Введение к работе
Актуальность темы диссертации. Насекомые-вредители черной смородины широко распространены в Беларуси и ежегодно нанесет ощутимый урон этой ценной культуре как в государственном, так и в частном секторах (В.В. Болотникова, СИ. Ярчаковская, Р.Л. Михневич, 1991; СИ. Ярчаковская, 1998). Многие виды вредных насекомых, ведущие скрытый образ жизни, малодоступны для традиционных средств защиты растений. Кроме того, использовшше химических препаратов на этой культуре нежелательно, поскольку ягоды черной смородины являются диетическим продуктом и употребляются, в основном, в сыром виде. Использование микробиологических препаратов не всегда дает стабильные результаты.
Как показывает мировой опыт (G.O. Poinar, 1979; Л.Г. Данилов, 1980; W.M. Wouts, 1985; R. Gaugler, H.K. Kaya, 1990) перечисленные трудности могут быть устранены путем применения энтомопатогенных нематод из семейств Steinernematidae и Heterorhabditidae, которые имеют широкий круг насекомых-хозяев, высокий репродуктивный потенциал и выживаемость в естественных условиях, безвредны для растений, человека и теплокровных животных. Энтомопатогенные нематоды способны эффективно заражать вредителей, ведущих скрытый образ жизни, то есть обитающих в почве и в ходах внутри побегов.
Учитывая особенности биологии энтомопатогенных нематод и практическое использование их в защите сельскохозяйственных культур, ire вызывает сомнения актуальность вопросов, связанных с изучением возможности применения нематод в борьбе с основными насекомыми-вредителями черной смородины.
Связь работы с крупными научными программами, темами Исследования выполнены в 1996-1998 гг. в Белорусском НИИ защшы растений по республиканской научно-исследовательской программе № 1907609 ((Разработать и внедрить систему управления фитосанитарным состоянием агроценозов сельскохозяйственных культур в условиях интенсивного антропогенного воздействия в целях устойчивого роста урожая, повышения его качества, ресурсосбережения и охраны природы».
Цель и задачи исследования. Цель настоящей работы состоит в биологическом обосновании применения этггомогагогенных нематод из семейств Steinernematidae и Heterorhabditidae против насекомых-вредителей черной смородины. Для достижения поставленной.цели потреболалось решить следующие задачи:
1. Изучить распростраиешость, видовой состав и особенности биологии чггомопатогенных нематод, выделегагых из природнь. < популяций в Беларуси.
-
Уточнить некоторые особенности биологии насекомых-вредителей черной смородины с целью определения возможности использования в борьбе с ними зіггомопатогенньїх нематод.
-
Определить влияние абиотических и биотических факторов среды на эффективность заражения фитофагов смородины энтомопатогенными нематодами.
-
Обосновать и разработать технологию применения энтомопатогенных нематод в борьбе с насекомыми-вредителями черной смородины в Беларуси.
Объект и предмет исследования. Объектами исследований служили насаждения черной смородины, заселенные насекомыми-вредителями, культуры различных видов, штаммов и изолятов энтомопатогенных нематод из семейств Steinernematidae и Heterorhabditidae. Предмет исследования - поиск, выделение, идентификация энтомопатогенных нематод и технология их применения против насекомых-вредителей черной смородины.
Методология и методы проведенного исследования. Для решения поставленных задач проведены исследования в лабораторных, полевых и производственных опытах. Использовали общепринятые и специфичные в энтомологии и энтомогельминтологии методы исследований (В.Ф. Палий, 1970; К.К. Фасулати, 1971; R. Bedding, R. Akhurst, 1975; Г.В. Версмчук, Л.Г. Данилов, 1976, 1978; Б.А. Доспехов, 1979; Л.Г. Данилов, Е.В. Карпова, 1990; И.Т. Король, 1993; 0.3. Метлицкий и др., 1994).
Научная новизна и значимость полученных результатов. Впервые в условиях" Республики Беларусь в результате поисковых исследований в биотопах плодово-ягодных и лесных насаждений выделены природные изоляты видов и штаммов энтомопатогенных нематод, из которых создана коллекция и изготовлены постоянные микропрепараты. Определены наиболее оптимальные периоды проведения поисковых исследований для обнаружения энтомопатогенных нематод. Изучены особенности биологии перспективных штаммов и изолятов нематод, дана оценка их биологической эффективности в подавлении основных видов насекомых-вредителей черной смородины. Впервые получены данные по влиянию абиотических и биотических факторов среды на эффективность заражения насекомых-вредителей черной смородины нематодами. Впервые определены оптимальные условия применения нематод против вредителей черной смородины.
