CC BY
33
СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЕ НАУКИ / AGRICULTURAL SCIENCES
DOI: https://doi.org/10.23670/IRJ.2018.71.022 Агасьева И.С.1, Настасий А.С.2, Исмаилов В.Я.3
1 Кандидат биологических наук,
2 Аспирант, 3 Кандидат биологических наук, 1,2,3 Всероссийский научно-исследовательский институт биологической защиты растений, Краснодар, Россия ЭНТОМОПАТОГЕННЫЕ НЕМАТОДЫ И ИХ РОЛЬ В СНИЖЕНИИ ЧИСЛЕННОСТИ ВРЕДИТЕЛЕЙ ЯБЛОНИ
Аннотация
Достигнуты значимые практические результаты в использовании энтомопатогенных нематод в биологическом контроле вредителей яблони. Разработаны оригинальные препаративные формы нематодных препаратов на основе желатина, силиконового и минерального масел, позволяющие сохранять жизнеспособность нематод в суспензиях более 5 суток. В результате лабораторных и полевых испытаний препаратов энтомопатогенных нематод установлена их высокая эффективность (72-86%) против яблонной плодожорки Cydia pomonella L. и американской белой бабочки Hyphantria cunea Driry.
Ключевые слова: энтомопатогенные нематоды, препаративные формы, американская белая бабочка, яблонная плодожорка.
Agasieva I.S.1, Nastasiy A.S.2, Ismailov V.Ya.3
1 PhD in Biology, 2 Postgraduate student, 3 PhD in Biology,
1,2,3 All-Russian Scientific Research Institute of Plant Protection, Krasnodar, Russia ENTOMOPATHOGENIC NEMATODES AND THEIR ROLE IN REDUCTION OF NUMBER OF PESTS ON APPLES
Abstract
Significant practical results in the use of entomopathogenic nematodes in the biological control of apple pests have been achieved. The original preparative forms of pesticides based on gelatin, silicone, and mineral oils have been developed, which makes it possible to maintain the viability of nematodes in suspensions for more than five days. The high efficiency (72-86%) against the apple worms Cydia pomonella L. and American white butterfly Hyphantria cunea Driry of entomopathogenic nematodes pesticides has been found as a result of laboratory and field testing.
Keywords: entomopathogenic nematodes, agents, American white butterfly, apple worm.
Эффективными биоагентами в современных экологизированных системах защиты яблони от основных вредителей биопрепараты, полученные на основе высокоактивных штаммов энтомопатогенных бактерий и грибов, вирусов и нематод [1].
К настоящему времени в садоводстве в борьбе со скрытноживущими вредителями стволов и плодов (яблонная стелклянница, древесница въедливая, древоточцы, плодожорки, моли, яблонный пилильщик) достигнуты практически значимые результаты в использовании энтомопатогенных нематод - штейрнематид [2]. Эти биологические агенты в последние годы стали успешно применяться в практике защиты сельско-хозяйственных культур во многих странах мира: США, Австрии, Германии, Японии, Италии, Китая и др. Наиболее пригодными для использования в биологической борьбе являются несколько видов нематод, относящихся к двум родам - Steinernema и Heterorhabditis.
Нематоды паразитируют на вредных насекомых в симбиозе с бактериями, имеющими с ними трофические связи.
В Калифорнии в яблоневых и грушевых садах в борьбе с яблонной плодожоркой применяют энтомопатогенную нематоду Steirnema feltiae, эффективно заражающих гусениц и куколок вредителя. В этих целях водной суспензией нематод обрабатывали, ловчие пояса, установленные на стволах и штамбовых ветках деревьев. Установлено, что наиболее эффективно (гибель гусениц и куколок составляла 95-98%) использовать энтомо нематодный препарат во влажную погоду. Было рекомендовано использовать S.feltiae как летом, в период ухода каждой генерации гусениц яблонной плодожорки на окукливание, так и осенью для подавления зимующего запаса вредителя [7].
