Содержание к диссертации
Введение
Глава I. Биологический метод в защите яблони от яблонной плодожорки (обзор литературы)
1.1. Вредоносность и распространение яблонной плодожорки 10
1.2. Исследования по изучению биологических особенностей яблонной плодожорки 12
1.3. Энтомофаги яблонной плодожорки 18
1.4. Применение половых феромонов для прогнозирования и борьбы с яблонной плодожоркой 25
1.4.1. Применение половых феромонов для мониторинга и прогнозирования яблонной плодожорки 25
1.4.2. Использование половых феромонов для защиты яблони от яблонной плодожорки 28
35
Глава II. Место, объект, материал и методы исследований
2.1. Место проведения исследований и закладка полевых опытов 35
2.2. Объект исследования 43
2.3. Материалы и методы исследования 44
Результаты исследований 53
Глава III. Биологические особенности яблонной плодожорки в условиях Северного Таджикистана
3.1. Биология яблонной плодожорки в условиях Северного Таджикистана 53
3.2. Динамика развития и популяции яблонной плодожорки в различных агроклиматических зонах Северного Таджикистана 63
3.2.1. Динамика развития яблонной плодожорки в инсектарии и лабораторных условиях Северного Таджикистана 66
3.3. Феромоновый мониторинг развития яблонной плодожорки в условиях Северного Таджикистана 69
Глава IV. Биологический метод защиты яблони от яблонной плодожорки в условиях Северного Таджикистана
4.1. Использование энтомофага трихограммы обыкновенной (Trichogramma evanescens West.) в защите яблони от яблонной плодожорки. 75
4.1.1. Продолжительность развития и плодовитость Trichogramma evanescens West 76
4.1.2. Биологическая эффективность Trichogramma evanescens West. в защите яблони от яблонной плодожорки 77
4.2. Роль хабробракона притупленного (Habrobracon hebetor Say.) в защите от гусениц яблонной плодожорки. 84
4.3. Златоглазка обыкновенная (Chrysopa саrпеа Steph.) в защите яблони от яблонной плодожорки 87
4.4. Метод «самцовый вакуум» в защите яблони от яблонной плодожорки 88
Глава V. Экономическая оценка биологического и химического метода в защите яблони от яблонной плодожорки
5.1. Экономические показатели применения биологического и химического метода в защите яблони от яблонной плодожорки 97
Выводы 100
Предложения производству . 102
Список литературы . 103
Приложения 136
- Энтомофаги яблонной плодожорки
- Биология яблонной плодожорки в условиях Северного Таджикистана
- Биологическая эффективность Trichogramma evanescens West. в защите яблони от яблонной плодожорки
- Метод «самцовый вакуум» в защите яблони от яблонной плодожорки
Введение к работе
Актуальность темы. В сельском хозяйстве Таджикистана садоводство занимает одно из ведущих мест, а широко распространнной культурой является яблоня. Известно, что в различных зонах республики произрастает 24 вида плодовых, ягодных, орехоплодных и цитрусовых культур, при этом на долю яблони приходится 80 % площади садов.
В последние годы подготовлены Государственные программы по закладке новых садов и восстановлению ранее созданных посадок. Постановлением Правительства Республики Таджикистан за №793, от 31 декабря 2015 г запланирована закладка более 20 тысяч гектаров садов и виноградников, в том числе 500 гектаров интенсивных садов.
Реализация намеченных программ без применения методов защиты садов от вредителей и болезней невозможна. В агробиоценозе садов Таджикистана зарегистрировано более 450 видов вредных организмов, которые своей вредоносной деятельностью могут значительно снизить урожай и ухудшить качество готовой продукции [Мухитдинов, Назиров, 2012].
Наиболее опасным вредителем садов в условиях Таджикистана является яблонная плодожорка, которая остатся основным вредителем не только яблони, но и других плодовых культур.
Защита яблони от яблонной плодожорки и других вредителей сада проводится в республике только химическими средствами. Химический метод имеет ряд недостатков в экономическом и экологическом плане. Циркулируя в природной среде, пестициды накапливаются в обрабатываемой культуре, почве, водных источниках и мигрируют на большие расстояния. В экономическом плане химический метод дороже, чем биологический.
Развитие агропромышленного комплекса направлено на обеспечение страны необходимым количеством сельскохозяйственной продукции, которая отвечала бы международным требованиям. Аграрная политика направлена на формирование перспективных агропромышленных международных рынков с повышением уровня доходов сельского хозяйства за счт экспорта безвредной продукции. Проблема получения чистой экологической продукции (без присутствия пестицидов) является одним из актуальных вопросов сельского хозяйства.
Степень разработанности темы исследований. Изучению биологии яблонной плодожорки и разработке системы мероприятий по борьбе с ней в условиях Западного Памира, Центрального, Юго-Западного и Зеравшанской долины
Таджикистана посвящены работы А. А. Саакян-Барановой [1944], Н. Я. Соколенко [1954], В.Г. Баевой [1959], В.И. Дегтяревой [1964], В. Л. Гафуровой [1970], Н. Миралибекова [1973], М. Шарипова [1985], А.М. Ахмедова [1989].
