Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Обзор литературы 7
1.1 Видовой состав и вредоносность основных вредителей белокочанной капусты и рапса 7
1.2 Устойчивость капустных растений к фитофагам 22
1.2.1 Методы оценки сельскохозяйственных культур на устойчивость к вредителям 30
1.2.2 Таблицы выживания как метод оценки растений на устойчивость к вредителям 33
1.3 Использование химического метода защиты белокочанной капусты и рапса
в рамках интегрированной защиты растений 35
Глава 2. Материалы и основные методы исследований 40
2.1 Условия проведения опытов 40
2.2 Методика культивирования основного тест-объекта - капустной совки в лабораторных условиях 41
2.3 Методика лабораторных исследований биологических свойств чешуекрылых вредителей капусты 43
2.4 Методика полевой энтомологической оценки различных сортов и гибридов белокочанной капусты и рапса на устойчивость и восприимчивость к чешуекрылым вредителям 44
2.5 Методика оценки устойчивости (восприимчивости) регенератов рапса к комплексу тлей 45
2.6 Методики определения эффективности инсектицидов в борьбе с основными вредителями капусты 45
2.6.1 Методика определения биологической активности препарата нимАцаль - Т/С 48
2.7 Методы статистической обработки данных 49
Глава 3. Агроклиматические характеристики исследуемых сезонов 51
Глава 4. Видовой состав чешуекрылых вредителей белокочанной капусты и рапса в условиях Московской области и биофенология основных видов вредителей 54
4.1 Видовой состав вредителей из отряда Чешуекрылых 54
4.2 Биофенология вредителей из отряда Чешуекрылых 54
Глава 5. Факторы динамики численности чешуекрылых вредителей, обитающих на белокочанной капусте 57
5.1 Таблицы выживания и кривые выживания популяций на примере капустной совки 60
Глава 6. Оценка сортов и гибридов капусты на устойчивость (предпочитаемость) к капустной совке и другим основным видам чешуекрылых 69
6.1 Оценка предпочитаемости сортов и гибридов капусты капустной совкой по показателю «продолжительность развития» 70
6.2 Оценка предпочитаемости сортов и гибридов капусты капустной совкой по выживаемости гусениц при их питании 72
6.3 Оценка предпочитаемости сортов и гибридов капусты по пищевым предпочтениям гусениц капустной совки и капустной белянки 72
6.4 Оценка предпочитаемости сортов и гибридов капусты по избирательности растений бабочками основных видов чешуекрылых для откладки яиц в полевых условиях 75
6.5 Оценка сортов и гибридов капусты на устойчивость (предпочитаемость) к основным видам чешуекрылых (на примере капустной совки) в полевых условиях по кривым выживания и К-факторным таблицам выживания 81
Глава 7. Оценка устойчивости (восприимчивости) регенерантов рапса к сообществу тлей 97
Глава 8. Оценка биологической эффективности перспективных инсектицидов в борьбе с основными вредителями белокочанной капусты 101
8.1 Оценка биологической эффективности инсектицидов чинук и круйзер в борьбе с крестоцветными блошками 101
8.2 Оценка биологической эффективности неоникотиноидных препаратов актара и чинук в борьбе с основными вредителями капусты при обработке рассады в кассетах 105
8.3 Оценка действия и биологической эффективности препарата нимАцаль -Т/С в борьбе с Чешуекрылыми - вредителями капусты 111
8.3.1 Сравнительная оценка репеллентности нимАцаля - Т/С для гусениц капустной совки 112
8.3.2 Действие нимАцаля - Т/С на окукливание капустной совки 113
8.3.3 Оценка биологической эффективности препарата нимАцаль - Т/С на популяции чешуекрылых вредителей 113
Глава 9. Совершенствование элементов защиты белокочанной капусты и рапса от основных вредителей 119
Выводы 122
Рекомендации производству 124
Благодарности 125
Список литературы 126
Приложение 1 143
- Устойчивость капустных растений к фитофагам
- Методика полевой энтомологической оценки различных сортов и гибридов белокочанной капусты и рапса на устойчивость и восприимчивость к чешуекрылым вредителям
- Биофенология вредителей из отряда Чешуекрылых
- Оценка предпочитаемости сортов и гибридов капусты капустной совкой по выживаемости гусениц при их питании
Введение к работе
В овощеводстве открытого грунта капуста занимает значительную долю обрабатываемых площадей и по валовому сбору стоит на первом месте, а рапс является одной из основных масличных культур. В настоящее время для обеспечения населения этой ценной по своим питательным свойствам продукцией необходимо ориентироваться на современные высокоэффективные технологии возделывания, которые позволяют получать высокие стабильные урожаи. Такие технологии включают в себя все современные элементы выращивания культуры, где важное место занимает защита растений.
