CC BY
65
DOI:10.24411/0235-2451-2018-10316 УДК 632.7:635+632.937
АГРОБИОТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРИЕМЫ ЗАЩИТЫ КАРТОФЕЛЯ ОТ КАРТОФЕЛЬНОЙ МИНИРУЮЩЕЙ МОЛИ В ЦЕНТРАЛЬНОЙ ЗОНЕ КРАСНОДАРСКОГО КРАЯ*
М.В. ПУШНЯ, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник (email: vniibzr@mail.ru) Е.Г. СНЕСАРЕВА, младший научный сотрудник Всероссийский научно-исследовательский институт биологической защиты растений, Краснодар, п/о 39, 350039, Российская Федерация
Резюме. Цель многолетней научно-исследовательской работы (2009-2017 гг.) - изучение биологических особенностей и характера вредоносности картофельной минирующей моли (Phthorimaea operculella Zell.), а также разработка эффективных приемов борьбы с ней в условиях поля и хранилищах. Исследования проводили в центральной зоне Краснодарского края в посевах картофеля общей площадью более 30 га на слабо выщелоченные с небольшим содержанием гумуса сверхмощные черноземы. Скрининг биосредств осуществляли в лабораторных и полевых условиях. Наибольший вред (до 80 % поражения клубней) Ph. operculella Zell. причиняла в хранилищах, тогда как в поле повреждение растений не превышало 10 %. В полевых условиях выявлены энтомофаги картофельной минирующей моли из отряда Hymenoptera (семейства Braconidae, Elasmidae и Ichneumonidae), снижающие численность картофельной минирующей моли на 17,0 %. Правильное ведение севооборотов, ранняя уборка (до начала лёта третьей генерации вредителя при малой заселенности культуры), а также профилактическая обработка клубней биопрепаратами (лепидоцид, СК; битоксибациллин, СП) перед закладкой на хранение обеспечивали сохранность 91 % клубней. Предлагаемые нами приемы обеспечили низкую численность Ph. operculella Zell. (не больше 2 самцов на одну феро-монную ловушку в среднем за сезон) при практически полном отсутствии повреждений растений и клубней картофеля в агробиоценозе Всероссийского научно-исследовательского института биологической защиты растений на протяжении 5 лет (2013-2017 гг.) после проведения экспериментов. Ключевые слова: картофельная минирующая моль, Phthorimaea operculella Zell., фитофаг, энтомофаги, агро-биотехнологическая система защиты, биопрепараты, агротехнические приемы.
Для цитирования: Пушня М.В., Снесарева Е.Г. Агробиотех-нологические приемы защиты картофеля от картофельной минирующей моли в центральной зоне Краснодарского края //Достижения науки и техники АПК. 2018. Т. 32. № 3. С. 79-82. D0I:10.24411/0235-2451-2018-10316.
Картофелеводство в России все более концентрируется в частном секторе; в фермерских, крестьянских хозяйствах - 3 %, в личных подсобных хозяйствах - 92,5 %. При этом в личных подсобных хозяйствах картофель выращивают в монокультуре, игнорируя систематическую борьбу с вредителями и болезнями. Подобные посадки могут быть очагами накопления и распространения вредных карантинных организмов [1].
Потенциальную опасность в Южном федеральном округе (ЮФО) из карантинных вредителей представляет картофельная минирующая моль (КММ) - Phthorimaea operculella Zell. (отряд Lepidoptera, семейство Gelechiidae). Этот вредитель постепенно, подобно колорадскому жуку, все больше продвигается в северном направлении. Если раньше КММ была сосредоточена преимущественно на Азово-Черноморском побережье, то в 2009 г. ее зарегистрировали в населенных пунктах 13 районов Красно-
дарского края на общей площади около 1500 га, в двух районах Ставропольского края и одном районе Ростовской области [2, 3]. Такая широкая экспансия вида может обусловливаться не только сложностью борьбы с ним, но и генетической однородностью [4]. И, хотя численность вредителя, согласно данным, приведенным администрацией Краснодарского края и Ростовской области, за 2011-2015 гг. значительно снизилась, Ph. operculella Zell. способна при благоприятных условиях уничтожить до 60-100 % урожая клубней [5].
