Введение к работе
І.І.Актуальность работы. В настоящее время развивается концепция фитоса-нитарной стабилизации агробиоценозов, в основе которой лежит экосистемный подход (Новожилов, 1996). Это вызвано, в частности, необходимостью предотвращения негативных последствий широкого использования инсектицидов, что приводит к загрязнению почвы, воды и получаемой продукции ядовитыми веществами, к формированию популяций, устойчивых к воздействию ядохимикатов, к замещению вида, против которого ведется борьба, другим, более устойчивым, менее изученным и потому хуже поддающимся сдерживанию, и, наконец, это ведет к вспышкам массового размножения фитофагов из-за уничтожения их естественных врагов. Интересы сохранения здоровья человечества и поддержания жизнеобеспечивающих систем биосферы стимулируют поиск экологически более приемлемых методов регулирования численности насекомых, особенно при возделывании овощных культур, потребляемых в свежем виде.
Капуста белокочанная является одной из ведущих овощных культур в Западной Сибири, занимая до 60% площадей овощного поля, и более других страдает от листогрызущих насекомых. Возделывание капусты в водоохранных зонах, в пригородах крупных промышленных центров и на других природоохранных территориях, а также потребление продукции в свежем виде, определяют актуальность санитарно-гигиенических и экологических проблем при организации защиты культуры от фитофагов.
В восьмидесятые годы была доказана целесообразность замены инсектицидов на биологические препараты для контроля численности гусениц на посадках капусты (Штерншис, 1985). Однако, остается нерешенной проблема оптимизации внесения микробных агентов в агроценоз, которая базируется на изучении факторов, характеризующих поведение энтомопатогенов при их использовании в качестве природных агентов регулирования численности фитофагов, то есть в процессе диспергирования биопрепарата, сохранности в окружающей среде и при взаимодействии с насекомым-хозяином. Не решен вопрос экологически безопасного регулирования численности земляных блошек, поэтому в рассадный период развития культуры, когда проективное покрытие почвы листовой поверхностью минимально, используются инсектициды. Это оказывает отрицательное влияние на энтомофагов как естественных регуляторов в агроценозе популяций консументов первого порядка. Решение перечисленных проблем определяет возможность реализации стратегии фитосанитар-ной оптимизации агроценоза капустного поля.
Разработка экологически безопасной системы защиты капусты белокочанной от листогрызущих насекомых является актуальной проблемой, решение которой должно быть основано на изучении и использовании биоценотических связей и взаимоотношений, существующих в агроценозе и определяющих динамику популяций фитофагов, а так же на использовании методов и техниче-
ских достижений, которые совместимы с понятием экологической безопасности.
1.2.Цель и задачи исследований. Целью наших исследований явилось биологическое обоснование и разработка экологически безопасной защиты капусты белокочанной от листогрызущих насекомых в лесостепи Приобья. Для реализации данной проблемы необходимо было решение следующих задач:
- изучить эколого-биологические особенности листогрызущих насекомых
на капусте белокочанной в лесостепной зоне Приобья;
провести подбор, оценку и изучить влияние ловчей культуры на динамику популяций земляных блошек в агроценозе капустного поля;
разработать технологию использования ловчих культур для предотвращения вредоносности крестоцветных блошек;
определить основные факторы, обуславливающие эффективное применение микробиометода на посадках капусты на основе изучения триотрофа «энтомопатоген-насекомое-растение»;
выявить характер воздействия экологически безопасных препаратов на гусениц капустной совки и их влияние на популяции других листогрызущих насекомых;
разработать технологию применения экологически безопасных средств против листогрызущих гусениц на капусте;
выявить основные факторы, определяющие поведение энтомопатогенов в процессе диспергирования бактериальных препаратов при внесении их в агроценоз;
установить основные технологические требования нанесения бактериальных препаратов на растения;
оценить влияние основных элементов разработанной системы защиты капусты от фитофагов на нецелевые объекты агроценоза капустного поля.
І.З.Научная новизна состоит в био-экологическом обосновании системы защиты капусты белокочанной от листогрызущих насекомых с полным исключением применения инсектицидов на защищаемой культуре, обеспечивающей максимальную реализацию естественных механизмов регулирования численности фитофагов в агроценозе. Впервые предложено использование метода ловчих культур, микробиометода и приемов получения здоровой рассады в системе контроля фитофагов, обеспечивающей фитосанитарную стабилизацию агроценоза.
Изучен видовой состав земляных блошек, видовая структура и динамика популяций листогрызущих насекомых в агроценозах капустного поля лесостепной зоны Приобья.
Впервые реализован подход, основанный на повышении растительного разнообразия агроценоза, обеспечивающий его фитосанитарную стабилизацию и предотвращение вредоносности земляных блошек. Установлено влияние ловчей культуры на формирование популяций фитофагов в агроценозе капустного поля.
Выявлены основные факторы, определяющие эффективное использование биопрепаратов, в частности - микробных аэрозолей, в регулировании численности и вредоносности листогрызущих гусениц, на основе изучения триотрофа "энтомопатоген-фитофаг-растение".
Определены пути оптимизации микробиологического контроля популяций чешуекрылых.
Проведена экологическая оценка технических средств диспергирования биопрепаратов, в том числе - аэрозольного генератора.
1.4.Практическая значимость и реализация результатов исследований. На основании проведенных исследований разработана система защиты капусты белокочанной от вредителей без ущерба для окружающей среды и здоровья людей и без снижения урожайности при возделывании в природоохранных зонах. Установлены, исходные требования на технологический процесс нанесения биопрепаратов на растения..По результатам исследований опубликованы рекомендации "Применение аэрозолей биопрепаратов против вредителей капусты" (1988г.), "Защита капусты белокочанной от вредителей, болезней и сорняков в природоохранных зонах возделывания лесостепи Приобья"(1995г), "Исходные требования на технологический процесс нанесения биопрепарата на растения" (1990г.), выпущены информационные листки "Применение лепидо-цида в борьбе с листогрызущими вредителями капусты" (1984 г.) и "Применение биопрепаратов на овощных культурах с помощью аэрозольного генератора"(1985г.). Впервые показана возможность применения бактериального препарата для подавления вспышек массового размножения лугового мотылька, что послужило основанием для включения лепидоцида в "Список препаратов, разрешенных для применения в сельском хозяйстве" против гусениц лугового мотылька. Микробные аэрозоли применялись для защиты посадок капусты в совхозах Обский, Бердский и в ОПХ Элитное. Природоохранная система защиты капусты от вредителей внедрена в ОПХ Элитное. Учебное пособие "Природоохранная система защиты капусты белокочанной от вредных организмов" (1996г.) используются в учебном процессе Новосибирского аграрного университета.
1.5.Апробация и публикации результатов исследований. Основные положения работы были доложены на шестом Съезде энтомологов Сибири (г.Новосибирск, 1985г.), на Всесоюзной конференции по микробиологическим средствам защиты растений (г.Новосибирск, 1985 г.), на Международном симпозиуме по микробным пестицидам (Пловдив, 1988 г.), на Всесоюзной конференции молодых ученых "Актуальные вопросы интенсификации сельского хозяйства" (г. Новосибирск, 1989г.), на научно-производственной конференции "Биологический метод защиты растений" (г.Минск, 1990г.), на конференции молодых ученых "Экологические проблемы защиты растений" (г.Ленинград, 1990 г.), на научно-практической конференции Новосибирского аграрного университета (1991 г.).