Содержание к диссертации
Введение
1. Литературный обзор 5
2. Материал и методы исследований 13
3. Влияние янтарной кислоты и солей марганца на динамику численности и интенсивность размножения хлопковой тли и паутинного клеща 20
4. Развитие сосущих вредителей хлопчатника при применении натриевой соли гаммафеншшасляной кислоты и їг-окйси хинолина 33
5. Влияние удобрений, содержащих янтарную кислоту и микроэлементы, на сосущих вредителей хлопчатника причин 37
6. Определение нарастания численности вредителей в результате применения регуляторов роста и микроэлементов 47
7. Ограничение нарастания численности сосущих вредителей при совместном применении регуляторов роста, микроэлементов и инсектицидов 56
7.1. Эффективность совместного применения инсектицидов с регуляторами роста и микроэлементами 56
7.2. Изменение численности сосущих вредителей в результате применения удобрений, содержащих янтарную кислоту и инсектициды 72
7.3. Определение химической совместимости компонентов смеси 81
8. Экономическая эффективность совместного применения регуляторов роста, микроэлементов и инсектицидов 89
8.1. Влияние янтарной кислоты и марганцевокислого калия с сайфосом на рост, развитие и урожайность хлопчатника 89
8.2. Экономическая эффективность совместного применения аммофоса с янтарной кислотой сайфо сом 96
Выводы 98
Практические предложения 99
Литература 101
- Влияние янтарной кислоты и солей марганца на динамику численности и интенсивность размножения хлопковой тли и паутинного клеща
- Развитие сосущих вредителей хлопчатника при применении натриевой соли гаммафеншшасляной кислоты и їг-окйси хинолина
- Влияние удобрений, содержащих янтарную кислоту и микроэлементы, на сосущих вредителей хлопчатника причин
- Определение нарастания численности вредителей в результате применения регуляторов роста и микроэлементов
Введение к работе
Директивами ХХУІ съезда КПСС по Пятилетнему плану развития народного хозяйства СССР на I98I-I985 гг. предусмотрено довести производство хлопка-сырца по стране к концу текущего пятилетия до 10-11 млн т., в том числе в Узбекской ССР не менее б млн тонн.
Основным фактором роста производства хлопка-сырца остается повышение урожайности. В последнее время для повышения урожайности хлопчатника наряду с основными удобрениями немаловажное значение отводится применению биологически активных веществ в качестве одного из факторов целенаправленной регуляции роста и развития растений, а также доведение до хозяйственно неощутимых размеров деятельности многочисленных вредных видов членистоногих.
Для этих целей в последнее время в хлопководстве находят применение комплектные удобрения с добавками гербицидов, микроэлементов и регуляторов роста (Набиев, 1971; Мухамеджанов, 1973; Юнусов, 1973). Однако, исследования по изучению действия на вредителей хлопчатника до сего времени не проводились. Исходя из вышеизложенного целью нашей работы явилось изучение влияния янтарной кислоты, натриевой соли гаммафенилмасляной кислоты, N-окиси хинолина, солей марганца, а также аммофоса и аммиачной селитры, в состав которых введены янтарная кислота и микроэлементы, на основных сосущих вредителей хлопчатника - хлопковую (бахчевую) тлю (Aphis gossypii Glov») и паутинного клеща (letranychus urticae Koch.)
В объем проводимых нами исследований вошли разделы по:
- Изучению воздействия янтарной кислоты, натриевой соли гаммафенилмасляной кислоты, N-окиси хинолина и солей марганца на хлопковую тлю и паутинного клеща;
- Установлению влияния янтарной кислоты, солей марганца, цинка и меди в составе аммиачной селитры и аммофоса на вредите .-5 лей хлопчатника;
- Определению совместимости инсектицидов с ростовыми веществами и микроэлементами;
- Выяснению действия совместного применения регуляторов роста и микроэлементов с инсектицидами на сосущих вредителей и растения хлопчатника (всхожесть, фенологию развития, содержание углеводов и азотистых веществ).
Влияние янтарной кислоты и солей марганца на динамику численности и интенсивность размножения хлопковой тли и паутинного клеща
В условиях лабораторных опытов получены данные, свидетельствующие о том, что при контактном способе применения янтарная кислота и соли марганца в испытанных концентрациях не токсичны для хлопковой тли и паутинного клеща, однако они способствуют ускорению интенсивности размножения этих вредителей (табл. 3.1.). Данные таблицы 3.1. показывают, что плодовитость хлопковой тли и паутинного клеща в опытных вариантах в 2-4 раза превышают контроль, наибольшая плодовитость вредителей была при использовании концентраций, рекомендованных для применения в производстве.
