Содержание к диссертации
ВВЕДЕНИЕ 5
1. ХИЩНАЯ ГАЛЛИЦА, НЕКОТОРЫЕ ОСОБЕННОСТИ ЕЕ БИОЛОГИИ И ЭКОЛОГИИ (СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА) 14
1.1. Краткая таксономическая характеристика афидимизы, основные особенности ее жизненного и годичного цикла 14
1.2. Основные факторы, оцределяющие диапаузу насекомых 16
1.3. Особенности реактивации даапаузирующих особей 26
1.4. Диапауза афидимизы, условия ее индукции и терминации 29
1.5. Биология размножения афидимизы 30
1.6. Применение афидимизы в биологической борьбе с тлями 32
2. МЕСТО, МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ 39
3. ОСОБЕННОСТИ ДИАПАУШ У ХИЩНОЙ ГАЛЛИЦЫ АФИДИМИЗЫ 55
3.1. Индукция диапаузы 55
3.1.1. Фаза развития афидимизы, чувствительная к действию фотопериода 55
3.1.2. Фотопериодическая реакция афидимизы при константных фотопериодах и температуре 57
3.1.3. Влияние повышенной температуры (24°С) на фотопериодическую реакцию афидимизы при константных фотопериодах 62
3.1.4. Фотопериодическая реакция афидимизы при уменьшающихся фотопериодах 63
3.1.5. Влияние повышенных температур на фотопериодическую реакцию афидимизы при уменьшающихся фотопериодах 64
3.1.6. Влияние терморитмов на фотопериодическую реакцию афидимизы 68
3.1.7. Географическая изменчивость фотопериодической реакции афидимизы и ее значение в практическом применении афидофага 69
3.1.8. Влияние условий индукции диапаузы на ее глубину и выживаемость диапаузируЕощих личинок 74
3.2. Терминапдя диапаузы 82
3.2.1. Холодовая реактивация 82
3.2.2. Фотопериодическая реактивация 88
3.3. Выявление оптимальных условий постдиапаузного развития афидимизы 91
3.3.1. Температура 91
3.3.2. Контактная влага 105
3.3.3. Фотопериод Ю5
3.4. длительное хранение диапаузирующих личинок афидимизы 108
3.5. Некоторые биологические показатели у различных после диапаузы поколений афидимизы ИЗ
4. ИЗУЧЕНИЕ НЕКОТОРЫХ ВОПРОСОВ ЕИ0Л0ІВД РАЗМНОЖЕНИЯ АФЩЩМИЗЫ 133
4.1. Влияние контактной влаги и углеводного питания имаго на оогенез 133
4.2. динамика откладки яиц и функционирование яичников у афидимизы 145
4.3. Плодовитость различных популяций афидимизы 148
5. ПРИМЕНЕНИЕ АЩДИШЗЫ В ШОЛОІЇЇЧЕСКОЙ БОРЬБЕ С ТЛЯМ В ТЕШШЦАХ 152
5.1. Применение афидимизы против бахчевой тли на огурцах 152
5.1.1. Скорость размножения бахчевой тли на различных сортах огурца 152
5.1.2. Динамика численности тлей и галлицы при различных способах ее применения 154
5.1.3. Действие абиотических факторов на динамику численности тлей и галлицы 165
5.1.4. Влияние биотических факторов на откладку яиц афидимизой и количество уничтожаемых тлей 173
5.1.5. Влияние химических и биологических препаратов на афидимизу в производ ственных теплицах 178
5.2. Применение афидимизы против персиковой тли на перцах 183
5.2.1. Выпуски личинок 183
5.2.2. Раскладка коконов 185
ВЫВОДЫ 200
РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ 206
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 208
ПРИЛОЖЕНИЯ 231
Введение к работе
Увеличение производства сельскохозяйственной продукции является одной из первостепенных задач, стоящих перед нашим государством. Продовольственной программой СССР на период до 1990 года и мерах по ее реализации, принятой майским Пленумом ЦК КПСС 1982 года, определены четкие задачи по развитию растениеводства. Большое внимание уделено снижению ущерба от вредителей, болезней и сорняков, потери от которых по данным ФАО составляют около 30$ от возможного сбора урожая (Фадеев, 1978). При возрастающей концентрации и специализации сельскохозяйственного производства большое значение придается более широкому использованию химических средств защиты растений. Высокая эффективность и простота применения пестицидов привели к тому, что химический метод стал ведущим в защите растений.
