Содержание к диссертации
Введение
1. Современное состояние проблемы защиты люцерны от вредителей 13
1.1. Влияние биотических и абиотических факторов на формирование энтомоценоза семенных посевов люцерны 13
1.2. Принципы построения интегрированных систем защиты люцерны от фитофагов 28
1.3. Основные направления совершенствования экологически безопасного применения химических средств зашиты семенной люцерны от вредителей 39
1.4. Роль агротехнических мероприятий в регулировании численности вредных и полезных видов насекомых в посевах люцерны 47
1.5. Биометод в защите семенной люцерны от вредителей 51
2. Место, условия и методика проведения исследований 67
2.1. Почвенно-климатические условия региона 67
2.2. Методика проведения исследований 73
3. Особенности формирования энтомоценоза люцерны в условиях западного предкавказья 78
3.1. Видовой состав и соотношение видов наземной энтомофауны в люцерновом агроценозе 78
3.2. Некоторые закономерности формирования комплекса хищных жужелиц в агроценозе люцерны 96
3.3. Влияние орошения на формирование комплекса жужелиц 99
4. Особенности биологии и фенологии вредителей и энтомофлгов в агроценозе люцерны 103
4.1. Биология и фенология вредителей люцерны 103
4.2. Динамика численности вредителей люцерны 130
4.3. Значение энтомофагов в регулировании численности вредителей люцернового агроценоза 152
4.3.1. Динамика численности хищных жужелиц в посевах люцерны 156
4.3.2. Пищевая специализация хищных жужелиц 173
4.3.3. Роль паразитических и хищных насекомых в регулировании численности вредителей люцерны 178
4.3.4. Трофические связи в энтомоценозе люцерны 192
5. Приемы и методы экологизированной системы защиты люцерны от вредителей 202
5.1. Агротехнические приемы управления популяциями вредителей люцерны 202
5.1.1. Влияние орошения на изменение численности основных вредителей 202
5.1.2. Влияние укосов и других агротехнических приемов на численность вредителей 209
5.1.3. Влияние удобрений и рострегуляторов на численность вредителей 221
5.2. Обоснование использования микробиологических средств в экологизированной системе защиты люцерны от вредителей 226
5.2.1. Заражение вредителей люцерны микроорганизмами в естественных условиях 231
5.2.2. Биологическая эффективность микробиологических препаратов в борьбе с вредителями люцерны 234
5.3. Основные направления экологически безопасного применения химических средств защиты семенной люцерны от вредителей 245
5.3.1. Биологическая эффективность и формирование зонального ассортимента инсектицидов 245
5.3.2. Изучение возможности повышения биологической эффективности инсектицидов и урожайности семян люцерны за счет использования баковых смесей с биопрепаратами и биологически активными веществами 261
5.3.3. Влияние химических и биологических препаратов на опылителей 271
5.3.4. Обоснование экологизированной системы защиты люцерны от вредителей для агроклиматических условий Западного Предкавказья 285
6. Оценка экономической эффективности применения инсектицидов для защиты семенной люцерны от вредителей 294
Выводы 303
Практические рекомендации 309
Список использованной литературы 312
Приложения 372
- Принципы построения интегрированных систем защиты люцерны от фитофагов
- Некоторые закономерности формирования комплекса хищных жужелиц в агроценозе люцерны
- Динамика численности вредителей люцерны
- Обоснование использования микробиологических средств в экологизированной системе защиты люцерны от вредителей
Введение к работе
Актуальность темы. Люцерна является одной из важнейших сельскохозяйственных культур, обеспечивающих животноводство высокобелковым кормом и участвующих в поддержании высокого ,• уровня плодородия почвы. Исследованиями (Василько, Маринченко,
Лищеновский, 1997; Василько, Огиенко и др., 1992) установлено, что в условиях богарного земледелия Западного Предкавказья люцерна в севообороте должна занимать 15-20 % площади посевов, на орошении - 25-30 %.
Решение этой проблемы невозможно без создания стабильной семеноводческой базы. Для доведения посевов люцерны до опти мальных площадей только в Краснодарском крае требуется ежегодно производить 5000 т семян.
Почвенно-климатические условия в зонах интенсивного семеноводства (Западное Предкавказье) позволяют получать до 10 ц/га семян люцерны, однако средняя урожайность не превышает 0,8- 1,0 ц/га.
Таким образом, повышение производства семян представляет собой важную народно-хозяйственную проблему.
