Введение к работе
Актуальность проблемы. Территория современного Казахстана с древних времен используется как пастбища, общая площадь которых составляет 182 миллиона гектаров, из них на долю пустынь и полупустынь приходится 125 млн га. Пастбища республики - национальное богатство страны и ее достояние.
В эпоху научно-технического прогресса пастбищное содержание животных не стало анахронизмом. Технология пастбищного содержания скота в зоне пустынь проста, эффективна и малозатратна. Пастбищный корм - самый дешевый, а себестоимость продукции животноводства намного ниже, чем в других природных зонах.
К сожалению, практика использования пастбищ, сложившаяся за последние 40 - 50 лет, привела к их оскудению, половина из них снизила продуктивность на 50%, а 18 млн га дегра-дированы. Из-за бессистемного и чрезмерного выпаса скота, зарегулирования стока рек, часто повторяющихся засух на пастбищах интенсивно развивается процесс опустынивания - одна из самых острых и глобальных проблем современности. Реальные пути выхода из сложившейся ситуации - это рациональное использование и культивирование засухоустойчивых растений. На сегодня разработаны и рекомендованы эффективные методы улучшения пастбищ и повышения их продуктивности в два - пять раз путем внедрения пастбищеоборота и регулируемой пастьбы скота на основе крупноучасткового огораживания, создания сеяных фитоценозов и пастбищезащитных полос из саксаула, соблюдения агротехники и систем семеноводства пастбищных растений. Однако успешному повышению продуктивности кормовых угодий заметно препятствуют насекомые и грызуны. Поедая или повреждая растения, они вызывают значительные изменения в структуре фитоценозов, отрицательно влияют на возобновление и продолжительность жизни растений и в целом на продуктивность пастбищ. При этом экстремальные условия пустынь и разреженный растительный покров усиливают вредоносность насекомых и грызунов по сравнению с другими природными зонами. На пастбищах часто происходят вспышки массовых размножений таких насекомых, как листоеды, совки, коконопряды, саранчовые, листоблошки, гал-лицы и др. Иногда ими повреждаются пастбища на больших пло-
щадях - биомасса растений снижается на 30% и более, на отдельных участках уничтожается более половины семян (Нурму-ратов, 19716.1992а; Каплин, 1993). До настоящего времени эффективные приемы защиты растений не разработаны, лишь в отдельные годы предпринимались попытки подавления численности вредителей с использованием пестицидов. В этой связи возникает острая необходимость разработки научно обоснованных защитных мероприятий, позволяющих предотвратить снижение продуктивности пастбищ. В условиях пустынь, где слой почвы тонкий, а экосистемы очень хрупки и легко ранимы, приходится осваивать новые пути в защите растений.
Цель и задачи исследований. Цель настоящей работы - разработать экологические основы защиты пастбищных растений пустынь Юго-Восточного Казахстана от вредных насекомых и грызунов, для чего следовало: 1) собрать, проанализировать и обобщить литературные данные о фауне насекомых и грызунов, обитающих на пастбищах; 2) выявить видовой состав насекомых и грызунов, питающихся хозяйственно важными растениями: изенем, терескеном, кейреуком, саксаулом и белоземельной полынью; 3) изучить особенности биологии и вредоносность наиболее массовых видов: фенологию и циклы их развития, суточные и сезонные ритмы активности, приуроченность к биотопам, круг кормовых растений, особенности питания, хозяйственную значимость, естественных врагов и возможности биологической регуляции численности вредителей; 4) определить влияние некоторых факторов среды обитания на насекомых и грызунов; 5) испытать различные приемы и средства защиты растений и дать рекомендации, позволяющие предотвратить снижения продуктивности пастбищ.
Научная новизна. Впервые установлен видовой состав насекомых и грызунов, вредящих важнейшим пастбищным растениям пустынь Юго-Восточного Казахстана, а также изучены и пополнены новыми сведениями особенности экологии многих видов насекомых: жизненные циклы, ритмы активности, колебания численности, характер питания, вредоносность, естественные враги, приуроченность к типам пастбищ и пустынь. Прослежены в условиях юго-востока Казахстана некоторые специфичные механизмы адаптации энтомофауны к экстре-
мальным условиям пустынь: способность впадать в эстивацию в период летней жары, многолетнюю диапаузу при неблагоприятных погодных условиях года, приспособленность к развитию в тканях растений, активность ночью и укрытие в земле. Выделены экологические группы насекомых, приуроченные к 7 биоклиматическим периодам района исследований; составлены фенограммы основных вредных видов. Определены факторы среды обитания, влияющие на изменение плотности популяций насекомых и грызунов: условия климата, технология использования пастбищ и деятельность естественных врагов. Раскрыта специфика трофических отношений насекомых и растений и определена вредоносность наиболее массовых видов. Предложены экологические принципы управления плотностью популяций насекомых и грызунов и впервые рекомендованы комплексные защитные мероприятия, позволяющие предотвратить снижение продуктивности пастбищ пустынь
Теоретическая и практическая ценность. Результаты исследований являются теоретической основой улучшения общего состояния пастбищ пустынь, построенный с учетом взаимосвязи организмов и их взаимодействия со средой обитания. В частности, собранные материалы обеспечивают комплексный подход к решению проблем защиты пастбищ пустынь от вредных насекомых и грызунов. Определено хозяйственное значение наиболее массовых представителей фауны пустынь (43 вида насекомых и 2 вида песчанок). Установлены пути формирования энтомофауны семенных участков и сеяных пастбищ. Для ограничения численности вредителей впервые разработаны, проверены и предложены конкретные организационно-хозяйственные, агротехнические, биологические и химические приемы защиты растений, позволяющие сохранить продуктивность и долголетие пастбищных растений; изданы рекомендации (1983,1985,1987).
Составленные и опубликованные определительные таблицы насекомых, вредящих изеню, кейреуку, терескену, по типам повреждений и гусеницам позволяют работникам службы защиты растений и владельцам пастбищ проводить обследование на заселенность вредителями.
Апробация работы и публикации. Материалы исследований были доложены на всесоюзных семинарах по проблемам повышения продуктивности пастбищ пустынь (Самарканд, 1986; Алма-Ата, 1989), на республиканском семинаре-совещании по защите растений (Алма-Ата, 1988), на международном семинаре по программе "Поддержка исследований пастбищного животноводства" (Алматы,1997), ежегодных заседаниях отделения Казахской академии сельскохозяйственных наук. Диссертация рассмотрена и рекомендована к защите ученым советом Казахского научно-исследовательского института защиты растений.
По защищаемой теме опубликована 31 научная работа в различных изданиях Казахстана, Москвы, Санкт-Петербурга, Ашгабата.
Структура и объем диссертации. Работа состоит из введения, 9 глав, выводов, списка литературы (431 работа на русском языке, 1 - на казахском и 46 - на иностранных языках), 4 рисунков и 13 таблиц. Диссертация изложена на 337 страницах.
Положения, выносимые на защиту. Биологические особенности насекомых и грызунов, обитающих на пастбищах пустынь; их хозяйственное значение и роль полезных животных в пастбищных экосистемах; обоснование экологических принципов регулирования численности вредных насекомых и грызунов и разработка защитных мероприятий.