В последний период времени значительно увеличились требования к качеству получаемой сельскохозяйственной продукции. В связи с этим разработка и усовершенствование интегрированных систем защиты растений от вредных насекомых является актуальной и значимой проблемой. Ее решение может быть основано на изучении и использовании биоценотических связей и взаимоотношений, существующих в агроценозе и определяющих динамику популяций фитофагов, на тщательном обосновании применения химических средств защиты растений.
На сегодняшний день защита растений сводится к минимализации применения пестицидов в агробиоценозах. Большое значение при этом имеют такие приемы защиты, как возделывание устойчивых сортов и гибридов и усовершенствование существующих способов применения пестицидов за счет использования новых экологически более безопасных групп препаратов и внедрения в технологию возделывания современных элементов защиты культур от вредных объектов. Они позволяют уменьшить объем обработок пестицидами и тем самым снизить пестицидную нагрузку на агроценоз.
Целью проведенных исследований было усовершенствование элементов интегрированной защиты белокочанной капусты и рапса от основных вредителей.
Для решения поставленной цели были определены следующие основные задачи:
уточнить биоэкологию основных видов вредных чешуекрылых на различных сортах и гибридах капусты, оценить действие факторов динамики их численности;
выявить сорта и гибриды белокочанной капусты, обладающие выраженной устойчивостью к вредным чешуекрылым с использованием ряда параллельных множественных методик, в том числе на основе К-факторных таблиц выживания;
оценить модифицированные растения рапса на устойчивость к ряду вредителей;
оценить биологическую эффективность новых инсектицидов (неоникотиноидов и биопестицида нимАцаль - Т/С), применяемых против комплекса вредителей на плантациях капусты;
дать обоснование введению усовершенствованных элементов интегрированной защиты белокочанной капусты и рапса от основных вредителей.
Устойчивость капустных растений к фитофагам
Возделывание устойчивых сортов и гибридов является неотъемлемой составной частью технологии выращивания культуры. Внедрение этого приема дает большой экономический эффект, способствует получению высоких урожаев, снижает загрязнение окружающей среды пестицидами. Под устойчивостью растений понимают их способность оставаться здоровыми при действии стресс - факторов внешней среды - биотических (вредные организмы) и абиотических (влажность, температура и т.д.), не изменяя своей продуктивности (Чулкина и др., 2000). Проблема устойчивости растений к вредным насекомым очень сложна, так как сложны взаимоотношения между растением и его вредителем. В основе этих взаимоотношений лежат пищевые потребности насекомых, физиология питания которых отражает многообразие проявления пищевой специализации, направленной на наиболее эффективное использование корма. Факторы иммунитета растений к вредителям подразделяются на 3 группы: 1 - выбор или отвергание растения вредителем; 2 - неблагоприятное воздействие растения на вредителя; 3 - выносливость растений к повреждениям (Шапиро и др., 1973). 1) Выбор, или отвергание растения вредителем.
