CC BY
76
doi: 10.24411/0235-2451-2021-10403 УДК 633.1:632.937.12:632.937.23
Изучение возможности использования биопрепаратов и биологически активных веществ против доминантных вредителей сои*
В. Я. ИСМАИЛОВ, М. В. ПУШНЯ, Е. Ю. РОДИОНОВА, Е. Г. СНЕСАРЕВА, А. А. КОМАНЦЕВ, А. А. ЦЫГИЧКО
Федеральный научный центр биологической защиты растений, Краснодар, п/о 39, 350039, Российская Федерация
Резюме. Исследования проводили с целью изучения возможности использования биопрепаратов для регуляции численности доминантных вредителей сои (паутинных клещей рода Tetranychus Dufour, хлопковой совки Helicoverpaarmígera Hbn., акациевой огневки EtiellazinckenellaTreitschke и адвентивного клопа-щитника Nezara viridula L.) в Краснодарском крае. Работу выполняли в 2018-2020 гг. на посевах сои в научном 10-польном зернопропашном севообороте. Предварительно был проведен лабораторный скрининг ряда биопрепаратов и БАВ биогенного происхождения (включая суспензии эфирных масел кориандра, полыни, укропа и фенхеля) против паутинных клещей и клопа-щитника N. viridula (имаго и нимф I II возраста), по результатам которого были отобраны биологические средства защиты для полевых испытаний. В полевых экспериментах изучали эффективность применения против паутинных клещей суспензии эфирного масла кориандра, биопрепаратов Фитоверм-М, КЭ, Биокилл, КЭ (2 л/га) и Биостоп, П (0,1 кг/га), эталон - Каратэ Зеон, мКс (0,4 л/га); против чешуекрылых - биопрепаратов Биостоп, П (0,1 кг/га), Битоксибациллин, СП (2,0 кг/га) и Лепидоцид, СК (2,0 л/га), эталон - Каратэ Зеон, МКС (0,4 л/га); против клопа-щитинника N. v^idu^ - суспензии эфирных масел кориандра и полыни, биопрепарат Фитоверм-М, КЭ (2 л/га), эталон - Би-58, Топ КЭ, (0,4 л/ га); контроль во всех опытах - без обработки. Эффективность суспензии эфирного масла кориандра и инсектицида Фитоверм-М, КЭ против паутинных клещей и клопа-щитинника N. viridula составляла 92,9...96,4 %. Поврежденность бобов сои N. viridula при этом снижалась, в сравнении с контролем, на 80,0 %. При использовании биопрепарата Битоксибациллин, СП против хлопковой совки и акациевой огневки наблюдали снижение поврежденности бобов, относительно контроля, на 84,3 %. Ключевые слова: соя (Glycine max (L.) Merr.) доминантные вредители, регуляция численности, биологическая защита, био-рациоциональные инсектициды, биопрепараты, эфирные масла, биологическая эффективность.
Сведения об авторах: В. Я. Исмаилов, кандидат биологических наук, зав. лабораторией; М. В. Пушня, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник (e-mail: [email protected]); Е. Ю. Родионова, младший научный сотрудник; Е. Г. Снесарева, младший научный сотрудник; А. А. Команцев, младший научный сотрудник; А. А. Цыгичко, младший научный сотрудник.
Для цитирования: Изучение возможности использования биопрепаратов и биологически активных веществ против доминантных вредителей сои / В. Я. Исмаилов, М. В. Пушня, Е. Ю. Родионова и др. // Достижения науки и техники АПК. 2021. Т. 35. №4. С. 22-28. doi: 10.24411/0235-2451-2021-10403.
* Исследование выполнено при финансовой поддержке Кубанского научного фонда в рамках научного проекта МФИ-20.1/64.
Possibility of using biological products and biologically active substances against dominant soybean pests*
V. Ya. Ismailov, M. V. Pushnya, E. Yu. Rodionova, E. G. Snesareva, A. A. Komantsev, A. A. Tsygichko
Federal Scientific Center for Biological Plant Protection, Krasnodar, p/o 39, 350039, Russian Federation
Abstract. The study aimed to determine the possibility of using biological products to regulate the number of dominant soybean pests (Tetranychus Dufour spider mite, Helicoverpa armigera Hbn. cottonworm, Etiella zinckenella Treitschke acacia moth, and Nezara viridula L. adventive stink bug). The work was performed in 2018-2020 on soybean crops in a scientific 10-field grain-row crop rotation. We conducted preliminary laboratory screening of a number of biological products and BAS of biogenic origin (including suspensions of essential oils of coriander, wormwood, dill, and fennel) against spider mites and stink bug N. viridula (adults and nymphs of the third age), according to the results of which biological remedies were selected for field trials. In field experiments, we studied the effectiveness of a suspension of coriander essential oil, biological products Fitoverm-M EC, Biokill EC (2 L/ha), and Biostop P (0.1 kg/ha) against spider mites; the standard was Karate Zeon MES (0.4 L/ha). We tested biological products Biostop P (0.1 kg/ha), Bitoxibacillin WP (2.0 kg/ha), and Lepidocid SC (2.0 L/ha) against lepidoptera; the standard was Karate Zeon MES (0.4 L/ha). We examined suspensions of essential oils of coriander and wormwood and biopreparation Fitoverm-M EC (2 L/ha) against bug N. viridula; the standard was Bi-58 Top EC (0.4 L/ha). The control option in all experiments was the option without treatment. The effectiveness of coriander essential oil suspension and insecticide Fitoverm-M EC against spider mites and N. viridula was 92.9-96.4%. Damage of soybeans by N. viridula decreased, in comparison with the control, by 80.0%. When using the biological product Bitoxibacillin WP against the cotton bollworm and acacia moth, we registered a decrease in the damage to the beans, relative to the control, by 84.3%.
Keywords: soybean (Glycine max (L.) Merr.); dominant pests; population regulation; biological protection; biorational insecticides; biological products; essential oils; biological effectiveness.
