Введение к работе
I.I. .Актуальность темы. Четырехпятнистая зерновка - Calio-sobruchus inaoulat'js Р. - (Coleoptera: Bruchidae) является ОДНИМ из основных вредителей бобовых культур во многих странах мира. Основной вред причиняют ее личинки, питающиеся внутри семян, что ведет не только к сокращению их массы, но и к утрате ими семенных и продовольственных качеств. С 1980 г. этот вредитель включен в список объектов внешнего и внутреннего карантина СССР и спорадически встречается в южных районах страны, например, в Азербайджане. Особенно вредоносна зерновка в развивающихся странах Средиземноморья, в частности в Сирии, климат которой весьма благоприятен для ее размножения, развития и расселения. Чаще всего этот вредитель заселяет и повреждает такие культуры как вигна, бобы, маш, нут, лобио, голубиный и посевной горох, но ее личинки не развиваются в семенах фасоли обыкновенной и Многоцветковой. Актуальность защиты собранного урожая зернобобовых культур от: четырехпятнистой зерновки предполагает исследование потенций воспроизводства ее популяций, начиная с расчетов максимальной рождаемости, ее реализации и тех средств, которые регулируют и ограничивают воспроизводство. Именно поэтому мы сосредоточили внимание на проблемах влияния на воспроизводство популяций вредителя ряда экологических факторов, таких как плотность популяции, температура, относительная влажность, режим освещения, а также воздействий ингибитора синтеза хитина - гормонального препарата димилина и химического инсектицида цимбуша.
В работах, проведенных во многих странах, димилин (дифтор-бензурон) обнаружил высокую овицидную активность в отношении двукрылых, чешуекрылых и жесткокрылых и признается весьма пер-
! и-ТП»АЛк»НАЯ
I с,а-." .;.'. Я БИ6ЛИОТЕКД'
< '.чаж. си/.ьскохоэ мнтлашы
спективным средством регуляции рождаемости в конкретных защитных мероприятиях. Более того, в специальных токсикологических исследованиях была показана.относительная безопасность димилина для млекопитающих животных, даже в том случае, когда он применялся для обработки их корма.
Мы изучили влияния димилина, применяемого в разных дозах и разными способами, на важнейшие аспекты биологии размножения и развития.четырехпятнистой зерновки, полагая необходимым проследить его.последействия во втором поколении вредителя. Кроме того , для оценки своеобразия эффектов димилина в сопоставлении с результатами действия химических инсектицидов, мы использовали синтетический пиретроид - цимбуш в малых концентрациях, который сам по себе может быть использован для защиты зернобобовых культур от зерновки.
1.2. Цель и задачи исследования. Целью данной работы является проведение корректного и статистически обоснованного анализа зависимостей 'важнейших аспектов биологии размножения и развития четырехпятнистой зерновки от ведущих экологических факторов и влияний на воспроизводство ее популяций димилина и цимбуша. В соответствии с этим мы поставили перед собой ряд конкретных задач:
изучить вариации в некоторых аспектах биологии размножения и развития четырехпятнистой'зерновки под влиянием повышения плотности ее популяций;
изучить влияния температуры, относительной влажности воздуха и режима освещения на воспроизводство популяций зерновки;
изучить эффекты применения ингибитора синтеза хитина -димилина, применяемого в разных дозах и разными способами на ход воспроизводства популяций зерновки в первом и втором поко-
лениях;
- определить эффективность синтетического пиретроида -цимбуша на некоторые аспекты биологии размножения и развития эерновки.
1.3. Научная новизна и практическая ценность полученных
.результатов. Установлено неуклонное сокращение важнейших аспек
тов биологии размножения и развития популяций четырехпятнистой
эериовки по мере повышения их плотности, что свидетельствует
о возможности их самоограничения. Кроме того, при изучении воз-Действия экологических факторов (температуры, влажности, режима освещения) определены их оптимальные для воспроизводства популяций значения, отклонения от которых ведут к сокращению важнейших биологических параметров. При этом особенно велико воздействия повышенных (до 35С) температур, проявляющихся в сокращении продукции яиц, жизнеспособности личинок и их внедрении в семена, в нарушении воспроизводства потомков следующего поколения и других параметров состояния популяций. Вместе с тем при изучении эффектов димилина, применяемого в разных концентрациях и разными способами, наряду с проявлениями острой токсичности , отмечено его последействие в следующем после обработки поколении. Испытания воздействия малых концентраций синтетического пиретроида цимбуша обнаруживают его.высокую эффективность в сокращении (вплоть до полного торможения) воспроизводства популяций.
-
Дпробаиия работы. Основные положения диссертации доложены на научных конференциях ТСХА (Москва, 1988,1989 гг.), на совместном заседании кафедр энтомологии, фитопатологии и лаборатории защиты растений. По материалам диссертации опубликованы две статьи в журнале "Известия ТСХА".
-
Структура и обт,ем диссертации. Диссертация изложена
на страницах машинописного текста и состоит из введения, трех глав, заключения, выводов и предложений производству. Список цитированной литературы включает источников, из которых на иностранных языках. Работа содержит 18 таблиц, рисунков и фотографий.
Исходный материал - популяции четырехпятнистой зерновки, предыстория которых исключала возможность приобретения резистентности к каким-либо пестицидам, были отобраны из заселенных семян вигны. На его основе была создана постоянно воспроизводящаяся культура, содержащаяся в оптимальных условиях (30±1С, (Ю±5% относительная влажность воздуха) и используемая для получения датированных кладок яиц.