Ввиду того, что янтарную кислоту и соли марганца применяют путем предпосевного замачивания семян в их водных растворах мы изучали в условиях вегетационных опытов их внутрирастительное (системное) действие на хлопковую тлю и паутинного клеща. Эти данные по Интенсивность размножения сосущих вредителей под влиянием янтарной кислоты и солей марганца казали, что растения, выросшие из семян, обработанных янтарной кислотой и марганцевокислім калием на протяжении 25 дней после посева не токсичны для сосущих вредителей хлопчатника.
Результаты влияния янтарной кислоты и марганцевокислого калия на численность хлопковой тли и паутинного клеща, полученные в течение ряда лет в условиях вегетационных опытов, представлены в таблицах 3.2, 3.3 и рис. 3.1. Данные этих таблиц показывают, что численность хлопковой тли в опытных вариантах значительно превышают контроль, а численность паутинного клеща в 1,5-3 раза выше, чем в контроле. Результаты учетов, приведенных на рисунке 3.1. также свидетельствуют о том, что янтарная кислота способствует повышению численности хлопковой тли в 7 раз и паутинного клеща в 2 раза, а марганцовокислый калий повышает численность обоих видов вредителей в 3 раза сравнении с контролем. Для выяснения действия двух солей марганца на сосущих вредителей был использован марганцовокислый калий в сравнении с сернокислым марганцем.
Результаты учетов численности паутинного клеща, проведенных в течение 80 дней после появления всходов (рис. 3.2.) показывают, что на протяжении 55 дней численность вредителя в варианте с солями марганца в 4-6 раз превышала контроль; к 60-му дню численность клеща начинает снижаться как в контроле, так и в опыте. На протяжении всего периода учетов более высокая стимуляция вредителя отмечена от марганцевокислого калия в сравнении с сернокислым марганцем.
Аналогичные результаты по нарастанию численности хлопковой тли при применении янтарной кислоты и марганцевокислого калия получены нами в полевых условиях (рис. 3.3). Из этого рисунка видно, что численность хлопковой тли на 30-й день и 40-й день учета в 2 раза превышает контроль, а в последующих учетах их численность снижается как в контроле, так и в опыте, что можно объяснить особенностями биологии развития тлей и природными климатическими условиями в период проведения исследований. Для выяснения причин повышения численности сосущих вредителей на растениях, выросших из семян, обработанных перед посевом янтарной кислотой и солями марганца были проведены опыты по определению интенсивности размножения тли и паутинного клеща, а также выяснению роли энтомофагов в регулировании численности этих вредителей.
Изучение влияния янтарной кислоты и марганцевокислого калия на интнсивность размножения сосущих вредителей проводили в условиях лабораторно-вегетационных опытов. На листья хлопчатника, взятые с растений вегетационных сосудов, подсаживали одновозрастных самок хлопковой тли и паутинного клеща.
Развитие сосущих вредителей хлопчатника при применении натриевой соли гаммафеншшасляной кислоты и їг-окйси хинолина
На хлопчатнике из года в год возрастает применение новых биологически активных веществ. Среди них внимание исследователей привлекает Na-соль гаммафенилмасляной кислоты, синтезированная в Институте химии растительных веществ АН УзССР и N-окись хинолина, предложенная кафедрой химии природных соединений ТашГУ.
Имеются данные З.И.Роговой и др. (1969), Э.Л.Ремпель и др. (1970), А.И.Родимцева (1973) о влиянии обоих стимуляторов на рост и развитие хлопчатника и показано, что они способствуют изменению биохимических процессов в растении. В связи с тем, что глубокие изменения в направленности метаболизма, вызываемые биологически активными веществами при обработке ими семян или опрыскивании растений, могут значительно влиять на жизнеспособность вредителей, питающихся на этих растениях, важно было изучить влияние Na-соли гаммафенилмасляной кислоты и N-окиси хинолина на основных сосущих вредителей хлопчатника. Исследования проводили в течение трех лет (1973-1975 гг.) в условиях лабораторных и вегетационных опытов на хлопчатнике сорта Х08-Ф.
Регуляторы роста применяли путем непосредственного опрыскивания вредителей, подсадки их на обработанные листья хлопчатника и подсадки паутинного клеща и тлей на растения, выросшие из обработанных перед посевом семян. Установлено, что при всех трех способах применения натриевая соль гаммафенилмасляной кислоты (0,01; 0,005 и 0,001%) и N-окись хинолина в 0,05 и 0,005%-ных концентрациях не токсичны для вредителей. , Na-Соль гаммафенилмасляной кислоты, как и янтарная кислота и соли марганца способствует значительному повышению интенсивности размножения хлопковой тли и паутинного клеща в сравнении с контролем. Применение N-окиси хинолина, в отличие от изученных выше стимуляторов роста снижает эти показатели в 2 раза в сравнении с контролем (табл. 4.1).
