Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА I. Современное состояние проблемы с колорадским жуком и меры борьбы с ним в мире (обзор литературы)
1.1. Ареал колорадского жука 10
1.2. Биологические особенности колорадского жука 16
1.3. Вредоносность колорадского жука 19
1.4.Методы и средства ограничения численности и вредоносности колорадского жука 21
1.4.1. Агротехнический метод борьбы 22
1.4.2. Биологический метод борьбы с колорадским жуком 25
1.4.3. Значение устойчивых сортов 31
1.4.4. Химический метод борьбы с вредителем 36
ГЛАВА II. Место, материалы и методы исследований 44
2.1. Характеристика районов проведения исследований 44
2.1.1. Природно-климатическая характеристика Зеравшанской долине Северного Таджикистана 44
2.1.2. Природно-климатическая характеристика Гиссарской долине Центрального Таджикистана 50
2.1.3. Природно-климатическая характеристика Раштской долине Северо-Восточного Таджикистана 53
2.2. Характеристика изученных инсектицидов 55
2.3. Методы исследований 58
ГЛАВА III. Проблемы картофелеводства и распространение колорадского жука в Таджикистане 65
3.1. Культура картофеля в Таджикистане 65
3.2,Освоение колорадским жуком основных зон возделывания картофеля в республике 76
3.3. Заселенность пасленовых растений колорадским жуком в разных зонах картофелеводства Таджикистана 82
ГЛАВА IV. Биологическая характеристика колорадского жука в таджикистане 89
4.1. Особенности размножения и сезонного развития вредителя в разных зонах картофелеводства республики 89
4.2. Популяционная структура колорадского жука в Таджикистане 112
ГЛАВА V. Вредоносность колорадского жука на посадках картофеля в таджикистане 116
ГЛАВА VI. Система защиты картофеля от колорадского жука в Таджикистане 138
6.1. Биологическая эффективность инсектицидов разного механизма действия в борьбе с колорадским жуком 138
6.2. Формирование резистентности к применяемым пестицидам в популяциях колорадского жука 153
6.3. Динамика численности колорадского жука и его
энтомофагов в связи с применением инсектицидов 158
6.4. Система защита картофеля от колорадского жука 169
Выводы 176
Рекомендации производству 180
Список использованной литературы
- Вредоносность колорадского жука
- Природно-климатическая характеристика Гиссарской долине Центрального Таджикистана
- Заселенность пасленовых растений колорадским жуком в разных зонах картофелеводства Таджикистана
- Популяционная структура колорадского жука в Таджикистане
Введение к работе
Актуальность темы. Картофель является одной из основных продовольственных культур в Республике Таджикистан и его возделывание в экологически чистых горных и предгорных зонах республики имеет большие перспективы, как для семеноводства культуры, так и для получения высококачественной продукции. Однако в последнее два десятилетие из-за экономического спада в сельском хозяйстве страны развитию картофелеводства не уделялось достаточного внимания, что привело к резкому снижению урожайности и производства картофеля в целом. Только последнее два-три года происходит расширение площадей под картофелем, что позволило увеличить валовый сбор клубней в целом по республике. Так в 2006 г. валовой сбор клубней составил 573,4 тыс. тонн., что на 18 тыс. тонн больше по сравнению с 2005 г.
Дальнейшее увеличение производства картофеля в Таджикистане может быть достипгуто путем расширения занятых культурой площадей и повышения его урожайности за счет совершенствования агротехники возделывания, посадки наиболее высокоурожайных, устойчивых к вредным организмам сортов и организации борьбы с ними. Потери урожая от комплекса болезней и вредителей растут из года в год, достигая 23-29%, а в отдельные годы - 50%. Среди вредных организмов наиболее вредоносным является колорадский жук, который считается основным карантинным вредителем картофеля в республике (Мусиев и др., 1991).
За 25 летний период после завоза в 1983г. с посадочным материалом в Северный Таджикистан колорадский жук широко распространился в основных зонах картофелеводства и в настоящее время наносит большой вред культуре в высокогорных и предгорных долин Северного, Северо-Восточного и Центрального Таджикистана, но пока отсутствует в Южном Таджикистан.
В связи с необходимостью как предотвращения проникновения колорадского жука в южную зону республики, так и ограничения численности и вредной деятельности в зонах его распространения необходимо было обоснование и разработка системы защиты культуры от этого объекта на основе изучения биологических особенностей развития и вредоносности в условиях Таджикистана, а также формирования ассортимента эффективных средств и приемов их использования.
