Содержание к диссертации
Введение
1 Вредители рапса и обоснование путей снижения их вредоносности
1.1 Видовой состав, биология, экология, распространение и вредоносность фитофагов рапса 8
1.2 Энтомофаги вредителей рапса 18
1.3 Агроэкологические методы повышения продуктивности и устойчивости рапса 22
1.3.1 Сорта как экологический фактор интенсификации возделывания рапса 22
1.3.2 Агроэкологические факторы защиты рапса от вредителей 24
2 Место, условия и методика проведения исследований
2.1 Условия проведения исследований 33
2.2 Методика наблюдений, анализов и учетов 38
2.3 Агробиологические условия возделывания ярового и озимого рапса в условиях зоны неустойчивого увлажнения Центрального Предкавказья 44
3 Биологические особенности вредителей рапса
3.1 Условия развития и биологические особенности основных вредителей рапса в условиях зоны неустойчивого увлажнения Центрального Предкавказья 48
3.1.1 Фенология и биологические особенности крестоцветных блошек 48
3.1.2 Биологические особенности рапсового цветоеда 53
3.1.3 Особенности развития капустной тли 56
3.1.4 Пространственное распределение вредителей рапса 60
4 Агроэкологические методы защиты рапса
4.1 Влияние способов обработки почвы и удобрений на численность и вредоносность основных фитофагов рапса 65
4.2 Устойчивость различных сортов рапса к фитофагам 75
4.3 Видовой состав, распространение основных энтомофагов вредителей рапса и их биологическая эффективность 85
5 Совершенствование химического способа защиты рапса
5.1 Биологическая эффективность инсектицидов при применении против вредителей озимого и ярового рапса 97
5.2 Биологическая эффективность баковых смесей инсектицидов при применении против вредителей рапса 101
5.3 Продуктивность рапса в зависимости от вредоносности фитофагов и химических обработок против них 106
6 Экономическая эффективность применения инсектицидов против вредителей рапса 111
Выводы 115
Предложения производству 118
Библиографический список 119
Приложения 136
- Агроэкологические методы повышения продуктивности и устойчивости рапса
- Агробиологические условия возделывания ярового и озимого рапса в условиях зоны неустойчивого увлажнения Центрального Предкавказья
- Фенология и биологические особенности крестоцветных блошек
- Видовой состав, распространение основных энтомофагов вредителей рапса и их биологическая эффективность
Введение к работе
Актуальность темы. В настоящее время производство рапса выходит на новые рубежи, превращаясь в одну из ведущих не только сельскохозяйственных, но и энергетических отраслей. В нашей стране яровой рапс возделывают на всей территории, озимый - преимущественно на Северном Кавказе, в Ростовской и Белгородской областях. В Российской Федерации посевы рапса занимают около 650 тыс. гектаров, что составляет 3-4% в структуре посевных площадей. На Северном Кавказе рапс выращивают на площади 124,6 тыс. га (из них озимого рапса 106,6 тыс. га) (Стамо, 2009; Лукомец, Горлов, Кривошлыков, 2009).
Рапс занимает ведущее место среди масличных культур по количеству масла в семенах. У озимых сортов рапса масличность достигает 50%, у яровых - 43%. В зеленой массе рапса содержится значительное количество протеина и минеральных веществ - до 190 г протеина на одну кормовую единицу. Эта культура является хорошим предшественником для зерновых культур. Он не иссушает почву и рано ее освобождает. Рапсовое масло является эффективной альтернативой дизельному топливу, получаемое из рапсового масла биотопливо - это возобновляемый энергетический ресурс, который сегодня пользуется большим спросом, как на российском, так и мировом рынках.
Посевы рапса в значительной мере заселяются и повреждаются фитофагами: крестоцветными блошками, капустной тлей, рапсовым цветоедом, капустным листоедом, рапсовым пилильщиком. Вредители способны нанести значительный ущерб урожаю, снизив его в среднем на 20%, а в отдельных случаях и на 50%. Мероприятия по защите рапса не всегда обоснованы, не учитывается численность вредителей и количество энтомофагов, нет данных о биологической эффективности современных
инсектицидов. Рекомендации по использованию агротехнических приемов защиты рапса в современных условиях требуют совершенствования.
