Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Влияние сортовых особенностей зерновых культур на обыкновенного стеблевого пилильщика и его энтомофага коллирию

ВАК РФ 06.01.11, Защита растений

Автореферат диссертации по теме "Влияние сортовых особенностей зерновых культур на обыкновенного стеблевого пилильщика и его энтомофага коллирию"

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА СССР

МОСКОВСКАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ имени К. А. ТИМИРЯЗЕВА

Иа правах рукописи ЧЕНИКАЛОВА Елена Владимировна

УДК 633Л : 632,937(470*63)

ВЛИЯНИЕ АОРТОВЫХ 0,Ср^ЕН.Н0.СТ€й ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР НА ОВДКДОВЕрШДО? СТЕБЛЕВОГО ПИЛИЛЬЩИКА Й ЕГО ЭНТОМОФАГА КОЛЛИ РИЮ

(Специальность — 06.01.11 — фитопатология , <. и 'защита растений) ""

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологи^еских,наук

МОСКВА —1984

4 I

и/Л'-т- г С•

Щ^ОТ^-^- с/у ¡гаЪпС^сш . ■

Работа выполнена в лабораториях экологии энтомофагои и экологической физиологии насекомых Всесоюзного ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательского института защиты растений.

Научные .руководители: доктор сельскохозяйственных наук Н. А.Внлкова, кандидат биологических наук К. Е. Воронин.

Официальные оппоненты: Сусидко Петр Иванович, доктор биологических наук, профессор, академик ВАСХНИЛ Рогова Тамара Ивановна, кандидат сельскохозяйственных наук.

Ведущее предприятие: Научно-исследовательский институт сельского хозяйства Юго-Востока.

Защита состоится » 1984 т. в > часов

на заседании Специализированного совета К-1'20.35.03 в Московской сельскохозяйственной академии им. К. А. Тимирязева.

Адрес: 127650, г. Москва, И-550, ул. Тимирязевская, 49, Ученый совет ТСХА.

-« •

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ ТСХА.

Автореферат разослан » ^Ор^а^ 1984 г.

Ученый секретарь Специализированного совета — кандидат с.-х. наук, доцент 1 6

Н. К. Торя некая

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Основой Продовольственной программы, стоящей перед советским народом, является дальнейший подъем сельскохозяйственного производства* Одннм из условий повышения продуктивности сельскохозяйственных культур является защита их от вредителей и болезней. Среди вредителей зерновых культур в Ставропольском крае важную роль играют- стеблевые хлебные пилильщики, снижающие урожай и качество зерна. Борьба сними проводится, главным образом, агротехническим методом. Однако, вследствие скрытого образа жизни личинок вредителя, большинство мероприятий оказывается малоэффективным. Это делает необходимым поиск новых способов 'борьбы с пилильщиками. При этом возрастает роль устойчивости сортов зерновых и деятельности природных энтомофагов. В настоящее время селекционерами создаются устойчивые сорта. Связи между пилильщиками и их энтомофа-гами в условиях возделывания устойчивых сортов остаются неизученными.

Наши исследования касались влияния сортовых особенностей разных по устойчивости сортов озимой пшеницы и тритикале на обыкновенного стеблевого пилильщика и его специализированного энтомо-фага — колллрию. Управление эитомоком. плексами агробиоценозов, к которому в конечном итоге стремится защита растений, невозможно без знания эколого-физи-ологическнх отношений, складывающихся между растениями, фитофагами и энтамофагами, анализировать которые мы стремились в своей работе.

Цель и задачи исследований. Основной целью настоящей работы являлось изучение роли влияния сортовых особенностей зерновых культур, таких, как выполненность соломины паренхимой, высота стеблей, диаметр верхних междоузлий, толщина стенок полой соломины, фенология на формирование численности и физиологического состояния стеблевых хлебных пилильщиков, главным образом обыкновенного, и его эитомо-фага кол лир пи, В связи с этим в задачу исследований входило решение следующих вопросов: ^

ЦЕНТРАЛЬНАЯ I

НАУЧНАЯ БИБЛИОТЕКА

Моек, свхьскохоэ, академик

и«. К. А, Тиииркэева №....................

1. Выявить общие закономерности ежегодного возобновления и формирования системы: озимые — пилильщик — коллирия.

2. Выявить коррелятивную связь заселенности вредителем и зараженности обыкновенного пилильщика коллириеЛ с ана-томо-морфологическнми признакам» изучаемых сортов и определить роль этих признаков как факторов устойчивости и привлекательности для энтомофага.