Цель и задачи исследований. Целью работы являлась разработка обоснованной системы борьбы с колорадским жуком на посадках картофеля в разных зонах картофелеводства республики. Для ее достижения необходимо было решить следующие задачи:
изучить распространение колорадского жука в основных природно-климатических зонах республики;
изучить особенности биологии и уточнить динамику численности колорадского жука и его энтомофагов в горных и предгорных долинах Таджикистана;
- определить вредоносность и разработать критерии проведения
мероприятий по борьбе с колорадским жуком на картофеле;
- сформировать ассортимент эффективных средств борьбы с
колорадским жуком на основе инсектицидов из разных химического классов
и микробиологических препаратов;
- изучить внутрипопуляционную изменчивость колорадского жука под
влиянием применяемых инсектицидов;
- разработать эффективную систему защиты картофеля от колорадского жука, позволяющую, сдерживать процесс развития резистентности в его популяциях.
Научная новизна. В результате проведенных исследований были получены новые для Таджикистана данные по распространению, развитию и вредоносности колорадского жука на картофеле, и средствам борьбы с ним, позволившие научно обосновать систему защиты от этого опасного вредителя.
В процессе выполнения работы были установлены ареал и этапы территориального расселения колорадского жука в Таджикистане, и изучены особенности его адаптации к абиотическим и биотическим факторам в предгорных и горных районах возделывания картофеля в республике.
Определена сезонная динамика численности колорадского жука и его энтомофагов в разных природно-климатических условиях. Выявлены наиболее уязвимые к воздействию вредителя фазы развития картофеля и в связи с этим разработан дифференцированный в онтогенезе культуры экономический порог вредоносности (ЭПВ) колорадского жука.
Установлены факты развития резистентности колорадского жука к интенсивно применяемым в отдельных зонах картофелеводства фосфорорганическим препаратам, что привело к снижению их биологической эффективности. Выявлен начальный этап формирования резистентности к пиретроидам. Охарактеризована внутрипопуляционная структура колорадского жука в 3 зонах картофелеводства с использованием метода феногенетики Определены изменения популяционной структуры колорадского жука под влиянием интенсивного применения фосфорорганических инсектицидов. Выявленные при этом особенности фенооблика вредителя свидетельствуют о формировании резистентности.
Практическая ценность работы. Определены зоны вредоносности колорадского жука в разных почвенно-климатических условиях возделывания картофеля в Таджикистане. Сформирован ассортимент эффективных инсектицидов в борьбе с вредителем и предложены способы их применения.
Разработана и апробирована в фермерских (дехканских) хозяйствах, возделывающих картофель, эффективная система защиты культуры от колорадского жука, базирующаяся на мониторинге его численности и резистентности к применяемым препаратам, сроках проведения обработок при достижении вредителем ЭПВ с учетом сортовой принадлежности, антирезистентной тактике использования препаратов разных химических классов и микробиологического препарата битоксибациллина.
Положения, выносимые на защиту.
1. Этапы территориального расселения и зоны вредоносности
колорадского жука в Таджикистане.
-
Экологические факторы, определяющие особенности биологии и динамики численности колорадского жука в условиях предгорных и горных зон возделывания картофеля в республике.
-
Научно обоснованная система защиты картофеля от колорадского жука, ограничивающая его распространение и размножение, препятствующая развитию резистентности вредителя к применяемым инсектицидам.
Апробация работы. Материалы диссертации были доложены на научно-практических конференциях профессорско-преподавательского состава Таджикского аграрного университета (Душанбе 1995, 1997, 1998, 2000, 2001гг.); на республиканской научно-производственной конференции, посвященный 10-летию независимости Таджикистана и 70-летию образования ТАУ (Душанбе, 2001); на научно-практической конференции, посвященной 70-летию Агрономического факультета ТАУ и 80-летию города Душанбе (Душанбе, 2004); на международных научных конференциях , «Экологические особенности биологического разнообразия в республике Таджикистан и сопредельных территориях» (Худжанд, 1998) и «Региональный семинар по комплексной защите растений (КЗР) от колорадского жука и других вредителей картофеля» (Ташкент, 3-5 октября 2006); на десятом совещании по резистентности «Современное состояние проблемы резистентности вредителей, возбудителей болезней и сорняков к пестицидам в России и сопредельных странах на рубеже 21 века» (СПб, 2000); на Втором всероссийском съезде по защите растений «Фитосанитарное оздоровление агроэкосистем» (СПб, 2005).
Публикации. На основании результатов диссертационной работы опубликовано 47 научных работ, в том числе 1 монография, 2 рекомендации и 5 методических указаний.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 228 страницах компьютерного текста и состоит из введения, 6 глав, выводов и рекомендаций производству. Работа иллюстрирована 47 таблицами и 21 рисунком. Список использованной литературы включает 398 наименований, в том числе 101- дальнего зарубежья.