Author Details: V. Ya. Ismailov, Cand. Sc. (Agr.), head of laboratory; M. V. Pushnya, Cand. Sc. (Agr.), senior research fellow (e-mail: [email protected]); E. Yu. Rodionova, junior research fellow; E. G. Snesareva, junior research fellow; A. A. Komantsev, junior research fellow; A. A. Tsygichko, junior research fellow.
For citation: Ismailov VYa, Pushnya MV, Rodionova EYu, et al. [Possibility of using biological products and biologically active substances against dominant soybean pests]. Dostizheniya nauki i tekhniki APK. 2021;35(4):22-8. Russian. doi: 10.24411/0235-2451-2021-10403.
Соя (Glycine max (L.) Merr.) - уникальная сельскохозяйственная культура, площадь посевов которой за последние 20 лет во всем мире увеличилась вдвое [1], в Краснодарском крае в 2020 г. они составили 164,0 тыс. га [2]. Широкое распространение культуры обусловлено большим спросом на ее продукцию как источник высококачественного по аминокис-
лотному составу белка, используемого в кормовых и пищевых целях, а также ценного растительного масла, имеющего фармацевтическое, пищевое и техническое применение.
В мире на растениях сои обитает более 300 видов членистоногих, среди которых специализированные и многоядные вредители, а также комплексы их энтомо-
фагов [1]. Фитофаги повреждают растения от всходов до созревания и без проведения защитных мероприятий могут вызывать снижение урожайности до 50 % и более [1, 3]. Круг вредителей этой сравнительно новой культуры в России находится на стадии становления, а заселение посевов сои фитофагами (паразитами и хищниками) происходит преимущественно путем миграции из сопредельных ценозов и экосистем. Соя - резерват таких видов энтомофагов, как кокцинеллиды, кантаридиды, карабиды (Со!еор!ега), сцелиониды, афидиииды, бра-кониды, эвлофиды, трихограмматиды (Нутепор!ега), пентатомиды, антокориды, редувиды, мириды, набиды (Нет^ега), хризопы (СИгувор!ега) и др. [4]. Это обусловливает все большее внимание к выращиванию культуры в хозяйствах органического земледелия, как в Российской
Федерации, так и в других странах. Однако большинство сельхозпроизводителей продолжают применять традиционные методы защиты сои с преимущественным использованием химических инсектицидов [5]. Биологическая защита культуры ориентирована в основном на использование различных микробиологических препаратов, преимущественно бактериальных, как в отдельности, так и в интеграции с химическими инсектицидами [6, 7, 8]. Кроме того, определенное внимание уделяют сортам устойчивым к некоторым видам вредителей, например, паутинным клещам [9]. В результате ассортимент биопрепаратов, как и видовой состав вредителей, постоянно расширяется [10], отсюда возникает необходимость испытания новых биологических и рациональных препаратов против фитофагов сои.
Таблица 1. Действующее вещество и нормы расхода биопрепаратов и биологически активных веществ, применявшихся в опытах против доминантных вредителей сои (2018-2020 гг.)
Концентра-
Препарат Действующее вещество ция / норма
расхода
Паутинные клещи р. Tetranychus (лабораторный опыт, 2018 г.)
Суспензия эфирного масла кориандра эфирное масло кориандра (содержание масла 30 %)* 0,15 %
Coriandrum sativum L.
Суспензия эфирного масла полыни эфирное масло полыни (содержание масла 30 %)* 0,15 %
Artemisia absinthium L.
Суспензия эфирного масла укропа эфирное масло укропа (содержание масла 30 %)* 0,15 %
Anethum graveolens L.
Суспензия эфирного масла фенхеля эфирное масло фенхеля (содержание масла 30 %)* 0,15 %
Foeniculum vulgare Mill.
Каратэ Зеон, МКС (химический эталон) Лямбда-цигалотрин, 50 г/л 0,1 %
Контроль (без обработки) - -
Клоп-щитник N. viridula (лабораторный опыт, 2018 г.)
Боверин, П B.bassiana, титр не менее 1 млрд спор/г 1,7 %
Метаризин, Ж Metarhizium anisopliae (МЫвсИп.) Богокт), 1,7 %
титр не менее 108 КОЕ/мл
Битоксибациллин, СП B.sthuringiensis БА - 1500 ЕА/мг, 1,7 %
титр не менее 20 млрд спор/г
Фитоверм-М, КЭ Аверсектин-С, 2 г/л 0,3 %
Суспензия эфирного масла кориандра эфирное масло кориандра (содержание масла 30 %)* 0,15 %*
Суспензия эфирного масла полыни эфирное масло полыни (содержание масла 30 %)* 0,15 %*
Суспензия эфирного масла укропа эфирное масло укропа (содержание масла 30 %)* 0,15 %*
Суспензия эфирного масла фенхеля эфирное масло фенхеля (содержание масла 30 %)* 0,15 %*
Димилин, СП Дифлубензурон, 250 г/кг 0,1 %
Би-58 Новый, КЭ Диметоат, 400 г/л 0,1 %
(химический контроль)
Контроль (без обработки) - -
Паутинные клещи р. Tetranychus (полевое испытание, 2018-2020 гг.)
Суспензия эфирного масла кориандра эфирное масло кориандра (содержание масла 30 %)* 2,0 л/га
Фитоверм-М, КЭ метаболит почвенных актиномицетов рода 2,0 л/га
Streptomyces - аверсектин-С, 2 г/л
Биокилл, КЭ метаболит почвенных актиномицетов рода 2,0 л/га
Streptomyces - абамектин, 2 г/л
Биостоп, П Bacillus thuringiensis Berliner + Streptomyces sp. Штамм 0,1 кг/га
3NN+ Beauveria bassiana (Bals.-Criv.) Vuill) БА-2000
ЕА/мл, титр не менее 109 КОЕ +108 спор +108спор)
Каратэ Зеон МКС, (химический эталон) Лямбда-цигалотрин, 50 г/л 0,4 л/га
Контроль (без обработки) - -
Акациевая огневка и хлопковая совка (полевое испытание, 2018-2020 гг.)