Таким образом, изучение биологических особенностей фитофагов рапса в зоне неустойчивого увлажнения Центрального Предкавказья, обоснование экологически безопасных и экономически выгодных мероприятий по защите рапса от фитофагов являются актуальными.
Цель и задачи исследований. Целью исследований явилось определение распространенности и вредоносности фитофагов в агроценозе озимого и ярового рапса, разработка мер контроля и защиты культуры от фитофагов, основанной на оптимизации приемов агротехники, использовании природных энтомофагов и рациональном применении современных инсектицидов, обеспечивающих высокую продуктивность рапса.
Для достижения этой цели предстояло решить следующие задачи:
изучить биологию и экологию основных вредителей рапса в агроэкологических условиях зоны неустойчивого увлажнения;
выявить распространение и вредоносность крестоцветных блошек, рапсового цветоеда и капустной тли на фоне различных способов обработки почвы;
определить распространение и вредоносность крестоцветных блошек, рапсового цветоеда и капустной тли в зависимости от условий минерального питания;
провести оценку 8 сортов озимого и ярового рапса на адаптивность к условиям неустойчивого увлажнения Центрального Предкавказья, устойчивость к повреждениям фитофагами и продуктивность;
выявить основные виды энтомофагов в агроценозе рапса, их значение и роль в снижении численности капустной тли;
определить возможность адаптации химической защиты рапса к современным технологиям точного земледелия;
изучить биологическую эффективность современных инсектицидов и их баковых смесей в борьбе с вредителями рапса;
определить экономическую эффективность современных инсектицидов и их баковых смесей в борьбе с вредителями рапса.
Диссертационная работа выполнена в соответствии с перспективным планом подготовки научно-педагогических кадров и научно-исследовательской работы ФГОУ ВПО «Ставропольский государственный аграрный университет» на 2006-2010 годы. В рамках темы НИР кафедры энтомологии №16 «Агроэкологическое обоснование систем защиты полевых культур от вредителей».
Научная новизна. Впервые в зоне неустойчивого увлажнения Центрального Предкавказья изучены особенности биологии и экологии комплекса специализированных вредителей рапса, их пространственное размещение в посевах.
Впервые проведена оценка влияния традиционной и почвозащитной обработок почвы, а также применения удобрений на численность и вредоносность крестоцветных блошек, рапсового цветоеда и капустной тли в условиях зоны неустойчивого увлажнения Центрального Предкавказья.
Оценена полевая устойчивость различных сортов ярового и озимого рапса к специализированным фитофагам.
Практическая значимость. Установленные закономерности формирования энтомоценоза в посевах рапса позволяют прогнозировать распространение наиболее опасных специализированных фитофагов и определить оптимальные сроки применения современных инсектицидов.
В результате исследований получены данные об устойчивости сортов озимого и ярового рапса к повреждению фитофагами для конкретных агроклиматических условий, которые могут быть основой для подбора экономически выгодных сортовых посевов.
Установлены закономерности распределения фитофагов в посевах рапса, позволяющие определить место защиты растений в современных технологиях точного земледелия.
Положения, выносимые на защиту.
Выход фитофагов из зимней диапаузы определяется постоянной суммой положительных температур.
Подбор сортов с различным уровнем устойчивости к повреждениям фитофагами, потенциальной и фактической урожайности оказывает значительное влияние на экономическую эффективность производства семян ярового и озимого рапса.
Распределение фитофагов по поверхности поля определяет тактику применения средств защиты.
Апробация работы. Основные материалы диссертационной работы доложены на ежегодных конференциях ФГОУ ВПО «Ставропольский государственный аграрный университет» (2007-2009 гг.), научно-практических конференциях Ставропольского отделения Русского энтомологического общества (2008-2009 гг.).
По результатам исследований опубликовано 5 научных работ, в том числе одна в рекомендованном ВАК РФ журнале.
Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, шести глав, выводов и предложений производству. Работа изложена на 173 страницах машинописного текста и включает - 25 рисунков, 21 таблицу в тексте, и приложений на 34 страницах. Библиографический список включает 168 источников, из них 15 принадлежат иностранным авторам.
Агроэкологические методы повышения продуктивности и устойчивости рапса
Один из путей снижения вредоносности фитофагов - использование устойчивых к вредителям сортов, что является основой экологизированных систем интегрированной защиты растений. Использование таких сортов в агропроизводстве - мощный рычаг регулирования численности популяции вредных и полезных организмов, а также их адаптивной изменчивости в агроэкосистемах (Шапиро, 1985; Шапиро и др., 1986; Шапиро, Вилкова, 1979; Вилкова, 2000; Вилкова и др., 2002; Захаренко, 2003, 2005).
Создание устойчивых к вредителям и болезням сортов растений в настоящее время стало не только важнейшей проблемой народнохозяйственного значения, но и крупной экологической и социальной задачей (Вилкова и др., 2002; Budewig , Leon , 2002).
Импульсом к развитию исследований феноменов устойчивости растений к членистоногим вредителям, в том числе и к насекомым послужило создание Н.И. Вавиловым основополагающего учения об иммунитете растений к инфекционным заболеваниям (Вилкова и др., 2002).
Устойчивости сортов полевых культур к фитофагам посвящены работы П.Г. Чеснокова (1956), И.Д.Шапиро (1975), А.В. Заговора (1979), И.М.Беляева (1981), В.П. Ни конова (1985), Ю.Б. Шуровенкова (1995), Н.А. Вилковой, Г.И. Сухорученко (2002).
Устойчивость культуры к насекомым основана на очень сложных взаимоотношениях растения и вредителя (Чесноков, 1953; Chen Jian-Ming., Yu Xiao-Ping, Cheng Jia-An, 2005).
Воздействие на фитофагов механизмами морфологического, атрептического, органогенетического, ростового и ингибиторного барьеров иммуногетической системы кормовых растений проявляется наиболее полно на организменном уровне в виде компенсаторно-приспособительных реакций у отдельных особей - консументов в виде модификационной адаптивности (Вилкова и др., 2002).
Целесообразность подбора для возделывания устойчивых сортов рапса отмечается в работах В.Н. Нечипоренко (1987), Н.А. Вилковой (1980), Б. Эль-Хасане (1994), Г.М. Осиповой (1999), Д.А. Потапова (2002).
В исследованиях Н.А. Вилковой (2002) отмечается, что в наибольшей степени повреждаются тлей сорта крестоцветных с высоким содержанием на листьях поверхностно-кутикулярного воска.
Полной устойчивости растений рапса к воздействию фитофагов в настоящее время добиться не удалось, однако существуют относительно устойчивые сорта рапса, которые нужно подбирать к возделыванию в каждой природно-климатической зоне индивидуально.
Многолетний практический опыт свидетельствует, что эффективная защита сельскохозяйственных культур возможна лишь при комплексном использовании агротехнических, биологических, химических мероприятий и обоснованном использовании естественных энтомофагов. Концепция интегрированного управления фитосанитарным состоянием агроэкосистем основывается на идее использования всех известных методов защиты растений с учетом эффективности и безопасности (Зазимко, 2005).
Агротехнический метод в интегрированной системе управления фитосанитарным состоянием агроэкосистем по всеобщему признанию является основополагающим (Трубилин, 2005). Соблюдение агротехнических приемов, севооборотов и технологии выращивания, использование здорового посевного и посадочного материала позволяет сдерживать развитие вредных организмов на полевых культурах на уровне, не превышающем порога экономической вредоносности (Долженко, 2005).
Вредные организмы тесно связаны с культурным растением и технологией его выращивания, поэтому любые изменения среды, вызванные обработкой почвы или внесением удобрений, существенно влияют на их поведение. Этим определяются большие потенциальные возможности агротехнических мероприятий (Зазимко, Захаренко, Долженко, 2005; Чулкина, 2007).