Вредоносность колорадского жука
Колорадский жук - относится к отряду жесткокрылых - Coleoptera, семейству листоеды - Chrysomelidae. Изучению биологии, экологии и распространению этого вредителя посвящены работы многих исследователей (Бо-гданов-Катьков,19 7; Бордукова, 1952; Сажин, 1952; Ларченко, 1955; Павловский, 1955; Головина, 1956; Шанский, 1956; Артемьев, 1957; Гусев, Журавлев, 1958; Букасов, Камераз, 1959; Журавлев, 1960; 1964; Яковлев, 1960; Арапова, 1968; Санин, 1976; Жемчужина и др., 1982; Дужников, 1984; Гусев, 1991 и др.).
Колорадский жук проходит в своем развитии 4 стадии: яйцо, личинка, куколка и имаго. Зимует в стадии имаго в почве, в основном на глубине 15-20см, а иногда до 70-80см (Сажин, 1952; Головин, 1956; Журавлев, 1960, 1991; Бондаренко и др., 1983; Тимофеев, Загурская, 1991). Наибольшая гибель зимующих жуков происходит на полях с тяжелыми глинистыми почвами, где они залегают не глубоко и потому сильнее подвержены как вымерзанию в случаях сильных морозов при отсутствии снега, так и вымоканию в оттепельные зимы и при снеготаянии (Ушатинская ,, 1981).
Колорадский жук обладает чрезвычайной экологической пластичностью. По современным представлениям, у вида Г. decemlineata она в значительной мере обусловлена более ярко выраженным, чем у многих других видов насекомых, внутрипопуляционным адаптивным полиморфизмом генетической природы (Вилкова и др., 2002). Выход перезимовавших жуков начинается в начале - середине апреля и продолжается более месяца, а отдельные жуки появляются даже через 40-60 дней. В этой связи период откладки яиц перезимовавшими самками, сроки развития последующих стадий и генераций вредителя очень растянуты. В результате этого наблюдается наложение сроков развития одной генерации на другую (Бордукова, 1952; Журавлев, 1964, 1991).
До появления всходов картофеля жуки активно заселяют баклажан (до 278 особей на 100 растений), в меньшей степени томат (до 158 особей на 100 растений) и наименьшей - перец (10 особей на 100 растений). Однако излюбленным их кормом является картофель (Войнаровская, 1988).
Вредитель обитает на посадках картофеля практически весь вегетационный период, причем на растениях встречаются все фазы развития насекомого: перезимовавшие жуки, яйцекладки, личинки различных возрастов и молодые жуки. Эта особенность биологии обусловливает продолжительность вредоносности колорадского жука и значительно затрудняет борьбу с ним (Пукинская, Гусев, 1967; Тимофеев, Загурская, 1991).
За период зимовки жировые резервы хорошо напитавшихся летом жуков расходуются только на 50%, в связи с чем перезимовавшие жуки в норме сравнительно мало питаются и способны к длительному голоданию. Их основная функция - размножение, причем самки, оплодотворенные с осени, способны откладывать яйца без дополнительного спаривания.
По литературным данным, жуки откладывают яйца при температуре воздуха не ниже І 8С (Ушатинская,, 1981). Плодовитость перезимовавших особей неодинакова. Она составляет от 400 до 5000 яиц (Cirault, 1908; Tower, 1917; Финаков, 1956; Бондаренко и др., 1983; Гусев, 1991; Журавлев, 1991; Тимофеев, Загурская, 1991). По данным некоторых авторов максимальная плодовитость самок составляет от 2461 до 8700 яиц (Feutaud, 1938). Откладка яиц и отрождение личинок растянуты. В зависимости от температуры и влажности воздуха личинки отрождаются через 5-8 дней после откладки яиц и развиваются 2-4 недели (Тимофеев, Загурская, 1991).
Отрождаются личинки из одной кладки дружно, однако, по ряду причин из 10-40% яиц личинки не отрождаются. Личинка после выхода поедает хорион яйца, из которого она вышла. Если личинка не съест хорион яйца, она погибает. Иногда личинка поедает соседние неразвитые яйца. Такие личинки развиваются намного лучше других. Особенно много погибает личинок младшего возраста, часто сдуваемых ветром, сбиваемых дождем и сельскохозяйственными орудиями или съедаемых энтомофагами (Финаков, 1956; Горышин, 1958; Гусев, 1991).
Окукливается личинка в почве, как правило, под тем кустом, на котором питалась. Если почва очень твердая, то личинка ползает по ее поверхности в поисках более удобного места для проникновения (трещины, ходы дождевых червей и др.), отползая от куста нередко на 5-11м. Личинки окукливаются преимущественно в дневные часы, в солнечную погоду в почве на глубине от 5 до 12см, а иногда и глубже (Санин, 1976).