Биостоп, П B. thuringiensis + Streptomyces sp. + B. Bassiana БА- 0,1 кг/га
2000 ЕА/мл, титр не менее 109 КОЕ +108 спор +108спор)
Битоксибациллин, СП B.sthuringiensis БА - 1500 ЕА/мг, 2,0 кг/га
титр не менее 20 млрд спор/г
Лепидоцид СК B.sthuringiensis БА - 1500 ЕА/мг, 2,0 л/га
титр не менее 10 млрд спор/г
Каратэ Зеон, МКС (химический эталон) Лямбда-цигалотрин, 50 г/л 0,4 л/га
Контроль (без обработки) - -
Клоп-щитник N. viridula
Суспензия эфирного масла кориандра Эфирное масло кориандра (содержание масла 30 %)* 2,0 л/га
Суспензия эфирного масла полыни Эфирное масло полыни (содержание масла 30 %)* 2,0 л/га
Фитоверм-М, КЭ Аверсектин-С, 2 г/л 2,0 л/га
Би-58 Топ, КЭ (химический контроль) Диметоат, 400 г/л 0,4 л/га
Контроль (без обработки) - -
*суспензия эфирных масел содержит 30 % собственно масла соответствующего растения и 70 % растворителя. Состав растворителя - ноу-хау фирмы производителя (ООО «Агрофирма Регион»).
Цель исследования - лабораторная и полевая оценка эффективности препаратов на основе энтомопато-генных микроорганизмов, а также средств биогенного происхождения против доминантных вредителей сои, как хорошо известных, так и адвентивных, регистрируемых на культуре в последние годы.
Условия, материалы и методы. Эксперименты выполняли в 2018-2020 гг. в Центральной зоне Краснодарского края. Объекты исследований - основные вредители сои в Краснодарском крае: два вида паутинных клещей (из рода Tetranychus Dufour), хлопковая совка (Helicoverpa armígera (Hbn.)), акациевая огневка (Etiella zinckenella Treitschke), а также адвентивный вид клопа-щитника Nezara viridula Linnaeus.
Исследования проводили в 2018-2020 гг. в Федеральном научном центре биологической защиты растений (ФНЦБЗР) в г. Краснодар в научном 10-польном зернопропашном севообороте и производственных посевах сои на площади 3 га. Предшественниками служили в 2018 г. и 2020 г. - озимая пшеница Triticum aestivum L., в 2019 г. - кукуруза Zea mays L. Во все годы исследований обработку почвы проводили дискованием (2 раза) в период с 15 по 20 сентября. Предпосевное внесение удобрений и подкормки по вегетации растений, а также обработку посевов гербицидами и фунгицидами не проводили. Сев осуществляли в период с 1 по 10 мая. Норма высева семян - 100 кг/га.
Таблица 2. Метеорологические данные периода станция Круглик, г. Краснодар)
Год I Май Июнь Июль I Август \ Сентябрь
Температура воздуха, 0С
2018 г. 18,3 23,8 26,4 25, 8 19,9
2019 г. 19,8 23,2 26,4 23, 7 18,6
2020 г. 16,7 17,1 24,4 23,8 21,3
Средняя многолетняя 17,3 20,4 23,3 24,2 19,3
Количество садков, мм
2018 г. 14 7 2 9 99
2019 г. 21 10 10 38 41
2020 г. 20 7 20 11 89
Среднемноголетнее 19 22 21 16 76
ГТК
2018 г. 0,4 0,1 0,1 0,1 0,5
2019 г. 0,4 0,2 0,3 0,2 0,3
2020 г. 0,2 0,1 0,2 0,1 0,5
Средний многолетний 0,3 0,2 0,2 0,1 0,4
Для проведения опытов по испытанию биологических и биорациональных препаратов в посевах сои выделяли участки площадью 100 м2 в трех повторностях для каждого вредителя. Расположение участков рендо-мизированное. Обработки проводили в определенные фазы развития культуры, в зависимости от численности и фазы развития вредителя.
Перед началом полевых испытаний в 2018 г. провели лабораторный скрининг ряда биопрепаратов и БАВ биогенного происхождения против Nezara viridula Linnaeus. (имаго и ним I II возраста) и паутинных клещей (табл. 1), аналогичные исследования в отношении чешуекрылых вредителей были выполнены ранее [5]. Испытания осуществляли по имеющимся методикам для полевых и лабораторных исследований (Методические указания по регистрационным испытаниям инсектицидов, акарицидов, моллю-скоцидов и родентицидов в сельском хозяйстве / под. ред. В. И. Долженко и др. С.-Пб: Всерос. науч.-исслед. ин-тзащиты растений, Минсельхоз России, 2009. 280 с.). Все обработки проводили однократно, в вечернее время (после 19 ч), в контроле растения не обрабатывали.
По результатам лабораторных исследования были заложены опыты с лучшими выделившимися препаратами в условиях полевого стационара, их проводили в 2018-2020 гг. Нормы расхода препаратов брали из рекомендаций для других сельскохозяйственных культур (Справочник пестицидов и агрохимикатов, разрешенных к применению на территории Российской Федерации. М.: Издательство Листерра. 2020. Вып. 24. 883 с.). Расход рабочей жидкости в полевых условиях составлял 400 л/га, в лабораторных условиях растворы препаратов готовили в расчете на 1 л воды.
Почва опытного участка - типичный, сверхмощный чернозем с содержанием гумуса 4,1 % (ГОСТ 2621391), подвижного фосфора и калия - соответственно 32,6±4,9 мг/кг и 366,0±37,0 мг/кг (ГОСТ 26205-91), рН - 5,50±0,20 ед. (ГОСТ 26483-85), сумма обменных оснований - 29,6 мг-экв. (ГОСТ 27821-88).
Метеоусловия в годы исследований были типичными для соответствующей зоны региона: средне-многолетние температуры мая - сентября составляют 17,3...24,2 °С, количество осадков - 16...76 мм (табл. 2). В целом для Центральной зоны Краснодарского края характерен засушливый и жаркий летний период (сред-немноголетние значения ГТК июня-августа - 0,1.0,2), что, как показали результаты дальнейших исследований, благоприятствовало развитию доминантных вегетации сои (метео- вредителей сои.