Изучению биологической защиты яблони от яблонной плодожорки в условиях Российской Федерации посвящены работы Т.А. Рябчинской [2002], И.С. Агасьевой [2003], А.Л. Васильева [2008], И.Н. Ивановой [2009] и других авторов. Исследования по изучению биологической защиты яблони от яблонной плодожорки в условиях Таджикистана проведены впервые и были выполнены в Согдийской области.
Цель и задачи исследований. Целью настоящей работы является изучение биологических особенностей яблонной плодожорки, разработка и внедрение системы биологической защиты яблони с применением энтомофагов, половых феромонов и метода «самцового вакуума» от яблонной плодожорки в условиях Северного Таджикистана.
Для достижения данной цели поставлены следующие задачи:
определить биологические особенности развития яблонной плодожорки с применением половых феромонов и учтом суммы эффективных температур;
определить эффективное количество феромонов при использование метода самцового вакуума против яблонной плодожорки;
установить оптимальную норму выноса, биологическую эффективность энтомофагов (трихограмма, хабробракон, златоглазка) против яблонной плодожорки;
сравнить экономическую эффективность химического и биологического метода.
Научная новизна исследований заключается в том, что впервые исследована и внедрена в производство биологическая защита яблони от яблонной плодожорки. Применен метод самцового вакуума, использованы феромоны для мониторинга и прогноза яблонной плодожорки, определена эффективная норма выноса трихограммы, хабробракона, златоглазки против яблонной плодожорки. Проведена экономическая оценка химического и биологического методов. Разработано и запатентовано (№TJ 847) устройство - автоматическая феромоновая ловушка против вредных насекомых.
Теоретическая и практическая ценность исследований. Для плодоводства республики предложен экологизированный и экономичный метод защиты яблони
от яблонной плодожорки. Применение феромона позволяет своевременно определить фазу развития и генерацию яблонной плодожорки, и в оптимальный срок использовать энтомофагов в промышленных садах. Биологическая защита яблони от яблонной плодожорки дат возможность получения экологически чистой продукции, способствует оздоровлению природной среды от пестицидной нагрузки, восстановлению баланса и регулированию численности полезных и вредных насекомых в природной среде.
Методология и методы исследования. Методология проведенных исследований основывается на научных положениях, изложенных в трудах отечественных и зарубежных ученых по изучаемой теме. В ходе проведения исследований использовали как общепринятые, так и специальные методы. Обработка полученного при проведении экспериментов цифрового материала проводилась на основе статистических и математических методов анализа с определением критерия достоверности по Доспехову Б.А. [1985].
Основные положения, выносимые на защиту:
определение биологического развития яблонной плодожорки в условиях Северного Таджикистана;
установление оптимального количества половых феромонов для метода самцового вакуума против яблонной плодожорки.
определение эффективной нормы применения и биологической эффективности энтомофагов (трихограмма, хабробракон, златоглазка) против яблонной плодожорки;
сравнение и экономическая оценка химического и биологического методов.
Связь темы работы с планом научных исследований.
Диссертационная работа выполнена в соответствии с тематическим планом НИР кафедры защиты и карантина растений Таджикского аграрного университета им. Ш. Шотемур (№ госрегистрации 01010 ТД 071).
Степень достоверности и апробация результатов исследований.
Результаты исследований, полученные при проведении экспериментов, являются достоверными, что подтверждается использованием общепринятых методик, а также изучением необходимого количества разработок. Основные результаты исследований были представлены: на заседаниях кафедры защиты и карантина растений ТАУ им. Ш. Шотемур в 2012-2014; конференциях молодых уч-
ных Таджикского аграрного университета им. Ш. Шотемур [2012-2014]; Международной научно-практической конференции «Роль отрасли семеноводства в обеспечении продовольственной безопасности», посвящнной 25-летию Независимости Республики Таджикистан [Душанбе, 2015].
Публикации результатов исследований. По материалам диссертации опубликовано 4 научные работы, из них 3 в рецензируемых научных журналах и изданиях, рекомендованных ВАК Министерства образования и науки Российской Федерации.
Личный вклад автора. Проведение лабораторно-полевых опытов выполнено самим автором данной работы. Степень участия автора в проведение исследований, разработке и обсуждении полученных результатов биологической защиты яблони от яблонной плодожорки в условиях Северного Таджикистана, составляет 94,4%.
Структура и объм работы. Диссертационная работа изложена на 135 страницах компьютерного текста, состоит из введения, 5-и глав, выводов, предложений производству и списка литературы. Работа иллюстрирована 20 таблицами, 16 фото, 3 графиками, 3 диаграммами и 10 приложениями. Список цитированной литературы включает 286 источника, в том числе 51 зарубежных авторов.
Реализация полученных результатов. Результаты научно – исследовательской работы внедрены на общей площади 10 гектаров /2014-2015 гг. в яблоневых садах фермерских хозяйств: «О. Рахмонов», «Р.Ашурматов», «Маруфбойбобо» и «Х. Курбонов» района Деваштич, Согдийской области. (Акт о внедрение имеется).
Энтомофаги яблонной плодожорки
Плодовые культуры, в том числе яблоня, поражаются разными видами вредителей, одним из наиболее опасных среди них является яблонная плодожорка. Защита плодовых культур от вредных организмов – одно из основных направлений сельскохозяйственного производства. В различных агроклиматических зонах в ограничении численности яблонной плодожорки велика роль энтомофагов.
