Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Система защиты картофеля от колорадского жука в условиях Западно-Казахстанской области

ВАК РФ 06.01.07, Плодоводство, виноградарство

Автореферат диссертации по теме "Система защиты картофеля от колорадского жука в условиях Западно-Казахстанской области"

На правах рукописи

Калиева Лайла Темирбековна

СИСТЕМА ЗАЩИТЫ КАРТОФЕЛЯ ОТ КОЛОРАДСКОГО ЖУКА В УСЛОВИЯХ ЗАПАДНО-КАЗАХСТАНСКОЙ

ОБЛАСТИ

Специальность 06.01.07 - защита растений

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

11 АПР 2013

Саратов 2013

005051639

Работа выполнена в Республиканском государственном предприятии «Западно-Казахстанский аграрно-технический университет имени Жангир хана»

Научный руководитель - Браун Эдуард Эдуардович

доктор сельскохозяйственных наук, 1 профессор

Официальные оппоненты: Емельянов Николай Архипович

доктор сельскохозяйственных наук, профессор ФГБОУ ВПО «Саратовский государственный аграрный университет имени Н.И. Вавилова», профессор кафедры «Защита растений и плодоовощеводство»

Степанов Андрей Александрович

кандидат сельскохозяйственных наук, филиал Саратовской научно-исследовательской лаборатории ГНУ «Всероссийский НИИ защиты растений» Россельхозакадемии, младший научный сотрудник

Ведущая организация - Государственное научное учреждение «Научно - исследовательский институт сельского хозяйства Юго-Востока» Россельхозакадемии

Защита состоится 20 апреля 2013 года в 10°° часов на заседании диссертационного совета Д 220.061.05 при Федеральном государственном бюджетном образовательном учереждении высшего профессионального образования «Саратовский государственный аграрный университет имени Н.И. Вавилова» по адресу: 410012, г. Саратов, Театральная площадь, 1.

E-mail: dissovet01@sgau.ru

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «Саратовский ГАУ»

Автореферат разослан 2 марта 2013 года

Ученый секретарь диссертационного совета:

Нарушев Виктор Бисенгалиевич

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Картофель является важнейшей сельскохозяйственной культурой разностороннего использования. Урожайность картофеля в республике Казахстан, в т.ч. и в Западно-Казахстанской области находится на крайне низком уровне. Поэтому важной задачей, направленной на обеспечение продовольственной безопасности области и региона в целом, является повышение продуктивности и устойчивости агроэкосистемы картофельного поля. Особую остроту эта проблема приобретает в условиях резистентности к инсектицидам основного вредителя картофеля - колорадского ., жука. Колорадский жук способен снижать урожайность картофеля на 70% и более. Другой важной стороной проблемы является нерегламентированное применение пестицидов в агроценозах картофеля, в том числе и нарушение кратности проводимых мероприятий, вследствие низкой их эффективности.

Настоящая диссертационная работа выполнена в соответствии с планом научно-исследовательских работ Западно-Казахстанского аграрно-технического университета имени Жангир хана. Номер государственной регистрации 0707РК00591.

Степень разработанности темы исследований. В регионе на протяжении 30-40 лет возделывают один сорт картофеля Невский. Он давно утратил все признаки устойчивости к колорадскому жуку. Все меньшее значение в борьбе с вредителем и защите посадок культуры имеют широко распространенные инсектициды из класса пиретроидов из-за проявления к ним резистентности жуков. Практически стала невозможной эффективная защита культуры от вредителя. Возникла крайняя необходимость в поиске новых адаптивных к местным почвенно-климатическим условиям и устойчивых к фитофагу сортов, а также разработке антирезистентных химико-биологических систем воздействия на колорадского жука.

Цель и задачи исследований. Цель исследований - подбор сортов, устойчивых к повреждению колорадским жуком и разработка антирезистентной системы химико-биологической защиты растений картофеля от фитофага в условиях Западно-Казахстанской области.

В задачу исследований, входило:

- выявить адаптивные к почвенно-климатическим условиям области, высокопродуктивные и устойчивые к повреждению колорадским жуком сорта картофеля;

- оценить влияние степени повреждения колорадским жуком наземной части растений на продуктивность картофеля;

- испытать различные химические и биологические инсектициды и определить наиболее эффективные против колорадского жука;

- выявить наиболее эффективную антирезистентную систему химико-биологической защиты растений картофеля от колорадского жука в условиях популяционной резистентности фитофага;

- изучить влияние разрабатываемых систем защиты на урожайность и качество клубней картофеля;

- дать экономическую и энергетическую оценку разработанных приемов.

Научная новизна. Впервые в условиях Западно-Казахстанской области

определена степень повреждения колорадским жуком надземной массы у различны* сортов картофеля. Выявлено влияние степени повреждения наземной части растений на урожайность и качество клубней. Определены наиболее устойчивые к повреждению колорадским жуком сорта картофеля.

Установлена эффективность различных инсектицидов и созданных на их Основе антирезистентных систем защиты против колорадского жука в повышении урожайности и качестве клубней картофеля.

•Теоретическая и практическая значимость. В теоретическом плане ценность работы состоит в комплексной оценке влияния повреждения растений картофеля колорадским жуком на формирование продуктивности культуры, а также научном обосновании антирезистентной системы защиты.

Практическая значимость состоит в разработке систем защиты растений картофеля от колорадского жука, основанных на ротации химических и биологических препаратов, повышающающих антирезистентность к фитофагу, урожайность и качество клубней культуры.

Методология и методы исследований. Методология исследований базируется на синтезе и анализе изучаемых процессов в агроэкосистемах. В

основу исследований положен научный эксперимент, в котором применены общепринятые методики закладки и проведения полевых и лабораторных опытов, которые представлены в соответствующем разделе.

Основные положения, выносимые на защиту:

- устойчивость различных сортов картофеля к повреждению их наземной массы колорадским жуком; ......

- урожайность и качество клубней различных сортов картофеля при разной степени повреждения их наземной массы;

- эффективность химических и биологических препаратов в борьбе с колорадским жуком;

- антирезистентные системы защиты картофеля от колорадского жука;

- экономическая и энергетическая эффективность антирезистентных систем защиты картофеля от колорадского жука.

Степень достоверности и апробация результатов. Степень достоверности определяется использованием широко известных и проверенных методик полевых и лабораторных исследований, применением методов математической статистики и внедрением результатов в производство. ::

Результаты исследований были доложены на международных научно-практических конференциях «Экономическое, социальное и культурное развитие Западного Казахстана: история и современность» (Уральск, 2008); «Состояние, проблемы и перспективы производства и переработки сельскохозяйственной продукции» (Уфа, 2011); «Вавиловские чтения» (Саратов, 2011); региональной научно-практичекой конференции ЗКАТУ им. Жангир хана, посвященной 20-летию независимости РК (Уральск, 2011).

Реализация результатов исследований. Производственная проверка на площади 10 га в ТОО «Мае Кус» (п. Серебряково) Зеленовского района Западно-Казахстанской области обеспечила получение стабильной урожайности картофеля при антирезистентной системе обработки посевов против колорадского жука препаратами акарин+банкол+конфидор. Внедрение в производство рекомендованной антирезистентной системы защиты растений картофеля резко снизило численность вредителя, повысило урожайность на 10-15 т/га и эффективность его производства до 700 и более тыс. тенге/га.

Личный вклад автора. Автору принадлежит постановка проблемы, разработка схемы исследований, проведение полевых исследований, анализ полученных экспериментальных данных. Личный вклад автора - более 80%.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 9 работ, в том числе 2 статьи в журналах, рекомендованных ВАК РФ.

Структура и объём работы. Диссертационная работа изложена на 182 страницах машинописного текста, иллюстрирована 1 рисунком, 39 таблицами и 16 приложениями. Работа состоит из введения, шести глав, заключения, практических рекомендаций, списка литературы, включающего 166 источников, в том числе на иностранных языках -11.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Условия и методы исследований

Исследования проводились в 2007 - 2009 гг. на полях ТОО «Изденис» Зе-леновского района Западно-Казахстанской области.

Климат района исследований — резко-континентальный. Среднегодовое количество выпадающих осадков небольшая - 320 мм. Почвы хозяйства — темно-каштановые с содержанием гумуса 3,8%.

