Введение к работе
Актуальность темы. Земляника является одной из основных ягодных культур Центральной России. Она повреждается многими вредными организмами, среди которых, по нашим многолетним учётам, особую роль на промышленных плантациях играют малинно-земляничный долгоносик (Anthonomus rubi Herbst) и паутинные клещи рода Tetra-nychus. Первый при отсутствии инсектицидных обработок стабильно снижает до 30-50Ж урожая (Савздарг. I960; Иоаннисиани. 1972; Попов. 1978; Labanowska, Koblela. 1986 и др.). вторые опасны при вспышках массового размножения и могут снижать урожайность земляники до 45-67% (Малов, Шевлекова, 1973).
Земляника как скороплодная и витаминная культура, идущая на диетическое и детское питание, должна быть максимально свободна от пестицидных остатков. Тем не менее, интегрированная защита плодоносящей земляники от указанных вредителей с минимальным применением инсектоакарицидов пока не разработана. Хотя этому вопросу в своих исследованиях уделяли внимание Савздарг (1956, 1960). Исаичев (1969). Шаталов (1984). Shanks. Doss (1989) и другие учёные и специалисты, многие вопросы данной проблемы остались неизученными. До начала наших исследований не был разработан мониторинг данных вредителей, пороги вредоносности, не были формализованы критерии для прогноза размножения паутинных клещей и оценки устойчивости к малинно-земляничному долгоносику сортов, не была известна эффективность естественных врагов вредителей. ВсЗ это ориентировало нас на тщательное изучение популяционных свойств малинно-земляничного долгоносика и паутинных клещей с тем. чтобы выявить уязвимые моменты их жизни, на познание природного механизма регуляции их численности, на необходимость разработки и внедрения в практику доступных для агрономов критериев для назначения или отмены истребительных мероприятий.
Изучение биоэкологических особенностей указанных вредителей земляники имеет и теоретический интерес, так как позволяет сравнить жизненные схемы весьма контрастных в экологическом и вредо-способном отношении организмов и выявить закономерности путей решения ими жизненных задач. Последние до начала наших исследований не были сформулированы.
Цель и задачи исследований. Основная цель наших исследований заключалась в научном обосновании и разработке эффективного и
ЭКОЛОГИЧеСКИ пщумадатгм п^пуппо п г^р-зиццдымы ЧИСЛЄНКОСТИ И
НАУЧНАЯ БИБЛІЮТЄКА
Моск. :«№ , .- \ ;адэмии
m:tbj&33$$&
- г -
вредоносности основных вредителей плодоносящей земляники малинно -земляничного долгоносика и паутинных клещей
Для достижения поставленной цели требовалось решить следующие основные задачи
-
изучить пспуляционную экологию A. rubi и паутинных клещей как основных вредителей земляники, оценить основные факторы динамики их численности:
-
выявить растения-резерваторы A. rabt и паутинных клещей в предегзх земляничных агробиоценозов;
-
провести видовую диагностик/ паутинных клещей, обитающих на землянике;
-
разработать подходы к прогнозу численности паутинных клещей на землянике;
-
разработать шкалу вредоносности А. гиЬг для огоеделения уровней ЭПВ 5-15*:
-
разработать экспертно-диагностическую оценку плантаций земляники на заселенность исследуемыми вредителями.
-
дать экологически обоснованные рекомендации по ограничению численности и вредоносности основных вредителей плодоносящей земляники- маликно-зеяляничного долгоносика и паутинных клещей
Научная новизна. Впервые проведен детальный анализ популяци-онных свойств малинно-земляничного долгоносика и паутинных клещей в условиях плантаций плодоносящей земляники
Впервые построены репродуктивные и К-факторные таблицы выживания A rubi на землянике, являющиеся основой для выявления узких мест в адаптивной стратегии вредителя. Уточнен стереотип поведения самок A. rubt при откладке яиц и оценена степень его стабильности при разного рода нарушениях Установлены новые растения -хозяева, расширены списки паразитов и хищников. Впервые в онтогенезе ьасекомого выявлено явление личиночной диапа/зы. обусловленное условиями питания Дана многолетняя (за 15 лет) фенология развития насекомого, на основании которой рассчитаны прогностические критерии развития и выявлены факторы, его замедляющие
Получены новые данные по экологии и биологии па/тинных клещей рода Tetranyckus. повреждающих землянику. По морфологическим свойствам и критерию нескрещиваемости проведена видовая дискриминация По итогам скрещивания географически отдаленных линии (видев) клещей рода Tetranychas из Москвы (Россия). Испании и Греции
!