Впервые в Беларуси выявлены эффективные природные виды и штаммы нематод, биологически обоснована и разработана технология их применения для борьбы со смородинной почковой молью и смородинной стеклянницей.
Практическая и экономическая значимость полученных результатов.
Предложены рекомендации по применению энтомопатогенных нематод против смородинной почковой моли и смородинной стеклянницы в условиях Беларуси.
Использование энтомопатогенных нематол против смородинной почковой моли позволит снизить численность гусениц вредителя на 69%, имаго - на 88-93% и сохранить 20,6-22,8 ц/ra ягод. Чистый доход от применения нематод составляет 15,8 - 19,6 млн. руб. на I гектар (в ценах на 1 августа 1998 г.). Проведение предпосадочной обработки черенков черной смородины против смородинной стеклянницы в песке, содержащем инвазионных личинок нематод, способствует увеличению количества прижившихся черенков на 41,0 - 42,5% по сравнению с необработанным контролем. Чистый доход от применения нематод составляет от 3594,0 до 3678,9 млн. руб. на 1 гектар (в ценах на 1 октября 1998 г.).
На основании изучения особенностей биологии нзолятов из природных популяций нггомопатогениых нематод отобраны два перспективных вида - S. feltiae штамм SBS2-96 и S. carpocapsae щтамм SBZ-97, на основе которых могут быть созданы новые биологические препараты.
Основные положения, выносимые на защиту. !. Энтомопзтогенные нематоды (Nematode: Steinernemaiidae, Heterorhabditidae) - перспективные агеїггьі биологической борьбы с насекомыми-вредителями черной смородины в Беларуси.
-
Особенности биологии энтомопатогенных нематод S. feltiae (SBS2-96), S feltiae (SR.f-90), S. carpccapsae (SBZ-97), S. feltiae (SRPI8-9I) - основа для разработки экологически безопасных приемов защиты черной смородины от насекомых-вредителей.
-
Технология защиты черной смородины от смородинной почковой моли и смородинной стеклянницы с помощью энтомопатогенных нематод.
Личный пклкд соискателя. Исследования по теме диссертации выполнены соискателем лично под руководством доктора сельскохозяйственных наук, профессора, академика АЛИ РБ В.Ф. Самгрсоса, ведущего научною сотрудника ВИЗР, кандидата биологических науя Л.Г. Данилова.
ЛЩіМШ.иіН__йМ2ЇМ- Основные положения диссертации доложены на заседаниях Ученого совета и Методической комиссии Бел НИИЗР в 1997-1999 гг.; на региональной научно-практической, конференции «Проблемы развития современной науки и техники: методология, теория, практика» (Минск, !996), научной конференции «Актуальные проблемы фитовирусологнн н защиты растений» (Минск, 1997), научно-практической конференции «Актуальные проблемы биологической защиты растений» (Минск, 1998), Международной рабочей встрече «Биологическая борьба - наука и практика» (София, Болгария, 1998).
Опублнковпииость результатов. По материалам диссертационной работы опубликовано 12 научных работ (6 статей, 6 тезисов). Общее количество страниц опубликованных работ - 49.
Структура и объем работы. Диссертация изложена на 137 страницах печатного текста, содержит 22 таблиць!, 15 рисунков, 3 приложения. Состоит из введения, общей характеристики работы, основной части из шести глав, заключения, рекомендаций производству. Список использованных литературных источников включает 240 наименований, в том числе 137 на иностранных языках.
Глава представляет собой сводку мировой литературы по исследуемым вопросам. Дана систематика энтомопатогенных нематод, приведены особенности биологии и экологии патогенов. Особое внимание при этом уделено специфике взаимодействия нематод с насекомыми-хозяевами и влияющими на него биотическим и абиотическим факторами среды. Сделан анализ результатов применения энтомопатогенных нематод из семейств Steinenumatidae и Heterorhabditidae в борьбе с вредителями черной смородины и других сельскохозяйственных культур в различных странах мира. Рассмотрены также вопросы получения и хранения массовой культуры энтомопатогенных нематод, способы внесения паразитов в почву и на растения.