Однако очень быстро начали проявляться и его отрицательные последствия - накопление токсических веществ в растениях, почве и водоемах, возникновение устойчивых популяций вредителей. Применение пестицидов вызвало подавление естественных регулирующих механизмов в биоценозах, что привело к массовому размножению ряда вредных организмов, численность которых ранее не достигала или редко достигала экономически значимого уровня (Бондаренко, 1978).
В связи с этим, перед специалистами в области защиты растений и охраны окружающей среды возникла необходимость применения интегрированной борьбы, предполагающей рациональное и комплексное использование всех имеющихся методов защиты растений, на основе учета складывающейся экологической обстановки и все большего повышения удельного веса биологического метода.
Особенно актуальным и перспективным является применение биологических средств в защищенном грунте.
В теплицах, оранжереях и парниках повсеместно встречаются и ПреДСТаВЛЯЮТ ПОСТОЯННУЮ УГРОЗУ ПауТИННЫе КЛеЩИ, ТЛИ ( Lampel, 1968; Hussey et ai., 1969), трипсы, тепличная белокрылка, галловые нематоды, мучнистая роса, белая и корневые гнили, ант-ракноз, аскохитоз, различные пятнистости, мозаичные вирусные болезни и др.
Для защиты растении здесь применяется комплекс профилактических и истребительных мероприятий, главным образом, с использованием пестицидов. Однако многократные химические обработки против насекомых и клещей, обладающих высокими темпами размножения, приводят к быстрому отбору рас вредителей, устойчивых к пестицидам. Увеличение же кратности обработок и дозировок вызывает сильное загрязнение среды и накопление остатков яда на получаемой продукции. В связи с тем, что основная часть продукции защищенного грунта употребляется в пищу в сыром виде, приходится резко ограничивать ассортимент и сроки применения пестицидов.
Кроме этого, значительно повысились требования по технике безопасности к применению пестицидов в теплицах. В "Рекомендациях по срокам возобновления работ в теплицах после применения пестицидов" (1982) значительно снижены допустимые нормы расхода препаратов и увеличено время, в течение которого полностью запрещено возобновление работ и доступ людей в теплицы после применения пестицидов, по сравнению с "Рекомендациями по безопасной работе с пестицидами в тепличных хозяйствах" (1980). Так, после проведения обработок такими препаратами, как карбофос, фосфамид, акрекс, кельтан, каратан, доступ в теплицы разрешен только через 28-30 ч, в то время, как предыдущими рекомендация ми разрешалось возобновлять работу после применения фосфамида и каратана через 12-14 ч, акрекса - через,14-16 ч.
Наряду с этим, согласно пункту 4.6 отраслевого стандарта OCT 463.І.ІІ5-8 от 7 мая 1981 г., работы по уходу за растениями в теплицах, после применения пестицидов, в течение 8 суток следует проводить в спецодежде, предохраняющей попадание пестицидов на открытые участки тела, что делает более трудной работу тепличниц в условиях повышенной температуры и влажности воздуха.
По сравнению с химическими средствами защиты растений, биологические средства безопасны для человека и окружающей среды, а также во много раз надежнее и экономически выгоднее. Так, в результате Применения фИТОСеЙуЛЮСа - Phytoseiulus persimilis Ath.-Henr. - удается полностью исключить химические обработки против паутинных клещей или значительно сократить их количество (Бегляров, 1967). Сравнительная простота разведения хищника и высокая техническая эффективность в ограничении численности вредителя, обеспечили этому методу широкий успех.
Прибавка урожая в результате применения фитосейулюса может о достигать 2-4 кг/м (Бегляров, 1977).
Совместное применение фитосейулюса против паутинных клещей, энкарзии - Encarsia formoza Gah. ( Parr, 1967; Parr et al., 1976) - против белокрылок ( Trialeurodes vaporariorum Westw.), галлИЦЫ-афИДИМИЗЫ - Aphidoletes aphidimyza Rond. - против различных видов тлей и трихотецина - против мучнистой росы (Петру-хина, 1971) позволяет сократить количество химических обрабо-ток и получить экономический эффект -3,5 рубля сім теплиц (Фадеев,1982). По подсчетам специалистов, биометод дает ежегодный экономический эффект в РСФСР на сумму около 19 млн.рублей (Голышин, 1983).
Таким образом, в современных условиях быстрого роста площадей закрытого грунта необходимость полной или частичной замены химических средств биологическими диктуется не только санитарно-гигиеническими, но и экономическими соображениями.