Продолжительность развития куколки зависит от температуры и влажности почвы. При влажности почвы 56-80% полной влагоемкости, среднесуточной температуре воздуха 20-25С и почвы 24-28С куколка развивается 12-16 дней, при температуре воздуха ниже 16С и почвы ниже 18С - до 28 дней (Повалихина, 1967).
По данным А.Марковец (1958) для полного развития колорадского жука от момента яйцекладки до выхода из почвы молодых жуков требуется сумма эффективных температур 360С (при пороге 11,5С), т.е. около 30-60 дней. Отродившиеся жуки активно питаются, после чего в зависимости от климатических условий, или приступают к спариванию и откладке яиц, или впадают в диапаузу и уходят в почву на зимовку.
Колорадский жук - поливольтинный вид, дающий в разных частях своего ареала разное число генераций: в Молдавии 2-3 генерации (Филиппов, Яровой, 1968; Коваль, 2005), на Украине- 2 генерации (Бирман, 1969), в Бе лоруссии - 1-2 генерации (Арапова, 1968), в Прибалтике и на Урале - 1 генерацию (Журавлев, 1964, Амирханов, 1995). В условиях Узбекистана колорадский жук может давать 3-4 поколения в зависимости от климатических условий года (Аскаралиев, 2005). По данным Дж. Магеррамова (2005), на картофельных посадках в горных долинах Азербайджана колорадский жук развивается 2-х, а в низменностях в - 3-х поколениях. В Грузии вредитель имеет 2-3 генерации в год.
На Черноморском побережье Кавказа, колорадский жук развивается в 3-4 поколениях, из которых 3 поколения всегда полные. В четырех поколениях, как показали исследования, вредитель может развиваться в Адлерском районе. Это единственное место в России, где колорадский жук дает такое число поколений (Коваль, 2005).
Экологическая пластичность колорадского жука и быстрота, с которой происходит его адаптация к новым условиям внешней среды изумительна. Высокая плодовитость, способность к далеким перелетам, зимовка глубоко в почве под снежным покровом, большая продолжительность имагиналь-ной фазы, многообразие состояний физиологического покоя, защищающее жука при экстремальных условиях среды и ряд других биологических особенностей способствуют расширению его ареала. Поэтому площади картофельных полей, требующих защиты от этого вредителя, ежегодно увеличиваются.
Природно-климатическая характеристика Гиссарской долине Центрального Таджикистана
Объектом наших исследований является колорадский жук, который появился в Таджикистане в начале 80-х годов и в настоящее время зарегистрирован нами в 20 районах республики. Работа выполнялось с использованием общепринятых методов энтомологических и токсикологических исследований.
Территориальное расселение колорадского жука по зонам картофелеводства определяли путем ежегодных маршрутных обследований посадок картофеля и других возможных его кормовых культур.
Изучение биоэкологии вредителя проводили в колхозе им. Ленина Пенджикенского района Зеравшанской долине и производственно-кооперативном хозяйстве «Москва» Гиссарской долине на производственных посадках среднепоздних сортов картофеля Лорх, Кардинал и среднераннего сорта Сантэ.
Исследования также проводились в хозяйстве им. С.Замонова Нурабад-ского района Раштской долины Таджикистана. Лабораторные работы выполнялись в биологической лаборатории Республиканской станции защиты растений и в лаборатории кафедры защиты растений Таджикского аграрного университета.
В работе были использованы принципы и методы общепринятые в по-пуляционной экологии.
Глубину залегания зимующих жуков в природных условиях определяли послойным анализом почвы, по методике, разработанной К.К.Фасулати (1971). Для этого в начале весны на двух полях из под картофеля проводили раскопки почвы площадью по 0.5м и глубиной до 1м. С каждого поля брали по 6 проб. При раскопках учитывали численность жуков по пробам.
Для определения выживаемости колорадского жука в период зимовки и динамики его выхода из почвы использовали методику Н.В.Налбандян (1984), согласно которой в конце сезона в 10 марлевых садках помещали по 10 одновозрастных жуков, которых кормили листьями картофеля до ухода в почву. В весенний период ежедневными наблюдениями определяли сроки появления и количество выживших после зимовку жуков. Вышедших из зимовки жуков выкармливали свежими листьями картофеля. При этом определяли плодовитость самок зимующего поколения вредителя.
При изучении эмбрионального развития жука, свежеотложенные яйца помещали в чашки Петри на фильтровальную бумагу, которую ежедневно увлажняли водой, чтобы яйца не высохли. Наблюдения за развитием яиц проводили ежедневно. После отрождения личинок их переносили в 1 литровые банки. С момента отрождения и до конца жизни вредителя обеспечивали свежим кормом. Полученные данные отражали продолжительность эмбрионального развития яиц, развития личинок по возрастам, куколок и имаго.
