CC BY
349
Summary. In the three-factorial field experiment spent in 2009, 2010rr. On the cultivated dernovo-podsolic sandy drained soil, features of formation of productivity of summer grain crops - wheat, triticale, barley and oats (a grade - Kursk, by Uljana, the Sonnet and the Friend) on two backgrounds of mineral nutrition with entering of settlement doses NPK for a crop in 25 and 35 ts/hectares are studied at crops with 4-mja norms of seeding: 4,5,6 and 7 million units viable seeds per hectare.
Features of formation of density of standing, photosynthetic activity of plants in crops, efficiency of crops and structure of a crop of studied cultures are investigated at application of modern techniques in plant growing. Doses of fertilizers counted a balance method for each culture separately. Observed the programmed technology of cultivation, the predecessor - vika-oats on zernosenazh.
It is revealed that the most productive culture in Verhnevolzhe are oats which forms the programmed crops in 25 and 35 ts/hectares. Triticale accumulates productivity close to spring wheat, which in favorable year at optimum norm of seeding for 7,5 ts/hectares above, and in sharply droughty on 6,5 ts/hectares more low, than at wheat. Barley on the average on backgrounds of mineral nutrition, has generated productivity less, than wheat and triticale on 24,9 %, than oats on 38 %.
The best norm of seeding in days of researches for wheat had appeared 7 million, for triticale, barley, oats - 6 million units viable seeds per hectare. Productivity increase, in comparison with norm of seeding of 4 million / hectare, is provided with improvement of photosynthetic activity of plants in crops and increase of efficiency of an inflorescence.
Summer triticale forms a smaller crop of dry phytoweight, but differs higher Khoz.
Key words: spring wheat, summer triticale, barley, oats, photosynthetic activity, a background of a mineral food, norm of seeding, productivity
УДК 632.937
ОБЫКНОВЕННЫЙ ПАУТИННЫЙ КЛЕЩ В СИСТЕМЕ ТРИОТРОФА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ БИОПРЕПАРАТОВ
И.В. АНДРЕЕВА, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент
Новосибирский ГАУ Е-таН: iva2008@ngs.ru
Резюме. Исследования с целью оценки значимости растения, как субстрата питания для развития и размножения обыкновенного паутинного клеща и эффективности биологических препаратов, проводили в лабораторных и тепличных условиях. Биотический потенциал обыкновенного паутинного клеща зависит от вида растения, на котором питаются особи вредителя. При питании на 3-х видах растений, принадлежащих кразным ботаническим семействам (огурец, соя, баклажан) более высокий биотический потенциал клеща отмечен на огурце. Растения этой культуры также оказались самым предпочитаемым кормовым субстратом при свободном выборе фитофага. В рамках трио-трофа «растение-субстрат - фитофаг (консумент I порядка) -энтомопатоген (консумент II порядка)» установлена зависимость эффективности грибного энтомопатогена и бактериального препарата от вида растения - кормового ресурса фитофага. Более высокая биологическая эффективность энтомопатогенного гриба LecaniciШum тивсапит и биопрепарата битоксибациллин, как в лабораторных опытах, так и в теплицах, отмечена на растениях баклажана, по сравнению с соей и огурцом.
Ключевые слова: паутинный клещ, триотроф, биотический потенциал, биопрепарат, энтомопатоген, биологическая эффективность
Среди фитофагов, повреждающих культурные растения, одно из первых мест по значимости занимает обыкновенный паутинный клещ (Tetranychus urticae Koch.). В защищенном грунте этот вредитель обладает высоким потенциалом воспроизводства, что обусловлено большой плодовитостью, быстротой индивидуального развития и смены поколений. В открытом грунте наибольший вред паутинный клещ приносит в хлопкосеющих районах и в хозяйствах, где выращивают сою [1-3]. Несмотря на широкую полифагию, не все повреждаемые паутинными клещами растения одинаково благоприятны для их питания и размножения. Известно, что обыкновенный паутинный клещ, кроме бахчевых, обладает сравнительно высокой плодовитостью на
картофеле, сельдерее и редисе, но слабо размножается на томате и совсем не заселяет растения щавеля, капусты и лука [2,4].
Многочисленные исследования в рамках бинарной биологической системы «растение - фитофаг» свидетельствуют, что качественные показатели кормовых растений оказывают существенное влияние на чле-нистоногих-консументов, в том числе их биотический потенциал и динамику численности [2,4-7]. В плане защиты растений переход от рассмотрения бинарной системы «фитофаг - кормовое растение» к анализу трехчленной системы триотрофа «растение-субстрат - фитофаг (консумент I порядка) - энтомопатоген (консумент II порядка)» необходим для совершенствования биологического контроля вредителей. Поэтому сегодня растение стали рассматривать как один из основных факторов, определяющих эффективность энтомофагов и энтомопатогенов [8-12].