Указанные обстоятельства послужили причиной быстрого увеличения объема применения биологических средств защиты растений в теплицах. Если в 1970 г. в РСФСР биологический метод был приме 2 нен всего на 0,5 млн.м защищенного грунта, то в 1975 г. - уже о о на 12,8 млн.м , в 1980 г. - на 32 млн.м и в 1981 г. - на 50,9 о млн.м . При этом темп увеличения доли биометода в защищенном грунте значительно выше, чем в открытом. Так, если среднегодовой объем биометода в открытом грунте в Х-й пятилетке увеличился по сравнению с IX-й пятилеткой в 1,9 раза, то в защищенном грунте он за этот же период возрос более чем в 2,5 раза (Голышин, 1983).
Наряду с фитосейулюсом в защищенном грунте применяются или проходят производственные испытания такие биологические средства, как ХИЩНЫЙ КЛЄЩ ЭМбЛИСеЙус - Amblyseius mckenziei Schuster et Pr. против трипсов (Бегляров, Сучалкин, 1983), энкарзия и ашерсония - Aschersonia Mont. - против белокрылки, трихотецин richotecium roseum Link. - против МУЧНИСТОЙ рОСЫ, ТрИХОДер-МИН - Trichoderma lignorum Harz. - ПрОТИВ КОрнеВЫХ ГНИЛЄЙ И Т.Д.
С увеличением ассортимента применяемых биологических средств, приближается к своему разрешению задача создания комплексной биологической защиты культур защищенного грунта.
В связи с этим, все более остро встает проблема биологической защиты растений в теплицах от различных видов тлей. В настоя щее время во всем мире ведутся интенсивные поиски и испытания эффективности различных афидофагов. Учеными ВЙЗР, ВНИИФ, ВНИИБМЗР, ЛСХИ и других ведущих учреждений страны и за рубежом изучаются и испытываются такие афидофаги, как хищные клопы,златоглазки, кокцинеллиды, перепончатокрылые и двукрылые. Как показали исследования, одним из наиболее перспективных афидофагов является хищная галлица афидимиза. К началу наших исследований была доказана возможность успешного применения хищника в борьбе с тлями в теплицах (Асякин, 1973; Бондаренко, Асякин, 1974) и разработана методика лабораторного разведения хищника Бондаренко Н.В. и Асякиным Б.П. (1975), авторское свидетельство $488564).
Для галлицы характерна высокая поисковая способность самок, короткий период развития, отсутствие каннибализма, способность размножаться и накапливаться в теплицах и межтепличных пространствах в течение всего вегетационного сезона. Однако ряд вопросов массового разведения, хранения и применения галлиц оставался не выясненным, что задерживало ее широкое применение.
Цель исследования. Целью наших исследований являлось совершенствование методики массового разведения и применения галлицы в борьбе с тлями на овощных культурах в теплицах. Для решения этой задачи планировалось изучение следующих вопросов:
1. Выявление и моделирование оптимальных условий индукции Y зимней диапаузы и реактивации у галлицы афидимизы.
2. Разработка на этой основе способов длительного хранения афидофага, без снижения его выживаемости и плодовитости.
3. Изучение особенностей размножения галлицы и поиски возможностей повышения плодовитости разводимой популяции.
4. Изучение некоторых вопросов экологии галлицы в производственных теплицах и совершенствование методики ее применения для биологической борьбы с тлями.
Объект исследования. Объектом исследований являлась хищная галлица афИДИМИЗа - Aphidoletes aphidimyza Rond (Diptera, Ceci-domyiidae) горьковскои, ленинградской и кишиневской популяций.
Научная новизна работы. І. В процессе исследования нами была уточнена фаза развития галлицы, чувствительная к действию фотопериода; детально изучена фотопериодическая реакция афидимизы горьковскои, ленинградской и кишиневской популяций на константные и изменяющиеся фотопериоды и температуры; определены сроки ухода галлицы в диапаузу в защищенном грунте г.г. Ленинграда и Горького; изучено влияние условий индукции диапаузы на ее глубину, процент вылета имаго, динамику их вылета и соотношение полов.
2. Определены сроки холодовой и фотопериодической реактивации личинок, находящихся в состоянии глубокой диапаузы; определены оптимальные условия постдиапаузного периода и установлены сроки длительного хранения диалаузирующих личинок афидофага, в течение которых сохраняются их высокие биологические качества.
