепашки в приазовской зоне Ростовской области доминировали два вида - Trissolcus grandis Thorns, и Telenomus chloro-
pits Thorns. Г, причем во grandis Thorns, выводился из зараженных яйцекладок вредной черепашки в годы исследований в среднем в более 50 % случаев,
Важную роль в регуляции численности фитофагов озимой пшеницы играют пауки. Наиболее многочисленна группа пауков-охотников из семейств: пауков-крабов (Thomisidae), пауков-скакунов (Salticidae) и пауков-волков (Lycosidae). Важнейшие из них пауки-крабы отмечены нами поедающими личинок вредной черепашки и имаго остроголового клопа. Личинки пауков из этого рода активно питаются тлями и имаго пшеничного комарика.
Таким образом, результаты наблюдений свидетельствуют о значительном видовом разнообразии членистоногих агроценоза пшеницы на территории Нижнего Дона. Это говорит о незначительном нарушении трофических связей между фитофагами и зоофагами, благодаря чему такие виды, как пшеничный трипе, злаковые тли и мухи имеют ограниченное хозяйственное значение и обработки против них проводятся только в отдельные годы на отдельных полях, но высокая (выше ЭПВ) численность вредной черепашки наблюдается ежегодно.
3.4. Оптимизация применения инсектицидов на посевах озимой пшеницы с помощью эколого - адекватного метода
Основными путями оптимизации и усовершенствования применения инсектицидов на посевах озимой пшеницы в системе мероприятий по уходу за ней является установление оптимальных сроков применения пестицидов, усовершенствование ассортимента применяемых препаратов и определение наиболее целесообразных норм их расхода.
При применении инсектицидов в фазе всходов (1-2 листа) озимой пшеницы наибольшую эффективность против вредителей оказал препарат Актара с нормой расхода 0,15 кг/га. Его применение в фазе всходов озимой пшеницы снижало численность пшеничной мухи на 84,3 %, злаковых цикадок на 86,0 %. Применение фосфорорганического препарата Парашют с нормой расхода 1 л/га вызывало гибель 82,0 % особей пшеничной мухи и 82,7% злаковых цикадок. Наименее эффективным в фазе всходов озимой пшеницы оказалось применение инсектицида из класса синтетических пиретроидов Каратэ Зеон с нормой расхода 0,2 л/га, который снижал численность пшеничной мухи на 66,4 % и злаковых цикадок на 64,2%.
При применении инсектицидов в фазу колошения озимой пшеницы против имаго вредной черепашки наивысший защитный эффект (93,6 %) на 21 день после обработки обеспечило применение препарата Актара, с нормой расхода 0,06 кг/га. Незначительно отличалась эффективность фосфо-рорганических инсектицидов Парашют и Сумитион - 92,5 и 90,4 % соответственно. Пиретроидные препараты Децис Экстра и Каратэ Зеон на 3 день после обработки вызывали высокую смертность имаго вредной черепашки -97,1 и 98,5 % соответственно, но к 21 суткам этот показатель снижался до 61,6 и 62,4 % (рисунок 5)
Денис Экстра. Каратэ Зеон, Парашют, 0,5 Сумитион, 0,6 Актара, о,06 0,05 л/га о, 15 л/га л/га л/га кг/га
Рисунок 5 - Эффективность инсектицидов при применении в фазу колошения озимой пшеницы против имаго вредной черепашки (ГНУ ДЗНИИСХ ОПХ «Рассвет», 2005-2007 гг.)
При обработке в фазу молочной спелости зерна высокий защитный эффект (свыше 90%) отмечен у инсектицидов всех химических групп, испытываемых в опыте. При этом следует отметить, что инсектицид из класса неоникотиноидов Актара показал наибольшую эффективность на 21 день после обработки - 97,0 % а пиретроидные препараты Децис экстра и Каратэ Зеон были эффективнее на 3 и 7 сутки после применения, вызывая 100% гибель личинок вредной черепашки (рисунок 6).
Децис Экстра, Каратэ Звон, Парашют, о.5 с5умитион, о.е Актара о ое 0,О5л/га о,15 л/га гл/ю '
Рисунок 6 - Эффективность инсектицидов при применении в фазу молочной спелости зерна против личинок вредной черепашки (ГНУ ДЗНИИСХ ОПХ «Рассвет», 2005-2007 гг.)
Динамика численности вредной черепашки в зависимости от применения инсектицидов представлена на рисунке 7
Рисунок 7 - Динамика численности вредной черепашки в зависимости от химических классов инсектицидов А - имаго (обработка 17.05.2005), Б - личинки (обработка 5.06.2005)
Таким образом, можно отметить, что при обработке посева в фазе колошения против имаго вредной черепашки целесообразно использовать препараты из класса фосфорорганических соединений или неоникотиноидов, а в фазе молочной спелости инсектициды из класса синтетических пиретроидов, биологическая эффективность которых при применении против личинок вредной черепашки на 21 день учета не уступает препаратам других химических групп, а на 3 и 7 день незначительно превосходит их.
В борьбе с личинками пшеничного трипса в наших исследованиях лучше всего показал себя препарат из класса неоникотиноидов Актара. Его биологическая эффективность на 14 день после применения в среднем за 3 года исследований составила 93,9 %. Несколько более низкая смертность вредителя была зафиксирована на 14 день после применения фосфорорганических препаратов Парашют и Сумитион. В среднем за три года испытаний химическая обработка вызывала гибель соответственно 81,9 и 77,6 особей личинок пшеничного трипса. Инсектициды из класса синтетических пиретроидов Децис Экстра Каратэ Зеон показали самую низкую биологическую эффективность, которая в случае с Децисом Экстра составила 35,5 %, а с Каратэ Зеон - 33,6 %.
Таким образом, можно заключить следующее: скрытый образ жизни, который ведут личинки пшеничного трипса затрудняет применение химического метода в борьбе с ними и в случае необходимости применения инсектицидов, необходим их биологически обоснованный ассортимент.