А.А. Гортлевский, В.А. Макеев (1983, 1984) показывают, что среди профилактических мероприятий по защите рапса от вредителей и болезней важное значение имеют такие, как пространственная изоляция посевов от полей, занятых крестоцветными культурами в текущий и предыдущие годы, а также быстрое уничтожение послеуборочных остатков. Устойчивость растений к вредным организмам повышается при посеве культуры
широкорядным способом, проведении его в оптимальный срок и применении подкормок.
Своевременная обработка почвы (лущение, зяблевая вспашка) способствует резкому снижению зараженности полей. При зяблевой вспашке выбрасывается на поверхность почвы большое количество личинок, гусениц и куколок, которые уничтожаются птицами или погибают от воздействия неблагоприятных условий (Кузнецова, 1975; Пилюк и др., 2003; Palagacheva, Mateeva, 2007).
В.В. Исаичев (2002) считает, что в борьбе с рапсовым пилильщиком необходима глубокая зяблевая вспашка и уничтожение сорняков семейства капустных. В борьбе с рапсовым цветоедом необходимо проведение мероприятий, способствующих дружному и, по возможности, быстрому прохождению фазы бутонизации.
Условия минерального питания определяют не только продуктивность растений, но и выступают в роли эколого-физиологического фактора. Предполагается, что влияние удобрений на численность и вредоносность многих фитофагов сказывается через изменение сроков созревания и биохимического состава клеточного сока (Lafond, 2004; Butkute, Masauskiene, Sidlauskas, Brazauskiene, 2005).
О влиянии условий минерального питания на повышение устойчивости полевых культур к фитофагам отмечается в работах П.Г. Чеснокова (1949), В.А. Мегалова (1962), Н.А. Возова (1973,1975), В.В. Бахарицкого (1976), К.Е.Воронина (1988), И.М.Беляева (1974,1981), И.Д.Шапиро (1981), В.Т. Пыховой (1984), М.А. Володичева (1990), С. Felgentren (2003).
Е.В. Крыцина (2005) показывает, что своевременное внесение удобрений снижает степень вредоносности фитофагов. В опытах автора при внесении удобрений в дозах N40P40 численность основных вредителей рапса снижалась по сравнению с контролем в диапазоне от 24 до 68%; в дозах NgoPso - от 6 до 61%, в зависимости от фазы развития культуры. Численность энтомофагов в фазу ветвления при внесении удобрений в дозе N40P40 увеличивалась в среднем на 23%, в дозе N8oPso — на 30%. В остальные фазы при внесении удобрений в дозе N40P40 численность энтомофагов вредителей рапса уменьшалась в пределах от 1,5 до 17,5%, а в дозе NgoPso — не отличалась от контроля или несколько уменьшалась.
Внесение удобрений положительно сказывается на снижении численности вредителей рапса, о чем свидетельствуют исследования Р.Я.Кузнецовой (1975), А.А. Гольцева, A.M. Ковальчука и др. (1983). При этом Р.Я. Кузнецова (1975) показывает, что внесение удобрений больше влияет на снижение численности фитофагов на фоне всех мероприятий по уходу за посевами рапса.
Внекорневая подкормка рапса 0,5% раствором аммиачной селитры на 25-26% снижает численность капустной тли; 0,5% раствор суперфосфата и хлористого калия - на 68-71%; 0,5% раствор аммиачной селитры с суперфосфатом и хлористым калием - на 71%. Однако, при этом снижается и численность энтомофагов на 12-20% (Крыцина, 2005). Большую роль в предотвращении распространения вредителей на посевах рапса имеет сортировка семян и последующее их протравливание, ранние сроки сева при оптимальной норме высева, обеспечивающие появление дружных всходов и быстрый их рост. Это дает растениям возможность уйти от повреждения вредителями, главным образом, блошками (Кузнецова, 1975). В условиях Западной Сибири наиболее эффективен летний посев рапса, когда вредоносность насекомых невысока. При этом иногда возникает необходимость провести одну обработку против листогрызущих вредителей (Гейдебрехт, Зерфус, 1989).