Для выявления оффзктов плотности популяции в стеклянные пробирки с 20 г предварительно стерилизованных семян вигны, размещались по 1,*2, 5, 10, 15 и 20 пар только что окрылившихся самцов и самок. По каждому варианту эксперименты проводились в 5 повторностях при соблюдении оптимальных для воспроизводства условий, и при этом регистрировались следующие параметры: среднее число и суточные темпы откладки яиц в расчете на одну саїлку, длительность жизни самцов и самок, длительность периодов до откладки яиц, откладки яиц и.периода после откладки, процент вилуплення из яиц личинок, их внедрение внутрь семян и процент окрылившихся имаго, соотношение полов в потомстве, длительность фаз онтогенеза и воспроизводство потомков.
Для изучения влияний различных .режимов температуры было отобрано по 5 пар самцов и самок, помещаемых в пробирки с 20 г семян вигны и содержащихся при 25, 30 и 35С и постоянной влажности в ЄО 5%. В каждом варианта эксперимента использовалось
по 5 повторностей и регистрировались все перечисленные выше параметры состояния популяций. Кроме того, для углубленного-' изучения данного вопроса, в отдельной серии экспериментов использовались половые партнеры, культивируемые при разных температурах, именно: самцы (35) + самки (35); самцы (30)+ самки (35); самцы (35) + самки (30). Повторность каждого из перечисленных вариантов 10-кратная. В каждом варианте ежедневно подсчитывалось число отложенных яиц, погибших особей и другие параметры.
Для определения влияния разных режимов относительной влажности воздуха (35, 50, 65, 80 и 95) на отдельные аспекты биологии размножения и развития было отобрано по 5 пар. самцов и самок, помещаемых в стеклянные пробирки с 20 г семян при оптимальной температуре в 30+ІС. В каждом варианте использовалось по 10 повторностей.
При.изучении влияния искусственного освещения были использованы три режима фотопериода: постоянная темнота (С:Т=0:24), чередование света и темноты (С:Т=12:12) и постоянное освещение (C'sT = 24:0). Обеспечение заданного режима освещения проводилось в светонепроницаемом термостате, снабженном автоматически действующим таймером, включающим и выключающим лампы в определенное время. Для дополнительной изоляции от света стенки термостата были покрыты толстой черной бумагой, а источником света внутри них служили две лампы люминесцентного освещения мощностью в 100 ватт. Эксперименты проводились в оптимальных условиях влажности и температуры с 5парами самцов и самок (в возрасте 0-2 часа), причем в каждом варианте опыта использовались по 5 повторностей. Как и в остальных сериях экспериментов, отмечались отдельные параметры размножения и развития особей.
Для определения влияния димилина на размножение и развитие
-5-:--
четырехпятнистой зерновки прчводилась обработка яиц (в возрасте 0-3 «аса) посредством их погружения в растворы препарата при концентрациях 0, 10, 100, 1000, 3000, 5000 и 7000 РВв. При этом в каждой из 4-х повторностей для каждого.варианта опытов исследовалось по 25 яиц. Далее, отбирали-по 25 яиц, отложенных окрылившимися из обработанных яиц самками в четырех повторнос-тях для всех вариантов опытов, чтобы определитьвозможность продления эффекта димилина на второе поколение вредителя. Кроме того, мы обрабатывали семена вигны посредством их опрыскивания растворами препарата в концентрациях 0, 10, 100, 1000, 3000, 5000 и 7000 РЕт. В каждом варианте использовалось по 20 г семян. Затем в пробирки с обработанными семенами помещались имаго в возрасте от 0 до 2 часов, регистрировалось число отложенных ими яиц, число вылупившихся и внедрившихся внутрь семян личинок, сроки онтогенеза в целом и сроки жизни имаго.
Для изучения влияния димилина на некоторые аспекты биологии имаго,окрылившихся из семян,обработанных димилином в разных концентрациях, было отобрано по 20 пар особей в возрасте 0-2 часа и подсчитано число яиц и. потомков в расчете на I самку, процент самцов, длительность жизни имаго и коэффициент воспроизводства, а также процент смертности в целом с учетом контроля в I и П поколениях по методу, описанному ранее.
Обработка взрослых особей проводилась в чашках Петри,дно-и.крышки которых покрывались высыхающими в тонкую пленку растворами димилина (0, 10, 100, 1000, 3000, 5000 и 7000 ЕРш^ Экспонируемые в течение 48 часов свежеокрылившиеся половые.партнеры (по 10 пар) затем осматривались и выжившие особи переносились в пробирки для откладки яиц (по одной,паре с 5 семенами). Для определения действия димилина на второе поколение потомства обработанных особей, размещались по 5 пар в стеклянные
пробирки с 20 г семян и затем определялись проценты: невылупив-шихся и невнедрившихся личинок,погибших куколок,число не окрылившихся особей,коэффициент воспроизводства и другие аспекты биологии размножения и развития.
Для оценки действия цимбуша на четырехпятнистую зерновку, проводились следующие эксперименты: опрыскивание семян вигны, впоследствии предоставляемых зерновкам; обработка яиц цимбушем и обработка взрослых особей растворами в следующих концентрациях: О, 0,001, 0,003, 0,005, 0,007, 0,009, 0,01, 0,05, 0,1, 0,2. и 0,5$ действующего вещества. В качестве контроля использовали соответствующие количества дистиллированной воды. Все эксперименты проводили на 4 повторностях, кроме того, одна повторность использовалась для ежедневного определения числа мертвых яиц, личинок, куколок. Все полученные в экспериментах данные подвергались статистическому анализу.