При определении оптимальных норм расхода против вредной черепашки-был использован принцип адекватного воздействия, который первоначально был сформулирован К.С. Артохиным (2000) на материале по изучению вредителей люцерны. Принцип определяет зависимость норм расхода препаратов от реальной фитосанитарной обстановки на конкретном поле. Этот принцип реализуется на практике посредством эколого-адекватного метода применения пестицидов. Концепция эколого-адаптивного метода применения инсектицидов заключается в том, что препарат подбирается для каждого вредителя, а норма расхода препарата является переменной величиной и определяется исходя из фактической численности вредителей в агроценозе, видовой и популяционной чувствительности к пестициду.
Полученные экспериментальным путем данные по эффективности инсектицидов против личинок вредной черепашки использованы для построения графиков и уравнений регрессии (рисунок 8). Регрессионный анализ показал, что достижение целей защиты растений и снижение численности вредителя до уровня ниже экономического порога вредоносности достигается путем применения значительно меньших норм расхода инсектицидов. Так, в зависимости от фитосанитарной ситуации, без значительного снижения эффективности против личинок вредной черепашки можно снизить нормативный расход препаратов Децис Экстра, Каратэ Зеон, Парашют и Сумитион в 2 раза.
Децис Экстра (14-й день)
у ~ 51,6921л(х) ♦ 263.31 В* «0,7723
0,01 0,02 0,03 0,04 0,05 0,06 Норма расхода, п/га
Каратэ Зеон (14-й день)
у = 5Э,405£-П|>г) * 204,35 Н3 «0,7991
0 0.С2 0,04 0,08 0,08 0.1 0,12 0.14 0,16 Норм расхода, л/га
Парашют (14-й день)
Суштиск (14-й день)
1 ■ 49,6531л (к) ♦ 144,18 Я* » 0.7572
0 0,05 0.1 0,13 0.2 0.25 0,3 0.35 0.4 0,45 0,5 Норм* р«схода, дГга
Я*« 0,7765
0,1 0,2 0,3 0,4 0.5 0,6
Норюр«еходл>п
Рисунок 8 - Зависимость эффективности инсектицидов Децис Экстра, Каратэ Зеон, Парашют и Сумитион от нормы расхода (ГНУ ДЗНИИСХ, ОПХ «Рассвет», 2005-2007 гг.)
Таким образом, мы видим, что давать рекомендации по выбору норм расхода инсектицидов при обработках против личинок вредной черепашки можно лишь исходя из конкретной ситуации на поле, с учётом, на какой процент необходимо снизить численность популяции вредителя. Поэтому уравнения регрессии логарифмов норм являются, по существу, элементарными математическими моделями, которые могут быть использованы, как в экспертных системах по растениеводству, так и в отдельных прикладных программах для ЭВМ по интегрированной защите зерновых от вредителей.
3.5. Влияние инсектицидов на урожайность и качество озимой пшеницы
При применении инсектицидов в фазе всходов озимой пшеницы достоверная величина сохраненного урожая получена на следующих вариантах опыта: Парашют, с нормой расхода 1 л/га, Каратэ Зеон - 0,2 л/га и Актара - 0,15 кг/га, только в 2006 году. Этот год характеризовался высокой численностью переносчиков вирусных болезней (злаковых цикадок) с осени и пораженностыо растений озимой пшеницы различными вирусами, в том числе и вирусами желтой карликовости ячменя.
При применении инсектицидов в фазе колошения озимой пшеницы достоверная величина сохраненного урожая получена при применении препаратов Парашют с нормой расхода 0,5 л/га, Сумитион - 0,6 л/га и Актара - 0,06 кг/га. Урожайность на этих вариантах опыта, в среднем за три года исследований, была на 7,0 - 7,5 % выше, чем на контроле (таблица 3).
Таблица 3- Урожайность озимой пшеницы при применении инсектицидов в фазе колошения и молочной спелости зерна озимой пшеницы, ц/га
Инсектицид Норма расхода (л, кг)/га Сроки применения инсектицидов
Колошение Молочная спелость
2005 2006 2007 сред. 2005 2006 2007 Сред.
Децис Экстра 0,025 50,7 40,9 46,7 46,1 52,8 43,7 48,4 48,3
0,05 50,5 41,6 47,8 46,6 52,9 43,8 48,5 48,4
Каратэ Зеон 0,075 50,3 40,9 46,4 45,9 52,7 43,4 48,3 48,1
0,15 50,3 41,8 47,6 46,6 52,7 43,6 48,4 48,2
Парашют 0,25 50,6 40,5 46,1 45,7 52,7 43,4 48,3 48,1
0,5 53,1 44 48,9 48,7 52,8 43,8 48,3 48,3
Сумитион 0,3 50,3 40,9 46,6 45,9 52,8 43,6 48,2 48,2
0,6 53 43,8 48,7 48,5 52,9 43,8 48,3 48,3
Актара 0,03 50,2 40,8 46,8 45,9 50,3 40,5 46,4 45,7
0,06 53,4 44,2 49,1 48,9 52,9 43,8 48,5 48,4
Контроль 50,2 40,4 45,6 45,4 50,1 40,2 45,8 45,4
НСР05 2,6 2,8 зд 2,4 2,6 2,3
Урожайность озимой пшеницы при применении инсектицидов в фазе молочной спелости зерна достоверно отличалась на вариантах Децис Экстра (КЭ) при нормах расхода 0,05 и 0,025 л/га, Каратэ Зеон (МКС) с нормой расхода 0,15 и 0,075 л/га, Парашют (МКС) в нормах расхода 0,5 и 0,25 л/га, Сумитион (МКС) в нормах расхода 0,6 и 0,3 л/га и Актара в норме расхода 0,06 кг/га. Урожайность на этих вариантах опыта в среднем за три года исследований была на 6-6,5 % выше, чем на контроле
Анализ результатов проведенных исследований показал, что поврежден-ность зерна вредной черепашкой не превышающая 0,5 % отмечена при приме-
нении в фазу колошения озимой пшеницы инсектицидов Парашют в н.р. 0.5 л/га, Сумитион в н.р. 0,6 л/га, Актара в н.р. 0,06 кг/га; в фазу молочной спелости зерна - Децис Экстра в н.р. 0,05 л/га и 0,025 л/га, Каратэ Зеон в н.р. 0,15 л/га и 0,075 л/га, Парашют в н.р. 0,5 л/га и 0,25 л/га, Сумитион в н.р. 0,6 л/га и 0,3 л/га и Актара в н.р. 0,06 кг/га (рисунок 9).
j В колошение В молочная спелость!
