Введение к работе
Актуальность исследований. Юг России является крупнейшим производителем белокочанной капусты. Стратегия овощеводства, предусматривающая обеспечение в полном объёме потребностей населения в овощах, в значительной степени направлена на создание и совершенствование семеноводческой базы. Однако в связи с нарушением хозяйственно-экономических связей между овощными семеноводческими сельскохозяйственными предприятиями юга России, производство семян овощных культур в последние годы значительно сократилось. По данным ВНИИО, за последние 10 лет в целом по стране производство сортовых семян снизилось со 125 до 9 тыс. тонн, около 5 тыс. тонн семян импортируется в Россию из-за рубежа (Р. А. Гиш, 2003).
В последние годы семеноводство гибридов белокочанной капусты концентрируется в регионах, позволяющих использовать беспересадочный способ, обеспечивающий значительное снижение затрат на производство семян. В России наиболее благоприятным местом для промышленного семеноводства белокочанной капусты является южный Дагестан. Несмотря на высокую экономическую эффективность используемой прогрессивной технологии получения семян, есть немало причин, вызывающих ежегодные потери урожая. Потенциальная урожайность семенников белокочанной капусты в условиях юга России может составлять 1,2 ц и более с 1 гектара. Однако средняя урожайность культуры в последние годы нередко не превышает 0,2-0,3 ц/га. Основной причиной недобора урожая семян белокочанной капусты является вредоносная деятельность фитофагов, способных в годы их массового распространения полностью уничтожить урожай. К числу наиболее опасных вредителей семенников капусты относятся брюквенный барид (Baris coerulescens Scop.), капустная тля (Brevicoryne brassicae L.), рапсовый цветоед (Meligethes aeneus Fab.), крестоцветные блошки (Phyllotreta) и капустная моль (Plutella maculipennis Curt.).
К началу наших исследований в отношении семенной капусты, выращиваемой по беспересадочной технологии, вопросы защиты от фитофагов не освещались. Информация о популяционной динамике и биоэкологических особенностях названных вредителей была скудной и недостаточной для формирования стратегии и тактики защиты семенников капусты от вредителей. Проводимые из года в год защитные мероприятия сводились к календарным обработкам, назначаемым без учета реальной фитосанитарной ситуации. Из-за полного отсутствия экономических порогов вредоносности основных видов вредителей семенников капусты, применение химических средств защиты растений не обосновывалось. Не учитывались также роль и степень воздействия их на энтомофагов, как значимого звена интегрированной защиты растений. Решению этих актуальных проблем и посвящается настоящая исследовательская работа.
Цель и основные задачи. Цель работы - разработка научно-обоснованной интегрированной защиты семенников капусты от вредителей, основанной на изучении видового состава, экологических свойств фитофагов, их вредоносности и экономических порогов вредоносности, природных энтомофагов, способных эффективно ограничивать численность популяций вредителей семенников капусты в условиях юга России.
Для реализации поставленной цели потребовалось решение следующих задач:
-
Провести ревизию и уточнение видового состава вредителей семенников капусты в условиях юга России;
-
Изучить сезонную и многолетнюю динамику численности и вредоносности основных вредителей семенников капусты, их фенологические особенности и сопряженность развития с кормовым растением;
-
Изучить популяционную экологию вредителей семенников капусты с использованием К-факторных таблиц выживания;
-
Выявить роль и значение энтомофагов в регулировании численности
популяций вредителей семенников капусты;
-
Разработать систему фитосанитарного мониторинга семенников капусты в отношении основных видов вредителей;
-
Оценить существующие и разработать новые (усовершенствованные) мероприятия по защите семенников капусты от вредителей;
-
Разработать интегрированную систему защиты семенников капусты с учетом её экономической эффективности.