В опытах картофель размещали после огурца в условиях орошения. Зяблевую вспашку проводили на глубину 27-30 см. Под вспашку вносили суперфосфат (120 кг/га д.в.) и хлористый калий (60 кг/га д.в.). Весной одновременно с культивацией вносили аммиачную селитру (60 кг/га д.в.).

Весенняя обработка почвы: покровное боронование, культивация, безотвальное рыхление на 27-30 см и боронование перед посадкой.

Схема посадки 70x35 см, масса посадочных клубней 50-80 г, глубина заделки клубней 6-8 см. Поливы проводили дождевальной машиной ДДА-100МА1. Влажность почвы поддерживалась на уровне 75-80% НВ, а в начале увядания ботвы - 70-75% НВ.

Посадку и уборку картофеля проводили вручную поделяночно.

Исследования проводились путем постановки полевых опытов по следующим схемам:

Опыт №1. Оценка сортов картофеля на устойчивость к повреждению колорадским жуком, адаптивность к почвенно-климатическим условиям и продуктивность. Изучались следующие сорта: Невский, Зекура, Розара, Ароза, Каратоп, Пост-86, Удача, Ресурс, Жуковский ранний, Алая Заря. В этом опыте защита посевов от колорадского жука не применялась.

Опыт №2. Эффективность биологических и химических инсектицидов в борьбе с колорадским жуком на картофеле. Обьект изучения - среднеранний сорт Невский. Варианты опыта: 1 варинт - растения опрыскивались водой, 2-14 варианты - растения обрабатывались в фазы всходов, бутонизации — начала цветения, клубнеобразования одним из следующих химических или биологических инсектицидов: 2)каратэ, КЭ 0,1 л/га, 3)кинмикс, КЭ 0,2 л/га, 4)суми-альфа, КЭ 0,25 л/га, 5)фастак, КЭ 0,1 л/га, 6)бульдок, КЭ 0,25 л/га, 7)циткор, 25%, КЭ 0,16 л/га, 8)банкол 50%, СП 0,25 кг/га, 9)дельтацид, 0,25%, КЭ 1к по 30 г/Юл), 10)битоксибациллин, П БА-1500 ЕА/мг 2кг/га, 11)акарин, 0,2%, КЭ 1 л/га, 12)конфидор, ВРК 0,1 л/га, 13)конфидор, ВРК 0,2 л/га, 14)конфидор, ВРК 0,3 л/га.

Опыт №3. Влияние инсектицидных антирезистентных систем защиты картофеля на повреждаемость растений колорадским жуком и

продуктивность картофельного агроценоза.

Варианты опыта В фазу всходов В фазу бутонизация -цветения В фазу клубнеобразования

1 Растения обрабатывались водой

2 Циткор, 25%, КЭ 0,16 л/га Циткор, 25%, КЭ 0,16 л/га Банкол; 50%, СП 0,25 кг/га .

3 Кинмикс, КЭ 0,2 л/га Банкол, 50%, СП 0,25 кг/га Битоксибациллин, П БА-1500 ЕА/мг, 2 кг/га

4 Сумн-альфа, КЭ 0,25 л/га Акарин, 0,2%, КЭ 1 л/га Битоксибациллин, П БА-1500 ЁА/мг), 2 кг/га

5 Фастак, КЭ 0,25 л/га Банкол, 50%, СП 0,25 кг/га Акарин, . 0,2%, КЭ 0,1 л/га

6 Каратэ, КЭ 0,1 л/га Банкол, 50%, СП 0,25 кг/га Акарин," 0,2%, КЭ 0,1 л/га ,

7 Банкол, 50%, СП 0,25 кг/га Акарин, 0,2%, КЭ 1 л/га Акарин, 0,2%, КЭ 1 л/га

8 Битоксибациллин, Г1 БА-1500 ЕА/мг 2 кг/га Банкол, 50%, СП 0,25 кг/га Битоксибациллин, П БА-1500 ЁА/мг 2 кг/га

9 Акарин, 0,2%, КЭ 1 л/га Банкол, 50%, СП 0,25 кг/га Акарин, 0,2%, КЭ 1 л/га

10 Акарин, 0,2%, КЭ 1 л/га Конфидор, ВРК 0,1 л/га Акарин, 0,2%, КЭ 1 л/га

11 Конфидор, ВРК 0,1 л/га Банкол, 50%, СП 0,25 кг/га Конфидор, ВРК 0,1 л/га

Опыты закладывались систематическим методом с ярусным расположением вариантов. Общая площадь опытной делянки 84 м2, учетная — 56 м2, повторность четырехкратная.

Лабораторные и производственные опыты выполнялись по общепринятым методикам. Биологические особенности развития объектов исследований и динамику их численности определяли по методике И.Д. Шапиро (1981). Оценка на устойчивость к колорадскому жуку изучаемых сортов картофеля осуществлялась с помощью методики В.А. Павлюшина и др. (2005). Биологическую эффективность инсектицидов в борьбе с колорадским жуком устанавливали согласно Методических указаний по регистрационным испытаниям инсектицидов (2009). Биохимические исследования качественного и количественного анализа растений картофеля проведены по В.П. Кирюхину (1989). Биоэнергетические показатели рассчитывались по методике Г.А. Медведева (1994). Учет урожая проводили путем сплошной уборки. Урожайные данные обрабатывали методом дисперсионного анализа по Б.А. Доспехову (1985).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Оценка устойчивости сортов картофеля к повреждению колорадским жуком

, Первые жуки на растениях картофеля всех сортов в 2007 - 2009 гт. появились через 7-10 дней после появления всходов.

Изучаемые сорта по продолжительности периодов посадка-всходы и всходы-отмирание ботвы можно разделить на 3 группы: 1) раннеспелые — Аро-за, Жуковский ранний, Каратоп, Розара и Удача; 2) среднеранние - Зекура и Невский (районированный сорт); 3) среднеспелые - Ресурс, Пост и Алая Заря.

При заселении всходов жук ежегодно отдавал некоторое предпочтение одним и тем же сортам из разных по скороспелости групп.

Наименьшая плотность заселения имаго колорадского жука отмечено из группы ранних - на сортах Ароза (0,4-0,6 экз.), Каратоп (0,6 экз.), Розара (0,40,8 экз.), из среднеранних - на сорте Зекура (0,4-0,6 экз.) и из среднеспелых — на сорте Ресурс (0,6-0,8 экз.) (таблица 1).

Таблица 1 - Плотность имаго колорадского жука на испытываемых сортах _картофеля по фазам развития культуры _

Плотность имаго колорадского жука, шт./кУст

всходы бутонизация - цветение: клубнеобразование

Сорта и « и ьч ! 0». Еч ■ о ч а» Э о 3

г- оо сл э и оо « «й сп гТ « г— ОО Оч и С1 гТ « СО

о см о (М о с*» О я О о о <м о см о г-1 о см о гм О СМ

Ароза 0,6 0,6 0,4 0,5 0,8 0,6 0,8 0,7 0,6 0,4 0,4 0,5

Жуковский ранний 1,0 1,2 1,2 1,1 1,2 0,8 1,4 1,1 0,6 0,6 0,8 0,7

Каратоп 0,6 0,6 0,6 0,6 0,8 0,6 0,6 0,7 0,4 0,2 0,4 0,3

Розара 0,8 0,6 0,4 0,6 1,0 0,6 0,8 0,8 0,6 0,4 0,4 0,5

Удача 1,4 1,6 1,4 1,4 1,6 1,8 1,6 1,7 0,6 0,8 1,0 0,8

Зекура 0,6 0,6 0,4 0,5 0,8 0,6 0,6 0,7 0,6 0,4 0Л 0,4

Невский 1,4 1,5 1,6 1,5 1,7 1,8 2,0 1,8 1,2 1,2 1,4 1,2

Ресурс 0,8 0,6 0,6 0,7 1,4 0,4 0,6 0,8 0,8 0,3 0,4 0,5

Пост 86 1,0 1,0 1,2 1,1 1,5 1,4 1,6 1,5 0,8 0,8 0,8 0,8

Алая Заря 1,0 1,2 1,2 1,1 1,4 1,0 1,4 1,3 0,8 0,6 0,8 0,7

Средняя численность 0,92 0,95 0,9 0,91 1,22 0,96 1,14 1,11 0,7 0,57 0,66 0,6

При средней численности жука на опытном участке в годы исследований 0,92, 0,95 и 0,90 экз./куст. Наиболее высокой плотностью заселялись ранние сорта Жуковский ранний (1,1-1,2 экз./куст) и Удача (1,4-1,6 экз./куст), средне-ранний районированный сорт Невский (1,4-1,6 экз./куст) и среднеспелые Пост 86 (1-1,2 экз./куст) и Алая Заря (1-1,2 экз./куст).