Агробиологические условия возделывания ярового и озимого рапса в условиях зоны неустойчивого увлажнения Центрального Предкавказья
Рапс относится к семейству крестоцветных или капустных {Cruciferae или Brassicaceae). Он является амфидиплоидным гибридом сурепицы {Brassica campestris) и капусты {Brassica oleraceae) (Шпаар, 1999). Яровой рапс создан селекцией склонных к цветухе типов озимого рапса, поэтому имеет большое морфологическое и физиологическое сходство с озимым рапсом. Но вследствие более короткого вегетационного периода его развитие несколько слабее, чем у озимого рапса, ниже урожайность, а содержание масла в семенах на 2-4% меньше. Рапс имеет сильно развитый стержневой корень, который глубоко (до двух и более метров) внедряется в почву, однако очень чувствительно реагирует на уплотнения почвы и подпочвы.
У озимого рапса образуется осенью листовая розетка из черешчатых, лировидно-перистонадрезанных, редко волосистых листьев с синеватым оттенком. В противоположность озимому, яровой рапс не образует листовой розетки, а переходит сразу в фазу растягивания. Растение дает только один стебель, который может достигать в высоту от 100 до 200 см - у озимого рапса и от 80 до 150 см — у ярового. Разветвление происходит только в верхней его части после начала цветения и зависит от обеспечения растений питательными веществами, а также площади питания. Нижние листья черешковые, лировидно-перистонадрезанные, по черешку и краям покрыты щетинистыми волосками. Верхние листья удлиненно-ланцетовидные с расширенным основанием, охватывающим наполовину стебель.
Соцветие - длинная рыхлая кисть, отцветающая снизу доверху. Цветки желтые, бутоны расположены выше, чем открытые цветки. Длительность цветения отдельного цветка - три дня, цветение растений длится в зависимости от погоды 3-5 недель. Примерно у 70% цветков происходит самоопыление, и только у 30% перекрестное опыление насекомыми (в основном пчелами) и ветром. Плод - гладкий или слабобугорчатый стручок длиной 5-10 см с тонким коротким носиком. Стручок посередине разделен пленкой, с обеих сторон которой образуется до 20 семян. Семена округлой или шаровидной формы, синевато-черного или черно-коричневого цвета. Масса тысячи семян колеблется у озимого рапса от 4 до 6 г, у ярового - от 3 до 5 г. Срок прорастания семян - 4-5 дней. Озимый рапс, как и яровой, -растение длинного дня, причем это свойство у гибридов выражено слабее. Для быстрого генеративного развития яровой рапс требует на начальном этапе немного холода, поэтому, ему необходим ранний срок посева. Современные сорта озимого рапса имеют длительный период развития продолжительностью 320-350 суток, включая и период зимнего покоя, а сорта ярового рапса - 90-100 суток.
Требования к климатическим условиям у озимого и ярового рапса сильно отличаются. Озимый рапс переносит морозы до -15С без снежного покрова, но в особенно холодные зимы, подвергается вымерзанию. Гибель при зимовке, наступает при температуре ниже -15С (при нормальном развитии растений), или ниже -25С (при хорошо развитых стеблестоях с низколежащими верхушками главных побегов).
Риск выращивания ярового рапса меньше, а вегетационный период короче, поэтому его можно выращивать в более северных районах. Температура прорастания 2-3 С. Яровой рапс также повреждается заморозками, но может переносить кратковременные морозы до -5С. При более сильных весенних заморозках в фазе семядоли и образования первых настоящих листьев посевы погибают. Рапс испытывает высокую потребность в воде во время всего вегетационного периода. Его транспирационный коэффициент составляет 400-500 мм. Оптимальным для хорошего урожая озимого рапса является 600-800 мм осадков в год, а для ярового - 500-700 мм. Почвы пригодные для возделывания ярового и озимого рапса должны иметь среднее содержание гумуса, не имеющие кислой реакции (оптимальные величины рН = 6,2-7,0).