Одной из основных причин недобора урожайности семян люцерны является вредоносная деятельность фитофагов. Перспективным направлением решения этой проблемы является разработка эффективных методов управления популяциями фитофагов, энто- мофагов и опылителей. Поэтому в технологии возделывания семенной люцерны как энтомофильной культуры необходимо решать две взаимоисключающие задачи - снижать численность фитофагов до хозяйственно неощутимого уровня при одновременном сохранении и повышении активности энтомофагов и насекомых-опылителей. v# Решению этой сложной научно-производственной задачи по священа диссертационная работа, выполненная в соответствии с логических средств и приемов их безопасного применения; - обобщить разработанные приемы и на этой основе обосновать зональную экологически и экономически сбалансированную систему защиты люцерны от вредителей при одновременном сохранении полезной энтомофауны (энтомофагов и опылителей).
Научная новизна работы заключается в следующем:
- наиболее полно выявлен видовой состав энтомонаселения в агроценозе люцерны (более 450 видов), определены доминантные виды фитофагов, уточнены их биологические особенности и наиболее уязвимые фазы развития для проведения защитных мероприятий;
- установлены закономерности формирования энтомоценоза (фитофагов, энтомофагов) в посевах семенной люцерны первого, второго и третьего годов жизни в условиях Западного Предкавказья;
- впервые выявлен новый вид фитофага Apion aestimatum Fst., повреждающий 30-40 % растений люцерны;
- впервые выявлен новый вид энтомофага Calocarcelia euro-pea Rich., ранее не описанный в Европе, обеспечивающий заражение гусениц Phasiane clathrata L. на 20-30 %;
- обоснованы основные направления и усовершенствован ассортимент химических и биологических средств защиты люцерны от фитофагов, обеспечивающий минимальное отрицательное воздействие на энтомофагов и опылителей;
- разработан прием повышения биологической эффективности препаратов и урожайности семян за счет добавления в рабочие составы инсектицидов борной кислоты;
- обоснована система агротехнических мероприятий, обеспечивающая получение максимальной урожайности семян и
создание неблагоприятных условий для развития фитофагов (подкосы люцерны в фазу ветвления, обработка посевов регуляторами роста, оптимизация системы минерального питания и другие);
Практическая значимость и реализация результатов исследований заключаются в том, что разработанная автором экологизированная система защиты семенной люцерны от фитофагов является научно обоснованной базой, обеспечивающей увеличение производства семян люцерны на основе совершенствования агротехнических приемов управления популяциями фитофагов, энтомо-фагов и опылителей и на экологической, токсикологической и экономической целесообразности применения биологических и химических средств защиты люцерны от фитофагов. Установленные закономерности формирования энтомоценоза в посевах семенной люцерны разных лет жизни позволяют достоверно прогнозировать численность наиболее опасных фитофагов и определять оптимальные сроки применения биологических и химических средств защиты.
Обоснованные в диссертации рекомендации по формированию современного ассортимента биологических и химических препаратов для защиты семенной люцерны от вредителей с учетом экономических порогов вредоносности позволяют существенно повысить эффективность системы защиты и сделать ее более экологизированной. і Практическая значимость научных разработок подтверждена включением их в ряд рекомендаций для условий Западного Предкавказья: «Люцерна на семена в Краснодарском крае» (Краснодар, 1979); «Памятка по выращиванию семенной люцерны в крае» (Краснодар, 1979); «Семеноводство люцерны на Кубани» (Краснодар, 1984); «Рекомендации по комплексной защите сельскохозяйственных культур от вредителей, болезней и сорных растений в Краснодарском крае на 1982-1985 гг.» (Краснодар, 1982), на 1991-1993 гг. (Краснодар, 1982) и на 2001-2005 гг. (Краснодар, 2001); «Прогрессивная технология возделывания люцерны на корм» (Краснодар, 1987); «Интенсивная технология производства семян люцерны. Практическое руководство» (М., 1990).