Различия в степени заселения жуками различных сортов вероятно связаны с пищевой избирательностью фитофага, определяемой качеством корма.

В периоды бутонизации - цветения и клубнеобразования при незначительном изменении численности жуков на опыте закономерность заселения ими изучаемых сортов сохранялась.

Сохранялась она и при заселении изучаемых сортов личинками жуков в периоды бутонизации - цветения и клубнеобразования, численность которых в годы исследований была практически одинаковой - по отмеченным периодам соответственно 69,5-67,7 экз./куст и 57,6-70,4 экз./куст.

Наименее заселенными в период бутонизация-цветение оказались те же сорта, что и при заселении имаго - Ароза, Каратоп, Ресурс и Зекура.

Эти же сорта характеризуются наименьшей поврежденностью наземной массы, повышенной урожайностью и крахмалистостью клубней (таблица 2).

Таблица 2 - Поврежденность наземной массы разных сортов колорадским

Сорт Поврежденность наземной массы, балл (среднее за 2007-2009 гг.) Урожайность, т/га Содержание крахмала

2007 г. 2008 г. 2009 г. среднее % т/га

Ароза 4,3 7,8 9,4 8,9 8,7 11,8 U

Жуковский ранний 1,3 6,6 6,2 7,2 6,6 9,3 0,61

Каратоп 4,1 7,2 8,2 8,9 8,1 10,8 0,87

Розара 4,2 8,4 8,8 8,3 8,5 11,4 0,96

Удача 1,5 7,0 8,5 8,1 7,8 10,2 0,79

Зекура 4,4 9,6 10,2 9,8 9,8 12,6 1,29

Невский U 6,2 5,8 6,5 6,6 10,1 0,66

Ресурс 1,4 7,1 7,8 8 а 7,7 13,2 1,0

Пост 86 U 6,8 6,4 6,8 6,6 10,4 0,69

Алая Заря 1,5 6,4 7.7 7,5 7,2 10,5 0,75

НСР05 1,5 2,8 1,9 2,1

Рфахт 21,4 21,2 25,3 22,6

F-габл 2,24 2,24 2,24 2,24

Меньшей поврежденностью ботвы, оцениваемой 4,1 - 4,4 балла (повреждение около 50%) выделялись сорта Ароза, Каратоп, Розара, Зекура.

Как по отдельным годам, так и в среднем за три года на фоне размножения колорадского жука наименьшей поврежденностью наземной массы и наиболее высокой урожайностью (9,8 т/га) выделился среднеранний сорт Зекура. Несколько ниже, но с достоверным превышением урожайности районированного сорта Невский, сформировали сорта Ароза, Каратоп, Розара, Удача и Ресурс - от 7,8 до 8,7 т/га клубней.

Самой низкой, на уровне районированного сорта Невский, была урожайность у сортов Жуковский ранний, Пост 86 и Алая Заря - 6,6-7,2 т/га.

В клубнях картофеля сортов с пониженной поврежденностью наземной массы содержание крахмала было на 1,5 - 2 % выше, чем в сортах с сильным повреждением стеблей и листьев.

По комплексу признаков - заселяемости растений имаго и личинками жуков, повреждаемости наземной массы и урожайности в группу наиболее адаптивных к почвенно-климатическим условиям и относительно устойчивых к колорадскому жуку можно отности раннеспелые сорта Ароза, Каратоп, Розара и среднеранний сорт Зекура.

Эффективность химических и биологических препаратов против имаго и личинок колорадского жука

Эффективность применения испытываемых инсектицидов против колорадского жука была различной.

В период всходов картофеля при исходной численности жуков на всех вариантах опыта в среднем равной 2 экз./кусг, наиболее высокая биологическая эффективность была отмечена при применении препаратов банкол, акарин и конфидор - от 90,8 до 96,6% (таблица 3).

Таблица 3 - Биологическая эффективность испытываемых инсектицидов _по имаго колорадского жука (2007 — 2009 гг.)_

Варианты опыта Биологическая эффективность, %

всходы бутонизация-цветение клубнеобра-зование

1 .Контроль (опрыскивание водой) 0 0 0

2.Каратэ, КЭ 0,1 л/га 70,2 81,1 75,9

З.Кинмикс, КЭ 0,2 л/га 76,8 83,7 81,7

4.Суми-апъфа, КЭ 0,25 л/га 60,4 60,5 57,9

5.Фастак, КЭ 0,1 л/га 47,6 53,6 45,2

б.Бульдок, КЭ 0,25 л/га 50,3 55,4 46,5

7.Банкол, 50%, СП 0,25 л/га 90,8 91,7 82,7

8.Ци1кор, 0,25%, КЭ 0,16 л/га 56,7 61,0 52,9

9.Дельташи, 12,5%, КЭ 1к по 30 г/10 л 56,3 64.7 58,1

Ю.Бигоксибацшшш, П БА-1500 ЕА мг 2кг/га 43,7 41,6 36,8

11. Акарин, ОД, КЭ 1 л/га 91,1 92,8 95,1

12.Конфвдор, ВРК 0,1 л/га 93,9 95,2 99,4

13-Конфвдор, ВРК ОД л/га 95,5 97,2 100,0

14.Конфидор, ВРК 03 л/га 96,6 98,5 100,0

В период бутонизация-цветение исходная численность на вариантах уже не была одинаковой, а складывалась из остаточной численности предшествующей обработки и появления жуков нового поколения. В период клубнеобразо-вания исходная численность жуков нового поколения на контроле была 5,1 экз./куст, а на вариантах опыта варьировала в пределах от 0,1 (конфидор) до 3,2 (битоксибациллин) экз./куст. В этот период наиболее высокая биологическая эффективность отмечалась также у акарина, банкола и конфидора во всех трех нормах расхода от 82,7 до 100%.

В период бутонизация-цветение средняя численность личинок по годам на контроле была 68,5 экз./куст, а в вариантах опыта изменялась от 34,4 (битоксибациллин) до 68,4 (конфидор) экз./куст.

Высокая биологическая эффективность отмечалась на вариантах с применением препаратов акарин, банкол и конфидор во всех трех нормах расхода - от 94,3 до99,9%. ■ ь'!1

В период клубнеобразования численность личинок в среднем составила: на контроле - 62,3 экз./куст, а на вариантах от 29,0 (битоксибациллин) до 60,6 (конфидор) экз./куст (таблица 4).

Таблица 4 - Биологическая эффективность испытываемых инсектицидов _на личинках колорадского жука (2007 - 2009 гг.)_

Варианты опыта Биологическая эффективность, %

бутонизация-цветение клубнеобразование

1.Контроль (опрыскивание водой) 0 0

2.Каратэ, КЗ ОД л/га 61,5 49,2

З.Кинмикс, КЭ 0,2 л/га 62,3 56,2

4.Суми-альфа, КЭ 0,25 л/га 59,9 49,7

5.Фастак, КЭ 0,1 л/га 75,1 54,4

б.Бульдок, КЭ 0,25 л/га 74,3 48,7

7.Банкол, 50%, СП 0,25 л/га 94,3 93,5

8.Цигкор, 0,25%, КЭ 0,16 л/га 73,3 71,4

9.Дельтацид, 12,5%, КЭ 1к по 30 г/10 л 70,0 63,0

1О.Бигоксибациялин, П БА-1500 ЕА мг 2кг/га 49,7 46,3

11 .Акарин, 0,2, КЭ 1 л/га 97,6 92,4

12.Конфвдор, ВРК 0,1 л/га 99,5 94,4

13.Конфвдор, ВРК ОД л/га 99,5 95,0

14.Конфвдор, ВРК 0,3 л/га 99,9 97,2

Показатель биологической эффективности в среднем за три года в период клубнеобразования у банкола составил 93,5%, у акарина - 92,4%, у конфидора (0,1, 0,2,0,3 л/га) - от 94,4 до 97,2%.

Разная степень биологической эффективности препаратов в защите картофеля от колорадского жука не одинаково сказалось на росте, развитии растений, формировании урожая клубней и их качестве (таблица 5).