КММ в ЮФО развивается в основном в четырех генерациях, не имеет диапаузы, большая часть ее погибает во время зимовки, поэтому нарастание численности происходит в 3-4 генерации в период отмирания вегетирующей надземной части растений, в условиях хранилища мы прослеживали до десяти генераций [2, 3]. В результате наибольший вред КММ причиняет именно урожаю клубней, поскольку она обладает способностью развиваться непосредственно в картофелехранилищах при температуре + 3-8 °С. Кроме того, семенной картофель, поврежденный вредителем обладает значительно худшей всхожестью, и практически непригоден для дальнейшего использования [2, 5].
Трудности борьбы с картофельной молью объясняются в первую очередь особенностями ее биологии. На растениях она образует так называемые пузыревидные «мины», в которых и происходит развитие гусениц. В целом КММ, повреждая листья, не оказывает отрицательного влияния на количественные характеристики урожая, снижая преимущественно его качественные показатели [6]. Естественные регуляторы численности - энтомофаги и энтомопатогены, сдерживают численность КММ не более чем на 30 %, к тому же их влияние проявляется лишь на третьей-четвертой генерации вредителя, когда зараженность картофеля существенно возрастает [7].
Стратегия экологизированной защиты посевов картофеля от КММ, предлагаемая ВНИИБЗР, основывалась в первую очередь на недопустимости применения химических пестицидов и преимущественном использовании биологических и малоопасных препаратов.
Цель нашего исследования - разработка приемов уничтожения вредителя в посадках картофеля и профилактических мер, препятствующие развитию картофельной минирующей моли в хранилищах.
Условия, материалы и методы. Исследования и последующий мониторинг Ph. operculella Zell. проводили в 2009-2017 гг., начиная с третьей декады апреля по октябрь на базе севооборота ФГБНУ ВНИИБЗР и СПХ «Лето», расположенных в центральной зоне Краснодарского края, на общей площади более 30 га, на среднеранних сортах картофеля Невский (ФГБНУ ВНИИБЗР) и Кубанка (СПХ «Лето»), относительно устойчивых к фитофторозу.
Для этой части Края характерны слабо выщелоченные (типичные), с небольшим содержанием гумуса
*Выражаем огромную благодарность сотрудникам лаборатории массового разведения энтомоакарифагов ФГБНУ ВНИИБЗР А.А. Нагорному и кандидату биологических наук В.В. Костюкову за помощь в определении энтомофагов.
сверхмощные черноземы. Метеоусловия проведения научно-исследовательской работы были в целом типичные для региона.
Предшественником в 2009-2011 гг. служил картофель, в последующие годы - поочередно соя и пшеница.
При посадке картофеля тщательно подходили к контролю семенного материала, поврежденные КММ клубни отбраковывали и уничтожали. Далее строго соблюдали все сроки посадки для ЮФО в зависимости от температурных условий - не позднее третьей декады марта. Клубни картофеля высаживали на оптимальную глубину -15 см, что препятствовало проникновению вредителя через почву. После появления всходов обязательно проводили окучивание, высота гребней при этом составляла не меньше 30 см.
Мониторинг картофельной моли основывался в первую очередь на раннем ее выявлении первоначально с помощью феромонных ловушек, которые размещали из расчета 3 шт. на 1 га, начиная с первой декады мая. Осмотр ловушек и выборку из них бабочек проводили регулярно через 3-5 дней. Отбор поврежденных растений картофеля начинали по мере появления первых признаков заселения вредителем, определяя процент поврежденных растений на 100 шт. и на каждом растении по 5-бальной шкале согласно имеющимся методикам [4, 7, 8]. Для выявления энтомофагов картофельной моли и определения их роли в регуляции численности вредителя в течение всего периода вегетации картофеля весенней и летней посадки осуществляли отбор поврежденных листьев и клубней и устанавливали видовой состав и степень заражения вредителя эн-томофагами методом индивидуального выведения в лаборатории химической коммуникации и массового разведения насекомых ФГБНУ ВНИИБЗР.
