Биоэкологические факторы размножения представителей энтомофауны в агроценозе озимой пшеницы Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

4. Защита растений в устойчивых системах землепользования / Под общ. ред. Д. Шпаара. Торжок, 2003. Кн. 1.

5. Сорока С.В. Интегрированные системы зашиты сельскохозяйственных культур от вредителей, болезней и сорняков: Рекомендации. В 2 кн. Минск, 2003. Кн. 1.

6. ТкачМ.Т. // Защита растений. 1997. № 1. С. 16-17.

7. Белюченко И.С., Боташева Н.Н. // Экологические проблемы Кубани: Материалы II науч. конф. НИИ экологии КубГАУ. Краснодар, 2003. С. 37-51.

Ставропольский государственный аграрный университет 19 апреля 2006 г.

УДК 633.11.324:595.7

БИОЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ РАЗМНОЖЕНИЯ ПРЕДСТАВИТЕЛЕЙ ЭНТОМОФАУНЫ В АГРОЦЕНОЗЕ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ

© 2006 г Н.Н. Глазунова, Ю.А. Мандра

The problems of interrelation the vermin of winter wheat and biological regulators taking place in environment are examined.

Хозяйственная деятельность человека привела к обеднению энтомо-фауны естественных и сельскохозяйственных угодий, где на полях создаются неблагоприятные условия существования для большинства компонентов энтомофауны. Антропогенная деятельность благоприятствует лишь увеличению численности отдельных видов фитофагов, которые хорошо адаптировались к специфическим условиям, складывающимся в агроценозах [1, 2].

Такие виды фитофагов способны быстро размножаться, а значение регулирующей роли их энтомофагов ослабляется вследствие высокой численности вредителя. В результате этого нарушается естественное соотношение между вредными и полезными видами, и нередко в массовом количестве размножаются растительноядные насекомые. Такому одностороннему развитию способствует то обстоятельство, что прогрессивные методы земледелия создают условия для ускорения адаптивной изменчивости вредных организмов, так как ускоряются факторы, сдерживающие их микроэволюцию: фитофагу не требуется тратить большое количество энергии на поиск пищи, к тому же сельскохозяйственные культуры (озимая пшеница) более питательны, чем дикорастущие злаки. Таким образом, в условиях возрастающей интенсификации производства агроценозы теряют свойства саморегулирующихся систем [3, 4].

Следовательно, встает вопрос о более глубоком изучении взаимоотношений вредителей и биологических регуляторов, имеющихся в окружающей природной среде.

Целью исследования явилось изучение биологических и экологических вопросов динамики размножения вредителей и их естественных врагов.

Главное внимание при проведении исследований отводилось на:

- выявление основных видов насекомых и изучение их биологии и экологии;

- изучение динамики развития (по фазам) и численности вредителей и их естественных врагов для уточнения экономических порогов вредоносности.

Исследованные районы характеризуются большим разнообразием природных и хозяйственных условий растительности и геологического строения, которые обусловливают соответствующее разнообразие почвенного покрова.

В настоящее время на полях озимой пшеницы повсеместно распространены различные виды клопов, среди которых преобладает вредная черепашка. По вредоносности этот вид превосходит другие, так как при относительно небольшой численности (2-3 экз./м2) он значительно снижает не только количество, но и качество урожая.

Вредная черепашка - это насекомое с неполным превращением, личинки которого линяют 5 раз (с 26.05 по 10.07) и превращаются в имаго. На посевах озимой пшеницы взрослые клопы присутствуют на протяжении почти всего весенне-летнего вегетационного периода.

Нами в агроценозах пшеницы выявлено, что основными паразитами вредной черепашки являются теленомины и мухи фазии. Теленомины являются широкими олигофагами. Основной их хозяин - вредная черепашка, но они паразитируют в яйцах еще более 12 видов клопов-щитинников. В климатических условиях зоны неустойчивого увлажнения Ставропольского края в яйцах вредной черепашки на посевах озимой пшеницы развивается 3 поколения теленомин. При этом в начале сезона при среднесуточных температурах от 11 до 18 °С срок развития одного поколения яй-цепаразитов составляет около 1 месяца. Летом при 20-28 °С период развития сокращается до 14-15 дней.

Одновременно повышается и плодовитость паразитов. В результате их численность быстро увеличивается, однако это происходит в конце откладки яиц хозяином (10-15 июня) (рис. 1).

Возможность дальнейшего размножения теленомин, после завершения развития третьего поколения на черепашке, определяется присутствием дополнительных хозяев. В середине июня яйцепаразиты начинают мигрировать на пропашные культуры и в природные стации, где заражают яйца второго поколения бивольтинных клопов.

