Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Основные сосущие фитофаги яблони на северо-западе россии, особенности методов исследований и статистической обработки данных учётов (обзор литературы)
1.1. Видовой состав, распространение и значение сосущих фитофагов яблони на Северо-западе России
1.2. Основные биологические особенности важнейших видов
1.3. Методы учётов численности фитофагов .
1.4. Определение необходимого объёма выборки
1.5. Законы распределения изучаемых показателей
1.6. Распространение данных выборки на всю совокупность
1.7. Методы статистической обработки результатов учётов .
1.8. Методы изучения вредоносности .
1.9. Методы изучения динамики численности фитофагов .
Глава 2. Место, условия и методы исследований
2.1. Природно-климатические условия региона
2.2. Характеристика садов региона .
2.3. Методы работы
Глава 3. Фенология яблони, главнейшие виды сосущих фитофагов в регионе и их биоэкологические особенности .
3.1. Основные виды и распространённость сосущих фитофагов в регионе .
3.2. Календарные сроки прохождения фенофаз яблони в условиях южной части Псковской области
3.3. Важнейшие биоэкологические особенности основных сосущих вредителей в регионе исследований .
ГЛАВА 4. Сроки учётов и выбор показателей, определяемых при проведении исследований основных сосущих вредителей яблони
4.1. Показатели, характеризующие плотность популяции вредителей
4.2. Основные биометрические характеристики растения-хозяина
4.3. Пределы вариации изучаемых показателей
Глава 5. Статистическое обоснование рационализации методов учётов
5.1. Законы распределения плотности вероятности для основных показателей
5.2. Вычисление выборочных оценок среднего арифметического значения, медианы и квартилей в случае гамма-распределения
5.3. Оптимальный объём выборки и погрешности учёта .
5.4. Использование округлённого подсчёта при высокой плотности популяции
5.5. Распределение сосущих вредителей яблони в кроне дерева и по территории сада, заселение различных сортов яблони
Глава 6. Рекомендуемые методики учётов
6.1. Учёты диапаузирующих яиц основных сосущих вредителей яблони.
6.2. Учёты личинок и имаго яблонной медяницы
6.3. Учёты подвижных фаз и летних яиц красного плодового клеща
6.4. Учёты тлей
6.5. Учёты биометрических характеристик яблони
6.6. Затраты труда на проведение учётов
Глава 7. Методы статистической обработки экспериментальных данных
7.1. Оценка качественных различий
7.2. Определение вероятности превышения критической численности .
7.3. Сравнение нескольких вариантов опыта .
7.4. Применение регрессионного анализа при изучении вредоносности и динамики численности вредителей .
7.5. Моделирование погрешностей вычислений на примере расчёта доверительных границ биологической эффективности
7.6. Построение теоретических рядов распределений для проведения компьютерных экспериментов .
Выводы рекомендации производству список использованной
Литературы .
- Законы распределения изучаемых показателей
- Характеристика садов региона
- Важнейшие биоэкологические особенности основных сосущих вредителей в регионе исследований
- Основные биометрические характеристики растения-хозяина
Введение к работе
Актуальность исследований. Для определения и использования ЭПВ основополагающее значение имеет оценка плотности популяции вредителей. Однако до последнего времени остаются слабо разработанными методы учётов - неизвестны ни закономерности распределения вредителей, ни реальные погрешности учётов, не обоснован оптимальный объём выборки. Одна из основных причин слабого исследования вопросов вредоносности - неглубокая степень разработки методики исследований, в том числе и несовершенство применяемой при этом статистической оценки.
Особенностью опытов с плодовыми деревьями является закладка их на конкретных модельных деревьях, обладающих определёнными параметрами, которые необходимо учитывать в опыте. Значительные различия между модельными деревьями обуславливают высокую вариацию данных между повторностями и, следовательно, необходимость увеличения числа повторностей опыта (Якушев, 1982; Доспехов, 1985; Потапов, 1998; и др.). При этом необходимо упрощение учётов для каждого модельного дерева.
При изучении сосущих вредителей яблони (как и во многих других случаях) дополнительной трудностью является очаговое распределение насекомых и клещей, при этом плотность популяции в пределах одного дерева может различаться в десятки и даже сотни раз. Высокая вариация численности вредителей обуславливает высокую погрешность выборок, из-за чего во многих случаях при использовании традиционных методик нельзя ни подтвердить, ни опровергнуть выдвинутую гипотезу.
Статистическая обработка до сих пор проводится по методикам, не учитывающим особенностей распределения вредителей, а возможности современных компьютеров используются неэффективно. Применение компьютеров при обработке данных сводится лишь к автоматизации вычислений и представлению полученных результатов без качественных изменений самих расчётов.