В лабораторных условиях скрининг биосредств осуществляли по стандартным методикам испытания препаратов [3, 6]. Обрабатывали, как зараженные картофельной молью клубни сорта Невский, так и незараженные и заселенные вредителем после профилактической обработки. Затем клубни помещали в 0,5-литровые банки по 2-3 шт., об эффективности препаратов судили по количеству вылетевших через 3-4 недели бабочек. Для последующих испытаний в условиях поля отбирали биосредства, показавшие большую биологическую эффективность.
При обнаружении в феромонных ловушках на посадках картофеля 2-4 бабочек в течение 2-3 суток осуществляли обработку биопрепаратами лепидоцид, СК, БА- 2000 ЕА/мг, титр не менее 1010 спор/г (производства ООО «Сиббиофарм») и фитоверм-М, КЭ, 0,5 г/л (производство ООО «Фармбиомед») в норме расхода 1,5-2,0 кг/га на участках площадью 5-10 га. Учеты проводили на участках площадью 0,01 га в 4 точках поля. В контроле (площадь участков по 5 га) обработку растений не проводили. О снижении численности вредителя судили по учетам через 7, 14 и 21 день после обработки. Испытания биосредств осуществляли в 2009-2011 гг.
Для изучения влияния профилактических обработок в 2009-2012 гг. проводили следующий эксперимент: по 10 кг клубней картофеля обрабатывали лепидоцидом СК (1,0 л/т клубней), а также малотоксичным препаратом фитоверм (0,2 л/т клубней). Через 1, 2 и 3 месяца заложенный на хранение материал анализировали. Количество поврежденных клубней рассчитывали на 100 шт.
Для изучения влияния агротехнических приемов на опытных участках во ВНИИБЗР и СПХ «Лето» площадью
0,01 га в 4-х кратной повторности с 2009 по 2012 гг. проводили уборку картофеля в разные сроки со второй декады июля по вторую декаду августа. В целях предотвращения возможного сохранения вредителя в почве, при уборке картофеля соблюдали все соответствующие предохранительные мероприятия (скашивание и уничтожение картофельной ботвы за 6 суток до уборки). После уборки клубни незамедлительно помещали в предварительно профумигированные хранилища с температурой не выше + 3 °С. Масса одного образца 10 кг, хранение осуществляли в стандартных условиях, анализ проводили через 1, 1,5 и 3 месяца, как описано ранее.
Статистическую обработку экспериментальных данных проводили по Б.В. Доспехову [9].
Результаты и обсуждение. Согласно нашим наблюдениям вылет из мест зимовки КММ начинается, в зависимости от температуры в третьей декаде апреля -первой декаде мая практически одновременно с выходом колорадского жука. Лет бабочек растянут, четко выраженных границ между отдельными генерациями проследить не удалось. Зараженность картофеля Ph. operculella Zell. двух первых генераций незначительна, при отлове в феромонные ловушки наблюдали не более 1-4 самцов, причем характерным было проявление краевого эффекта, что затрудняло ее своевременное выявление. Поэтому на первом этапе разработки системы биологического контроля Ph. operculella Zell. была предпринята попытка изучения комплекса аборигенных энтомофагов. Считается, что Ph. operculella Zell. уничтожают насекомые из отрядов Coleoptera, Hemiptera, Hymenoptera и Neuroptera [6, 10].
В результате мониторинга установлено, что гибель гусениц Ph. operculella Zell. от энтомофагов и болезней в среднем за три года достигала 23,9-30,6 %, причем численность паразитов увеличилась с 12,5 % в 2009 г. до 16,7 % в 2011 г. Массовый выход энтомофагов начинался только в сентябре, при достижении максимума численности вредителя на картофеле летнего срока посадки. Такое явление объясняется тем, что к концу вегетационного периода кормовые ресурсы паразитов, хозяева которых представлены чешуекрылыми, обитающими в других агроценозах, сводились к минимуму.
Хотя энтомофаги Ph. operculella Zell. были представлены преимущественно перепончатокрылыми и лишь незначительным числом двукрылых насекомых, в их видовом составе отмечали некоторые различия, которые, скорее всего, обусловлены влиянием эн-
Таблица 1. Распространенность доминантных энтомофагов Ph. operculella Zell. в посадках картофеля, %
Представитель I 2009 г. 2010 г. 2011 г.
