Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Обзор литературы 12
1.1. Биологические особенности развития Psylla pyri L. 12
1.2. Экологические особенности развития Psylla pyri L . 13
1.3. Вредоносность Psylla pyri L. 17
1.4. Анализ сортов груши по устойчивости к Psylla pyri L. 18
1.5. Проблемы резистентности Psylla pyri L. к применяемым средствам защиты 20
1.6. Защитные мероприятия в борьбе с Psylla pyri L.
1.6.1. Агротехнические меры борьбы 22
1.6.2. Биологические меры борьбы 23
1.6.3. Химические меры борьбы 25
ГЛАВА 2. Объекты и методика исследований 28
2.1. База и условия проведения исследований 28
2.2. Объекты исследований 34
2.3. Методика сигнализации выхода имаго P. pyri из зимнего покоя, изучения динамики и биоэкологических особенностей развития 34
2.4. Методика изучения распространенности P. pyri в разнокачественных насаждениях груши в Нечернозёмной зоне РФ 36
2.5. Методы исследований повреждаемости сортов груши P. pyri 37
2.6. Методы исследований по разработке системы защиты груши от P. pyri 37
ГЛАВА 3. Биоэкологические особенности, динамика развития и вредоносность Psylla Pyri L. в условиях нечернозёмной зоны 44
3.1. Биоэкологические особенности и динамика развития Psylla pyri L. 44
3.2. Вредоносность Psylla pyri L. в условиях Нечерноземной зоны РФ . 60
заключение к главе 3 68
Глава 4. Изучение полевой устойчивости сортов груши к psylla pyri l. и распространенность вредителя в условиях нечернозёмной зоны РФ 71
заключение к главе 4 78
ГЛАВА 5. Разработка систем защиты груши от psylla pyri L 80
5.1. Усовершенствование системы мониторинга P. pyri 80
5.2. Испытания предлагаемых средств и систем защиты груши от P. pyri в условиях мелкоделяночного опыта 83
5.3. Испытания систем и средств защиты груши от P. pyri в производственных условиях 115
5.4. Изучение овицидной и ларвицидной эффективности новых препаратов в борьбе с P. pyri 125
5.5. Хозяйственная эффективность защитных мероприятий и определение токсических остатков препаратов в плодах 131
Заключение к главе 5 134
Общее заключение 135
Рекомендации производству 140
Список литературы
- Экологические особенности развития Psylla pyri L
- Методика сигнализации выхода имаго P. pyri из зимнего покоя, изучения динамики и биоэкологических особенностей развития
- Вредоносность Psylla pyri L. в условиях Нечерноземной зоны РФ
- Испытания предлагаемых средств и систем защиты груши от P. pyri в условиях мелкоделяночного опыта
Введение к работе
Актуальность работы. Решение вопросов, связанных с продовольственной
безопасностью страны, с импортозамещением, особенно в отрасли садоводства,
требует оптимизации и фитосанитарного оздоровления агроэкосистем, обеспечения
экологической безопасности продукции и повышения конкурентоспособности
товаропроизводителей. В этом плане одной из проблем, требующих
безотлагательного решения, является защита садовых культур от опасных вредных организмов. Среди плодовых культур груша выделяется своей перспективностью, и площади посадки ее увеличиваются с каждым годом. Однако серьезным сдерживающим фактором расширения производства этой культуры в последние годы является поврежденность растений обыкновенной грушевой медяницей Psylla (Cacopsylla) pyri L. Она является самым агрессивным вредителем груши во всех регионах ее возделывания (Баева, 1959; Талицкий, 1965; Логинова, 1966; Поддубный, 1978; Bonnemaison, Missonnier, 1956; Atger, 1982; Garcia-Chapa, 2005; Traumann, 2005).
Изменение климата в последние годы, выведение морозоустойчивых сортов способствуют продвижению груши в северные регионы. Вместе с культурой на новые территории проникают её традиционные вредители и болезни, приспосабливаются к среде обитания, нередко проявляют себя в новом, более агрессивном качестве. К таковым относится обыкновенная грушевая медяница. В Подмосковье вредитель появился сравнительно недавно, на рубеже XX - XXI веков (Наумова, 2010; Зейналов, 2013). Несмотря на это она уже встречается практически во всех насаждениях груши в Нечерноземной зоне и ежегодно наносит большой ущерб этой культуре.
Высокоэффективные комплексные системы защиты в борьбе с обыкновенной грушевой медяницей в Нечернозёмной зоне не разработаны. Изучение вопросов защиты груши от Psylla pyri L. и более подробное исследование вопросов биоэкологии этого фитофага проведено только в южных регионах России (Балыкина и др. 1998; Попова, 2004; Мищенко, 2007; Алексеева и др., 2010; Скрылёв, А.А., Каширская Н.Я, 2015, 2016).