Лучшие по биологической эффективности препараты банкол, акарин и конфидор увеличили по сравнению с контролем количество стеблей на 0,4-0,6 шт; облиственность растения в 4,2 раза; массу наземных вегетативных органов в 2,0-2,6 раза; ассимиляционную поверхность в 3-3,6 раза; интенсивность фотосинтеза на 27,7%; содержание сухового вещества на 3,4-3,9%; крахмала на 5,2%; товарность клубней на 10,1%; урожайность с 6,6 до 25,6-30,7 т/га.

Таблица 5 - Влияние химических и биологических препаратов на рост, развитие, фотосинтез растений, _ формирование урожая и качество клубней картофеля (2007 - 2009 гг.)__

Испытываемые препараты Количество на 1 куст, шт. Масса наземных вегетатав-ных органов, г Ассимиляционная поверхность, м2/куст Интенсивность фотосинтеза, мг/дмг/час Урожайность, т/га Товарность, % Содержание сухих веществ, % Содержание крахмала, %

стебли листья

¡.Контроль (растения опрыскивались водой) 4,6 37,5 404,7 0,27 5,74 6,6 84,5 18,9 10,5

2.Каратэ, КЭ ОД л/га 4,8 94,3 625,2 0,48 5,94 13,8 91,6 20,7 15,2

З.Кинмикс, КЭ 0,2 л/га 4,8 100,9 656,7 0,64 6,38 15,8 92,7 21,2 15,3

4.Суми-альфа, КЭ 0,25 л/га 4,7 95,6 629,8 0,51 5,96 13,3 91,3 21,1 15,3

5.Фастак, КЭ 0,1 л/га 4,8 100,0 652,4 0,59 6,33 15,4 92,1 21,9 15,4

б.Бульдок, КЭ 0,25 л/га 4,9 101,8 675,5 0,61 6,14 16,0 92,5 22,1 15,4

7.Банкол, 50%, СП 0,25 л/га 5,0 151,8 882,7 0,82 7,33 25,8 94,3 22,3 16,0

8.Цпткор, 0,25%, Ю 0,16 л/га 4,9 103,3 669,2 0,70 6,76 16,9 91,3 22,2 15,4

9-Дельтацид, 12,5%, КЭ 1к по 30 г/10 л 4,6 97,0 641,9 0,57 6,11 14,4 91,4 20,8 15,3

Ю.Битоксибациллин, П БА-1500ЕАмг2кг/га 4,7 101,6 693,7 0,66 6,48 16,9 91,3 20,7 15,4

П.Акарин, 0,2, КЭ 1 л/га 5,2 156,2 1058,8 0,92 7,34 29,2 94,5 22,6 15,9

12.Конфвдор, ВРК 0,1 л/га 5,2 158,8 1079,8 0,95 7,37 29,4 94,4 22,9 16,0

13.Конфвдор, ВРК ОД л/га 5,2 159,1 1090,9 0,97 7,37 30,7 94,6 22,8 16,0

14.Конфвдор, ВРК 0,3 л/га 5,2 159,5 1099,6 0,98 7,36 30,7 94,3 22,8 16,0

HCPos 1,2

Ртабл 363,91

Бфакт 1,96

Влияние антирезистентных систем защиты на имаго и личинок колорадского жука

На основе имевшихся препаратов были разработаны антирезистентные системы защиты растений картофеля от колорадского жука, которые позволили снизить численность имаго в агроценозе картофеля.

В период всходов средний показатель численности жуков по годам на контроле равнялся 2,3 экз./куст, а на вариантах опыта с незначительным варьированием составлял от 1,9 до 2,3 экз./куст (таблица 6).

Таблица 6 - Биологическая эффективность испытываемых систем инсектицидов ; на имаго колорадского жука (2007 - 2009 гг.)

Варианты опыта

1 .Контроль (растения опрыскивались водой)

2,Циткор, 0,25% КЭ 0,16л/га +циткор, 0,25%, КЭ 0.16л/га+ банкол, 50%, СП 0,25кг/га

3. Кинмикс, КЭ ОДл/га+банкол, 50%, СП 0,25юУга+ бигоксибащшлин, П БА-1500ЕАмг2кг/га

4. Суми-альфа, КЭ 0,25л/га+ акарин, 0,2%, КЭ 1 л/га+ бипжсибацшшин, П БА-1500 ЕА мг 2 кг/га

Биологическая эффективность, %

всходы

0

56,7

79,9

59,7

5.Фасгак, КЭ 0,1 л/га + банкоя, 50% СП 0Д5 кг/га+ акарин. 0.2% КЭ 1 л/га

6 .Каратэ, КЭ 0,1л/га+банкол, 50%, СП 0,25 кг/га +акарин, 02% КЭ 1л/га

7.Баикол, 50%, СП 025 кг/га+ акарин, 0,2% КЭ 1л/га+ акарин, 0,2% КЭ Ыга

8.Бигоксибациллин, П БА-1500 ЕА мг 2 кг/га + банкол, 50% СП 0,25кг/га -Кжгоксибациллин,п БА-1500 ЕА мг2юЛ-а

9 Акарин, 0,2% КЭ 1 л/га +банкол, 50% СП 0,25 кг/га+ акарин, 0,2% КЭ 1л/га

10.Акарин, 0Д% КЭ 1л/га+конфидор, ВРК 0, Ыга+ акарин, 0Д% КЭ 1л/га

49,5

73,3

91,3

45,4

бутонизация-цветение

60,5

91,3

92,5

91,5

91,1

92,6

91,5

91,2

91,2

91,7

клубнеоб-разование

82,5

36,8

36,8

94,8

94,9

95,1

36,8

95,2

95,1

95,2

И.Конфвдор, ВРК ОДл/га+банкол, 50% СП 0,25кг/га +конфидор, ВРК 0,1л/га_____

94,7

91,7

99,4,

Из десяти испытуемых систем на основе химических и биологических препаратов-наиболее высокую биологическую эффективность показали две: акарин+конфидор+акарин (91,2%), конфидор+банкол+конфидор (94,7%). Остальные системы показали более низкую биологическую эффективность - от 45,4 до 79,9% В периоды бутонизация-цветение и клубнеобразование в борьбе с

имаго колорадского жука лучшими по эффективности оказались также названные антирезистентные системы.

В фазу бутонизация - цветение начинается отрождение личинок колорадского жука и средняя численность их за годы исследований на контрольном варианте равнялась 68,8 экз./куст, а на опытных вариантах она варьировала от 43,2 до 67,2 экз./куст (таблица 7).

Таблица 7 - Биологическая эффективность испытываемых систем инсектицидов _на личинках колорадского жука (2007 - 2009 гг.)_

Испытываемые препараты Биологическая эф( >ективность, %

бутонизация-цветение клубнеобра-зование

1.Контроль (растения опрыскивались водой) 0 0

2.Циткор, 0,25% КЭ 0,1 бл/га +циткор, 0,25%, КЭ 0,1 бл/га + банкол, 50%, СП 0,25кг/га 78,6 80,8

3. Кинмикс, КЭ ОДл/га +банкол, 50%, СП 0,25кг/га+биток-сибаш1ллин,П БА-1500ЕАмг2кг/га 67,6 67,2

4. Суми-альфа, КЭ 0,25 л/га + акарин, 0,2%, КЭ 1 л/га + би-токсибациллин, П БА-1500 ЕА мг 2 кг/га 65,9 68,7

5 .Фасгак, КЭ 0,1 л/га + банкол, 50% СП 0,25 кг/га+- акарин, 0,2% КЭ 1 л/га 90,8 95,0

б.Карагэ, КЭ 0,1 л/га+банкол, 50%, СП 0,25 кг/га +акарин, 0,2% КЭ 1 л/га 84,6 87,6

7.Банкол, 50%, СП 0,25 кг/га + акарин, 0,2% КЭ 1 л/га+акарин, 0Д%КЭ 1л/га 95,7 98,2

8.Битоксибацишлин, П БА-1500 ЕА мг 2 кг/га+банкол, 50% СП 0,25кг/га +бтхжсибшщллин, П БА-1500 ЕА мг 2 кг/га 62,6 63,5

9 Акарин, 0,2% КЭ 1 л/га +банкол, 50% СП 0,25 кг/га+акарин, ОД %КЭ 1 л/га 97,4 97,9

10. Акарин, 0,2% КЭ 1л/га+конфвдор, ВРК 0,1л/га+ ака-рин, 0,2% КЭ 1л/га 97,6 98,4

11 .Конфидор, ВРК 0,1 л/га +банкол, 50% СП 0Д5кг/га +конфидор, ВРК 0,1л/га 96,7 99,0

Проведенная обработка в период бутонизация - цветение показала, что лучшими антирезистентными системами оказались акарин+ конфидор+акарин и конфидор+банкол +конфидор.