Апробация работы. Основные положения диссертации были доложены на ежегодных научных конференциях Кубанского ГАУ (1974-2003); на краевом симпозиуме «Молодые ученые и специалисты Кубани - сельскохозяйственному производству» (Краснодар, 1974); на Всероссийском семинаре «Иммунитет сельскохозяйственных культур к вредителям» (Ленинград, 1980); на Первой Всероссийской школе-семинаре по обмену опытом охраны, привлечения и разведения насекомых - опылителей растений (Новосибирск, 1980); Всероссийском совещании «Охрана полезных насекомых» (Москва, 1983); Всероссийском совещании «Проблемы охраны и рационального использования полезных насекомых, аспекты общественной работы» (Воронеж, 1983); научно-техническим семинаре «Внедрение комплексной механизации и автоматизации при использовании органических и минеральных удобрений, средств защиты растений от вредителей и болезней» (Краснодар, 1983); Всероссийском совещании «Охрана полезных насекомых» (Москва, 1983); симпозиуме «Наука - на службе хозяйства» (Краснодар, 1984); встрече специалистов по защите растений «Совершенствование методов прогнозирования главнейших вредителей и болезней сельскохозяйственных культур
(Москва, 1985); семинаре со специалистами РАПО Краснодарского края по вопросам защиты семенных посевов люцерны от вредителей и болезней (Краснодар, 1987); Всесоюзном симпозиуме по вопросам возделывания люцерны на семена с использованием опылителей, биологических и химических средств защиты (Грозный, 1988), зональных практических семинарах со специалистами АПК Кубани по вопросам защиты семенников люцерны от вредителей и болезней (Краснодар, 1988-1995); X съезде ВЭО (Ленинград, 1989);
I коллоквиуме (секции общественных насекомых) ВЭО (Ленинград, 1990); Всероссийском научно-производственном совещании «Экологически безопасные и беспестицидные технологии получения сельскохозяйственной продукции» (Краснодар, 1994); Всероссийском съезде по защите растений (Санкт-Петербург, 1995); семинаре-совещании «Экологизация сельскохозяйственного производства» (Анапа, 1995); Краевой научно-практической конференции «Экология и экономика: проблемы и перспективы Кубани» (Краснодар, 1996); регионально-научной конференции «Современные проблемы экологии» (Краснодар-Анапа, 1996); Межвузовском научном совещании-семинаре по проблемам хозяйственного механизма рыночной системы (Краснодар, 1997); научном краевом совещании «Формирование нового хозяйственного механизма» (Краснодар, 1997); 2-й краевой школе-семинаре молодых учных «Научное обеспечение -сельскохозяйственному производству» (Краснодар, 1997); Международом научном симпозиуме «Биоразнообразие агроландшафтных и рекреационных территорий» (Сочи, 1997); IV Международной, VII Всероссийской научно-практической конференции (Рязань, 1998); XI съезде РЭО (Санкт-Петербург, 1998); 3-й Международной научно-практической конференции «Экология и охрана пчелиных» (Москва, 1999); научно-практической конференции «Фитосанитарная ситуация на посевах сельскохозяйственных культур юга России и экологизация систем защиты растений» (Краснодар, 2000); 4-й региональной научно-практической конференции молодых ученых «Научное обеспечение АПК» (Краснодар, 2002); 2-й научно-практической конференции «Агротехнический метод в защите растений от вредных организмов» (Краснодар, 2002); на научных конференциях факультета защиты растений Кубанского ГАУ (1973-2003).
Публикации. Содержание диссертации отражено в 59 публикациях, в том числе в 5 монографиях, 2 брошюрах, 38 научных статьях, 10 рекомендациях и методических указаниях.
Структура и объем работы. Диссертация изложена на 428 страницах машинописного текста. Состоит из введения, 6 глав, заключения, выводов, предложений производству и приложений. Содержит 64 таблицы, 61 рисунок, в том числе 7 фотографий. Список использованной литературы включает 524названия, в том числе 100 иностранных авторов.
Участие в работе. Диссертация является самостоятельным завершенным научным трудом. Экспериментальная часть и подготовка диссертации к защите выполнены лично соискателем.
Отдельные вопросы исследовались совместно с Н.К. Латышевым], Э.А. Пикушовой, П.А. Дегтяревым, А.Е. Коваль, О.П. Коваль, А.А. Русских, А.И. Белым, А.А. Синицыной, Л.П. Вербицкой и другими, а также с аспирантами факультета. Автор считает своим долгом выразить глубокую благодарность всем сотрудникам, содействовавшим выполнению настоящей работы, и в особенности профессорам - М.И. Зазимко, Э.А. Пикушовой и А.С. Замотайлову.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Уточненный видовой состав и динамика энтомофауны фуражных и семенных посевов люцерны первого, второго и третьего годов жизни.