В агробиоценозе плодовых культур зарегистрировано более 120 видов естественных врагов яблонной плодожорки [Гончаренко, 1971; Абдуллаев, 1974; Ниязов, Сугоняев, Яковук, 2006; Сугоняев, Дорошенко, Яковук, 2009].
По данным А. А. Златанова и Ч.К. Тарабаева [1985] в Казахстане учными зарегистрировано 14 видов хищников и 20 паразитов яблонной плодожорки. Трихограмма является одним из паразитов яиц яблонной плодожорки, уничтожает до 20% яиц. В природных условиях хищники снижают численность гусениц яблонной плодожорки на 10-30 %. Основную роль в ограничении численности яблонной плодожорки и других вредителей сада занимают паразитические насекомые, паразитические перепончатокрылые, относящиеся к 13 семействам бетилоидных (Bethyloidea), ихневмоноидных (Ichneumonoidea) и хальцидоидных (Chalcidoidea) [Зерова и др., 1989,1992].
По данным Агасьевой [2003], в садах зарегистрировано большое количество хищных насекомых, яйцами и гусеницами яблонной и других видов плодожорок питаются хищные клопы, некоторые виды жужелиц, кокцинеллид, златоглазок.
Встречаются паразиты и хищники чешуекрылых, одновременно уничтожающие яиц и гусениц яблонной плодожорки (златоглазка, кокцинеллиды) [Титов, 1978].
Полезные насекомые, зарегистрированные в яблоневом саду, оказывают влияние на снижение численности и регуляции яблонной плодожорки и других вредителей сада до хозяйственно неощутимого уровня [Заславский, Сугоняев, 1967].
Энтомофаги способны подавлять и регулировать численность яблонной плодожорки и других вредителей яблоневого сада в таких пределах: плодожорок (до 40%), листогрызущих (до 62%) минирующих молей (до 93%), листоврток (до 55%) [Смольякова и др.,1995].
По данным Белоусова [1987], на яблонной плодожорке развивается 38 видов паразитоидов, но самое распространнное по видовому составу семейство ихневмоноидных (Ichneumonoidea) и броконидных (Braconidae).
Хабробракон (Habrobracon hebetor Say.) парализует гусениц яблонной плодожорки, листоверток и других чешуекрылых [Коваленков и др.,1995]. При применение хабробракона против яблонной плодожорки надо проводить строгий учт биологии развития каждой фазы вредителя. Хабробракон необходимо применять против гусениц старших возрастов из расчта 1000-1500 особей на один гектар. Хабробракон является активным энтомофагом и после выпуска в поисках хозяина проникает во внутрь плода [Исмаилов, Коваленков, Надыкта, 2000]. А. Джалилов, М. Махкамов, Ш. Джураев [2017] рекомендуют применение Habrobracon hebetor Say. против яблонной плодожорки при норме 150-200 особей на 0,10 га. Высокого эффекта можно достичь при применение энтомофага вручную при безветренной погоде и после спада жары [Бондаренко, 1986]. По данным И.С. Агасьевой [2007] обработки Лепидоцидом в сочетании с 1-2-кратным расселением энтомофага хабробракон позволяли сдерживать численность яблонной плодожорки на уровне рекомендуемых химических препаратов.
В яблонном саду выявлен паразит чешуекрылых - элазмус (Elasmus albipennis Thomson.), который парализует гусениц плодожорок, в том числе яблонной [Коваленков, Тюрина, Зверев,1991].
Применение самок элазмуса при норме выпуска 100-120 тыс/га против яблонной плодожорки в районах Ростовской области на площади 25 га, дат эффективность до 79-86 %, что на уровне химических обработок [Исмаилов, Коваленков, Надыкта, 2000].
Паразит яиц трихограмма занимает важное место среди естественных врагов яблонной плодожорки. Нет единого мнения среди исследователей отечественных и зарубежных стран об эффективности трихограммы в плодовых садах. Одни исследователи отмечают, что применение трихограммы в яблоневом саду против яблонной плодожорки дает положительный эффект [Щепетильникова и др.,1968; Жиляева и др.,1971; Лагунов,1971; Безденко, 1960,1964,1975; Лукин, 1978]. А другие исследователи [Билык, 1975, 1977; Болотникова, Супранович, 1978, 1985; Приедитис 1979; Дядечко и др. 1985; Коган, Ткачва, 1985; Бабидорич,1991] отмечают отрицательные результаты применения трихограммы в садах. Надо отметить, что положительные и отрицательные результаты были получены при применении одних и тех же видов трихограммы и в одном и том же регионе. Высокий эффект применения трихограммы достигается при правильном выборе вида и формы энтомофага [Викторов, 1976].
Некоторые исследователи отмечают, что причиной низкой или нестабильной эффективности применения трихограммы в яблоневых садах является неправильный выбор вида или экологической формы [Щепетильникова и др., 1968; Билык, 1977; Дядечко, Францевич,1978; Бабидорич, 1991].
Установлено, что каждый вид трихограммы имеет свой круг и своего отдельного хозяина [Картавцев, 1966; Щепетильникова, 1974; Сорокина, 1977].
В зависимости от мест обитания, виды трихограммы могут отличаться степенью специализации в отношении хозяина.