Рисунок 9- Поврежденность зерна озимой пшеницы вредной черепашкой в зависимости от срока применения инсектицидов (2005-2007 гг.)
На остальных вариантах опыта поврежденность зерна вредной черепашкой составила, в среднем за три года исследований более 3 %
Анализ полученных данных показал, что применение инсектицидов в фазы колошения и молочной спелости зерна озимой пшеницы существенно не повлияло на содержание клейковины в зерне, но отразилось на ее упругости по показателю прибора ИДК-1.
При применении инсектицидов в фазе колошения озимой пшеницы наилучшие показатели качества зерна (3-й класс, 2-я группа качества) были получены на вариантах Парашют - 0,5 л/га, Сумитион - 0,6 л/га, Актара - 0,06 кг/га, а при обработке в фазе молочной спелости Децис Экстра при нормах расхода 0,05 и 0,025 л/га, Каратэ Зеон - 0,15 и 0,075 л/га, Парашют - 0,5 и 0,25 л/га, Сумитион - 0,6 и 0,3 л/га и Актара - 0,06 кг/га. На этих вариантах опыта упругость клейковины составила 80-87 ед. ИДК и соответствует II группе качества, а на остальных вариантах III группе.
При применении инсектицидов в фазе колошения озимой пшеницы наилучшие показатели качества зерна (3-й класс, 2-я группа качества) были полу-
чены на вариантах Парашют - 0,5 л/га, Сумитион - 0,6 л/га, Актара - 0,06 кг/га, а при обработке в фазе молочной спелости Децис Экстра при нормах расхода 0,05 и 0,025 л/га, Каратэ Зеон - 0,15 и 0,075 л/га, Парашют - 0,5 и 0,25 л/га, Сумитион - 0,6 и 0,3 л/га и Актара - 0,06 кг/га. На этих вариантах опыта упругость клейковины составила 80-87 ед. ИДК и соответствует II группе качества, а на остальных вариантах III группе
Применение инсектицидов в фазе всходов озимой пшеницы на качество зерна не повлияло. Содержание клейковины и ее упругость на этих вариантах опыта независимо от применяемых препаратов и норм их расхода относится к V классу.
3.6. Экономическая эффективность применения инсектицидов на озимой пшенице
Результаты расчета экономической эффективности проведения защитных мероприятий, показали, что чистый доход, окупаемость и рентабельность применения инсектицидов на озимой пшенице напрямую зависит от сроков применения, выбора препарата и норм их расхода.
При обработке в фазе всходов озимой пшеницы против пшеничной мухи, тли и цикадок экономически целесообразно оказалось лишь применение препарата Каратэ Зеон в норме расхода 0,2 л/га. Чистый доход на этом варианте опыта составил 201 руб/га, при рентабельности 119,9 %.
При применении инсектицидов в фазе колошения озимой пшеницы против имаго вредной черепашки максимальная величина чистого дохода получена при использовании препарата Парашют, 0,5 л/га - 895 руб/га при рентабельности 182,3 %, несколько ниже при обработке Сумитионом, 0,6 л/га - 806 руб/га, и Актарой, 0,06 кг/га - 870 руб/га при рентабельности соответственно 162,5 и 145,0 %. Двукратное снижение норм расхода этих препаратов, как и применение в фазе колошения инсектицидов Децис Экстра и Каратэ Зеон оказалось экономически не эффективным из-за низкой величины сохраненного урожая (таблица 4).
Экономические показатели применения инсектицидов в фазе молочной спелости зерна озимой пшеницы против личинок вредной черепашки существенно варьировали в зависимости от препарата и нормы его расхода. При применении инсектицидов в рекомендуемой норме расхода наибольший чистый доход получен на варианте с применением пиретроидных препаратов Дециса Экстра с н.р. 0,05 л/га - 899 руб./га и Каратэ Зеон с н.р. 0,15 л/га - 862 руб/га при рентабельности 249 и 242,1 % соответственно. Несколько ниже при применении фосфорорганических - Парашют - 0,5 л/га (765 руб/га) и Сумитион - 0,6 л/га (726 руб/га) и неоникотиноида Актара (750 руб/га) при рентабельности 186,1, 147,6 и 147,1 % соответственно
Двукратное снижение норм расхода против личинок вредной черепашки повышали чистый доход и рентабельность на всех вариантах с применением инсектицидов, кроме Актары, где оно оказалось не эффективным.
Таблица 4 - Экономическая эффективность инсектицидов на озимой пшенице в зависимости от сроков их применения и норм расхода (2004-2007 гг.)