3. Изучить влияние питания разными по устойчивости сортами на физиологическое состояние (массу и размеры тела, содержание жира, холодостойкость) пилильщиков и кол л «рил.

4. Дать оценку испытанных сортов с точки зрения снижения численности пилильщиков и повышения эффективности коллнрип.

Научная новизна результатов исследования. Данная научная работа проводится впервые как относительно объектов исследования, так и по постановке вопроса, в районе постоянно высокой вредоносности стеблевых хлебных пилильщиков — Центральной зоне Ставропольского края. В результате было выявлено, что энтомофаг коллирия узкоспециализирован на заражении обыкновенного стеблевого пилильщика н не заражает черного пилильщика, ранее считавшегося также хозяином этого паразита.

В результате исследований было выявлено, что существу-" ют'прямые коррелятивные связи между анатомо-морфологиче-скнмн свойствами растений л привлекательностью их для вредителя л паразита.

Показано, что существует тип сортов, относительно устойчивых к пилильщику и значительно привлекающих коллпрню при поиске и заражении хозяина.

Изучено действие различных кормовых режимов на физиологическое состояние особей пилильщиков и коллнрни.

Практическая значимость работы. В результате работы установлено, что коллирия не является энтамо фагом черного пилильщика и не регулирует его численность, обоснованы пути прогноза численности этих насекомых, выявлен тип сортов для интегрированной защиты зерновых от пилильщика. Выявлены дополнительные факторы анатомо-морфологической устойчивости зерновых к пилильщикам. Обоснована Необходимость целенаправленного энтомо-нммунологического изучения трофических систем агробиоценозов.

Реализация результатов исследований. Основные практические рекомендации диссертационной работы используются при прогнозе численности стеблевых пилильщиков и эффективности коллнрии в Центральной зоне Ставропольского края специалистами службы защиты растении, в лекционном курсе кафедры энтомологи» Ставропольского СХИ для студентов агро-

номнческого факультета и факультета защиты растений, при оценке селекционного материала сотрудниками лаборатории защиты растеннй Ставропольского научно-нсследовательского института сельского хозяйства.

Апробация работы. Основные положения диссертации доложены на конференциях молодых ученых ВИЗР (г. Ленинград, 1977, 1978, 1979 гг.), Всесоюзном семинаре по устойчивости зерновых культур к стеблевым пилильщикам (г. Прнкумск, 1978 г.). Всесоюзном семинаре по устойчивости кормовых культур к вредителям (г, Ставрополь, 1982), научной конференции Ставропольского СХИ (1982 .г.), заседаниях отдела иммунитета к. вредителям к методической комиссии ВИЗР (1981, 1982 гг.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 6,научных статей, отражающих основное содержание исследований.

Объем работы. Диссертация изложена на 150 страницах .машинописного текста, состоит из введения, 4 глав, выводов, предложений н рекомендаций, 7 приложений и списка литературы, включающего 238 источников отечественных и 49 иностранных авторов. Работа содержит 15 таблиц и 20 рисунков.

Место, условия, материал и методика исследований. Работа выполнена в Центральной зоне, недостаточного увлажнения, Ставропольского края. Исследования проводились с 1976 по 1978 год в полевых условиях, а также в лабораториях Всесоюзного научно-нсследовательского института защиты растеннй и Ставропольского научно-исследовательского института сельского хозяйства.

Годы исследований резко отличались по погодным условиям. Погодные условия вегетационного периода 1970 и 1978 годов характеризовались пониженным температурным режимом и дефицитом осадков. 1977 год был влажным и теплым, наиболее приблнжал-ся к средним многолетним значениям климатических параметров.

Материалом для исследований служили местные популяции обыкновенного СерЬиз руетаеия Ь. н черного ТгасЬе1иэ 1аЫ-(1ий Р. стеблевых пилильщиков Нушепор1ега, СерЬЫае я энто-' мофага — коллнрин СоИупа сохатог УШ. (Нутепор1ега, 1с1теитоп1(1ае).

Оценивалась устойчивость к пилильщикам следующих сортов озимой пшеницы: Безостая 1, Одесская 51, Мироновская юбилейная, Прикумская 36, Прикумская 38 и сортов тритикале: Ставропольский 1, Лмфнднплоид 1, Амфидиплонд 206.