Цель настоящих исследований - рационализация методов учетов и оценки вредоносности основных сосущих фитофагов яблони при использовании программного продукта Microsoft Excel.
Для достижения поставленной цели намечено решение следующих задач:
Выделить наиболее важные виды сосущих вредителей яблони в регионе, уточнить их биоэкологические особенности.
Выбрать оптимальные показатели, характеризующие плотность их популяции и основные параметры модельных яблонь.
Обосновать сроки проведения учётов.
Подобрать наиболее адекватные функции распределения изучаемых показателей из числа реализованных в Microsoft Excel.
Обосновать объёмы выборок и точность подсчёта в зависимости от необходимой точности исследований.
Определить закономерности распределения главнейших сосущих фитофагов в кроне яблони и по территории сада и на этой основе усовершенствовать методику отбора учётных единиц.
Предложить оптимальные методы учёта основных сосущих вредителей яблони для производственных и научных целей.
8) Реализовать вычислительные операции в форме таблиц Microsoft Excel.
Научная новизна результатов исследований. Впервые в условиях Северозападного региона России изучено распределение яблонной медяницы и красного плодового клеща в кроне дерева и по территории сада при заселении различных сортов яблони. Уточнены особенности биоэкологии важнейших сосущих фитофагов яблони. Усовершенствованы методики исследований: обоснованы сроки учётов, учитываемые показатели, точность подсчёта, объём выборки, способ отбора учётных единиц, используемые статистические методы. Определена погрешность выборок и вычислений по их результатам. Разработаны электронные таблицы в формате Microsoft Excel для автоматизации расчетов и представления результатов. Предложен экспресс-метод для определения вероятности превышения критической численности в полевых условиях.
На защиту выносятся:
Методы учётов и оценки вредоносности основных сосущих вредителей яблони для производственных и научных целей.
Способы использования гамма- и бета-распределений для распространения данных выборочных учётов на исследуемую совокупность.
Электронные таблицы формата Microsoft Excel для проведения необходимых расчётов при изучении сосущих вредителей яблони.
Практическая значимость. Усовершенствованы методики учётов, все математические расчёты в которых выполняются с помощью общедоступной компьютерной программы Microsoft Excel. Предложен экспресс-метод учёта для производственных условий. Затраты на исследование приведены в соответствие с необходимой точностью наблюдений.
Апробация работы. Материалы диссертации представлены на студенческой научной конференции в Уманском СХИ (1990 г.); 3 научно-производственных конференциях Великолукского СХИ (1989,1991,1994 гг.); на научной конференции «Защита растений в условиях реформирования агропромышленного комплекса: экономика, эффективность, экологичность» в ВИЗР (1995 г.); на международной научно-практической конференции «Экологические аспекты интенсификации сельскохозяйственного производства» (г. Пенза, 2002 г.).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 9 печатных работ.
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 213 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы (глава 1), условий и методов исследований (глава 2), экспериментальной части (главы 3 - 7), выводов, практических рекомендаций, списка литературы, приложений. Работа иллюстрирована 27 таблицами и 19 рисунками. Список использованной литературы содержит 210 источников, в том числе 26 на иностранных языках.
Законы распределения изучаемых показателей
Из группы сосущих вредителей яблони на Северо-западе России встре-чаются 11 видов насекомых и 6 видов клещей, хозяйственное значение име-ют 6 видов вредителей, важнейшие из которых - яблонная медяница и крас-ный плодовый клещ. Яблонная медяница (Psylla mali Schm., отр. Homoptera, сем. Psyllidae) распространена на яблоне в умеренных широтах в районах с достаточно влажным и нежарким климатом. Наиболее высока численность медяницы в старых садах, в которых не применяются инсектициды (Белосельская, 1959; Столярова, 1972; Поддубный, Столяр, 1979). Подавляющее большинство исследователей считают, что медяница вредит ежегодно в большей или меньшей степени (Шрейнер, 1919; Jaques, Patterson, 1962; 1971; Полякова, 1971; Столярова, 1972; Гусейнов, 1973; и др.). Однако, данный вывод основывается лишь на внешних признаках повреждений, потерях цветков и завязей, но не на потерях урожая. В отличие от общепринятых взглядов, Н. В. Сокольникова (1979) полагает, что медяница, несмотря на высокую численность, обычно не влияет на урожай яблони и лишь в отдельные годы с затяжной весной может стать вредителем. По её мнению, гибель части цветков и молодых завязей в дальнейшем компенсируется снижением опадания так называемой «избыточной завязи» и увеличением массы оставшихся плодов. Следовательно, действительное хозяйственное значение яблонной ме-дяницы нельзя назвать окончательно выясненным.