Результаты вегетационного опыта с замачиванием семян в растворах стимуляторов роста показали, что при подсадке поутинного клеща на листья хлопчатника через 10, 15 и 20 дней после посева от 0,05%-ной концентрации натриевой соли гаммафенилмасляной кислоты число яиц, отложенных одной самкой клеща в среднем за один день составляет 29,9-28,9 и 39,4 шт., от 0,001%-ной - 33,3-32,4 и 41,4 шт. От применения N-окиси хинолина (0,05%) отложено 11,4-11,6 и 18,7 шт., от 0,005%-ной - 13,5-14,5 и 21,4 шт., а в контроле отложено соответственно 17,4-19,2 и 23,5 яиц в среднем за один день. Эти данные показывают, что натривая соль гаммафенилмасляной кислоты повышает интенсивность размножения паутинного клеща в 2 раза, а N-окись хинолина снижает этот показатель в 1,5 - 2 раза по сравнению с контролем. Аналогичные данные получены при подсадке хлопковой тли (табл. 4.2).
Внекорневое применение На-соли гаммафенилмасляной кислоты также способствует увеличению интенсивности размножения паутинного клеща при подсадке вредителя через 1,5 и 15 дней после опрыскивания, а Н-окись хинолина снижает этот показатель (табл. 4.3).
Таким образом из полученных экспериментальных данных следует, что Ка-соль гаммафенилмасляной кислоты и Я-окись хинолина не обладают инсектицидной и акарицидной активностью, На-соль гаммафенилмасляной кислоты, как и янтарная кислота, способствует повышению интенсивности размножения и нарастанию численности паутинного клеща и хлопковой тли; N-окись хинолина приводит к снижению интенсивности размножения сосущих вредителей в пределах 47-53% по сравнению с контролем.
Влияние удобрений, содержащих янтарную кислоту и микроэлементы, на сосущих вредителей хлопчатника причин
Для повышения урожайности многих сельскохозяйственных культур, в том числе и хлопчатника, рекомендуется внесение микроэлементов в комплексе с основными минеральными удобрениями, что обеспечивает равномерность распределения микроэлементов в почве (Набиев и др., 1965). Добавка небольших доз физиологически активных веществ к минеральным удобрениям стимулирует рост растений, усиливает поступление в них азота, фосфора и калия, следовательно, повышает эффективность применяемых удобрений ( Кир и др., 1971). В литературе имеются противоречивые данные о влиянии макро- и микроудобрений на вредную энтомофауну сельскохозяйственных культур. Данные С.Г.Бобинской (1953) свидетельствуют об увеличении численности капустной тли при повышении норм азотных удобрений, причем, интенсивность нарастания вредителя проходила параллельно увеличению содержания азота в листьях. Увеличение численности мучнистого червеца, тлей и клещей при применении азотных удобрений в плодовом саду и на хлопчатнике наблюдали W.J.Schoene (1941); E.O.Hamstaad, Е. Gould (1954). А.И.Лахидов (Ї97І) изучал влияние внекорневого применения минеральных удобрений на численность гороховой тли и ее энтомофагов, Наблюдения показали, что через 20 дней наибольшая численность гороховой тли отмечена в варианте с аммиачной селитрой - 1309 шт. 2 на I м ; с суперфосфатом - 471 и хлористьм калием - 480, а в контроле 128 особей. Численность энтомофагов при этом не уменьшалась.
В связи с тем, что в хлопководстве Узбекистана рекомендуется (Набиев и да., 1972; Семенова и да., 1973) совместное применение аммиачной селитры, аммофоса и карбамида с янтарной кислотой, а также этих удобрений с добавками микроэлементов, важно было проследить за изменением динамики численности сосущих вредителей хлопчатника в этих условиях. Нами были проведены вегетационные опыты с внесением в почву аммиачной селитры и аммофоса (100 кг/га), в состав которых были введены микроэлементы медь (0,08-0,20-0,39%), цинк (1,58-2,0-2,42%), марганец (0,05-0,1%) и янтарная кислота (10 г на 100 кг удобрения). При изучении влияния нитрата цинка и сульфата меди, введенных в состав аммиачной селитры на вредителей хлопчатника было установлено, что микроэлементы медь и цинк в составе удобрений ускоряют появление всходов хлопчатника, однако, микроэлементы способствуют интенсивному заселению растений, и численность тлей и клещей находится в прямой зависимости от процентного содержания микроэлементов в удобрении (рис. 5.1, 5.2). Данные этих рисунков показывают, что при введении цинка в состав аммиачной селитры численность хлопковой тли в течение 30 дней после посева превышает контроль в 3-9 раз; а при введении меди - в 4-5 раз; численность паутинного клеща выше, чем в контроле в 5-II раз при введении цинка и в 4-9 раз при введении меди .