Полевые наблюдения за фенологией сортов злаковых и фенологией пилильщиков и коллирии проводили от .начала колошения и вылета имаго до уборки и ухода личинок на зимовку.

Учеты заселенности растений пилильщиками проводили по методикам Л. М. Завертяевой и И. Д. Шапиро (1976).

Для определения'зараженности коллнрпей личинок пилильщика вскрывали под 'бннокуляром.

Для оценки физиологического состояния особей пилильщиков и коллирии определяли содержание у них жира (Филиппович н др„ 1976), размеры и массу тела личинок; холодостойкость пилильщиков определяли с помощью электро-фвзиоло-гнческого метода — с использованием холодильной камеры и термопар.

При этом по каждому сорту ежегодно анализировалось не менее 30 особей в 2-х параллельных пробах для каждого из видов анализов.

Для определения роли анатомо-морфологическнх признаков в устойчивости растении ежегодно у 100 стеблей каждого сорта измерялась высота, диаметр верхнего междоузлия и толщина стенок соломины на расстоянии 14 см от колоса.

Для определения степени специализации паразита проводилось изучение биологических особенностей коллирии, поведения самок паразита и хозяина при откладке яиц.

Статистическая обработка дашшх проводилась с помощью дисперсионного н корреляционного ана.игзов (Доспехов, 1973) и методом квантильного анализа.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИИ

I. Биологические особенности стеблевых пилильщиков и паразита коллирии

В результате длительной коэволюции растений зерновых культур, стеблевого пилильщика и коллирии в этой биологической системе у насекомых сложился ряд характерных онтогенетических .и поведенческих приспособлений.

Нашими наблюдениями установлено, что отрождение личинки коллирии происходит уже и яйце хозяина — обыкновенного пилильщика. Ко времени огрождения личинки пилильщика коллнрпя внедряется в эмбрион и надежно защищена от воздействий внешней среды. В дальнейшем личинка пилильщика опережает личинку коллирии в развитии. К интенсивному питанию организмом хозяина паразит приступает после ухода пилильщика в днапаузу. Весной вылет имаго паразита и хозяина происходят одновременно. Вместе с личинками пилильщика коллнрпя может при отсутствии необходимых условий реактивации оставаться в днапаузе на второй год и более лет.

Личинки коллирии развиваются с гиперморфозом — I—11 возрасты характеризуются наличием крупной хитинизнрозан-ной головной капсулы, с длинными серповидными жвалами, а в III—IV возрасте личинки червеобразные. По нашим наблю-

дениям при избыточном заражении более слабые личинки коллирии уничтожаются сильными, а также могут инкапсулироваться в организме .хозяина, образуя «фистулы», которых может быть до шести на одной личинке пилилыцнка.

Весной стеблевые пилильщики и коллирия могут откладывать яйца в стебли злаков только в течение ограниченного пе-. рнода — от начала колошения до формирования зерновки (VIII—X этапы органогенеза). Более полно эта онтогенетическая сопряженность проявилась в 1976 и 1973 годах, когда вылет имаго насекомых совпадал. Онтогенетическая сопряженность звеньев трофических 'цепей является в ряде-случае» основным условием возникновения их и сушестиования. Успешное размножение обыкновенного пнлилыцнка и коллирии происходит в благоприятные для этого годы, при наиболее полном совмещении сроков колошения растении с вылетом ¡маго и откладкой яиц. В 1977 году вылет обыкновенного пилильщика и коллирии опередил колошение, вследствие чего возросла степень заселенности посевов черным пилильщиком, появляющимся на посевах несколько позднее обыкновенного н вылетевшим в этом году одновременно с массовым колошением озимых (табл. 1). Эти наблюдения дают возможность прогнозировать численность и соотношение видов пилильщиков н эффективность коллирии в данном и последующем году, исходя из сопряженности начала колошения и вылета имаго этих насекомых.

Таблица I

Предуборочная численность стеблевых пилильщиков и коллирии на производственных посевах сорта Безостая [ Ставрополь, 1976—1978 гг.