С момента появления перезимовавших жуков на картофеле ставили опыты по уточнению числа поколений вредителя. Для этого на веточки картофеля в марлевые садки подсаживали по одной паре жуков (самка + самец). Повторность опыта четырехкратная. Ежедневно проводили наблюдения за жизнью жуков в садах, отмечали длительность периода откладки яиц и отрождения личинок. Наблюдали также за окукливанием личинок старших возрастов и появлением имаго летнего поколения. Затем жуков нового поколения пересаживали в новые садки и вели наблюдения за развитием следующей генерации вредителя и до его ухода на зимовку.
Согласно методике Fodorko, Januss (1983), изучали вредоносность колорадского жука при искусственном заселении растений. Для этого в период массовой бутонизации и массового цветения картофеля проводили подсадки вредителя из расчета на 1 куст: 10 имаго + 10 личинок (I вариант), 20 имаго + 20 личинок (2 вариант), 30 имаго + 30 личинок (3 вариант) и контроль без жуков и личинок (4 вариант). Повторность опыта четырехкратная. Перед посадкой растения этикетировали, измеряли их рост, подсчитывали количество листьев и закрывали марлевыми садками (изоляторами). Через 5 дней со всех вариантов опыта снимали садки, подсчитывали количество поврежденных и неповрежденных листьев картофеля и определяли степень их повреждения по следующей шкале: первая степень - съедено до 30% листовой массы; вторая степень - от 30 до 70% листовой массы и третья степень -более 70% листовой массы. В конце сезона определяли фактический урожай и качество клубней в каждом варианте опыта, для чего их собирали, подсчитывали, взвешивали и сравнивали с контролем.
Помимо этого, согласно методике Н.Р.Гончарова (1970), на 2-х полях картофеля (обработанном и необработанном) площадью 0.5 - 1 га в течение ряда лет проводили наблюдения за соотношением растений с разной плотностью их заселения вредителем. На каждом поле, с интервалом в 5-6 дней в течение вегетационного сезона, просматривали по 100 растений и подсчитывали на них число личинок и имаго вредителем и в каждой градации после засыхания ботвы определяли урожай: число клубней и их вес. Определяли также общий урожай картофеля каждого поля в целом.
Изучение сезонной динамики численности колорадского жука и его эн-томофагов проводили на двух полях картофеля путем систематических (через каждые 5-7 дней) учетов. На каждом поле просматривали по 20 из 5 растений, т.е. 100 растений, которые располагали следующим образом: по 20 кустов с каждого края поля и 20 кустов картофеля брали в его середине. При осмотре кустов регистрировали все фазы развития колорадского жука и находящихся на них полезных членистоногих.
Определение характеристики структуры популяций колорадского жука из 3-х зон картофелеводства проводили фенетическим методам, основанном на выявлении частот встречаемости в выборках имаго 9 морфотипов, различающихся рисунком центральной части переднеспинки (Фасулати 1985,1987). В основе рекомендуемого метода лежит визуальная оценка изменений долевого (процентного) соотношения 9 морф имаго колорадского жука, различающихся комбинациями основных элементов центральной части рисунка переднес-пинки, в популяциях, подвергающихся разной интенсивности обработок инсектицидами. Из этих 9 морф наибольшей устойчивостью к ФОС и пиретрои-дам обладают 3 и 6 морфы, по возрастанию доли которых судят о развитии резистентности в популяциях вредителя (Васильева и др., 2005).
Для постановки опыта на посадках картофеля, где наблюдалось снижение эффективности обработок инсектицидами, собирали имаго колорадского жука, которых помещали в выстланные фильтровальной бумагой литровые банки, быстро доставляли в лабораторию и подвергали фенетическому анализу. Полученное от этих имаго потомство подвергали токсикологическому тестированию для определения показателей резистентности вредителя к применяемым инсектицидам согласно описанной ниже методике.
Варианты опыта. Выборки имаго из популяций вредителя, отличающихся химическим прессом. Повторность 4-кратная. Число особей в повторносте - не менее 100 имаго, собираемых произвольно на разных полях в пределах одной хозяйства.
Проведение анализа. Имаго из собранных выборок сортировали на 9 морф по типам рисунка центральной части переднеспинки, связанным с различными комбинациями признаков слияния или раздельности пятен А и В, и наличия или отсутствия пятна Р. Морфы легко идентифицируются с помощью 4-7-кратной лупы при солнечном или ярком электрическом освещении.
Заселенность пасленовых растений колорадским жуком в разных зонах картофелеводства Таджикистана
Известно, что вредоносность членистоногих - сложное биологическое явление, определяемая степенью воздействия популяции фитофага на растение и ответной реакцией последнего на повреждения (Танский, 1988). Количественным выражением вредоносности являются потери урожая или снижение его качества. При очень сильных повреждениях растения могут полностью погибнуть.