Очень большой потенциал размножения P. pyri, высокая экологическая пластичность, непрерывное размножение в течение всей вегетации от ранней весны до поздней осени, высокая резистентность к подавляющему большинству применяемых против нее инсектицидов делает весьма сложной борьбу с этим вредителем. Кроме того, выделяемая фитофагом медвяная роса приводит к полной потере товарного качества плодами (Мищенко, И.Г., 2007, Прах, С.В., 2009, Civolani, S., 2012). Поэтому подробное изучение биологических и экологических особенностей развития Psylla pyri L. в Нечернозёмной зоне России и разработка эффективных систем защитных мероприятий является актуальной задачей.
Степень разработанности темы. Подробных исследований, изучающих биоэкологические особенности развития обыкновенной грушевой медяницы в Нечернозёмной зоне РФ, ранее не проводилось.
Цель и задачи. Целью исследований являлось изучение биоэкологии и вредоносности грушевой медяницы Psylla pyri L. в условиях Нечернозёмной зоны России и разработка мер борьбы с ней.
Для достижения данной цели необходимо было решить следующие задачи:
1. Изучить биологические и экологические особенности развития
обыкновенной грушевой медяницы в условиях Нечернозёмной зоны РФ.
-
Изучить зависимость динамики численности от абиотических и антропогенных факторов и вредоносность фитофага.
-
Усовершенствовать системы мониторинга обыкновенной грушевой медяницы, уточнить распространенность и основные пути расселения в Нечернозёмной зоне РФ.
-
Оценить сорта груши на устойчивость или восприимчивость к вредителю.
-
Подобрать наиболее эффективные средства борьбы и разработать систему защиты груши от Psylla pyri L. в зоне исследований.
Положения, выносимые на защиту.
-
Биоэкологические особенности развития и вредоносность обыкновенной грушевой медяницы Psylla pyri L. в условиях Нечерноземной зоны России.
-
Оценка повреждаемости разных сортов груши P. pyri, выявление устойчивых сортов и гибридов.
-
Усовершенствованная система защиты груши от грушевой медяницы Psylla pyri L.
Научная новизна. Впервые изучены биологические и экологические особенности развития Psylla pyri L. в новом ареале распространения. Установлено, что северные популяции данного вредителя обладают достаточно высокой экологической пластичностью: яйца выдерживают морозы до -10С с экспозицией до 15 ч, нимфы осеннего поколения остаются питаться на деревьях после опадения листьев, в условиях благоприятной теплой осени встречаются до конца второй декады декабря, выдерживая кратковременное понижение температуры воздуха до -12С. Подавляющее большинство нимф последнего поколения успевает закончить развитие и уходит на зимовку в стадии имаго.
Впервые установлено, что откладка яиц перезимовавшим поколением P. pyri может начаться при достижении температуры воздуха +6-8С, при сумме эффективных температур выше порога +6С от 1,6 до 6,5С. В условиях Московской области, к моменту появления первого весеннего поколения P. pyri, сумма эффективных температур выше порога +6С составляет от 214,3С до 258,3С, в зависимости от метеорологических условий года, что значительно ниже указанных для южной зоны показателей (400-420С). В Нечерноземной зоне РФ вредитель дает не менее 4-х поколений за год.
Выявлены сорта и гибриды груши (Чижовская, Лада, Память Тимофеева, №3, №А-3-18, №84696), относительно устойчивые к P. pyri. Разработаны системы защиты культуры с использованием новых препаратов: Калипсо (КС, 480 г/л), Моспилан (РП, 200 г/кг), Фитоверм (КЭ, 10г/л). Определена возможность применения пестицида биологического происхождения Фитоверм непосредственно перед сбором (за 3 дня) и между сборами сортов раннего и позднего сроков созревания, в период интенсивного развития медяницы, когда невозможно использовать химические препараты из-за опасности отравления урожая.
Теоретическая и практическая значимость работы. Выявлены высокая степень экологической пластичности и адаптационных возможностей северных популяций обыкновенной грушевой медяницы (Psylla pyri L.). Определен уровень вредоносности фитофага в условиях Нечернозёмной зоны России. Установлено влияние погодных, фитосанитарных условий, технологии выращивания и сортового состава культуры в насаждениях на массовую вспышку численности вредителя. Оптимизированы системы и сроки мониторинга численности и вредоносности
насекомого. Результаты лабораторных и полевых производственных исследований
позволяют обосновать целесообразность внедрения системы защиты груши от
данного вредителя с использованием комплекса защитных мероприятий,
включающих организационно-агротехнические, биологические и химические
мероприятия. Впервые для Нечернозёмной зоны разработаны системы защиты
груши от обыкновенной грушевой медяницы, позволяющие эффективно
контролировать численность и вредоносность фитофага, снизить количество
обработок в 2 раза и повысить урожайность растений в 2,5-4 раза.
