Содержание к диссертации
Введение
1. Обзор литературы .9
1.1 Вредители семенных посевов многолетних бобовых трав и методы их подавления 9
1.2 Энтомофаги вредителей семенных посевов многолетних бобовых трав 18
1.3 Опылители многолетних бобовых трав и увеличение их численности .21
2. Условия и методы исследований 31
2.1 Природно-климатическая характеристика ЦЧЗ 31
2.2. Место и условия проведения исследований .33
2.2.1 Погодно-климатические условия 34
2.3 Методы исследований .42
2.3.1 Изучение вредителей на семенных посевах многолетних бобовых трав .44
2.3.2 Изучение опылителей и энтомофагов на посевах многолетних бобовых трав .47
3 Видовой состав, биоэкологические особенности и динамика численности вредителей многолетних бобовых трав .50
3.1 Видовой состав и биоэкологические особенности вредителей многолетних бобовых трав .50
3.2 Динамика численности вредителей и влияние на неё агротех- ических приёмов выращивания многолетних бобовых трав . 60
3.2.1 Влияние способов посева и возраста травостоя на численность вредителей .60
3.2.2 Влияние минеральных удобрений на численность вредителей и повреждаемость многолетних бобовых трав 70
3.2.2.1 Влияние минеральных удобрений на численность вредителей 70
3.2.2.2 Влияние минеральных удобрений на повреждаемость многолетних бобовых трав вредителями .85
4 Энтомофаги вредителей многолетних бобовых трав и регуляция их численности 93
4.1 Видовой состав и биоэкологические особенности энтомофагов вредителей многолетних бобовых трав 93
4.2 Динамика численности энтомофагов вредителей многолетних бобовых трав и влияние на неё условий выращивания .95
4.3 Влияние минеральных удобрений на численность энтомофагов вредителей многолетних бобовых трав .98
5 Опылители семенных посевов многолетних бобовых трав и регуляция их численности .101
5.1 Видовой состав и биоэкологические особенности опылителей многолетних бобовых трав 101
5.2 Влияние способов, формы и размещения посевов многолетних бобовых трав на численность опылителей 103
5.3 Влияние минеральных удобрений на динамику численности опылителей многолетних бобовых трав 109
6 Хозяйственная и экономическая эффективность приемов регуляции численности вредной и полезной энтомофауны на семенных посевах многолетних бобовых трав 112
Выводы 117
Практические рекомендации .121
Список литературы
- Энтомофаги вредителей семенных посевов многолетних бобовых трав
- Погодно-климатические условия
- Динамика численности вредителей и влияние на неё агротех- ических приёмов выращивания многолетних бобовых трав .
- Динамика численности энтомофагов вредителей многолетних бобовых трав и влияние на неё условий выращивания
Энтомофаги вредителей семенных посевов многолетних бобовых трав
Посевы многолетних бобовых трав – ценнейший источник высококачественных кормов для животноводства (Кормопроизводство…,2010). Кроме того, будучи азотнакопителями, они улучшают структуру почвы и повышают ее плодородие (Практикум по кормопроизводству…, 2005).
Многие бобовые культуры, развивая значительную богатую белком вегетативную массу, являются особенно благоприятной средой для развития и накопления вредителей. Поэтому они сильно страдают от повреждений, наносимых им различными видами фитофагов (А. И. Герасимова, О. М. Миняева, 1960).
Видовой состав насекомых на многолетних бобовых травах очень богат и крайне разнообразен (3. М. Будюк, 1978). Основной причиной этого является то, что многие кормовые культуры выращиваются на корм и семена несколько лет подряд на одном месте (А. В. Ермаков, 1984).
Многолетние бобовые травы в нашей зоне повреждаются как многоядными вредителями, например озимой совкой, проволочником, клубеньковыми долгоносиками, так и специализированными. Из них значительный вред причиняют: листовой люцерновый долгоносик, желтый тихиус, люцерновая и гороховая тля, люцерновый клоп, люцерновый цветочный комарик, клеверный долгоносик-семяед, эспарцетовая зерновка, эспарцетовый трипс, эспарцетовая эвритома и др. (Г. Е. Бодренков, 1970).
Так, Г. М. Яхонтов (1934), описывая вредителей полевых культур, указывает, что бобовые культуры повреждаются листовым люцерновым слоником – Phytonomus variabilis Hrbst, клеверным семяедом – Apion apricans Hrbst. К. В. Новожилов, С. Г. Жуковский, С. Г. Иванов (1981) указывают в Нечерноземной зоне России более 120 видов насекомых, обитающих на клевере. М. Ф. Санникова (1979) установила, что основными вредителями клевера в Тюменской области являются долгоносики апионы (3 вида), клубеньковые долгоносики (9 видов), долгоносики-фитономусы (2 вида) и полевые клопы (3 вида). Потери семян от вредителей составляют 4,0-15,2 %.