В фазу клубнеобразования наиболее высокая биологическая эффективность отмечена на системе препаратов конфидор+банкол+конфидор и ака-рин+конфидор+акарин. По остальным системам опыта биологическая эффективность варьировала от 63,5 до 95%.

По всем испытуемым антирезистентным системам отмечено существенное, по сравнению с контролем, увеличение урожайности и повышение качества клубней (таблица 8).

Таблица 8 - Влияние систем защиты картофеля от колорадского жука на ___формирование урожая и качество клубней_- ■■■

..... <г..... Содержание, %

Варианты опыта Й О Я сЗ а >> сухих веществ крахмала витамина С сахара белка о Я §. ю о Н

1 .Контроль (растения опрыскивались водой) 5,7 19,0 10,6 17,5 0,44 1,28 63,0

2.Циткор, 0,25% КЭ 0,16л/га+циткор, 0,25%, КЭ 0,1бл/га+ банкол, 50%, СП 0,25кг/га 20,2 20,3 14,2 18,6 0,35 1,30 82,0

3. Кинмикс, КЭ ОДл/га -НЗанкол, 50%, СП 0,25 кг/га + битоксибацшшин, П БА-1500 ЕАмг2кг/га 22,4 20,5 15,0 19,4 0,34 1,40 82,3

4. Суми-альфа, КЭ 0Д5л'га+ акарин, 0,2%, КЭ 1 л/га+бшоксибациллин, П БА-1500 ЕАмг2кг/га 26,8 20,5 15,2 19,8 0,32 1,41 83,0

5.Фаяак, КЭ 0,1 л/га + банкол, 50% СП 0Д5 кг/га+ акарин, 0,2% КЭ 1 л/га 28,4 20,6 15,3 19,6 0,34 1,38 83,3

б.Каратэ, КЭ 0,1л/га+€анкол, 50%, СП 0,25 кг/га +акарин, 0Д% КЭ 1 л/га 29,6 20,6 15,2 19,6 0,35 1,40 84,6

7.Банкол, 50%, СП 0,25 кг/га+акарин, 02% КЭ 1 лЛга+ акарин, 0Д% КЭ 1л/га 26,4 20,4 15,3 20,0 0,33 1,41 83,0

8.Бигоксибациллин, П БА-1500 ЕА мг 2 кг/га+банкол, 50% СП 0,25 кг/га +битоксибациллин, П БА-1500 Е А мг 2 кг/га 28,1 20,4 15,4 20,1 0,32 1,44 84,0

9. Акарин, 0,2% КЭ 1 л/га +€анкач, 50% СП 0,25 кг/га + акарин, 0,2% КЭ Ыга 29,8 20,6 15,5 20,2 0,32 1,43 84,3

10 Акарин, 0,2% КЭ 1 л/га+конфидор, ВРК 0,1л/га+ акарин, 0,2% КЭ 1л/га 32,1 21,5 15,6 20,4 0,32 1,42 87,6

И..Конфидор, ВРК0,1 л/га+банксш, 50% СП 0,25кг/га+конфвдор,ВРК0,1л/га 36,0 21,6 15,6 19,9 0,33 1,38 88,0

НСР05 0,92

Рфакт 599,85

Ртабл 2,13

Из представленных данных выделяются две антирезистентные системы защиты - акарин+конфидор+акарин и конфидор+банкол+конфидор после применения, которых сформировался самый высокий урожай 32,1 и 36,0 т/га.

ЭКОНОМИЧЕСКАЯ И ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА РЕКОМЕНДУЕМЫХ СИСТЕМ ЗАЩИТЫ КАРТОФЕЛЯ

Оценка различных систем защиты растений картофеля от колорадского жука показала, что они значительно влияют на энергетическую эффективность. Наилучшие показатели энергетической эффективности отмечены на вариантах антирезистентной системы защиты акарин +конфидор+акарин и конфи-дор+банкол+конфидор. Здесь получена наибольшая величина энергии, накопленной урожаем - 111387 и 124920 МДж/га и наибольшие коэффициенты энергетической эффективности-1,50 и 1,65 (таблица 9).

Таблица 9 - Экономическая и энергетическая эффективность

изучаемых систем защиты картофеля

Система защиты Урожай-нос-ть, т/га При бав-ка уро жая, т/га Стоимость урожая, тыс. тг/га Затраты, тыс. тг/га Себестоимость 1 т, тыс. тг Условно- чистый доход, тыс. тг Рента- бе-льнос-ть, % Коэф. энерге- тич. эффективности

Контроль (растения опрыскивались 5,7 - 399 660,2 115,82 - 261,2 -39,6 0,32

Циткор + щггкор + 21,3 15,6 1491 677,26 31,79 813,74 120,15 1,08

Кинмикс + банкол + битоксибациллин 22,7 17,0 1589 678,58 29,89 910,42 134,16 1,13

Суми-альфа + акарин + битоксиба- 25,9 20,2 1813 682,88 26,36 1130,12 165,49 1,26

Фастак + банкол + акарин 27,2 21,5 1904 683,11 25,11 1220,89 178,72 1,30

Каратэ + банкол + 27,0 21,3 1890 682,7 25,28 1207,3 176,84 1,31

Банкол + акарин + 25,0 19,3 1750 681,0 27,24 1069,06 156,97 1,22

Битоксибациллин + банкол + биток- 27,2 21,5 1904 683,62 25,13 1220,38 178,57 1,30

Акарин + банкол + 28,0 22,3 1960 682,82 24,38 1277,18 187,03 1,34

Акарин + конфи-дор + акарин 32,1 26,4 2247 688,5 21,44 1558,5 226,36 1,50

Конфидор + бан-кпт! + конЛилоо 36,0 30,3 2520 691,62 19,21 1828,38 264,36 1,65

Примечание- Экономическая эффективность применения инсектицидов радиола ь Казахстанских тенге, стоимость урожая принята по сложившимся ценам на период исследований -1 рубль равен 5 тенге.

Экономическая эффективность защиты картофеля от колорадского жука нами рассчитана методом сопоставления затрет на приобретение и применение инсектицидов со стоимостью прибавки урожая и сэкономленных средств с учетом сложившихся цен. При этом изученная и предлагаемая нами антирезистентная система защиты растений картофеля от колорадского жука показала высокую эффективность.

Наибольшая урожайность была получена при использовании систем ака-рин +конфидор+акарин - 32,1 т/га и конфидор+банкол+конфидор - 36 т/га. На этих же вариантах получен наибольший чистый доход - 1558,5-1828,4 тыс. тенге/га, максимальный уровень рентабельности 226,4 и 264,4% и наивысшие ко-эфициенты энергетической эффективности - 1,50 и 1,65.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. По продолжительности периодов посадка-всходы и всходы-отмирание ботвы изучаемые сорта картофеля можно разделить на 3 группы: ^раннеспелые - Ароза, Жуковский ранний, Каратоп, Розара и Удача; 2) среднеранние -Зекура и Невский; 3) среднеспелые - Ресурс, Пост и Алая Заря.

2. По степени заселяемости и размножению имаго на растениях, повреждаемости надземной массы и урожайности в группу относительно устойчивых к колорадскому жуку и наиболее адаптированных к почвенно-климатическим условиям Западно-Казахстанской области относятся раннеспелые сорта Ароза, Каратоп, Розара и среднеранний сорт Зекура.

3. Биологическая эффективность испытанных химических и биологических препаратов против колорадского жука различается и варьирует от 35,3% (битоксибациллин) до 100% (конфидор). Но она была практически одинаковой для каждого препарата в разные периоды их применения - по всходам, в бутонизацию-цветение и в клубнеобразование.

Наиболее высокой биологической эффективностью выделяются:

- химический инсектицид конфидор, ВРК с нормой расхода 0,1; 0,2; 0,3 л/га - гибель имаго и личинок составляют 93,5-100%, с.сохранением защитных свойств около 3 недель;

- химический инсектицид банкол, 50%, КЭ с проявлением защитных свойств 20-30 дней с нормой расхода 0,25 л/га - вызывает гибель фитофага от 82,7 до 94,3%;

- биологический препарат акарин, 0,2%, КЭ, созданный на основе грибов З^ерЮтусеБ ауегткШз, с нормой расхода 1 л/га уничтожает от 91,1 до 97,6% особей вредителя с проявлением защитных свойств на протяжении 20-25 дней.

