Научная статья на тему 'Как сдержать распространение итальянского пруса'

Как сдержать распространение итальянского пруса Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

CC BY
255
65
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ИТАЛЬЯНСКИЙ ПРУС / ПОПУЛЯЦИЯ / ИНСЕКТИЦИД / ШПАНКА КРАСНОГОЛОВАЯ / РЕЗИСТЕНТНОСТЬ / ТОКСИЧНОСТЬ / ITALIAN LOCUST CALLIPTAMUS ITALICUS / POPULATION / INSECTICIDE / EPICAUTA ERYTHROCEPHALA / RESISTANCE / TOXICITY

Аннотация научной статьи по биологическим наукам, автор научной работы — Коваленков В. Г., Кузнецова О. В.

На основе анализа динамики расширения ареала и объемов обработок показана нарастающая опасность итальянского пруса на Ставрополье. Рассмотрены особенности перераспределения его популяций на фоне агроландшафтного разнообразия и утраты чувствительности к применяемым инсектицидам. Выявлено повышение регулирующей роли естественного врага пруса шпанки красноголовой благодаря формированию ее резистентности. Описанная фитосанитарная ситуация представлена как отклонение от традиционной, требующей перехода к избирательной тактике контроля.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

How to suppress spreading of Calliptamus italicus

Growing risk connected with the Italian locust Calliptamus italicus for the Stavropol region is shown on basis of the analysis of area expansion dynamics and treatment rates. Characteristic features of the redistribution of its populations have been analyzed in a sign of the agrolandscape diversity and loss of susceptibility to the pesticides used. Increase of the regulating role of its natural enemy Epicauta erythrocephala have been observed due to the formation of its resistance. The phytosanitary situation outlined is presented as a deviation from the traditional approach requiring change-over to the selective control tactics.

Текст научной работы на тему «Как сдержать распространение итальянского пруса»

Как сдержать распространение итальянского пруса

В.Г. КОВАЛЕНКОВ, заведующий Кавминводской технолого-аналитической лабораторией филиала ФГУ «Россельхозцентр» по Ставропольскому краю О.В. КУЗНЕЦОВА,

начальник отдела защиты растений

Итальянский прус (0аШр1атив ИаИсив - доминирующий вид среди саранчовых вредителей, зарегистрированных на Ставрополье. За многие годы в регионе сложился стабильный ареал вредителя. Это - степи Левокумского (вдоль Зарматинс-кой балки, Кумо-Манычского канала, по пойме р. Кумы), Арзгирского (по пойме р. Чограйки и вдоль Чограйс-кого водохранилища), Апанасенков-ского (на отгонных пастбищах урочища Хут-Хур, в пойме р. Маныч), Туркменского (вдоль Чограйского водохранилища), Буденновского (по пойме р. Кумы), Ипатовского (в хозяйствах, соседствующих с Калмыкией), Петровского (на горе Куцай у Соленого озера, по пойме р. Калаус) районов, а также отдельные хозяйства Степновского и Нефтекумского районов, пойменные участки в Курском, Советском, Новоселицком, Благо-дарненском районах. Здесь специалисты службы ведут постоянный мониторинг итальянского пруса в соответствии с методическими рекомендациями, разработанными во ВНИИБЗР [6]: отслеживают особенности распространения и развития вредителя, анализируют полученные данные, и на их основе разрабатывают прогноз опасности пруса на предстоящий сельскохозяйственный год; определяют площади, подлежащие обработкам, и оперативно организуют их проведение.