Красный плодовый клещ (Panonychus ulmi Koch., отр. Acariformes, подотр. Trombidiformes, сем. Tetranychidae) распространён в умеренном и субтропическом поясах в районах достаточного увлажнения (с гидротерми-ческим коэффициентом ГТК 1,3) на различных плодовых культурах, вино-градниках, особенно сильно заселяет яблоню и сливу. В садах Европы и Се-верной Америки он считается одним из главнейших вредителей (Сидляре-вич, 1967; 1973; Емельянов, 1970; 1995; Рукавишников, 1970; Хлопцева, 1991; Колесова, … 1994; и др.). В середине прошлого века красный плодовый клещ был наиболее вре-доносен на яблоне на севере Европы, а в центре и на юге преобладали обык-новенный паутинный и бурый плодовый клещи (Van de Vrie, 1969 – ци-тата по В. А. Емельянову (1995); Бондаренко, 1993). Однако в по-следующие годы центральная и южная Европа стали основными районами массового размножения красного плодового клеща (Bognar, 1972; Iacob, … 1981; Grss, 1981; Blaisinger, 1982; 1984; Sechser, ... 1984; Кругликов, 1985; Mandersloot, 1987; Sacco, Girolami, 1987; Masten,… 1989; Черкезова, 1995; и др.). Напротив, в северной части Европы (Швеция, Польша, Латвия, Беларусь, Северо-запад России) численность вредителя в начале 70-х – середине 80-х годов значительно снизилась (Емельянов, 1978; 1984а; Вайновска, Расиня, 1983, Добросердов, Каширская, 1985 – цитаты по В. А. Емельянову (1995)). В регионе исследований наблюдаются периодические массовые размножения красного плодового клеща и периоды депрессии, периоды массовых размножений пришлись на 50-е – 60-е и конец 80-х годов прошлого века (Бондаренко, Асатур, 1959; Асатур, 1965; Емельянов, 1970; 1984а; 1990; 1991а; 1995; Бондаренко, … 1990; 1993; Емельянов, Мурашкин, 1992; и др.). В последние годы отмечалась низкая или умеренная плотность популяции клеща (Мурашкин, 1995; 2002; Емельянов, Макарова, 2003). Зелёная яблонная тля (Aphis pomi DeG., отр. Homoptera, сем. Aphididae) вредит повсеместно яблоне, а также груше, рябине, айве, мушмуле, кизильнику, ирге, боярышнику, главным образом в питомниках и молодых садах (Белосельская, 1959; Столярова, 1972; Мельник, …1976; Жемчужина, … 1983; Васильев, Лившиц, 1984; и др.). В плодоносящих садах, где прирост яблони значительно меньше, численность тли также существенно ниже, причём плотность популяции тли выше в садах с лучшим уходом за деревьями (с более сильным приростом) (Столярова, 1972). Однако в отдельные годы (примерно раз в 10 лет) при благоприятных условиях тля может сильно размножаться и на взрослых деревьях (Белосельская, 1960 – цитата по В. А. Емельянову (1995); Столярова, 1972; Приедитис, 1979). Массовое размножение тли в регионе исследований наблюдалось в 1988 и 1992 г.г. (Емельянов, 1995).
Данный вредитель часто находится под контролем энтомофагов (Семьянов, 1966; 1970; Столярова, 1972; Дядечко, Хусейн, 1979; Андриенко, … 1989; Барабанов, Штейн, 1997; и др.) и, обычно, в плодоносящих садах нет необходимости в специальных обработках против тли.
Красногалловая серая яблонная тля (Yezabura (Dysaphis) devecta Walk, близкие виды D. radicola Mordv., D. anthrisci C. B., отр. Homoptera, сем. Aphididae) распространена в Европе примерно до 60 с.ш., заселяет преимущественно старые деревья яблони в садах, необрабатываемых пестицидами (Шапошников, 1950; Савздарг, 1955; Столярова, 1972; Жемчужина, … 1983; Корчагин, 1987; и др.). Её распространение носит очаговый характер и при массовом размножении тля может вызвать сплошное повреждение листьев на отдельных деревьях (Мамаев, … 1976; Селиванова, 1992а). Но, в большинстве случаев, численность тли очень низкая и можно обнаружить лишь единичные повреждённые листья (Савздарг, 1955; Столярова, 1972).
Яблонная запятовидная щитовка (Lepidosaphes ulmi L., отр. Homoptera, сем. Diaspididae) распространена повсеместно в умеренных широтах, повреждает многие древесные породы. Высокая численность вредителя может наблюдаться на яблонях любого возраста, что в ряде случаев может приводить к ослаблению и усыханию отдельных ветвей и даже деревьев (Жемчужина, … 1983; Васильев, Лившиц, 1984; Корчагин, 1987). По сведениям Ф. А. Столяровой (1972), численность щитовки в садах Ленинградской области в 60-х годах прошлого века была небольшой, она была отмечена лишь в садах, где не применяются пестициды. Клещ Шлехтендаля (Aculus (Vasates) schlechtendali Nal., отр. Acariformes, подотр. Trombidiformes, сем. Eriophyidae) вредит преимущественно в северной части ареала яблони. Сообщения о высокой численности клеща в садах Ленинградской и Псковской областей относятся к 70-м годам прошлого века (Емельянов, Петров, 1973; Емельянов, … 1979; Емельянов, 1984а).