4. При защите картофеля с применением лучших по биологической эффективности препаратов банкол, акарин и конфидор создаются лучшие условия роста и развития растений, проявляющиеся в следующем: увеличивается по сравнению с контролем количество стеблей на 0,4-0,6 шт; облиственность растений в 4,2 раза; масса наземных органов в 2,0-2,6 раза; ассимиляционная поверхность одного куста в 3-3,6 раза; интенсивность фотосинтеза с 5,74 мг/дм2/час до 7,33-7,37 мг/дм2/час; содержание сухих веществ с 18,9 до 22,322,8% в клубне и крахмала с 10,6 до 15,8%; товарность клубней с 84,5 до 94,6%; урожайность с 6,6 до 25,6-30,7 т/га.

5. В целях предупреждения возникновения резистентной популяции вредителя были разработаны и испытаны различные системы защиты картофеля. Лучшими по биологической эффективности были системы, включающие акарин, 0,2% КЭ 1 л/га+банкол, 50% СП 0,25 кг/га+акарин, 0,2% КЭ 1 л/га, вызывающие гибель вредителя на 88,8-98,6%; акарин, 0,2% КЭ 1 л/га+конфидор, ВКР 0,1 л/га+акарин, 0,2% КЭ 1 л/га, с эффективностью 96,5-99,2%; конфидор, ВКР 0,1 л/га+ банкол, 50% СП 0,25 кг/га+ конфидор, ВКР 0,1 л/га, с эффективностью 97,1-99,4%. Включение в системы биологического препарата акарин исключает возникновение к нему резистентной популяции вредителя и значительно продлевает успешное применение химических препаратов.

6. Системы защиты картофеля от колорадского жука акарин, 0,2% КЭ 1 л/га+конфидор, ВКР 0,1 л/га+акарин, 0,2% КЭ 1 л/га и конфидор, ВКР 0,1 л/га+ банкол, 50% СП 0,25 кг/га+ конфидор, ВКР 0,1 л/га обеспечили формирование наиболее высокие показатели урожайности клубней - 32,1-36,0 т/га; выхода товарной продукции - 87,6-88%; содержания сухих веществ - 21,5-21,6%; содержания крахмала - 15,6%; содержания витамина С - 19,9-20,2%; содержания сахара - 0,32-0,33%; содержания белка - 1,38-1,42%.

7. Возделывание картофеля в Западно-Казахстанской области без защиты его от колорадского жука убыточно. Наивысшие экономические показатели формируются при выращивании картофеля с применением систем защиты: ака-рин+конфидор+акарин и конфидор+банкол+конфидор, рентабельность которых составила 226,4 и 264,4% соответственно. Энергетическая эффективность подтверждает данные по экономической эффективности.

8. При применении указанных систем защиты с учетом высокой биологической эффективности отдельных препаратов часто в третьей обработке нет необходимости. В этом случае рентабельность производства картофеля еще более возрастает за счет снижения затрат на одну обработку.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ

В условиях Западно-Казахстанской области Республики Казахстан следует шире возделывать сорта Зекура, Розара, Ароза, Каратоп, отличающиеся наибольшей устойчивостью к повреждению колорадским жуком.

При применении отдельных инсектицидов для защиты картофеля от имаго и личинок колорадского жука рекомендуется трехкратная обработка преапа-ратами акарин (0,2%, КЭ 1 л/га), банкол (50%, СП 0,25 кг/га) и конфидор (ВРК 0,1; 0,2 и 0,3 л/га) в фазы всходы, бутонизация-начало цветения, плодообразование.

Для достижения наибольшей эффективности необходимо применять антирезистентные системы защиты картофеля от колорадского жука:

- акарин, 0,2%, КЭ 1 л/га (всходы)+конфидор, ВРК 0,1 л/га (бутонизация-цветение)+акарин, 0,2%, КЭ 1 л/га (клубнеобразование)

- конфидор, ВРК 0,1 л/га (всходы)+банкол, 50%, СП 0,25 кг/га (бутониза-ция-цветение)+конфидор, ВРК 0,1 л/га (клубнеобразование).

В связи с высокой эффективностью данных антирезистентных систем, включающих химические и биологические препараты, в годы слабого распространения колорадского жука возможно исключение третьей обработки и система может применяться в укороченном виде, сохраняя высокую эффективность при сниженных затратах.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

Статьи в изданиях, рекомендованных ВАК

1. Браун, Э.Э. В поисках альтернативы пиретроидам / Э.Э. Браун, Л.Т. Каляева//Известия Самарской ГСХА - №4- 2011.- С.89-92. (0,3 П Л., авторских—0,15).

2. Калиева, Л.Т. Влияние инсектицидов на фотосинтетический потенциал и урожайность картофеля в условиях Западно-Казахстанской области / Л.Т. Калиева, И.Д. Еськов // Вестник Саратовского госагроуниверситета им. Н.И. Вавилова - №1-2013. - С.8-11. (0,3 п.л., авторских - 0,15).

Статьи в других изданиях

3. Браун, Э.Э. Как защитить картофель от колорадского жука / Э.Э. Браун, Л.Т. Калиева // Материалы докладов международной научно-практической конференции «Экономическое, социальное и культурное развитие Западного Казахстана: история и современность», посвященная 180-летию Оружейной Палаты Бокеевского ханства. ЗКАТУ им. Жангир хана. - Уральск, 2008. - С.286-287; (0,2 п.л., авторских - 0,1).

4. Браун, Э.Э. Устойчивость сортов картофеля к колорадскому жуку / Э.Э. Браун, Л.Т. Калиева // Материалы докладов международной научно-практической конференции «Состояние, проблемы и перспективы производства и переработки сельскохозяйственной продукции», посвященная 10-летию факультета пищевых технологий ФГОУ ВПО «Башкирского ГАУ» - Уфа, 2011. - С.51-54. (0,3 п.л., авторских - 0,15).

5. Браун, Э.Э. Пути преодоления популяционной резистентности колорадского жука / Э.Э. Браун, Л.Т. Калиева // Материалы докладов международной научно-практической конференции «Вавиловские чтения-2011», ФГОУ ВПО «Саратовского ГАУ им. Н.И. Вавилова». - Саратов, 2011. -С. 36-40. (0,4 п.л., авторских - 0,2).

6. Браун, Э.Э. Эколого-генетические особенности сортов картофеля и их устойчивость к колорадскому жуку / Э.Э. Браун, Л.Т. Калиева // Материалы докладов региональной научно-практической конференции ЗКАТУ

чтения-2011», ФГОУ ВПО «Саратовского ГАУ им. Н.И. Вавилова». - Саратов, 2011. - С. 36-40. (0,4 п.л., авторских - 0,2).

6. Браун, Э.Э. Эколого-генетические особенности сортов картофеля и их устойчивость к колорадскому жуку / Э.Э. Браун, Л.Т. Калиева // Материалы докладов региональной научно-практической конференции ЗКАТУ им. Жангир хана, посвященная 20-летию независимости РК. - Уральск, 2011. - С.45-48. (0,3 п.л., авторских - 0,15).

7. Браун, Э.Э. Инсектициды против колорадского жука / Э.Э. Браун, Л.Т. Калиева // Научно-практический журнал ЗКАТУ им. Жангир хана «Наука и образование» - №1 - 2011.-С.18-21. (0,3 п.л., авторских-0,15).

8. Браун, Э.Э. Плотность имаго и личинок колорадского жука на естественном и инсектицидном фоне при возделывании разных сортов картофеля / Э.Э. Браун, Л.Т. Калиева // Научно-практический журнал ЗКАТУ им. Жангир хана «Наука и образование» - №3 - 2011. - С.12-15. (0,3 п.л., авторских-0,15).

9. Браун, Э.Э. Особенности формирования надземной массы картофеля при использовании разных инсектицидов против колорадского жука / Э.Э. Браун, Л.Т. Калиева // Научно-практический журнал ЗКАТУ им. Жангир хана «Наука,и образование» - №3 - 2012. - С.3-5. (0,3 пл., авторских -0,15).

