Введение к работе
Актуальность темы. Среди особо опасных вредителей сельскохозяйственных культур в Южной Сибири и Северно;*' Казахстане одно из ведущих мест принадлежит луговому мотыльку. Являясь широким полифагом, он сильно вредит почти всем возделываемым человеком растениям, практически не угрожая только пшенице. В годы вспышек массового размножения, которые в последнее время повторяются все чаще, потребность в активной защите посевов с использованием химических средств оценивается в несколько млн. га. Из-за высокой численности гусениц и скоротечности их развития ситуация, кроме того, сильно усложняется необходимостью проведения обработок в крайне сжатые сроки.
Важной экологической особенностью лугового мотылька является его исключительная динамичность. В годы депрессии он настолько редок, что даже не всегда регистрируется специалистами-систематиками. Зато, когда наступает период массового размножения, мотлька бывает так много, что гусеницы сидят на растениях чуть ли не касаясь друг друга, а выпархивающие при вспугивании бабочки подобны неисчислимым снежинкам в зимнюю метель, откуда и родилось другое название вредителя - "метелица", бытующее в народе.
Ьесмотря на более чем столетний период-довольно интенсивного изучения данного вида во многих странах мира, до сих лор в его изученности имеются серьезные пробелы, не позволяющие разработать и ка практике реализовать высоко эффективную защиту посевов от этого вредителя.
Наши исследования были начаты в 1977 г. в соответствии с ре-пекием ГК НТ СМ СССР (постановление № 435 от 10.12.1976 г.), предусматривавшим участив в этих работах Биологического института СО АН СССР.
Цель и задачи исследования. Главной целью настоящей работы быля разработка концепции управления численностью лугового мотылька в Сибирско-Казахстанском регионе, основанной на биоэкологических особенностях вредителя в упомянутое регионе. В соответствии с поставленной целью предусматривалось решение следующих задач.
-
Изучить главнейшие факторы динамики численности мотылька, обратив при этом особое внимание на недостаточно исследованные вопросы роли плотности в регуляции численности вида и механизмы реализации репродуктивного потенциала этого вредителя.
-
Изучить пространственную структуру вида, акцентируя внима-
- г -
ниє на функционировании популяционных комплексов мотылька, населяющих отдельные природно-климатические регионы.
-
Изучить миграционные пути взрослой фазы мотылька. Бяснить роль массовых перелетов имаго в заселении этим вредителем сельскохозяйственной зоны Заладной Сибири.
-
Изучить характер повреждений, наносимых гусеницами мотылька культурным растениям и разработать классификацию очагоь вредящей фазы.
5. Разработать схему районирования территории юга Западной Сибири и Северного Казахстана с точки зрения хозяйственного значения данного вредителя.
-
Разработать концепцию системного прогнозирования мотылька, которая бы обьективно отражала природное состояние вида и в соответствующих случаях позволяла заблаговременно предупреждать о хозяйственно-опасной ситуации с этим вредителем.
-
Изучить восприимчивость отдельных фаз мотылька к инсектицидам и с' учетом полученных данных разработать новые технологии борьбы с этим вредителем, основывающиеся на использовании инсектицидных частиц оптимальной дисперсности.
Научная новизна. Впервые предложена методика и осуществлено лабораторное разведение данного вида на искусственной питательной среде, что не только сняло зависимость исследовательских работ от наличия вредителя в природе, но и устранило сезонность в работе. Уточнены особенности развития генеративных органов самки, позволяющие строить на этой основе более четкое оперативное прогнозирование размножения данного вида, что обеспечивает возможность принятия своевременных мер по защите посевов.
Впервые разработана схема пространственной структуры мотылька в Южной Сибири и Северном Казахстане, позволившая понять закономерности массовых миграций бабочек этого вида и оценить их роль в заселении данным вредителем посевов сельскохозяйственных культур в Западной Сибири. Вопреки сложившимся представлениям о мотыльке, как о насекомом, всецело зависящем от внешних факторов среды, установлено наличие у него эволюционно сформировавшихся эндогенных механизмов регуляции численности, действующих через фактор плотности.
Показана, в целом, низкая эффективность природных энтомофа-гов мотылька, обьясняющаяся отсутствием среди них специализированных форм, развитие которых было бы максимально синхронизировано с развитием данного вредителя. Установлены существенные разли-
чия в характере повреждений сельхозкультур гусеницами мотылька. Выявлены 4 типа повреждений, дана классификация очагов вредящей фазы. Разработано районирование территории земледельческой зоны Западной Сибири и Северного Казахстана с точки зрения хозяйственного значения данного вида. На основе критической оценки характера современного земледелия сделан вывод о постоянно улучнапцихся агро-экологических условиях для мотылька и в связи с этим все возрастающем экономическом значении данного вредителя..