По сообщению В. Е. Терещенко и И. П. Собчука (1980) в правобережной лесостепи Украины посевам бобовых культур причиняют вред различные насекомые, главным образом, - долгоносики, клопы-слепняки и трипсы. Наиболее многочисленными и вредоносными считаются долгоносики родов Apion, Phytonomus, Sitona. А. В. Ермаков (1984) в условиях Центрально-Черноземной зоны изучал вредителей на посевах многолетних бобовых трав. В результате обнаружено 46 видов долгоносиков, принадлежащих к 7 родам. Около 10 видов клубеньковых долгоносиков обитает на посевах этих трав, а доминирующим является Sitona сrinitus (щетинистый клубеньковый долгоносик). Среди долгоносиков - семеедов рода Apion самыми распространенными были А. aestivum, A. apricans.
По данным В. В. Ряховского (1953) на Украине посевы эспарцета повреждаются люцерновым и полевым клопами, люцерновой и гороховой тлями.
Такие многоядные вредители, как клубеньковые долгоносики наносят вред однолетним и многолетним бобовым травам: клеверу, люцерне, доннику, гороху, вике, кормовым бобам и др. (Г. Е. Осмоловский, Н. В. Бондаренко, 1980; Н. С. Каравянский, 1981; К.С. Артохин, 2001; D. I. Jackson, 1922).
Повсеместно встречаются и причиняют значительный ущерб бобовым культурам следующие виды клубеньковых долгоносиков: Sitona lineatus l., S. orinitus H., S. sulcifrons T., S. hishidulus F., S. flavescens M. (О. И. Петруха, 1965; А. В. Ермаков, 1984; Andersen K. Th., 1934). Жуки повреждают листья, выгрызая их с краев, при массовом размножении погрызы соединяются (С. В. Горленко, А. И. Блинцов и др., 1990). Зимуют клубеньковые долгоносики в почве под растительными остатками (В. Н. Щеголев, А. В. Знаменский, Г. Я. Бей-Биенко, 1937; Г. Е. Осмоловский, Н. В. Бондаренко, 1980). Перезимовавшие жуки S. Meatus 1., S. orinitus в конце апреля - начале мая начинают выходить из мест зимовки при температуре +3 - +5 С, а позднее, при температуре +10 - +15С появляются S. sulcifrons и др. (К. В. Новожилов, С. Г. Жуковский, С. Г. Иванов, 1986). На многолетних бобовых травах в течение вегетационного периода отмечается два максимума численности долгоносиков: первый - в период отрастания растений, второй - через 2,5-3 месяца (в конце июля -начале августа), что обусловлено как массовым отрождением молодых жуков, так и миграцией с однолетних бобовых. Плодовитость одной самки по разным литературным источникам различная. Эмбриональной развитие длится от 7 до 32 дней (в зависимости от погодных условий) (К. В. Новожилов, 1974).
Другие опасные вредители бобовых культур - тли. Одна из них -гороховая тля, которая распространена повсеместно, кроме районов Крайнего Севера. Наиболее многочисленна эта тля в центральной полосе Европейской части России (Н. С. Каравянский, 1971; П. Г. Чмырь, 1983). Она является вредителем в основном растений из семейства бобовых, особенно гороха, люцерны, эспарцета, клевера и др. (И. М. Силантьев, 1931; О. И. Ивановская, 1977; А. И. Мельничук, 1982; П. Д. Шевченко, 1990).
Тли принадлежат к насекомым с нестабильными популяциями и характеризуются вспышками размножения (В. Е. Чернов, И. Д. Пентык, 1998). Гороховая тля в массовом количестве наблюдается в период бутонизации-начале цветения бобовых культур (В. П. Таланов, 1966; Н. С. Каравянский, 1971).
Погодно-климатические условия
Развитие сельскохозяйственных культур по-прежнему шло с опережением. Условия для формирования урожая складывались вполне удовлетворительно.
