Содержание к диссертации
Введение
1. Обзор литературы 8
1.1. Морфология, систематическое положение вредных объектов гороха 8
1.2. Биология и экология основных вредных объектов гороха 10
1.3. Распространение и вредоносность основных вредных объектов гороха 16
1.4. Энтомофаги основных вредителей гороха 23
1.5. Методы защиты гороха от клубеньковых долгоносиков, гороховой тли, гороховой зерновки 28
1.5.1. Агротехнический метод 29
1.5.2. Химический метод 33
2. Место, условия и методика проведения исследований 38
2.1. Место, условия проведения исследований 38
2.2. Агробиологические условия произрастания гороха 43
2.3. Методика проведения исследований 44
3. Агроэкологические условия и защита гороха от вредных объектов 46
3.1. Агроэкологические условия и биологические особенности развития основных вредителей гороха 46
3.1.1. Фенология развития основных вредителей гороха 46
3.1.2. Биоэкология основных вредителей гороха 57
3.2. Влияние способов обработки почвы и удобрений на численность и вредоносность основных вредных объектов гороха 65
3.3. Устойчивость различных сортов гороха к вредным объектам 76
3.4. Видовой состав, распространение основных энтомофагов вредителей гороха в разных агроэкологических условиях 84
3.5. Сравнительная биологическая эффективность современных инсектицидов и озона при применении против вредителей гороха 100
3.5.1. Сравнительная биологическая эффективность инсектицидов и их баковых смесей при применении против вредителей гороха 100
3.5.2. Эффективность применения озона для предпосевной обработки семян 111
3.6. Урожай и качество гороха в связи с вредоносностью фитофагов и химических обработок против них 116
3.6.1. Урожай гороха в связи с химическими обработками против фитофагов 116
3.6.2. Качество урожая 122
4. Экономическая эффективность применения инсектицидов против вредителей гороха 127
Выводы 132
Предложения производству 135
Список использованной литературы 136
Приложения 156
- Биология и экология основных вредных объектов гороха
- Фенология развития основных вредителей гороха
- Экономическая эффективность применения инсектицидов против вредителей гороха
Введение к работе
Актуальность. Горох - основная зернобобовая культура в Ставропольском крае. Она обладает высокими пищевыми достоинствами. Его зерно богато белком, что имеет большое значение для увеличения ресурсов продовольственного и технического белка. В расчете на одну кормовую единицу горох содержит более 150 г. периваримого белка.
Эта культура увеличивает плодородие почвы, обогащая почву азотом и способствует росту урожайности последующих культур. В связи с этим в условиях региона горох ценится, как хороший предшественник озимой пшеницы.
Горох обладает довольно высоким потенциалом урожайности и при благоприятных погодных условиях формирует урожай зерна до 35-40 ц/га.
Повышение урожайности гороха обеспечивается внедрением специализированных технологий, обоснованным применением удобрений.
Приемы агротехники, направленные на создание оптимальных условий для роста и развития гороха, меняют в агроценозе микроклиматические условия, оказывают влияние на наличие и численность фитофагов и болезней. Это значительно изменяет и фитосанитарное состояние полей.
Посевы гороха в значительной степени повреждаются фитофагами. В условиях Ставропольского края это клубеньковые долгоносики, гороховая тля, гороховая зерновка. В результате этого урожайность гороха значительно снижается.
Против вредителей и болезней гороха широко и не всегда обоснованно используется химический метод. Это приводит к отрицательному воздействию на агроценозы и неоправданным затратам средств на применение пестицидов. В связи с этим проведение истребительных мер должно строго ограничиваться с учетом численности вредителя, наличия энтомофагов.
Данные многолетних исследований свидетельствуют, что в Ставропольском крае фитофаги снижают урожайность гороха на 20-40 %.
Многие рекомендации по использованию агротехнических мер устарели. Практически нет данных об эффективности новых инсектицидов и их баковых смесей.
Недостаточное внимание уделялось вопросам охраны окружающей среды.
В тоже время неуклонно растущий объем применения пестицидов и в том числе инсектицидов, их широкий ассортимент создали многогранную проблему современности. Создание экологически обоснованной системы защиты гороха от фитофагов является целью настоящей работы.