2. Экологизированная система контроля вредных и полезных видов насекомых в агроценозе люцерны, включающая:
- комплексный подход к оценке сезонной и многолетней динамики полезных и вредных видов насекомых в посевах люцерны, основанный на учете выявленных в процессе исследований закономерностей формирования энтомоценоза в зависимости от воздействия природных и антропогенных факторов;
- совместное применение инсектицидов и борной кислоты, способствующее повышению смертности вредителей на 5-20 %, улучшению условий формирования генеративных органов и повышению урожайности семян;
- биологически и экономически обоснованный ассортимент современных инсектицидов и регламенты их применения против комплекса фитофагов люцерны, обеспечивающие минимальное отрицательное воздействие на энтомофагов и опылителей;
- система агротехнических мероприятий, обеспечивающая получение максимальной урожайности семян, повышающая численность энтомофагов и одновременно создающая неблагоприятные условия для развития фитофагов, или повышающая устойчивость люцерны к вредителям;
- использование микробиологических средств при численности вредителей, незначительно превышающей ЭПВ, а также на фуражных посевах люцерны.
Принципы построения интегрированных систем защиты люцерны от фитофагов
Основной принцип построения зональных систем защиты сельскохозяйственных культур - комплексное использование всех направлений в защите растений в интересах получения наибольшего урожая при наименьшей себестоимости продукции и наибольшей производительности труда (Пересыпкин, Воеводин, Чумаков, Тан ский, 1979). С учетом этого принципа разработаны системы мероприятий по защите люцерны от вредных организмов для различных агроклиматических зон. В них предусматривается сочетание приемов агротехники, организационно-хозяйственных, профилактических и истребительных мероприятий. В рекомендациях, разработан-ных для условий Российской Федерации, представлен комплекс защитных мероприятий семенных посевов люцерны.
Он включает следующие основные приемы: пространственную изоляцию посевов, ранневесенние обработки почвы с удалением растительных остатков, выжигание стерни, чередование укосов на сено и семена, проведение химических обработок в фазы: отрастание, бутонизация, щ конец цветения люцерны. В 50-е годы в зарубежной научной литературе появился тер мин «интегрированная борьба», рассматриваемый как комбиниро вание химического и биологического методов с целью щадящего воздействия применяемых инсектицидов на полезные виды путем подбора препаратов селективного действия, снижения их концен трации при совместном использовании с биопрепаратами. Это на правление нашло широкое отражение и при разработке систем за щиты люцерны от вредителей как за рубежом, так и в нашей стране. До настоящего времени встречаются публикации, содержащие ма териалы по совместному использованию инсектицидов селективного % действия с биологическими препаратами (Полевщикова, 1967; По пов, Дончев, 1976; Рубан, Вигера и др. 1987; Тарверди, 1986, и др.). Идея и разработка основных принципов систем зашиты сельскохозяйственных культур от вредителей принадлежит русским ученым Н.В. Курдюмову, Т.Я. Бей-Биенко, В.Н. Щеголеву, А.В. Знаменскому, В.Н. Старку и др.
Системы эти характеризовались ограниченностью и основывались на схемах календарных фитосанитарных работ, корректируемых фенологией развития защищаемых культур. Разработкой систем защиты семенной люцерны, основанных на применении инсектицидов в определенные - наиболее уязвимые -фазы развития, занимались в 70-80-е годы многие ученые. В работах Л.Г. Бойко (1976), Н.С. Каравянского и О.В. Мазур (1984), Д.В. Васькина (1983), М.В. Рубан (1986), И.Т. Деордиева (1987), Б.М. Лит-винова, В.И. Опаренко, М.А. Филатова (1986), A.M. Девяткина (1979, 1982, 1984, 1987, 1989, 1992, 1994, 1996, 1999), К.С. Артохина (2000, 2001) и других выделяются важнейшие фазы вегетации семенной люцерны, наиболее уязвимые для вредителей: отрастание, стеблевание, бутонизация и плодообразование. Проведение профилактических и истребительных мероприятий в эти фазы позволяло в различных агроклиматических зонах получать по 2,0-3,5, а иногда и до 11 ц/га семян люцерны. Наряду с таким подходом многие ученые одновременно рассматривали интегрированную защиту в более широком смысле слова и вкладывали общую экологическую основу в проведение мероприятий по борьбе с вредными организмами, направленную не столько на истребление вредных видов, сколько на управление экосистемами (Новожилов, 1972; Фадеев, Новожилов, 1977; Ниязов, Мярцева, Заводчикова, 1992; Артохин, 2001; Steiher, 1969; Biliotti, 1970, и ДР-Ь По определению, принятому в 1973 г. Советом Западной Пале .% арктической региональной секции Международной организации по биологической борьбе, интегрированная зашита - это борьба с вредными организмами, учитывающая пороги их вредоносности и использующая в первую очередь природные ограничивающие факторы, наряду с применением всех других методов, удовлетворяющих экономическим, экологическим и токсикологическим требованиям (Матис, 1975). В настоящее время этому направлению исследований уделяет
Некоторые закономерности формирования комплекса хищных жужелиц в агроценозе люцерны
Большой интерес представляет изучение закономерностей формирования населения жужелиц в люцерновых агроценозах, что в свою очередь открывает пути к управлению ими (Белоусов, 1987 и др.).