% заселения стеблей пилильщиками % заражения коллирпей обыкновенного пилильщика

Годы обыкновенным черным

1976 1977 1978 15,5 ±2,6 9,5 ±0,6 1 [,0±2,1 2,5*0,7 9,5 ±0,9 3,5 ±0,8 40,0 ±2,5 зз.з±и 33,3 ±1,4

В годы наблюдений проявлялось большое сходство в динамике лета пмаго н соотношения самцов и самок в популяциях обыкновенного пилильщика и коллирии. Так, в 1977 году период лета насекомых был сжатым, а пики численности — ярко выраженными, в 1978 году лет проходил растянуто, а пики были сглажены^

Высокий половой 'индекс коллирии (0,76), превышавший

индекс .обыкновенного пилильщика (0,68—0,40), почти вдвое большая плодовитость (119,2:^6,9 и 250,3± 18,2 яйца потенциально на 1 самку вредителя н паразита) делают коллнрию эффективным регулятором численности обыкновенного .пилильщика, В поисковом поведении самок пилильщика и коллирии наблюдается большое сходство. Самки коллирии обладают высокоразвитыми поисковыми способностями, необходимыми им для откладки яиц и яйно инлильщпка внутри стебля растения. На заражение одного яйца хознна они затрачивают около 2 минут,

В результате вскрытия личинок черного пнлилыцнка установлено, что коллирии не заражает этот вид и является узкоспециализированным паразитом обыкновенного пилильщика.

Таким образом, коллирии, обыкновенный пилильщик и растение озимой пшеницы образуют в онтогенезе единую биологическую систему, характеризующуюся высокой степенью специализации ее копсументов.

Основываясь на том, что предки современных мягких пшениц иозделывалнсь на территории нынешнего Северного Кавказа уже 1,5—2 тыс. лет назад (Синская, 1969), можно предполагать, что и взаимосвязи между пшеницей, пилильщиком и коллирней зародились в то же время.

2, Роль фенологии и габитуса сортов зерновых в привлечении стеблевых пилильщиков и коллирии

На протяжении трех лет наблюдений у восьми изучавшихся сортов озимой пшеницы и тритикале отмечались значительные колебания в заселенностл их обыкновенным н черным пилильщиками (табл. 2). Средний уровень заселенности сортов и 1977 году был значительно ниже, чем в 1976 и 1978 годах,

В среднем за 3 года сорта пшеницы Одесская 51 и тритикале Лмфидиплонд 1 заселялись значительно сильнее, чем другие неустойчивые сорта (Безостая 1, Мироновская юбилейная, Лмфидиплонд 206, Ставропольский 1). Описываемый в литературе как устойчивый сорт Прнкумская 36 заселялся в дочольно сильной степени. Действительно устойчивым к пилильщикам был только сорт с выполненной паренхимой соломиной — Прнкумская 38, у которого заселялось не более 3% стеблей.

В течение трех лет наблюдений изменялось и соотношение видов пилильщиков как в целом по годам, так и но сортам. Более позднеспелые сорта (Прнкумская 38, Прнкумская 36, Лмфидиплонд 206), позднее вступавшие в колошение и дольше проходившие VIII—X этапы органогенеза, сильнее заселяются черным пилильщиком, а раннеспелые (Безостая 1, Одесская 51) — обыкновенным пилильщиком.

Таблица 2

Заселенность сортов зерновых культур стеблевыми пилильщиками, %. Ставрополь, 1У76—1978 гг.

Годы наблюдений (В1 Средние по сортам НСРо--4,И

Сорта (Л) 1076 1977 , 1973

Озимая пшеница: Безостая 1 .Чироноагкэя юбн- лечЪгдл Одесская 51 Прикумская 36 Прикумская 38 18,0*2,07 2 0,0 ±0,32 4:2,0^4,53 13,0*1,29 20,0*0,82 27,5±2,Г>0 12,0*1,10 2,55 ±1,50 12,0 ±0,68 10,0±2.91 35,0 ±2.63 23,0±4,50 2,60 ±1.30 11,3 18,6 35,0 17,5 2,60

Озимые тритикале; Лмфпдпплопд 1 Лмфпдпплопд 205 Ставропольский 1 32.0 ±1,08 32,0 ± 1,87 12,0*1,41 20,5 ± 1,01 7,5*0,10 10,0 ±0,82 31,0 ±5,06 22,0*4,45 41,0±3,76 28.8 20,5 15,0 ■

Соедчне по годам МСРГ5=2,91 26,00 16,11 23,00

НСРо5=7,21 (для сравнения частных средних) 1а = 32,619> 101=5,06 1, = 27,299> 1Р1=3,41 1ав = 12,061> 101=2,7

Устойчивость сортов к одному нз видов пилильщиков может иметь большое значение в тех частях их ареала, где преобладает обыкновенный или черный пилильщики, а также в у слов ля.х высокой эффективности энтомофагов, в частности — коллирнн. .