Характеристика садов региона
Для разработки и использования ЭПВ и в большинстве других случаев необходимо, прежде всего, получать достоверные сведения о плотности популяции вредителей, для чего нужно знать репрезентативность и погрешности произведённых выборок. Но существующие методики, к сожалению, не имеют удовлетворительного статистического обоснования.
Предложенные ранее методики предусматривают случайный выбор в саду площадью от 10 до 100 га по диагонали или двум сходящимся диагоналям по 5 – 20 модельных деревьев основных сортов. Учётными единицами при учётах яиц большинства сосущих вредителей являются 10-см или 20-см плодовые ветви, срезанные с 4 сторон света. Объём выборки – от 0,4 до 8 погонных метров плодовых ветвей с дерева (Полякова, 1971; Плисе, 1974; Васильев, Лившиц, 1984; Зуев и др., 1989; Корчагин, 1989а; Шуровенков, … 1990; Титов, 1992; Дроздовский, 1999; и др.). Для учётов личинок медяницы учётными единицами являются почки (для личинок 3 – 5–го возрастов - цветковые и листовые розетки), выбранные наугад, объём выборки от 20 до 200 единиц (Сокольникова, 1979; 1986; Васильев, Лившиц, 1984; Шуровенков, … 1990; Титов, 1992; Емельянов, 1995; и др.). Для учётов имаго медяниц и энтомофагов применяется стряхивание в энтомологический сачок 0,5 0,5 м с 4 ветвей с дерева с 10 учётных деревьев (Бязденко, … 1973; Прокофьев, 1979; Лившиц и др., 1989; Емельянов, 1995). Учёты клещей в период вегетации осуществляются на 40 – 200 листьях (Плисе, 1974; Васильев, Лившиц, 1984; Галетенко, 1986; Титов, 1992; Емельянов, 1995; и др.) или на 28 – 48 розетках листьев (Herbert, Butler, 1973). Подвижных особей зелёной яблонной тли учитывают на молодых побегах, а красногалловой тли – на листьях, проводят количественные (Столярова, 1972; Сокольникова, 1986), по баллам (Титов, 1992; Бергун, Сторчевая, 2003) или альтернативные (присутствие или отсутствие вредителя) учёты (Васильев, Лившиц, 1984; Корчагин, 1989б; Зуев и др., 1989; Шуровенков, … 1990). Объём выборки 100 - 200 единиц (20 – 40 групп по 5 единиц, взятых подряд). Личинок-бродяжек щитовок учитывают на ветвях длиной 25 см, с 4 сторон дерева (Титов, 1992).
Оценивая ранее предложенные методики учётов необходимо указать, что их основным недостатком является очень высокая трудоёмкость. Затраты времени составляют от 0,25 до 6 часов на модельное дерево, а на весь учёт – от 7 до 58 часов. За год нужно провести, как минимум, 4 учёта, на которые необходимо затратить 80 - 140 чел-ч, т.е. 50 - 90% месячного фонда рабочего времени одного специалиста понадобится только на необходимые учёты сосущих вредителей яблони на каждом однородном участке (собственные данные). Принимая во внимание мелкоконтурность садов на Северо-западе России, острый дефицит квалифицированных кадров и недостаточную специализацию хозяйств, практическое применение рекомендованных методик является крайне затруднительным. Для небольших частных садов специальной методики учётов вообще не разработано.
Предпринимались неоднократные попытки упрощения учётов. Для учётов клещей, тли и щитовок на различных культурах широко применяется глазомерная оценка численности по 3 - 5-бальной шкале или заселённости листьев в процентах (Нарзикулов, Умаров, 1975 – цитата по В. И. Танскому (1988); Груздев, 1983; и др.). На яблоне бальная оценка применяется при учётах паутинных клещей (Булгак, 1983) и тли (Титов, 1992; Бергун, Сторчевая, 2003). Ещё более простым методом является визуальное выявление сильно повреждённых растений на участке при его обходе (Stern, 1966, Де-Милло, 1979 – цитаты по В. И. Танскому (1988)). Такая методика была предложена для определения целесообразности применения акарицидов на яблоне в условиях Крыма (Булгак, 1983).
