Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Изучение энтомоценоза озимой пшеницы и обоснование биологического метода регулирования численности доминирующих вредителей Марус Ирина Юрьевна

Изучение энтомоценоза озимой пшеницы и обоснование биологического метода регулирования численности доминирующих вредителей
<
Изучение энтомоценоза озимой пшеницы и обоснование биологического метода регулирования численности доминирующих вредителей Изучение энтомоценоза озимой пшеницы и обоснование биологического метода регулирования численности доминирующих вредителей Изучение энтомоценоза озимой пшеницы и обоснование биологического метода регулирования численности доминирующих вредителей Изучение энтомоценоза озимой пшеницы и обоснование биологического метода регулирования численности доминирующих вредителей Изучение энтомоценоза озимой пшеницы и обоснование биологического метода регулирования численности доминирующих вредителей Изучение энтомоценоза озимой пшеницы и обоснование биологического метода регулирования численности доминирующих вредителей Изучение энтомоценоза озимой пшеницы и обоснование биологического метода регулирования численности доминирующих вредителей Изучение энтомоценоза озимой пшеницы и обоснование биологического метода регулирования численности доминирующих вредителей Изучение энтомоценоза озимой пшеницы и обоснование биологического метода регулирования численности доминирующих вредителей Изучение энтомоценоза озимой пшеницы и обоснование биологического метода регулирования численности доминирующих вредителей Изучение энтомоценоза озимой пшеницы и обоснование биологического метода регулирования численности доминирующих вредителей Изучение энтомоценоза озимой пшеницы и обоснование биологического метода регулирования численности доминирующих вредителей
>

Данный автореферат диссертации должен поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - 240 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Марус Ирина Юрьевна. Изучение энтомоценоза озимой пшеницы и обоснование биологического метода регулирования численности доминирующих вредителей : диссертация ... кандидата биологических наук : 06.01.11.- Краснодар, 2003.- 162 с.: ил. РГБ ОД, 61 03-3/1155-7

Содержание к диссертации

Введение

1 . Защита озимой пшеницы от основных вредителей: современное состояние и проблемы 8

1.1 .Видовой состав биоценоза 8

1.2. Биоэкологические особенности доминирующих вредителей 10

1.3.Видовой состав и биоэкологические особенности естественных врагов клопа вредная черепашка 21

1.4.Химическая коммуникация насекомых 26

1.5.Интегрированная защита озимой пшеницы 29

2.Методика и условия проведения опыта 36

2.1 .Почвенно-климатические условия 36

2.2.Методика проведения исследований 38

3. Изучение видового состава насекомых озимой пшеницы и динамики численности основных вредителей 44

3.1 .Видовой состав насекомых озимой пшеницы, роль энтомофагов в регулировании численности клопа вредная черепашка 44

3.2. Биоэкологические особенности доминирующих вредителей озимой пшеницы 57

3.3.Влияние плотности популяции клопа вредная черепашка на качестве урожая озимой пшеницы 76

3.4.Разработка методов мониторинга доминирующих вредителей озимой пшеницы с помощью феромонных ловушек 83

4. Разработка приемов биологической защиты озимой пшеницы от основных вредителей 96

4.1.Оценка биологической эффективности энтомопатогенных нематод рода Steinernema против фитофагов озимой пшеницы 96

4.2. Разработка метода воспроизводства яйцеедов вредной черепашки в природных условиях 103

4.3.Оценка биологической эффективности химических препаратов и биологически активных веществ растительного происхождения 122

4.4. Система защиты озимой пшеницы против клопа вредная черепашка с преимущественным использованием биологических средств и методов 126

Выводы 129

Предложения производству 131

Список использованной литературы 132

Приложение 160

Введение к работе

Среди сельскохозяйственных культур, имеющих промышленное значение на Северном Кавказе, основное положение принадлежит озимой пшенице. В большинстве хозяйств, при возделывании этой культуры преобладает химический метод защиты от вредителей. Интенсивное применение инсектицидов приводит к накоплению токсичных остатков в зерне, загрязнению окружающей среды, негативному воздействию на сложившиеся биоценозы, формированию резистентных популяций вредных членистоногих. Следствием широкомасштабного применения пестицидов являются изменения в составе и структуре комплекса вредителей, что нередко способствует трансформированию второстепенных (потенциальных) вредителей в экономически значимые. Многие из них дают периодически вспышки массовых размножений. В связи с этим, необходим систематический контроль за плотностью и динамикой численности популяций. С учетом современных агроэкологических требований к системам интегрированной защиты растений должны использоваться технологии контроля и оперативного регулирования численности вредителей, направленные на восстановление процессов саморегуляции зерновых агроценозов. Решение проблемы возможно при условии адекватного и постепенного перехода от интенсивных химических обработок к многовариантным системам защиты озимой пшеницы, в основу которых будет положена интеграция средств и методов с неуклонным повышением роли и объема биологического метода.