Многие свойства растений определяют возможность их выбора или отвергания вредителями. При выборе насекомым растений для питания важную роль играют их кормовая и питательная ценность. В основе таких свойств лежат репеллентные свойства, а именно: запах, вкус, анатомо-морфологические структуры, окраска и др. Эту информацию фитофаг получает с помощью своих обонятельных, осязательных, зрительных и вкусовых рецепторов (Попова и др., 1998). Например, важным элементом, определяющим устойчивость капусты к такому вредителю, как капустная моль, является степень защищенности покровными листьями конуса нарастания в фазу розетки. Гусеницы капустной моли проявляют четко выраженную специализацию в отношении ярусов кормового растения. Они активно мигрируют по мере развития на верхний ярус листьев к конусу нарастания. Причем скорость их перемещения зависит от устойчивости сорта капусты, а именно на сортах с неприкрытым конусом нарастания (позднеспелых) она выше, тогда как сорта с защищенным покровными листьями конусом нарастания (среднеспелых и раннеспелых) ниже. Стимулом для перемещения на верхний ярус служат высокие концентрации в них веществ вторичного обмена и приток к конусу нарастания питательных веществ (Асякин и др., 1983). Также еще одним фактором устойчивости капусты к капустной моли является строение мезофилла листа. Высокое содержание кутикулярного воска и большие размеры губчатой паренхимы являются основными иммуногенетическими барьерами при внедрении гусениц первого возраста и их минировании (Асякин и др., 2001). 2) Неблагоприятное (антибиотическое) воздействие растения на вредителя. Антибиоз - это неблагоприятное воздействие растения на фитофага, проявляющиеся при его использование в пищу, или для откладки яиц (Шапиро и др., 1986). Это явление хорошо изучено специалистами.
В качестве факторов антибиоза могут выступать: 1) вещества вторичного обмена, обладающие высокой физиологической активностью для фитофагов; 2) структурные особенности основных биополимеров, синтезируемых растениями, и степень их доступности для усвоения фитофагом; 3) пищевая ценность растения для вредителя; 4) анатомо-морфологические особенности растений, затрудняющие доступ фитофага к зонам его наиболее оптимального питания; 5) ростовые процессы растений, приводящие к самоочищению его от вредителя или нарушающие условия нормального развития насекомого. Растениям наряду с синтезом веществ первичного обмена свойственен синтез веществ вторичного обмена. Одной из функций такого рода веществ является охрана целостности организма. Так, растениям семейства Капустные свойственно наличие в тканях серосодержащих гликозидов (гликозинолатов и горчичных масел). Продукты ферментативного гидролиза гликозинолатов придают растениям острый вкус, а при высоких концентрациях они становятся токсичными. Наличие этих продуктов способствует пищевой специализации фитофагов, которые в процессе эволюции приобрели способность к детоксикации и утилизации гликозинолатов, играющих роль пищевых ориентиров и стимуляторов питания. Для других фитофагов продукты гидролиза гликозинолатов высокотоксичны и являются иммуногенетическим барьером (Шапиро, 1985). Значение веществ вторичного обмена в иммунологической защите усиливается при вступлении вредителя в контакт с растениями. При механическом повреждении клеток вещества вторичного обмена освобождаются и вступают в контакт со специфическими ферментами, которые находятся на клеточных мембранах. Это приводит к гидролизу веществ вторичного обмена и образованию более высокоактивных и токсичных для вредных организмов веществ. Установлено, что устойчивые сорта капусты наряду с антибиотическим воздействием на вредителя способствуют повышению эффективности ряда специализированных энтомофагов.