Методология и методы исследований. Исследования проведены с использованием традиционных энтомологических методов (Васильев и др., 1973– 1974; Бондаренко и др., 1984; Котельникова, 1989; Шпаар и др., 2005; Метлицкий и др., 2005; Зейналов, 2012; Milaire, 1987; Staubli et. al., 1992; Rieux et. al., 1992), а также оригинальных методик.
Степень достоверности и апробация результатов. Достоверность
результатов обоснована большим объёмом исследований, применением
стандартизированных методов учётов. Статистические расчеты проводили методом дисперсионного анализа при помощи программы STAT (разработана в Институте садоводства и цветоводства в Скерневице, Польша).
Материалы диссертации были доложены на международных научно-
практических конференциях «Инновационное развитие садоводства – основа его
экономической эффективности» (Москва 2013), «Современные тенденции и
перспективы развития агропромышленного комплекса Сибири» (Абакан, 2013),
«Биологическая защита растений – основа фитосанитарной стабилизации
агроэкосистем» (Краснодар, 2014), «Конкурентоспособные сорта и технологии для
высокоэффективного садоводства» (Орёл, 2015), «Фундаментальные и прикладные
исследования в биоорганическом сельском хозяйстве России, СНГ и ЕС» (Большие
Вязёмы – Сколково, 2016), «Современные направления защиты садовых культур от
вредных организмов» в рамках VII международного форума «Дни сада в Бирюлёво»
(Москва, 2016), «Современные проблемы иммунитета растений к вредным
организмам» (Санкт-Петербург – Пушкин, 2016), на научно-практической
конференции молодых учёных «Проблемы и перспективы исследований
растительного мира» (Ялта, 2014 г.), на I-й и II-й Всероссийской научно-
практической конференции с международным участием «Роль молодых ученых в
инновационном развитии сельского хозяйства» (Москва, 2014, 2015), на
Всероссийской научно-практической конференции «Фундаментальные и
прикладные аспекты развития актуальных направлений в генетике, биотехнологии и вирусологии садовых растений» (Москва, 2015), на научных конференциях «Экологизация производства сельскохозяйственной продукции – путь к повышению качества жизни и здоровья населения России» в рамках V международного форума «Дни сада в Бирюлёво» (Москва, 2014) и «Совершенствование технологий размножения и производства плодовых культур» в рамках VI международного форума «Дни сада в Бирюлёво» (Москва, 2015)
Результаты доложены и обсуждены на заседаниях Учёного Совета ФГБНУ ВСТИСП (2013-2015 гг.)
Публикации. По материалам диссертации опубликованы 13 научных работ, в том числе 6 в изданиях рекомендуемых ВАК РФ.
Связь диссертационной работы с планами НИР. Диссертационная работа выполнена в рамках государственного задания по фундаментальным научным исследованиям №14 «Актуальные проблемы создания систем мониторинга, прогноза и оценки фитосанитарного состояния агроландшафтов нового поколения в целях повышения эффективности проведения защитных мероприятий и снижения их затратности».
Личный вклад автора. Представленная диссертационная работа является результатом трёхлетних научных исследований, выполненных лично автором. Диссертанту принадлежит сбор материала, обработка, анализ и обобщение лабораторных и полевых экспериментальных данных. По результатам исследований опубликовано 12 научных статей и 1 методическая рекомендация: самостоятельно опубликована 1 статья и 11 статей в соавторстве с научным руководителем, методические рекомендации с коллективом авторов.
Структура и объём диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, 5 глав, заключения, рекомендаций производству, списка литературы из 181 источника, в том числе 95 на иностранных языках и 29 приложений. Материалы диссертации изложены на 200 страницах машинописного текста, содержат 46 таблиц и 36 рисунков.
Благодарности. Автор выражает глубокую и искреннюю благодарность своему
научному руководителю – доктору биологических наук А.С. Зейналову за научно-
методическую помощь, а также неоценимую помощь в проведении исследований,
анализе полученных результатов и обобщении данных; выражает благодарность
сотрудникам отдела биотехнологии и защиты растений К.В. Метлицкой,
М.Т. Упадышеву, С.Е. Головину за содействие в выполнении работы, в.н.с. Центра
генетики, селекции и интродукции садовых культур ФГБНУ ВСТИСП
А.А. Даниловой за предоставление коллекции растений груши для исследований, и.о. главного агронома ФГБНУ ВСТИСП О.З. Хисамутдиновой и и.о. руководителя Центра испытания инновационных технологий А.Ю. Куликову за помощь в организации и проведении полевых мелкоделяночных и производственных опытов.