Испытания энтомопатогенной нематоды S.feltiae против яблонной плодожорки, проведённые в Канаде, Австралии и Нидерландах, показали высокую эффективность (гибель вредителя составила 80-98 %) использования этого биологического агента [8].
В последние годы в США, Франции, Нидерландах и других странах успешно проходят испытания биологического метода борьбы с использованием энтомонематоды Panagrolaimus spp., которая паразитирует на гусеницах яблонной, сливовой и др. плодожорок [9].
В Германии и Чехии оценивали эффективность нематод р.Steinernema и Heterorhabditis против S.myopaeformis. Стволы заражённых деревьев яблони опрыскивали водной суспензией нематод. Эффективность нематодного препарата составила 75-85 % [10], [11].
Положительные результаты были получены при применении энтомопатогенных нематод Steinernema feltiae против яблонной и сливовой плодожорок в садах Ростовской области [12].
Эффективно использование энтомопатогенных нематод р. Steinernema против яблонной стеклянницы [13], а также яблонного цветоеда. После ранневесенней пропитки листового опада под деревьями погибало 73 -80 % жуков цветоеда [14].
В Австралии, Италии, Швейцарии и других странах энтомопатогенные нематоды широко испытаны против бороздчатого скосаря на плантациях земляники. Снижение численности вредителя составляло 85-95% [8].
Широкие испытания, проведённые в штате Флорида против личинок долгоносиков обитающих на корнях деревьев, показали, что с помощью этого биопрепарата можно защитить цитрусовые деревья как плодоносящие, так и в питомниках: гибель личинок составляет 80-100% [15].
Обнадёживающие результаты по использованию энтомонематод получены при защите кукурузы от корнееда (Diabrotica virgifera). Проведение однократной обработки полей кукурузы в штате Небраска (США) путём локального внесения в почву одновременно с посевом семян нематоды N.carpocapsae позволяло снизить численность личинок корнееда до экономически незначимого уровня [8].
Таким образом ретроспективный анализ, литературных данных убедительно доказывает высокую перспективность в защите растений в том числе яблони от ряда экологически значимых вредителей препаратов на основе энтомопатогенных нематод. Они могут широко применяться в беспестицидной защите растений в технологиях органического земледелия.
Изучение биологической эффективности энтомопатогенных нематод р.Steinernema против вредителей сада проводили в опытном саду ВНИИБЗР.
Предварительные испытания, проведённые в лабораторных условиях, показали высокую эффективность энтомопатогена против гусениц американской белой бабочки Hyphatria cunea Driry и яблонной плодожорки Cydia pomonella L. (таблица 1). Гибель заражённых насекомых наблюдалась в течении 2-3 сут.
Таблица 1 - Результаты лабораторных испытаний энтомопатогенных нематод против американской белой бабочки и _яблонной плодожорки_
Вид насекомого Вид нематод Количество насекомых в опыте, шт. Экспозици, сут. Гибель насекомы х, %
Яблонная плодожорка S. carpocapsae 45±1,2 1-2 74.3
S. feltiae 58±1,5 1-2 86.0
Американская белая бабочка S. carpocapsae 75±1,4 2-3 80.0
S. feltiae 87±2,0 2-3 72.2
Как видно из данных, представленных в таблице 1, наибольшей эффективностью против яблонной плодожорки обладала 5". feltiae (86 %), для американской белой бабочки - 5". carpocapsae - 80 %.
Полевые испытания штейнернематид против американской белой бабочки проводили при благоприятных условиях: 1- 23-26 0С , относительная влажность воздуха не ниже 50 %.
Препаративные формы нематод применяли против гусениц младшего и среднего возраста [16], [17].Нанесение нематодной суспензии содержащей (1500 нематод/мл) производили с помощью ранцевого опрыскивателя «Пульверекс». Контрольный вариант обрабатывали водой (таблица 2).