Так, на устойчивых сортах капусты при одинаковой численности пупариев весенней капустной мухи зараженность их энтомофагами: алеохарой и триблиографой была в 2-5 раз выше в сравнении с неустойчивыми сортами (Асякин и др., 1993). Причем, необходимо отметить, что эти два вида занимают различные экологические ниши: алеохара предпочитает более ксерофильную зону, а триблиографа - мезофильную зону. На устойчивых сортах также активизируется деятельность энтомофагов чешуекрылых вредителей. Зараженность гусениц капустной моли и капустной белянки энтомофагами (диадегма, апантелес) на устойчивых сортах составляет соответственно 48 и 59%, на неустойчивых 24 и 32% (Асякин и др., 1993). Несмотря на все вышесказанное, не всегда возможно вести селекцию на повышение концентрации в растениях веществ вторичного обмена, так как чаще всего после приобретения устойчивости такие растения не могут быть использованы в пищу человеком и домашними животными из-за вкусовых аберраций. 3) Выносливость растений к повреждениям (толерантность). Способность растений восстанавливать свои функции после повреждения и обеспечивать формирование урожая без заметных потерь носит название выносливости, или толерантности. Основу выносливости составляет способность растений сохранять высокий уровень обменных реакций, или усиливать его в ответ на повреждения. Существуют разные формы выносливости, присущие растениям: 1) реакции сверхчувствительности -повышение уровня обмена веществ и усиление фотосинтетической активности, в результате чего происходит регенерация отдельных тканей, органов и всего растения, или появление новых взамен утраченных; 2) разрастание отдельных тканей, органов и всего растения; 3) преждевременное созревание семян. Наряду с классической селекцией культурных растений на устойчивость к вредителям в настоящее время широко используют молекулярную селекцию. Она позволяет вводить конкретный ген в растение - реципиент, что значительно повышает качество и эффективность селекционной работы. Созданные таким образом трансгенные растения защищают себя сами, дозируя необходимое количество защитного агента. При этом достигается 100%-я гибель от целевого вредителя (Киль, 2002). К числу наиболее значимых преимуществ относят возможность применения более удобных и гибких схем севооборотов, получение более высокой продуктивности и высокий уровень защиты окружающей среды из-за уменьшения применения пестицидов (Кравцов, 2002). Также для получения устойчивых к вредителям сельскохозяйственных культур используют методы на основе клеточной селекции. Это создание и использование растений с измененным составом фитостеринов. В качестве селективного агента для отбора мутантных линий применяют полиеновый антибиотик нистатин, который специфически связывается со стеринами клеточной мембраны, изменяет их проницаемость, что приводит к гибели клеток дикого типа. Изменения в составе стеринов приводят к уменьшению сродства нистатина к фитостеринам клеточных мембран, что проявляется как нистатиноустойчивость клеток (Лутова, 1992). Используя этот метод клеточной селекции, можно получить большее число резистентных мутантов и отобрать те, которые нарушают протекание нормального морфогенеза насекомых, так как известно, что насекомые-фитофаги получают от кормовых растений не только пищевые метаболиты, но и стероиды, необходимые для преобразования их в гормон линьки экдизон. (Folgeman et. al., 1986). Такие растения могут нарушать последовательность превращений насекомых и поэтому можно ограничить возможности насекомых к размножению, не стремясь к тотальному уничтожению вида. Предлагаемый метод рассматривается как один из приемов создания устойчивых растений к насекомым.
Он может быть рекомендован в рамках биологического метода борьбы с насекомыми - вредителями сельского хозяйства (Лутова, 1992; 1993). Создание и использование устойчивых к вредителям сортов растений -один из наиболее оптимальных путей снижения вредоносности насекомых. Известно, что растения, устойчивые к одному из вредителей, могут быть неустойчивыми к другим. В этой связи особый интерес представляют сорта, обладающие групповой и комплексной устойчивостью (Попова, 1996). Групповая устойчивость - это устойчивость растений к вредителям или возбудителям заболеваний нескольких видов, а комплексная устойчивость -это устойчивость, как к вредителям, так и к возбудителям заболеваний и другим стресс-факторам биотической и абиотической природы (Шапиро, 1985). Например, факторами групповой устойчивости капусты и других крестоцветных культур к капустной моли, капустной и репной белянкам, капустной тле и крестоцветным блошкам являются низкое содержание веществ вторичного обмена в листовом аппарате и высокое в подземной части растений, а также их анатомо-морфологические особенности.
Методика полевой энтомологической оценки различных сортов и гибридов белокочанной капусты и рапса на устойчивость и восприимчивость к чешуекрылым вредителям
Возможное антибиотическое воздействие разных сортов и гибридов капусты на развитие гусениц капустной совки определяли в лабораторных условиях при постоянной температуре 25С и 16-ти часовом фотопериоде. Гусениц капустной совки природной популяции специально выращивали из собранных кладок на листьях цветной капусты до определенного возраста. Для содержания гусениц до 3-го возраста использовали чашки Петри, в которые помещали по 10 гусениц. После достижения гусеницами 4-го возраста их переносили в 0,5 литровые ёмкости по 3 особи в каждую, куда также помещались листья определенных сортов и гибридов капусты. Ежедневно фиксировали длительность развития гусениц от 2-го до 6-го возрастов и их смертность после питания и при линьке. Фиксировалась масса гусениц 6-го возраста через 4 дня после линьки и масса куколок. В каждом варианте опыта прослеживалось развитие полной генерации до вылета бабочек. Также учитывалась численность вредителя, давшего второе поколение. На основании полученных данных для каждого варианта опыта рассчитывали долю выживших гусениц капустной совки со 2-го по 6-й возраст; продолжительность генерации в днях.