Экологические особенности развития Psylla pyri L
Взрослое насекомое длиной до 3 мм, от жёлто-бурого до оранжево-красного и тёмно-коричневого цвета. На основе морфометрических наблюдений описывают характер сезонной последовательности из трёх форм (зима, весна и лето): более тёмная зимняя форма и более мелкие и светлые летние формы (Rieux, Faivre d Arcier, 1990).
Усики грязно-жёлтые, щиток среднеспинки оранжевый с желтизной по углам; две пары прозрачных крыльев, передняя пара с теневыми полосками в ячейках; задние ноги прыгательные, грязно-жёлтого цвета, бёдра светло-коричневые; брюшко темно-коричневое. Голова уплощенная, треугольная, с парой крупных глаз и тремя глазками. Имеется хоботок, с помощью которого медяница питается. В покое хоботок расположен между бёдрами передних ног (Мигулин и др, 1976).
Яйцо длиной 0,3 мм, удлинённое, овальное, суженное к переднему концу, с коротким стебельком у основания, свежеотложенное – молочно-белое, в последующем от светло-жёлтого до оранжевого. Самки откладывают яйца у основания почек и в извилинах коры плодушек, позже – на цветоножки и на листья вдоль центральной жилки, размещая их в виде цепочек (Мигулин и др., 1983; Мищенко, 2007; Priore, 1991; Ravn, Rasmussen, 1993).
Вредитель имеет пять личиночных возрастов. Нимфы ранних возрастов плоские, с округлым брюшком, в первом возрасте светло-жёлтые, в последующем – от жёлто-зелёного до коричневого цвета. Нимфы старших возрастов продолговатые, зеленовато-коричневые. Брюшко и продольная полоса на спинке серо-жёлтые, усики 7-члениковые, крыловые чехлики перекрывающиеся, длиной 1,6-1,9 мм. В пищеварительной системе имеет фильтрационную камеру, через которую часть раствора сахаров попадает в задний отдел кишечника, минуя средний. Поэтому экскременты содержат сахар и в виде пади («медвяная роса») загрязняют растения.
Плодовитость самки в весенний период от 150 до 400 яиц. Эмбриональное развитие протекает в течение 6-10 дней. Отродившиеся личинки проникают внутрь распускающихся почек, позже переходят на цветоножки, молодые побеги, черешки листьев, листья и завязи. После пяти линек превращаются во взрослых медяниц (Бондаренко, 1983). Это совпадает с окончанием цветения груши. Продолжительность личиночных стадий составляет примерно 16-25 дней. Через 2-3 дня после окрыления листоблошки спариваются, и самки приступают к откладке яиц, давая начало второму поколению. Плодовитость самок летних поколений 600-1200 яиц (Мигулин и др., 1976).
Во время биологических наблюдений в Кампанье (Италия) в 1986 и в 1988 годах были зафиксированы два пика откладки яиц: первый – в первую неделю апреля (в 1986 и в 1988 гг.) второй – в период от начала августа (в 1986 г.) до начала сентября (в 1988 г.) (Priore, 1991).
Вредитель, являющийся монофагом, развивается как немигрирующий вид (Мищенко, 2007).
Зимуют взрослые насекомые под растительными остатками в садах груши, под лишайниками на деревьях (Мигулин и др., 1976, Балыкина и др. 1998), в трещинах коры, на немолодых ветках у основания почек. Яйца, нимфы и неполовозрелые самки не холодостойки и плохо выдерживают сильные перепады температур.
При наблюдениях в Кампанье было выяснено, что отношения полов (/) в популяции примерно равно 1,8 (Priore, 1991).
Psylla pyri L. во всех регионах зимует в стадии имаго. При достижении среднесуточной температуры +2…+3С выходят из мест зимовки (Бондаренко, 1983; Priore, 1991; Ravn, Rasmussen, 1993). По некоторым данным (Мигулин и др., 1983), выход медяницы начинается при повышении температуры до -2…-3С. Выход перезимовавших имаго растянут, длится, в зависимости от температуры воздуха, 6-8 недель, и продолжается до фазы «разрыхление центрального бутона». Вышедшие из диапаузы медяницы нуждаются в дополнительном питании. В тёплые дневные часы они питаются на почках молодых веток (Алексеева и др., 2010).
Спаривание начинается при повышении среднесуточной температуры до +5С. На юге Германии, в Испании, Италии, Франции, Греции это происходит в конце февраля (Priore, 1991; Lvoussoufi, 1994; Traumann, 2005), в Дании, на юге РФ – в марте (Ravn, Rasmussen, 1993; Алексеева и др., 2010), в Подмосковье – в апреле (Наумова, 2010).