В результате наблюдений нами установлено, что видовой состав и численность жужелиц в посевах люцерны разных лет жизни в Краснодарском крае существенно различаются (прил. 7, 8; рис. 6-11). Формирование фауны жужелиц начинается с первого года жизни люцерны. Причем, по численности здесь преобладают такие виды, как Pseudoophonus rufipes, Calosoma auropunctatum и др. Эти данные согласуются с аналогичными исследованиями Б.Г. Шуровенкова (1962), но противоречат результатам, полученным А.И. Фомичевым (1975). Наибольшее количество жужелиц накапливается в посевах люцерны 3-го года. Численность Calosoma auropunctatum, например, увеличивается здесь в среднем в 2 раза в сравнении с люцерной 1-го года. Большое значение на посевах 3-го года приобретает Poecilus crenuliger (31,2 % от общего количества жуков) и другие виды. На люцерне 4-го года численность жужелиц уменьшается по сравнению с предшествующим годом в 2 раза. Аналогичные данные были получены Н.М. Утробиной (1964) на многолетних травах. Возможно, это снижение вызвано высокой степенью уплотнения почвы на полях и изреженностью старовозрастных посевов (Комарова, Карпова, 1989). Таким образом, на люцерне 2-3-го годов жизни создаются наиболее благоприятные условия для накопления полезных жуков семейства жужелиц, которые
способны оказывать регулирующее действие, направленное на снижение численности основных вредителей.з.з. ВЛИЯНИЕ ОРОШЕНИЯ НА ФОРМИРОВАНИЕ КОМПЛЕКСА ЖУЖЕЛИЦ
Важным вопросом является воздействие орошения на караби-дофауну. В целом оно определяется индивидуальным гигропрефе-рендумом конкретных видов. Так, Н.С. Каравянский и В.П. Блинова (1975) установили, что жуки родов Bembidion и Pterostichus предпочитают высокую влажность почвы (70-80 % от полной полевой вла-гоемкости). К влажным местам также приурочен род Calathus и некоторые другие жужелицы (Грюнталь и др., 1978). Е.В. Догадина и Д.В. Васькин (1990) влаголюбивыми считают также такие виды как Pseudoophonus rufipes, Calathus melanocephalus и С. ambiguus, а Попова и Лупоносова (1966) - Pseudoophonus rufipes, Pterostichus melanarius и Broscus cephalotes. В целом на поливе отмечено повышение численности карабидокомплекса. Так, Сорокин (1972) приводит данные об увеличении численности жужелиц агроценоза при орошении в 4,5 раза. Аналогичное заключение дает М.Л. Купер-штейн (1975) по комплексу жужелиц на пшенице. Имеются, тем не менее, публикации о негативном воздействии влажности на некоторых жужелиц (Лукина, 1977). В результате сравнения населения жужелиц на поливе и богаре впервые нами сделаны заключения о влиянии влажности почвы как на численность, так и на видовой состав карабидофауны в Краснодарском крае (прил. 9; рис. 12, 13). На богарных посевах выявлено более 5 видов, в то время как в условиях орошения количество видов насчитывало до 27. Доминантными видами на богарных участках люцерны являлись следующие виды жужелиц - Brachinus crepitans (процент преобладания составил 18,2), Pseudoophonus rufipes (17,0), Poecilus crenuliger (14,2), Broscus semistriatus (12,7) и Harpalus distinguendus На орошаемых участках преобладали P. rufipes (23,8 %), Calosoma auropunctatum (16,5), В. crepitans (12,9), Poecilus cupreus (9,6), P. crenuliger (8,5), Pseudoophonus calceatus (6,7), Calathus halensis (5,3), Cicindela germanica (6,1 %). Процент преобладания у жужелиц рода Атага составил у всех 7 видов 2,5. В условиях орошения видовой состав жужелиц гораздо беднее, чем на богарных участках люцерны, но в количественном отношении их в 1,7 раз больше. Например, Trechus quadristriatus (численность жуков в 63,5 раза больше), Stomis pumicatus (40 раз), Bembi-dion properans (20,5 раза), Calathus halensis (13,7 раза), Calosoma auropunctatum (9,6 раза), Poecilus cupreus (4,2 раза), Pseudoophnus calceatus и P. rufipes (в 2,9 раза). О резком снижении численности ряда видов на люцерне при избытке влаги свидетельствуют также данные, полученные на поливной и неполивной фуражной люцерне (прил. 9). Наи установлено, что при поливе происходит многократное снижение плотности Broscus semistriatus, Poecilus sericeus, Pseudoophonus griseus, и видов рода Brachinus. Одновременно возрастает численность ряда других видов и комплекса в целом. На неполивной люцерне также наблюдалось неравномерное соотношение видов, хотя доминировало такое же количество жужелиц - 9 видов. В этих условиях сложились благоприятные предпосылки для привлечения Brachinus spp. (18,8 %), P. crenuliger (16,0), В. semistriatus (14,0), Amara spp. (10,8) и менее - P. rufipes (18,8), С. auropunctatum (3,1), Poecilus cupreus (4,1), Pseudoophonus calceatus (3,4), Cicindela spp. (1,8 %). Их численность была в 1,5-6,4 раза меньше, чем на орошаемых участках люцерновых полей. Таким образом, полив оказывает двойственное действие на комплекс жужелиц в агроценозе люцерны. Во-первых, происходит