Вариант Норма расхода (л, кг)/га Сохраненный урожай Всего дополнительных затрат, руб./га Чистый доход, руб./га Окупаемость, руб/руб Рентабельность, %
ц/га руб/га
Применение инсектицидов в фазе колошения (против имаго вредной черепашки)
Децис Экстра 0,025 0,7 238 265 -27 -0,1 -10,2
0,05 1,2 408 325 83 0,3 25,5
Каратэ Зеон 0,075 0,5 170 259 -89 -0,3 -34,4
0,15 1,2 408 322 86 0,3 26,7
Парашют 0,25 0,3 102 284 -182 -0,6 -64,1
0,5 3,3 1386 491 895 1,8 182,3
Сумитион 0,3 0,5 170 327 -157 -0,5 -48,0
0,6 3,1 1302 496 806 1,6 162,5
Актара 0,03 0,5 170 335 -165 -0,5 -49,3
0,06 3,5 1470 600 870 1,5 145,0
Применение инсектицидов в фазе молочной спелости (против личинок вредной черепашки)
Децис Экстра 0,025 2,9 1218 309 909 2,9 294,2
0,05 3,0 1260 361 899 2,5 249,0
Каратэ Зеон 0,075 2,9 1218 307 911 3,0 296,7
0,15 2,9 1218 356 862 2,4 242,1
Парашют 0,25 2,7 1134 332 802 2,4 241,6
0,5 2,8 1176 411 765 1,9 186,1
Сумитион 0,3 2,8 1176 373 803 2,2 215,3
0,6 2,9 1218 492 726 1,5 147,6
Актара 0,03 0,3 102 331 -229 -0,7 -69,2
0,06 3,0 1260 510 750 1,5 147,1
Максимальные показатели прибыли получены при применении инсектицидов из класса синтетических пиретроидов в норме расхода двукратно сниженной, по сравнению с рекомендуемой - Децис Экстра - 0,025 л/га (909руб/га) и Каратэ Зеон - 0,075 л/га (911 руб/га) при рентабельности 294,2 и 296,7 % соответственно, несколько ниже оказались экономические показатели при снижении на 50 % норм расхода фосфорорганических препаратов Парашют 0,25 л/га - 802 руб/га и Сумитион 0,3 л/га - 803 руб./га при рентабельности 241,6 и 215,3% соответственно.
Таким образом, двукратное снижение норм расхода инсектицидов Децис Экстра, Каратэ Зеон, Парашют и Сумитион существенно повышают экономические показатели защиты озимой пшеницы от личинок вредной черепашки.
выводы
1. На основании проведенного 5-летнего фитосанитарного мониторинга на территории Нижнего Дона в 2004 - 2009 гг. в посевах озимой пшеницы, размещенной после чистого пара, было выявлено 42 вида фитофагов. Впервые отмечен новый потенциально опасный вредитель для Ростовской области - совка-трифида (Xestia trífida F. v. Wald.).
2. Проведенными фенологическим наблюдениями установлено, что питание вредителей связано определенными этапами онтогенеза озимой пшеницы. Такие виды, как цикадки (Empoasca Sp. Psammoíettix striatus L.) питаются пшеницей большую часть периода её вегетации. В то время как основные вредители - вредная черепашка (Eurygaster integriceps Put.) и пшеничный трипе (Нар-lothrips tritici Kurd), - наиболее многочисленны на VIII - XI этапах органогенеза озимой пшеницы.
3. Установлены корреляции между поврежденностью зерна и плотностью личинок вредной черепашки, а также зависимость массы 1000 зерен и качества (ИДК) от поврежденности зерна. Предлагаются модели для оценки поврежден-ности зерна- у = 0,3168х+0,0322 (где у — поврежденность зерна, %; х - численность личинок вредной черепашки, экз./м2 ); оценки массы 1000 зерен — у=-0,9484х+37,905 (где у - масса 1000 зерен, г; х - поврежденность зерна,%); оценки качества - у = 8,9603х+72,329 (где у - ИДК, ед.; х - поврежденность зерна, %).
4. Установленное значительное видовое разнообразие членистоногих агро-ценоза пшеницы на территории Нижнего Дона говорит о незначительном нарушении трофических связей между фитофагами и зоофагами, благодаря чему такие виды, как пшеничный трипе, злаковые тли и мухи имеют ограниченное хозяйственное значение и обработки против них проводятся только в отдельные годы на отдельных полях, но высокая (выше ЭПВ) численность вредной черепашки наблюдается ежегодно.
5. Определено, что оптимальным сроком применения инсектицидов на посевах озимой пшеницы после чистого пара является фаза молочной спелости зерна против личинок вредной черепашки. Биологическую эффективность свыше 90 % отмечена на вариантах Децис Экстра в н.р. 0,05 л/га, Децис Экстра в н.р. 0,025 л/га, Каратэ Зеон в н.р. 0,15 л/га, Каратэ Зеон в н.р. 0,075 л/га, Парашют в н.р. 0,5 л/га, Парашют в н.р. 0,25 л/га, Сумитион в н.р. 0,6 л/га, Суми-тион в н.р. 0,3 л/га, Актара в н.р. 0,06 кг/га.
6. Отмечено, что при обработке в фазе колошения озимой пшеницы против клопа вредной черепашки целесообразнее использовать препараты из класса фосфорорганических соединений (Парашют, Сумитион) или неоникотиноидов (Актара), а в фазе молочной спелости зерна против личинок вредителя инсектициды из класса синтетических пиретроидов (Децис Экстра, Каратэ Зеон).
7. Установлена возможность применения эколого-адекватного метода (ЭАМ) применения пестицидов для снижения норм расхода инсектицидов на пшенице, в частности, против личинок вредной черепашки, где достигнуто двукратное снижение нормы расхода препаратов из класса синтетических пиретроидов (Децис Экстра и Каратэ Зеон) и фосфорорганических соединений (Парашют и Сумитион) без снижения их биологической эффективности, с учетом фитосанитарной обстановки.
8. Отмечено, что применение в фазе колошения озимой пшеницы против имаго вредной черепашки препаратов Парашют в н.р. 0,5 л/га, Сумитион в н.р. 0,6 л/га, Актара в н.р. 0,06 кг/га и в фазе молочной спелости зерна против личинок вредителя инсектицидов Децис Экстра в н.р. 0,05 л/га, Децис Экстра в н.р. 0,025 л/га, Каратэ Зеон в н.р. 0,15 л/га, Каратэ Зеон в н.р. 0,075 л/га, Парашют в н.р. 0,5 л/га, Парашют в н.р. 0,25 л/га, Сумитион в н.р. 0,6 л/га, Сумитион в н.р. 0,3 л/га, Актара в н.р. 0,06 кг/га, в среднем за трехлетний период обеспечило прибавку урожая 6 - 7,7 %, а также получение зерна второй группы качества по показателю прибора ИДК-1.