Откладка яиц начинается только тогда, когда среднесуточная температура держится +10С в течение минимум двух дней (Atger, 1982; Traumann, 2005) при нижнем пороге +7С (Rieux и др., 1990). По наблюдениям Т.Г. Поповой (2004) для начала массовой яйцекладки необходима сумма эффективных температур 92С.
Поскольку листья груши в это время ещё не успевают распуститься, то медяница откладывает яйца на распускающиеся почки, у основания почек, на молодые ветви. После появления первых листьев – на листья с нижней и с верхней стороны. На листья медяница откладывает яйца группами по 2-25 шт., или вдоль центральной жилки листа (Priore, 1991). Яйцекладка самки продолжается в среднем 2-3 недели.
Длительность эмбрионального развития зависит от температуры и составляет 6-7 дней при температуре +21С и 35 дней при температуре +5С (Ravn, Rasmussen, 1993).
Отрождение личинок первого поколения совпадает, как правило, с началом распускания листьев (Ravn, Rasmussen, 1993). По данным Т.Г. Поповой (2004) необходимая сумма эффективных температур для массового отрождения личинок – 110С.
Методика сигнализации выхода имаго P. pyri из зимнего покоя, изучения динамики и биоэкологических особенностей развития
Сигнализацию выхода имаго из мест зимовки и начало питания обыкновенной грушевой медяницы проводили на базе лабораторного участка, демонстрационного сада и в производственных насаждениях груши в поселке Измайлово и Ленинского отделения ФГБНУ ВСТИСП. Наблюдения и учёты в каждой местности проводились не менее чем на двух сортах, отобранных из числа наиболее восприимчивых (Венера, Нарядная Ефимова, Брянский сувенир, Ильинка, Велеса и др.), на пяти учётных площадках, состоящих из 4-6 растений на каждом сорте, начиная с периода повышения и стабилизации температуры воздуха до -2С и выше. Проводили визуальный осмотр мест питания вредителя на учётных деревьях и отбирали пробы для микроскопирования в лабораторных условиях под микроскопом МБС-10 (однолетние приросты длиной 30 см с четырех сторон дерева - итого 12 проб). В ходе проведения исследований устанавливали: начало выхода вредителя из мест зимовки; начало и период массового выхода. Также определяли начало откладки и начало массовой откладки яиц самками фитофага; период эмбрионального развития при разных погодных условиях; начало отрождения и начало массового отрождения личинок; места питания личиночной стадии при разных погодных условиях весны; продолжительность питания личиночной стадии; появление имаго первого весеннего поколения. После появления листьев, цветков и плодов уточняли наиболее предпочитаемые места и способы откладки яиц и питание нимф в разные периоды времени (на верхней и нижней поверхности листьев, в пазухах листьев и т.д.). Отбирали по десять проб (листьев, пучков цветков, плодов) в десяти местах, на каждом сорте груши (Шпаар и др., 2005; Зейналов и др., 2012; Bressand, 1987; Lyoussoufi et. al., 1988; Hohn et. al., 2007).
Полный жизненный цикл грушевой медяницы, включающий развитие следующих поколений и уход на зимовку изучали по вышеприведенной схеме. В ранневесенний и весенний периоды учёты и наблюдения проводили 2–3 раза в неделю, в летний и летне-осенний периоды 1–2 раза в неделю.
В течение вегетации вели наблюдения за метеоусловиями: температура, влажность, гидротермальный коэффициент, и определяли влияние погодных условий на особенности развития отдельных стадий, поколений и на жизнеспособность и вредоносность грушевой медяницы в целом (табл. 1).
Для усовершенствования методов сигнализации и учёта динамики развития вредителя проводили испытания клеевых ловушек разных цветов (рис. 1). Опыт был проведён в производственной посадке груши на участке плодового питомника отделения Ленинское ФГБНУ ВСТИСП в пяти повторностях: одна пара ловушек – одна повторность. В опыте испытывались ловушки 150х210 мм красного и жёлтого цветов. В качестве контроля использовался визуальный осмотр дерева. Учёты проводились на следующий день после установления ловушек, а затем через каждые три дня.