Исследования по изучению влияния способов основной обработки почвы, удобрений, различных сортов на развитие, численность и вредоносность фитофагов, величину и качество урожая гороха, возделываемой в зоне неустойчивого увлажнения на выщелоченном черноземе проводились в 2004-2007 гг. в условиях стационарного многолетнего многофакторного опыта на опытной станции ФГОУ В ПО Ставропольского государственного аграрного университета, Ставропольской государственной сортоиспытательной станции, в производственных посевах.
В задачи исследований входило:
изучить биологию и экологию основных фитофагов гороха в агроэко-логических условиях зоны неустойчивого увлажнения;
изучить распространение и вредоносность клубеньковых долгоносиков, гороховой тли, гороховой зерновки на фоне различных способов обработки почвы;
определить вредоносность фитофагов и болезней в зависимости от условий минерального питания;
установить вредоносность вредных объектов в зависимости от сорта гороха;
выявить основные виды энтомофагов вредителей гороха и их роль в снижении численности и вредоносности фитофагов в зоне неустойчивого увлажнения;
- изучить эффективность современных инсектицидов и их баковых
смесей и альтернативных способов защиты гороха;
- определить экономическую эффективность химических обработок го
роха против фитофагов.
Научная новизна. Впервые в зоне неустойчивого увлажнения Ставропольского края изучено распространение и вредоносность клубеньковых долгоносиков, гороховой тли, гороховой зерновки на фоне различных способов основной обработки почвы, систем удобрений. Определена устойчивость современных сортов гороха к вредным объектам. Определена эффективность современных инсектицидов, их баковых смесей и озона против фитофагов гороха.
Практическая значимость. В ходе исследований получены экспериментальные данные, позволяющие модифицировать систему защиты гороха от фитофагов с учетом агроэкологических условий зоны неустойчивого увлажнения.
Работа выполнена в соответствии с планом научно-исследовательских работ ФГОУ ВПО Ставропольского государственного аграрного университета. Исследования по теме диссертационной работы выполнялись по Государственному контракту № 30 с Министерством сельского хозяйства Ставропольского края «Формирование стабильного урожая зернобобовых культур на основе интегрированной защиты и оптимизации системы минерального питания в почвенно-климатических условиях Ставропольского края».
Апробация работы. Основные материалы диссертационной работы доложены на ежегодных научных конференциях ФГОУ ВПО Ставропольский государственный аграрный университет (2004-2007 гг.), международной научно-практической конференции (Краснодар, 2007), научно-практических конференциях Ставропольского отделения Русского энтомологического общества (2006, 2007 гг.), опубликованы в центральных изданиях.
По результатам исследований опубликовано 13 научных работ.
7 На защиту выносятся следующие научные положения:
особенности биологии и экологии фитофагов гороха в связи с агро-экологическими условиями зоны неустойчивого увлажнения;
распространенность и вредоносность вредных объектов гороха в зависимости от способов обработки почвы, систем удобрений, сортов;
видовой состав энтомофагов в посевах гороха и их роль в регуляции вредоносности фитофагов;
эффективность современных инсектицидов и их баковых смесей при применении против фитофагов гороха.
Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, 4 глав, выводов, предложений производству. Работа изложена на 162 страницах машинописного текста, включает 15 рисунков, 58 таблиц и 6 приложений. Список использованной литературы включает 195 источников из них 15 принадлежит иностранным авторам.
Биология и экология основных вредных объектов гороха
Биология таких фитофагов гороха, как клубеньковые долгоносики, гороховая тля, гороховая зерновка в связи с их широким распространением изучалась в различных природных условиях (А.Н. Иванова, И.Д. Пентык, 1978; И.Д. Пентык, 1978; А.И. Лахидов, 1973; В.П. Васильев, 1974; А.А. Ми-гулин, 1987; В.А. Миноранский, 1987, 1989; В.В. Затямина, 1993; Е.Ю. Мар-мулева, 1996, 2000; В.Т. Рымарь, 2003; СИ. Рудакова, 2004 и др.).
На горохе наиболее часто встречаются полосатый - Sitona lineatus L. и щетинистый - Sitona crinitus Hbst. клубеньковые долгоносики (О.И. Петрухо-ва, 1969; Б.А. Брянцев, 1973; A.M. Девяткин, 1974, 2000; А.А. Мигулин, 1987; В.В. Исаичев, 2002 и др.).