9. Экономические показатели защитных мероприятий существенно варьировали в зависимости от срока применения, выбора препарата и норм их расхода. Максимальные показатели прибыли получены при применении инсектицидов из класса синтетических пиретроидов в норме расхода двукратно сниженной, по сравнению с рекомендуемой - Децис Экстра - 0,025 л/га (909руб/га) и Каратэ Зеон - 0,075 л/га (911 руб/га) при рентабельности 294,2 и 296,7 % соответственно.
ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ
1) На Нижнем Дону и в целом в Ростовской области для сокращения объемов применения пестицидов на основе мониторинга состояния и развития популяций вредных и полезных организмов при плотности перезимовавших клопов на поле ниже ЭПВ можно ограничиться одной обработкой против личинок вредителя. Ее оптимальным сроком применения является фаза молочной спелости зерна.
2) При определении оптимальной нормы расхода инсектицидов против личинок вредной черепашки рекомендуется использовать эколого-адекватный метод и применять инсектициды из класса синтетических пиретроидов Децис Экстра 0,025 л/га или Каратэ Зеон 0,075 л/га.
3) В условиях Нижнего Дона в связи с высокими среднесуточными температурами июня, рекомендуется ограничить применение против вредной черепашки инсектицидов из класса неоникотиноидов, ввиду их высокой токсичности для пчел.
ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО МАТЕРИАЛАМ ДИССЕРТАЦИИ
Публикации в изданиях перечня ВАК
1. Гринько, A.B. Личиночная диапауза хлебной жужелицы и тактика применения пестицидов. / К.С Артохин, А.Н. Васшпок, -A.B. Гринько // Защита и карантин растений. - 2008. - № 1. - С.46.
2. Гринько, A.B. Особенности биологии и вредоносности клопа вредной черепашки и хлебной жужелицы на Юге России. / К.С. Артохин, A.B. Гринько. // Известия ВУЗов Северо - Кавказский регион Естественные науки.-2008.- № 5 - С. 61-62.
3. Гринько, A.B. Пестициды на озимой пшенице./Н.С. Сорокин, A.B. Гринько A.B., Т.И. Кузюба // Земледелие. -2009. - № 4. - С. 26 -28.
Публикации в других изданиях
4. Гринько, A.B. Зимние вредители пшеницы и их вредоносность на юге России. / К.С. Артохин, А.Н. Васшпок, A.B. Гринько // Проблемы интенсифи-
кадии и экологизации земледелия России: материалы научно - практической конференции. - п. Рассвет, ДЗНИИСХ. - 2006. - С. 486 - 491.
5. Гринько, A.B. Вредоносность хлебного пилильщика в зависимости от условий агротехники. / К.С. Артохин, A.B. Гринько // Агротехнический метод защиты растений от вредных организмов: материалы 4 Международной научно-практической конференции. - Краснодар, 2007. - С. 139 -141.
6. Гринько, A.B. Вредоносность личинок вредной черепашки в условиях приазовской зоны Ростовской области. / A.B. Гринько // Научный журнал Куб-ГАУ. - Краснодар: КубГАУ, 2007. - № 34 (10). - Режим доступа: http://ej.kubagro.ru/2007/10/pdC5.pdf
7. Гринько, A.B. Экологические принципы применения пестицидов в сельском хозяйстве. / К.С. Артохин, A.B. Гринько // Актуальные проблемы экологии сельскохозяйственного производства : материалы Всероссийской научно-практической конференции. - пос. Персиановский, 2008. - С. 5 - 6.
8. Гринько, A.B. Определение наиболее целесообразных норм расхода инсектицидов против вредной черепашки с помощью эколого-адекватного метода применения пестицидов. / A.B. Гринько // Актуальные проблемы экологии сельскохозяйственного производства : материалы Всероссийской научно-практической конференции. - пос. Персиановский, 2008. - С. 72-74.
9. Гринько, A.B. Эффективность инсектицидов на озимой пшенице в зависимости от сроков их применения. /A.B. Гринько // Удобреши и средства защиты растений в интенсивном земледелии : материалы научно-практической конференции. - пос. Персиановский, 2008. - С. 126-131.
10. Гринько, A.B. Оптимизация норм расхода инсектицидов на посевах пшеницы с помощью эколого - адекватного метода. / К.С. Артохин, A.B. Гринько // Удобрения и средства защиты растений в интенсивном земледелии : материалы научно-практической конференции. - пос. Персиановский, 2008. -С. 28-33.
11. Гринько, A.B. Качество зерна озимой пшеницы в зависимости от сроков применения инсектицидов. / A.B. Гринько // Актуальные и новые направления сельскохозяйственной науки: материалы V международной конференции молодых ученых, аспирантов и студентов. - Владикавказ, 2009. - С. 53 - 56.
12. Гринько, A.B. Влияние клопа вредной черепашки на структуру урожая и качество зерна озимой пшеницы. / A.B. Гринько, К.С. Артохин // Научные аспекты земледелия и животноводства: сб. науч. трудов — п. Рассвет, 2009. — С. 88-93.
13. Гринько, A.B. Урожайность и качество зерна озимой пшеницы в зависимости от применения инсектицидов. /A.B. Гринько // Научные аспекты земледелия и животноводства: Сб. науч. трудов - п. Рассвет, 2009 - С. 96 - 99.
14. Гринько, A.B. Оптимизация норм расхода инсектицидов против вредной черепашки. /A.B. Гринько // Инновационные разработки в области АПК: материалы Всероссийской научно-практической конференции 16-17 июня 2010, п. Рассвет. - С. 58 - 62.
15. Гринько, A.B. Особенности биологии и вредоносности хлебного обыкновенного пилильщика (Cephus pigmaeus L) в условиях Ростовской области / A.B. Гринько // Технологические и селекционные разработки для АПК России: сб. научных трудов по материалам Всероссийской научно-практической конференции 16 июня 2011 года. - С. 69-74.
Подписано в печать 23.04.2012 г. Формат 60х80'/16. Бумага кн.-журн.