Динамика численности вредителей люцерны
Клубеньковые долгоносики p. Sitona. Анализ многолетней сезонной динамики численности ситонов (1996-2000 гг.) в период вегетации показал, что обильное выпадение осадков в апреле-мае благоприятствовало отрождению личинок люцерновых клубеньковых долгоносиков рода Sitona Germ. Недостаточное количество выпав ших осадков в первой декаде июня приводит к уменьшению поч венной влажности. Это затрудняет выход молодых клубеньковых долгоносиков из почвы, и очень часто они после окукливания оста ются в земляной «колыбельке». На богаре такая картина наблюда лась, когда из-за низкой почвенной влажности в начале июля мно ц гие жуки ситоны не могли выйти на поверхность, и численность их в этот период была минимальной (1998 г., 2000 г., прил. 14). В 1997 г. погодные условия были более благоприятными для развития долгоносиков, как в весенний, так и в летний периоды, чем в 1996 г. (прил. 14) Если в 1996 г. в весенний период максимальное количество жуков составило 229 особей, то в 1997 г. в этот период отмечено 66 особей на 100 взмахов сачком, а в летние периоды - соответственно 360 и 450 экз./кош. Массовое отрождение молодых жуков происходило одновременно как в 1996, так и в 1997 г. Но плотность популяции молодых жуков на люцерновых полях одного и того лее года посева была разной. Так, в 1997 г. максимальное количество ситонов было в 1,7 раза больше, чем в этот пе-риод 1996 г.
Объясняется это тем, что в 1997 г. сложились более благоприятные метеорологические условия в период массовой откладки яиц и развития личиночной стадии ситонов. Еще более существенное влияние метеорологических факторов на численность ситонов проявилось в условиях 1999 г. Так, числен ность молодых жуков составила 616 экз./кош., что превышало ЭПВ в 77 раз. В 1999 г. большое количество осадков в весенний период способствовало дружному выходу жуков из мест зимовки, и числен ность их была почти в 1,8-5,8 раз выше, чем в предшествующие го ды. Однако в 2000 г. в период развития личинок и прохождения стадии куколки влажность почвы снижалась намного ниже опти мальной (60 %), что привело к большей смертности ситонов в этот 4ф период. Численность молодых жуков в 1997 и 1999 гг. была в 1,7 5,7 раза больше, чем в 1998 г. Наблюдения за сезонной динамикой ситонов выявили также различное заселение жуками посевов люцерны разных лет жизни (рис. 20). На посевах люцерны 1-го года в 1993-1994 гг. отмечено позднее заселение растений вредителем - только в первой декаде мая, а резкое увеличение численности жуков (до 150 особей на 100 взмахов сачком) зарегистрировано в третьей декаде июня. Это совпадает с периодом выхода молодых жуков из куколок на поверхность почвы на полях однолетних и многолетних бобовых и началу миграции их на другие поля. На люцерне 1-го года посевов в 1995 г. численность жуков си-тонов в течение всего вегетационного периода была низкой, так как год был неблагоприятным в период откладки яиц. На полях люцерны 2, 3 и 4 годов первые единичные жуки появились в первой декаде апреля. Максимальная численность ситонов на этих полях в весенний период отмечена в фазы ветвления и бутонизации. При повышенной влажности в весенний период, как это т наблюдалось в 1995 г., максимальная численность ситонов зарегистрирована на 1-2 декады раньше, чем в 1993-1994 гг. и колебалась стадии куколки в 1993-1994 гг. сложились погодные условия, близкие к оптимальным. Температура воздуха составила 20-25 С, относительная влажность в травостое достигала 96 %, а на высоте 1м- 62-76 %. Такие условия были в основном во второй половине лета, чем и можно объяснить высокую плотность вредителя на данных полях. Анализ данных изменения численности ситонов на люцерне по укосам показывает, что плотность жуков в весенний и летний периоды в основном зависит от гидротермических условий окружающей среды (табл. 7). В течение всего вегетационного периода на люцерне отмечается два пика нарастания численности жуков. Первый в весенний период (в 1 и 2 декадах апреля и в мае), когда происходит выход жуков с мест зимовки, спаривание и откладка яиц, второй в период отрождения молодых жуков, находящихся в почве люцернового поля.