Начало июля характеризовалось жаркой с кратковременными дождями погодой. Развитие и созревание культур опережают средние многолетние сроки. Влагообеспеченность посевов удовлетворительная. В целом июль выдался жарким. Средняя температура воздуха за месяц оказалась на 2 выше нормы и составила 22. Среднее количество осадков за месяц составило 60 мм или 100% июльской нормы. В начале августа погода также выдалась жаркой. Верхний 10 см слой почвы был - слабоувлажненный. В среднем за август температура воздуха составила 21, что на 2 выше нормы. Количество осадков за месяц составило 75 мм или 156 % августовской нормы. Вегетация многолетних бобовых культур прекратилась10-11 ноября, на три недели позже средних многолетних сроков. В конце первой декады декабря установился небольшой снежный покров на полях. 24-25 декабря наблюдалась аномально холодная погода. Средние суточные значения температуры воздуха колебались от 16 до 19 мороза, что на 9-13 ниже нормы. Такое понижение температуры могло вызвать повреждение слаборазвитых с осени посевов. 2013 г. Январь характеризовался повышенным температурным режимом и частым выпадением осадков. Февраль выдался теплым, на 4-5 выше нормы с недобором осадков. Агрометусловия для перезимовки зимующих исследуемых культур были удовлетворительные.
Март характеризовался неустойчивым температурным режимам и частыми осадками в виде снега и мокрого снега, мороси и дождя. Температура воздуха составила в среднем 3-4 мороза, что на 1-1.5 ниже нормы. Сумма осадков за месяц составила 56 мм или 193% месячной нормы.
Наблюдавшиеся оттепели способствовали подтаиванию и уплотнению снега. В оттепельные дни происходило разрушение и таяние снежного покрова. 31 марта, т.е. в сроки, близкие к обычным, на исследуемой территории снега уже не было.
В целом агрометусловия для окончания перезимовки исследуемых зимующих культур складывались удовлетворительно.
Начало апреля характеризовалось неустойчивым температурным режимом и дефицитом осадков. Устойчивый переход средней суточной температуры воздуха через 5 в сторону повышения отмечен 1 апреля, на 9 дней раньше обычных сроков.
В целом апрель характеризовался неустойчивым температурным режимом. За месяц средняя температура воздуха составила 10.5, что на 2 выше нормы. Суммарное количество осадков за месяц составило 7 мм или 20% апрельской нормы.
В начале мая погода характеризовалась теплом. В среднем за май температура воздуха составила 19, что на 4 выше нормы. Суммарное количество осадков за май составило 55 мм или 123% месячной нормы.
Прошедшие дожди пополнили запасы влаги в почве и улучшили условия вегетации изучаемых культур. Теплообеспеченность в течение декады была достаточной.
В начале июня условия характеризовалась теплой погодой и неравномерным выпадением осадков.
Развитие изучаемых культур по-прежнему шло с опережением средних многолетних сроков. Агрометусловия для вегетации их были в основном хорошие. Выпадавшие дожди улучшали влагообеспеченность посевов.
Средняя за июнь месяц температура воздуха составила 21, что на 2 выше нормы. Месячное количество выпавших осадков составило 48 мм или 79% июньской нормы. Накопление тепла в течение месяца превышало средние многолетние значения. Поэтому темпы развития изучаемых культур шли с опережением средних многолетних сроков.
В начале июля сохранялась жаркая, с кратковременными дождями погода.
Средняя температура воздуха за июль составила 20-22, что в пределах нормы. В прошлом 2012 году июль был на 2 жарче.Среднее количество осадков за месяц составило 48 мм или 80% месячной нормы.
Темпы накопления тепла в течение месяца снизились, запасы продуктивной влаги под изучаемыми культурами были удовлетворительные. Условия для формирования урожая изучаемых культур были вполне хорошие.
Начало августа характеризовалось умеренно теплой, с дождями погодой. Средняя температура воздуха за август составила 20, что на 1 выше нормы. Среднее количество осадков за месяц составило 48 мм или 80% месячной нормы. Увлажнение верхнего 10 см слоя почвы было удовлетворительное.
Условия для проведения уборки изучаемых сельскохозяйственных культур были в основном хорошие.
Таким образом, приведенные данные свидетельствуют о том, что в целом погодные условия в период проведения наших исследований различались несущественно и были вполне благоприятными для формирования урожая семенных посевов изучаемых многолетних бобовых трав. Теплая с достаточным увлажнением погода в течение большей части периодов вегетации данных культур способствовала оптимальному проявлению действия удобрений.
Динамика численности вредителей и влияние на неё агротех- ических приёмов выращивания многолетних бобовых трав .