В 2013–2015 гг. в летний и летне-осенний периоды осуществляли маршрутные обследования насаждений груши в коллекционных, производственных и частных хозяйствах Московской, Брянской и Калужской областей. Обследования проводили по общепринятой методике (Васильев и др., 1973–1974; Бондаренко и др., 1984; Котельникова, 1989; Методические указания, 2001; Шпаар и др., 2005; Метлицкий и др., 2005; Дроздовский, 2006; Зейналов, 2012; Steiner et. al., 1970; Milaire, 1987; Staubli et. al., 1992; Rieux et. al., 1992). До обследования собирали информацию по плану и схемам посадки, набору сортов, источникам посадочного материала, истории полей, агротехнике, системам защитных мероприятий, наличию поблизости приусадебных и других насаждений груши. Учитывали процент заселённых вредителем растений и степень повреждённости деревьев. 2.5. Методы исследований повреждаемости сортов груши P. pyri
В летний и летне-осенний периоды, в сроки наиболее интенсивного повреждения растений вредителем, по оригинальной методике проводили обследования насаждений груши с целью определения степени повреждённости отдельных сортов в конкретных условиях произрастания. Учёты проводились на каждом сорте на десяти учётных площадках, состоящих из 2–4 растений в зависимости от площади, схемы посадки, количества сортов. Осматривали по одной ветке с четырёх сторон и в центральной части кроны на каждом учётном растении. Элементами учёта были: возраст деревьев; количество повреждённых листьев на ветке; процент повреждённых листьев на ветке; процент повреждённой площади листьев; общая площадь листьев, см2; численность нимф и яиц на повреждённых листьях; длина побегов; повреждённость плодов.
Учитывая способность вредителя к быстрому вырабатыванию резистентности (устойчивости) к химическим препаратам, в ходе разработки системы защиты проверяли эффективность не только отдельных пестицидов, применяемых в разные периоды вегетации, но и их комплексную эффективность в регулировании численности фитофага при различных схемах обработок и в разных сочетаниях. С этой целью заложили мелкоделяночные опыты с использованием препаратов из разных групп с разными механизмами действия в 4-х кратной повторности. Для усиления биодоступности и пролонгирования активности пестицидов, повышения их эффективности и снижения количества обработок в системы защиты включили биоприлипатель «Липосам». Испытывали следующие системы – варианты:
Вредоносность Psylla pyri L. в условиях Нечерноземной зоны РФ
В соответствии с целью и поставленными задачами, исследования по грушевой медянице проводились по нескольким направлениям. Изучались биологические и экологические особенности развития медяницы в условиях Нечернозёмной зоны России, проводились исследования по уточнению степени повреждаемости сортов груши данным фитофагом, уточнялись методы мониторинга, изучалось распространение обыкновенной грушевой медяницы в Нечернозёмной зоне РФ, проводился анализ сортовой устойчивости, разрабатывались разные подходы к решению проблем, связанных с защитой груши от вредителя и сохранением экологической безопасности продукции и окружающей среды, повышением рентабельности производства.
Как известно из литературных источников, грушевая медяница покидает места зимовки очень рано весной, ещё до набухания почек груши (Васильев, Лившиц, 1984; Мищенко, 2007; Наумова, 2010; Зейналов, 2013). Время и интенсивность выхода вредителя и динамика дальнейшего развития зависит от погодных условий, сильно варьируют по годам, благодаря ярко выраженной экологической пластичности медяницы. Начало весны в 2013 году, как видно из таблицы 1, было холодным, затяжным. Среднесуточная температура за I декаду марта составила -8,2С, за II - -6,4С, а за III - -6,2С. Среднемесячная температура за март составила -6,9С, а минимальная температура колебалась между показателями -16,1С и -22,6С. Сумма осадков за март составила 217% от нормы.
В апреле 2013 г. немного потеплело, однако до 14.04. среднесуточная температура практически все дни была значительно ниже среднемноголетних показателей. В первой декаде апреля температура колебалась между -5,4С и +8,6С. С 14.04. по 20.04. температурные показатели были немного выше среднемноголетних данных, но в III декаде опять оказались ниже среднемноголетних (табл. 1).
В сложившихся погодных условиях первые имаго медяницы в саду на ветках груши были обнаружены 11.04.2013 г. в демонстрационном саду (24 особи) и 13.04.2013 г. в Измайлово (13 особей) (рис. 8, 9) при визуальном осмотре растений (Зейналов, Грибоедова, 2014). В это время высота снежного покрова в саду составляла 30–40 см, однако вокруг штамбов деревьев, на небольшом участке земли, снег растаял. Отложенные самками медяницы яйца были обнаружены на ветках груши уже 15.04.2013 г. Интенсивная яйцекладка самками вредителя отмечалась с 19.04. Первые (единичные) личинки (нимфы первого возраста) в саду были отмечены 29.04, то есть на 15–16 день после обнаружения яиц (рис. 10).
Общий вид и состояние насаждений груши в первый день обнаружения имаго обыкновенной грушевой медяницы Psylla pyri L. в 2013 году (ФГБНУ ВСТИСП, пос. Измайлово) Рисунок 9 – Питающиеся на ветках перезимовавшие имаго обыкновенной грушевой медяницы Psylla pyri L.