При постановке опытов по оценке акарицидных свойств биопрепаратов против паутинных клещей рода Tetranychus в лабораторных условиях в качестве пищевого субстрата использовали высечки из листьев сои диаметром 2 см, которые помещали в бюксы с водой диаметром 3 см и высотой 4 см (Бондаренко и др., Л.: Колос, 1977). Их заселяли особями паутинных клещей различных стадий развития и подвергали обработке препаратами. Перед обработкой листовые высечки с исследуемыми объектами помещали в специально подготовленные чашки Петри с лунками, которые подвергали опрыскиванию 1 мл рабочей жидкости на повторность. После этого их просушивали в течение 10.30 мин, затем вновь помещали в бюксы с водой. В каждой повторности использовали по 50 особей клещей.
В лабораторных условиях исследования с клопом-щитникиком N. viridula проводили по стандартным методикам испытаний препаратов - в чашках Петри, в каждую из которых помещали по 10 нимф (III.IV возраста), затем их обрабатывали анализируемыми препаратами в количестве 1 мл рабочей жидкости на чашку Петри, после чего добавляли корм для клопа - семена фасоли маша. В каждой повторности использовали по 50 особей N. viridula.
Численность вредителей в условиях полевого стационара определяли стандартными методами - кошением энтомологическим сачком (экз./25 взмахов) и путем визуальных наблюдений, в соответствии с общепринятыми методами на 30 учетных растений в каждой повторности. Обработки против паутинных кле-
щей проводили при увеличении численности вредителя выше ЭПВ (10 экз./лист) при заселении 10 % листьев, против клопа-щитника N. viridula - при достижении численности 5...6 экз./м2 (как имаго, так и личинок).
Сроки обработки против чешуекрылых вредителей -хлопковой совки и акациевой огневки определяли с использованием феромонных ловушек «Атракон А» с клеевыми вкладышами из бумаги «Тетрапак» [5]. Для этого за 10.15 суток до начала сезонного лета устанавливали по три контрольные ловушки из расчета одна ловушка на 3 га. Учет выловленных бабочек выполняли 1 раз в неделю до уборки урожая. Обработку биопрепаратами осуществляли в период массового отрождения гусениц из яиц.
Об эффективности воздействия используемых инсектицидов на паутинных клещей рода Tetranychus и клопа-щитника N. viridula судили по снижению их численности, на чешуекрылых вредителей и клопа-щитника N. viridula - по изменению поврежденности бобов и семян сои путем сравнения с контролем, для чего просматривали по 100 бобов в каждой по-вторности каждого варианта в фазе полной спелости культуры ^ 89). Влияние биопрепаратов на хлопковую совку и акациевую огневку изучали на сортах Вилана и Арлета [5], на паутинных клещей Tetranychus - на сорте Вилана, на клопа-щитника N. viridula - на сортах Вилана и Арлета.
Достоверность полученных результатов оценивали по Б. А. Доспехову (М.: Альянс, 2011) и с использованием программы 13 с применением теста Дункана. В таблицах статистически достоверные различия между вариантами по критерию Дункана отмечали разными буквенными индексами, статистически не достоверные - одинаковыми.
Результаты и обсуждение. В исследованиях, проведенных в Краснодарском крае в 2015-2017 гг., на сое было выявлено 230 видов насекомых и 2 вида клещей, в том числе 100 видов фитофагов (или 43,5 % общей фауны), повреждающих сою, и 129 видов энтомофагов (56,5 %). Эти членистоногие распределены в 51 семейство 9 отрядов. На долю наиболее опасных фитофагов сои приходится 10,0 % от общего числа видов. Самыми массовыми из них оказались
N. viridula, привело к тому, что вредитель распространился практически по всей территории края, за исключением предгорной зоны [11].
Использование биологических средств защиты на сое весьма актуально, поскольку многие фитофаги ее населяющие, характеризуются высокой скоростью формирования резистентности [12]. Как и на всех сельскохозяйственных культурах, заселение вредителями сои приурочено к определенным фазам развития. Так, одними из первых в фазе ветвления (Z 20.. .50) на ее посевах появляются паутинные клещи рода Tetranychus. Имеются данные о том, что при численности клещей до 50 экз./лист повреждение листовой поверхности достигает 100 % [9]. Сегодня созданы сорта, которые обладают устойчивостью к этому вредителю, как благодаря наличию опушенности нижней поверхности листьев, так и из-за сроков развития культуры, но на отдельных сортах сои требуются дополнительные обработки [9]. На используемых в наших исследованиях сорте сои раннего срока созревания Арлета в фазе Z 30 (ветвление) численность паутинных клещей в 2018-2020 гг. не превышала 2.3 экз./лист при заселении 3 % листьев, что не представляло угрозы для развития растений и урожая, а на сорта Вилана она достигала 15.20 экз./лист при 20 %-ном заселении листовой поверхности, поэтому потребовалось проведение защитных мероприятий.
Из биологических средств защиты от клещей преимущественно рекомендуют выпуск акарифагов - хищных клещей из родов Metaseiulus, Muma, Phytoseiulus Evans и Neoseiulus Hughes [13]. Кроме того, в последние годы широкое распространение получило использование различных природных биопрепаратов на основе эфирных масел, выделяемых из растений [14].
В предварительных лабораторных исследованиях наибольшую эффективность в отношении паутинных клещей р. Tetranychus продемонстрировала суспензия эфирного масла кориандра. Гибель вредителей на седьмые сутки его применения составляла 95,8 %, что не значительно отличалось от химического эталона Каратэ Зеон, МКС. Эффективность суспензий эфирных масел других растений была ниже и не превышала 54,2.83,7 % (табл. 3).
Таблица 3. Лабораторная эффективность биологически активных веществ против паутинных клещей р. Те^апуоЬив (2018 г.)