Рядом исследователей в настоящее время уже сделаны разработки элементов биологической защиты озимой пшеницы от вредителей. Однако, пока еще они не привели к существенному снижению пестицидной нагрузки, так как в отношении других видов химические обработки продолжают иметь место.

Несомненная актуальность указанной проблемы была положена в основу разработки экологизированной защиты озимой пшеницы от комплекса вредных видов с использованием классических методов защиты растений

(энтомопатогенных организмов), приемов биозащиты, основанных на управлении биотическими факторами среды (нарушение половой коммуникации вредителей, использование веществ биогенного происхождения с полифункциональной регулирующей активностью и др.), а также интеграции всех существующих методов и средств защиты растений, конечной целью которых является биоценотическая регуляция изучаемой агроэкосистемы.

Целью настоящей работы была разработка экологической системы защиты озимой пшеницы от основных вредителей с преимущественным использованием биологических средств и методов, обеспечивающих восстановление биоценотической регуляции, активизацию полезной биоты, ослабление пестицидной нагрузки на поля и получение экологически чистой продукции. В ходе исследований необходимо было также усовершенствовать методы фитосанитарного контроля вредных видов, в основе которых использовался феромониторинг, создать технологию воспроизводства паразитов-яйцеедов в полевых условиях, испытать и определить место в защите озимой пшеницы новых препаратов биогенного происхождения и микробиопрепаратов.

Особенность представленной работы состоит в том, что основой экологизированной системы защиты озимой пшеницы явился системный подход к борьбе с вредителями, предусматривающий не тотальное уничтожение, а регулирование численности за счет восстановления природных механизмов регуляции.

В соответствии с поставленной целью предусматривалось решить следующие основные задачи:

-уточнить видовой состав вредителей озимой пшеницы и их энтомофагов в Центральной зоне земледелия Краснодарского края;

-изучить динамику численности доминирующих вредителей и их энтомофагов с целью обоснования методов биозащиты и оптимизации защитных мероприятий;

-разработать методы мониторинга и регулирования численности злаковой листовертки с помощью феромонных ловушек;

-уточнить влияние плотности популяции клопа вредная черепашка на количество и качество урожая озимой пшеницы;

-разработать приемы биологической защиты озимой пшеницы от клопа вредная черепашка на основе новейших методов биоконтроля, включающих активизацию и репродукцию природных популяций энтомофагов, использование энтомопатогенных микроорганизмов и биопестицидов растительного происхождения.

Научная новизна: Уточнены биологические и экологические особенности основных вредителей и их энтомофагов на посевах озимой пшеницы. Впервые показана возможность управления численностью главного вредителя зерновых колосовых культур - клопа вредная черепашка методом активизации и репродукции яйцеедов - теленомусов. Изучено влияние плотности популяции клопа вредная черепашка на количественную и качественную структуру урожая озимой пшеницы. Впервые разработана и апробирована в полевых условиях система биологической защиты озимой пшеницы от клопа вредная черепашка на всех стадиях онтогенеза вредителя. Научная новизна исследований подтверждается шестью заявками на патенты РФ, подготовленными и переданными на рассмотрение в Федеральный институт промышленной собственности.

Практическая значимость. Разработана система защиты озимой пшеницы от клопа вредная черепашка, основными элементами которой являются: активизация и репродукция яйцеедов клопа вредная черепашка в природных условиях; обработки посевов суспензиями энтомопатогенных нематод и препаратами биогенного происхождения, как в отдельности, так и в смеси с микробиопрепаратами и пониженными дозами (в 3-10 раз) химических инсектицидов.