Зима 2014 года была достаточно тёплой и малоснежной. Температура опускалась ниже -10С только во второй половине января. Средняя температура за февраль (табл. 1) составила -1,7С, что на 5С выше среднемноголетних данных. В первой декаде марта температура доходила до +14,4С (10.03.2014). Во второй декаде марта колебания температуры составили от +10,6С (14.03.2014) до -9,4С (19.03.2014), а в третьей декаде – от -13С (21.03.2014) до +19,7С (25.03.2014). Норма суммы осадков в марте по среднемноголетним данным составляет 35 мм. В 2014 году выпало 15,8 мм осадков. Эта сумма составляет 45,1% от нормы. Средняя температура первой декады апреля была ниже среднемноголетней нормы на 3С, однако превысила среднегодовые показатели во второй и третьей декаде. Сумма осадков также составила всего 42,7% от нормы. В первой декаде мая среднесуточная температура воздуха была ниже среднемноголетних данных, но во второй и третьей декадах намного превысила эти показатели. Сумма осадков в мае была немного выше уровня среднемноголетних данных. (участок плодового питомника ФГБНУ ВСТИСП, 2013 г.)
Крайне нестабильные погодные условия весны 2014 года сдерживали развитие вредителя, однако не оказали существенного влияния на численность фитофага.
Погода летних месяцев 2014 года также отличалась от среднемноголетних показателей. Первая декада июня была очень жаркая. Во второй и третьей декаде температура опускалась до +6,1С (17.06.2014), и даже до +5,5С (25.06.2014). При этом осадков в июне выпало 128,15% от нормы. Июль и август были очень засушливыми и жаркими. Осадков в июле выпало всего 4,2 мм, что составило 5,2% от нормы, а температура в июле поднималась до 32,7С. В августе температура поднималась до 33,6С.
Средняя температура сентября превысила многолетние данные на 0,5С при осадках 35% от нормы. В целом летне-осенний период 2014 года был благоприятным для развития вредителя.
В первой декаде октября уже начались кратковременные заморозки, а в третьей декаде температура опускалась до -11,8С – 25.10.2014 г.
Фактическая температура ноября по данным наблюдений составила -1,3С, что на 0,1С ниже нормы при колебаниях температуры от +8,8C 08.11.2014 г. до -12,5С 30.11.2014 г. Осадков выпало 21 мм (38% от нормы) и, в основном, в первой декаде месяца.
Сумма эффективных температур выше +6С за вегетационный сезон 2014 года составила 1749,2С, выше 0С – 3045,3С, что подтверждает наличие условий для развития четырёх и более поколений вредителя.
Как и зима 2014 года, зима 2015 года была тёплой и малоснежной. Отклонение от нормы среднемесячной температуры в январе составило +2,1С. Средняя температура за февраль составила -2,2С, что на 4,5С выше среднемноголетних данных. Температурные условия начала весны были крайне нестабильны. Отклонения температуры от среднемноголетних показателей в марте составили +5,3С в первой декаде, +5,1С во второй декаде и -1,1С в третьей декаде. В марте 2015 года выпало 15,8 мм осадков. Эта сумма составляет 43% от нормы. Средняя температура первой и второй декады апреля была ниже среднемноголетней нормы на 1,1С, и была в пределах нормы в третьей декаде. Осадков выпало 44 мм, что составило 119% от нормы. В мае осадков выпало 119 мм, что составило 238% от нормы. Средняя температура мая была в пределах нормы.
В условиях малоснежных зим и ранней весны 2014–2015 гг. выход имаго из мест зимовки был отмечен 10 и 9 марта соответственно по годам (рис. 11 и 12). Во все три года исследований было отмечено, что выход имаго совпадает с началом сокодвижения деревьев груши.
В целом, условия весны 2015 года были неблагоприятными для развития вредителя, что отражалось на численности фитофага в весенний период. Также это отразилось и на развитии культуры – все фенофазы растения проходили с опозданием на 5-7 дней в течение всего сезона.
Средняя температура летних месяцев практически не отличалась от среднемноголетних показателей. Однако, несмотря на то, что средняя температура июня превысила многолетние данные на 1С, были существенные колебания температуры от +28,6С (14.06.15) до +7,8С (18.06.15). Колебания температуры в июле были от +29,5С (04.07.15) до +9С (13.07.15), а средняя температура за июль была ниже многолетних показателей на 1,1С. Осадков за июнь и июль выпало больше нормы. В третьей декаде июля установилась жаркая погода, которая продержалась практически до середины августа. Осадков в августе выпало всего 14 мм при норме 82 мм. Безусловно, благоприятная погода августа повлияла на количество фитофага.