Впервые применен новый подход к изучению массовых миграций взрослой фазы мотылька, основывающийся на анализе элементного состава тела бабочек с помощью метода эмиссионной спектроскопии. Полученные результаты подтверждают косвенные данные о дальних перелетах имаго этого вредителя, играющих решающую роль в реализации и распространении вспышек массового размножения.
Практическая ценность и реализация результатов исследований. Собранные материалы и полученные экспериментальные данные позволяют осуществлять надежный контроль за развитием мотылька и в случае хозяйственно-опасной-ситуации заблаговременно оповещать об этом заинтересованные ведомства.
Предложена концепция системного прогнозирования мотылька, включающего долгосрочный или многолетний прогноз очередной вспышки, краткосрочный прогноз ожидающейся численности бабочек следующей генерации и текущий или оперативный прогноз появления и обилия кладок яиц. Установлена слабая эффективность практически всех фос-форорганических инсектицидов против вредящей фазы мотылька и, наоборот, высокая_восприимчивость к ким бабочек, что делает более предпочтительным перенос акцента борьбы с данным видом с гусеничной фазы на имагинальную. Показана бесперспективность использования против вредящей фазы мотылька фосфорорганических препаратов поскольку достижение требующейся эффективности неизбежно связано с существенной передозировкой этих веществ, что прежде всего но оправдано экологически. Против гусеничной фазы хорошую эффективность обеспечивают.только пиретроиды.
На основе выполненных исследований разработаны и в условиях-производства испытаны новые технологии борьбы как с вредящей фазой, так и бабочками лугового мотылька, основывающиеся на использовании инсектицидных частиц оптимальной дисперсности. Это позволило снизить удельный расход пестицидов в 10 и более раз, горючего - примерно в 9 раз, увеличить производительность работы агрегата до 500-2000 га/ч, проводить защитные работы как против гусениц, так и против имаго вредителя.
Уточненный ассортимент инсектицидов, а также результаты опытно-производственных испытаний новых технологий обобщены в двух разработках-рекомендациях, утвержденных НТС Госагролрома РСФСР и . Новосибирского облагропрома. I. "Аэрозольные обработки сельскохозяйственных культур против вредителей с применением генератора регулируемой дисперсности" (протокол № 2 от 29 января 1986 г.). 2. "Применение оптимальных аэрозольных технологий в борьбе с луговым мотыльком и главнейшими вредителями зерновых культур в Западной Сибири" (протокол № I от 16 февраля 1987 г.,№ I от 20 мая 1988 г.).
Апробация работы. Основные положения диссертации доложены на 9-м Международном коллоквиуме подпочвенной зоологии (Москва, 1985), двух съездах Всесоюзного энтомологического общества (Киев, 1984; Ленинград! 1989), Всесоюзном совещании по луговому мотыльку (Воронеж, 1989), трех совещаниях энтомологов Сибири (Новосибирск, 1979, 1985, 1989). Кроме того, результаты исследований реализованы в ежегодных прогнозах распространения и развития вредителей и болезней сельскохозяйственных культур в азиатской части РСФСР на I987-I99I гг.
Публикации. По материалам диссертации опубликовано более 30 работ, в том числе 2 брошюры и I аналитический обзор, написанные в соавторстве.
_ Структура и обьем работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, выводов и предложений. Список литературы содержит 652 наименования работ отечественных и- зарубежных авторов. Диссертация изложена на 415 страницах машинописного текста, включает 52 таблицы и 59 рисунков.
Методика исследований. В работе использовались общепринятые в энтомологии методы исследований. Кладки яиц учитывались в результате просмотра в лаборатории под стереоскопическим "микроскопом предпочитаемых гусеницами растений. Численность гусениц старших возрастов определялась путем их подсчета на отдельных растениях или в результате стряхивания в сачок. Младшие гусеницы в основном учитывались кошением сачком. Численность имаго обычно оценивалась в баллах по количеству бабочек, взлетавших на 50 шагов маршрута (Поляков, Хомякова, Петруха, 1976; Ченкин и др., 1976; Щуровенков, Алехин, 1982). Летальные дозы инсектицидов для гусениц и бабочек определялись топикальным методом (Чайкина и др., 1989). Для специального изучения влияния корма на развитие гусениц и вес куколок, а также лабораторного разведения мотылька на искусственной питательной среде применялись некоторые оригинальные методики (Кнор,
1982; Тибатина, Кнор, 1987). Для выявления и оценки запаса коконов применялся маршрутно-ключевоЙ метод обследования, который заключается б тщательном обследовании предпочитаемых мотыльком стаций в ключевых пунктах маршрута, составленного с учетом региональных особенностей развития вредителя. Правильность определения энтомофагов мотылька подтверждена ведущими систематиками страны.