Апробация работы. Основные положения диссертации доложены на Региональной научно-практической конференции молодых ученых «Научное обеспечение сельскохозяйственного производства» (Краснодар, 1999); на Международной научно-практической конференции «Биологизация защиты

растений: состояние и перспективы» (Краснодар, 2000); на Краевой научно-практической конференции «Эколого - биологические чтения» (Славянск-на-Кубани, 2001, 2002); на Всероссийском совещании «Современные технологии и перспективы использования экологически безопасных средств защиты растений и регуляторов роста» (Анапа, 2001); на 3-й Региональной научно-практической конференции молодых ученых «Научное обеспечение агропоромышленного комплекса» (Краснодар, 2001); на Всероссийской конференции, посвященной 100-летию со дня рождения Е.М.Степанова (г.Краснодар, 2002); на ежегодных отчетных научных конференциях (Краснодар, 1999-2002).

По материалам диссертации опубликовано 8 работ в виде статей.

Основные положения, выносимые на защиту:

-метод мониторинга и регулирования численности злаковой листовертки с помощью синтетических половых феромонов;

-оценка экономического порога вредоносности клопа вредная черепашка с учетом корреляционных отношений между плотностью популяции вредителя и показателями, характеризующими количество и качество зернопродукции;

-технология активизации и репродукции яйцеедов клопа вредная черепашка - как новый прием управляемого биоценотического регулирования численности вредителей.

Благодарность. Автор приносит глубокую благодарность руководителям диссертационной работы к.б.н. Исмаилову В.Я., д.с.-х.н. Терехову В.И., а также д.б.н Столярову М.В., Ширинян Ж.А., к.б.н. Пушня М.В., к.б.н. Костюкову В.В., к.х.н. Каклюгину В.Я., к.х.н. Сеничеву B.C., за помощь оказанную в выполнении исследований и оформлении работы.

Биоэкологические особенности доминирующих вредителей

Клоп вредная черепашка (Eurygaster integriceps Put.) особенно большой вред приносит в Краснодарском и Ставропольском краях, в Ростовской, Волгоградской, Саратовской, Воронежской, Белгородской областях, на юго-востоке Украины и в некоторых областях Казахстана. Повреждаются все хлебные злаки, но особенно сильно пшеница (Возов, 1978; Доронина, Макарова, 1978; Емельянов, 1985; Казимирский,Филина, 1972).

В апреле и в первой половине мая клопы из мест зимовки (из лесов и лесных полос) перелетают на посевы. Издавна считается, что вредная черепашка совершает дальние миграции к местам зимовок и обратно (Виноградова, 1969). Однако, по данным Шуровенкова, Алехина (2000), на полях, окаймленных лесополосами, а также при наличии кормовой базы необходимость в дальних миграциях отпадает, что подтверждается в экспериментах по дальности их полета, которая не превышает 10-15 км. (Пайкин,1969). В исследованиях Долженко, Сухорученко (2001); Чекаловой (2000) по резистентности вредителя к инсектицидам обнаруживались заметные генетические различия между популяциями из близко расположенных хозяйств, что также свидетельствует о локальной миграции.

Первыми из мест зимовки вылетают самцы. Признаком завершения перелета вредителя на поля можно считать достижения на полях соотношения полов 1:1 (Алехин, 1998). При этом сроки развития вредителя подвержены резким колебаниям. Обычно через 5-15 суток после перелета перезимовавших клопов на посевы, самки начинают откладку яиц. Фаза развития яиц длится от 6 до 25 суток в зависимости от температуры воздуха в местах их откладки. Развитие личинок продолжается 21-46 суток. Они имеют 5 возрастов (Володичев, 1990; Григоров, 1997).

Вредят как взрослые клопы, так и личинки. В связи с этим, при заселении злаков и питании ими, в процессе онтогенеза растений у клопов четко выражены органотропность. При питании в период всходов и кущения (I-IY этапы органогенеза) клопы извлекают питательные вещества из зоны конуса нарастания, чтр приводит к пожелтению и скручиванию центрального листа. В период трубкования (Y-YI этапы) они переходят на формирующийся колос, вызывая, тем самым, белоколосость. После выколашивания (начиная с YIII этапа) взрослые клопы и личинки переселяются на колос. В результате повреждения зерно становится щуплым, происходит потеря массы зерна, снижаются посевные и технологические качества (Никитенко,1997; Шуровенков, Алехин, 2000).

На посевах с густым травостоем черепашка не скапливается в больших количествах, т.к. насекомое нуждается в тепле, а в густые посевы лучи солнца проникают слабо. Здесь также больше хищных насекомых. При редком травостое пшеницы в лесостепной зоне численность клопов большая. По данным Никитенко, Глебова (2001), на густом посеве озимой пшеницы к началу уборки было только 13,8% взрослых личинок и клопов нового поколения, а при малой густоте - вредителей к этому времени насчитывалось 52,1%. На отдельных посевах разница была очень большой - соответственно 3,3% и 96,7%.