Анализ данных наблюдений за 13 лет (1998-2010 гг.) подтвердил, что многократно описанная ортоп-терологами ритмика спадов и

подъемов размножения пруса остается неизменной. Так, в период с 1998 по 2001 г. заселенная вредителем площадь в крае возросла с 152,7 до 412,2 тыс. га, а обработанная - в 2 раза и составила 97,8 тыс. га. В последующие три года (2002-2004) эти показатели изменялись в пределах 282,4-347,2 тыс. га и 81,887,5 тыс. га соответственно. С 2005 по 2007 г. отмечалось сокращение ареала и объемов защитных мероприятий соответственно с 198,2 до 107,3 тыс. га и с 83,2 до 23,1 тыс. га. В последующие годы очаги саранчи стали постепенно расширяться (тыс. га): 2008 г. - 152,7; 2009 г. -155,6; 2010 г. - 171,1. Увеличились и объемы обработок - с 46,2 до 57,2 тыс. га. При раскопках в осенне-зимний период 2010/2011 гг. была выявлена высокая жизнеспособность вредителя в эмбриональной диапаузе. Химические обработки в текущем году запланированы на 100 тыс. га. Данные последних двух лет свидетельствуют о выходе пруса из депрессии и возросшей вероятности повышения его вредоносности.

Представленная динамика включает усредненные показатели для местных популяций пруса, обитающих в неоднородных по условиям биотопах. При тщательном картировании выявляются различия в сроках и интенсивности отрождения личинок, их развитии, численности, темпах и размерах расселения и формирования кулиг. Например, в 2001 г. отмечалось массовое размножение пруса на 412,2 тыс. га со средней численностью 30,4 экз/м2 (данные Ставропольской краевой станции защиты растений). Однако при обследованиях были выявлены очаги локальных концентраций саранчи с плотностью от 3,2 до 2000 экз/м2. В последующие годы в тех же биотопах регистрировали

различия в распределении пруса по территориям с неоднородными рельефом, травостоем, прогреваемостью (южные или северные склоны) и увлажнением почвы. Специфика сложившихся условий в каждом конкретном местообитании определяет свои вероятность и масштабы размножения пруса [1].

Вне связи с динамикой популяций в местах традиционных обитаний и масштабами обработок инсектицидами нами выявлены неосвоенные участки среди плодовых насаждений и виноградников с многообразными растительными формациями, примыкающие к лесополосам и обочинам посевов. Здесь прус стал доминирующим элементом биоценоза: благополучно перезимовывает и развивается. Из-за своеобразия формирования таких популяций (разбросанности, малой площади заселения и др.) они либо выпадают из-под контроля специалистов Россельхозцентра, либо обнаруживаются поздно - насекомые уже достигают крылатой фазы. Такие популяции, как правило, не подвергаются целевым обработкам и сохраняются многие годы. Интересно, что именно здесь нами выявлена наиболее заметная регулирующая роль естественных врагов пруса. В таких изолированных стациях ритмика развития не совпадает с глобальной динамикой его популяций, но резерв потенциальной опасности сохраняется. Здесь при учетах регистрируется более умеренная плотность вредителя - 35-88 экз/м2.

Следовательно, применительно к неоднородным природным условиям Ставропольского края мы вправе согласиться с утверждением М.Г. Сергеева [5] о происходящем «пространственном перераспределении максимальной и минимальной плотности итальянской саранчи». Утверждение же Е.П. Цыпленко-ва [8] об «однонаправленности» многолетних изменений ее численности вынуждены признать несоответствующим сложившимся современным динамике и агроландшаф-тному распределению фитофага.

Первопричину периодически возрастающей опасности пруса М.В. Столяров [7] объяснял изменением погодных условий и цикличностью его размножения, обусловленной периодами (перепадами) солнечной активности. При этом автором выделяются следующие особенности: продолжительность вспышки (более 10 лет), масштабы (подобных не зарегистрировано с 1950-х годов), обмен стаями между очагами и проявление двух пиков (в начале 1990-х годов и на рубеже столетий). Специалисты региональных служб хозяйственное значение саранчовых связывают с экономической нестабильностью сельхозтоваропроизводителей, изменением характера землепользования, ограниченностью технических возможностей, нарушением регламентов обработок и засушливостью последних лет. Обоснованность таких суждений несомненна. Однако наши исследования и практический опыт дают основание рассматривать периодическое увеличение численности и опасности саранчовых для сельского хозяйства не только как результат вышеназванных причин.