В условиях вегетационных опытов мы изучали влияние марганцевокислого калия (0,05 и 0,1%) и сернокислого марганца-(0,05 и 0,1%) в сосаве аммофоса (100 кг/га) и аммиачной селитры (100 кг/га на численность хлопковой тли и паутинного клеща (рис. 5.3, 5.4). Из этих данных видно, что численность вредителей больше на тех растениях, где в почву вносили удобрения, содеркащие марганцевокислий калий, затем в варианте с сернокислым марганцем, что можно объяснить в первом случае наличием соли калия, в марганцевокислом калии. При учетах естественного заражения растений вредителями через 10, 20, 30, 45, 55 и 70 дней после внесения в почву аммофоса (100 кг/га) с янтарной кислотой (10 г) установлено, что удобрения с янтарной кислотой, как и применение стимулятора отдельно, способствует значительному повышению численности сосущих вредителей (рис. 5.5). Наряду с внесением удобрений в почву в хлопководстве применяются внекорневые обработки растений смесями стимуляторов роста и удобрений для повышения урожайности и снижения заболеваемости вилтом. Так, например, И.С.Урунов (1967) предлагает опрыскивание хлопчатника 1,5%-ным карбамидом в борьбе с вертициллиозным вилтом. Определенный интерес представляет изучение влияния совместного применения карбамида и янтарной кислоты методом опрыскивания на сосущих вредителей хлопчатника. Результаты исследований показали, что карбамид (1,5%), янтарная кислота (0,012 и 0,0012%) и их смеси не вызывают гибели паутинного клеща. Подсчеты яиц, отложенных одной самкой клеща в среднем за день свидетельствуют о том, что применение карбамида, янтарной кислоты и их смесей способствуют повышению плодовитости паутинного клеща в 1,5-5 раз в сравнении с контролем (рис. 5.6).
Определение нарастания численности вредителей в результате применения регуляторов роста и микроэлементов
Для выяснения характера действия натриевой соли гаммафенил-масляной кислоты и янтарной кислоты на растения были проведены опыты на колеоптилях пшеницы. При этом стимуляторы использовали 7 в концентрациях 10 -ЮМ. Биологическая активность определялась по методу А.Н.Бояркина (1966). В качестве биотеста брали пшеницу сорта Альбидум-43. Результаты исследований показали, что -6 -5 стимулирующими концентрациями препаратов является 10 - 10 М. По сравнению с 2%-ной сахарозой натриевая соль гаммафенилмасля-ной кислоты стимулировала прирост колеоптилей на 8%, а янтарная кислота на 6%. Они оказывают стимулирующее действие на биохимические процессы, протекающие в растениях хлопчатника (Куватбе-ков, 1965, Нуритдинов, 1967, Рогова и др. 1969). В основе стимуляции физиологических функций лежит повышение обмена веществ, усиление газообмена, повышение активности ферментов, ускорение биохимических превращений (Ракитин, 1969).
Исследования А.В.Благовещенского и др. (1970), Умарова и др. (1975) показали, что янтарная кислота, натриевая соль гамма-фенилмасляной кислоты и микроэлементы способствуют усилению дыхания, повышению активности различных ферментов, повышению содержания углеводов, азотистых веществ и других аминокислот в растениях хлопчатника, что, по нашему мнению, создает благоприятные условия для питания сосущих вредителей. М.Я.Школьник (1965, 1970) установил, что введение в почву марганца или обработка семян этим элементом дает значительное увеличение содержания углеводов в тимофеевке. Увеличение содержания углеводов идет, главным образом, за счет растворимых углеводов. Марганец оказывает влияние также на передвижение углеводов в растениях. Данные по увеличению содержания углеводов в листьях хлопчатника под влиянием марганцевокислого калия, сернокислого марганца, а также янтарной кислоты получены Р.Р.Рахмановым и его сотрудниками (1973); о повышении содержания углеводов и азотистых веществ под влиянием янтарной кислоты указывают исследования А.А.Землянухина (1964) и А.В.Благовещенского (1970). По данным А.И.Лахидова (1971) азотные удобрения способствуют повышению содержания аминокислот в растениях и удлиняют сроки их развития. Аминокислот больше в период интенсивного роста. Это согласуется с общепринятым мнением о благоприятных условиях питания тлей на растениях, выращенных на почве с повышенным содержанием азота. Лучшие условия роста растений создаются при внесении НЖ, однако, в этом случае наблюдается интенсивное размножение тлей.