Трихограммы различных видов и форм могут обладать различной биологической эффективностью [Волков 1959; Безденко, 1975; Болдырев, 1981].
В последние годы проводятся исследования по выявлению новых эффективных видов трихограммы для применения их в плодовых садах [Фурсов, Зерова,1985]. Многолетние исследования свидетельствуют о немаловажной роли в достижении высокой эффективности выбора вида в условиях региона и стадии применения [Викторов, 1976].
В яблоневых садах против яиц яблонной плодожорки применяется 22 вида трихограммы. Наиболее высокий эффект был получен при использовании трихограммы Trichogramma dendrolimi Mats, T. evanescens Wst., T. telengai Sor. (бессамцовая T. embryophogum) [Сорокина, 1987, 1991, 1999]. Применение в садах против яблонной плодожорки мезогигрофильного вида (Trichogramma evanescens Wst.) дат отрицательные результаты [Щепетильникова, Федоринчик, 1966].
При выявлении единичных экземпляров яиц яблонной плодожорки, нужно применять плодожорочные виды трихограммы против яиц каждого поколения 2-3 раза и более [Лукин,1971; Цыбульская 1971; Deseo at all., 1971; Щепетильникова и др., 1971; Балевский, 1972; Губернаторова, 1972; Перегонченко, Коваленков,1972; Федоринчик, 1973].
Исследованиями установлено, что высокого эффекта можно достичь при скрещивание природных расс с завезенными из других регионов, после акклиматизации [Пилипюк, 1971; Williamson, 1971; Carl, 1972; Klein, Malimaire, 1972].
Против яблонной плодожорки в яблоневых садах не все формы и виды могут дать положительный эффект [Сугоняев, Сорокина, 1975].
Положительные результаты в садах были получены следующими видами: Trichogramma telengai [Stein,1960; Shiitte, Franz, 1961; Колмалкова,1965, 1966; Караджов 1974; Безденко, 1975; Hassan аt all., 1988; Hassan Rost, 1992]. В садах Польши и Болгарии применялись против яблонной плодожорки T. telengai и T. dendrolimi [Wiackowski, 1962, 1966; Isak, 1973; Безденко, 1975; Костодинов, 1979; Hassan аt all., 1988; Hassan, Rost, 1992].
В южных регионах плодоводства с сухим и засушливым климатом надо подбирать устойчивые к этим условиям формы и виды трихограммы.
Одним из наиболее важных факторов получения высокого эффекта, является подбор оптимальной нормы выпуска и кратность применения. Многие исследователи рекомендуют применение трихограммы в яблоневом саду при норме выпуска трихограммы в садах за весь сезон от 1000 до 3000 особей на дерево. Кратность выпуска в период сезона вегетации варьирует от одной до десяти для каждой генерации вредителя [Мейер, 1937, 1941; Теленга, Щепетильникова, 1949; Жиллева и др., 1971; Лукин 1978; Радзивиловская, Салихов, 1987; Wiackowska 1965; Isaс 1973]. Высокий эффект был достигнут при норме выпуска 10-20 тыс. особей на дерево [Жиляева и др. 1971,1975].
Трихограмму надо выпускать многократно, методом наводнения в разное время с учтом пороговой численности яблонной плодожорки [Сорокина, Васильев, Заливацкая, 1994].
Биология яблонной плодожорки в условиях Северного Таджикистана
В Средней Азии яблонная плодожорка относится к группе наиболее опасных вредителей яблоневого сада. По многочисленным данным, в местах распространения вредитель наносит огромный ущерб экономике страны. Защита яблони от данного вредителя является весьма актуальной проблемой и требует всестороннего изучения. Эффективного результата можно достичь только при всестороннем изучении биологии развития и других особенностей яблонной плодожорки в данном регионе [Васильев, Лившиц, 1984].
Биологические особенности яблонной плодожорки в условиях Таджикистана в зависимости от регионов е распространения изучены недостаточно. Не проведено доскональных исследований по изучению биологии развития яблонной плодожорки и влиянию агроклиматических условий на е распространение в разных регионах Согдийской области.
Особенности биологического развития вредителя являются одним из основных показателей при сохранении урожая и своевременном проведении защитных мероприятий. Учт биологических особенностей яблонной плодожорки каждого региона может помочь в своевременном предотвращении ущерба, наносимого яблонной плодожоркой. Агрометеорологические факторы региона: температура воздуха, влажность, осадки - непосредственно влияют на каждую фазу е генерации. Сумма эффективных температур (СЭТ) является основным показателем формирования популяции яблонной плодожорки в отдельно взятом регионе.
В течение 2012-2014 гг проводилось исследование биологии развития яблонной плодожорки в условиях Северного Таджикистана. Задачей нашего исследования являлось изучение биологии развития яблонной плодожорки и влияния на не агроклиматических факторов.
Исследованием установлено, что на уровень численности яблонной плодожорки непосредственное влияние оказывают гидротермические условия, особенно на последнее поколение, уходящее на зимовку. Сезонные изменения численности популяции в разных зонах существенно различаются фенологией и интенсивностью развития предыдущих и последующих поколений. Многолетние изменения численности характеризуются разным уровнем заселения по сезонам, физиологическим состоянием и плотностью популяции, а также агроклиматическими факторами в зимний и летний период.