Пищевые предпочтения гусениц капустной совки и капустной белянки определяли в эксикаторах, куда помещались листья различных сортов и гибридов белокочанной капусты таким образом, чтобы была исключена возможность их взаимного влияния. В центр эксикатора подсаживали по 15 -20 гусениц вредителя. Распределение фиксировали по истечении каждого часа. Такого рода фиксация составляла не менее 10-12 раз (Попова, 2000).Для исследования биоэкологических свойств чешуекрылых вредителей капусты использовали их природные популяции.В полевых условиях, начиная с периода откладки яиц, еженедельно, а в некоторых случаях ежедневно осуществляли наблюдения за развитием гусениц от момента отрождения до окукливания. Фиксировали численность особей и факторы смертности. В опытах использовали 300 - 400 модельных растений различных сортов и гибридов, выращиваемых на экспериментальном участке лаборатории защиты растений.
Для изучения устойчивости селекционного материала белокочанной капусты мы устанавливали степень их отвергания (или выбора) вредителем при откладке яиц и питании, характер пищевого поведения гусениц и типы повреждения растений, начиная с момента отрождения, а также проявление антибиоза. Учеты проводили на 20-22 модельных растениях капусты каждого гибрида или сорта. При этом фиксировали стадию развития вредителя, численность, степень поврежденное яиц паразитоидами и хищниками, наличие больных и паразитированных гусениц.
На основании полученных данных были составлены К-факторные таблицы выживания и построены кривые выживания капустной совки, из которых исчислялись уровни остаточной сертности вредителя в природных условиях.Регенераты рапса ярового отбирали на селективных средах, содержащих нистатин. Нами проводилась энтомологическая оценка устойчивости полученных образцов к вредителям в лаборатории защиты растений. Модельные виды насекомых для тестирования подбирали, учитывая ряд факторов, а именно: 1) объект должен развиваться на рапсе в преимагинальных стадиях, 2) рапс для объекта должен быть предпочтитаемым кормом. Исходя из данных условий, в работе для тестирования были использованы персиковая тля (М. persicae) и капустная тля (В. brassicae). Энтомологическую оценку предпочтительности регенерантов рапса проводили на растениях рапса, выращиваемых в теплице и открытом грунте, на отделенных листьях рапса и непосредственно на пробирочных растениях in vitro. В полевых условиях было естественное заселение растений вредителями, в условиях теплицы растения заселялись искусственно, в пробирки насекомые также подсаживались. Учитывали скорость заселения и динамику численности вредителей. По полученным данным определялись наиболее перспективные для селекции на устойчивость линии регенерантов рапса. Изучение возможности использования различных инсектицидов в борьбе с крестоцветными блошками при прямом посеве белокочанной капусты проводили на растениях гибрида Финиш. Испытывалось два препарата: чинук, СК (д.в. имидаклоприд + бета-цифлутрин) и круйзер, СК (д.в. тиаметоксам). Обработку семян проводили за 6 дней до посева. В контроле семена обрабатывали водой. Лабораторная оценка всхожести проводилась по указаниям «Методика определения жизнеспособности, силы роста, массы 1000 семян, влажности, энергия прорастания и всхожести семян» (ГОСТ 12038-ГОСТ 12042). Эффективность пролива рассады препаратами актарой, ВДГ и чинуком, СК в защите белокочанной капусты от основных вредителей определялась на опытном участке лаборатории защиты растений. Рассада выращивалась в стандартных кассетах на торфяном субстрате с минеральной подкормкой. Препарат вносили методом полива за 1 сутки до высадки растений в открытый грунт. Учеты численности крестоцветных блошек и поврежденности капусты проводили в первый период вегетации 2 раза в неделю, во второй период - 1 раз в неделю. Регистрировали динамику численности вредителей и поврежденность растений (%). Для учета поврежденности мы пользовались шкалой повреждения всходов крестоцветных культур (на примере рапса, рис.8) крестоцветными блошками, утвержденной стандартом Международной организации ОЕРР/ЕРРО (РР 1/ 218(1)). Биологическую эффективность препарата нимАцаль - Т/С определяли как в лабораторных условиях, так и на опытном участке. При этом пользовались методическими указаниями по испытанию инсектицидов, акарицидов и моллюскоцидов в растениеводстве (Новожилов и др., 1986). В лабораторных