Прямые солнечные лучи резко повышают температуру тела клопов, ускоряют созревание яиц у самок, увеличивают плодовитость, ускоряют откладку яиц и развитие личинок. Недостаточно густые всходы способствуют быстрому развитию черепашки, накоплению запасов жира и наилучшей перезимовке. Наоборот, густые посевы замедляют развитие вредителя (Глеоов, Глебов, 1999). Это очень важно, т.к. личинки младших возрастов очень мелкие и поглощают пищу пропорционально своей массе. В 6-20 раз больше вредят личинки старших возрастов и взрослые клопы (Никитенко, 1997).

Густые посевы, кроме того, не имеют большого количества подгонных тонких низкорослых стеблей, с мелкими колосьями, поспевающих позже и поставляющими кормовую базу личинкам черепашки и скрытностеблевым вредителям. На колосьях низких и более зеленых стеблей личинки поднимаются скорее, здесь они в меньшей мере подвержены сдуванию ветром и находят мягкие зерна в период уборки хлебов (Кибалко, 1998).

В теплую и жаркую погоду вредоносность клопов в несколько раз выше, чем в прохладную и пасмурную, когда клопы и личинки находятся под комочками почвы, не питаются или мало поглощают пищи. При прохладной погоде и плотности до 5 особей на 1 кв.м. через 20 суток после перелета клопов на посевы насчитывается не более 10% повреждённых стеблей (Павлов, 1976).

При своевременном применении химических средств защиты, снижение численности вредителя может достигать 90-94,6% (Чернов, Пентык, Ченикалова, 1996).

Необходимо, однако, иметь в виду, что в этом случае снижается и численность полезной фауны. Поэтому некоторыми специалистами подвергается сомнению целесообразность и экономическая эффективность борьбы с вредной черепашкой химическими средствами. Известно множество случаев получения более высоких урожаев пшеницы без применения инсектицидов (Павлов, 1976).

В качестве оптимального для обработки против личинок исследователями называется срок, когда в популяции находится 15-30 % личинок 3-го возраста, остальные 1-го и 2-го и отрождение личинок из яиц уже завершено. Этому периоду обычно соответствует фаза молочной спелости зерна (Возов, 1981). При этом перед обработками необходимо проведение глазомерной оценки посевов с целью группировки их на редко- и густостебельные, так как на редких посевах оптимальные сроки обработки наступают на 5 суток раньше (Глебов, Глебов, 1998). На основании этой группировки и данных о сроках развития личинок на густых и редких посевах разрабатывается схема обработок с первоочередным опрыскиванием редких посевов (Никитенко, Глебов, 2001).

Биоэкологические особенности доминирующих вредителей озимой пшеницы

За годы исследований выявлено более 100 видов членистоногих, 60 % из них являются фитофагами. Основной же вред озимой пшенице наносят около 10 видов насекомых, против которых проводятся обработки инсектицидами (Веретельник, 1991; Вошедский, 2001) Для некоторых из них изучены трофические связи на уровне паразит-хозяин, хищник-жертва и установлены уровни эффективности энтомофагов (таблица 3).

Наиболее опасным вредителем озимой пшеницы в Краснодарском крае является клоп вредная черепашка Eurygaster integriceps Put. Уже при наличии в партии 2 % поврежденных им зерен, теряются кондиции зерна высокого качества, 5 % - снижаются посевные качества, 10-15 % - зерно из продовольственного переводится в фуражное. Поэтому очень важен мониторинг численности данного вредителя. В 1999 году численность клопа черепашки была невысокая, затем обозначился рост численности популяции .

Из данных таблицы 4, в которой представлены основные характеристики популяции вредной черепашки видно, что по всем показателям в 2001 году наметился спад численности вредителя. При зимних и ранневесенних учетах перезимовавших клопов в 2002 году их численность была крайне низкой. Виноградова (1969), Алехин (2002) также отмечают, что влияние термического фактора на личинок проявляется двояко: помимо прямого воздействия на темпы развития каждого возраста личинок наблюдается и нарушение трофических связей. Растения имеют более низкие температурные пороги развития, поэтому в прохладные годы опережают в своей фенологии черепашку. К моменту уборки урожая значительная часть личинок находится в 4-м возрасте и не успевает завершить свое развитие, а молодые клопы имеют малое количество жира и погибают в начальный период зимовки.