Перезимовка-окукливание. Исследованием уставлено, что метеорологические факторы непосредственно влияют на перезимовку яблонной плодожорки. Зимовка вредителя проходит в стадии гусениц, окутанных коконом, в штамбах деревьев под корой, а также в трещинах почвы (фото 5).
Климатические условия зимы, особенно температура воздуха и осадки, отрицательно влияют на перезимовку яблонной плодожорки. Эксперименты были заложены в производственном саду и в инсектарии, где регулярно проводились наблюдение и учт выживаемости зимующей стадии в зависимости от температуры и осадков (табл. 2).
Наблюдениями установлено, что самые холодные дни в январе и феврале отмечались: в 2012 году - до – 8.9 и -14.6оС, в 2013 году - до -6.3 и -1.8 оС, и в 2014 году – до -6.3 и -15.8оС. Резкое потепление отмечалось в 2013 и 2014 году: до +6.8 и +7.4оС. Эти факторы повлияли на смертность зимующей фазы яблонной плодожорки. Гибель перезимовавшей стадии составила в 2012 году от 10 до 28%, в 2013 году - от 6 до 17%, и в 2014 году - от 14 до 39%.
Резкие перепады положительных и отрицательных температур приводят к замерзанию и гибели отдельных коконов, перезимовавшие особи окукливаются в весенний период после зимовки. Установлено, что климатические условия непосредственно влияют на гусениц яблонной плодожорки. Также отмечено влияние весенних перепадов дневных и ночных температур на численность перезимовавшей фазы яблонной плодожорки.
Окукливание. Перезимовавшим гусеницам для выхода из диапаузы необходима СЭТ в пределах 60оС. Так, для окукливания перезимовавших гусениц в 2012 году СЭТ составила 63оС, в 2013 году – 48.9 оС, и в 2014 году – 59.9оС.
Исследованием установлено, что питание имеет непосредственное влияние на формирование последующих поколений. Так, при достаточном питании окукливание и формирование второго и последующих поколений идт быстрее. Наблюдениями уставлено, что в зависимости от СЭТ и других факторов, окукливание гусениц по годам проходит неодинаково. Для определения выживаемости и установления процентного соотношения окукливания гусениц были использованы ловчие пояса. Собранные в ловчих поясах гусеницы были разделены на две части: одна часть была помещена в специальные садки в естественных условиях (в саду), а другую часть выдерживали в инсектарии в лабораторных условиях до окукливания и вылета бабочек. Наблюдение и учт проводились каждые 5 дней, и был определн процент окукливания гусениц в каждом поколении.
В зависимости от генерации яблонной плодожорки, окукливание гусениц в зависимости от условий года и набора СЭТ проходит неодинаково.
Так, в 2012 году окукливание гусениц второго поколения произошло при СЭТ 581.3оС, а в 2013 году окукливание гусениц второго и третьего поколения наблюдалось при СЭТ 963-1398.9оС. В 2014 году уход гусениц на окукливание был отмечен при СЭТ 1085.8-1611.4оС с последующим уходом на зимовку (табл. 4).
В зависимости от среднесуточной температуры сезона года длительность окукливания происходит в разные сроки. Сопоставление метеорологических условий 2012-2014 годов показывает, что температурный режим каждого года различен. Было отмечено: чем раньше происходит спад температуры, тем раньше проходило или прекращалось окукливание. Так, в 2013 и 2014 годах отмечался спад температуры в третьей декаде сентября. В октябре и ноябре в ночные часы отмечалось понижение температуры до +13оС и повышение температуры воздуха днем до 28оС. Надо отметить, что, несмотря на повышение температуры, процесс окукливания больше не возобновлялся.
Активность и высокий процент окукливания отмечались независимо от региона во втором и третьем поколении, когда среднесуточная температура достигала: в 2012 году – 27.1-26.5оС, в 2013 году – 27.7-30.4оС, и в 2014 году – 29.8-27.6оС.
Наблюдениями установлено, что отрождение гусениц в долинных регионах в весенний период растянуто, в горных регионах в этот период зарегистрировано окукливание перезимовавших гусениц. Срок отрождения гусениц второго и третьего поколения наступает значительно раньше, чем в зимний период. Отрождение гусениц яблонной плодожорки летнего поколения отмечалось в слое почвы около корневой системы, под сорными растениями, вокруг кроны яблони (фото 6).
В весенний период после зимовки, в апреле – мае отмечался сравнительно низкий уровень отрождения гусениц первого поколения. Так, в этот период отмечались значительные осадки и сильные перепады дневных и ночных температур. Фенологическое развития деревьев разных сортов яблони также влияет на численность яиц и срок отрождения гусениц вредителя. Исследованием установлено, что сроки отрождения гусениц с 2012 по 2014 гг были неодинаковы. Развитие каждой фазы вредителя находится в зависимости от фенофазы дерева и появление каждой фазы яблонной плодожорки происходит в различные сроки.
Лабораторные исследования (инсектарий) показали, что у гусениц, питавшихся мякотью яблок, окукливание проходило быстрее, чем у питавшихся листьями растений. Наблюдениями установлено, что на продолжительность развития и появления бабочек яблонной плодожорки непосредственно влияет СЭТ.