Более раннеспелые сорта зерновых оказывались более привлекательными для коллнрип, на них ее эффективность была выше (табл. 3). На устойчивом -сорте Прикумская 38 коллнрия заражала до 10% особей хозяина, следовательно, выполненность соломины не является препятствием для деятельности эитомофага.

Между заселенностью сортов обыкновенным пилильщиком и зараженностью его коллирией прослеживалась по годам достоверная прямая корреляция {табл, 4). Она составляла от О,7^:0,]7'до 0,63±0,27. Это указывает ¡1а то, что примерно в половине случаев коллирню привлекает на посев данного сорта.не численность хозяина, а нные факторы.

Кроме онтогенетической сопряженности сортов зерновых, лилпльщиков н коллнрнн, в качестве возможных факторов привлекательности растений для хозяина и паразита нами оце-

низались такие их габнтуальные (анатомо-морфологнческпс) особенности, как высота стеблей, диаметр верхних междоузлий, куда происходит откладка яиц и толщина стенок в верхнем междоузлии у сортов с полой соломиной. Из всех исследованных сортов Прпкумская 36 являлась наиболее низкорослым сортом (98,13±:0,8 см); диаметр верхнего междоузлия был минимальным у Ставропольского 1 (3,О2±0,19 мм). Все сорта тритикале являются высокорослыми, достоверно превосходя пшеницы.

Сопоставляя заселенность сортов обыкновенным пилильщиком и зараженность его особей коллпрлеи с аиатомо-морфо-логическимц признаками изучавшихся сортов, ииднм, что заселенность имеет тесную связь с высотой стеблей пшениц (г= 0,88±0,11) и тритикале (г = 0,96±0,05). Зараженность колли-рией была также довольно тесно связана с высотой сортов пшеницы (г = 0,92±0,07).

Общая заселенность стеблевыми пилильщиками сортов тесно коррелировала с высотой стеблей (гпшен,щ = 0,72±0,22 и г трнгнк«« =0,68*0,32).

Таблица 3

Зараженность личинок обыкновенного пилильщика коллирней. Ставрополь, 1976—1978 гг.

Зараженность по годам, % (Л1 Средняя по сортам НСР«=7,00

Сорта (В) 1976 1977 | 1978

Озимая пшгница Безостая 1 .Мироновская юбилейная Одесская 51 Прпкумская 36 Прпкумская 38 40,0 ±2,31 30,0 ±2,03 33,3 ±4,20 33т3±4,05 20,е±з,зе 55.3 ±8,51 17.4 ±3,33 10,0 ±1,95 33,3± 1,42 16,6 ±1,78 57,3 ±2.47 2 0,6 ±7,30 9,0 ±2,03 35,5 22 2 48,8 22,0 9,5

Озимые тритикале: Лмфидиплоид 1 Лмфги ¡галоид 206 Ставропольским 1 20,0±3,51 27,0±1,43 26,6 ±2,05 15,8±4,11 1,1 ±0,43 23,0±3,46 18,0±4,06 9,1 ±1,52 23,0± 1,02 17,9 12,4 24,9

Средние по годам НСРге=3,50 29,6 22,4 21,2

НСР05 = 9,90 (для сравнения частных средних) и=31,24>*01 = 3,12 и=30(52>1о1=7,31 и=42,30>101=3,12

Общая заселенность пилильщиками сортов тритикале

(г = 0,93±0,08), заселенность обыкновенным пилильщиком сортов пшениц (г=0,61 ±0,32) и зараженность его коллнрней (г = 0,68±0,27) тесно коррелировали с диаметром стеблей. Толщина стенок соломины не была определенно связана с за-селяемостью сортов пилильщиками и эффективностью коллн-рин.

Таким образом, у коллнрни и у обыкновенного пилильщика проявлялась одинаковая избирательность по отношеншо'к анатомо-морфологическн'м признакам заселяемых растений.

Наряду с фенологией, габитус сортов зерновых культур является фактором, корректирующим заселенность растений пилильщиками и зараженность обыкновенного пилильщика коллнрней.

Селекция низкорослых сортов, сочетающих тонкостебель-ность с прочностью соломины, по-видимому, является одним из возможных путей создания устойчивых к стеблевым пилильщикам сортов зерновых. Кроме того, у таких растений будут снижены затраты на созданле непродуктивной части.