Яровой рапс к севообороту предъявляет такие же требования, как и озимый, но как яровая форма, легче в него включается. Длительность периода возвращения рапса на данное поле должна быть не менее трех лет. Основной критерий для выбора предшественника — возможность качественно подготовить почву. Яровой рапс можно выращивать после всех зерновых.
С точки зрения агротехники озимый рапс также считается хорошим предшественником для других культур.
Требования к обработке почвы под озимый и яровой рапс одинаковы -создать благоприятные условия для его прорастания и развития, обеспечить оптимальный воздушно-водный и питательный режим в почве. Подготовка почвы под яровой рапс - общепринятая для ранних яровых культур. А под озимый рапс после озимой пшеницы, кукурузы на зеленый корм предпочтительнее поверхностная обработка (Зайцев, Устарханова, 2009).
Сроки сева у озимого и ярового рапса имеют первостепенное значение. Для зоны неустойчивого увлажнения оптимальными сроками сева озимого рапса являются 2-3 декада сентября, с нормой высева 0,5-1,0 млн. штук семян на гектар (Устарханова, 2009; Горлов, и др, 2009). Яровой рапс высевают как только это позволяет состояние почвы. При позднем посеве вегетативное развитие растений слабое, они быстро переходят в генеративную фазу, снижается способность к формированию урожая. Норма высева ярового рапса несколько выше, чем озимого и составляет 1,0-1,2 млн. штук семян на гектар (Шпаар, 1999).
Глубина посева рапса должна быть мелкая, покрытие семян почвой не должно превышать 1-2 см. Важно, чтобы они при посеве получали необходимый контакт с почвой вследствие действия уплотняющих катков сеялок. Посев можно проводить рядовыми сеялками для высева мелких семян и сеялками точного высева. Ширина междурядий должна составлять 15 см.
Яровой рапс, как и озимый, хорошо отзывается на внесение удобрений. Рекомендуемые нормы внесения фосфорных и калийных удобрений - РбоКбО-Примерную дозу азотного удобрения можно рассчитать исходя из оптимальной величины (4-6 кг азота на 1 центнер урожая семян, в зависимости от плодородия почвы) (Горлов, и др., 2009). У ярового рапса меньше, чем у озимого период для развития корневой системы, поэтому на практике принимается, что яровой рапс требует внесения минеральных удобрений на треть меньше, чем озимый (Шпаар, 1999).
Уход за посевами рапса заключается в основном в содержании посевов свободными от сорняков и применении инсектицидов при поражении посевов вредителями. Уборка рапса при равномерном цветении и созревании производится прямым комбайнированием, поскольку раздельная уборка связана с большими потерями. Важнейшая предпосылка прямой комбайновой уборки — обмолот семян в момент полной спелости, которая наступает, когда семена имеют сине-черную окраску, не раздавливаются пальцами и шелестят в стручках при встряхивании. Перед уборкой рекомендуется пробный обмолот с последующим определением качества. В целом обмолот ярового рапса более проблематичный, чем озимого. Семена рапса после уборки необходимо немедленно очистить и высушить до 8-9% влажности. После чего семена рапса готовы к транспортировке и переработке.
Фенология и биологические особенности крестоцветных блошек
Повышение продуктивности сельскохозяйственных культур тесно связано с изучением и учетом вредных объектов, функционирующих в агросистемах при современных технологиях. Каждая видовая популяция насекомых, и, в том числе, фитофаги рапса, определенным образом связаны с комплексом биотических и абиотических факторов окружающей среды.
Проведенные исследования позволили установить, что в зоне неустойчивого увлажнения доминирующими фитофагами рапса являются крестоцветные блошки из рода Phyllotreta, капустная тля - Brevicorune brassicea L. и рапсовый цветоед - Meligethes aeneus F. Периодически отмечаются рапсовый пилильщик {Athalia rosae L.) и рапсовый листоед {Entomoscelis adonidis Pall.), их вредоносность носит, как правило, очажный характер.
