Введение к работе
Актуальность темы. До недавнего времени считалось, что на европейских сортах винограда в привитой культуре, (занимающих основные площади на юге Украины), листовая форма филлоксеры не развивается и основной вредящей стадией считалась корневая форма. Однако в последнее десятилетие происходит усиление вредоносного действия листовой формы филлоксеры не только на гибридах-прямых производителей, но и на европейских привитых сортах винограда. С 2000-го года развитие листовой формы филлоксеры фиксировалось на всех европейских сортах в привитой культуре [Борзых и др., 2009; Мизяк, Странишевская, 2009; Мизяк, 2011].. В 2013 г. на виноградниках распространения листовой формы филлоксеры в очагах составляло до 73%, интенсивность галлообразования - 36%.
Недостаток сведений об особенностях развития, распространения, вредоносности листовой формы филлоксеры, ее влияния на продуктивность виноградного растения на европейских сортах винограда в привитой культуре, методов, ограничивающих развитие вредителя, усложняют разработку эффективной и рациональной системы защитных мероприятий. Поэтому существует необходимость изучения биоэкологических особенностей развития листовой формы филлоксеры на европейских сортах в привитой культуре, влияния интенсивности галлообразования на показатели продуктивности растения, количественные и качественные показатели урожая, и влияния защитных мероприятий на интенсивность развития и вредоносность листовой формы филлоксеры.
Кроме того, в последнее время пищевая промышленность ориентирована на экологизацию производства. Применение сильнодействующих синтетических инсектицидов приводит к глубоким нежелательным последствиям в биоценозе. С целью охраны окружающей среды, снижения пестицидной нагрузки и стабилизации экологической ситуации в виноградном агробиоценозе весьма важно найти эффективные и легко осуществляемые меры борьбы, предусматривающие снижение численности насекомых до экономически допустимых пределов, формирование и сохранение устойчивых биоценотических связей в виноградном агроценозе. Это особенно важно и с таким труднорегулируемым вредителем, как филлоксера [Борзых и др., 2009].
Актуальность этих вопросов и их большое практическое значение для виноградарской отрасли определила основные задачи наших исследований.
Связь работы с научными программами, планами, темами. Диссертационная работа выполнена в рамках государственных научно-технических программ «Виноградарство» и «Защита растений и фитосанитарная безопасность» тематического плана Национального института винограда и вина «Магарач» по темам: «Изучить биоценотические связи в системе «растение винограда - комплекс вредоносных организмов» и научно обосновать систему защиты виноградных насаждений с учетом эколого-токсикологического влияния пестицидов на агроценозы» (номер государственной регистрации 0107UOOS009) в 2011 г.; «Разработка систем химической защиты, ограничивающих численность новых вредителей на виноградных насаждениях АР Крым с учетом полезной биоты» (номер государственной регистрации 0111U004116) в 2011-2012 гг.; «Научное обоснование разработки безопасной систе-
мы защиты сортов винограда с групповой устойчивостью к комплексу вредоносных организмов» (номер государственной регистрации 0111U004117) в 2012-2013 гг.; «Обосновать влияние развития болезней и численности вредителей на физиологические показатели продуктивности виноградного растения, потери урожая и снижение его качества» (номер государственной регистрации 0112U001866) в 2012-2013 гг. на базе отделов защиты и физиологии растений и биологически чистой продукции и молекулярно-генетических исследований Национального института винограда и вина «Магарач».
Цель и задачи исследований. Целью исследования было изучение биоэкологических особенностей развития листовой формы филлоксеры, ее влияние на развитие и продуктивность виноградного растения, вредоносности на европейских сортах винограда'в привитой культуре, и усовершенствование системы защитных мероприятий на промышленных виноградных насаждениях Крыма.
Для достижения поставленной цели необходимо было выполнить следующие
задачи:
уточнить биоэкологические особенности развития листовой формы филлоксеры на привитой культуре винограда; ^
определить влияние интенсивности галлообразования листовой формы филлоксеры на продуктивность виноградного растения, урожай и его качество;
разработать регрессионные модели прогноза влияния интенсивности галлообразования листовой формы филлоксеры на продуктивность виноградного растения;
разработать модели прогноза влияния абиотических факторов на развитие
филлоксеры;
изучить структуру комплексов фито-, энгомо- и миксофагов виноградного растения и их биоценотические связи с листовой формой филлоксеры;
оценить техническую эффективность современного сортимента инсектицидов в защите виноградных насаждений от листовой формы филлоксеры;
оценить экономическую эффективность защитных мероприятий от листовой формы филлоксеры;
теоретически и практически обосновать систему защиты винограда от листовой формы филлоксеры.
Объект исследований - рост, развитие и продуктивность виноградного растения под влиянием листовой формы филлоксеры.
Предмет исследований: виноградное растение, показатели продуктивности виноградного растения, листовая форма филлоксеры (Viteus vitifolii Fitch.), вредоносность, биоэкологические особенности развития, комплекс членистоногих, интенсивность галлообразования, распространение, система защитных мероприятий.
Методы исследований. Для решения поставленных задач проводили полевые и лабораторные исследования при помощи общепринятых методик и определителей. Полевые исследования - для учета распространения и развития листовой формы филлоксеры на виноградных насаждениях, изучения агробиологических показателей продуктивности виноградного растения, оценки показателей урожая винограда и эффективности защитных мероприятий от листовой формы филлоксеры. Лабораторные исследования - для видовой диагностики комплекса членистоногих и учета
степени заселенности растений фито-, энтомо- и миксофагами. Математически-статистический метод - для определения достоверности полученных результатов и выявления зависимостей между исследуемыми показателями.