Лёт бабочек. Температурный режим играет особую роль в развитии окукливания и лта бабочек каждого поколения. В весенний период, при среднесуточной температуре более +10оС, наблюдается окукливание перезимовавших гусениц яблонной плодожорки. Путм сопоставления метеорологических условий каждого года было установлено, что по мере повышения температуры воздуха отмечалось более интенсивное окукливание и лт бабочек яблонной плодожорки. Окукливание в зависимости от региона начинается в разные периоды весны. При этом учитываются климатические особенности региона, показатели температуры, осадки, влажность воздуха и почвы. На фенологию и жизненный цикл яблонной плодожорки влияют показатели суммы эффективных температур (СЭТ) для развития конкретной фазы. Эффективная температура необходима для перехода из одной фазы в другую. Установлено, что в зависимости от набора суммы эффективных температур превращение одной фазы в другую происходит в разные сроки. Результаты исследования показывают, что окукливание перезимовавших гусениц 1-го поколения происходило в апреле, но в разные числа (табл. 3, 4).
Начало окукливания 1-го поколения в 2012 году было отмечено 13 апреля при сумме эффективных температур 63оС, а в 2013 году оно было зарегистрировано 12 апреля при сумме эффективных температур 48.9оС. В 2014 году окукливание гусениц произошло 27 апреля при сумме эффективных температур 59.9оС. Как показывают результаты наблюдений, начало и продолжительность окукливания перезимовавших гусениц происходит в разные сроки и при разной СЭТ. В зависимости от места расположения сада, региона, агроклиматических условий развитие яблонной плодожорки и численность генерации за сезон происходит в разные сроки после набора СЭТ. В весенний период резкие колебания температуры и осадки вызывают нестабильность лта бабочек яблонной плодожорки. Особенно лту бабочек препятствовали осадки в весенний период. Отмечены 3-5 пиков лта бабочек в зависимости от сезона года.
Биологическая эффективность Trichogramma evanescens West. в защите яблони от яблонной плодожорки
Трихограмма применяется во многих странах из-за быстрого развития и высокой активности при подавлении яиц многих вредителей. Применение трихограммы против яблонной плодожорки активно обсуждалось энтомологами зарубежных стран ещ в 1925-1940 гг. Из-за отсутствия полномасштабных научных исследований была дана противоречивая оценка применению трихограммы в садах против яблонной плодожорки.
Норма выпуска, сроки и кратность применения являются одними из основных показателей в достижении высокого эффекта применяемого энтомофага. В США трихограмму против яблонной плодожорки выпускали 6-кратно против первого поколения, 4 раза – против второго поколения, 2 раза – против последующих поколений, и е биологическая эффективность составила 60%. Для достижения положительных результатов рекомендуется применение трихограммы совместно с методом дезориентации. Наиболее положительные результаты были получены датскими и немецкими исследователями при применении трихограммы с 2-кратной повторностью при норме выпуска 150 особей/дерево. Поврежденность плодов при этом составила 35%. [Mills at. all., 2000].
В условиях Таджикистана трихограмма полномасштабно изучена только на хлопчатнике. Научные исследования по применению трихограммы против яблонной плодожорки весьма ограничены, так как в условиях Таджикистана не проводились исследования по применению трихограммы в яблоневых садах.
Учитывая создавшуюся проблему, нами была поставлена задача проведения научных исследований по определению эффективных норм выпуска, сроков и кратности применения Trichogramma evanescens West. против яблонной плодожорки. Норма выпуска T. evanescens West. в исследованных садах состояла из 500, 1000 и 1500 особей/дерево. Норма выпуска трихограммы против яиц яблонной плодожорки рассчитывалась в граммах на гектар. Исследованиями выявлено, что в 1 г яиц зерновой моли, заражнных трихограммой, численность составляет 50 000 особей. Наши опыты были заложены в саду яблони со схемой 5х6 м, что составляет 333.3 деревьев яблони на га. Следовательно, при норме выпуска трихограммы 500 особей / дерево – 3.33 г/га, 1000 особей/дерево – 6.66 г/га, 1500 особей/дерево – 9.99 г/га. Против каждой генерации яблонной плодожорки выпуск T. evanescens West. осуществлялся с 3-кратным повторением при различных нормах с условием более 30-40% акклиматизации размножения в природных условиях и спариванием с природными расами (табл. 9) .
Первый выпуск T. evanescens West. производился в начале единичной откладки яиц яблонной плодожорки, а второй и третий – при массовой откладке. Регулярное применение T. evanescens West. с высокой нормой выпуска из года в год способствовало увеличению эффективности. Сравнительная оценка природных рас T. evanescens West. и воспроизводимых в лабораторных условиях показывает, что самыми активными и устойчивыми являются природные расы и скрещнные с природными. Экспериментами установлено, что при температуре ниже 14оС и выше 33оС возможности T. evanescens West. резко уменьшаются, а при температуре выше 35оС и низкой влажности (до 40-50%) наблюдалась е полная неработоспособность. Установлено, что поисковая способность T. evanescens West. была активна при температуре воздуха 20-30оС и влажности 70-80%.