Этот процесс связан и с происходящими с 90-х годов прошлого века структурными и качественными изменениями всей энтомофауны в аг-роландшафтах, обусловленными перестройкой структуры хозяйствования - ослаблением агротехники, организации защиты растений и, что особенно опасно - выводом из куль-турооборота значительных площадей. В 2000 г. в крае их насчитывалось 584,6 тыс. га, а к 2010 г., по разным оценкам, они составляют 120180 тыс. га. Это - брошенные и не возделываемые угодья, зарастающие сорняками и падалицей ранее высеваемых пшеницы, люцерны, подсолнечника, которые вместе с пастбищами, сенокосами и залежью превратились в емкие резерваты многих видов вредителей, включая саранчовых [2]. Неизбежным в этом случае стало наращивание объемов применения инсектицидов.

В последнем десятилетии в агро-

промышленном секторе положение заметно улучшилось - освоено большинство ранее выведенных из куль-турооборота площадей, улучшены технологии возделывания сельскохозяйственных культур, организованнее стали проводиться мониторинг и борьба с прусом, в основном химическим методом (пиретроиды, фосфорорганические препараты и др.). Применение инсектицидов авиацией и наземными машинами носит всеохватный характер. Специалисты службы стремятся контролировать качество проведения проти-восаранчовых мероприятий. Объемы обработок и их эффективность, по сложившейся традиции, включаются в отчеты и рассматриваются как завершающее звено организационных усилий по устранению опасности. Если в прошлом веке было достаточно одной масштабной обработки, то в текущем десятилетии пришлось уже проводить две, а в последние два года - по три обработки. Это обусловлено, как было выше сказано, неоднозначным расселением пруса, формированием новых, порой нере-гистрируемых очагов. Более того, чаще приходится обрабатывать инсектицидами разновозрастные скопления саранчи с неодинаковой реакцией каждого возраста на примененный препарат. Гибель личинок 3-4-го возрастов на 18-26 % ниже, чем у 12-го, и на 23-44 % ниже, чем у 5-го возраста. Такой фон на генетическом уровне формирует популяции с разной жизнеспособностью, и что особенно опасно - с повышенной устойчивостью к средствам защиты растений [3]. В 2003 г. нами были обнаружены популяции пруса с показателя-

ми резистентности к 13 препаратам трех химических групп: в Арзгирском районе - 4,2-71,6, в Ипатовском -4,6-93,7 и Апанасенковском - 8,1468,4. Наиболее высокую резистентность выявили к органофосфатам. Эта тенденция сохраняется и в настоящее время. Увеличение доли в борьбе с саранчовыми пиретроидных соединений вызвало резкий рост устойчивости и к этой химической группе.

В таблице 1 представлены токсикологические параметры инсектицидов для популяций итальянского пруса, полученные в северной зоне Ставропольского края в 2010 г.

При сопоставлении их с данными 2003 г. выявлено, что за последние 7 лет устойчивость к фосфороргани-ческим препаратам возросла в 1,5 раза (с 145-210х до 218,6-223,2х), к пиретроидным - в 3 раза (с 18,4-34,2хдо 53,7-54,5х). Например, к лямбда-цигалотрину устойчивость с показателя 185,1 х в 2003 г. поднялась до 194,4х.

Рост резистентности привел к снижению индексов токсичности (ИТ) инсектицидов (отношение их производственной концентрации к показателю СК95) до критического уровня: 0,6-4,5 для личинок 2-го возраста. В отношении более поздних фенологических стадий вредителя эти показатели еще ниже. Ситуация усугубляется снижением действия токсикантов в полевых условиях из-за естественных факторов (выветривание, инсоляция и т.д.) и погрешностей при обработках (нарушение норм расхода и т.д.). Эффективность инсектицидных обработок снижается до минимального

Таблица 1

Выявленная в 2010 г. токсичность инсектицидов для итальянского пруса в северных районах Ставропольского края

Токсикант СК50 (% д.в.) СК95 (% д.в.) ПР ИТ

Циперметрин 0,0041 0,013 54,5 1,0

Альфа-циперметрин 0,00036 0,0011 62,3 4,5

Зета-циперметрин 0,00027 0,0012 53,7 2,5

Лямбда-цигалотрин 0,0013 0,005 194,4 1,3

Диметоат 0,14 0,44 218,6 0,6

Фенитротион 0,04 0,12 223,2 2,5

Таблица 2

Токсичность инсектицидов для имаго шпанки красноголовой в Буденновском районе Ставропольского края