Каждый фактор, снижающий урожай картофеля, приносит большой экономический ущерб. Одним из таких факторов в настоящее время является колорадский жук Leptinotarsa decemlineata, Say (Ломидзе, 2005).
Целый ряд факторов (климатических, биологических, агротехнических) влияет на вредоносность, но основными из них являются плотность популяции вредителя и сроки заселения им культуры. Известно, что чем ближе повреждения к концу вегетации, тем больше биомассы растения может быть уничтожено без ущерба для их продуктивности (Saith, 1969; Танский, 1988).
Установлено, что по экологическим требованиям колорадского жука Таджикистан относится к третьей зоне его вредоносности (Будин, Власова, 1977). Это зона характеризуется наиболее благоприятными условиями для развития вредителя, и он развивается здесь в двух поколения. Численность его перезимовавшей популяции в этой зоне может значительно возрастать и обуславливать его высокую вредоносность на картофеле и других пасленовых культурах.
Вредоносность колорадского жука обуславливается большой его прожорливостью и зависит от многих факторов - численности вредителя, времени повреждения, метеорологических условий и зоны возделывания картофеля. За период развития одна личинка колорадского жука съедает до 80 грамм зеленой массы и, при высокой численности, может уничтожить полностью листовую поверхность вегетирующего картофеля (Аскаралиев, 2005).
Поскольку колорадский жук имеет экономическое значение для многих стран, возделывающих картофель, его вредоносность обстоятельно изучена. Установлено, что в течение сезона вред картофелю причиняют и жуки и личинки вредителя. Имаго вредителя начинают активно питаться вскоре после выхода из зимней диапаузы. Личинки, вышедшие из яиц сначала питаются их оболочками, затем вгрызаются в мягкость листа с нижней стороны возле места расположения яйцекладки, постепенно переходят на верхнюю сторону листа. Личинки второго возраста активнее, они энергично объедают листья и сочные верхушки стебля. Однако, наиболее активны личинки третьего и четвертого возрастов. В сравнительно короткий срок они способны уничтожить всю листовую поверхность и молодые стебли растения. В случае полного объединения растения личинки могут переселится на другой куст и также уничтожить его.
Вредоносность колорадского жука с проявляются в уничтожении жуками и личинками надземных частей растений. При этом особи вредителя съедают листья повреждаемых растений целиком, обгрызая их краев или с середины. Для картофеля жуки и их личинки особенно вредоносны в периоды бутонизации и цветения, когда закладывается и формируется основная масса клубней; сильная степень повреждения надземных частей растений по окончании массового цветения уже практически не сказывается на урожая клубней. Для овощных пасленовых культур (баклажан, томат и др.) жук вредоносен в течение всего периода их вегетации до полной уборки урожая, так как данные культуры являются жуки летных поколений, часто повреждают и плоды. Зоной постоянного обитания, в том числе северные регионы - в связи с оптимальной адаптацией вредителя к местному климату (Вилкова и др., 2004).
Известно также, что причиняемый личинками вред зависит не только от уровня заселенности растений, но и сроков заселения, т.е. его размер зависит от фазы развития картофеля (приложение 3).
Так, было установлено, что картофель наиболее чувствителен к потере листовой поверхности во время цветения, т.е. в период подготовки к завязыванию клубней (Бур, 1959; Skuhravy; 1986; Бирман, 1969). Растения, поврежденные в более ранние сроки, гораздо быстрее восстанавливают биомассу; повреждения после цветения уже не сказываются так сильно на величине урожая (Ижевский, 1981; Григорович и др., 1987; Borrean, 1988). Выводы, сделанные в этих работах, являются основной для принятия решения о сроках применения тех или иных препаратов: инсектициды следует применять в также сроки, чтобы защитить растения от существенного повреждения в период их наибольшей уязвимости.
Известно также, что экономически ощутимый ущерб картофелю во многих регионах наносят личинки первой генерации, когда на полях в период бутонизации встречаются более 5-10% заселенных ими кустов с плотностью 10-20 экземпляров на куст (Воловик и др., 1989). Развитие второй генерации, совпадающей с более поздними фазами развития картофеля, не сказывается заметно на снижении урожая (Ижевский, 1981).
Установлено, что ранеспелые сорта картофеля повреждаются сильнее, чем средне - и позднеспелые. Это происходит из-за того, что короткий период вегетации у ранних сортов не позволяет растениям восстановить утраченную листовую поверхность (Гончаров, 1970).
В тоже время нет единого мнения о вредоносности жуков перезимовавшего поколения и жуков летней генерации. Например, есть данные о том, что молодые имаго летней генерации съедают больше листовой поверхности за сутки, чем личинки IV возраста и перезимовавшие жуки (Бирман, 1969). Однако считается, что перезимовавшие жуки могут наносит существенный вред всходам. Экономическим порогом их вредоносности является 2-5% заселен-ние кустов картофеля при высоте 10- 15см (Танский, 1988).