Эффективность T. evanescens West. в садах определялась: процентом заражения яиц яблонной плодожорки трихограммой и поражаемостью урожая в конце сезона. На протяжении развития одной генерации производился учт эффективности T. evanescens West. Одновременно подсчитывалась поражнность падалицы под модельными деревьями. Наблюдения и учт продолжались до последней генерации и сбора урожая в конце сезона с модельных деревьев.
Для учта эффективности T. evanescens West. также были использованы индикаторные карточки. Бабочек яблонной плодожорки воспроизводили в лаборатории из гусениц и куколок и использовали для сбора яиц и установления срока яйцекладки яблонной плодожорки. В день выноса трихограммы в сад отобранные яйца наклеили на карточку, которая была покрыта смесью яичного белка и воды (1:1). На каждую карточку (площадь 40 см2) наклеивали определнную норму яиц плодожорки. Карточки установили в саду в шахматном порядке и этикетировали их номера. На каждой карточке производился учт эффективности заражения яиц. Полученные результаты и сравнительная оценка норм выпуска показали, что на биологическую эффективность T. evanescens West. непосредственно влияет численность выпускаемой трихограммы против яиц яблонной плодожорки (табл. 10, 11) (диаграмма 1).
При норме выпуска 500 особ./дерево против первого поколения эффективность составила 52.6%, а против второго и третьего поколения – 40.4-54.3%. Выпуск T. evanescens West. при норме 1000 особ./дерево показал более высокий эффект. Так, эффективность против яиц первого поколения яблонной плодожорки составила 68.2%. Эффективность T. evanescens West. в последующих поколениях снижется до 53.4% из-за повышения температуры воздуха и снижаения его влажности.
Климатические условия непосредственно влияют на эффективность трихограммы. Так, в весенний период отмечаются резкие перепады дневных и ночных температур (дневная доходит до 24-26оС, а ночная – до 3-8оС) и частые осадки, что способствует вымиранию более 60% применяемой трихограммы, но в этот период численность природных рас трихограммы выше, чем в летний сезон. Как показывают результаты исследований, при выпуске 500 особ./дерево эффективность против первого поколения составила 52.6%, а при увеличении нормы до 1000 особ./дерево она составила 68.2%, и при 1500 особ./дерево-71.9%.
Повышение температуры воздуха и снижение влажности способствуют активизации не только трихограммы, воспроизводимой в лаборатории, но и природных рас. Наблюдениями установлено, что при температуре выше 32оС T.evanescens West. прячутся на нижней стороне листьев в тени, в прохладном месте. После спада дневной температуры, особенно в вечерние и ночные часы, отмечена активизация трихограммы.
Сравнительная оценка результатов, полученных в производственных садах и в лабораторных условиях, показывает, что расхождение результатов очень малое и разница между ними составляет 2-3% (фото 13). Так, при применении трихограммы при норме 1000 особ./дерево против третьей генерации яблонной плодожорки эффективность в производственном саду составило 65.9%, а при применении 1500 особ./дерево она составила 70.6%, а в инсектарии – 71.9%.
Метод «самцовый вакуум» в защите яблони от яблонной плодожорки
В последние годы учными многих стран разработаны и разрабатываются различные методы использования половых феромонов в борьбе с вредителями сельхозкультур, особенно с чешуекрылыми. Одним из широко распространенных методов является метод «самцового вакуума», который широко применяется во многих странах Европы для защиты яблони от яблонной плодожорки. Регулярное применение названного метода в яблоневом саду способствует снижению вредоносности яблонной плодожорки.
Суть метода заключается в том, что при высокой численности феромоновых ловушек на защищаемой площади создатся «самцовый вакуум», что способствует отлову большого количества самцов яблонной плодожорки. Самки яблонной плодожорки не оплодотворяются и откладывают стерильные яйца, которые не дают потомства. Регулярное использование метода «самцового вакуума» способствует снижению численности яблонной плодожорки. Исследователями доказано, что многолетнее применение метода «самцового вакуума» приводит к ежегодному снижению численности вредителя.
В период 2012-2014 гг были проведены исследования по изучению метода «самцового вакуума». Основная цель исследования заключалась в определении оптимального количества феромоновых ловушек в яблоневом саду.
Испытания по определению эффективного числа феромоновых ловушек проводились с использованием 20, 40, 60 феромоновых ловушек на гектар яблоневого сада. Феромоновые ловушки расставлялись на наружной, внутренней и срединной части сада с таким расчтом, чтобы охватить всю его площадь. В зависимости от климатических условий сезона для поддержки продолжительности действия, капсулы и диспенсеры заменяли через каждые 7-10 дней. Для определения эффективности ежедневно проводился учт попадания бабочек яблонной плодожорки в феромоновую ловушку. Одновременно проводился анализ результатов каждого года по изменению численности попадания бабочек.
Положительного эффекта можно достичь только при установлении доз, которые распространяются на определнной площади и создают необходимый самцовый вакуум. Заниженная доза не дат необходимого эффекта. Нами была использована доза из расчта, что одна капсула содержит 0,1мг феромона.