Вариант Количество насекомых по суткам после обработки, экз. Гибель насекомых с поправкой на контроль по суткам после обработки, %
1 3 7 1 3 7
Суспензия эфирного масла кориандра 6,0 b* 2,0 e 2,0 g 88,0 95,9 95,8
Суспензия эфирного масла полыни 10,0f 8,0 f 8,0 f 80,0 83,7 83,3
Суспензия эфирного масла укропа 27,0a 25,0 d 22,0 dh 46,0 49,0 54,2
Суспензия эфирного масла фенхеля 28,0a 24,0 d 22,0 dh 44,0 51,1 54,2
Каратэ Зеон, МКС (эталон) 4,0b 1,0e 1,09 92,0 98,0 97,9
Без обработки (контроль) 50,0a 49,0a 48,0a - - -
*(здесь и в последующих таблицах) при сравнении в пределах столбцов между вариантами, обозначенными одинаковыми буквенными индексами, статистически достоверные различия по критерию Дункана отсутствуют при 95 % уровне вероятности.
хлопковая совка (H. armigera), акациевая огневка (E. zinckenella), паутинные клещи рода Tetranychus [5], а также активно заселяющие и размножающиеся на сое клоп-щитник N. viridula Linnaeus. и мраморный клоп Halyomorpha haylis Stal. [11], причем вредоносны и личинки, и имаго. Они повреждают урожай от всходов до созревания и вызывают снижение урожайности до 75 % [4, 5, 11]. Увеличение посевных площадей сои и незначительное количество аборигенных видов энтомофагов из семейств Scelionidae, Haliday, Eupelmidae Walker, (Hymenoptera), регулирующих развитие
В условиях полевого стационара в 2018-2020 гг. на 3 сутки после обработки биорациональными ин-сектоакарицидами Фитоверм-М, КЭ, Биокилл, КЭ и суспензией эфирного масла кориандра, снижение численности паутинных клещей составляло 83,6.92,3 %, что находилось на уровне варианта с использованием химического препарата Каратэ Зеон, МКС (92,0 %). Биопрепарат Биостоп, П вызывал гибель лишь 53,8. 57,1 % членистоногих. Через 10 дней после обработки перечисленными биорациональными инсектоакари-цидами снижение численности клещей составляло
Таблица 4. Испытания биорациональных инсектоакарицидов против паутинных клещей в посевах сои
(среднее за 2018-2020 гг.
Вариант Количество паутинных клещей по суткам после обработки, экз./лист Снижение численности вредителей с поправкой на контроль после обработки по суткам учетов, %
3 5 10 3 5 10
Суспензия эфирного масла кориандра Фитоверм-М, КЭ Биокилл, КЭ Биостоп, П Каратэ Зеон МКС (эталон) Без обработки (контроль) 2,0а* 2,0а 1,0d 6,0b 1,0а 13,0с 1,0d 1,0d 1,0d 6,0e 1,0d 13,09 1,0f 1,0f 1,0f 6,0h 0 14,0' 84,6 84,6 92,3 53,8 92,3 92,3 92,3 92,3 53,8 92,3 92,9 92,9 92,9 57,1 100,0
92,9 %, по сравнению со 100,0 % в варианте с препаратом Каратэ Зеон, МКС (табл. 4). Примечательно, что практически все использованные в исследованиях биопрепараты сдерживали дальнейшее развитие клещей р. Tetranychus в течение всего периода вегетации культуры и дополнительных обработок против этих вредителей не потребовалось.
Значительный вред на посевах сои в фазы образования и созревания бобов ^ 79.89) могут наносить хлопковая совка и акациевая огневка [5]. Для борьбы с этим вредителями также рекомендуют достаточно широкий ассортимент, как биопрепаратов на основе различных микроорганизмов и продуктов их жизнедеятельности [15, 16, 17], так и энтомофагов [18].
Для защиты сельскохозяйственных культур от N. и1а, помимо химических инсектицидов, эффективно использование энтомофагов и биопрепаратов на основе энтомопатогенных грибов и биологически активных веществ природного происхождения [20, 21, 22].
Согласно результатам лабораторных испытаний (2018 г.), наибольшую эффективность в отношении нимф незары проявили биопрепарат Фитоверм-М, КЭ, а также суспензии эфирных масел кориандра и полыни. Гибель насекомых на седьмые сутки после обработки этими средствами составляла 93,3.95,8 %, что не значительно отличалось от химического контроля Би-58 Новый, КЭ. Эффективность препаратов на основе энтомопатогенных грибов и бактерий Боверин, СК,
Таблица 5. Испытания биорациональных инсектицидов против хлопковой совки и акациевой огневки на посевах сои (среднее за 2018-2020 гг.)
Вариант Поврежденность бобов сои чешуекрылыми, шт. Снижение поврежденности относительно контроля, %
хлопковая совка акациевая огневка всего хлопковая совка акациевая огневка всего
Биостоп, П 1,0b* 1,8d 2,8f 68,7 71,8 69,4
Битоксибациллин, СП 0,5 b 1,0d 1,5f 84,3 84,3 84,3
ЛепидоцидСК 2,1 a 3,4е 5,5e 37,5 46,9 42,7
Каратэ Зеон, МКС (эталон) 0,5b 0,5d 1,0 84,7 92,1 89,5
Без обработки (контроль) 3,2a 6,4е 9,6e - - -
В наших более ранних исследованиях показано, что начало лёта второй генерации акациевой огневки и первой летней генерации хлопковой совки, и соответственно, сроки массовой яйцекладки этих чешуекрылых вредителей практически совпадают [19], поэтому обработки против Н. агт1дега и Е. г'тскепеИа проводили одновременно.
Наибольшее снижение поврежденности бобов наблюдали при использовании биопрепарата Биток-сибациллин, СП - 84,3 %, что почти достигало уровня химического эталона - 89,5 %. Эффективность остальных биосредств, использованных в исследовании была ниже - уменьшение поврежденности бобов не превышало 42,7.69,4 % (табл. 5).