Усл. п.л. 1,0. Гарнитура Тайме. Тиране 100 экз. Заказ № 6065. Типография ФГБОУ ВПО ВГАУ 394087, Воронеж, ул. Мичурина, 1
Текст научной работыДиссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Гринько, Артём Владимирович, п. Рассвет
61 12-6/520
РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК ГНУ ДОНСКОЙ ЗОНАЛЬНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА
Гринько Артем Владимирович
ОПТИМИЗАЦИЯ ПРИМЕНЕНИЯ ИНСЕКТИЦИДОВ НА ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЕ В УСЛОВИЯХ НИЖНЕГО ДОНА
Специальность: 06.01.07 - защита растений
Диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук
Научный руководитель -доктор сельскохозяйственных наук Артохин К.С.
п. Рассвет - 2012
На правах рукописи
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1.1 Распространение и народнохозяйственное значение озимой пшеницы
1.2 Основные фитофаги озимой пшеницы и их вредоносность
1.3. Энтомофаги вредителей озимой пшеницы
1.4. Оптимизация применения инсектицидов
2. УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1 Место и условия проведения исследований
2.2 Методика проведения исследований
3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1 Видовой состав, фенология и динамика численности основных вредителей озимой пшеницы
3.2 Вредоносность основных фитофагов озимой пшеницы
3.3 Энтомофаги вредителей озимой пшеницы
3.4 Оптимизация применения инсектицидов на озимой пшенице
3.4.1 Определение оптимальных сроков применения инсектицидов
3.4.2 Выбор препарата (инсектицида)
3.4.3 Оптимизация норм расхода инсектицидов
3.5 Эффективность применения инсектицидов из разных химических классов против пшеничного трипса
3.6 Эффективность осеннего применения инсектицидов
3.7 Эффективность инсектицидов против совки трифиды
Стр. 4 9
9
10 25 27 39 39 48 55
55 87 100
108
108 117 120
136 140 147
3.8. Оптимизация норм расхода инсектицидов против личинок вредной черепашки с помощью эколого-адекватного
метода в производственных условиях 149 3.9. Влияние инсектицидных обработок на урожайность и
качество зерна озимой пшеницы 154 4 Экономическая эффективность применения инсектицидов на озимой пшенице 161 ВЫВОДЫ 165 РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ 168 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 169 ПРИЛОЖЕНИЯ 195
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы. Ростовская область - крупнейший производитель сельскохозяйственной продукции на юге России, где озимая пшеница является основной сельскохозяйственной культурой. Судьба ее урожая во многом зависит от грамотного решения вопросов защиты растений.
Однако фитосанитарная обстановка на пшеничном поле в последнее время усложняется вследствие значительного увеличения количества собственников и арендаторов земли, их слабых знаний в области защиты растений, недостатка материальных средств для ведения интенсивного производства, сокращения ротации севооборотов, упрощение систем обработки почвы, использование генетически однородных сортов и гибридов растений и других факторов. На юге России отмечено увеличение количества видов вредных организмов, имеющих хозяйственное значение.
Одним из путей решения этой проблемы является научно обоснованное применение химических средств защиты растений вызванное высокой вредоносностью насекомых, способных значительно снижать урожай и качество зерна. В современных технологиях возделывания озимой пшеницы применение пестицидов является обязательным элементом для предотвращения экономических потерь при угрозе массовых размножений наиболее опасных видов вредителей.
В связи с этим задача оптимизации применения пестицидов на основании использования экономических порогов вредоносности и мониторинга популяций вредных и полезных организмов, включающая повышение их биологической эффективности и разработку аг-робиологически обоснованной тактики применения пестицидов про-
тив комплекса вредителей озимой пшеницы, остается актуальной и в настоящее время.
Целью исследований является определение оптимальных параметров применения инсектицидов (сроки, ассортимент и нормы расхода), обеспечивающих повышения их биологической эффективности и сохранение урожая и качества зерна, на основе изучения фенологии и вредоносности основных фитофагов культуры на Нижнем Дону.
Задачи исследований: 1. Провести мониторинг и уточнить видовой состав и распространение вредителей озимой пшеницы.
2. Определить степень вредоносности основных фитофагов озимой пшеницы.
3. Оценить биологическую эффективность инсектицидов различных химических классов в отношении доминантных видов вредителей озимой пшеницы.
4. Определить оптимальные сроки применения инсектицидов и наиболее целесообразные нормы расхода на посевах озимой пшеницы.
5. Установить возможность применения эколого-адекватного метода (ЭАМ) применения пестицидов против вредной черепашки.
6. Дать обоснование экономической эффективности применения инсектицидов на посевах озимой пшеницы.
Научная новизна исследований. На Нижнем Дону уточнен видовой состав и биоэкологические особенности вредителей озимой пшеницы. Выявлен новый опасный вредитель озимой пшеницы -совка-трифида (Xestia trífida).
Установлены корреляции между плотностью популяции клопа вредная черепашка и количественной и качественной структурой урожая озимой пшеницы.
Впервые доказана возможность применения эколого-адекватного метода применения пестицидов для уточнения оптимальных норм расхода инсектицидов против личинок вредной черепашки.
Практическая значимость работы. Полученные данные о влиянии основных фитофагов на элементы структуры урожая и качество зерна озимой пшеницы можно использовать для определения зональных экономических порогов вредоносности.
Результаты испытаний инсектицидов позволяют выбрать наиболее эффективный из них против соответствующего вида вредителя с оптимальной нормой расхода.
Применение эколого-адекватного метода применения пестицидов против вредной черепашки позволит двукратно снизить нормы расхода инсектицидов Децис Экстра, Каратэ Зеон, Парашют и Суми-тион в зависимости от фитосанитарной обстановки на территории исследований и повысить их окупаемость.
Обоснованность и достоверность полученных результатов подтверждены большим объемом экспериментального материала и математической обработкой данных.