Так в 2002 году численность перезимовавших клопов была незначительной, однако благоприятные погодные условия в период эмбрионального развития клопа и низкая численность теленомин (основных паразитов яиц клопа-черепашки) стали причинами значительного увеличения численности фитофага на стадии личинки.

В годы исследований в Краснодарском крае перелет перезимовавших клопов начинался в период с 14 по 23 апреля. В зависимости от погодных условий массовый вылет происходил с апреля до 2 мая и продолжался от 3 до 10 дней. В связи с длительностью периода заселения посевов озимой пшеницы вредителем, варьируют и сроки наступления последующих фаз развития вредителя.

Обработку посевов пшеницы против личинок Eurygaster integriceps Put. следует проводить, когда в популяции находится 15-30 % личинок третьего возраста, остальные: 1-го и 2-го и отрождение из яиц уже завершено. Это бывает в фазе молочной спелости (Возов, 1981). Регулярные учеты в годы исследований показали, что переход личинок из младших возрастов в старшие проходит быстро и оптимальный срок обработки длится всего несколько дней, что подтверждают и другие ученые (Вошедский, 2001). Однако, 2001 год был нетипичен (май месяц был сырым и прохладным), вследствие чего была сильно растянута яйцекладка, поздно началось отрождение личинок, медленно шел переход личинок в следующие возраста, личинки младших возрастов находились в нижних слоях травостоя, что затрудняло их учет и снижало эффективность обработок (таблица 5). Из-за этого на многих полях были отменены обработки или проводились в сжатые сроки уже по средним возрастам личинок.

Следовательно, можно сделать вывод, что для принятия решения об обработках посевов против личинок Eurygaster integriceps Put. необходимо провести мониторинг их численности, обращая внимание на возраст личинок, физиологическое состояние популяции в связи с погодными условиями данного года. В основе биоценотического подхода к проведению защитных мероприятий лежит объективная оценка деятельности и роли природных механизмов регуляции численности вредных организмов в агробиоценозах.

На посевах пшеницы взрослые клопы вредной черепашки присутствуют на протяжении почти всего периода ее вегетации, и пребывание вредителя в фазе яйца весьма продолжительно. Это в значительной мере благоприятствовало адаптации к данному вредителю многих паразитических насекомых.

Размножение черепашки эффективно ограничивают паразиты: на фазе яйца - теленомины, взрослых клопов - мухи-фазии (Phasiinae, Larvaevoridae). Интересно, что несмотря на длительное присутствие (более 1,5 мес.) на полях личинок черепашки, адаптируемые к ним паразиты отсутствуют (Викторов, 1967) . Самостоятельное значение фазий, очевидно, недостаточно. По сравнению с теленоминами они оказывают меньшее влияние на снижение численности и вредоносности черепашки. Фазии заражают черепашку после того, как клопы нанесут повреждения растениям.

Хищные насекомые, встречающиеся на пшеничном поле (личинки златоглазок-хризоп, несколько видов хищных жужелиц, пауков и муравьев), как правило, являются широкими полифагами и, нуждаясь в разнообразной пище, не могут, по мнению Гусева (1974), без участия паразитических насекомых эффективно контролировать численность вредной черепашки. В комплексе паразитических и хищных членистоногих в снижении численности вредной черепашки на посевах озимой пшеницы доминирующую роль занимают яйцееды. В Краснодарском крае из яиц вредной черепашки в процессе работы выведено 10 видов яйцепаразитов из ceM.Scelionidae, подсемейства Telenominae и один вид Qoencyrtus telenomicida, семейство Encyrtidae. Среди них в зоне размножения вредителя наиболее многочисленны и постоянны 2 вида: Telenomus chloropus Thorns, и Trissolcus grandis Thorns. Другие виды встречаются в отдельные годы и часто единичны (Сунцова, Ширинян, 1971).

Исследования Щепетильниковой (1958), Каменковой (1958), Викторова (1967) и многих других показали, что главные биологические особенности у теленомин сходны. Так, все они являются широкими олигофагами. Основной их хозяин - вредная черепашка, за время откладки яиц которой они успевают дать две генерации. Во второй половине сезона, после уборки пшеницы, они паразитируют в яйцах еще более 12 видов клопов щитников из сем. Pentatomidae, развиваясь в 3-4 генерациях на различных естественных стациях - местах резервации их дополнительных хозяев.