Метаризин, Ж, Битоксибациллин, СП была значительно ниже и не превышала 41,7.77,1 %, хотя в зарубежных работах, [21, 23] отмечена высокая эффективность Боверина, СК и Метаризина, Ж против N. уПби1а, как в лабораторных, так и в полевых условиях. Возможно, что использовавшиеся в этих исследованиях штаммы энтомопатогенов были более вирулентными, чем отечественные. Суспензии эфирных масел укропа и фенхеля также показали низкую эффективность против личинок вредителя - не более 33,3 % гибели насекомых на седьмые сутки после обработки (табл. 6).
На основании полученных результатов было принято решение о целесообразности испытания биоинсектицида Фитоверм-М, КЭ и суспензий эфирных
Таблица 6. Лабораторная эффективность биопрепаратов и биологически активных веществ против клопа-щитника Nezara viridula Linnaeus
Вариант Количество насекомых по суткам после обработки, экз. Гибель насекомых с поправкой на контроль по суткам после обработки, %
1 3 I 7 1 1 3 7
Боверин, П 28,0е* 27,0 f 25,0h 44,0 46,0 47,9
Метаризин, Ж 35,0 a 30,0 f 28,0 h 30,0 38,8 41,7
Битоксибациллин, СП 20,0 е 16,0f 11,0 h 60,0 67,3 77,1
Фитоверм-М, КЭ 10,0 е 5,0 e 3,0 9 80,0 89,8 93,8
Суспензия эфирного масла кориандра 8,0 b 2,0 e 2,0 9 84,0 95,9 95,8
Суспензия эфирного масла полыни 8,0 b 8,0 e 2,0 9 84,0 83,7 95,8
Суспензия эфирного масла укропа 37,0a 35,0 d 32,0 dh 26,0 30,0 33,3
Суспензия эфирного масла фенхеля 38,0a 34,0 d 32,0 dh 24,0 32,0 33,3
Димилин, СП 11,0 е 3,0 e 2,0 9 78,0 93,9 95,8
Би-58 Новый, КЭ (эталон) 5,0b 1,0e 1,09 90,0 98,0 97,9
Без обработки (контроль) 50,0a 49,0a 48,0a - - -
Таблица 7. Испытания биорациональных инсектицидов против клопа-щитника N. viridula на посевах сои (2018-2020 гг.)
Вариант Количество нимф клопа-щитинника, по суткам после обработки, экз./м2 Снижение численности вредителя с поправкой на контроль после обработки по суткам учетов, % Повреж-денность бобов после обработки, %
3 1 5 I 10 3 5 I 10
Суспензия эфирного масла кориандра 2,0ab* 1,0c 1,0d 83,3 92,8 92,8 2,0
Суспензия эфирного масла полыни 7,0е 5,0е 5,0е 41,7 61,5 64,2 3,0
Фитоверм-М, КЭ 2,0аЬ 1,0c 0,5d 83,3 92,3 96,4 2,0
Би-58 Топ, КЭ (эталон) 1,0аЬ 1,0c 0 91,7 92,3 100,0 1,0
Без обработки (контроль) 12,0b 13,0b 14,0b - - - 10,0
масел кориандра и полыни в условиях полевого мелкоделяночного опыта против только что отродившихся нимф клопа-щитника N. viridula I возраста и приступивших к питанию нимф II возраста. Согласно результатам полевого скрининга, применение биоинсектицида Фитоверм-М, КЭ и суспензии эфирного масла кориандра привело к снижению численности личинок клопа на 92,8.96,4 %, что находилось на уровне эффективности химического контроля с обработкой препаратом Би-58 Топ, КЭ. Эффективность суспензии эфирного масла полыни в полевых условиях была ниже, уменьшение численности насекомых не превышало 64,2 %. Использование препарата Фитоверм-М, КЭ и суспензии эфирного масла кориандра способствовало снижению поврежденности сои на 80,0 % и препятствовало дальнейшему распространению вредителя, численность последующих генераций N. viridula на протяжении всего вегетационного сезона была ниже ЭПВ (табл. 7).
Выводы. В результате проведенных исследований установлена возможность использования биопрепаратов для регулирования численности доминантных вредителей сои. Уровень эффективности биопрепарата Фитоверм-М, КЭ и суспензии эфирного масла кориандра (содержание масла 30 %) в норме расхода 2 л/га против паутинных клещей рода Tetranychus составил 92,9 %, против клопа-щитника Nezara viridula Linnaeus. - 92,8.96,4 %. При применении биопрепарата Битоксибациллин, СП в норме расхода 2 кг/га против хлопковой совки и акациевой огневки наблюдали снижение поврежденности бобов, относительно контроля, на 84,3 %, Фитоверма-М, КЭ и суспензии эфирного масла кориандра против клопа-щитника Nezara viridula Linnaeus. - 80 %. Активное включение биологических средств в систему защиты сои позволит снизить пестицидную нагрузку на окружающую среду и расширит потенциальные возможности культуры как резервата многих видов энтомофагов.
Литература.
1. Gaur N., Mogalapu S. Pests of soybean // Omkar. Pests and their management. Singapore: Springer, 2018. P. 137-162. doi: 10.1007/978-981-10-8687-8_6.
2. Соя 2020: подводим итоги. URL: https://www.zol.ru/n/320e7 (дата обращения 14.04.2021).
3. The pathogens and lepidopteran pests on corn and soybeans in the Transylvanian plain / A. Loredana, L. Suciu, F. Sopterean, et al. // Bulletin of University of Agricultural Sciences and Veterinary Medicine Cluj-Napoca Agriculture. 2014. Vol. 71. No. 2. P. 210-215. doi: 10.15835/buasvmcn-agr:10889.
4. Farm testing of non-insecticidal control of soybean and stevia pests in Krasnodar territory/V. V. Kostjukov, I. V. Nakonechnaya, O. V. Kosheleva, et al. // Entomological Review. 2015. Vol. 95. No. 4. Р. 441-446. doi: 10.1134/S0013873815040053.
5. Агасьева И. С., Исмаилов В. Я. Разработка системы биологического контроля экономически значимых вредителей сои // Труды Кубанского государственного аграрного университета. 2017. № 65. С. 53-59. doi: 10.21515/19991703-65-53-59.