Биофенология вредителей из отряда Чешуекрылых
Репная белянка. В 2004-м году первую кладку репной белянки зафиксировали на гибридах белокочанной капусты СБ-3, Валентине, Финише, Колобке и сорте Тайнинская уже 31 мая. На гибриде Крюмон кладки были отмечены позже, 4 июня численность которых составляла 0,03±0,17 яйца/растение. Максимальная численность яиц наблюдалась на растениях сорта Тайнинская 12 июля и составила 1±0,18. В июле начался лёт второго поколения репной белянки, который продолжался до конца августа. Максимальная численность яиц второго поколения была отмечена 19 июля, она составила на гибриде Финиш 0,13±0,17 яйца/растение, тогда как на сорте Тайнинская - 0,08±0,003 яйца/растение. В 2005-м году уже во время первого учета, 25 мая, были отмечены кладки репной белянки во всех вариантах. Наибольшее количество яиц зафиксировали на растениях гибрида белокочанной капусты СБ-3. Их численность составила 0,4±0,1 яйца/растение. Также 25 мая были отмечены первые гусеницы репной белянки. В этом году отмечалось одно поколение вредителя. В 2006-м году первая кладка репной белянки была зафиксирована в учете от 30 мая. Наибольшее число яиц было отложено в 1-ю и 2-ю декады июня. Численность вредителя в этом вегетационном сезоне по всем вариантам была равнозначной и незначительной. Капустная белянка. В 2004-м году отмечалась невысокая численность капустной белянки. Массового размножения и развития в течение этого вегетационного сезона не наблюдалось, что нельзя сказать о следующем вегетационном сезоне 2005-го года, где первые кладки были зафиксированы уже 25 мая и в варианте СБ-3 составили 1,5±1,2 яйца/растение. Первые гусеницы капустной белянки были отмечены 6 июня в этом же варианте в количестве 1,3±0,7 особи/растение. Высокая численность наблюдалась в период с 3-й декады июня по 1-ю декаду июля во всех вариантах. В условиях 2006-го года яйца капустной белянки на растениях капусты были отложены бабочками 6 июня, а массовая откладка яиц пришлась на конец первой - начало второй декады июня и составила в среднем 1,2±0,8 гусеницы/растение.
Капустная совка. Вылет бабочек в 2004-м году начался в конце мая - начале июня. Первые кладки яиц зафиксированы на сортах и гибридах белокочанной капусты 30 июня. Пик откладки яиц зафиксирован на гибриде СБ-3 7 июля, при этом численность яиц на одно растение не превышала в среднем 2,2±0,084 яйца/растение. Кладки этого вредителя встречались на протяжении всего вегетационного сезона. В 2005-м году кладки капустной совки впервые были отмечены 10 июня на растениях гибридов СБ-3 в количестве 0,8±0,54 яйца/растение, Колобок в количестве 1,8±0,87 яйца/растение и сорте Тайнинская в количестве 1,5±0,7 яйца/растение. Гусеницы капустной совки были зафиксированы 15 июня на растениях СБ-3, их численность составила 0,29±0,29 особи/растение. В 2006-м году гусеницы капустной совки были отмечены также во 2-й декаде июня (6 июня). Массовые кладки были зафиксированы 20 июня. Их численность составила на гибридах: Килатон - 2,5±1,1, Текила - 1±0,75, Финиш - 1,6±0,52 экземпляра/растение. Первое отрождение гусениц отмечалось 9 июня, а массовое пришлось на 23 июня. Капустная моль. В период вегетационных сезонов 2004-2005 гг. численность вредителя была незначительной. В 2006-м году агроклиматические условия сложились таким образом, что проявилось массовое развитие этого вредителя. Период наибольшей численности отмечался в начале 2-й декады июня. Гусеницы капустной моли встречались на растениях белокочанной капусты до конца вегетации. Анализ динамики численности вредителей на тестируемых растениях рапса показал, что в природных условиях на полевом участке лаборатории защиты растений все тестируемые