Как показывают результаты исследований, эффективным количеством феромоновых ловушек является 60 и 40 испарителей на гектар. Эффективность 60 феромоновых ловушек на гектар в первый год испытаний составила 94.5%, в последующие годы она достигла 96.9-97.8%. Эффективность применения 20 феромоновых ловушек на гектар в первый год испытания равнялась 55.4%, в последующие годы она составила 58.5-59.3%. Заниженная норма испарителей не дат положительного эффекта в подавлении яблонной плодожорки. Как показывают результаты исследований, в 2012 году при норме 20 феромоновых ловушек на гектар максимальное попадание бабочек второго поколения составило 40.8 экз. на одну ловушку. Так, если при первой генерации было 16.4 экз. бабочек, то в третьей генерации попадание составило 25.0 экз. бабочек на одну ловушку (табл. 15,16) (диаграмма 3).
Сравнительная оценка попадания самцов яблонной плодожорки показала, что при использовании феромоновых ловушек в количестве 20 шт./га, численность бабочек во всех вариантах была ниже, чем при количестве феромоновых ловушек 40 и 60 шт./га.
При использовании 20 феромоновых ловушек на гектар (2012 г), максимальная численность попаданий составила 40.8 экз. на ловушку, а при использовании 40 и 60 испарителей максимальная численность попаданий составила соответственно 58.4 и 67.2 экз. бабочек на одну ловушку.
Результаты исследований показывают, что наибольшая эффективность метода и оптимальное количество отмечались при установлении 40 и 60 феромоновых ловушек на гектар.
Определение биологической эффективности применения указанного метода в первый год проведения исследований (2012 г) показывает, что при использовании 40 феромоновых ловушек на гектар максимальное число попаданий отмечалось при второй генерации (в среднем 58.4 экз. бабочек). При норме 60 штук феромоновых ловушек на гектар при этой же генерации максимальная численность составила 67.2 экз. бабочек на одну ловушку.
Эксперименты по определению оптимального количества феромоновых ловушек при использовании метода «самцового вакуума» с последующим анализом полученных результатов каждого года, убедили, что метод способствует подавлению численности яблонной плодожорки.
В исследованиях 2013 года установлено, что максимальное попадание бабочек второго поколения при норме 20 феромоновых ловушек на гектар составило в среднем 29.8 экз. бабочек, при этой же норме в первой генерации отмечено 10.9 экз. бабочек, в третьей – 21.4 экз. бабочек. Анализ результатов 2013 года показывает, что количество попаданий самцов бабочек яблонной плодожорки оказалось ниже, чем в 2012 году. Так, в 2012 году (40шт./га) во второй генерации было отмечено попадание 58.4 экз. бабочек, во втором поколении в 2013 году показатель составил 40.8 экз. бабочек на одну феромоновую ловушку. Разница попадания в процентном отношении составила в 2013 году (если считать 58.4 экз. бабочек за 100%) 69.8 %.
Количество попаданий самцов бабочек яблонной плодожорки показывает, что численность первой генерации во всех вариантах ниже, чем в е последующих поколениях.
Исследованием установлено, что регулярное применение метода «самцового вакуума» в яблоневом саду против яблонной плодожорки заметно уменьшает численность яблонной плодожорки, а также способствует увеличению численности природных энтомофагов (златоглазки, кокцинеллид, трихограммы, хабробракона и других).
Отлов бабочек методом «самцового вакуума» при норме 40 феромоновых ловушек на гектар в 2012 году во второй генерации составил 58.4 экз. бабочек яблонной плодожорки, а через три года, т.е. в 2014 году, он составил всего 27.7 экз. бабочек яблонной плодожорки.
При увеличении количества ловушек до 60 штук на гектар были отмечены более высокие результаты отлова бабочек и, соответственно, меньшая вредоносность яблонной плодожорки. Так, если в 2012 году во второй генерации было отловлено 67.2 экз. бабочек, то в 2014 году отлов составил 45.7 экземпляра бабочек яблонной плодожорки. Метод «самцового вакуума» способствовал сокращению численности яблонной плодожорки за счт увеличения численности полезных насекомых. Трхлетние исследования по снижению численности бабочек с помощью феромоновых ловушек показывают, что численность вредителя сокращается при постоянном применении метода.
Анализ полученных результатов выявил, что норма установления феромоновых ловушек непосредственно связана с отловом бабочек и созданием феромоновой коммуникации в данном саду, а также с плотностью распространения и генерацией яблонной плодожорки. Так, при низкой плотности, особенно при первой генерации, можно использовать 40 феромоновых ловушек на гектар, а при высокой плотности, особенно во второй генерации яблонной плодожорки, следует обязательно применять 60 феромоновых ловушек на гектар.
При второй генерации было отмечено наслоение второй и третьей генераций яблонной плодожорки, которое непосредственно связано с метеорологическими и другими факторами природной среды.
Установление 60 феромоновых ловушек во всех вариантах опыта показало положительные результаты. Биологическая эффективность составила от 94.5 до 97.8%.
Ежегодное применение метода «самцового вакуума» при оптимальной норме применения феромоновых ловушек дат положительные результаты. Было установлено, что в наружной стороне сада отмечалось попадание в ловушки бабочек из соседних садов (фото 16).
Для оценки эффективности «самцового вакуума» была проведена химическая обработка и одновременно определена биологическая эффективность и вредоносность яблонной плодожорки при обоих испытуемых методах (табл. 17). Как показывают результаты применения метода «самцового вакуума» и химического метода, эффективность метода «самцового вакуума» при норме установления 40 и 60 феромоновых ловушек на гектар составила соответственно 75.5-96.4%.