Общая численность тихиуса-семееда на люцерне в фазу бутонизации увеличилась более чем в 1,5 раза. Однако на вариантах с удобрениями она была в 1,1 - 1,48 раза (9 - 32%) меньше в зависимости от дозы, по сравнению с контролем, что позволило удержать её у верхней границы ЭПВ. Наибольшее снижение численности вредителя отмечено на вариантах Р90К90 (23%) и Р120К120 (32%), хотя разница между ними была статистически несущественна, так же как и разница между вариантом Р60 К60 и контролем (табл. 7).
Численность люцернового клопа на люцерне и эспарцете в фазу бутонизации увеличилась более чем в 2 раза. В то же время, на вариантах с удобрениями она была соответственно в 1,2-1,5 (17–33%) - 1,1-1,3 раза (8-20%) меньше, в зависимости от дозы, по сравнению с контролем, что позволило удержать её в пределах ЭПВ (табл. 7).
Наибольшее снижение численности клопа отмечено на вариантах Р90К90 (15-27%, соответственно на эспарцете и люцерне, и Р120К120 (20-33%, соответственно), хотя на эспарцете разница между данными вариантами была статистически несущественна на 5% уровне значимости (табл. 7).
С фазы бутонизации гороховая и другие виды тлей на люцерне отсутствовали, поскольку данная фаза у люцерны наступает на 2-3 недели позже, чем на клевере и эспарцете, и появляющиеся к данной фазе самки– расселительницы в основной массе уже перелетели с люцерны на однолетние бобовые. В то же время на клевере и эспарцете гороховая и другие виды тлей в фазу бутонизации продолжали питаться, хотя их численность была ниже ЭПВ. Тем не менее, на вариантах с удобрениями численность тлей была в 1,3 - 1,9 (25-49%) и 1,4-2 раза (28-54%) меньше в зависимости от дозы по сравнению с контролем, соответственно на клевере и эспарцете (табл. 7).
Наибольшее снижение численности тлей отмечено на вариантах Р90К90 (43-45% соответственно на клевере и эспарцете) и Р120К120 (49-54% соответственно), хотя разница данными вариантами была статистически несущественна на 5% уровне значимости (табл. 7).
Численность жуков клеверного семееда, появившихся на клевере в фазу бутонизации, на вариантах с удобрениями была соответственно в 1,05 -1,2 раза (5-18%) меньше, в зависимости от дозы, по сравнению с контролем.
Наибольшее снижение численности клеверного семееда отмечено на вариантах Р90К90 и Р120К120 (16-18%), соответственно, что позволило удержать её в пределах ЭПВ, хотя в разница между данными вариантами была статистически несущественна на 5% уровне значимости, так же как и разница между вариантом Р60 К60 и контролем (табл. 7).
В целом из данных таблицы 7 видно, что наибольшее снижение численности вредителей в фазу бутонизации наблюдалось на вариантах Р90К90 (15-45%) и Р120К120 (18-59%), хотя как и в фазу стеблевания, отличия между данными вариантами не всегда были статистически существенными на 5% уровне значимости.
В фазу цветения фосфорно-калийные удобрения продолжали снижать численность вредителей (табл. 8), хотя и в разной степени, в соответствии с сезонной динамикой численности вредителей.
Так, численность клубеньковых долгоносиков на посевах многолетних бобовых трав на вариантах с удобрениями снижалась в существенно меньшей степени, чем в предыдущие фазы, вследствие отмирания основной массы жуков после яйцекладки. Средняя численность клубеньковых долгоносиков в фазу цветения по всем вариантам была в 2,8-3 раза ниже нижнего предела ЭПВ (табл. 8).
В целом, на удобренных вариантах численность клубеньковых долгоносиков в фазу цветения была в 1,05 - 1,2 раза (5-16%) ниже, чем на контроле. Наибольшее снижение численности вредителя наблюдалось на вариантах Р90К90 и Р120К120, хотя на люцерне, на варианте Р120 К120, она практически не отличалась от таковой на варианте Р90 К90 (табл. 8). Численность фитономусов, наоборот, в фазу цветения достигала наивысших показателей, поскольку в соответствии с сезонным циклом развития с конца мая происходил выход нового поколения жуков. При этом численность люцернового и клеверного фитономусов на вариантах с удобрениями была в 1,2-1,3 (16-31%) - 1,1–1,4 раза (10-28%) меньше в зависимости от дозы, по сравнению с контролем, соответственно на люцерне и клевере (табл. 8).
Наибольшее статистически существенное снижение численности фитономусов наблюдалось на вариантах Р90 К90 - Р120 К120 (табл. 8),. на которых всё же удалось сдержать численность данных вредителей у границы верхнего предела ЭПВ (на люцерне) и ниже (на клевере), хотя в целом появляющиеся в фазу цветения молодые жуки питаются всего несколько дней и не причиняют заметного ущерба урожаю.