6. Pastucha A. Wplyw zaprawiania nasion chitozanem na adrowinoce I plonowanie soi (Glycine max (L.) Merrill) // Biul. Inst. Hod. I aklim. Rosl. 2001. P. 287-295.
7. Effect of extracts of Trichilia sylvatica C. DC., on Development and reproduction parameters of Spodoptera frugiperda (J. E. Smith) (Lepidoptera: Noctuidae) / A. F. Freitas, A. S. N. Formagio, F. F. Pereira, et al. // African Journal of Biotechnology. 2014. Vol. 13. No. 20. P. 2041-2049. doi: 10.5897/AJB2014.13768.
8. Laboratory evaluation of soybean plant introductions for resistance to Aphis glycines (Hemiptera: Aphididae) / L. S. Hesler, B. M. Van De Stroet, N. R. Schultz, et al. // Journal of Agricultural and Urban Entomology. 2017. Vol. 33. No. 1. P. 133-141. doi: 10.3954/JAUE17-17.1.
9. Пивень В. Т., Баранов В. Ф., Дряхлов А. И. Защита сои //Приложение к журналу «Защита и карантин растений». 2007. № 3. С. 78-105.
10. Пушня М. В., Ширинян Ж. А. Новый опасный вредитель сои в Краснодарском крае // Защита и карантин растений. 2015. № 10. С. 27-29.
11. Pushnya M., Rodionova E., Snesareva E. Development of the elements of the biological system for protecting crops against the southern green stink bug Nezara viridula L. (Hemiptera: Pentatomidae) in Krasnodar Krai // BIO Web of Conferences. 2020. Vol. 21. Article 00037. URL: https://doi.org/10.1051/bioconf/20202. (дата обращения 15.04.2021). doi: 10.1051/bioconf/20202.
12. Early-season pests of soybean in the United States and factors that affect their risk of infestation / L. S. Hesler, K. C. Allen, R. G. Luttrell, et al. // Journal of Integrated Pest Management. 2018. Vol. 9. No. 1. Р. 19-25. doi: 10.1093/jipm/pmx028.
13. Compatibility of two predator species for biological control of the two-spotted spider mite / M. M. Fonseca, A. Pallini, P. H. Marques, et al. // Experimental and Applied Acarology. 2020. Vol. 80. P. 409-422. doi: 10.1007/s10493-020-00472-8.
14. A review of the major biological approaches to control the worldwide pest Tetranychus urticae (Acari: Tetranychidae) with special reference to natural pesticides / S. Attia, K. L. Grissa, G. Lognay, et al. // Journal of Pest Science. 2013. Vol. 86. P. 361-386. doi: 10.1007/s10340-013-0503-0.
15. Eroglu G. B., Nalcacioglu R., Demirbag Z. A new Helicoverpa armigera Nucleopolyhedrovirus isolate from Heliothis peltigera (Denis & Schiffermuller) (Lepidoptera: Noctuidae) in Turkey // Turk J Biol. 2019. Vol. 43. No. 5. P. 340-348. doi: 10.3906/biy-1902-64.
16. Efficacy of insecticides against African bollworm (Helicoverpa armigera Hubner) on chickpea (Cicer arietinum) in the lowlands of Wollo, Northeastern Ethiopia / A. Mihretie, D. Yimer, E. Wudu, et al. // Cogent Food and Agriculture. 2020. Vol. 6. No. 1. P. 110-115. doi: 10.1080/23311932.2020.1833818.
17. Potential of two Trichogrammatidae species for Helicoverpa armigera control / F. P. Pereira, C. Reigada, A. J. F. Diniz, et al. //Neotrop. Entomol. 2019. Vol. 48. No. 6. P. 966-973. doi: 10.1007/s13744-019-00730-4.
18. Lotfalizade H., Hosseini F. Chalcidoid parasitoids (Hymenoptera) of Etiella zinckenella (Treitschke) (Lepidoptera.: Pyralidae) on Sophora alopecuroides L. in Iran // North-Western Journal of Zoology. 2014. Vol. 10. No. 2. P. 251-258.
19. Пушня М. В., Снесарева Е. Г., Родионова Е. Ю. Разработка биологических методов защиты сои в центральной зоне Краснодарского края // Современное состояние проблемы и перспективы развития аграрной науки. Симферополь: НИИСХ Крыма, 2020. С. 89-91. doi: 10.33952/2542-0720-2020-5-9-10-42.
20. Biological control of invasive stink bugs: review of global state and future prospects / E. Conti, G. Avila, B. Barratt, et al. // Entomologia Experimentalis et Applicata. 2021. Vol. 169. No. 1. P. 28-51. doi: 10.1017/S0007485316000419.
21. Nezara viridula (Hemiptera: Pentatomidae) cuticle as a barrier for beauveria bassiana and paecilomyces sp. Infection /1. Raafat, W. S. Meshrif, E. M. E. Husseiny, et al. // African Entomology. 2015. Vol. 23. No. 1. P. 75-87. doi: 10.4001/003.023.0128.
22. Hernowo K., Kamminga K., Davis J. A. Evaluating behavioral responses of selected stink bugs (Hemiptera: Pentatomidae) to Spinosad // J. Econ. Entomol. 2020. Vol. 113. No. 6. P. 2732-2738. doi: 10.1093/jee/toaa191.
23. Control of wheat stink bugs (Hemiptera: Pentatomidae) in southern Brazil using the fungus Metarhizium anisopliae / M. Z. Groth, C. Belle, G. Zimmer, et al. //Australian Journal of Crop Science. 2017. Vol. 11. No. 3. P. 360-366. doi: 10.21475/ ajcs.17.11.03.pne219.
References
1. Gaur N, Mogalapu S. Pests of soybean. In: Omkar, editor. Pests and their management. Singapore: Springer; 2018. p 137-62. doi: 10.1007/978-981-10-8687-8_6.
2. Zerno On-Line [Internet]. [place unknown]: Zerno On-Line; 2000-2021. [Soybean 2020: summing up]; 2020 Oct 14 [cited 2021 Apr 14]; [about 2 screens]. Russian. Available from: https://www.zol.ru/n/320e7.