Подписано в печать 01.03.2013 г. Формат 60x84 1/16. Бумага офсетная. Гарнитура Times. Усл. Печ.л.1,00. Тираж ЮО.Заказ № 028

Оттиражировано с оригинал- макета в ИП «Пятковская О.Ю.» 410056, г.Саратов, ул. Т. Шевченко, 2а

Текст научной работыДиссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Калиева, Лайла Темирбековна, Уральск

Министерство образования и науки Республики Казахстан РГП «Западно-Казахстанский аграрно-технический университет имени

Жангир хана»

1

I

на правах рукописи

Калиева Лайла Темирбековна

СИСТЕМА ЗАЩИТЫ КАРТОФЕЛЯ ОТ КОЛОРАДСКОГО ЖУКА В УСЛОВИЯХ ЗАПАДНО-КАЗАХСТАНСКОЙ ОБЛАСТИ

06.01.07 - защита растений

Диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

см о

Ю £

О 8 I

Т™ ц^ Научный руководитель:

О доктор сельскохозяйственных наук,

^ профессор Браун Э.Э.

Уральск - 2012

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ 4

1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 9

1.1 Распространение, биология и сезонное развитие колорадского жука 9

1.2 Средства и способы борьбы с колорадским жуком 20

2 УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ 41

2.1 Природно-климатические условия 41

2.2 Место и условия экспериментальной работы 44

2.3 Метеорологическая характеристика весеннее-летних периодов в

годы исследования 44

2.4 Основная агротехника и схемы опытов 49

2.5 Методика исследований 51

3 ОЦЕНКА УСТОЙЧИВОСТИ СОРТОВ КАРТОФЕЛЯ К КОЛОРАДСКОМУ ЖУКУ 56

3.1 Рост и развитие растений картофеля различных сортов и заселяемость их колорадским жуком и плотность его популяции 56

3.2 Повреждаемость разных сортов картофеля колорадским жуком и влияние повреждения на урожайность и качество клубней 66

4 ПРОДУКТИВНОСТЬ КАРТОФЕЛЯ И СНИЖЕНИЕ

ПОВРЕЖДАЕМОСТИ РАСТЕНИЙ ПРИ ОБРАБОТКЕ БИОЛОГИЧЕСКИМИ И ХИМИЧЕСКИМИ ИНСЕКТИЦИДАМИ 70 4.1 Биологическая эффективность химических и биологических

препаратов против личинок колорадского жука 70

4.2 Рост и развитие растений в зависимости от применяемых препаратов 87

4.3 Урожай и качество клубней 99

5 ВЛИЯНИЕ ИНСЕКТИЦИДНЫХ СИСТЕМ ЗАЩИТЫ РАСТЕНИЙ КАРТОФЕЛЯ НА ПОВРЕЖДАЕМОСТЬ РАСТЕНИЙ КОЛОРАДСКИМ ЖУКОМ И ХОЗЯЙСТВЕННО ЗНАЧИМУЮ

ПРОДУКТИВНОСТЬ КАРТОФЕЛЬНОГО АГРОЦЕНОЗА 109

5.1 Влияние антирезистентных систем защиты на имаго и личинок колорадского жука 109

5.2 Урожайность и качество клубней картофеля 124 6 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ И ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА

ИЗУЧАЕМЫХ МЕРОПРИЯТИЙ 141

6.1 Экономическая оценка 141

6.2 Энергетическая оценка защитных мероприятий 145 ЗАКЛЮЧЕНИЕ 150 ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ 153 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 154 ПРИЛОЖЕНИЯ 170

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность работы. Картофель является важнейшей сельскохозяйственной культурой разностороннего использования. Клубни картофеля содержат около 14-17 % и более крахмала, 0,5% Сахаров, 1-2% белков, кроме того они являются источником витаминов: С, В, В2, Рб, РР, К, каратиноидов, минеральных солей, кальция, йода, калия, серы.

Однако урожайность данной культуры в республике Казахстан, в т.ч. и в Западно-Казахстанской области находится на крайне низком уровне. Поэтому важной задачей, обеспечивающей продовольственную безопасность области и региона в целом, является повышение продуктивности и устойчивости агроэкосистемы картофельного поля. Особую остроту эта проблема получает в условиях резистентности основного вредителя картофеля - колорадского жука - к инсектицидам. Колорадский жук способен снижать урожайность картофеля на 70-80% и даже 100% [141]. Другой важной стороной проблемы является нерегламентированное применение пестицидов в агроценозах картофеля, в том числе и нарушение кратности проводимых мероприятий, вследствие их неэффективности. Пестицидный пресс не только загрязняет агроэкосистемы, но и способен негативно влиять на организм человека.

Благоприятные климатические условия и наличие огромного количества дачных и приусадебных участков, на которых защитные обработки проводят бессистемно, способствуют восстановлению и поддержанию численности вредителя на высоком уровне и массовому его распространению.

Настоящая диссертационная работа выполнена в соответствии с планом научно-исследовательских работ Западно-Казахстанского аграрно-техиического университета имени Жангир хана. Номер государственной регистрации 0707РК00591.

Степень ее разработанности. В регионе на протяжении 30-40 лет возделывают один сорт картофеля «Невский». Он давно утратил все признаки устойчивости к колорадскому жуку. Все меньшее значение в борьбе с вредителем и защите посадок культуры имеют инсектициды широко распространенные из класса пирегроидов из-за проявления к ним резистентности жуков.

Практически стало невозможным эффективная защита культуры от вредителя. Возникла крайняя необходимость к поиску новых адаптивных к местным почвенно-климатическим условиям и устойчивых к фитофагу сортов, а также разработки антирезистентных химико-биологических систем воздействия на колорадского жука.

Цель и задачи исследований. Цель исследований - повышение устойчивости и продуктивности картофельного агрофитоценоза в Западно-Казахстанской области в условиях резистентности колорадского жука к инсектицидам. В задачу исследований, входило:

- выявить высокопродуктивные и устойчивые к колорадскому жуку и адаптивные к почвенно-климатическим условиям области сорта картофеля;

- оценить влияние степени повреждения колорадским жуком наземной части растений на продуктивность картофеля;

- испытать некоторые химические и биологические инсектициды, выявить из них лабильные к колорадскому жуку и определить их биологическую эффективность;

- разработать экологизированные системы защиты растений картофеля от колорадского жука в условиях популяционной резистентности вредителя;

- изучить влияние разрабатываемых мер борьбы с колорадским жуком па урожайность и качество клубней картофеля;

- дать экономическую и энергетическую оценку разрабатываемых мероприятий.

Научная новизна. Впервые в условиях Западно-Казахстанской области изучена устойчивость сортов картофеля к повреждению их наземной

массы колорадским жуком, определена степень повреждения ботвы вредителем, влияния степени повреждения ботвы на урожайность и вкусовые качества клубней.

Установлена эффективность ряда инсектицидов и созданных на их основе антирезистентных систем против колорадского жука в повышении урожайности и качестве клубней картофеля.

Теоретическая и практическая значимость. В теоретическом плане ценность работы состоит в доказанности возможной борьбы с колорадским жуком путем сочетания химических и биологических средств в период вегетации культуры.

Практическая значимость состоит в разработке схем защиты растений картофеля, основанных на ротации химических и биологических препаратов, повышающающих продуктивность культуры, качество клубней и антирезистентность к фитофагу.

Методология и методы исследований. Методология исследований базируется на синтезе и анализе изучаемых явлений в неотрывной связи с агроэкосистемой. В основу исследования положен научный опыт.

В научном опыте применены известные методики изучения тех или иных явлений в полевых и лабораторных опытах, методики которых представлены в соответствующем разделе.

Основные положения выносимые на защиту:

- устойчивость сортов картофеля к повреждениям их наземной массы колорадским жуком;

- эффективность химических и биологических препаратов в борьбе с колорадским жуком;

- урожайность сортов картофеля и качество клубней сортов картофеля при разной степени повреждения их наземной массы;

- антирезистентная схема защиты картофеля от колорадского жука;

- экономическая и энергетическая эффективность антирезистентной схемы защиты картофеля от колорадского жука.

Степень достоверности и апробация результатов. Степень достоверности определяется использованием широко известных и проверенных полевых и лабораторных исследований, применением методов математической статистики и производственным опытом.

