Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 7
ГЛАВА II. ЕСТЕСТВЕННО-ИСТОРИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАЙОНА ИССЛЕДОВАНИЙ 15
ГЛАВА III. МЕСТО, УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ОПЫТОВ. 22
3.1. Место и условия проведения опытов 22
3.2. Методика проведения исследований 25
ГЛАВА ІV. ВИДОВОЙ СОСТАВ, ЗООГЕОГРАФИЧЕСКАЯ И ЭКОЛОГИЧЕС
КАЯ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЖУЖЕЛИЦ ПШЕНИЧНОГО ЦЕНОЗА 32
4.1. Видовой состав 32
4.2. Зоогеографические комплексы 43
4.3. Экологические группы 46
ГЛАВА V. РАСПРОСТРАНЕНИЕ ЖУЖЕЛИЦ В АГР0ЦЕН03АХ 50
5.1. Распределение и динамика численности жужелиц в десятипольном севообороте 50
5.2. Роль предшественника в формировании кара-бидофауны озимой пшеницы 70
ГЛАВА VІ. ВЛИЯНИЕ СПОСОБОВ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ ПОД ОЗИМУЮ
ПШЕНИЦУ НА ФАУНУ ХИЩНЫХ ЖУЖЕЛИЦ 75
6.1. Экологические условия при различных способах обработки почвы 75
6.2. Влияние безотвальной обработки почвы под озимую пшеницу на численность хищных жужелиц и некоторых вредителей пшеницы 79
ГЛАВА УII. Б0Р03ДЧАТ0КРШІ МЕДНЫЙ И ЕГО ЗНАЧЕНИЕ В СТАБИЛИЗАЦИИ ТРОФИЧЕСКОЙ СТРУКТУРЫ ПШЕНИЧНЫХ ЦЕНОЗОВ 93
7.1. Биологические особенности бороздчатокрыла
медного 93
7.2. Значение бороздчатокрыла медного как энтомофага злаковых тлей . 102
7.3. Влияние инсектицидов на жуков бороздчатокрыла медного 107
ВЫВОДЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ 112
СПИСОК ОСНОВНОЙ ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 116
ПРИЛОЖЕНИЕ 136
- ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
- ЕСТЕСТВЕННО-ИСТОРИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАЙОНА ИССЛЕДОВАНИЙ
- Место и условия проведения опытов
- Видовой состав
- Распределение и динамика численности жужелиц в десятипольном севообороте
Введение к работе
Актуальность темы» В Продовольственной программе СССР, принятой майским (1982 г.) Пленумом ЦК КПСС, особо указывается на то, что ключевой проблемой в сельском хозяйстве является наращивание производства зерна. За десятилетие предстоит повысить урожайность зерновых культур на 6-7 ц/га.
Один из путей решения этой проблемы - внедрение в засушливых районах, подверженных ветровой и водной эрозии, элементов почвозащитной системы земледелия и совершенствование в этих условиях системы защиты ведущей зерновой культуры, озимой пшеницы, от вредных "насекомых.
В решениях ХХУІ съезда КПСС указывается на необходимость дальнейшего развития интегрированной системы защиты растений от вредителей. При этом существенное значение приобретает использование природных популяций энтомофагов. Из них на посевах сельскохозяйственных культур наиболее распространены и многочислены хищные жужелицы. Однако до сих пор жужелицы Лесостепной зоны Украины мало изучены, исследования носили преимущественно зоогео-графический характер и проводились в естественных биоценозах. Фауна жужелиц агроценозов и влияние на нее агротехники возделывания сельскохозяйственных культур, а также значение жужелиц как энтомофагов исследованы недостаточно, что и определило тему диссертационной работы.
Цель работы. Оценка комплекса хищных жужелиц с точки зрения его влияния на устойчивость трофических связей в агробиоценозе при безотвальной обработке почвы и определение возможных путей совершенствования защитных мероприятий.