Данные о потерях урожая картофеля в результате деятельности колорадского жука были получены, в основном, в имитационных опытах, когда на модельных растениях искусственно создают разные плотности вредителя в разные фазы развития культуры (Юревич, 1962; Старцев, 1966; Бирман, 1969).
Однако, перечисленные исследователи при определении возможных потерь урожая исходили из постоянной численности вредителя на один заселенный куст, что было бы правильно, если бы вредоносность была пропорционально численности. Они не учитывали также сочетание разной плотности личинок и жуков, особенно летней генерации. В этом отношении интересна работа Н.Р.Гончарова (1970), в которой такие сочетания были изучены и полученные данные по потерям урожая картофеля от деятельности жука на полях. Но это работа выполнена в Белоруссии, природно - климатические условия, которой существенно отличается от условий Таджикистана, и, соответственно, на других сортах. Поэтому представляло интерес изучить влияние различных сочетаний личинок и имаго колорадского жука, на потери урожая картофеля в разных регионах республики Таджикистан.
Для этого на модельные кусты картофеля сорта Лорх в фазе бутонизации и цветения подсаживали разные сочетания личинок и жуков; (приложение 3). Через 5 суток после подсадки, определяли степень поврежденности листьев каждого модельного растения, а перед уборкой урожая определяли с каждого модельного куста урожай клубней. В течение всего периода после завершения опытов и до уборки урожая растения предохраняли от вторичного заселения вредителем путем ежедневных просмотров. Пятидневный срок учета вредоносности был обусловлен тем, что при таких высоких плотностях растения могли быть полностью уничтожены при пребывании на них вредителя более длительный срок.
Питание одновременно десяти жуков и десяти личинок на одном модельном растении, з период бутонизации в течение 5 дней привело к повреждению 26.6% листьев, что соответствует первой степени повреждения согласно методике (Fedorko, Januss, 1983). Однако основной вред наносят личинки 11—III генерации (Магеррамов,2005).
Популяционная структура колорадского жука в Таджикистане
Сопоставление динамики развития колорадского жука и энтомофагов показало, что в начале сезона она была одинаковой, а затем темп нарастания численности вредителя начинал превышать интенсивность развития энтомофагов. Таким образом, в период наивысшего пика численности колорадского жука, он явно выходил из-под контроля энтомофагов. На обрабатываемых полях это было особенно заметно в июле, но химическая обработка, проведенная в конце месяца, сильнее воздействовала на колорадского жука, чем на энтомофагов, поэтому к середине августа положение на обрабатываемых полях (рис.19) и на контрольных участках выравнилось (рис.20).
Следовательно, в условиях Таджикистана на посадках картофеля в июне-июле, в период наивысшего развития колорадского жука, он явно выходит из-под контроля энтомофагов, которые не в состоянии сдерживать развитие вредителя, поэтому для сохранения урожая необходимо проведение защитных мероприятий.
Одновременно с наблюдениями за сезонными колебаниями численности вредителя, мы наблюдали и за численностью его естественных врагов. Из большого числа энтомофагов, являющихся компонентами агроценоза картофельных полей, для наблюдения нами были выбраны наиболее часто встречающиеся виды: кокцинелиды, златоглазки и пауки. По литературным данным известно, что представители этих систематических групп членистоногих являются активными хищниками колорадского жука (Сорокин, 1977; Гусев, 1991). Наиболее часто встречающимися в учетах видами были Adonia variegate L., Coccinella 7-punctata LuC 5-punctata L., Chrysopa carnea L., a также пауки. Энтомофаги на полях встречались в относительно небольшом числе и без резкого преобладания какого-нибудь вида. Это позволило объединить результаты учетов отдельных видов и анализировать динамику численности энтомофагов в целом. Сезонная динамика численности комплекса видов упомянутых членистоногих в различных зонах Таджикистана приведена на рисунке 21.
Энтомофаги на полях картофеля появляются вслед за колорадским жуком, во второй декаде мая. В дальнейшем наблюдается два пика их численности: в Зеравшанской долине в третьей декаде июня и в третьей декаде июля, Гиссарской долине во второй декаде июня и второй декаде июля, а Рашт-ской долине наблюдается в третьей декаде июня и первой декаде августа. Численность их в эти периоды в Зеравшанской долине соответственно составляла в среднем 44 и 63, в Гиссарской долине 62 и 86, а в Раштской долине Таджикистана 35-50 особей на 100 растений картофеля (рис.21).