Предложенные экспресс-методы учёта клещей (Karg, 1971) и медяницы (Третьяков, 1985) на яблоне основываются на подсчёте числа учётных единиц, заселённых выше определённой критической численности. Такой подход позволяет принимать решение о необходимости применения пестицидов уже в процессе учёта и в ряде случаев даёт возможность значительно уменьшить затраты труда на обследование, кроме того, с необходимой надёжностью определить целесообразность химической обработки.
Другой способ получения быстрых, хотя и грубых оценок состоит в снижении объёма выборки. В энтомологии сверхмалые выборки пока не получили распространения, хотя в технических областях для оперативного контроля качества широко применяются выборки объёмом 3 или 5 единиц (Смирнов, Дунин-Барковский, 1969).
Другим существенным недостатком предложенных ранее методик является слабая обоснованность техники взятия проб закономерностями распределения вредителей. Кроме того, объём выборки не обосновывается требуемой точностью учёта. Во многих случаях также не понятно, какие именно показатели лучше учитывать. Например, количество яиц, приходящихся на 10-см ветвь или на 1 почку или на 1 цветковую почку; число личинок медяницы - на ветвь, на розетку или на 1 бутон; число клещей - на ветвь, на лист, на 1 кв. см листа или на 1 розетку.
Всегда, когда имеется неоднородность совокупности, единицы учёта лучше брать пропорционально численности выделенных групп, а внутри группы – наугад или по таблице случайных чисел. Из теории статистики известно, что данный метод типического отбора уменьшает дисперсию, следовательно, и объём выборки в раз, где 2 (эта-квадрат) - коэффициенты детерминации (сила влияния) факторов, положенных в основу группировки (Тюрин, 1975). Причём применение типического отбора по сравнению с полностью случайной выборкой обоснованно лишь при заметном влиянии факторов, положенных в основу группировки, в противном случае происходит усложнение методики без существенного выигрыша в эффективности оценки.
Важнейшие биоэкологические особенности основных сосущих вредителей в регионе исследований
Яблонная медяница являлась наиболее распространённым и наиболее многочисленным сосущим вредителем яблони. За всё время исследований в садах региона не было найдено ни одного взрослого дерева яблони, на кото-ром бы не обнаруживалось данное насекомое. В большинстве случаев (69 %), численность вредителя превышала рекомендованный ЭПВ (2 – 4 личинки на розетку или 10 - 25 яиц на 10-см побег (Полякова, 1971; Столярова, 1972)). Только в молодых садах, где не было яблонь старше 14 лет (№ 8, 14), вредитель не был обнаружен. Наиболее высокая численность медяницы от-мечена в старых заброшенных садах (№ 5, 6, 13, 16) и в частных садах, в ко-торых редко или вообще не применяются инсектициды (№ 7, 9). За период исследований наибольшая численность медяницы отмечена в 1992 – 1993, 1996 – 1997, 2001 г.г., наименьшая – в 1989 – 1991, 1998 – 1999, 2002 - 2006 г.г. Разница в плотности популяции медяницы в годы с высокой и низкой численностью достигала 4 – 6 раз в садах без применения инсектици-дов и до 30 раз – в обрабатываемых садах (см. рисунок 5). В 2003 г. числен-ность медяницы была необычно низкой, и на многих деревьях встречались лишь единичные особи вредителя. Таким образом, плотность популяции яблонной медяницы, как прави-ло, превышала принятые пороговые значения. Лишь в молодых садах и в го-ды низкой численности в садах, регулярно обрабатываемых инсектицидами, плотность популяции медяницы была ниже принятого ЭПВ. Красный плодовый клещ периодически размножался в значительной части садов региона, при обследованиях он был обнаружен в 73 – 84 % садов в разные годы. В 25 % случаев наблюдалось превышение принятого ЭПВ (1 – 7 подвижных особей на лист или 50 - 100 «зимних» яиц на 10-см ветвь (Пли-се, 1974; Ребеза, … 1988; Зуев и др., 1989; Корчагин, 1989а, б, в; Метлицкий, 2003)). Плотность популяции вредителя, как по различным садам, так и в раз-личные годы, очень сильно изменялась, различия достигали 1000 раз. Во взрослых садах (№ 2, 4, 7, 12) численность вредителя была обычно выше, чем в молодых (№ 3, 8, 14, 15). Также она была, как правило, выше в садах, об-рабатываемых пестицидами (№ 2, 4, 7, 10, 12, 14, 15), чем в садах, где пести-циды не применялись (№ 3, 5, 6, 8, 9, 13, 16).
Тенденции многолетней динамики численности клеща по исследован-ным садам региона, существенно заселённым клещом, приближенно совпа-дали. Однако абсолютные значения плотности популяции по различным са-дам в одни и те же годы могли отличаться в десятки и сотни раз. Например, в годы высокой численности клеща (1987 - 1990) среднее количество диапау-зирующих яиц в саду № 4 составляло 150 – 1100 на 10-см ветвь, в садах № 2 и 7 – 70 – 190 яиц, а в садах № 1, 3, 5, 6 и 16 – 0,5 – 5 яиц.