Задачи исследований. В задачи исследований входило:
I) определить видовой и количественный состав, зоогеографи- — 4 — ческие и экологические особенности жужелиц посевов озимой пшеницы; установить комплексы массовых видов жужелиц на посевах культур десятипольного зерно-свекловичного севооборота; изучить роль предшественника в формировании карабидофау-ны озимой пшеницы; определить влияние различных способов обработки почвы на видовой и количественный состав жужелиц и некоторых вредителей озимой пшеницы; изучить биологию численно доминирующего вида хищных жужелиц и эффективность его, как энтомофага злаковых тлей;
6) установить влияние инсектицидов на жуков хищных жужелиц.Методика исследований* Учеты насекомых проводились методом послойных почвенных раскопок и ловушек типа Барбера-Гейлера. За время исследований было собрано и определено до вида около 50000 жуков и 1300 личинок жужелиц. Зоогеографическая характеристика состава карабидофауны проводилась по А.П.Семенову-Тянь-Шанскому (1936), О.Л.Крыжановскому (1965). Экологический анализ жужелиц выполнялся по А.А.Петрусенко и С.В.Петрусенко (1971). Роль предшественника в формировании карабидофауны озимой пшеницы определялась на посевах по гороху, занятому пару, озимой пшенице, кукурузе. Влияние различных способов обработки почвы под озимую пшеницу на численность хищных жужелиц и некоторых вредителей озимой пшеницы исследовалось по общепринятой методике (Лысак, Ра-мазанов, 1973; Котоменко, Лахманов, 1974; Кряжева, Чихачева, Самойлова, 1974). Твердость почвы определялась твердомером Ревяки-на, температура - электрическим термометром АМ-2М. Эффективность жуков бороздчатокрыла медного как энтомофага листовых тлей и действие на жужелиц инсектицидов изучалось на модельных растениях и площадках. Математическая обработка полученных данных проводилась по общепринятой методике (Доспехов, 1973). Определение имаго и личинок жужелиц выполнялось нами и проверялось О.Л.Крыжановским (ЗИН АН СССР), И.Х.Шаровой (МГПИ им. В.И.Ленина).
Научная новизна. Впервые для условий Левобережной лесостепи Украины установлен состав карабидофауны на посевах озимой пшеницы и выделены комплексы массовых видов жужелиц на культурах де-сятипольного зерно-свекловичного севооборота; определено влияние способа основной обработки почвы и предшественника озимой пшеницы на численность жужелиц; установлены сроки применения инсектицидов, обеспечивающие максимально щадящий хищных жужелиц эффект; изучены биологические особенности и значение как энтомофага злаковых тлей наиболее массового на пшенице вида жужелиц - борозд-чатокрыла медного.
Практическая ценность работы. Проведенные исследования позволяют рекомендовать мелкую бесплужную обработку почвы под озимую пшеницу после гороха и занятого пара, обеспечивающую неухудшение фитосанитарного состояния посевов.
Реализация результатов исследований. Основные положения работы внедрены в передовом хозяйстве Полтавской области (колхоз "Украина") с экономическим эффектом 5779,20 рублей. Материалы исследований вошли в рекомендации по борьбе с вредителями сельскохозяйственных культур в Полтавской области.
Апробация работы. Результаты исследований были доложены и обсуждены на ежегодных научных конференциях профессорско-преподавательского состава Полтавского сельскохозяйственного института с 1978 по 1984 год, на ІУ съезде Украинского энтомологического общества (г. Ужгород, 1980 г.), во Всесоюзной школе молодых ученых и специалистов по вопросам защиты сельскохозяйственных растений от вредителей и болезней (г. Сухуми, 1982 г.).
Публикация результатов исследований. По теме диссертации опуб- линованы 4 печатных работы, в которых освещены основные итоги исследований.
Объем работы. Диссертация изложена на 115 страницах машинописного текста и состоит из введения, семи глав, выводов, предложений производству, приложения; иллюстрирована 52 таблицами и 21 рисунком. Список использованной литературы включает 185 наименований, в том числе 17 иностранных.
link1 Обзор литературы title1
Изучением жужелиц занимались многие исследователи и имеется весьма обширная литература Видовой состав жужелиц Украины впервые освещался в фаунисти-ческих работах П.С.Палласа ( Pallas, 1771). Позднее данные о фауне жужелиц Южной России приводились Х.Х.Стевеном ( Steven, 1806), К.Э.Линдеманом (1871), Г.Г.Якобсоном (1905).