Зимуют жуки в поверхностном слое почвы и под растительными остатками преимущественно занятых многолетними бобовыми (Н.А. Гроссгейм, 1928; Б.А. Брянцев, 1966, 1973; А.А. Мигулин, 1987; A.M. Девяткин, 1997; Н.С. Каравянская, 1981, 1990).
После дополнительного питания на горохе жуки спариваются и откладывают яйца на почву и на нижние листья растений, с которых они падают на землю (А.А. Мигулин, 1987).
Плодовитость вредителя варьирует до 3600 яиц (В.И. Щеголев, 1949, 1964; А.А. Мигулин, 1987; В.В. Исаичев, 2002). Эмбриональное развитие продолжается от 7 до 35 дней. В этот период сухая и жаркая погода может вызвать массовую гибель яйцекладок (А.А. Мигулин, 1987).
Отродившиеся личинки питаются на корнях клубеньками. Развитие личинок продолжается 30-45 дней (Н.С. Тураев, 1939; Б.А. Брянцев, 1973; А.А. Мигулин, 1987 и др.). Окукливаются личинки в почве в земляных колыбельках на глубине 30 см (А.А. Мигулин, 1987; В.В. Исаичев, 2002 и др.).
Во второй половине лета - с середины июля до конца августа выходят жуки нового поколения, которые некоторое время питаются, а затем улетают в места зимовки (А.А. Мигулин, 1987).
Клубеньковые долгоносики развиваются в одном поколении (Б.А. Бря-цев, 1973; А.А. Мигулин, 1987; В.В. Исаичев, 2002; A.M. Девяткин, 2004 и др.).
Гороховая тля - Acyrthosiphon pisum Harris. - однодомный вид. Зимуют яйца на листьях и стеблях многолетних и двулетних бобовых (Б.А. Брянцев, 1973; А.А. Мигулин, 1987; В.В. Исаичев, 2002 и др.).
Весной отродившиеся личинки активно питаются на отрастающих побегах и формируют поколение бескрылых самок основательниц. Далее тли размножаются партеногенетически. В третьем-четвертом поколениях в популяциях тли появляются крылатые самки-расселительницы, которые перелетают на горох (А.А. Мигулин, 1987; В.А. Миноранский, 1989; Н.Ф. Кантери-на, 1989; Ю.Н. Трубицин, 1991; В.В. Исаичев, 2002 и др.).
В.И. Менджул (1969) отмечает, что из двух исследованных факторов внешней среды (температура и свет) более важным для развития является температура. Фотопериодический эффект наиболее четко проявляется в условиях пониженных температур.
Характер размножения самок при разных температурах и фотопериоде протекает по-разному, это выражается в различной интенсивности размножения и в несовпадении максимумов и минимумов плодовитости по дням размножения. В условиях высоких температур (30С) процесс размножения выражается ниспадающей кривой. При пониженной температурах (17С) и коротком фотопериоде (8, 12 часов) процесс размножения имеет вид двухвершинной кривой. При умеренных температурах (23,5 и 25,5С), а также длинном световом дне (16 часов), круглосуточных освещениях и темноте кривая размножения является постепенно восходяще-ниспадающей (В.И. Менджул, 1969).
Вес самок, достигших взрослого состояния значительно изменяется в зависимости от термического режима. По данным В.И. Менджул (1969), при воспитании самок гороховой тли в условиях низкой температуры вес их был более, чем в три раза большим по сравнению с весом самок, развитие которых происходило при температуре 30 С.
Появление крылатых форм в потомстве гороховой тли зависит от фотопериодических условий и плотности популяций. Короткий световой день и высокая плотность особей благоприятствует развитию крылатых форм. Длинный световой день, круглосуточное освещение и круглосуточная темнота задерживает их образование (В.И. Менджул, 1964, 1968, 1969).
Крылатые особи гороховой тли на посевах гороха появляются, как показывают А.Н. Иванова и И.Д. Пентык (1978), в период прохождения культурой фазы стеблевания.