Испытания предлагаемых средств и систем защиты груши от P. pyri в условиях мелкоделяночного опыта
Для разработки эффективных систем защиты груши от медяницы, как и любых других культур от опасных вредных организмов, ключевые позиции занимают изучение биологических и экологических особенностей развития вредителя в конкретной зоне, степени устойчивости выращиваемых сортов, а также агротехнические приёмы, применяемые в технологии производства. Они составляют основу при планировании активной фазы защитных мероприятий, нацеленных непосредственно на подавление вредных организмов в насаждениях. В рамках интегрированной системы защиты из агротехнических мероприятий во все годы исследований в производственных посадках груши ФГБНУ ВСТИСП проводились формирующие и санитарные обрезки, залужение, окашивание в рядах и междурядьях, что способствовало хорошей проветриваемости кроны и штамбов деревьев и обеспечивало равномерную смачиваемость листьев препаратами. В 2014 - 2015 гг. были проведены подкормки азофоской в норме 400 кг/га. Но, так как вредитель в северной зоне садоводства появился недавно, схема посадки не учитывала степени устойчивости и сроков созревания сортов, что является одним из важных моментов в борьбе с медяницей.
В целях усовершенствования системы мониторинга и учёта обыкновенной грушевой медяницы для своевременной сигнализации обработок нами был заложен опыт по испытанию клеевых ловушек разных цветов. Из литературных источников (Cooper, 2010) известно, что жёлтые клеевые ловушки не имеют преимуществ перед визуальным осмотром дерева. Поэтому нами в качестве альтернативы были предложены клеевые ловушки красного цвета. Опыт был проведён на участке плодового питомника отделения Ленинское ФГБНУ ВСТИСП в период максимального лёта имаго. На каждое дерево было вывешено по одной жёлтой и по одной красной клеевой ловушке размером 150х210 мм, всего по пять ловушек. Учёт на клеевых ловушках проводился на следующий день, а затем через каждые три дня. Результаты приведены в таблице 16.
Согласно полученным результатам, красные клеевые ловушки оказались менее эффективными по сравнению с жёлтыми, однако при визуальном осмотре дерева количество имаго было обнаружено больше, чем было приклеено к ловушкам. Но визуальный осмотр связан с человеческим фактором, и зависит как от качества зрения, так и от личных характеристик человека, таких как наблюдательность, от степени его усталости на момент обследования. Таким образом, жёлтые клеевые ловушки, вывешенные до начала сокодвижения, можно рекомендовать в Нечернозёмной зоне РФ для сигнализации выхода имаго из мест зимовки и для своевременной сигнализации защитных мероприятий, с учётом разности визуального подсчета и улова на клеевую ловушку. Рекомендуется также менять ловушки каждые 7 дней для повышения эффективности данного способа мониторинга.
Номер дерева Всегонадату Всреднемза одиндень Всегонадату Всреднемза одиндень Всегонадату Всреднемза одиндень Всегонадату Всреднемза одиндень Всегонадату Всреднемза одиндень Всегонадату Всреднемза одиндень
Учитывая способность вредителя быстро вырабатывать резистентность к применяемым пестицидам (Коваленков, Тюрина, 2003; Исмаилов и др., 2004), а также небольшой ассортимент препаратов, разрешённых для применения против грушевой медяницы в России, основной упор в работе делался на сочетание в системе защиты препаратов из разных групп с различными механизмами действия (Зейналов, Грибоедова, 2015). В 2013-2015 годах были испытаны и новые, ранее не применявшиеся против грушевой медяницы препараты (Моспилан, РП (200 г/кг), Калипсо, КС (480 г/л) и Фитоверм, КЭ (10 г/л), с проведением анализов для выявления токсических остатков данных инсектицидов в плодах. Также был использован биоприлипатель «Липосам». «Липосам» – гелеобразная субстанция полисахаридов природного происхождения, полученная путём микробиологического синтеза. Закрепляясь на растении, «Липосам» продлевает защитные действия препаратов, предотвращает смыв дождём, а также уменьшает потери препаратов при обработке от стекания, испарения и разложения.
Помимо контроля, в опыте испытывали 4 системы, квалифицированные как отдельные варианты (Зейналов, Грибоедова, 2015). В двух вариантах (системах) были использованы сочетание препаратов из трёх групп: I – ФОС, неоникотиноиды, биопрепараты, II – пиретроиды, неоникотиноды, биопрепараты. В следующих двух системах использовали сочетание препаратов из четырех групп: III – неоникотиноиды, ФОС, биопрепараты, пиретроиды и IV – сочетание этих же четырёх групп, но с добавлением к ним при каждой обработке «Липосама». В общей сложности в опытах из указанных групп были использованы 12 препаратов: Каратэ Зеон, МКС (50 г/л), Децис Профи, ВДГ (250 г/кг), Атом, КЭ (25 г/л), БИ-58 Новый, КЭ (400 г/л), Фуфанон, КЭ (570 г/л), Новактион, ВЭ (440 г/л), Конфидор Экстра, ВДГ (700 г/кг) Моспилан, РП (200