Развитие многих организмов, и в том числе вредителей рапса, тесно связано с окружающей средой. Влияние окружающей среды сказывается на сроках их жизни, плодовитости, выживаемости, распространении и уровне вредоносности. Крестоцветные блошки - наиболее опасные вредители озимого и ярового рапса. В наших условиях распространены черная {Phyllotreta atra F.), волнистая {Phyllotreta undidata Kutseh.), светлоногая {Phyllotreta nemorum L.) и выемчатая {Phyllotreta vittata F.) блошки (рисунки 3 и 4).
Неполовозрелые жуки крестоцветных блошек зимуют недалеко от мест осеннего питания в лесополосах, под растительными остатками, вдоль дорог в канавах, в верхнем слое почвы. Выход жуков из мест зимовки в условиях зоны неустойчивого увлажнения Ставропольского края происходит во второй - начале третьей декады марта. Весеннее появление крестоцветных блошек тесно связано с температурой окружающей среды, их первое появление отмечается на хорошо прогреваемых участках.
Нами были проанализированы среднесуточные температуры воздуха в течение трех лет исследования и установлено, что первые особи крестоцветных блошек выходят из состояния зимней диапаузы при достижении суммы положительных температур - 104,3С со средним отклонением 3%. В 2007 году появление крестоцветных блошек было отмечено в третьей декаде марта (22.03). В 2008 году в первой декаде марта (10.03), а в 2009 году - в третьей декаде марта (25.03). Максимальные температуры на поверхности почвы в этот период отмечены на уровне 20-32С (приложение 6-8).
После выхода из мест зимовки жуки питаются на зимующих сорных растениях из семейства крестоцветных. В значительном количестве в это время они отмечаются на ярутке полевой, пастушьей сумке, хориспоре нежной. С появлением всходов рапса блошки заселяют их посевы. Массовое заселение ярового рапса в опытных условиях происходило одновременно с появлением всходов. Наиболее ранние посевы ярового рапса менее всего были подвержены вредящему воздействию крестоцветных блошек. Посевы рапса, посеянные в более поздние сроки, больше всего страдали от повреждения крестоцветных блошек. Всходы ярового рапса на Опытной станции были получены в 2007 году - в начале второй декады апреля, в 2008 году — в конце второй декаде апреля, в 2009 году - в конце третьей декады апреля (таблица 2).
Учеты и анализы численности, проведенные во время массового появления крестоцветных блошек на яровом рапсе в течение трех лет, показали, что в общем сборе при отлове их ящиком Петлюка по численности преобладала черная блошка {Phyllotreta atra F.). В среднем по годам исследований этот вид составлял то 38 до 43% от общего количества выловленных блошек (таблица 3). Второй по численности вид - это волнистая блошка {Phyllotreta undulata К), численность которой составляет 30-34%. Светлоногая (Phyllotreta nemorum L.) и выемчатая (Phyllotreta vittata F.) блошки соответственно составляют 14-19 и 7-8%. На всходах ярового рапса нами были проведены учеты количества блошек на 1 м , и соответственно количество взошедших растений ярового рапса на этих же площадках. В результате статистической обработки полученного материала получена отрицательная корреляционная зависимость между густотой посева и численностью вредителя (коэффициент корреляции г = -0,5652). На основе полученных данных было составлено уравнение регрессии:
Уравнение регрессии показывает, с высокой точностью достоверности (95%), что более высокой плотности растений ярового рапса на 1 м соответствует, меньшее количество блошек, наблюдаемое на этом участке. Или иначе это уравнение можно интерпретировать таким образом, что весной блошки концентрируются на более изреженном посеве рапса, т. е. в местах более прогретых солнцем (приложение 9).
Видовой состав, распространение основных энтомофагов вредителей рапса и их биологическая эффективность
В настоящее время в сельском хозяйстве экологический подход к защите растений от вредителей является актуальным. Разработка мер повышения устойчивости агробиоценозов сельскохозяйственных культур невозможна без учета деятельности естественных врагов фитофагов -энтомофагов. В основе биоценотического подхода в регуляции численности фитофагов лежит объективная оценка деятельности и роли паразитов и хищников.