В годы умеренной численности вредителя (1992 - 2000, 2002, 2003) плотность популяции составила в садах № 4 и 12 от 20 до 500 яиц на 10-см ветвь; в садах № 2, 7, 14, 15 – от 7 до 100 яиц на 10-см ветвь; а в садах № 3, 5, 6, 9, 13 – от 0,2 до 7 яиц на 10-см ветвь.
В годы низкой численности (1991, 2001, 2004 - 2006) – в садах № 4 и 10 – от 3 до 60 яиц, в садах № 1, 2, 3, 5, 6 и 7 – от 0,2 до 9 яиц.
Численность подвижных особей также могла отличаться в десятки и сотни раз, варьируя от 0,01 до 20 особей на лист.
Динамика численности красного плодового клеща в годы исследований показана на рис. 6. Для наглядности использована логарифмическая шкала.
В первые годы исследований (1987 – 1990) отмечена очень высокая численность диапаузирующих яиц клеща, в том числе, несмотря на крайне неблагоприятные погодные условия 1987 г. В последующие годы плотность популяции клеща существенно понизилась и достигала пороговых уровней только после благоприятных для размножения лет (1992, 1994, 1999, 2002). Особенно резкий рост популяции отмечен в сухие и тёплые 1999 и 2002 го-ды. В годы с холодным и дождливым летом (1990, 1993, 1998, 2000) плот-ность популяции клеща значительно снижалась. Таким образом, в конце 80-х годов была отмечена высокая численность вредителя в некоторых садах. В 90-е годы она существенно снизилась, но при наличии благоприятных условий для размножения, клещ может представлять потенциальную опасность.
Необходимо отметить, что распределение клещей по территории сада различалось в годы исследований. В годы депрессии при благоприятных ус-ловиях (1992, май 1993, сентябрь 2001, 2002 г.г.) в очагах на отдельных де-ревьях или ветвях численность клещей в 10 – 20 раз превышала среднюю численность по саду. При неблагоприятных условиях (1990, 1991, август 1993, 2000, июнь 2001, 2003 г.г.) и в годы массовых размножений (1988, 1989 г.г.) подобные различия не превышали 4 – 5 раз. Поэтому, для правильной оценки численности в годы слабого размножения клещей, но при благопри-ятных условиях количество исследуемых деревьев необходимо увеличивать.
Бурый плодовый клещ иногда встречался в садах, заселённых крас-ным плодовым клещом, но ни на одном из обследованных деревьев его сред-няя численность не превышала 0,5 подвижных особей на лист.
Обыкновенный паутинный клещ также не имел хозяйственного зна-чения в регионе. Единичные особи вредителя встречались довольно часто. Единственный случай превышения порога вредоносности был отмечен в ча-стном саду № 4 в 1989 г. (средняя численность в начале августа 6,4 подвиж-ных особей клеща на лист) на яблоне сорта Антоновка обыкновенная, расту-щей по соседству с кустами малины, очень сильно заселенной этим вредите-лем.
Клещ Шлехтендаля не обнаруживался в подавляющем большинстве обследованных садов. Например, в 2001 г. он был обнаружен только в одном саду (№ 4) на 3 из 16 обследованных деревьев, на двух (сорта Осеннее поло-сатое и Антоновка 600-граммовая) – в значительном количестве (десятки и сотни особей на лист) и на одном (Богатырь) – единичные особи. В 1991 г. клещ Шлехтендаля в небольшом количестве обнаруживался на некоторых модельных деревьях в садах № 2 и 4.
Зелёная яблонная тля встречалась в небольшом или умеренном коли-честве в большинстве обследованных садов. В 1988, 1992, 2000, 2002 г.г. было отмечено превышение рекомендо-ванных порогов вредоносности (1,5 яйца на 10-см ветвь или 10 - 15% засе-лённых побегов) (Васильев, Лившиц, 1984; Корчагин, 1989а, б, в; Бергун, Сторчевая, 2003). Но во всех случаях, кроме 2002 г., образовав-шиеся колонии на взрослых яблонях быстро ликвидировались энтомофагами или химическими обработками, проводимыми против других вредителей. В июне 1988 г. важным фактором, снизившим численность тли, явились неод-нократные сильные ливни. Самыми сильными были вспышки численности 1992 и 2002 г.г. В 1992 г. в садах № 2 и 7 в конце мая было заселено до 40 % побегов. В 2002 г. в большинстве обследованных садов в течение всего лета тля повреждала от 40 до 100 % побегов и часто отмечалась на молодых завязях. Довольно часто на молодых яблонях в обследованных частных садах из-за недостаточного количества полезных насекомых требовались неодно-кратные обработки инсектицидами на протяжении ряда лет. Но взрослые де-ревья яблони в тех же садах требовали защиты от тли лишь в 1992 и 2002 гг.