3. Loredana A, Suciu L, Sopterean F, et al. The pathogens and lepidopteran pests on corn and soybeans in the Transylvanian plain. Bulletin of University of Agricultural Sciences and Veterinary Medicine Cluj-Napoca Agriculture. 2014;71(2):210-5. doi: 10.15835/buasvmcn-agr:10889.
4. Kostjukov VV, Nakonechnaya IV, Kosheleva OV, et al. Farm testing of non-insecticidal control of soybean and stevia pests in Krasnodar territory. Entomological Review. 2015;95(4):441-6. doi: 10.1134/S0013873815040053.
5. Agas'eva IS, Ismailov VYa. [Development of a biological control system for economically significant pests of soybean]. Trudy Kubanskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. 2017;(65):53-9. Russian. doi: 10.21515/1999-1703-65-53-59.
6. Pastucha A. Wplyw zaprawiania nasion chitozanem na adrowinoce I plonowanie soi (Glycine max (L.) Merrill). Biul. Inst. Hod. I aklim. Rosl. 2001;287-95.
7. Freitas AF, Formagio ASN, Pereira FF, et al. Effect of extracts of Trichilia sylvatica C. DC., on Development and reproduction parameters of Spodoptera frugiperda (J. E. Smith) (Lepidoptera: Noctuidae). African Journal of Biotechnology. 2014;13(20):2041-9. doi: 10.5897/AJB2014.13768.
8. Hesler LS, Van De Stroet BM, Schultz NR, et al. Laboratory evaluation of soybean plant introductions for resistance to Aphis glycines (Hemiptera: Aphididae). Journal of Agricultural and Urban Entomology. 2017;33(1):133-41. doi: 10.3954/ JAUE17-17.1.
9. Piven' VT, Baranov VF, Dryakhlov AI. [Soybean protection]. Prilozhenie k zhurnalu "Zashchita i karantin rastenii". 2007;(3):78-105. Russian.
10. Pushnya MV, Shirinyan ZhA. [New dangerous pest of soybean in the Krasnodar Territory]. Zashchita i karantin rastenii. 2015;(10):27-9. Russian.
11. Pushnya M, Rodionova E, Snesareva E. Development of the elements of the biological system for protecting crops against the southern green stink bug Nezara viridula L. (Hemiptera: Pentatomidae) in Krasnodar Krai. BIO Web of Conferences [Internet]. 2020 [cited 2021 Apr 15];21: Article 00037. Available from: https://doi.org/10.1051/bioconf/20202. doi: 10.1051/ bioconf/20202.
12. Hesler LS, Allen KC, Luttrell RG, et al. Early-season pests of soybean in the United States and factors that affect their risk of infestation. Journal of Integrated Pest Management. 2018;9(1):19-25. doi: 10.1093/jipm/pmx028.
13. Fonseca MM, Pallini A, Marques PH, et al. Compatibility of two predator species for biological control of the two-spotted spider mite. Experimental and Applied Acarology. 2020;80:409-22. doi: 10.1007/s10493-020-00472-8.
14. Attia S, Grissa KL, Lognay G, et al. A review of the major biological approaches to control the worldwide pest Tetranychus urticae (Acari: Tetranychidae) with special reference to natural pesticides. Journal of Pest Science. 2013;86:361-86. doi: 10.1007/ s10340-013-0503-0.
15. Eroglu GB, Nalcacioglu R, Demirbag Z. A new Helicoverpa armigera Nucleopolyhedrovirus isolate from Heliothis peltigera (Denis & Schiffermuller) (Lepidoptera: Noctuidae) in Turkey. Turk J Biol. 2019;43(5):340-8. doi: 10.3906/biy-1902-64.
16. Mihretie A, Yimer D, Wudu E, et al. Efficacy of insecticides against African bollworm (Helicoverpa armigera Hubner) on chickpea (Cicer arietinum) in the lowlands of Wollo, Northeastern Ethiopia. Cogent Food and Agriculture. 2020;6(1):110-5. doi: 10.1080/23311932.2020.1833818.
17. Pereira FP, Reigada C, Diniz AJF, et al. Potential of two Trichogrammatidae species for Helicoverpa armigera control. Neotrop. Entomol. 2019;48(6):966-73. doi: 10.1007/s13744-019-00730-4.
18. Lotfalizade H, Hosseini F. Chalcidoid parasitoids (Hymenoptera) of Etiella zinckenella (Treitschke) (Lepidoptera.: Pyralidae) on Sophora alopecuroides L. in Iran. North-Western Journal of Zoology. 2014;10(2):251-8.
19. Pushnya MV, Snesareva EG, Rodionova EYu. [Development of biological methods for protecting soybean in the central zone of the Krasnodar Territory]. In: Sovremennoe sostoyanie problemy i perspektivy razvitiya agrarnoi nauki [The current state of the problem and prospects for the development of agricultural science]. Simferopol' (Russia): NIISKh Kryma; 2020. p. 89-91. Russian. doi: 10.33952/2542-0720-2020-5-9-10-42.
20. Conti E, Avila G, Barratt B, et al. Biological control of invasive stink bugs: review of global state and future prospects. Entomologia Experimentalis et Applicata. 2021;169(1):28-51. doi: 10.1017/S0007485316000419.
21. Raafat I, Meshrif WS, Husseiny EME, et al. Nezara viridula (Hemiptera: Pentatomidae) cuticle as a barrier for beauveria bassiana and paecilomyces sp. Infection. African Entomology. 2015;23(1):75-87. doi: 10.4001/003.023.0128.
22. Hernowo K, Kamminga K, Davis JA. Evaluating behavioral responses of selected stink bugs (Hemiptera: Pentatomidae) to Spinosad. J. Econ. Entomol. 2020;113(6):2732-8. doi: 10.1093/jee/toaa191.
23. Groth MZ, Belle C, Zimmer G, et al. Control of wheat stink bugs (Hemiptera: Pentatomidae) in southern Brazil using the fungus Metarhizium anisopliae. Australian Journal of Crop Science. 2017;11(3):360-6. doi: 10.21475/ajcs.17.11.03. pne219.