Первые сведения о жужелицах Полтавщини представлены в работах Д.А.Оглобина (1913) и В.Кизерецкого (1915). В них приводятся списки видов жужелиц, обнаруженных в окрестностях Полтавы» Кобе-ляк, Хорола»
В послереволюционный период фауна жужелиц лесостепной зоны Украины освещалась в работах М.С.Гилярова (I960), С.И.Медведева (1963), А.А.Петрусенко (1966), А.А.Мищенко (1974).
Эколого-зоогеографический анализ жужелиц отдельных районов Украины проводился М.С.Гиляровым (1965), К.В.Арнольди (1965), А.А.Петрусенко (1971), А.А.Петрусенко, С.В.Петрусенко (1971), С.В.Петрусенко (1972), И.А.Федько (1974), С.С.Куляндой, А.А.Петрусенко (1978), А.Н.Сметаниным (1981). Авторы выделяют, преимущественно в естественных биоценозах, 4-Ю зоогеографических комплексов и до 5 экологических групп жужелиц.
В искусственных биоценозах - на посевах сельскохозяйственных культур фауна жужелиц изучалась во многих регионах. Так, видовой состав жужелиц на посевах пшеницы определили в зоне Предкавказья Н.Г.Синдряшкина (1972), Л.П.Кряжева (1963), М.Л.Куперштейн (1975), в лесостепи и степи Центрального Чернозема - М.И.Лукина (1973), И.П.Заева (1974), Э.Р.Клечковский (1974; 1981), В.В.Затямина и Е.Л.Карамышева (1979), Северного Казахстана - В.П.Лохманов и В.З.Котоменко (1976), Украины - Е.Н.Белецкий, А.Б.Кравченко, А.В.Мизер и др. (1974), И.А.Федько (1974), Г.Н.Павлова (1975), Ю.Н.Бруннер, Л.О.Колесников (1980; 1982; 1983), Л.0.Колесников (1982), Поволжья - Б.П.Рукавишников (1980).
За рубежом карабидофауна пшеничных агроценоз о в исследовалась в Баварии ( Schemey, 1962), Швейцарии ( Егівоп, 1978), США ( Sunderland, Vickerman, 1980), Англии ( Sunderland, 1980), Бельгии ( Petrazko, de cierq, 1981). По данным указанных авторов, фауна жужелиц посевов пшеницы в различных регионах обычно представлена 40-60 видами.
Видовой состав жужелиц на посевах других культур изучался в Оренбургском Зауралье (Лапшин, 1971), на Украине (Петрусенко, 1972; Медведев, Писарев, 1976; Бруннер, Колесников, 1983), Северном Кавказе (Синдряшкина, 1972), в Центрально-Черноземной зоне (Лукина, 1973; Заева, 1974; Касандрова, Хмырева, 1982), Казахстане (Лохманов, Котоменко, 1976), Белоруссии (Александрович, Якимо-вич, 1980; Александрович, 1982), Подмосковье (Душенков, 1982), Молдавии (Карпова, 1982), Калмыкии (Утянская, 1982), Среднем Поволжье (Верим, Новиков , 1983).
Данные о фауне жужелиц агроценозов ФРГ приводит P.Scherney (1962), Канады - N.Holliday, E.Hagly (1971), Чехословакии -F.Petruska (1971), Бельгии - R.Petrazko, R. de Clerq (1981), Венгрии - G.Lovei (1982).
Естественно-историческая характеристика района исследований
Левобережно-Днепровская лесостепная провинция расположена на Приднепровской низменности и Полтавской равнине, которые сформировались в пределах Днепровско-Донецкой впадины (Ланько, Маринич, Щербань, 1969).
В соответствии с зоогеографическим районированием Левобережная лесостепь Украины является частью Лесостепной зоны в составе Европейско-Сибирекой подобласти Палеарктической области Голарктического доминиона (Крыжановский, 1965 а; Петрусенко, 1971).