Зимуют у теленомин половозрелые оплодотворенные самки под корой деревьев, в сухих соцветиях, внутри стеблей, скрученных листьев и в других растительных остатках. Из мест зимовки они вылетают при более низкой температуре (12-13 С), чем черепашка (20 С), поэтому появление теленомин весной может существенно опережать прилет на поле вредителя. Более благоприятно для теленомин раннее наступление теплой погоды, существенно ускоряющее также прилет вредной черепашки на поля пшеницы и откладку ею яиц. Самки предпочитают заражать яйца клопов на начальных этапах эмбриогенеза хозяина, когда в них еще имеется большое количество питательных веществ, не израсходованных на развитие эмбриона. Под действием вводимого самкой при откладке яиц секрета ростовые процессы эмбриона прекращаются, а затем личинка первого возраста паразита разрушает его механически, взбалтывает содержимое яйца, превращая его в гомогенат

Разработка метода воспроизводства яйцеедов вредной черепашки в природных условиях

Основной причиной недостаточной эффективности теленомин является асинхронность циклов развития паразитов и хозяина. Теленомины в условиях юга России начинают покидать места зимовки в конце марта - начале апреля, т.е. на месяц раньше, чем появляется черепашка на полях и , не находя яиц хозяина, в массе погибают. Поэтому их численность в ранневесенний период низка и зараженность первых яйцекладок, из которых развиваются наиболее жизнеспособные и вредоносные клопы, по нашим данным, не превышает 27,7-34,8 % . Усилия ряда исследователей в течение многих лет были направлены на изыскание путей устранения отмеченных отрицательных сторон в деятельности теленомин (Картавцев, Воронин, Сумарока и др., 1971; Воронин, 1971).

Высокая активность яйцеедов, считающихся практически наиболее значимой группой энтомофагов черепашки и в то же время относительно слабая зараженность ими первых яйцекладок вредителя, явились основанием для разработки метода сезонной колонизации, заключающегося в искусственном разведении яйцеедов и их массовом выпуске на поля в начальный период яйцекладки черепашки.

Применение сезонной колонизации яйцеедов вредной черепашки в больших производственных масштабах продолжалось 30 лет (до 1968-1970 гг.), но не дало положительных результатов (Картавцев, Воронин, Сумарока и др., 1971; Гусев, 1974; Шапиро, Гусев, 1975). Зараженность яиц теленоминами при выпусках на поля лишь на 10-20 % была выше по сравнению с контролем -естественным заражением их местными яйцеедами.

Основными причинами малой эффективности выпущенных теленомин являются недостаточно высокое качество их лабораторных популяций, слабые поисковые способности самок, их миграции на значительные расстояния и др.

Указанное обстоятельство явилось основанием для разработки новых приемов, усиливающих эффективность яйцеедов в борьбе с черепашкой, на основе углубленных исследований их биологических и экологических особенностей.

На современном этапе интегрированная защита растений предусматривает интенсивный поиск путей максимального сохранения и активизации природных механизмов регуляции численности вредных организмов в агробиоценозах, опираясь на изучение многообразных биоценотических связей.

Предпринята попытка использования яйцеедов вредной черепашки методом активизации, поддержания и воспроизводства в природных условиях естественных популяций путем создания благоприятных условий для их сохранения, размножения и ограждения от пагубного воздействия химических средств. В комплексе факторов, определяющих эффективность теленомин, существенное место принадлежит поведению взрослых особей (Воронин, 1971; Воронин, 1974; Воронин, Сумарока, 1974). Именно поведение теленомин, как первооснова эколого-физиологических приспособлений к обитанию в полевых биоценозах, является наименее изученной стороной их биологии.

Взрослые яйцееды вредной черепашки характеризуются сложным поведением, которое состоит из ряда этапов, объединенных в специфическую для каждого вида систему. Вычленяя отдельные этапы и изучая их, можно составить объективное и целостное представление о поведении каждого вида и на этой основе управлять деятельностью его популяций. Эти знания особенно необходимы в связи с возобновившимся интересом к использованию яйцеедов черепашки новыми методами - активизации и воспроизводства в природных условиях их естественных популяций с целью усиления их деятельности в подавлении численности вредителя, ранее не применявшихся в практике биозащиты.