Цель нашей работы - оценить значимость растения как субстрата питания для развития и размножения обыкновенного паутинного клеща и эффективности биологических препаратов.
Условия, материалы и методы. Объект исследования - лабораторные и природные популяции паутинного клеща (Tetranychus urticae Koch.); культуры - огурец, баклажан, соя; энтомопатогенный гриб -Lecanicillium muscarium (коллекционный штамм F-8) и биопрепарат битоксибациллин (БТБ) на основе Bacillus thuringiensis subsp. thuringiensis.
Модельные эксперименты проводили в лаборатории кафедры биологической защиты растений Новосибирского ГАУ, опыты в условиях защищенного грунта - в теплицах Сибирского НИИ растениеводства и селекции Россельхозакадемии на посадках растений огурца и баклажана в 2008-2010 гг.
Биологический потенциал обыкновенного паутинного клеща в зависимости от вида кормового субстрата изучали в лабораторных условиях на растениях огурца, сои и баклажана. Для этого на 2-й настоящий лист
каждого растения подсаживали по 3 самки вредителя. Повторность опыта - 4-х кратная. Учет увеличения численности фитофага проводили на 7, 14 и 21 сутки после подсадки.
Для определения избирательности паутинного клеща по отношению к виду растения (огурец, баклажан, соя) лабораторные опыты закладывали в чашках Петри на высечках из листьев по методике [13]. Первоначальное количество клещей составляло 10 самок на одну повторность. Численность живых особей клеща на всех испытываемых видах растений учитывали на 2, 5 и 7 сутки после подсадки фитофага. Повторность опыта 3.. ,9-и кратная.
В лабораторных условиях испытание биопрепаратов против паутинного клеща проводили чашечным методом на отчлененных листьях кормовых растений с вредителем. Обработку растений (листьев) осуществляли ручным опрыскивателем суспензиями биоагента LecaniciШum muscarium с титром 107 КОЕ/мл, биопрепарата БТБ в концентрации 0,5 %. Численность клещей определяли на 2, 5, 7 и 10-е сутки после обработки. Повторность 4...5-и кратная.
Подопытные растения и чашки с листьями содержали в климокамере «Биотрон-4», где поддерживали температуру +25°С, влажность 70.80 % и 16-и часовой световой период.
В условиях защищенного грунта обработку модельных растений огурца и баклажана проводили ручным опрыскивателем. Концентрация рабочего раствора битоксибациллина 1 %. Численность клеща определяли до обработки и на 5-е сутки после путем подсчета живых особей на 5...10 учетных листьях под бинокуляром.
Биологическую эффективность биопрепаратов вычисляли по формуле Аббота. Статистическую обработку данных проводили методом двух- и однофакторного дисперсионного анализа с использованием компьютерной программы Statistica.
Результаты и обсуждение. В лабораторных экспериментах по выбору кормового субстрата обыкновенным паутинным клещом на высечках растений из разных ботанических семейств предпочитаемость видов уменьшалась в ряду: огурец (сорт Зозуля) - баклажан (Алмаз) - соя (СибНИИК-315). При этом вид растения, на котором предварительно разводили вредителя, не оказывал существенного влияния на выбор фитофага.
На 2-е сутки опыта (после подсадки клещей на кормовые растения) количество имаго, выбравших для питания растения огурца и баклажана, было примерно одинаковым, и составляло на огурце в среднем 2,8...3,9, на баклажане - 2,9...4,7 особей на высечку, в то время как на сое численность вредителя была существенно меньше - 0,9...1,3 особи (табл. 1). В дальнейшем общая тенденция сохранялась, хотя наблюдалась незначительная миграция клещей после питания на одном виде растения на другой. На 5 и 7-е сутки опытов наибольшее количество самок обнаруживали на огурце.
Таблица 1. Предпочитаемость кормовых растений обыкновенным паутинным клещом___________
Вариант* Число имаго. экз./лист. по суткам
огурец** соя баклажан
2 1 5 1 7 2 1 5 1 7 2 1 5 1 7
Огурец 3,9 2,8 1,5 3,9 2,6 2 2,8 2,3 0,83
Соя 0,9 0,3 0 1,3 1,2 0,6 1 0 0
Баклажан 2,9 2 0,9 4 2,4 0,6 4,7 1,8 0,83
НСР05 1,91 1,71 0,74 1,86 1,74 0,89 1,54 1,53 0,75
* предпочитаемость растений для питания клещом ** вид растения, на котором предварительно разводили клеща для экспериментов.