варианты рапса в той или иной степени заселялись вредителями. На молодых растениях отмечались крестоцветные блошки. При дальнейшем развитии наблюдались незначительные количества капустной тли и чешуекрылых вредителей. Наблюдения показали, что в наибольшей степени чешуекрылыми вредителями (капустной совкой и репной белянкой) заселялись растения рапса № 48 и контроль, в наименьшей степени вариантов №25 и №23. Обследования посевов рапса, проводимые на полевой станции РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева показали, что наиболее массовыми вредителями были крестоцветные блошки и капустная тля, отмечалось также незначительное количество чешуекрылых вредителей и рапсового цветоеда. В течение 3-х вегетационных сезонов (2004 - 2006 гг.) мы проводили наблюдения за природными популяциями вредителей из отряда Чешуекрылых. Нами фиксировались все факторы, которые оказывали заметное влияние на численность и смертность разных стадий развития вредителей, начиная с момента откладки яиц и до 6-го возраста личинок включительно. На основании этого были составлены К-факторные таблицы выживания (Приложение 2). Основными факторами на стадии яйца (рис. 9а, б, в) были неблагоприятные погодные условия (высыхание, смывание обильными осадками яйцекладок с растительной поверхности); стерильность; природные враги фитофагов (яйцееды (Trichogramma sp.) и хищники).
Наибольшая гибель особей чешуекрылых была зафиксирована в период отрождения гусениц и прохождения ими первых двух возрастов. Отродившиеся гусеницы (рис. 9г) чувствительны к внешнему воздействию влажности, осадкам. Во влажную погоду они плохо удерживаются на поверхности листьев капусты и порывами ветра сдуваются с нее. Изменение численности отродившихся гусениц происходило в основном вследствие смывания их с поверхности листьев ливнями. Начиная с 3-го возраста, отмечалась гибель гусениц капустной совки от энтомофагов, из которых доминировал паразитоид Emestia consobrina Mg. На гусениц 4-го возраста и далее до окукливания погодные условия влияли незначительно. Численность насекомых в этот период была наиболее стабильна. Гибель происходила в основном от действия возбудителей заболеваний и энтомофагов (рис. 9д, е), из которых доминировали на гусеницах капустной совки Habrobracon hebetor Say, .на гусеницах капустной
Оценка предпочитаемости сортов и гибридов капусты капустной совкой по выживаемости гусениц при их питании
Выживаемость/смертность гусениц капустной совки в зависимости от пищевого субстрата (на листьях различных сортов и гибридов капусты), как один из примеров антибиотического воздействия фиксировали ежедневными наблюдениями одновременно со сменой корма при проведении опыта 6.1. Низкая выживаемость особей была отмечена в варианте с гибридом Валентина, где при оптимальных условиях до окукливания дожило всего лишь 46 % особей и в варианте Финиш, где дожило 54 % особей. На растениях гибрида Колобок и сорте Тайнинская этот показатель составил 78 %. По результатам этих наблюдений можно сказать о выраженном проявлении антибиоза гибридами Валентиной и Финишем к гусеницам капустной совки. Данная оценка относится к методам экспресс-оценки сельскохозяйственных культур на устойчивость к вредителям. Его целесообразно использовать для предварительного тестирования селекционного материала (Попова, 2003). При определении пищевых предпочтений гусениц чешуекрылых вредителей (капустной совки, капустной белянки) использовали активно питающихся гусениц 3-го и 6-го возраста лабораторной популяции. Опыты проводили в эксикаторах при постоянном освещении и комнатной температуре (22-23 С). Листья в эксикаторах располагались таким образом, чтобы была исключена возможность их взаимного влияния на распределение гусениц по образцам. Гусениц помещали в центр эксикатора по 15 экземпляров в каждой серии. Повторность опыта 2-х кратная, количество вариантов варьировало в зависимости от возраста и состояния (линьки) гусениц. Регулярно через каждый час фиксировали местонахождение насекомых. Распределение выражалось в процентах.