Отряд Hymenoptera 76,0 73,0 60,5
Семейство Braconidae 5,7 2,7 2,6
Apanteles sp. 1 33 - 21,0
Apanteles sp. 2 1,5 - 2,6
Agatis sp. 1 5,0 2,7 7,9
Agatis sp. 2 10,0 - 2,6
Chelonus sp. - 16,2 -
Microplitis sp. 20,8 5,4 -
Meteorus sp. 12,0 2,7 —
Семейство Elasmidae 9,0 0,9 —
Elasmus albipennis 3,0 0,9 -
Elasmus viridiceps - 16,6 34,5
Elasmus vibicellae 10,0 5,0 5,0
Семейство Ichneumonidae 2,0 - —
HCP05 1,5 0,4 2,3
Таблица 2. Влияние сроков уборки на поврежденность клубней картофеля Ph.operculella Zell. (среднее за 2009-2011 гг. в двух пунктах ВНИИБЗР, СПХ «Лето»)
Срок уборки Количество поврежденных клубней в процессе хранения, шт. Снижение по-врежденности клубней, %
через 30 сут I через 45 сут | через 90 сут
Вторая декада июля 0 0 0 0
Третья декада июля 0 0 0 0
Первая декада августа 14 30 50 50
Вторая декада августа 28 40 60 60
НСР05 4,6 3,3 7,3 8,4
томофауны сопредельных агроценозов, поскольку погодно-климатические условия в годы проведения наблюдений были сходными с длительным засушливым периодом во второй декаде июля - третьей декаде августа. Необходимо отметить, что во всех сборах среди отряда Нутепор1ега доминировали представители сем. ВгасоЫСае. Однако если в 2009-2010 гг. паразиты картофельной моли из отряда перепончатокрылые были представлены 3 семействами - Вгасоп1Сае, Е1авт1Сае и 1сИпеытоп1Сае (рядом с участками картофеля располагались поля бобовых культур - гороха и сои), то в
статочно высокую биологическую эффективность на уровне 97,7-98,5 %.
Полученные данные позволили применить инсектициды в условиях поля. Необходимо отметить, что своевременное обнаружение очагов вредителя позволяет ограничиться краевыми (локальными) обработками. После проведения обработки при количестве Ph. operculella Zell. первых двух генераций 2-4 бабочки на одну феромонную ловушку в течение 4-5 дней в очагах массового размножения инсектицидная активность средств составила 77,8-90,0 % (табл. 3).
Таблица 3. Биологическая эффективность малотоксичных препаратов на картофеле против картофельной минирующей моли (среднее за 2009-2012 гг., ВНИИБЗР, СПХ «Лето»), %
Вариант На посадках картофеля После профилактической обработки
через 7 сут| через 14 сут через 21 сут через 30 сут| через 60 сут| через 90 сут
Лепидоцид, СК, БА- 2000 ЕА/мг, титр не менее 1010 спор/г Фитоверм-М, КЭ (0,5 г/л) НСР05 88,9 90,2 88,9 77,8 80,5 70,5 6,2 4,3 8,1 100,0 95,2 91,0 100,0 95,2 91,0 3,5 4,4 2,1
2011 г. при размещении рядом со стационарами посевов подсолнечника в сборах регистрировали только представителей семейств Braconidae и Ichneumonidae (табл. 1).
Сем. Elasmidae было представлено 3 видами (Elasmus vibicellae Ferriere, E. viridiceps Thomson и E. albipennis Thomson), а Braconidae - 7 видами из 5 родов (Apanteles Foerster, Agatis Latr., Chelonus Panzer, Microplitis Foerster и Meteorus Hal.). Наличие в сборах представителей Elasmidae объяснялось присутствием в посевах сои, расположенных рядом, акациевой огневки, одной из основных природных хозяев Elasmidae, наряду с яблонной плодожоркой [7]. Положительное влияние энтомофагов рода Elasmus Westwood на регуляцию численности Ph. operculella Zell. указывает на перспективность их изучения по программам биологической защиты сельскохозяйственных растений. Представители семейств Braconidae и Ichneumonidae паразитировали в основном на гусеницах сем. Tortricidae; исключение представляли лишь виды рода Microplitis, развивающиеся преимущественно в хлопковой совке.