Научная новизна полученных результатов заключается в установлении влияния листовой формы филлоксеры на рост, развитие и продуктивность виноградного растения, обосновании рациональной системы защиты винограда от листовой формы филлоксеры на промышленных виноградных насаждениях Крыма.
Впервые разработаны регрессионные модели прогноза зависимости продуктивности европейского сорта винограда в привитой культуре от интенсивности гал-лообразования листовой формы филлоксеры (г = 0,93-0,95).
Установлено, что степень повреждения листьев винограда листовой формой филлоксеры 20 % и более в течение 3 лег существенно снижает количество соцветий - до 26 %. урожай с куста - до 39 %, фотосинтетический потенциал растения -до 17 %, продуктивность побега по массе сахара грозди - до 20 %, удельную хозяйственную продуктивность по площади листьев, длине побега и всего куста - до 16 %, 32 % и 18 % соответственно.
Уточнены биоэкологические особенности развития листовой формы филлоксеры на европейских сортах в привитой культуре в условиях Крыма и предикторы, влияющие на ее развитие.
Установлена высокая степень влияния абиотических факторов на развитие листовой формы филлоксеры (г = - 0,84-0,99).
Впервые изучено видовое разнообразие и биоценотические связи листовой формы филлоксеры с комплексами насекомых и клещей на европейских сортах винограда Мускат белый и Алиготе в привитой культуре в двух виноградарских зонах. На листьях виноградного растения выявлено 20 видов насекомых и клещей из 13 семейств 8 отрядов, которые находятся в ассоциации с листовой формой филлоксеры.^
Установлена связь «хищник-жертва» между личинками гемеробы Sympherobius pigmaeus Ramb. (Gemerobiidae) и особями листовой формы филлоксеры; определены потенциальные хищники изучаемого вредителя из 3 семейств. Выявленный комплекс хищных насекомых, как биотический фактор, не предупреждает негативного влияния листовой формы Viteus vitifolii Fitch, на показатели продуктивности виноградного растения.
С целью прогнозирования развития генераций листовой формы филлоксеры и установления оптимальных сроков проведения защитных мероприятий от данной формы вредителя адаптирована система градусо-дней (DD) расчета суммы эффективных температур воздуха. Определено, что появление особей первой генерации и первых визуальных признаков развития листовой формы филлоксеры наблюдается при накоплении суммы эффективных температур воздуха выше 6,4 С в интервале -440-550 С (стадия развития виноградного растения - «4-9 листьев»), второй генерации - 670-800 С («9-15 листьев»), третьей - 1020-1200 С («18-21 листьев»).
Практическое значение полученных результатов. Для расширения сортимента инсектицидов, используемых для защиты винограда от листовой формы филлоксеры, впервые проведена оценка эффективности 7 препаратов: Актеллик, 50 % к. э.; Золон, 35 % к. э.; Маршал, 25 % к. э; Карате Зеон, 50 % мк. с; Энжио 247 SC к. c.j Фастак, 10 % к. э.; Фыори, 10 % к. э. на европейском сорте винограда в привитой
культуре; установлена техническая эффективность их действия - 69,8-86,8 % и определены оптимальные сроки рационального применения.
Усовершенствована система рационального применения инсектицидов для защиты европейских сортов винограда в привитой культуре с учетом биоэкологических особенностей развития листовой формы филлоксеры в условиях Крыма - двукратная обработка в стадии развития «3-5 листьев» и «9-15 листьев» инсектицидами Карате Зеон, 50 % мк. с. (норма расхода 0,2 л/га) или Фастак, 10% к. э. (норма расхода 0,1-1,15 л/га). Данная система защитных мероприятий позволяет сдерживать интенсивность галлообразования листовой формы филлоксеры на экономически неощутимом уровне — до 4,2 %, что позволяет сохранить до 18 % урожая.
Усовершенствованная система защитных мероприятий от листовой формы филлоксеры была внедрена на промышленных виноградных насаждениях ОАО «Сады Альминской Долины» в 2012-2013 гг. на общей площади 20 га.
Личный вклад соискателя. Соискатель непосредственно принимал участие в планировании и проведении экспериментов, наблюдений, анализе полученных результатов, математической обработке и подготовке к печати материалов. Автором лично по теме диссертации проанализированы источники научной, технической, патентной литературы, что позволило выбрать направление исследований. Определение задач исследования, обсуждение и обобщение полученных результатов проводили совместно с научным руководителем.
Автор искренне благодарит сотрудников отдела защиты и физиологии растг-ний и отдела биологически чистой продукции и молекулярно-генетических исследований НИВиВ «Магарач» за помощь в проведении эксперимента и консультационную помощь в определении насекомых.
Апробация результатов диссертации. Основные положения диссертации докладывали на секции ученого совета по виноградарству Национального института винограда и вина «Магарач» в 2011-2013 гг., на Международных научно-практических конференциях: «Проблеми сталого розвитку агросфери», присвяченої 195-річчю від дня заснування ХНАУ ім. В. В. Докучаева (м. Харків 4-6 жовтня 2011 p.), «Розвиток аграрної науки у сучасних умовах» (м. Львів, 12-13 жовтня 2012 p.), «Стан та перспективи розвитку захисту рослин», присвяченої 100-річчю від дня народження видатного вченого Вадима Петровича Васильєва (м. Київ, 2013 p.).
Публикации. По материалам исследований опубликовано 8 научных работ, из которых 4 статьи в специализированных научных изданиях Украины, 1 в зарубежном издании и тезисы докладов на трех Международных научно-практических конференциях.
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 164 страницах компьютерного текста, из которых основной текст занимает 124 страниц. Диссертация включает перечень условных обозначений, введение, 3 раздела, выводы, рекомендации производству, список использованной литературы и приложения. Основной текст иллюстрирован 22 таблицами и 22 рисунками. Список литературы состоит из 190 источников, из которых 43 - латиницей.