выявлена неизвестная ранее адаптация, заключающаяся в том. что бездиапаузная линия (самки зелёного цвета) имеет более высокий по сравнению с диапаузирующей уровень гибридизации. Уточнён список растений-резерваторов и степень их пригодности для обитания Г. atlanticus. Впервые построены природные репродуктивные таблицы Г. atlanticus, наиболее полно среди других методов характеризующие репродуктивные свойства популяций. Составлены аппроксимированные уравнения, описывающие несколько типов динамики численности паутинных клещей на землянике. Впервые исследована полевая динамика возрастной структуры и соотношения полов, а также миграционные свойства паутинных клещей на землянике; выявлены "возрастные популяционные волны", связанные с прохождением онтогенеза и миграциями. Изучены вопросы диапаузирования. при этом установлено, что неосеменённые самки Т. arttcae и Т. atlanticus способны впадать в диапаузу и успешно перезимовывать в полевых условиях, а герминация диапаузы возможна без предварительного их охлаждения. Уточнены факторы динамики численности, включая хищников.
Экспериментально получены многоуровневые пороги вредоносности А. гиЫ. Разработан метод оценки устойчивости сортов земляники к Л. гиЫ с использованием показателей его вредоносности, фенологии, репродуктивных и морфологических свойств растений. На основе анализа биоэкологических особенностей изучаемых вредителей и с учётом литературных сведений выдвинуты представления о наиболее эффективных и экологически оправданных методах борьбы с ними.
Положения, выносимые на защиту. На защиту выносятся:
-
Экологические взаимосвязи основных вредителей плодоносящей земляники (малинно-земляничного долгоносика и паутинных клещей) с факторами среды, существенны!.» образом влияющие на их вредоносность и включающие оценку трофических, репродуктивных и иных популяционных показателей, многолетней динамики численности и факторов, её обусловливающих, таблиц выживания вредителей, эффективности естественных врагов вредителей.
-
Интегрированная защита плодоносящей земляники от основных вредителей, основанная на разработанных ЭПВ малинно-земляничного долгоносика, экспертно-диагностическои оценке плантаций земляники на заселённость указанными вредителями, прогнозе численности и прогнозе вспышек массового размножения паутинных клещей, использовании устойчивых к малинно-земляничному долгоносику сортов и
учитывающая выявленные закономерности развития и размножения этих ередигелеи
Практическая значимость. Мониторинг и прогноз вредоносности популяций малинко-зенля^ичного долгоносика и гаутннных клецсі' как главнейших вредителей трсышленных плантации земляники внедреьы в плодсвоягсднсе хозяйство »ш Ленина Ленинского района Московской области Разработаны и внедрены в производство ЭПВ А г„Ьг. Экологически обосновано исключение из программы зациты земляники инсектицидной обработки госле сб^оа урожая
Селекционным и иным нзучно-производственныы учреждения)/ грэ- дложен метод сгонки устойчивости земляничных растении к A rUn по репродуктивным и морфологическим показателям растений Экологически обосновано применение феромонов для мониторинга A rjbi.
Методические рекомендации по составлению таблиц выживания насекомых и клещей исгользуются в качестве учебного гссо5,я для ст/дентов. По результата» разработки собственных подходов к ограничению вредоносности гаутинных клещей и с учётом данньх литературы оп>бликована проблемная лекция, читаемая в курсе акарологии.
Апробация результатов работы. Основные положения диссертации доложены на ежегодных научных конференциях /чс3 г.). на региональных конференциях молодых учёных (Сухуми. 19В2; Кясинев. 1985). на 5-м Всесоюзном акарологическсн съезде (Фрунзе. 1985), на 12-м международном спнгезиуме го эчтечофауне Средней Европы (Киев. 1988), на 10-м энтсмологическс і сгездг (Ленинград. IS89). на научных конференциях каїедрь. теоретической и прикладной эколелм АмстердаїіСкого университета (lq50. 1391 гг.). на международном симпози-ме Гсп/ляционная диналпка растсниесси-тающих клещей" (Амстердам. 19Э1). на Всероссийской на/чно-произ-бодстеєн"ой конференции "Экологически безопаскь.0 и свободные от гегтичидев технологии получек ія растениевод(ЄСиси прод/кции" (Краснодар. 1994). на 13-м і евдународнем конгрессе го зааите рас-трний (Гаага. 1S95). на Всероссийском сьрзж по защите растений (Санкт-Петербург, 1995). на 20-м международном знтсуслогическом конгрессе (Флоренция. 1996).
Отдельные вопросы исследовались совместно с В. А Захватки-ным и А. Л. Калабековым. В. И. Митрофанова и В. Н Кульманом. А Ёгсрманом (A. Veerxan), а также со студєнтами-диігсмниками. Всем коллегам автор благодарен. Автор считарт свел долгом выразить
глубокую благодарность всем лицам, содействовавшим выполнению настоящей работы, и в особенности научному консультанту профессору Ю. А. Захваткину и профессору В.В. Исаичеву.
Публикации,-По теме диссертации опубликовано 30 печатных работ. Кроме того, некоторые сведения по изученному кругу, вопросов. приведены автором в книге "Словарь-справочник энтомолога" (1992).
Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, 5.
глав, заключения, выводов и рекомендаций производству. Её объём
составляет 417 страниц, в том числе 305 страниц без иллюстраций и
списка литературы. Она содержит 32 рисунка и 65 таблиц. Список
литературы включает 378 наименований, в том числе 218 иностран
ных. Приложение содержит акты о внедрении результатов исследова
ний в производство. .