В условиях многолетнего стационара опытной станции ФГОУ ВПО «Ставропольский государственный аграрный университет» в 2006-2008 годах были проведены исследования по учету видового состава энтомофагов в посевах ярового и озимого рапса. Было установлено, что численность капустной тли - основного фитофага рапса в зоне неустойчивого увлажнения регулируют ее естественные враги - хищные и паразитические насекомые. Комплекс энтомофагов представлен несколькими основными семействами. К ним относятся: кокцинеллиды (Coccinellidae), сирфиды {Syrphidae), хризопы (Chysopidae), афидииды (Aphidiidae), в свою очередь, каждое семейство представлено несколькими видами (таблица 13).
Экологическая пластичность кокцинеллид позволяет им занимать самые разнообразные стации. Они встречаются практически во всех биоценозах и поэтому являются ценными насекомыми при биологической защите растений. В наших учетах, среди кокцинеллид преобладала семиточечная коровка - 33,0-34,0% (рисунок 17, приложение 29). Далее в порядке уменьшения численности следует 14-точечная (24,5-26,5%) и 13-точечная (16,9-18,6%)) коровки. Другие виды занимали в популяции - 21,3-25,6%.
Хищные мухи сирфиды (журчалки) (Syrphidae) - одно из наиболее крупных семейств в отряде двукрылых. За годы исследований сирф окаймленный (Syrphs balteatus Deg.) из общего количества сирфид занимал по численности от 40,0 до 44,1%, сирф полулунный {Syrphs corollae F.) - от 29,4 до 37,9%. После откладки яиц личинки появляются через 2-3 дня и проходят в своем развитии 3 возраста (рисунок 18). Журчалки отличаются быстротой развития и высокой плодовитостью. Прожорливость личинок сирфид зависит от вида и возраста. Личинки старших возрастов могут уничтожить от 60 до 170 тлей в день. За 18-20 дней - средний период жизни личинки - она может уничтожить от 1000 до 2000 тлей.
Златоглазки (Chrysopidae) в условиях зоны неустойчивого увлажнения распространены в естественных биоценозах и в посевах многих сельскохозяйственных культур (рисунок 19). Преобладающее положение в годы исследований занимала Chrysopa septempunctata Wesm. - златоглазка 7-точечная 35,6 до 46,4%. Лет имаго златоглазок отмечался с первой декады мая. Капустную тлю златоглазки уничтожают в стадии имаго и личинки. Полная стадия развития златоглазки длится от 19 до 37 дней. В условиях зоны неустойчивого увлажнения златоглазка может развиваться в двух поколениях. Исследования показали, что личинка златоглазки за период своего развития съедает от 165 до 380 экземпляров личинок и взрослой тли (приложения 30, 31). Наши наблюдения за развитием тли и ее энтомофагов в посеве рапса позволили сформировать фенологический календарь развития энтомофагов (рисунок 21).
Особая роль принадлежит паразиту тлей - наезднику афидиусу (Aphidius ervi Hal.). Самка афидиуса откладывает яйца в самок тли (рисунок 22). Такая самка шарообразно вздувается, приобретает бурую окраску и погибает. Вышедшие из яиц наездники вылетают через круглое отверстие, которое они прогрызают на спинной или боковой стенке брюшка тли.
Средняя зараженность колоний тли афидиидами составляла в разные годы от 20 до 40%. Зараженность отдельных колоний тли иногда достигала 80%. Афидиус отличается высокой плодовитостью и быстрым прохождением фаз развития. Самки откладывают примерно 80-100 яиц. На развитие афидиуса определенное влияние оказывали погодные условия. При температуре 22,0-23,5С развитие афидиуса в капустной тле завершалось за 23-25 дней. Заселение посевов ярового рапса варьирует в зависимости от погодных условий года, но приурочено к фазам развития рапса (рисунок 22).
Похожие диссертации на Защита рапса от вредителей в зоне неустойчивого увлажнения Центрального Предкавказья