Фенология развития основных вредителей гороха
Во время цветения — образования бобов численность гороховой тли достигала максимума (табл. 5).
В фазу формирования урожая (X-XI этапы органогенеза) гороховая тля начинает испытывать угнетение. Это связно с огрубением на растениях вегетативных органов. Численность тли в посевах гороха начинает снижаться. Появляется большое количество крылатых особей. Они улетают в поисках более подходящей пищи. В это время гороховую тлю можно встретить на растениях мышиного горошка, клевере, люцерне желтой, а затем и на падалице гороха.
В конце лета на вторичных кормовых растениях отрождаются крылатые полоноски перелетающие на первичные растения - многолетние бобовые культуры. По видимому, это связано с условиями освещения, температурным режимом и условиями питания.
Первые самки-полоноски на люцерне нами отмечены: в 2005 году - 27-29 сентября, в 2006 году - 5-7 октября, в 2007 г. 3-6 октября.
На падалице гороха живородящие самки отмечались в августе - первой половине сентября.
Перелетевшие на первичные кормовые растения полоноски отрождали личинок, превратившихся в бескрылых самок. Полоноски, оставшиеся на вторичных кормовых растениях, отрождали личинок самцов. Самцы затем прилетают к самкам. Последний после спаривания откладывают яйца от одного до 2-4-х преимущественно на нижнюю часть стеблей.
Плодовитость крылатых самок варьирует от 25 до 40 личинок. Личинки гороховой тли в посевах гороха развиваются 8-12 дней, что в существенной мере зависит от складывающегося температурного режима и влажности воздуха. Здесь развивается 6-8 поколений. Численность тли существенно снижалась при прохладной погоде и периодически проявлявших себя ливневых дождях. Сильные ливневые дожди сбивали тлю на землю. Это в целом влияло на развитие тли, количество поколений.
Периодически - через 2-3 поколения в посевах гороха в колониях гороховой тли появляются крылатые самки расселительницы. За счет их происходит заселение тлей всего посева.
Отмечено, что появление крылатых особей тли в определенной мере связано с возрастанием плотности их в колониях. Это объясняется тем, что гороховая тля в природных условиях встречается сравнительно небольшими колониями. Значительное увеличение количества особей в колонии ведет к ухудшению условий питания. Возникает необходимость в расселении тлей по посеву гороха в поисках благоприятных условий для питания и размножения.
Массовые заселения гороха тлей и ее наибольшая численность отмечалась во время бутонизации культуры. Больше всего колонии этого фитофага располагались на верхних частях растений. Тля питалась на листьях, цветках, стеблях.
Экономическая эффективность применения инсектицидов против вредителей гороха
Конечным результатом исследований является расчет и обоснование полученных и предлагаемых для внедрения основных положений, разработок.
В ходе проведенных исследований нами проанализирована экономическая эффективность применения против клубеньковых долгоносиков и гороховой тли инсектицидов.
При проведении расчетов использованы данные урожайности гороха, стоимость использованных инсектицидов, материальные затраты, связанные с использованием инсектицидов, затраты на уборку дополнительного урожая, его транспортировку.
Расчеты показали, что химические обработки против клубеньковых долгоносиков и гороховой тли экономически выгодны.
При химических обработках против клубеньковых долгоносиков прибавка урожая по вариантам опыта составила от 2,0 до 3,6 ц/га. Наибольшая прибавка урожая получена в вариантах с применением инсектицидов Би-58 Новый, к.э. (400 г/л), Фозалон, к.э. (350 г/л), Актара, в.д.г. (250 г/л), Фьюри, в.э. (100 г/л), Фуфанон, в.э. (570 г/л).
Производственные затраты при применении инсектицидов увеличились на 234,8-367,5 руб/га. В тоже время денежная выручка увеличилась на 700-1190 руб/га (табл. 55).
Себестоимость 1 ц зерна гороха при проведении химических обработок составила 207,7-216,6 руб/га.
Уровень рентабельности увеличился с 97,0 до 110,5 %.
При химических обработках против гороховой тли прибавка урожая составила от 2,6 до 4,6 ц/га. При этом денежная выручка увеличилась на 445-1610 руб/га, себестоимость 1 ц гороха снизилась с 224,6 до 198,6 руб/га.