На примере сортов пшеницы Прикумская 36 и тритикале Ставропольский 1, слабо повреждающихся обыкновенным пилильщиком (на 7,1 и 7,0%) и позволяющих коллнрнн одновременно значительно заражать хозяина (22,0 и 24,9%), убеждаемся в возможности сочетания у отдельных сортов относительной устойчивости к вредителю и привлекательности для паразита.

Таблица 1

Результаты корреляционного анализа зависимости зараженности обыкновенного пилильщика коллнрней от заселенности им сортов зерновых культур. Ставрополь, 1076—1978 гг.

Голы Коэффициент корреляции, г цу Ко^фф, детерминации,

1970 +0,631 ±0,27 0,397 2,57 4,60

1977 +0,738 ±0,172 0,541 6,35 3,71

1978 +0,691 ±0,198 0,175 3,75 3,71

За три года: +0,641±0,129 0.11 5,13 3,71

П]97б=<э; 111977, 1978 . общее = 8.

3. Изменение некоторых физиологических показателей личинок пилильщиков н коллнрни при питании на разных сортах озимой пшеницы и тритикале

Изучавшиеся сорта озимой пшеницы н тритикале оказались в различной степени благоприятными для накопления резервных жиров у личинок пилильщиков, а также и коллнрни (табл.

Э

5). Так, сорта пшеницы Одесская 51 и Безостая 1, тритикале Ам-фиднллонд 1 позволили-личинками этих насекомых накопить наибольшее количество липидсо, а сорта Мироиовская юбилейная, Прикумская 36, Прикумская 38, Амфидиплонд 206 н Ставропольский I оказались менее благоприятным кормом. Между содержанием жира у личинок обыкновенного пилильщика и коллнрни по сортам прослеживается тесная и достоверная корреляция (г = 0,68±0,1,1). Следовательно, в пищевом отношении сорта оказываются в сходной мере благоприятными или неблагоприятными для пплилыцпка и через организм хозяина— для коллнрнн.

Анализ хроматограмм лнпндов пилильщиков и коллирнл показал, что состав фракций у этих насекомых остается постоянным, а варьирует только их выраженность. При питании на сортах, где личинки накапливали много резервных липидов, в их составе оказывалось пониженное содержание фосфолипидов и холестерина и повышенное — триглшеридов по сравнению с сортами, вызывавшими антибиоз.

Холодостойкость личинок обыкновенного пилильщика была выше при развитии на сортах Прикумская 36 и Безостая 1, чем на 'сорте Мироновская юбилейная. Между содержанием жира и .холодостойкостью личинок по сортам прослеживается корреляция г=0,76±0,64.

Показатели массы и длины тела личинок четвертого возраста пилильщика и коллнрнн были выше при развитии их на Безостой 1, Амфидиплоид 1 и снижались на Прнкумской 38.

Таблица 5

Содержание липидов у личинок стеблевых пилильщиков и колли р и и, Ставрополь, 1976—1978 гг.

Сорт Содержание липидов, %

у личинок ПИЛИЛЬЩИКОВ, X коллирии, у

обыкновенного черного

Озимая пшеница; Безоста я ]......... Мироновская юбилейная .... Одесская 31......... Прикумская 36........ Прикумская 38 ,....., . Озимые тритикале: Лмфнднплонд 1 . . ■ .'..■■. . . Амфидиплоид 206 ....... Ставропольский 1 ...... . 18,01 ±0,05 14.05 ±0,9 20,73 ±0,1 13.99 ±3,0 13,29±3,8 18,28 ± 1,6 12.6 ±6,1 14,6±5,4 18,25 ±2,8 17,0±3.3 18,7 ±5,2 14,9 ± t,7 16,7± 1,8 15,9±7,í 14,7±2,3 Л7,5±2,3 13.2 i 1,3 10,5 ±0,7 15. (±5,8 >11,8 ±0,9 Ы,8±3,0 10,0± 1,5

г,у =0,68 ±0,11 - Ц=6,29 >t0i =4,03

¡0

Таким образом, сильнее заселяемые обыкновенным пилильщиком сорта — Одесская 51, Лмфндинлоид 1, Прикумскан 36—оказывались более благоприятными для питания личинок вредителя, £ результате чего они накапливали здесь больше липндов. Это является одним из основных биологических показателей физиологического состояния зимующего запаса вредителя.