Одним из основных моментов в поведении самок яйцеедов является реализация ими способности находить и заражать яйцекладки клопов в стеблестое пшеницы и других культур. Способность энтомофагов обнаруживать хозяев даже при малой плотности популяции в значительной мере определяет их эффективность в качестве регулирующего фактора. Поэтому большой интерес сейчас представляет выяснение природы стимулов, направляющих поиски хозяев у различных видов теленомин, как важнейших факторов, влияющих на их эффективность. Успех использования энтомофагов зависит от знания тонкостей их поисковых и паразитических особенностей. Весьма убедительно этот факт показан в обзоре Викторова (1972), в котором автор на основе анализа обширной, главным образом зарубежной литературы, намечает возможные пути практического использования для защиты растений поисковых особенностей энтомофагов. Среди стимулов, привлекающих самок энтомофагов к их хозяевам, важная роль принадлежит выделяемым последними пахучим веществам, которые получили название кайромонов (Brown, Eisner, 1970) . Существование таких стимулов у теленомин впервые было показано для специализированного яйцееда Trissolcus viktorovi Kozlov - паразита капустного клопа Eurydema ventralis Kozlov, который привлекается запахом взрослых особей их хозяина (Булеза, 1973).

Наличие положительной поисковой реакции на запах хозяина отмечено и для ряда других перепончатокрылых паразитов, в т.ч. и у яйцеедов вредной черепашки. Лабораторными и полевыми опытами показано, что хлористометиловые экстракты самок вредной черепашки, а также следы их жизнедеятельности существенно усиливают поиск кладок яйцеедами Trissolcus grandis Thorns, и Telenomus chloropus Thorns (Викторов, Булеза, Зинкевич, 1973). Другие авторы сообщают, что в полевых условиях наиболее привлекательным для яйцеедов этих же видов был запах самцов вредной черепашки (Гречко, Хлистовский, 1975). Полученные данные довольно противоречивы. Поисковое поведение яйцепаразитов вредной черепашки до настоящего времени изучено недостаточно. Задача нашей работы заключалась в исследовании действия химических стимулов при поиске яйцекладок хозяина у яйцеедов Telenomus chloropus Thorns, и Trissolcus grandis Thorns - доминирующих паразитов вредной черепашки в условиях Северо-Кавказского региона. В качестве предполагаемых источников привлекающего фактора для теленомин, в процессе поиска ими яйцекладок хозяина, испытывались запахи живых половозрелых особей вредной черепашки: неспаривавшихся самцов, девственных самок, копулировавших самок и самцов, а также хлористометиленовые экстракты из секрета дорзальных желез самцов и секрета заднегрудых желез самок и самцов вредителя. Клопов вредной черепашки для этих целей брали заблаговременно из мест зимовки. Самок и самцов содержали отдельно. Для получения копулировавших самок их помещали совместно с самцами в соотношении 1:1. Появление зеленых ооцитов в яйцевых трубках самок и ясно ощутимый запах ванилина, издаваемый самцами, свидетельствовали о половозрелости подопытных насекомых.

Аттрактивность половозрелых особей вредной черепашки для яйцеедов естественных популяций изучали на производственных посевах озимой пшеницы ВНИИБЗР. Эксперименты проводили до прилета вредной черепашки из мест зимовки (с 5 по 28 апреля). Клопов вредной черепашки по 40 особей содержали в капроновых изоляторах из мелкоячеистой сетки (размер ячеек 1 х 1 мм). Высота изоляторов - 25 см, диаметр - 20 см. Изоляторы подвешивали к проволочным каркасам и устанавливали в ряд параллельно лесополосе с интервалом 30 м. Расстояние от лесополосы до изоляторов -15 м.

Система защиты озимой пшеницы против клопа вредная черепашка с преимущественным использованием биологических средств и методов

В данной системе элементы биологической защиты озимой пшеницы от экономически значимых вредителей, разработанных нами и другими исследователями, сведены в общую схему, увязанную с фенологией культуры, видовым составом и фазой (стадией) вредителей (таблица 23). После перелета имаго клопа-черепашки на посевы озимой пшеницы при численности более 2-4 клопов на 1 м возможна обработка суспензией нематод Steinernema carpocapsae (5 л/га) как отдельно, так и в смеси с препаратом растительного происхождение - биостатом ( St. carpocapsae 5 л/га + биостат 0,5 л/га). При этом не ущемляется деятельность полезной фауны в агробиоценозе пшеницы. Установлено, что обработка перезимовавших имаго Eurigaster integriceps Put. суспензией энтомопатогенных нематод снижает численность вредителя на 50-70 %. При этом достигаются две цели: предотвращение появления основной вредоносной стадии - личиночной и не ущемляется регулирующая роль доминирующих паразитов - теленомусов.