Научная новизна и практическая значимость результатов исследований
На основании обширного фактического материала, полученного в результате десятилетнего фитосанитарного мониторинга, впервые приводится список видов фитофагов и энтомофагов в агроценозе семенной белокочанной капусты, выращиваемой по беспересадочной технологии, изучены и уточнены особенности их биологии, экологии и вредоносности в условиях южной оконечности России (Южного Дагестана);
- впервые проведена видовая идентификация сообщества баридов в Дагестане, выявлен доминант - Baris coerulescens Scop., который является наиболее опасным вредителем семенников капусты;
- впервые в условиях южного Дагестана проанализирована популяционная динамика основных вредителей семенников капусты с использованием K-факторных таблиц выживания;
- на основе разработанной модели предложена система прогнозирования, позволяющая устанавливать периоды возникновения вспышек массового размножения и распространения брюквенного барида;
- впервые в условиях Дагестана установлена роль основных энтомофагов в ограничении численности вредителей семенников капусты. По итогам многолетних учетов отмечено влияние афидофага Diaeretiella rapae (M'lntosh) на динамику численности капустной тли. Из комплекса паразитоидов капустной моли наиболее активны наездники Diadegma collaris Grav., D. semillausum Hell. и D. fenestralis Holm., относящиеся к семейству Icheneumonidae, заражающие до 70% числа гусениц капустной моли;
- с учетом изученных факторов вредоносности разработаны и уточнены экономические пороги вредоносности брюквенного барида, рапсового цветоеда, капустной тли и крестоцветных блошек применительно к семенной культуре капусты;
- впервые для семенников белокочанной капусты предложена схема интегрированной системы защиты от основных видов вредителей.
Основные положения, выносимые на защиту:
Особенности региональной (в условиях Дагестана) популяционной динамики численности основных фитофагов семенной капусты являются теоретической и методологической основой для построения интегрированной системы защиты семенников капусты от вредителей;
Новые пороги вредоносности основных вредителей семенников капусты как фактор эколого-экономической целесообразности применения истребительных мероприятий;
Биологическое обоснование и построение системы интегрированной защиты семенников капусты от основных вредителей на основе глубокого изучения ключевых моментов их экологических свойств и вредоносности.
Апробация работы. Экспериментальные и теоретические исследования выполнялись в рамках государственной НИР по контракту МСХА им. К.А.Тимирязева с Министерством сельского хозяйства и продовольствия РФ от 5.10. 2001г., № 2074: «Проведение исследований по разработке новых методов семеноводства позднеспелой гибридной кочанной капусты, полученной на основе мужскостерильных линий», а также в рамках научно-исследовательской работы ФГНУ «Дербентская селекционно-опытная станция виноградарства и овощеводства». Материалы диссертации представлялись на 12 международных научно - практических конференциях в том числе: Международной научной конференции "Селекция и семеноводство овощных культур в XXI в." (Москва, 24-27.VI. 2000г.), международной научно-практической конференции «Проблемы научного обеспечения овощеводства юга России» (Краснодар, 4-7 IX. 2004г.), Всероссийской научно-практической конференции «Интегрированная защита сельскохозяйственных культур и фитосанитарный мониторинг в современном земледелии» (Ставрополь, 15-19.XI 2004г.), международной научной конференции «Актуальные проблемы земледелия, защиты растений, генетики, селекции и семеноводства овощных культур» (Москва XII. 2003 г.), международной научно-практической конференции «Современное состояние овощеводства» (Краснодар, КНИИОКХ, VIII , 2006г.), IX международной конференции «Биологическое разнообразие Кавказа» (Махачкала 5-6. XI 2007г.). Основные результаты исследований ежегодно докладывались на заседаниях и совещаниях ФГНУ ДСОСВ и О (Дербентской селекционно-опытной станции виноградарства и овощеводства), ФГУ «Территориальная станция защиты растений» по РД. Результаты исследований неоднократно докладывались также в РГАУ – МСХА имени К.А. Тимирязева.
Публикации. Основные результаты исследований опубликованы в 23 научных статьях, в том числе 10 в журналах, рекомендованных ВАК РФ.
Структура и объём диссертации. Диссертация изложена на 269 печатных страницах. Состоит из введения, 8 глав, заключения, выводов, предложений производству, приложений, 46 таблиц, 32 рисунков, в том числе 9 фотографий. Список использованной литературы включает 237 наименований, в том числе 48 иностранных авторов.
Участие в работе. Диссертационная работа выполнена непосредственно соискателем и является самостоятельным завершённым трудом. В выполнении экспериментальной части в различные годы нам оказывали помощь сотрудники Дагестанского Института прикладной экологии, Дербентской межрайонной станции защиты растений. Автор глубоко признателен своему научному консультанту профессору Попову С.Я. за ценные советы и содействие в выполнении направлений исследований, а также искреннюю благодарность директору Селекционной станции им. Н.Н. Тимофеева Г.Ф. Монахос, гл. специалисту ЗАО «Сортсемовощ» РД Т.Х. Касимову за помощь в постановке проблемы и сотрудничество.
