Введение к работе
Актуальность темы. Одним из важных факторов получения высоких урожаев картофеля, является планомерная борьба с его болезнями и вредителями. Картофель повреждают многие насекомые: проволочники, ложнопро-волочники, медведки, внутристебельные совки, колорадский жук, картофельная коровка и др. Среди них самым опасным вредителем является колорадский жук.
Борьба с колорадским жуком в настоящее время является важным фактором для получения высоких и стабильных урожаев картофеля.
Борьба с ним затрудняется высокой плодовитостью жука, растянутостью сроков откладки яиц, отрождения и развития личинок, окукливания, неустойчивостью количества поколений; появлением устойчивости колорадского жука к многим инсектицидам, практическим отсутствием сортов картофеля, устойчивых к этому вредителю.
Борьба с насекомыми-вредителями сельскохозяйственных культур путем воздействия электромагнитного излучения СВЧ-диапазона является экологически безопасным методом, позволяет значительно интенсифицировать процесс борьбы, а так как электромагнитные волны более равномерно распределяются по всей площади обрабатываемого участка, воздействуют на все стадии развития вредителей, что позволяет уничтожать их почти со 100% эффектом. Исследования по применению электромагнитного излучения в борьбе с колорадским жуком несомненно актуальны и проведены в Среднем Поволжье впервые.
Цель данного исследования - обоснование применения в борьбе с колорадским жуком электромагнитного излучения КВЧ- и СВЧ-диапазона в сравнении с другими методами защиты растений.
Задачи исследований. Для достижения поставленной цели были поставлены следующие задачи:
проанализировать существующие методы борьбы с колорадским жуком;
рассмотреть способы и методы воздействия электромагнитного излучения КВЧ- и СВЧ-диапазонов на биологические объекты, в частности, на насекомых;
оценить степень устойчивости сортов картофеля к колорадскому жуку и эффективность применения против него инсектицидов в лесостепи Среднего Поволжья;
провести экспериментальное исследование по изучению влияния электромагнитного излучения КВЧ- и СВЧ-диапазонов на жизнеспособность яиц, личинок и имаго, репродуктивную способность самцов и самок, потерю и восстановление массы тела имаго колорадского жука в условиях Среднего Поволжья;
проверить эффективность действия инсектицидов против колорадского жука после обработки имши СВЧ-шлученпсм,
- выявить влияние неблагоприятных погодных условий на выживае
мость колорадского жука после обработки электромагнитным излучением
СВЧ-диапазона;
- выявить оптимальные параметры электромагнитного излучения
СВЧ-диапазона для его испытания в защите картофеля от колорадского
жука в условиях Среднего Поволжья.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Эффективность излучения КВЧ-диапазона против яиц и личинок ко
лорадского жука при их обработке в течение 30 мин. достигает 100%.
-
Наименее энергоемким и безопасным для сельскохозяйственных культур, человека и окружающей среды является СВЧ-излучение мощностью 20 Вт с частотой колебаний волн 2450 ( + 49) МГц. Эффективность обработки имаго и яйцекладок в период массовой откладки яиц вредителем СВЧ-излучением в течение 7 мин. составляет около 100%. Эффективность приема возрастает при неблагоприятных для вредителя метеоусловиях.
-
Обработка имаго колорадского жука инсектицидами через 3-4 дня после обработки СВЧ-излучением повышает эффективность инсектицидов на 30-50%.
Связь темы диссертации с плановыми исследованиями. Представленная работа является составной частью научно-исследовательской работы кафедры химии и защиты растений Самарской сельскохозяйственной академии по направлению «Разработка региональных интегрированных систем защиты сельскохозяйственных культур от вредителей и возбудителей болезней в лесостепи Среднего Поволжья».
Научная новизна. Впервые в лабораторно-полевых условиях проведены исследования по влиянию на яйцекладки и личинок колорадского жука излучения КВЧ-диапазона (частота колебаний 53 534(± 10) МГц, длина волны 5,6 мм), с использованием медицинского прибора «Явь - 1»; СВЧ-диапазона мощностью 60 Вт, частотой колебаний 2450 (±49) МГц с применением излучателя микроволновой печи; воздействию на имаго, репродуктивную способность самок и самцов, динамику массы их тела, эффективность инсектицидов излучения СВЧ-диапазона мощностью 20 Вт (частота колебаний 2450 (±49) МГц) с помощью медицинского прибора «Луч - 3».
Установлено, что эффективность излучения КВЧ-диапазона против яиц и личинок колорадского жука при их обработке в течение 15-20 мин. составила 27-28%, 25 мин. - 72%, 30 мин. - 100%, а СВЧ-диапазона мощностью 60 Вт в течение 3-5 мин. против яйцекладок - 100%, личинок второго возраста 90-95%, третьего - 80%, четвертого- 50-52%.
Выяснено влияние излучения СВЧ-диапазона мощностью 20 Вт на выживаемость и активность имаго колорадского жука, количество яиц в яйцекладках, плодовитость самок, жизнеспособность яиц и количество личинок, отродившихся из отложенных яиц, репродуктивную способность самцов и самок, динамику массы их тела. Установлено, что обработка самцов СВЧ-излучением в течение 6-7 мин. приводит к их полной стерильности. Определена оптимальная продолжительность облучения (7 мин.), при которой дос-
тигается практически 100% эффективность приема.
Дана оценка и определены параметры комбинированной обработки имаго колорадского жука СВЧ-излучением и инсектицидами.
Выяснено влияние эстремально-засушливых погодных условий на эффективность обработки имаго колорадского жука СВЧ-излучением.
Теоретическая и практическая значимость работы. Впервые оценено влияние электромагнитного излучения КВЧ- и СВЧ-диапазонов разной мощности и продолжительности воздействия на стадии развития (яйцо, личинку и имаго) колорадского жука; выяснены особенности комбинированного влияния на имаго СВЧ-излучения и инсектицидов, значение острозасушливых погодных условий в эффективности СВЧ-излучения; установлена оптимальная продолжительность обработки имаго СВЧ-излучением. Предложенные рекомендации по испытанию СВЧ-излучения в защите картофеля от колорадского жука рассчитаны на практических работников защиты растений, научно-исследовательские лаборатории, занимающиеся разработкой применения и внедрения СВЧ-излучений в защите растений от вредителей.
Декларация личного участия в выполнении работы. Диссертация содержит фактический материал по влиянию электромагнитных излучений на колорадского жука, полученный лично автором в 2004-2007 и 2010 гг. Помощь в изучении устойчивости сортов картофеля к колорадскому жуку и устойчивости вредителя к инсектицидам в полевых условиях оказали сотрудники лаборатории «Интегрированной защиты растений» кафедры защиты растений СГСХА. Обработка и анализ собранного материала выполнены автором самостоятельно.
Апробация работы. Материалы исследований были доложены на научных конференциях профессорско-преподавательского состава Самарской государственной сельскохозяйственной академии в 2004, 2005, 2006 и 2010 гг.; на Всероссийской научно-практической конференции «Агротехнический метод в защите растений» в Кубанском государственном аграрном университете в 2005 и 2007 гг.
Публикация результатов исследований. По теме диссертации опубликовано 7 научных работ, в том числе - 2 работы в рецензируемых изданиях, рекомендованных ВАК РФ.
Объем и структура работы. Диссертация, общим объемом 125 страниц машинописного текста, состоит из введения, 4 глав, выводов и предложений, библиографического списка; содержит 16 таблиц и 21 рисунок. Библиографический список включает 119 источников, в том числе 7 - на иностранных языках.