Второй по значимости группой паразитов вредной черепашки являются мухи фазии: золотистая, серая и пестрая. Развиваясь в полости тела взрослых клопов, личинки фазии вызывают у самок регенерацию яиц, а при заражении неполовозрелых самок происходит их стерилизация.

Перечисленные виды встречаются в неодинаковом количестве. Наиболее распространена в зоне неустойчивого увлажнения Ставропольского

края золотистая фазия, а наименее - пестрая. Но, по нашим наблюдениям, они характеризуется сходством сезонных циклов развития.

Кол-во

ор-змов экз/м2

10 -

---Вред. черепашка

-Теленомины

Мухи фазии

Трубкование Колоше- Цвете- Молочная Восковая Полная

ние ние спелость спелость спелость

апрель

август

Рис. 1. Численность вредной черепашки и ее энтомофагов на 1 м

Первые мухи появляются в начале мая и присутствуют в посевах до уборки озимой пшеницы. Период яйцекладки продолжается до конца июня, что совпадает с яйцекладкой вредной черепашки. Личинки фазии I поколения покидают клопов для окукливания в почве с 20.06 по 15.07. К этому времени в агроценозе в массе появляются личинки 1У-У возрастов вредной черепашки. Взрослые мухи II поколения начинают вылетать в конце июня - начале июля и заражают клопов до отлета в места зимовки (рис. 2).

март апрель май июнь июль август

1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3

1 1

+ + + + +

1 1 1 1 1

+ + + + +

Рис. 2. Цикл развития мух фазий

Серая фазия на посевах пшеницы развивается только летом. Развития же второго поколения происходит в лесополосах - местах зимовки вредной черепашки. Первые мухи серой фазии появляются 22-25 июля. Они заражают клопов IV-V возрастов. Зараженные клопы перелетают в места зимовки. Личинки мух достигают III возраста и выходят из хозяина в почву, а клоп вскоре погибает.

Таким образом, фазии снижают численность вредной черепашки, уничтожая молодых клопов осенью и приводя к стерилизации самок весной.

Результаты учетов эффективности паразитов вредной черепашки представлены в табл. 1.

Таблица 1

Эффективность паразитов вредной черепашки агробиоценозе озимой пшеницы

Численность вред. Зараженность клопов Зараженность яиц вред. Урожайность,

черепашки, экз./м2 фазиями, % черепашки теленоминами, % ц/га

Химическая обработка 27,3

2 12 20 24,2

2 25 40 27,1

2,5 12 20 23,1

2,5 25 40 25,3

Наши исследования показали, что если зараженность клопов мухами фазиями при численности вредителей 2 экз./м2 составляет 25 %, а зараженность яиц вредной черепашки теленоминами - 40 %, то необходимость химической обработки отпадает.

Другими не менее опасными вредителями озимой пшеницы являются злаковые тли. Самки-основательницы кончают рождение в конце апреля -начале мая. Развитие одной генерации весной длится 17-20 дней, а летом - 8-13. Злаковые тли на полях присутствуют до конца июля - начала августа, вплоть до уборки озимой пшеницы. Одним из важнейших биологических факторов, определяющих уровень динамики численности вредителей, является деятельность комплекса природных энтомофагов: кокцинел-лид, сирфид, златоглазок и афидиид.

В ходе исследования мы выявили циклы развития хищников и паразитов злаковых тлей (рис. 3).

Личинки афидиид зимуют в мумифицированной тле. Весной 3-6 мая появляются имаго афидиид (рис. 3 а), которые откладывают яйца в личинки тли. Весной одна генерация паразитов развивается за 18-22 дня, а летом - за 12-14 дней. После уборки они мигрируют на другие культуры в поисках пищи, так как являются широкими олигофагами.

Март Апрель Май Июнь Июль Август

1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3

+ + + + + + + +

- - - -

+ + +

- - -

+ + +

- - - -

+ + +

- - - -

+ + + +

- - -

+ + +

Другие стации Озимая пшеница Др. стации

Март Апрель Май Июнь Июль Август

1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3

+ + + + + + + + + + +

- - - -

+ + + +

- - - -

+ + + +

- - - -

+

Другие стации Озимая пшеница Др. стации

Март Апрель Май Июнь Июль Август

3 3

1

+ + + + + +

- - - -

+ + +

- - - -

+ + +

- - - -

+ + +

Другие стации Озимая пшеница Др. стации

Март Апрель Май Июнь Июль Август

1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3

+ + + + + + + + +

- -

1 1 1

+ + + + +

- - - -

1 1 1

+ + + +

- - - -

1 1 1 1

+ +

Другие стации Озимая пшеница Др. стации

а

б

в

г

Рис. 3. Циклы развития афидофагов злаковых тлей: а — афидииды; б — кокцинеллиды; в — сирфиды; г — златоглазки; + — имаго; — — личинка; • — яйцо; 1 — куколка