Применение плёнкообразователей позволяло сохранить капельно-жидкую влагу на поверхности листьев яблони в течении длительного времени (до 2 сут), что давало возможность инвазионным личинкам нематод эффективно заразить вредителя.
Препаративные формы, содержащие желатин, предварительно подвергали охлаждению. Желатин под действием солнечного света растворялся, образуя плотно прилегающую к поверхности листьев плёнку,
что повышало выживаемость и биологическую эффективность нематод.
Таблица 2 - Биологическая эффективность препаративных форм энтомопатогенных нематод против американской
белой бабочки
Используемые Количество гусениц, экз. Снижение числености вредителя с
вещества поправкой на контроль, %
Младший возраст Средний возраст Младший возраст Средний возраст
После До После обработки Через Через
До обработки обрабо Через 1 сут. Через 3 сут. 1 сут. 3 сут.
обрабо тки Чере з 1 Через 3 сут. тки Через 1 сут. Через 3 сут.
сут.
ОП-7+ 456 121 110 621 210 198 74.0 76.2 65.5 67.2
S.carpocapsae
Силиконовое 525 93 87 542 166 159 80.0 81.2 72.8 76.4
масло+
S.carpocapsae
Желатин+ 477 66 54 587 131 129 85.9 88.4 78.6 78.7
S.carpocapsae
S.carpocapsae 488 166 157 584 256 247 64.4 66.1 58.1 59.1
(эталон)
Контроль 465 465 462 610 610 603 - - - -
(вода)
HCP05 2,6 4,6
Полученные экспериментальные данные (таблица 2), свидетельствует о том, что введение в суспензию нематод антидесикантов силиконового масла и желатина, способствует значительному увеличению эффективности энтомопатогенной нематоды S.carpocapsae, для младшего возраста она составляла 81,2-88,4%.
В борьбе с яблонной плодожоркой испытывали ренневесенние пропитки листовой подстилки под кронами яблонь суспензией S. feltiae в концентрацией 1500-2000 личинок/мл и обработку ловчих поясов (картонных и поролоновых).
Установлено, что наиболее эффективно (таблица 3) использовать биопрепараты энтомопатогенных на основе нематод во влажную погоду, способствующую большей активности и выживаемости биоагента. При обработке поролонового ловчего пояса эффективность была наивысшей, т.к. в нём нематоды сохраняют жизнеспособность более длительный период
3-4 сут после обработки водной суспензией выживает в среднем 76,5 % нематод. После обработки картонного пояса нематоды погибали через 7-9 часов.
Таблица 3 - Биологическая эффективность биопрепарата на основе энтомонематоды личинками S Steinernema feltiae _против яблонной плодожорки_
Срок, способ обработки Биологическая эффективность, %
Пропитка почвы ранней весной под деревьями 77.9
Поролоновый ловчий пояс в период ухода гусениц на окукливание 69.4
Картонный ловчий пояс в период ухода гусениц на окукливание 18.6
В борьбе с яблонной плодожоркой ранневесенняя пропитка почвы снижала на 77,9 % численность гусениц и куколок.
Таким образом, в результате исследований определена эффективность энтомопатогенных нематод против ряда вредителей яблони, разработанны методы их разведения и препаративные формы.
Список литературы / References
1. Котечков В. В. Микробиологический компонент современной агробиотехнологии / В. В. Котечков, А. М. Боронин // Экологически безопасные и беспестицидные технологии получения растениеводческой продукции : материалы Всероссийского научно-производственного совещания. 24-26 августа 1994 г., Краснодар / Тез.докл. -Пущино. - Краснодар, 1994. - Ч. II. - 199 с.
2. Васильева-Некрасова С. О. Энтомопатогенные нематоды в защите садов и ягодников от вредителей (в условиях Подмосковья) / С. О. Васильева-Некрасова, О. З. Метлицкий - Пущино, 1995. - 236-238 с.