Невысокая численность энтомофагов в течение всего вегетационного периода картофеля, по видимому объясняется тем, что в зоне, где осуществляли исследования, ежегодно проводятся обработки культуры против комплекса вредителей децисом, фазолоном, БИ-58, и другими препаратами. Поэтому инсектициды могли влиять на уровень заселенности картофеля полезными членистоногими. С другой стороны, численность фитофагов (кроме колорадского жука) здесь также низкая, что ограничивает кормовую базу учитываемых видов энтомофагов.
Как указано выше, энтомофаги на полях картофеля появляются во второй декаде мая, но заметной численности они достигают в июле, и с некоторыми колебаниями этот уровень держится до середины августа. Таким образом, обработки против колорадского жука совпадали с наиболее интенсивным развитием энтомофагов в течение июня-июля, только в августе давление инсектицидного пресса снижалось, а с середины этого месяца начинался естественный спад размножения энтомофагов. На контрольных участках суммарная плотность популяции энтомофагов мало отличалось от плотности на обрабатываемых полях. В целом следует отметить, что роль энтомофагов в агроценозе картофеля достаточно велика (Ижевский, 1983; Гусев, 1991) и ее следует учитывать при организации борьбы с колорадским жуком.
Результаты выполненных исследований по биоэкологи колорадского жука, его вредоносности, изучению эффективности различных средств борьбы с ним, полученным фактам формирования резистентности в его популяциях, действию пестицидных обработок на сезонную динамику численности вредителя и его естественных врагов позволили разработать систему защиты картофеля от этого опасного вредителя в Таджикистане с учетом зональных особенностей возделывания культуры.
Система базируется на использовании устойчивых сортов картофеля, разработанном ассортименте средств борьбы, мониторинге численности вредителя и его чувствительности к применяемым инсектицидам, проведении обработок картофеля с учетом разработанного ЭПВ в наиболее уязвимые к нему фазы развития культуры-бутонизации или цветения.
Мониторинг численности колорадского жука следует проводить при установлении температуры воздуха 12-13С на дикорастущих пасленовых растениях вокруг картофельных полей или на томате, особенно в Гиссарской долине. С появлением всходов картофеля во всех зонах необходимо вести наблюдения за развитием вредителя на этой культуре с 7-10 дневным интервалом. Для снижения численности вредителя в зонах, где процесс его адаптация к устойчивым сортам картофеля замедлен (Гиссарская долина), следует выращивать устойчивые сорта среднеранний Сантэ и ранний Полет. Обьяза-тельно следует вести постоянный мониторинг за сохранением устойчивости сортов к вредителю.
Сигналами проведению обработок служит средняя численность вредителя 1 личинка и 1 имаго на растение в фазу бутонизации и 5 личинок и 5 имаго на растение в фазу цветения, что совпадает по сроком с развитием I и II генерации. При этом допускается не более двух обработок за сезон.
Для торможения процесса развития резистентности к фосфорорганиче-ским и пиретроидным инсектицидам, тактика их применения строится на чередовании с учетом чувствительности или резистентности колорадского жука к применяемым препаратам. Для этого с помощью фенетического метода в момент выхода жуков из мест зимовки определяют наличие или отсутствие резистентности в популяциях вредителя. Затем в период появления на полях картофеля яиц и личинок вредителя с помощь токсикологического метода выявляют препараты к которым развивается резистентность, что определяет выбор средств борьбы для сезонных схем борьбы. Предлагаемая тактика использования инсектицидов весьма маневренна и в зависимости от ситуации, определяется схема применения тех или иных инсектицидов в сезоне.
Во избежание формирования резистентности к препаратам пиретроид-ной группы лучше чередовать их в сезоне с препаратами альтернативного механизма действия, в частности с неоникотиноидами или микробиологическими препаратами. В этом случае обработку в фазу бутонизации следует проводить пиретроидам, к которому популяция чувствительна, а в фазу цветения — конфидором или битоксибациллином для снижения опасности накопления токсических остатков в образующихся клубнях. Использование этих, менее опасных для полезных членистоногих препаратов способствует также сохранению полезной энтомофауны на полях. При этом следует учитывать, что неоникотиноиды, в частности конфидор, можно применять как по веге-тирующим растениям, так и для обработки клубней в случае повышенной численности проволочников на полях картофеля, превышающей ЭПВ (более 5 экз/м ). Для этого на полях, выбранных для выращивания культуры необходимо перед посадкой клубней провести учет их численности согласно стандартной методике (Долженко, Сухорученко, 2004). В случае необходимости последующие обработки культуры следует проводить любым пирет-роидом или битоксибациллином. В тех случаях, когда популяция колорадского жука чувствительны к фосфорорганическим инсектицидам, можно допускать однократное их применение в сезоне с последующей обработкой токсикантами из других химических классов.