Таким образом, естественные регуляторы численности Ph. operculella Zell. не обеспечивали достаточной защиты картофеля, из-за чего потребовалась разработка эффективных агробиотехнологических приемов, обеспечивающих сохранность урожая.
Как показали результаты наших исследований, во избежание заражения вредителем клубней при уборке ее необходимо проводить не позднее третьей декады июля. Смещение сроков уборки на 2-3 недели приводило к практически полному заражению клубней, тогда как опережающая массовый лёт вредителя уборка позволяла снизить поврежденность урожая на 60,0 % (табл. 2).
Результаты испытания в лабораторных условиях широко используемых биопрепаратов - лепидоцид, СК и фитоверм-М, КЭ продемонстрировали их до-
При профилактической обработке клубней биопрепаратами получены сходные результаты. На обработанных клубнях Ph. operculella Zell. не развивалась, тогда, как поврежденность остальной части урожая достигала 4 баллов.
Результаты мониторинга, проводившегося после окончания экспериментов в течение 2013-2017 гг. в севообороте ВНИИБЗР и посадках СПХ «Лето», показали, что применявшиеся агробиотехнологические приемы препятствовали дальнейшему распространению вредителя (табл. 4). Так, в 2015-2017 гг. Ph. operculella Zell. на картофеле практически не регистрировали.
Таблица 4. Распространенность картофельной минирующей моли на картофеле (среднее в двух пунктах ВНИИБЗР, СПХ «Лето»)
Год Количество самцов, отловленных в одну феромонную ловушку, в среднем за сезон, экз. Среднее количество, поврежден-ных растений, % Среднее количество поврежденных клубней без профилактических обработок, %
2009 10,2 38,0 67,0
2010 6,1 25,0 55,0
2012 3,3 10,0 10,0
2015 2,1 5,0 2,0
2017 0,0 0,0 0,0
HCP05 2,5 1,5 3,2
Таким образом, благодаря разработанным элементам агробиотехнологической системы защиты удалось сократить поврежденность картофеля Ph. operculella Zell. до уровня ниже экономического порога вредоносности, и ограничить ее размножение в последующие годы.
Выводы. Результаты проведенных исследований свидетельствуют о том, что при отсутствии надлежа-
щего фитосанитарного контроля картофельная минирующая моль (Ph. operculellaZell.) представляет собой значительную угрозу для картофелеводства Краснодарского края, уничтожая до 60-70 % урожая клубней. Естественные регуляторы численности - энтомофаги и энтомопатогены - сдерживают численность КММ не более чем на 30 %, что не гарантирует безопасности растений. При малой численности картофельной моли соблюдение правильной агротехнологии выращивания культуры и своевременное проведение такого агротехнического мероприятия, как уборка в ранние сроки, обеспечивают повышение сохранности урожая клубней
на 60 %. Биологические препараты лепидоцид, СК, БА-2000 ЕА/мг, титр не менее 1010 и фитоверм-М (0,2 г/л) КЭ позволяли контролировать численность вредителя на хозяйственно неощутимом уровне, как в посадках картофеля, так и в хранилище. Эффективность их применения составляла 70,5-95,2 %. В целом, предлагаемые приемы обеспечивали низкую численность Ph.operculella Zell. (не более 2 самцов на одну феромон-ную ловушку в течение сезона) при практически полном отсутствии повреждений растений и клубней картофеля в агробиоценозе ВНИИБЗР на протяжении 5 лет (20122017 гг.) после проведения экспериментов.
Литература.
1. Цветкова В.П., Штерншис М.В., Гришечкина С.Д. Проявление полифункциональной активности бацикола на картофеле// В сб.: Биологическая система защиты растений - основа стабилизации агроэкосистем. Краснодар, 2014. Т. 8. С. 307-311.
2. Пушня М.В., ШиринянЖ.А. Разработка биологической системы защиты картофеля против картофельной моли/В сб.: Биологическая система защиты растений - основа стабилизации агроэкосистем. Краснодар, 2008. Т. 5. С. 521-523.
3. Пушня М.В., Ширинян Ж.А. Совершенствование экологизированной системы защиты картофеля от картофельной моли // В сб.: Биологическая система защиты растений - основа стабилизации агроэкосистем. Краснодар, 2010. Т. 6. С. 827-831.