3. Вейзер Я. Микробиологические методы борьбы с вредными насекомыми / Я. Вейзер - М. : Колос, 1972. - 640 с.
4. Georgis R. Nematodes for biological control of urban insects / R. Georgis // In.: Abstr. Pap., 194th ACR Net. Meet. (Amer. Chem. Soc.), New Orleans Aug. 30 - Sep. 4 1987. - Wachington (DC), - P. 452.
5. Georgis R. Present and future prospects for entomopathogenic nematode product / R. Georgis - Biocontr. Sci and Technol, 1992.- 83-98 p.
6. Данилов Л. Г. Испытание энтомопатогенных нематод против саранчовых / Л. Г. Данилов, Е. В. Карпова -Защита растений. - 1990 - №7. - С. 34-35
7. Ralph W. Nematode applications for insect / W. Ralph. - Rular. Raeserch, 1989. - 4-9 p.
8. Sloun P. Biological control active natural products / P. Sloun. - London, 1989. - 44-70 p.
9. Kaya H. K. Entomopathogenic nematodes / H. K. Kaya, R. Gaugler. - Ann. Rev. Entomol., 1993. - 181-206 p.
10. Kohounova L. Entomogenous nematodes for the biological control of the apple sawfly / L. Kohounova, Z. Mracek. -Acta entomol bohemoslov, 1991. - 205-210 p.
11. Nacrtigall G. Experiences with field application of entomoparasitic nematodes for biological control of cryptic living insects in orchads / G. Nacrtigall, E. Dicker. - Acta phytophatol et entomol. hugs., 1992. - 485-490 p.
12. Махоткин А. Г. Энтомопатогенные нематоды и фауна беспозвоночных плодового сада / А. Г. Махоткин, Л. Г. Данилов, А. А. Зверев. - Защита растений. - 1995. - 31 с.
13. Macuhova H. Uyzitie parazitichych nematod v bi-ologichej achrane ovocnych plodin / H. Macuhova, H. Kozmenko, V. Bojnice. - Zsehradnictvo. -1993. 215-216 p.
14. Метлицкий О.З. О возможности использования энтомопатогенных нематод в садоводстве / О.З. Метлицкий, С.О. Васильева, Л.Г. Данилов. - Плодов., и ягод. России. - Все-рос .селек. -технол. инт. садов. и питомниковод. - M. 1994. -143 -149 s.
15. Holland M. New product fights citrus root weevil larval / M. Holland. - Citrus Indastry. - 1990. - 25-30 p.
16. Пушня М.В. Новые препаративные формы энтомопатогенных нематод / Пушня М.В., Агасьева И.С., Исмаилов В.Я. // Защита растений, 1997. - № 1. - С. 46-47
17. Пачкин А.А. Влияние новых способов биологической защиты яблоневого сада на биоразнообразие фауны полезных беспозвоночных / Пачкин А.А., Пушня М.В., Пастарнак И.Н. и др. / II Международная научно-практическая конференция, Майкоп 2015, - С. 76-78
Список литературы на английском языке / References in English
1. Kotechkov V. V. Mikrobiologicheskij komponent sovremennoj agrobiotehnologii [Microbiological components in modern agrobiology] / V. V. Kotechkov, A. M. Boronin // Jekologicheski bezopasnye i bespesticidnye tehnologii poluchenija rastenievodcheskoj produkcii : materialy Vserossijskogo nauchno-proizvodstvennogo soveshhanija. 24-26 avgusta 1994 g., Krasnodar [Ecologically safe and non-sessile technologies for obtaining crop production : materials of the All-Russian Scientific and Production Meeting. 24-26 August 1994] / Pushhino. - Krasnodar, 1994. - Ch. II. - . P. 199 [in Russian]
2. Vasil'eva-Nekrasova S. O. Jentomopatogennye nematody v zashhite sadov i jagodnikov ot vreditelej (v uslovijah Podmoskov'ja) [Use of nematodes for orchards protection] / S. O. Vasil'eva-Nekrasova, O. Z. Metlickij - Pushhino, 1995. -236-238 p. [in Russian]
3. Vejzer Ja. Mikrobiologicheskie metody bor'by s vrednymi nasekomymi [Microbiological methods of plant protection against pests] / Ja. Vejzer - M. : Kolos, 1972. - 640 p. [in Russian]
4. Georgis R. Nematodes for biological control of urban insects / R. Georgis // In.: Abstr. Pap., 194th ACR Net. Meet. (Amer. Chem. Soc.), New Orleans Aug. 30 - Sep. 4 1987. - Wachington (DC), - P. 452.