Частичное увеличение жуков идет за счет миграций полифагов (полосатый и щетинистый) с однолетних бобовых культурных растений. С третьей декады августа плотность жуков во все годы наблюдений снижалась. Это объясняется тем, что в этот период большинство жуков находится на поверхности почвы под различными укрытиями, спасаясь от прямых солнечных лучей, и не попадают в сачок при кошении. Листовой люцерновый слоних - фитономус (Phytonomus variabilis Hrbst.). В результате наблюдений за фенологией развития фитономуса установлено, что первые жуки на отрастающей люцерне встречаются уже в февральские «окна» (за счет повышения температуры воздуха, при которой наблюдалась активность насекомых) и затем в начале второй декады марта. Самки, перенесенные в этот период в лабораторию, активно питались в садках и откладывали яйца в стебли люцерны. Способность самок к откладке яиц в условиях лаборатории и выход из них личинок позволяют предложить, что они могут уходить на зимовку оплодотворенными. Спаривающихся жуков в эти периоды в природе не обнаруживалось.
Обоснование использования микробиологических средств в экологизированной системе защиты люцерны от вредителей
Биологический метод борьбы с вредителями сельскохозяйст венных культур основан на использовании природных паразитиче ских и хищных насекомых, грибных, бактериальных, вирусных мик роорганизмов и продуктов их жизнедеятельности. Как правило, био ) логические средства зашиты обладают узкой избирательной способ ностью, тем самым не наносят ущерб человеку и окружающей среде. Биологические средства можно применять против всех вредных организмов, поскольку они не являются чужеродными для природы. Наибольшее распространение из паразитических и хищных на секомых получил яйцепаразит трихограмма. На табаке в борьбе с озимой совкой применяют выпуск на поля трихограммы в количест ве 20-50 тыс. (в Молдавии) и 30-80 тыс. (в Средней Азии) особей в 50 местах на 1 га в два срока: в начале и в период массовой отклад ки яиц вредителя. Зараженность яиц совки трихограммой может достигать 96-100 %. В США успешно осуществляется борьба с раз ными видами тлей в полевых условиях с помощью семиточечной божьей коровки. Так, за сезон одна ее личинка на табаке уничтожа ет 300-600, а имаго около 2000-3000 особей тлей. Колонизацию про водят раз за сезон, норма выпуска 4-20 тыс. жуков на 1 га (Disart, 1986; Дерябин, 1988; Гринберг и др., 1989).