В Ставропольском крае в зоне неустойчивого увлажнения развивается 3 поколения кокциннелид (рис. 3б). Поля озимой пшеницы жуки начинают заселять в середине апреля, когда тлей еще нет. Но яйца откладывают лишь с 14.05-17.05, так как созревание яиц у самок кокцинеллид происходит при наличии белковой пищи (тлей). Массовое отрождение личинок наблюдается в период цветения озимой пшеницы. Закончив питание, личинки окукливаются, а через 5-7 дней появляются взрослые жуки, кото -рые интенсивно питаются тлей. Но так как уровень плотности популяции вредителя недостаточен, то хищнику приходится тратить время на поиск пищи, вследствие чего потенциальная эффективность тлевых коровок не всегда реализуется.

К эффективным хищникам злаковых тлей относятся сирфиды. На посевах мухи появляются с 20 мая - во время образования на листьях колоний тлей, а покидают поля озимой пшеницы после уборки. За этот период в агроценозе озимой пшеницы развивается 3 поколения сирфид (рис. 3в). Личинки сирфид - самые прожорливые из афидофагов, а наибольшая активность питания наблюдается с 800 до 1200 ч и с 1500 до 19 ч.

На озимой пшенице тлей также уничтожают и златоглазки: обыкновенная, прозрачная и красивая. По обилию в нашем крае ведущее место занимает обыкновенная златоглазка. В агроценозе озимой пшеницы она развивается в 2 поколениях (рис. 3г). В конце июня - начале июля в фазу молочно-восковой спелости культуры наблюдается второй пик численности златоглазки. Имаго II поколения появляются в конце июля и перелетают на другие культуры, где развивается тля. У златоглазок высокая пищевая потребность, а следовательно, они обладают большим потенциалом в снижении численности злаковых тлей.

Численность злаковых тлей и их естественных врагов приведена в табл. 2.

Таблица 2

Средняя численность злаковых тлей и ее энтомофагов на 1 м2

Фитофаг и энтомофаг Фаза развития озимой пшеницы

Трубкование Колошение Цветение Спелость

молочная восковая полная

Злаковая тля 2,7 10,8 112,5 686,7 30,6 -

Кокцинеллиды 0,2 0,5 1,5 6,7 18,3 24,4

Сирфиды 1,5 0,3 0,46 2,1 4,8 0,9

Златоглазки 1,2 0,4 0,7 2,0 6,5 3,8

Афидииды 0,3 0,6 1,1 2,3 7,2 4,5

Соотношение

хищник: жертва 1:3 1:6 1:28 1:53 1,2:1

Таким образом, наибольшая численность вредителей наблюдалась в период с 10 по 25 июня и составляла 686,7 экз./м2, а затем она сократилась до 30,6 экз./м2 (почти в 23 раза). Это объясняется совместным действием

энтомофагов, а также индивидуальным развитием тли, так как данный фитофаг способен питаться лишь сочными растениями.

В ходе исследования мы определили уровни эффективности природных популяций энтомофагов злаковых тлей (табл. 3).

Таблица 3

Эффективность афидофагов злаковых тлей в агробиоценозе озимой пшеницы

Соотношение хищников и тлей Зараженность тлей афидиидами, % Урожайность, ц/га

Химическая обработка 26,8

1: 30-40 15 26,5

1: 30-40 30 26,7

1: 40-50 15 25,2

1: 40-50 30 26,4

1: 50-60 15 24,3

1: 50-60 30 24,9

По результатам исследования можно сделать вывод, что химическую обработку без риска для урожая можно отменить при соотношении хищников и злаковых тлей 1:30-40 без учета количества паразитированных тлей. Комплекс хищников сдерживает вредителей на хозяйственно неощутимом уровне при соотношении хищник - жертва на озимой пшенице 1:40 - 1:50 при одновременном заражении тлей паразитами не ниже 30 % популяции.

Таким образом, результаты исследований показывают, что в зоне неустойчивого увлажнения Ставропольского края природные ресурсы энтомо-фагов вредителей озимой пшеницы довольно значительны и являются постоянно действующим биотическим фактором, ограничивающим рост популяции вредителей.

Литература

1. Белюченко И.С. // Экологические проблемы Кубани: Материалы II науч. конф. НИИ экологии КубГАУ. Краснодар, 2003. С. 15-36.

2. Васильев В.П. // Защита растений. 1988. № 1. С. 28-31.

3. Вилкова Н.А., Ивашенко Л.С. // Тр. рус. энтомол. общества. 2001. Вып. 72. С. 129-144.

4. ЗубковА.Ф. Агробиоценология. СПб., 2000.

Ставропольский государственный аграрный университет 19 апреля 2006 г.