Выбор кормового субстрата зависел и от того, на какой вид растения были помещены особи в начале эксперимента. Например, если их подсаживали на высечки огурца, то основная часть особей (6,7 экз./ высечку на 2-е сутки) оставалась для питания на этом виде растения и лишь единичные (0...1,3) мигрировали на сою и баклажан. При подсадке клещей на баклажан также значительная их часть оставалась в течение эксперимента на этом растении. Меньше всего самок клеща обнаруживали на сое независимо от того, на какой вид субстрата их помещали (табл. 2).
Таблица 2. Выбор растений паутинным клещом в зависимости от первоначально заселяемого субстрата
Вариант* Число имаго, экз./лист, по суткам
огурец** соя баклажан
2 1 5 1 7 2 1 5 1 7 2 1 5 1 7
Огурец 6,7 4,3 2 3,3 1,3 1,3 1,7 2,3 1,3
Соя 0 0,3 0 2,7 0,67 0 0 0 0
Баклажан 1,3 1,7 1 0,67 1,7 0,7 6,7 2,7 1
НСР по факторам А, В - на 2-е сутки - 1,91, на 5-е -1,71, на 7-е- 0,74
НСР для частных средних на 2-е сутки - 3,3, на 5-е -2,95, на 7-е - 1,28__________________________________
* выбор растений для питания клещом (фактор В);
** вид растения, на который подселяли клещей (фактор А). Клещи для эксперимента взяты с растений огурца.
Обычно поиск места питания и использование пищи членистоногими на неблагоприятных видах или сортах растений значительно повышает затраты энергии фитофага, что отражается на его плодовитости, скорости развития и смертности. В наших лабораторных исследованиях с использованием модельных растений развитие популяции клеща ^ urticae (при прочих равных условиях) на растениях огурца происходило значительно быстрее, чем на сое и баклажане. Через 1 неделю после начала эксперимента количество подвижных особей (имаго, личинки, нимфы) на огурце увеличивалось, по сравнению с исходной численностью, в 22,5 раза и составляло 67,5 особей, в то время как на баклажане и сое их численность была значительно ниже - 43,5 и 17,3 особей на 1 растение соответственно (табл. 3). К концу эксперимента (через 3 недели) численность фитофага на огурце увеличивалась в 580 раз, на сое - в 360, на баклажане - в 115 раз. Причем в течение первой недели развитие клеща на сое шло существенно медленнее (как и в опытах на высечках из листьев растений), однако через 2 недели численность вредителя на этой культуре стала увеличиваться и к концу эксперимента оказалась существенно выше, чем на баклажане.
Таблица 3. Биотический потенциал обыкновенного паутинного клеща на разных видах растений
Вид растения Число подвижных особей экз./ растение Увеличение численности на 21 сутки, раз
7 сутки 14 с\/тк^21 сутки
Огурец 67,5 537,5 1742,5 580 Соя 7,3 75,8 1082,5 360 Баклажан 43,5 54,0 347,5 115 НСР05 13,4 53,2 261,3 -
Оценка влияния растения-субстрата паутинного клеща на эффективность энтомопатогенов и биопрепаратов показала наличие подобной зависимости. Так, самая высокая эффективность действия гриба LecaniciШum muscarium отмечена на баклажане, наибольшие различия между вариантами наблюдались на 5-е сутки эксперимента (табл. 4).
Г ибель фитофага от бактериального препарата БТБ в 0,5 %-ной концентрации, также была существенно выше на баклажане, чем на сое (табл. 5).
Т абл ица 4. Действие Lecanicillium muscarium (107 КОЕ/мл) на обыкновенного паутинного клеща в за-
Таблица 5. Действие БТБ (0,5 %) на обыкновен-
Bud растения Вариант Число живых клещей, % по суткам Биологическая эффективность, % по суткам
5 7 5 1 7
Огурец контроль 634 683 - -
L. muscarium 213 94 66 86
Соя контроль 325 415 - -
L. muscarium 141 67 57 84
Баклажан контроль 375 500 - -
L. muscarium 108 50 71 90
НСР05 по фактору A* 162,63 221,78 - -
по фактору B 132,79 181,08 - -
Рисунок. Биологическая эффективность БТБ (1 %) против обыкновенного паутинного клеща на 5 сутки после обработки на разных кормовых растениях, СибНИИрС, 2008 г: ■ - огурец; □ - баклажан.
обработки на растениях баклажана составила на сорте Вера 50 %, на сорте Солярис - 73 %. На огурце в за-
*фактор А - вид растения; фактор В - энтомопа-тогенный гриб.