Основные биометрические характеристики растения-хозяина
Яблонная медяница. Начало отрождения личинок медяницы наблю-дается не позднее 3 дней после начала распускания почек яблони. Лишь при аномально ранних сроках начала вегетации в 1989 и 1990 г.г. появление ли-чинок задерживалось на 3 – 6 недель. При поздней весне (1991, 1992, 1997, 2003 г.г.) первые личинки появлялись за 1 день до начала распускания почек. Данные факты позволяют предположить, что наряду с определяющим влия-нием начала сокодвижения яблони, вторым фактором, вызывающим появле-ние личинок является длина светового дня. В районе Великих Лук начало от-рождения личинок, как правило, приходится на вторую или третью декаду апреля при длине фотопериода 14 – 15 часов, лишь при очень поздней весне в 1997 г. первые личинки появились 6 мая. Массовое отрождение личинок из зимующих яиц происходило на 2 - 48 дней позже начала распускания почек. В большинстве случаев (90 %) массо-вое отрождение наблюдалось не позднее чем через 10 дней после начала рас-пускания почек, причём временной сдвиг уменьшался с увеличением темпе-ратуры воздуха в этот период (R2 = 0,17). В 70 % случаев отрождение проис-ходило в третьей декаде апреля, в половине случаев - с 23 по 28 апреля, са-мый ранний срок отмечен 14 апреля 1989 г., самый поздний - 9 мая 1994 г. Прогноз по СЭТ, количеству солнечных дней и количеству осадков менее эффективен (стандартная погрешность 5 – 9 дней), чем прогноз по календар-ным срокам. Фенологические сроки отрождения личинок в основном совпа-дают со сроками, указанными В. А. Емельяновым (1995).
В период распускания почек отрождаются почти все личинки, но не-большое количество личинок первого возраста встречается наряду с личин-ками старших возрастов вплоть до фенофазы «розового бутона». Поэтому сообщение Т. Чакстиня (1970) требует уточнения: отрождение личинок может затягиваться на срок до нескольких недель, но основная масса их от-рождается в первые 3 – 6 дней в фенофазу «зелёного конуса». При тёплой по-годе, когда фаза «зелёного конуса» проходит очень быстро, массовое отрож-дение может продолжаться также в фазу обнажения бутонов, в более поздний период отрождаются не более 10 % личинок.
Оптимальный срок борьбы с личинками яблонной медяницы - обра-ботка против личинок первого возраста, когда они находятся на поверхности почек (Емельянов, 1995; Мурашкин, 1995). В условиях южной части Псковской области это вторая половина апреля или начало мая. Точный срок устанавливают путём регулярных наблюдений за распусканием почек ябло-ни, начиная с 13 – 15 апреля. При распускании почек и появлении личинок медяницы производят их оперативный учёт для уточнения необходимости химической обработки. Оптимальный срок обработки – на третий день после начала распускания почек, при среднесуточной температуре не ниже +10C. Очерёдность опрыскивания садов устанавливают исходя из их местоположе-ния и сортового состава (см. главу 3.2). По литературным данным известно, что влияние абиотических факто-ров и естественных врагов на численность личинок яблонной медяницы обычно незначительно, от указанных причин обычно гибнет не более 30 % яиц и личинок (Полякова, 1971; Столярова, 1971; Бязденко, … 1975; Рамакаев, 1980). Лишь в некоторых случаях гибель личинок дос-тигала 60 – 73% (Ритус, 1935; Семьянов, 1973). В то же время отсутст-вуют сведения о влиянии внутривидовой конкуренции личинок. Между тем, по данным наших исследований, в среднем естественная гибель яиц и личинок составляет 50 – 75 %. Однако в некоторых случаях (при количестве осадков в конце марта – апреле существенно ниже нормы и при плотности популяции более 10 – 15 личинок первого возраста на 1 поч-ку) гибель может достигать 80 – 94 % (таблица 2). Таблица 2 - Таблица выживания яблонной медяницы (Великие Луки, 1991 – 1993, 2001, 2002 гг.). Обобщённые данные по исследованным садам