4. Жимеринкин В.Н., Дудов М.В. Картофельная моль в поле и хранилище // Защита растений. 2009. Т. 14. С. 32-34.
5. Постановление Главы администрации Краснодарского края № 301 от 5.03.2015 г. «О наложении карантина по картофельной моли» // Кубанские новости. 38 (5728).
6. Перера М.Р. Особенности биоэкологии, формирование очагов и вредоносности картофельной моли при осуществлении системы мероприятий по борьбе с ней в Краснодарском крае: автореф.... дисс. канд. биол. наук. М., 1992. 23с.
7. Пушня М.В. Оценка особенностей формирования комплекса энтомофагов картофельной минирующей моли Phthorimaea operculella Zell. (Lepidoptera, Gelechiidae) в центральной зоне Краснодарского края и его роль в регуляции численности вредителя // Труды Русского энтомологического общества. 2013. Т. 84(1). С. 143-145.
8. Ярышева И.А. Феромонный мониторинг карантинных вредителей// Защита растений. 2002. Т. 11. С. 24-27.
9. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. 5-е изд. М.: Агропромиздат, 1985. 352 с.
10. The potato tuber moth adds to the list / N. Puillandre, S. Dupas, O. Dangles, etc. // Biol. Invasions. 2008. Vol. 10 (3). Pp. 319-333.
AGROBIOTECHNOLOGICAL METHODS FOR POTATO PROTECTION FROM POTATO TUBER MOTH
IN THE CENTRAL ZONE OF KRASNODAR KRAI
M.V. Pushnya, E.G. Snesareva
All-Russian Research Institute of Biological Plant Protection, Krasnodar, p/o 39, 350039, Russian Federation Abstract. The purpose of our long-term research work (2009-2017) was the study of biological features and the nature of harmfulness of potato tuber moth (Phthorimaea operculella Zell.) and the development of effective methods to control it both under field conditions and in storage facilities. The studies were carried out in the central zone of Krasnodar Krai on potato crops with a total area of more than 30 hectares with poorly leached, low humic, super-thick chernozem. The screening of biological preparations was done under laboratory and field conditions. The greatest harm to 80% of tuber damage Ph. operculella Zell. caused in storehouses, while in the field no more than 10% of the plants were damaged. Under field conditions, entomophages of potato tuber moth from the order Hymenoptera (families Braconidae, Elasmidae, and Ichneumonidae), which reduce the population of potato tuber moth by 17.0%, are revealed. Correct crop rotations, early potato harvesting (prior to the beginning of the third generation of the pest, with small population of it on the crop), and also preventive treatment of tubers with biological preparations (lepidocide, SC, bitoxybacillin, WP) prior to storage ensured the safety of 91% tubers in the storehouse. The techniques, we proposed, provided a low number of Ph. operculella Zell. (no more than 2 males per pheromone trap on average per season) with the almost complete absence of damage to plants and potato tubers in the agrobiocenosis of the All-Russian Research Institute of Biological Plant Protection for 5 years (2013-2017) after the experiments. Keywords: potato tuber moth; Phthorimaea operculella Zell.; phytophage; entomophages; agrobiotechnological protection system; biological preparations; agrotechnical methods.
Author Details: M.V. Pushnya, Cand. Sc. (Biol.), senior research fellow (email: vniibzr@mail.ru); E.G. Snesareva, junior research fellow. For citation: Pushnya M.V., Snesareva E.G. Agrobiotechnological Methods for Potato Protection from Potato Tuber Moth in the Central Zone of Krasnodar Krai. Dostizheniya naukii tekhnikiAPK. 2018. Vol. 32. No. 3. Pp. 79-82 (in Russ.). D0I:10.24411/0235-2451-2018-10316.
ВНИМАНИЮ СОИСКАТЕЛЕЙ УЧЕНЫХ СТЕПЕНЕЙ И ДРУГИХ ЗАИНТЕРЕСОВАННЫХ ЛИЦ!
Редакция журнала «Достижения науки и техники АПК» издает монографии и другую книжную продукцию с редактированием и всеми выходными данными.
Цены договорные. Заявки отправлять по адресу: 101000, г Москва, Моспочтамт, а/я 166. Тел.: (963) 758-48-44. E-mail: agroapk@mail.ru