Динамика численности энтомофагов вредителей многолетних бобовых трав и влияние на неё условий выращивания
Задачей любых агротехнических мероприятий, в том числе приемов регуляции численности вредной и полезной энтомофауны на семенных посевах многолетних бобовых трав, должно быть повышение хозяйственной и экономической эффективности их возделывания.
Исследуемые нами приемы регуляции численности вредной и полезной энтомофауны оказали соответствующее влияние на урожайность и экономическую эффективность возделывания многолетних бобовых трав.
Результаты исследований показали, что урожайность многолетних бобовых трав по вариантам и культурам была различной и зависела от дозы вносимых минеральных удобрений (табл.24).
Из данных таблицы 24 следует, что во всех испытанных вариантах получено достоверное (на 5% уровне значимости) увеличение урожайности, по сравнению с контролем. Самая низкая средняя урожайность получена в контрольных вариантах (табл.24). На вариантах с внесением минеральных удобрений по мере увеличения дозы урожайность увеличивалась в 1,1 - 1,6 раза в зависимости от культуры (табл.24).
Из изученных доз удобрений наименьшее влияние на урожайность исследуемых многолетних бобовых трав оказал вариант Р60К60, набольшее -вариант Р120К120. Различия в урожайности между удобренными вариантами были существенными на 5% уровне значимости, кроме различий между Р60К60 и Р90К90 – на эспарцете (табл. 24).
Известно, что главным критерием внедрения любого нового приема возделывания сельскохозяйственных культур в производство является его экономическая эффективность. Поэтому, помимо хозяйственной оценки применения исследуемых приемов регуляции численности вредной и полезной энтомофауны на семенных посевах многолетних бобовых трав необходимо учитывать также их экономическую эффективность.
При оценке экономической эффективности применения минеральных удобрений в системе защиты многолетних бобовых трав используют следующие показатели: урожайность семян, их себестоимость, затраты труда и средств, чистый доход, рентабельность.
Для расчета производственных и трудовых затрат в соответствии с установленной технологией, предусматривающей создание широкорядных разрежённых совместных посевов люцерны, эспарцета и клевера, рассчитываются затраты на эти работы. Затем к этим затратам прибавляется стоимость удобрений, затраты по их внесению, затраты по уборке из расчета на один центнер продукции и расходы по организации производства и управлению.
Себестоимость семян определяют делением общей суммы затрат на количество полученных семян. Чистый доход определяют по разнице между реализационной стоимостью семян и затратами на их производство.
Эффективность производства семян многолетних бобовых трав выражается уровнем рентабельности, определяемого как процентное соотношение чистого дохода от реализации семян к производственным затратам на их выращивание.
Результаты расчета экономической эффективности агротехнических приёмов по защите семенных посевов многолетних бобовых трав от вредителей, включающие отказ от инсектицидных обработок, использование широкорядных разрежённых совместных посевов люцерны, эспарцета и клевера, внесение фосфорно-калийных удобрений при сроке использования травостоя не более 3 лет, проведённые по двум лучшим вариантам Р90К90 и Р120К120, показавшим наибольшую хозяйственную эффективность, приведены в таблице 25.
Как видно из данных таблицы 25, несмотря на более высокую урожайность, полученную на вариантах Р120К120, внесение фосфорно-калийных удобрений в данной дозе оказалось экономически нецелесообразно, поскольку материально-денежные затраты на внесение дополнительного количества удобрений и их высокая стоимость увеличивали производственные затраты, по сравнению с дозой Р90К90, на 33% - при возделывании люцерны, на 20% - при возделывании клевера и на 9% - при возделывании эспарцета. Соответственно уровень рентабельности на варианте Р120К120 оказался на 37,8% ниже на люцерне, 16,8% - на клевере и 3,8% на эспарцете, чем на варианте Р90К90, с минимальной себестоимостью 4383, 2464 и 1162 руб./ц, соответственно.
Соответственно, наиболее оптимальными с точки зрения экономической эффективности являются варианты с применением удобрений в дозе Р90К90, поскольку на этих вариантах получен самый высокий условно-чистый доход: 15880 руб/га при возделывании люцерны, 12200 руб/га – при возделывании клевера и 17277 руб/га – при возделывании эспарцета в сочетании с наиболее высоким уровнем рентабельности: 150,9; 143,5 и 158,1% соответственно (табл. 25).