Биологическая эффективность биопрепарата БТБ (1 %) в условиях закрытого грунта на 5-е сутки после
Вариант Растение Число живых особей, % по суткам Биологическая эффективность, % по суткам
2 5 | 10 2 | 10
Контроль Соя 105 170 285 - -
Баклажан 100 142 350 - -
БТБ Соя 72 63 53 31 79
Баклажан 55 54 33 45 91
НСР05 по факторам A, В 9,5 19,7 44,4 - -
НСР05 для частных средних 13,3 27,8 62,8
фактор А - вид растения; фактор В - биопрепарат.
висимости от сорта она находилась в пределах от 37 до 50 % (см. рисунок).
Выводы. Таким образом, вид кормового растения существенно влияет на предпочитаемость, выживаемость и плодовитость обыкновенного паутинного клеща. При питании особей на 3-х видах растений, принадлежащих к разным ботаническим семействам (огурец, соя, баклажан) более высокий биотический потенциал вредителя отмечен на огурце. Кроме того, растения этого вида также оказались самым предпочитаемым кормовым субстратом при свободном выборе фитофага.
Действие энтомопатогенного гриба LecanicШium muscarium и биопрепарата битоксибациллин на обыкновенного паутинного клеща зависело от вида защищаемого растения. Самая высокая биологическая эффективность биоагентов, как в лабораторных опытах, так и в теплице, получена на растениях баклажана, в сравнении с соей и огурцом.
Литература.
1. Андреева И.В., Томилова О.Г., Штерншис М.В. Паутинный клещ. Биология и меры борьбы: Рекомендации. - Новосибирск, 2000. - 12 с.
2. Ахатов А.К., Ижевский С.С. Вредители тепличных и оранжерейных растений (морфология, образ жизни, вредоносность, борьба). - М.: Товарищество науч. изд. КМК. - 2004. - 307с.
3. Борисов Б.А. Знание демографических процессов развития вредителей - основа высокоэффективного управления их численностью //Гавриш. - 2010. - №3. - С.13-24.
4. Бондаренко Н.В. Тетраниховые клещи - вредители сельскохозяйственных культур нечерноземной зоны (биология, экология, обоснование мер борьбы): - Автореф. дис... д-ра биол. наук. - Л., 1967. - 32 с.
5. Кнор И.Б. Экспериментальное исследование влияние корма на плодовитость лугового мотылька Pyrausta sticticalis L. (Lepidoptera, Pyralidae) // Энтомол. Обозр. - 1982. - Т.61, вып.2. - С. 225-234.
6. Вилкова Н.А. Иммунитет растений к вредным организмам и его биоценотическое значение в стабилизации агроэкосистем и повышение устойчивости растениеводства // Вестник защиты растений. - 2000. - №2. - С.3-15.
7. Бахвалов С.А., Бахвалова В.Н., Мартемьянов В.В. Роль трофического фактора в динамике численности насекомых: анализ проблемы//Усп. современ. биол. - 2006. - Т.126. - С.49-60.
8. Штерншис М.В., Андреева И.В. Энтомопатогены в системе триотрофа: влияние растения на биоконтроль фитофагов// Информ. бюл. ВПРС МОББ. - 2006. - № 36. - С.27-30.
9. Мартемьянов В.В., Бахвалов С.А. Экологические взаимосвязи в системе триотрофа и их влияние на развитие и популяционную динамику лесных филофагов // Евразиат. Энтомол. Ж. - 2007. - Т.6(2). - С. 205-221.
10. Андреева И.В. Взаимодействие в системе кормовой ресурс - луговой мотылек (Pyrausta sticticalis L.) - энтомопато-генная бактерия// Сельскохозяйственная биология. - 2009. - №5. - С. 103-107.
11. Cory J.S., Hoover K. Plant-mediated effects in insect-pathogen interactions // Trends Ecol. Evol. - 2006. - Vol.21, No.5. -P.278-286.
12. Cory J., Ericsson J. Fungal entomopathogens in a tritrophic context//BioControl. - 2010. - Vol. 55. - P. 75-88.
13. Раздобурдин В.А. Поведение паутинного клеща в связи с питанием на различных сортах огурца // Устойчивость сельскохозяйственных растений к вредителям и проблемы защиты растений. - Сб. науч. тр. - Ленинград - 1985. - С.95-101.
THE SPIDER MITE IN A TRITROPHIC CONTEXT WITH BIOPREPARATION USE I.V. Andreeva
Summary. Biotic potential of the spider mite is strongly depended on plant species which used for pest feeding. The different preference of plants by spider mite is discovered. In a tritrophic context the dependence of efficacy of fungal entomopathogen and bacterial preparation on plant species as food resource of phytophage is determined.
Key words: spider mite, tritrophic, biotic potential, biopreparation, entomopathogen, biological efficacy