Исходя из литературных данных нам представлялось интересным определить содержание углеводов и азотистых веществ в листьях хлопчатника, выросших из семян, обработанных янтарной кислотой, марганцевокислым калием и сайфосом в условиях наших опытов. Исследования показали» что в листьях хлопчатника, выросших из семян, обработанных янтарной кислотой и марганцевокислым калием через 10, 20 и 30 дней после посева содержание моносахаров, дйсахаров и крахмала (табл. 6.1) было значительно выше, чем в контроле. На рис. 6.1. представлены результаты анализов через 10 и 20 дней после посева (опыт 1968 года), которые также свидетельствуют об увеличении моно-, дйсахаров и крахмала под влиянием регуля торов роста. Совместное применение янтарной кислоты и марганцевокислого калия с сайфосом также способствует увеличению растворимых форм углеводов и крахмала (рис. 6.2). Но при этом сосущие вредители отсутствуют полностью или их численность находится на низком уровне, что можно объяснить высоким токсическим действием сайфоса в отношении хлопковой тли и паутинного клеща (см. главы 3 и 7). Определение содержания азотистых веществ в листьях хлопчатника под влиянием янтарной кислоты, марганцевокислого калия и о сайфоса показано в табл. 6.2. Эти данные показывают, что под влиянием янтарной кислоты и марганцевокислого калия количество общего, небелкового и белкового азота выше, чем в контроле. Эта зависимость сохраняется и при совместном применении регуляторов роста с сайфосом. Таким образом, экспериментальные данные показали, что в листьях хлопчатника, выросших из семян, обработанных янтарной кислотой и марганцевокислим калием повышается содержание растворимых форм углеводов и азотистых веществ.
Отдельные исследователи полагают, что увеличение содержания моносахаров, аминокислот и других азотистых веществ может стимулировать численность вредных видов насекомых и клещей под влиянием регуляторов роста, принадлежащих к самым различным классам химических соединений (Смирнова, 1963; Христофорова, 1967). Исследования Н.А.Вилковой, И.Д.Шапиро (1973) показали, что "углеводы занимают значительное место в энергетическом обмене насекомых. Так например, питание вредной черепашки пшеницей, в эндосперме которой преобладают более легко атакуемые формы крахмала, значительно более эффективно. В этом случае наблюдается весьма существенное изменение в физиологическом состоянии насекомого, выражающееся в более энергичном росте личинок и резком снижении смертности, в ускорении накопления резервных веществ при нажирово-чном питании имаго, в повышении их холодостойкости, плодовитости и обмена веществ и т.д." Большое значение для животных организмов, в том числе и насекомых, имеет качество белков, т.е. их аминокислотный состав, особенно это относится к получению с пищей незаменимых аминокислот. По данным Л.И.Правдиной (1979) гороховая тля находится в тесном контакте с меристематическими тканями растений, используя их пластические вещества в качестве пищевого субстрата. Ауксины рас пространяются по флоэме и определенньм образом воздействуют на фи-зиолого-биохимические отправления растительных клеток, существенно меняют характер и доступность пластических веществ для тлей, что способствует интенсивному размножению последних. Так например, М.К.Асатур (1965) указывает на наличие прямой связи между плодовитостью плодового клеща и содержанием моносаха-ров в листьях яблони. Исследования J.S.Kennedy at al (1950) свидетельствуют о том, что питательная ценность кормовых растений для тлей обусловлена повышением содержания азотистых веществ и углеводов. Исследования A.Pintera (I960) показали, что питательная среда, бедная сахарами и азотистыми веществами, способствует образованию крылатых форм тлей. C.Ch.Mosbacher (1963) высказывает мнение о том, что биологическим показателем благоприятных условий развития тлей служат высокая плодовитость и выживаемость насекомых, обеспечивающих высокую численность популяций. С уменьшением компонентов питания уменьшается плодовитость и повышается смертность тли. На рис. б.З приведены результаты зависимости численности хлопковой тли от содержания моносахаров и небелкового азота в листьях хлопчатника, выросших из семян, обработанных янтарной кислотой и марганцевокислім калием. Эти данные показывают, что повышение содержания моносахаров и небелкового азота в опытных вариантах способствовало нарастанию численности хлопковой тли.