4. Эколого-фнзиологические связи в системе триотрофа

Проведенные наблюдения позволили установить наличие между растениями зерновых, обыкновенным пилильщиком и коллирней ряда прямых и обратных эколого-фнзиологнческнх связей.

Стремление к онтогенетической сопряженности, избирательности одних и тех же сортов хозяином и паразитом, благоприятных для дальнейшего питания и развития личинок, могут быть отнесены к прямым зколого-физиологическим связям. Антибиотическое действие растений устойчивых сортов, слабо заселяемых этими насекомыми, оказываемое на личинок, относится к обратным связям в данной системе.

В результате исследований можно заключить, что злаковые растения, обыкновенный стеблевой пплилыцпк и ихиевмо-нид коллнрия образуют, взаимодействуя в агробноценозе, единую динамическую систему — трнотроф. Взаимодействие этих организмов ежегодно возобновляется и начинается от момента поиска и заселения ими растений и продолжается до окончания питания и окукливания хозяина и паразита.

Кормовое растение играет .ведущую роль в развитии подсистемы хозяин-паразит. На формирование ее оказывают влияние фенологические, анатомо-морфологнческие, биохимические и другие сортовые особенности кормовых растений. Разнообразие свойств сортов и видов зерновых культур создает и для насекомых разные условия существования. Использование их в селекции зерновых открывает возможности создания сортов, устойчивых к стеблевым пилильщикам в целом или к одному из их видов, а также сочетать устойчивость с привлекательностью для энтомофагов.

Выводы

.1, Проведенными исследованиями впервые установлено, что ихневмонид коллнрия является узкоспециализированным паразитом обыкновенного пилильщика, заражая до 50% и Солее особей хозяина, и не заражает яиц черного пилильщика.

В Ставропольском крае обыкновенный и черный стеблевые пилильщики являются пищевыми аналогами, совместно заселяющими посевы зерновых культур.

■ В биологии н морфологии коллирин нами установлен ряд приспособительных черт, свидетельствующих о прямых обратных связях между паразитом, хозяином и кормовым растением.

2. Погодные условия года влияют на сопряженность развития вредителя и кормовых растений, изменение численности пилильщиков, соотношение их видов, а также численность и эффективность коллирин.

Закономерности онтогенетической сопряженности зерновых растений, пилильщиков н коллирпи служат основанием для прогнозирования численности пилильщиков, соотношения их видов, численности и эффективности коллирпи.

3. Консументы данной биологической системы характеризуются высокой степенью специализации. Она проявляется в тесной приуроченности циклов развития коллирпи и обыкновенного пилильщика, в морфофизнологической приспособленности коллирин к развитию в организме хозяина: иммунологической реакции личинок пилильщика на избыточное заражение коллирией — образование 'фистул, внутривидовой конкуренции коллирпи, наступлении гибели личинки пилильщика лишь после завершения развития коллирин, способности диапаузирова-ння коллирии совместно с хозяином в течение нескольких лет.

4. Фактором анатомо-морфологнческой устойчивости растений зерновых к пилильщику является высота стеблей и диаметр соломины.

Заселенность сортов пшениц пилильщиком коррелировала с высотой стеблей на г=0,88^0,11 и с диаметром стеблей г = 0,61 ±0,32.

Низкорослые сорта пшениц (Прикумская 36 — 98,15±0,8см и ниже), тонкостебельные тритикале (Ставропольский 1 — 3,02±0,19 мм н менее) слабо заселяются обыкновенным пилильщиком.

Сочетание данных признаков у растений зерновых является резервом устойчивости к стеблевым пилильщикам и снижения затрат на создание непродуктивной части растения.

Требования коллирпи к изучавшимся анатомо-морфологн-ческим свойствам растении аналогичны требованиям хозяина. Зараженность коллирией пилильщика на сортах пшениц коррелировала с высотой стеблей на г = 0,92±0,07, а с диаметром стеблей — г = 0,68 ± 0,27.

о. Между заселенностью сортов обыкновенными пилильщиком и зараженностью его коллирией наблюдается достоверная прямая зависимость. Но есть сорта, сочетающие слабую засе-ляемость пилильщиком с высокой его зараженностью .коллирией. К ним относятся — Прикумская 36 (заселенность — 7,1%, зараженность — 22,0%) и Ставропольский 1 (7,0 и 2-1,9% со-

ответственно)". Такого типа сорта будут иметь наибольшее значение прн интегрированной защите зерновых от пилильщика.