Апробация работы и публикации. Основные положения диссертации доложены на методических комиссиях и отчётных сессиях аспирантов ГНУ Донского ЗНИИСХ в 2004-2007 гг., на научно-практической конференции «Проблемы интенсификации и экологизации земледелия России» (п. Рассвет, 2006); на IV Международной научно-практической конференции «Агротехнический метод защиты растений от вредных организмов» (Краснодар, 2007); на Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные проблемы экологии сельскохозяйственного производства» (п. Персиановский, 2008); на научно-практической конференции «Удобрения и средства
защиты растений в интенсивном земледелии» (пос. Персиановский, 2008); на V Международной конференции молодых ученых, аспирантов и студентов «Актуальные и новые направления сельскохозяйственной науки» (Владикавказ, 2009), на Всероссийской научно-практической конференции «Инновационные разработки в области АПК» (п. Рассвет, 2010), на Всероссийской научно-практической конференции «Технологические и селекционные разработки для АПК России» (п. Рассвет, 2011) и опубликованы в 15 печатных работах, из них 3 в рекомендованных ВАК РФ изданиях.
Реализация результатов исследований. Производственная проверка результатов исследований проведена в 2009 гг. в ЗАО «Ак-сайская нива» Аксайского района Ростовской области на площади 230 га.
Объём и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, 4 глав, выводов и предложений производству, списка используемой литературы, включающего 240 источников, в том числе 27 иностранных. Работа изложена на 194 страницах машинописного текста, содержит 33 таблицы, 31 рисунок и 14 приложений.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Уточненный видовой состав, распространение и биоэкологические особенности основных вредителей озимой пшеницы на Нижнем Дону.
2. Вредоносность доминирующих видов фитофагов озимой пшеницы.
3. Биологическая эффективность инсектицидов различных химических классов в отношении доминантных видов вредителей озимой пшеницы.
4. Оптимальные сроки применения инсектицидов и наиболее целесообразные нормы расхода на посевах озимой пшеницы.
5. Обоснование эколого-адекватного метода (ЭАМ) применения пестицидов против вредной черепашки
6. Экономическая эффективность применения инсектицидов на посевах озимой пшеницы
ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1.1 Распространение и народнохозяйственное значение
озимой пшеницы
Пшеница - одна из наиболее распространенных и древнейших культур - известна более 6-7 тыс. лет назад в Египте, Малой Азии, Ираке. Ее возделывают почти во всех странах мира. В нашей стране пшеница возделывается со времен глубокой древности (Бородин H.H., 1976; Калиненко И.Г, 1971; Шоков Н.Р., 1999).
Более высокая урожайность озимой пшеницы и лучшая отзывчивость на повышение культуры земледелия делают ее наиболее перспективной в деле увеличения валовых сборов зерна на юге Российской Федерации (Листопадов И.Н. и др., 1991).
На Северном Кавказе и в Ростовской области озимая пшеница со второй половины 20 века является основной зерновой культурой (Калиненко И.Г., 1991; Листопадов И.Н. и др., 1991).
В структуре посевных площадей удельный вес озимой пшеницы - около 40-50%. Доля валового сбора зерна в полном объеме составляет около 70% (Бородин Н.Н, 1976; Коренев Г.В, Подгорный П.И., Щербак С.Н, 1990; Калиненко И.Г., Ковтун В.И., 2000).
Пшеничный хлеб характеризуется высоким содержанием белка (14%), углеводов (80%) и хорошей усвояемостью. При оценке хлебопекарных достоинств большое значение имеют количество и качество клейковины, которая содержит 70-80% белков и примерно 20 % крахмала. Углеводы пшеницы сосредоточены в эндосперме и представлены в основном крахмалом. В зерне пшеницы содержатся около 2% жира, витамины, ферменты и минеральные вещества (Алексеев Ю.В., 1978; Вавилов П.П., 1981).
Серьезной проблемой в области производства зерна является улучшение его качества, особенно выращивание кондиционного урожая сильной и ценной пшеницы. В решении задач повышения урожая и улучшения его качества важная роль принадлежит защите посевов зерновых культур от вредителей (Арешников Б.А, Старостин С.П., 1982, Санин С.С., 2006).
В основу системы защитных мероприятий в технологии выращивания озимой пшеницы должны быть положены объективная оценка фитосанитарной обстановки, выявление потенциальной опасности вредных организмов и строгое соблюдение технологии проведения приемов химической борьбы (сроки проведения защитных мероприятий, ассортимент средств защиты и нормы расхода применяемых препаратов) (Коренев Г.В., 1988, Орманджи К.С., Никитин Ю.А. и др., 1988).
1.2 Основные фитофаги озимой пшеницы и их
вредоносность.
Колосовые культуры повреждаются вредными насекомыми на протяжении всего вегетационного периода - от всходов до полного созревания зерновок. Вред зерновым причиняют как многоядные вредители, так и многие специализированные виды, развитие которых приурочено к определенным этапам органогенеза. По своим жизненным особенностям и характеру повреждений, наносимых растениям, виды, составляющие основное ядро вредителей на зерновых, значительно различаются (Воронин К.Е., Шапиро В.А., Пукинская Г.А., 1988; Беляев И.М., 1974).
Видовой состав вредителей и вызываемый ими вред сильно различаются по зонам возделывания зерновых и зависят от погодных условий (Васильев В.П. и др., 1989; Ченкин А.Ф. и др., 1990; Decker Н, 1969; Geisler G, 1988; Hoffmann G.M., Schmutterer Н., 1983).
Сопоставить представленные данные по видовому составу вредных насекомых на озимой пшенице трудно, так как они проведены в разное время на различных территориях и без единого подхода с позиций вредоносности и часто включают случайные для культуры виды. Однако анализ их позволяет отметить не только высокую энтомофильность культуры, но и, то, что в основных районах возделывания озимой пшеницы, несмотря на богатый видовой состав, наиболее распространенными и многочисленными являются не более 10 - 15 фитофагов.
В зависимости от характера воздействия вредителей на растение пшеницы, причиняемый ими вред может выражаться в следующем (Гриванов К.П., Захаров Л.З., 1958):
- уменьшении полноты или количества всходов на единицу площади;
- изреживании всходов;
- ослаблении темпа роста растений;
- снижении продуктивной кустистости;
- белоколосости полной или частичной;
- снижении озерненности колоса;
- череззернице;
- многоярусности и разновременности созревания растений;
- уменьшении абсолютного веса зерна и выхода его с единицы площади;
- ухудшение семенных, физических и биохимических качеств зерна.