Предложены два способа длительного хранения диалаузирующих личинок при пониженных температурах (4°С).
3. При изучении плодовитости афидимизы нами определена динамика созревания ооцитов, точно установлено время начала откладывания яиц; определена роль углеводной подкормки и воды в первые часы жизни имаго; установлена одна из причин возникновения стерильности у самок.
4. Уточнена нижняя и установлена верхняя граница количествен- • ной реакции афидимизы на численность тлей в колониях; проведено изучение влияния температуры на динамику численности тлей и афидофага; изучено действие некоторых пестицидов и микробиологических препаратов на репродуктивные способности афидимизы в производственных теплицах.
Практическая ценность работы. В результате проделанной научно-исследовательской работы была проведена биологическая защи-та растений огурца на площади 94000 м и перцев сладких на пло 9 щади 10600 м от различных видов тлей с помощью галлицы, в том числе на площади 21200 м в крупноблочных теплицах совхоза "Ленинградский" в 1983 г. На основе изучения условий индукции и терминации диапаузы определены оптимальные условия получения диапаузирующих личинок афидимизы и их длительного хранения. Это дает возможность производственным биолабораториям работать в течение всего года и создавать необходимый запас хищника к моменту наиболее вероятного появления вредителя.
В результате использования галлицы в производственных теплицах урожай овощей увеличивается на 8-10$, а каждый рубль, затраченный на производство галлицы, окупается в 5,8 раза.
Реализация результатов исследований. Результаты исследований могут быть использовавн при разведении, длительном хранении и применении хищных галлиц в биологической борьбе с тлями в теплицах специалистами биолабораторий при областных, краевых и республиканских станций защиты растений и крупных тепличных совхозов.
Апробация работы. Основные положения исследований доложены на:
Всесоюзном семинаре со специалистами по биометоду республиканских (АССР), краевых, областных станций защиты растений и тепличных комбинатов "Передовые приемы биологической защиты растений в защищенном грунте" (Москва, 1980);
Ш республиканской научно-производственной конференции по за щите тепличных культур (Вильнюс, 1981);
Всесоюзной школе молодых ученых и специалистов по актуальным вопросам защиты сельскохозяйственных растений от вредителей и болезней (Сухуми, 1982);
Всесоюзном совещании "Биологический метод борьбы с вредителями и болезнями растений в защищенном грунте" (Рига, 1983);
Научных конференциях профессорско-преподавательского состава и аспирантов факультета защиты растений ЛСХИ (1983, 1984).
Основные положения, выносимые на зашиту:
1. Результаты исследований фотопериодической реакции афидими-зы и факторов, влияющих на индукцию и терминацию диапаузы.
2. Материалы изучения особенностей реактивации диапаузирующих личинок хищной галлицы и условия их длительного хранения.
3. Результаты исследований по изучению процессов оогенеза и факторов, влияющих на плодовитость афидимизы.
4. Материалы по оценке эффективности хищной галлицы в борьбе с тлягли на растениях огурца и сладкого перца в теплицах.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 работ в виде статей и тезисов.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 5 разделов, выводов, рекомендаций производству, списка цитированной литературы и приложений. Работа изложена на 116 страницах машинописного текста, содержит 24 таблицы, иллюстрирована 89 рисунками. Список литературы включает 209 названий, в том числе 98 работ иностранных авторов.
Проведенные исследования являлись частью тематики научно-исследовательской работы кафедры общей энтомологии ЛСХИ, которая представлена этапами Шві и Н2б задания 04 подпрограммы 0.51.05 целевой комплексной научно-технической программы 0.Ц.0І6 ("Соз дание, развитие производства и применения безопасных для человека и окружающей природной среды эффективных химических и биологических средств защиты растений и животных от вредителей, болезней и сорняков"), утвержденной Постановлением ПШТ СССР, Госплана СССР и Академии наук СССР № 474/250/132 от 12 декабря 1980 г.
Выражаю глубокую благодарность и искреннюю признательность научному руководителю члену-корреспонденту ВАСХНИЛ, доктору биологических наук, профессору Н.В.Бондаренко за постоянную помощь и внимание.
Автор благодарит также старшего инженера Горьковского научно-исследовательского приборостроительного института Н.А.Кондраше-ва за большую техническую помощь и выражает признательность всем сотрудникам кафедры общей энтомологии ЛСХЙ за поддержку и помощь в работе.