6, Отмечена различная заселяемость сортов обыкновенным и черным пилильшиком, а также неодинаковая результативность их питания на одних н тех же сортах, что свидетельствует о различных пищевых требованиях этих видов.

Это дает направление к созданию -сортов зерновых с устойчивостью -к одному из видов пилильщиков.

7. Накопление резервных жиров и другие физиологические показатели личинок обыкновенного пнлнлыцика и коллнрнп были выше в результате развития на максимально заселявшихся сортах зерновых—Безостая 1, Одесская 51, Амфпди-плонд 1.

Антибиотическое действие на насекомых оказывали сорта: Прикумская 38, Амфндиплонд 206, Мироновская юбилейная, Ставропольский 1.

Предложения и рекомендации

Результаты нашей работы, входившей в тематику лаборатории экологической физиологии насекомых Всесоюзного научно-исследовательского института защиты растений и проводившейся в Центральной зоне Ставропольского края, позволяют сделать ряд теоретических и практических предложений.

'1. Вовлекать в селекционный процесс сорта зерновых культур с хорошо выраженными признаками устойчивости к обыкновенному стеблевому пилильщику, обладающие низкорослой, тонкой, но прочной соломиной ('Прнкумская 36, Ставропольский 1),

2, П'рн проведении оценки на устойчивость к стеблевым пилильщикам обращать особое внимание на соотношение их видов, учитывая эффективную деятельность энтомофага обыкновенного пнлнлыцика — коллнрни, как естественного регулятора его численности, для интегрированной зашиты посевов.

3. Для прогноза численности стеблевых пилнлыцнков н эффективности коллнрнп в Центральной зоне Ставропольского края учитывать влияние погодных условий года на сопряженность развития насекомых п кормовых растений. При пониженном температурном режиме и дефиците осадков в песенне-лет-ний период относительно средних многолетних норм создаются благоприятные условия для заселения зерновых обыкновенным пилильщиком и для высокой эффективности коллирин, вследствие полного совмещения сроков массового колошения озимых и лета имаго вредителя н паразита.

Прн отставании сроков колошения озимой пшеницы ог сроков вылета обыкновенного пилильщика и коллнрнп при обильных осадках и повышенных температурах снижается числен.

ность обыкновенного пилильщика й эффективность коллирии и повышается заселенность посевов черным пилильщиком, не имеющим эффективных энтомофагов.

4. В научно-исследовательской и селекционной работе расширять изучение влияния устойчивых к вредителям сортов сельскохозяйственных культур на их основных энтомофагов.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Завертяева JI. М., Ченикалова Е. В. Интегрированная защита зерновых культур от стеблевых хлебных пппильшиков в Ставропольском крае. — В кн.: «Интегрированная защита зерновых культур». Тр. ВЛСХНИЛ, -М., «Колос». 1981, с. 87—101;

2. Ченикалова Е. В. Влияние свойств сортов злаковых растений на заселяемость их хлебными пилильщиками и на эффективность паразита обыкновенного пилильщика Collvria coxator Vill. — В юл л. ВИЗР, Л., с. 31—33.

3. Ченикалова Е. В, Влияние питания стеблевых пилильщиков (Hymcnoptera, Cephidae) на разных сортах зерновых культур на физиологическое состояние личинок. — Тр. ВИЗР, «Вопросы экологической физиологии насекомых и проблемы зашиты растений», Л., 1979, с. 191—106.

4. Ченикалова Е, В, Роль минеральных удобрений s снижении численности стеблевых пилильщиков. — Защита растений, М,, 1980, .V» 9, с. 14.

5. Ченикалова Е. В, Влияние конституциональных свойств сортов озимой пшеницы н тритикале на привлекательность их для стеблевых пилильщиков и па раз» та-коллнрни. — VII Всес. совет, по иммун, с, х. растений к болезням и вредителям. Тез. докл. Новосибирск, 1981, с.'215.

6. Ченикалова Е. В. Эффективный энтомофаг хлебных пилильщиков, — Зашита растений, M., 19S2, „Ча 5, с. 30.

Л 68848 1/11—84 г.

Объем 1 п. л.

Заказ 221,

Тираж 100

Типография Московской с.-х. академии им. К. Л. Тимирязева 127550, Москва И-550, Тим призе иска я ул., -14

Бесплатно.

\