Косвенный вред, причиняемый пшенице вредителями, заключается в полегании растений, что существенно затрудняет уборку и ведет за собой недобор урожая. Кроме того, поврежденные растения менее устойчивы к засухе, так как для восстановления нарушенных органов им требуется больше воды, чем здоровым растениям, что особо актуально для зоны с недостаточным увлажнением (Каблов
В.В., Клепальская Г.С., Кузнецов А.П., Мызникова Н.И., Сагин В.И. и др.,1979).
В Ростовской области пшеницу повреждают более 100 видов вредителей (Добровольский Б.В., 1969; Артохин К.С.и др. 2006). Многие из них в годы массового размножения могут не только резко снижать урожай, но и полностью уничтожать посевы. Наибольшее распространение и хозяйственное значение из них имеют клоп вредная черепашка, пшеничный трипе, злаковая тля, хлебный обыкновенный пилильщик, злаковые цикадки и пшеничная муха, пьявица, хлебная обыкновенная жужелица.
Определение потенциальных потерь урожая, которые способен вызвать конкретный вид или комплекс видов на посевах данной культуры в определенной зоне с учетом применяемой технологии, необходимо для оценки эффективности различных систем защиты растений (Поляков И.Я., Пекарчик К.В., 1981).
Вредная черепашка, по мнению многих исследователей (Виноградова Н.М, 1958,. Пайкин Д.М., 1969, Возов H.A., 1974,. Арешни-ков Б.А., 1984, Старостин С.П., 1984, Деров А.И., 1987, Алехин В.Т., 1996, 2004, Бердыш Ю.И., Клименко О.Н., 2004, Артохин К.С., 2006) является наиболее опасным вредителем пшеничного поля. Она снижает не только количество, но и ухудшает качество урожая. Устойчивых к ней сортов пшеницы еще не создано и даже в годы депрессии численности клопов проводится обработка посевов пшеницы от этого вредителя (Киль В.И., Крутенко Д.В., Гронин В.В., 2007).
Ареал вредной черепашки охватывает зону возделывания озимой пшеницы - от Молдавии на западе до Поволжья на востоке и далее до юго-восточных областей Казахстана (Танский В.И., 1979). При этом ареал вредоносности этого объекта постоянно расширяется к северу на восток. В настоящее время северная граница его ареала
проходит через Курскую область, юг Липецкой, Тамбовской и Пензенской областей, север Самарской области и юг Башкирии (Шуро-венков Ю.Б., Алехин В.Т., 2000).
Выделяются два периода вредоносности. Первый связан с перезимовавшими клопами, второй с отродившимися личинками вредной черепашки (Пайкин Д.М., 1969, Арешников Б.А.,1984, Старостин С.П., Радченко Ю.Д., 1984, Алехин В.Т., Володичев, М.А., 2004).
Уколы клопы черепашки чаще наносят у основания верхнего растущего междоузлия и колоса, в нежные растущие ткани, к которым постоянно идет приток растворимых углеводов, аминокислот и воды (Степанова В.Н., 1972; Шапиро И.Д., Вилкова H.A., 1973; Володичев М.А, 1977, 1978, 1980).
Количественной оценке вредоносности клопов уделяли внимание многие исследователи (Гриванов К.П., Антоненко О.П., 1971; Возов H.A., 1974; Антоненко О.П., 1975; Володичев М.А., 1977, 1991). В их работах отмечено, что вредоносность перезимовавших клопов проявляется в снижении урожая за счет частичного повреждения или полной гибели продуктивных стеблей. При этом размер потерь зависит от многих причин: от процента поврежденных растений, густоты стеблестоя, соотношения главных и боковых стеблей, времени нанесения повреждения, запасов питательных веществ и влаги в пахотном горизонте, погодных условий и т.д.
По данным H.A. Возова (1974) в Краснодарском крае потери
1 2
урожая озимои пшеницы при численности один клоп на I м изменялись от 0,4 до 1,2 ц/га и зависели от величины урожая и густоты стеблестоя.
Обобщение результатов изучения вредоносности перезимовавших клопов вредной черепашки позволяет сделать следующее заключение. Отрицательное влияние клопов на урожай начинает про-
являться при плотности популяции 0,5 клопа на 1 кв. м, а экономическим порогом вредоносности следует считать плотность популяции 1 -2 клопа на 1м (потери от 0,5 до 1,5 ц/га) (Танский В.И., 1988).
Сроки появления личинок вредной черепашки совпадают с формированием зерновки, и поэтому их питание происходит в основном на зерне (Алёхин В.Т., 1998; Вошедский H.H. и др., 2005).
Повреждение зерен личинками снижает массу зерна, его хлебопекарные качества и всхожесть семян (Шапиро И.Д., Бартошко Р.И., 1973; Иродова Ф.Н., 1974; Гриванов К.П., Емельянов H.A., 1976).
Потери массы каждого зерна
- Гринько, Артём Владимирович
- кандидата сельскохозяйственных наук
- п. Рассвет, 2012
- ВАК 06.01.07
- Эффективные инсектициды для защиты пшеницы озимой от обыкновенной хлебной жужелицы (Zabrus tenebrioides Goeze) и черной пшеничной мухи (Phorbia fumigata Meigen) в степной зоне Предкавказья
- Агроэкологические факторы оптимизации продуктивности озимой пшеницы на обыкновенном черноземе Предкавказья
- Формирование урожая и качества зерна озимой пшеницы в условиях лесостепи Среднего Поволжья
- Реакция сортов озимой пшеницы на сроки сева, микроудобрения и инсектицид Табу в полупустынной зоне светло-каштановых почв Волгоградской области
- АГРОЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ЗАЩИТЫ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ ОТ СТЕБЛЕВЫХ ХЛЕБНЫХ ПИЛИЛЬЩИКОВ В ЗОНЕ НЕУСТОЙЧИВОГО УВЛАЖНЕНИЯ