5. Georgis R. Present and future prospects for entomopathogenic nematode product / R. Georgis. - Biocontr. Sci and Technol, 1992. - 83-98 p.
6. Danilov L. G. Ispytanie jentomopatogennyh nematod protiv saranchovyh [Testing of entomopathogenic nematodes against locust] / L. G. Danilov, E. V. Karpova - Zashhita rastenij [Plant protection] - 1990 - №7. - P. 34-35 [in Russian]
7. Ralph W. Nematode applications for insect / W. Ralph. - Rular. Raeserch, 1989. - 4-9 p.
8. Sloun P. Biological control active natural products / P. Sloun. - London, 1989. - 44-70 p.
9. Kaya H. K. Entomopathogenic nematodes / H. K. Kaya, R. Gaugler. - Ann. Rev. Entomol., 1993. - 181-206 p.
10. Kohounova L. Entomogenous nematodes for the biological control of the apple sawfly / L. Kohounova, Z. Mracek. -Acta entomol bohemoslov, 1991. - 205-210 p.
11. Nacrtigall G. Experiences with field application of entomoparasitic nematodes for biological control of cryptic living insects in orchads / G. Nacrtigall, E. Dicker. - Acta phytophatol et entomol. hugs., 1992. - 485-490 p.
12. Mahotkin A. G. Jentomopatogennye nematody i fauna bespozvonochnyh plodovogo sada [Nematodes and invertebrates in orchands] / A. G. Mahotkin, L. G. Danilov, A. A. Zverev. - Zashhita rastenij [Plant protection] - 1995. - 31 p. [in Russian]
13. Macuhova H. Uyzitie parazitichych nematod v bi-ologichej achrane ovocnych plodin / H. Macuhova, H. Kozmenko, V. Bojnice. - Zsehradnictvo. - 1993. 215-216 p.
14. Metlickij O.Z. O vozmozhnosti ispol'zovanija jentomopatogennyh nematod v sadovodstve [Possibilities of using nematodes in gardens] / O.Z. Metlickij, S.O. Vasil'eva, L.G. Danilov. - Plodov, i jagod.Rossii. - Vse-ros .selek. -tehnol. int. sadov. i pitomnikovod. - M. 1994. -143 -149 p. [in Russian]
15. Holland M. New product fights citrus root weevil larval / M. Holland. - Citrus Indastry. - 1990. - 25-30 p.
16. Pushnya M.V. Novye preparativnye formy ehntomopatogennyh nematod [New preparative forms of entomopathogenic nematodes] / Pushnya M.V., Agas'eva I.S., Ismailov V.Ya. // Zashchita rastenij [Plant protection] 1997. -№ 1. - P. 46-47
17. Pachkin A.A. Vliyanie novyh sposobov biologicheskoj zashchity yablonevogo sada na bioraznoobrazie fauny poleznyh bespozvonochnyh [Influence of new methods of biological protection Apple orchard on the biodiversity of the fauna of beneficial invertebrates] / Pachkin A.A., Pushnya M.V., Pastarnak I.N. and others // II Mezhdunarodnaya nauchno-prakticheskaya konferenciya [II International Scientific and Practical Conference]. Majkop, 2015. - P. 76-78