Для ограничения численности табачного трипса на табаке успешно используют хищного клеща Amblyseius sp. Так, на Крымской ОС табаководства изучена эффективность хищника Amblyseius mackenziei Sch. Et Pr. Норма выпуска хищника 5-10 и 20-30 самок на растение. Через 25 дней достигается достаточно высокая (до 90 %) эффективность применения энтомофага, также в 10-30 раз уменьшается степень поражения табака ВБТ (Тряпицын, Здоровец, 1990). Наряду с классическим биометодом, все более широкое применение находят биопестициды, в частности биоинсектициды. Они включают в себя препараты на основе энтомопатогенных нематод, микоинсектициды, бактериальные и вещества растительного происхождения. Биопестициды не являются заменителями химических пестицидов. Они используются на ранней стадии вегетации культур с целью торможения у фитофагов резистентности к химическим препаратам. В результате многолетних исследований ВИЗР на основе энтомопатогенных нематод вида Steinernema carpocapsae, st. Agriotes создан новый биологический препарат Немабакт. Он зарегистрирован на ряде культур (декоративные, смородина и капуста) как средство борьбы с насекомыми (Данилов, 1998). Значительную группу биоинсектицидов представляют бактериальные и грибные препараты. Так, на основе серотипов бактерии Bacillus thuringiensis в России и за рубежом созданы разнообразные бакпрепараты - энтобак-терин, дендробациллин, битоксибациллин (БТБ), инсектин, дипел, токсобактерин, экзотоксин, бактоспеин, лепидоцид, БИП и др. Из микопестицидов наиболее широкое применение нашли биопрепараты на основе энтомопатогенных грибов двух видов - Beauveria bassiana (Bals.) Vuill. и Verticillium lecanii (Zimm.) Viegas. В промышленных маспітабах в России производятся боверин, вертициллин, за рубежом - микотал, вертолек, боверол и боверосил. С их помощью осуществляется успешная борьба примерно с 80 видами вредных насекомых (Соколов и др., 1994; Митина, Павлюшин, 1997). Продукты жизнедеятельности актиномицетов (авермектины) получают путем культивирования штаммов - продуцентов Streptomyces spp. Наиболее изученным из них является абамектин (авермектин В1). На основе актиномицетов производят биопрепараты алейцид, вертимек, индоцид, спиносад, фитоверм, фитохим и др. Они оказывают на фитофага нервно-паралитическое или стерилизующее действие, а также индуцируют нарушение их гормонального статуса. На табаке в настоящее время против хлопковой и табачной почковой совок используют абамектин. Его эффективность достигает 85 %. Эффективность разработанного ВИЗР препарата индоцид (экстракт культуральной жидкости актиномицетов Streptomyces spp.) в условиях Краснодарского края, против тлей и трипсов на овощных культурах составляет 53-90 % (Павлюшин, 1998; Christie, Wright, 1990; Zhang et al., 1996). Современные подходы к теоретическому обоснованию фитоса нитарной оптимизации агроэкосистем должны учитывать важней шее значение таких биотических элементов как популяции энтомоа # карифагов, энтомопатогенов и микробов-антагонистов (Новожилов, Захаренко и др. 1993; Соколов, 1995; Зубков, 1995 и др).
Однако, по мнению В.А. Павлюшина (1995), для достижения стабильности в фи тосанитарной обстановке и получения гарантированного защитного эффекта необходимо внесение в агроценозы биопрепаратов и мас соворазводимых энтомофагов. Ф, Разработанная А.А. Жученко (1994) концепция стратегии адап тивной интенсификации сельского хозяйства предполагает, что важнейшим условием реализации этой стратегии является увеличе ние вклада в продуктивный и средообразующий процессы всех био логических компонентов агробиоценозов (растений, почвенной ми кофлоры, энтомофауны и др.)- Использование биологических факто ров интенсификации имеет не только экологический, но и, в боль шинстве случаев, экономический приоритет. За счет биологизации удается уменьшить зависимость агроэкосистем от нерегулируемых факторов внешней среды, повысить качество сельскохозяйственной продукции, снизить затраты антропогенной энергии на ее производ ство, транспортировку, хранение и переработку. (Жученко, 1994). . По мнению Н.В. Кандыбина и О.В. Смирнова (1995), примене ние микробиологических средств защиты в борьбе с вредителями сельскохозяйственных растений является одним из путей смягчения кризисной экологической ситуации и получения высококачественного продовольствия. Селективный характер микробных препаратов позволяет сохранить энтомофагов и насекомых-опылителей. В целом s ряде сфер (защитный грунт, получение детского и диетического пи тания, курортная и водоохранная зоны) не существует альтернативы микробиологическим средствам. Для этих целей в ВНИИСМ разработаны средства, хорошо зарекомендовавшие себя на практике: би-токсибациллин, бацикол, бактокулицид, актинин. Авторы считают, что только соединением усилий НИИ, региональных производств и крупнотоннажного производства можно решить задачу экологиза ции защиты растений. В работах, посвященных фитосанитарной оптимизации растениеводства, указывается, что поиск выхода из экологического стресса привел к тому, что в последние годы четко проявляются две основные тенденции в построении системы земледелия, предусмат Ф ривающие: 1) высокоинтенсивные или индустриальные технологии; 2) альтернативные системы, базирующиеся на использовании биоло