По своему рельефу провинция является расчлененной лесовой. равниной ледниковых и приледниковых областей. Лишь непосредственно прилегающие к Днепру районы и Северо-Запад провинции представляют собой надпойменные террасы акумулятивной равнины (Маринич, Ланько, Щербань, Шищенко, 1982)«
На формирование современного рельефа, по данным указанных авторов, значительное влияние оказывают левые притоки Днепра -Сула, Псел, Ворскла, которые образуют широкие луговые поймы. Местами, особенно на правых берегах рек, возникли овраги различных размеров и балки. При общей равнинности в северо-восточной части встречаются небольшие возвышенности до 170-190 м, а на юго-западе до 60-100 м над уровнем моря. Самая пониженная часть территории находится в районах Приднепровья.
В рамках административного деления Украины основная часть провинции находится в пределах Полтавской области, что позволяет считать особенности, присущие Полтавщино, характерными в целом для Левобережной лесостепи.
Климат области умеренно континентальный. Наиболее холодным временем года является третья декада января, наиболее теплым -третья декада июля. Распределение температур по территории области довольно равномерное: среднедекадные температуры изменяются в пределах 1-2. Среднее число дней с морозами ниже -20 колеблет-, ся по области в пределах 6-Ю, Известно, что сильные морозы существенно снижают численность зимующих в почве жужелиц при отсутствии снежного покрова или небольшой его высоте (Аверин, 1939), Из общего числа дней с морозами ниже -20 при бесснежье или при высоте снежного покрова до 5 см бывает 1-2 дня За зимний период бывает 27-33 дня с оттепелями, причем 2-3 дня с температурой выше 5. По средним многолетним величинам промерзание почвы начинается в ноябре, а в феврале достигает глубины 57-64 см. Наибольшая глубина промерзания почвы за зимний сезон составляет 87-114 см, наименьшая 25-46 см В марте почвы начинают оттаивать
class2 ВИДОВОЙ СОСТАВ, ЗООГЕОГРАФИЧЕСКАЯ И ЭКОЛОГИЧЕС
КАЯ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЖУЖЕЛИЦ ПШЕНИЧНОГО ЦЕНОЗА class2
Место и условия проведения опытов
Исследования проводились в течение пяти лет (1978-1982 гг.) в колхозе "Украина Машевского района Полтавской области и учеб-но-опытном хозяйстве "Юбилейный11 Полтавского СХИ на посевах культур зерно-свекловичного севооборота. Кроме того, нами в указанные годы определялись и анализировались все материалы осенних массовых и выборочных почвенных обследований (раскопок) полей Полтавской области.
Погодные условия в годы проведения исследований были различными (табл. I, 2). Так, зима 1977-1978 годов была с температурой ниже нормы на 1,7. Особенно холодными были декабрь и январь. Осадков за зиму выпало около нормы. Дяя выживания полезных и вредных насекомых погодные условия зимы были удовлетворительными.
Весна 1978 года оказалась ранней и затяжной. Переход через 5 отмечался на декаду раньше нормы. Средняя температура мая была на 2,5 ниже средней многолетней. Осадков выпало 218,4 мм при норме 87,2 мм.
Летний температурный режим начался позже обычных сроков на 20 дней, а закончился на 2 дня раньше обычного. Средняя температура летнего периода оказалась ниже нормы на 2,7, а осадков выпало в 1,5 раза больше нормы, причем, часто они носили ливневый характер.
Температура осени в целом была несколько выше нормы, хотя сентябрь был холодным. Больше среднего многолетнего выпало и осадков, особенно в сентябре и октябре.
Значительный недобор эффективного тепла и частые осадки в течение весны, лета и осени 1978 года задержали развитие всех вредных и полезных насекомых, в связи с чем большинство из них ушли в зиму недостаточно подготовленными.