Оценку проводили по t-критерию Стьюдента. Такого рода экспресс-оценка проводилась нами неоднократно в 2005 и 2006 гг. Как видно из полученных результатов (табл. 5), во всех сериях опыта для питания гусеницами капустной совки 3-го возраста в меньшей степени избирались листья гибридов Колобка, Финиша и Валентины. Наиболее предпочтительными для питания вредителем оказались листья сорта Тайнинская. ценка избирательности сортов и гибридов белокочанной капусты гусеницами капустной совки старших возрастов, а именно 6-го возраста проводилась по аналогичной методике. Результаты исследований представлены в табл. 6. Сравнительная оценка пищевой избирательности гусениц капустной совки показала, что к шестому возрасту у них нет четко выраженных предпочтений. Они в равной степени избирали для питания листья предлагаемых сортов и гибридов белокочанной капусты. Нами также проводились исследования по пищевым предпочтениям капустной белянки 3-го возраста, результаты которых представлены в табл.7. Для гусениц капустной белянки (табл. 7) так же как и в предыдущих опытах предпочтительней были листья сорта Тайнинская. В меньшей степени гусеницами избирались листья гибрида Колобок и листья гибрида Финиш, но между ними также имелись существенные различия, что подтвердила статистическая обработка. Предпочитаемость различных сортов и гибридов капусты бабочками в полевых условиях оценивают по разным параметрам, в том числе и по выбору ими растений при откладке яиц. Выбор насекомым конкретного кормового растения и его отдельных органов для откладки яиц и питания - процесс сложный и многоступенчатый, сопровождающийся тонкой качественной оценкой субстрата. Растения постоянно выделяют в окружающую среду различные вещества, многие из которых отличаются высокой степенью летучести. Полное отвержение насекомым растения при откладке яиц и питании говорит об иммунитете растения к данному вредителю, а неполное - о его относительной устойчивости. Обычно на устойчивых сортах поиск вредителем места для откладки яиц и питания бывает затруднен и занимает значительно больше времени, т.е. требует больших усилий, чем на неустойчивых. Это приводит к повышению энергетических затрат, снижению плодовитости самок, их преждевременной изнашиваемости и гибели (Шапиро, Вилкова, Слепян, 1986). В период 2004-2006 гг. нами проводилась энтомологическая оценка селекционного материала на устойчивость к чешуекрылым вредителям. Наблюдения проводили на полевом участке, лаборатории защиты растений РГАУ - МСХА имени К.А.Тимирязева. Основными объектами исследований были гибриды белокочанной капусты: СБ-3, Крюмон, Колобок, Валентина, Финиш и сорт Тайнинская, учитывали вредителей капусты из отряда Чешуекрылых: репную белянку (Р. гарае), капустную белянку (P. brassicae), капустную совку (М brassicae), капустную моль (P. maculipennis). На протяжении всего периода исследований первый учет начинали через неделю после высадки рассады, далее учеты проводили 1 раз в неделю, в течение всего периода вегетации, а в случае необходимости - ежедневно. Регистрировался видовой состав вредителей, их основные популяционные показатели и физиологическое состояние, а также поврежденность растений. Основными критериями оценки устойчивости капустных растений к вредителям были следующие показатели: 1) степень избираемости растений насекомыми для питания и откладки яиц; 2) динамика выживаемости особей в естественных условиях в период их преимагинального развития. Растения белокочанной капусты высаживались в открытый грунт во второй декаде мая.
Схема посадки 60x70 см. Повторность опыта 4-х кратная. Для наблюдений использовали около 200 - 400 модельных растений. Распределение яиц на сортах и гибридах белокочанной капусты бабочками репной белянки в период проведения наблюдений представлено на рис. 11. Бабочки репной белянки для откладки яиц избирали растения предложенных вариантов следующим образом. В условиях 2004-го года для этого вида наиболее привлекательными были растения гибридов: СБ-3,
Похожие диссертации на Совершенствование элементов интегрированной защиты белокочанной капусты и рапса от основных вредителей