Поэтому, в связи с возможной значительной гибелью личинок медяни-цы, учёты личинок старших возрастов необходимы в ряде случаев. Напри-мер, при научных исследованиях, при проверке эффективности обработки и при определении целесообразности применения пестицидов в ситуациях, ко-гда по каким-либо причинам был упущен оптимальный срок обработки. Сроки проведения учётов основываются на фенологии вредителя. Фе-нокалендарь яблонной медяницы (по данным 1987 – 2006 г.г.) представлен в таблице 3. Таблица 3 - Фенокалендарь яблонной медяницы для южной части Псковской об-ласти (по данным 1987 – 2006 гг.) «Зелёный конус» Личинки 1-го возраста Оранжево-жёлтые с серыми полосками 0,3 На поверхно-сти почек или между лис-точками 2 – 3 15.04 – 15.05 Обнажение бутонов Личинки 2-го возраста Бледно-жёлтые без полосок 0,5 Между лис-точками 3 – 7 25.04 – 25.05 Выдвижение и обособле-ние бутонов Личинки (нимфы) 3-го возраста Зеленовато-жёлтые с красными глазами и зачатками крыль-ев в виде бугорков 1,0 В централь-ной части ро-зетки на цве-тоножках и листовых че-решках 6 – 8 01.05 – 05.06 «Розовый бутон» и разрыхление бутонов Личинки (нимфы) 4-го возраста Светло-зелёные с увеличенными за-чатками крыльев 1,5 То же 6 – 8 05.05 – 15.06 Цветение Личинки (нимфы) 5-го возраста Зелёные с ясно вы-раженными зачат-ками крыльев 2,0 – 2,5 То же, линя-ют на нижней стороне ли-стьев 9 – 11 15.05 – 10.10 После цве-тения и да-лее до конца вегетации Имаго Зелёные, затем желтоватые с про-зрачными перла-мутровыми крыль-ями 3,0 – 3,25 В кроне де-ревьев и по всему саду 90 – 145
Созревание плодов и период по-коя Яйца Жёлтые или оран-жевые продолгова-то-овальные 0,3 На обрас-тающих пло-довых ветвях 210 – 2 Вскоре после цветения яблони личинки медяницы превращаются в имаго и, вопреки устоявшемуся мнению, не улетают за пределы сада, а оста-ются жить на деревьях и другой растительности в саду (рисунок 8). Имаго покидают деревья только после обработок инсектицидами (таблица 4). Учёты имаго яблонной медяницы необходимы при научных исследованиях.
Начало яйцекладки отмечено в первой или второй декаде августа в 1988, 1989, 1991, 1992, 1993 и 2001 г.г., яйцекладка продолжалась до начала октября, но основная масса яиц откладывалась до середины сентября, в 1988 и 1989 г.г. – до конца августа. В 1990 г. в холодное и дождливое лето яйце-кладка происходила в конце июля, в первую и вторую декаду августа. Влия-ния плотности популяции на сроки яйцекладки не отмечено.
В результате наших исследований выявлены следующие биоэкологиче-ские особенности яблонной медяницы в регионе:
1) отрождение личинок происходит при распускании почек яблони, обычно в третьей декаде апреля, при ранней весне – в середине апреля, при поздней весне – в начале мая, основная масса личинок (не менее 90 %) отро-ждаются в первые 6 дней; 2) гибель яиц и личинок медяницы может достигать значительных ве-личин (84 – 94%), основные факторы – недостаток влаги в апреле и внутри-видовая конкуренция личинок при высокой плотности популяции;
3) окрыление медяницы наблюдается вскоре после цветения яблони - в конце мая или в начале июня, имаго медяниц, вопреки устоявшемуся мне-нию, обитают на деревьях яблони в течение всего лета;
4) яйцекладка медяницы происходит, как правило, в августе, неболь-шая часть яиц может откладываться в конце июля и в сентябре – начале ок-тября.
Красный плодовый клещ. Массовое отрождение личинок клеща (60 – 90 % всех появившихся личинок) обычно происходит в фенофазу «розового бутона» яблони, что совпадает с результатами исследования М. К. Асатур (1965). В отдельные годы (1990, 2002) массовое отрождение наблюдалось в фазу обособления бутонов, а в 2003 г. – в фазу выдвижения бутонов, т.е. на 4 – 6 дней раньше. Календарные сроки обычно приходятся на конец первой или вторую декаду мая, самый ранний срок – 1 мая (1989, 1998), самый позд-ний – 25 мая (1994), т.е. массовое отрождение личинок клеща происходит на 2 недели позже массового отрождения личинок медяницы.
Необходимо отметить, что до 5 % личинок могут отрождаться за 1 – 2 недели до массового отрождения – в фазы «зелёного конуса» или обнажения бутонов, а 5 – 25 % - в период цветения и до 2 % - после цветения яблони, т.е. через 1 – 3 недели после массового отрождения. От 1 до 12 % личинок могут появляться из недавно отложенных диапаузирующих яиц во второй половине лета без воздействия пониженных температур. Таким образом, период отро-ждения личинок растянут, как и отмечает Т. Чакстиня (1970), но основная масса личинок всё же отрождается «дружно» перед цветением яблони, на что указывает в своей работе М. К. Асатур (1965).