Зима 1978-1979 гг. была холоднее обычного на 1,8 с чередованием сильных морозов и глубоких оттепелей. Так, минимальная температура воздуха в первой декаде января опускалась до -30, а в третьей декаде января максимальная температура воздуха достигала 12 тепла, что даже вызывало временное возобновление вегетации озимой пшеницы. Осадков выпало почти в два раза больше нормы. Для выживания насекомых погодные условия зимы были удовлетворительными.
Весна 1979 года началась на декаду раньше обычного, но была затяжной - переход через +5 наступил на декаду позже средне-многолетнего. Однако в конце апреля наблюдалось резкое нарастание тепла до +26. Осадков выпало значительно больше нормы в марте и начале апреля. G третьей декады апреля отмечались дни с влажностью воздуха ниже 30$. Особенно много - около двадцати дней -было с воздушной засухой в мае.
Видовой состав
В годы исследований на посевах озимой пшеницы по различным предшественникам и способам обработки почвы было собрано около 50000 жуков жужелиц, которые относятся к 88 видам, входящим в состав 29 родов (табл. 3).
Как видно, в видовом и в количественном отношении наиболее широко был представлен род бороздчатокрыл ( Pterostichus Bon. ) 12 видов которого составляли 76,3$ жуков жужелиц пшеничного аг роценоза. Это позволяет считать экологические условия, создающиеся здесь, особо благоприятными для представителей данного рода. Преобладающим среди них был бороздчатокрыл медный, составляющий 69,6$ всех жужелиц, 91,2$ представителей рода бороздчатокрыл.
Численное доминирование бороздчатокрылов на посевах пшеницы в различных регионах отмечено многими авторами (Белецкий, Кравченко, Мизер и др., 1974; Заева, 1974; Клечковский, 1974; Павлова, 1975 и др.). Однако при этом в качестве доминантов выступали разные виды. Так, по данным И.Ф.Федько (1974) и Г.И.Павловой (1975), в Степной зоне Украины доминировали бороздчатокрыл синий, P. crenuliger Chd. И P. puncticollis Dej. , которые В наших условиях составляли лишь 6,0$. Бороздчатокрыл синий и P. crenu-licer Chd. являются также доминантами на посевах зерновых и в степной зоне Центрального Черноземья, однако в Лесостепи этого региона в качестве доминанта выступает P. punctulatus и бороздчатокрыл медный (Лукина, 1973; Клечковский, 1974; Заева, 1974). Массовым является бороздчатокрыл синий и на посевах пшеницы в Степной зоне Северного Казахстана (Лахманов, Котоменко, 1976).
Распределение и динамика численности жужелиц в десятипольном севообороте
В годы исследований на посевах зерно-свекловичного севооборота было выявлено 88 видов жужелиц (табл. 3), из них 12 - массовых, которые составляли от 88,9 до 93,2$.
Анализ полученных данных указывает на приуроченность различных видов жужелиц к отдельным сельскохозяйственным культурам, что свидетельствует о наличии определенных комплексов видов, связанных с той или иной культурой. Так, из числа массовых видов доминируют на посевах пшеницы: бороздчатокрыл медный, жужелица волосистая, бегунчик большой блестящий; на свекле: жужелица волосистая, бороздчатокрыл медный, калят большой, красотел золотистоточечный; на кукурузе: жужелица волосистая, бороздчатокрыл медный, калят большой, бегунчик большой блестящий; на горохе: бороздчатокрыл медный, жужелица волосистая, краснолоб полевой, бороздчатокрыл синий, гарпал зеленый, красотел золотистоточечный; на ячмене: бороздчатокрыл медный, жужелица волосистая, краснолоб полевой, бегунчик четырехточечный, бороздчатокрыл синий; на занятом пару: бороздчатокрыл медный, жужелица волосистая, бороздчатокрыл синий, бегунчик большой блестящий, бегунчик четырехточечный, красотел золотистоточечный, гарпал зеленый; на подсолнечнике: жужелица волосистая, бороздчатокрыл обыкновенный, бороздчатокрыл медный, калят большой, тускляк узкий, головач обыкновенный. Как и следовало ожидать, на посевах культур, вегетация которых заканчивается в первой половине лета, преобладали жужелицы с весенней дневной активностью, а на пропашных культурах - с осенней, ночной .