На стадии яйцекладки перспективным приемом регулирования численности вредителя является разработанный метод заблаговременной активизации, воспроизводства и сохранения численности яйцеедов ceM.Scelionidae. Установлено, что размещение специальных кормовых площадок с каиромоном позволяет увеличить зараженность яйцеедом кладок клопа вредная черепашка с 30 % (контроль) до 80 % (опыт).

При численности 5-10 личинок клопа вредной черепашки на 1 м2 в фазу молочной спелости зерна предлагается провести обработку смесью биоста со сниженной в три раза от рекомендуемой нормы пиретроидом, что позволяет получить эффективность на уровне химического эталона (таблица 23).

Перед уборкой при появлении молодых клопов вредной черепашки, когда химические препараты использовать нельзя, а молодые клопы могут нанести значительный ущерб урожаю, так же использовались энтомопатогенные нематоды с целью снижения численности и вредоносности данного фитофага на полях озимой пшеницы.

Таким образом, активизация и использование природных ресурсов полезных членистоногих, применение энтомопатогенов и биологически активных веществ являются важнейшими методами (приемами) в создании экологизированной системы защиты озимой пшеницы. 1. В агроценозе озимой пшеницы выявлено более 100 видов насекомых, из которых 57 - фитофаги (около 50 % из них константные) и около 40 видов -энтомофаги (25 % из них константные). 2. Доминирующими паразитами клопа вредная черепашка являются Telenomus chloropus и Trissolcus grandis. Процент зараженных ими яиц за весь период яйцекладки варьирует по годам 17-85 % и 15-65 %, соответственно. 3. Показано, что поврежденность зерна и его качество (ИДК) коррелирует с плотностью личинок клопа вредная черепашка, но плотность популяции вредителя практически не влияет на потерю массы урожая и количество клейковины. Предлагаются модели для оценки поврежденности зерна -У=0.5У(где Y - поврежденность зерна, %; V - плотность личинок, экз/м ) и для оценки ИДК - C=60+bV (где С - ИДК; Ь=0,61-для скороспелых сортов и Ь=1 -для среднеспелых сортов; V - плотность личинок, экз/м ). 4. Разработаны приемы массового воспроизводства естественных популяций яйцеедов в природных условиях. Установлено, что запах половозрелых девственных и копулировавших самок вредной черепашки усиливает поиск яйцеедами ее яйцекладок и увеличивает зараженность ими яиц хозяина по сравнению с контролем в 2,9-4,8 раза. Наибольшей привлекательной способностью обладают хлористометиленовые экстракты заднегрудных желез самок вредителя. Их запах увеличивает зараженность яйцекладок паразитами в 5,5-6 раз в сравнении с яйцекладками без кайромона. 5. Энтомонематоды Steinernema carpocapsae снижают численность имаго клопа-черепашки на 43 %, St. feltie - на 63 %,в сочетании с сублетальными дозами пиретроидов эффективность обработок повышалась на 20-30 %, т.е. можно рекомендовать использование энтомонематод в сочетании с инсектицидами для регулирования численности вредителя. 6. Выявлена высокая эффективность препаратов биогенного происхождения как отдельно, так и в смеси со сниженными нормами пиретроидов против личинок клопа вредная черепашка (до 100 % - биостат500мл/га + актара ЗОмл/га; биостат 500мл/га + каратэ 50мл/га; биостат 500мл/га + децис 100мл/га; биостат 100мл/га + децис 100мл/га; метинон 500мл/га + децис 100 мл/га; метинон 100мл/га + децис 100 мл/га; лепидоцид 5л/га + каратэ 50мл/га), тогда как сами пиретроиды в сниженных нормах расхода препарата показывают меньшую биологическую эффективность. 7. Разработаны приемы биологической защиты озимой пшеницы против клопа вредная черепашка с преимущественным использованием биологических средств и методов.

Похожие диссертации на Изучение энтомоценоза озимой пшеницы и обоснование биологического метода регулирования численности доминирующих вредителей