Основные результаты исследований были доложены в хозяйстве, где выполнена работа, на заседаниях кафедры растениеводства и земледелия агрономического факультета, научных конференциях Западно-Казахстанского аграрно-технического университета имени Жангир хана, агрономических совещаниях районов и области и международных научно-практических конференциях. Международная научно-практическая конференция «Экономическое, социальное и культурное развитие Западного Казахстана: история и современность», посвященная 180-летию Оружейной Палаты Бокеевского ханства. ЗКАТУ им. Жангир хана (Уральск 2008г.); международная научно-практическая конференция «Состояние, проблемы и перспективы производства и переработки сельскохозяйственной продукции», посвященная 10-летию факультета пищевых технологий ФГОУ ВПО «Башкирского ГАУ» (Уфа 2011 г.); международная научно-практическая конференция «Вавиловские чтения» ФГОУ ВПО «Саратовского ГАУ им. Н.И. Вавилова» (Саратов 2011 г.); региональная научно-практическая конференция ЗКАТУ им. Жангир хана, посвященная 20-летию независимости РК (Уральск, 2011г.).

Реализация результатов исследований. Производственная проверка результатов исследований была проведена на площади 10 га в ТОО «Мае Кус» п. Серебряково Западно-Казахстанской области, которая подтвердила возможность получения стабильной урожайности картофеля при обработке против колорадского жука в фазу всходов, бутонизации - цветения и клубнеобразования препаратами акарин, банкол и конфидор, также позволило повысить урожайность с 1 га на 10-15 т. Внедрение в производство рекомендованных систем защиты растений картофеля резко снизило численность вредителя, и повысила эффективность его производства

до 700 и более тыс. тенге/га. Также в данном хозяйстве в 2011 году уже было достаточно одной обработки против этого вредителя.

Личный вклад автора. Автору принадлежит постановка проблемы, разработка схемы исследований, проведение полевых исследований, анализ полученных экспериментальных данных. Доля личного участия автора в получении результатов исследований составляет более 80%.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 9 работ, в том числе 2 статьи в журналах, рекомендованных ВАК РФ и 3 статьи в журналах, рекомендованных ВАК РК. В поисках альтернативы пиретроидам. Научный журнал «Известия Самарской ГСХА» (2011г. №4); Влияние инсектицидов на фотосинтетический потенциал и урожайность картофеля в условиях Западно-Казахстанской области. Научный журнал «Вестник Саратовского госагроуниверситета им. Н.И. Вавилова» (2013г. №1); Инсектициды против колорадского жука. Научно-практический журнал ЗКАТУ им. Жангир хана «Наука и образование» (2011г. №1); Плотность имаго и личинок колорадского жука на естественном и инсектицидном фоне при возделывании разных сортов картофеля. Научно-практический журнал ЗКАТУ им. Жангир хана «Наука и образование» (2011г. №3); Особенности формирования надземной массы картофеля при использовании разных инсектицидов против колорадского жука. Научно-практический журнал ЗКАТУ им. Жангир хана «Наука и образование» (2012г. №3).

Структура и объём работы. Диссертационная работа изложена на 182 страницах машинописного текста, иллюстрирована 1 рисунком, 39 таблицами и 16 приложениями. Работа состоит из введения, шести глав, выводов, практических рекомендаций, списка литературы, включающего 166 названий, в том числе 11 на иностранных языках.

1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Распространение, биология и сезонное развитие колорадского жука

Своеобразные экологические условия агробиоценозов как одного из типов рукотворных, или антропогенных, экосистем и функционирования которых полностью определяются деятельностью человека, во многом отличны от условий природных биологических сообществ. Не удивительно, что с развитием земледельческой культуры в агробиоценозах сложился и специфический набор видов растительноядных членистоногих, нематод и фитопатогениых микроорганизмов. По сравнению с природными биогеоценозами они значительно обеднены по составу (биоразнообразию), однако включают виды, которые отличаются лучшей приспособляемостью к такого типа антропогенной среде обитания и благодаря этому стали вредоносными для культурных растений. Среди членистоногих (насекомых и клещей), повреждающих широко возделываемые сельскохозяйственные культуры можно выделить небольшое число, или так называемое «ядро», из наиболее массовых и агрессивных видов, рассматривая их как особую группу супердоминантных вредителей.

Одним из наиболее ярких и общеизвестных примеров видов-супердоминантов справедливо считают колорадского жука Leptinotarsa decemlineata Say (Coleóptera, Chrysomelidae), который в 2009 году отметил своеобразный 150 - летний «юбилей» в качестве наиболее опасного вредителя картофеля и других пасленовых культур [118].

Авторы подчеркивают, что одной из наиболее примечательных черт биологии колорадского жука как супердоминантного вредителя является беспрецедентное расширение его видового ареала вследствие активного внедрения в новые местообитания. В настоящее время колорадский жук, по данным авторов, обитает уже в большинстве зон массового картофелеводства и широкого возделывания баклажанов и томатов в открытом грунте в

пределах умеренного и субтропического поясов Северной Америки и Евразии. По оценкам специалистов его общий видовой ареал (суммарно на обоих континентах) за 150 лет увеличился не менее чем в 3000 раз и продолжает расти.

По темпам массовых нашествий и приспособляемости к условиям разнообразных природно-климатических зон колорадский жук оказался не имеющим себе равных среди всех видов насекомых из числа массовых вредителей, населяющих агроэкосистемы.

Характерной особенностью внеареального расселения колорадского жука (за пределы первоначального ареала) как в Америке, так и в Евразии стало продвижение вредителя из его первичных очагов преимущественно в направлении с запада на восток со средней скоростью приращения зон распространения на обоих континентах от 100 до 200 км в год. За 50 с лишним лет обитания вредителя в границах бывшего СССР, то есть с момента появления в 1956 году первых постоянных очагов колорадского жука в приграничных районах Украины, Белоруссии и Калининградской области Российской Федерации, он продвинулся от берегов Балтийского моря до юга Тюменской области, Хакасии, Горного Алтая, южных районов Красноярского края включительно, заселив «попутно» территории всех остальных постсоветских государств. Примечательно, что и в России с её суровым климатом колорадский жук продолжал свой «победный марш» на восток прежними темпами - 100-130 км в год.

Колорадского жука отличает высокая миграционпо - расселительная способность, обусловленная большой подвижностью (вагильностыо). В частности, характерной особенностью этого вида является его природная тенденция к массовым миграциям посредством перелётов, совершаемых крупными группами особей местной популяции. Максимальная дальность однократного перелета жуков - мигрантов составляет 170, а иногда и 350 км в зависимости от силы ветра.

Разумеется, дальние миграции жуков случаются нечасто. Однако нельзя недооценивать и роль, так называемых малых, или локальных, миграций в поисках корма и мест для откладки яиц, совершаемых путем перелетов отдельных особей в радиусе до 3-5 км.

Экологическая пластичность колорадского жука обусловлена как высокой степенью адаптационного полиморфизма вида в связи с генетической гетерогенностью его популяций, так и широкими пределами индивидуальных норм реакций особей (генотипов) по большинству эколого-физиологических параметров.

По данным Ю.Коваль [87], колорадский жук в Черновицкой области появился в 1960 году. В равнинной и предгорной зонах области вредитель развивается в двух, а в отдельные благоприятные годы в трех генерациях, в горной зоне - в одной.

По данным автора, в равнинной и предгорной зонах начало выхода перезимовавшего жука отмечается в апреле, в горной - в конце апреля -второй декаде мая. Начало яйцекладки в равнинной и предгорной зонах -первая - вторая декада мая, массовая - конец мая - середина июня. В равнинной и предгорной зонах личинки вредителя первой генерации появляются в первой половине мая, в горах - в конце июля, а отдельные годы - начале июля.

Массовое отрождение личинок происходит в середине июня, в горах -в начале июля. В зонах, где колорадский жук дает обычно две генерации, куколки появляются в июне, а молодые жуки первой генерации - в конце июня - середине июля. Самки вредителя первой генерации приступают к яйцекладке в середине июля - начале августа, а в отдельные годы - и в первой декаде июля. Молодые жуки выходят из почвы в горной зоне во второй декаде июля - первой декаде августа.

Некоторые авторы [18] сообщают, что выход перезимовавших жуков из почвы наблюдается весной, бывает одновременным дружным (10-15дней), а иногда растягивается на 2-3 месяца. Критическая температура для выхода

перезимовавших жуков - 15°С и прогрев почвы на глубине 20 см до 14°С. Часть вышедших жуков может вновь уйти в почву на несколько недель, а часть остается в почве на повторную