Токсикант СК50 (% д.в.) СК95 (% д.в.) ИТ Биологическая эффективность (%)

Лямбда-цигалотрин 0,0032 0,0108 0,6 85

Дельтаметрин 0,0084 0,03 0,1 11

Альфа-циперметрин 0,007 0,025 0,4 58

Зета-циперметрин 0,0049 0,016 0,2 21

Диметоат 0,088 0,3 0,9 94

Фенитротион 0,057 0,21 1,4 100

Фипронил 0,012 0,057 0,1 30

уровня, а условия для дальнейшего формирования резистентности становятся более благоприятными.

Сформированная резистентность, как результат естественного отбора под жестким воздействием многолетнего и масштабного применения химических средств, накладывается на неоднородность природной среды. Эти факторы в сумме стали определяющими в специфичности образования очагов пруса, его плотности и жизнеспособности.

На Ставрополье нами зарегистрированы три стойких сообщества саранчовых с преобладанием итальянского пруса, различающихся реакцией на инсектициды. Первое - обитает в местах массового скопления в вышеназванных урочищах, сформировало высокую резистентность к инсектицидам. После двукратной обработки здесь выживает 21-38 % популяции пруса, которые не только создают локальную основу будущей опасности, но и формируют трансграничную угрозу. Второе - это сообщество с высокочувствительной к инсектицидам популяцией, выявленной в Предгорном районе на 1206 га (неосвоенные участки, окруженные пашней). Примером аналогичного сообщества может служить изолированный очаг пруса с высокой чувствительностью к инсектицидам, сформировавшийся на многолетних посевах эспарцета (100 га, ЗАО СХП «Русь» Буденновского района), удаленных от основных массивов сельскохозяйственных культур и замкнутых со всех сторон крутыми склонами холмистого рельефа.

Промежуточное положение занимает выявленное в ООО «Вина При-кумья» Буденновского района сообщество, сформированное на стыке виноградных посадок, плодового сада и прилегающих к ним залежных участков (с невысокой чувствительностью к инсектицидам - на 5,114,2-кратном уровне; прус составляет 96 % от всех видов саранчовых; противосаранчовые обработки здесь не проводятся). Популяция пруса попадает под обработки, проводимые против вредителей вино-

града и плодовых культур. Выживающие после таких обработок 2332 % популяции, позволяют вредителю уже многие годы сохраняться в пределах этого очага.

Территориальная дифференциация во взаимосвязи с разноуровневой резистентностью пруса к инсектицидам обусловливает необходимость в каждом конкретном месте обитания вредителя использовать свой наиболее эффективный ассортимент препаратов. При этом нельзя не учитывать и возможное влияние естественных регуляторов численности фитофага.

При обследовании мест откладки кубышек саранчовыми нами с 1995 г. отмечалось скопление здесь и яиц энтомофага шпанки красноголовой (Epicauta erythrocephala). На сорной растительности залежных участков жуки шпанки отмечались с численностью 57-380 особей на 1 м2. В 2010 г. в 132 очагах 14 районов края нами зарегистрировано поражение 27-100 % кубышек пруса личинками энтомофага. Замечено, что шпанка красноголовая появляется в большом количестве в годы, следующие за периодом массового размножения саранчовых. В отдельные годы данный энтомофаг способен сдерживать плотность пруса на безопасном для сельскохозяйственных культур уровне.

Оценивая эффективность проводимых обработок инсектицидами, мы еще в 2005 г. выявили весьма слабую токсичность их для шпанки [4]. Оказалось, что на фоне возросшей численности пруса и активной

борьбы с ним происходило снижение чувствительности и у шпанки к препаратам двух химических групп -пиретроидной и фосфорорганичес-кой. Результаты проведенных в 2010 г. анализов подтверждают эту закономерность (табл. 2).

Как видно из таблицы 2, все испытанные токсиканты (кроме фенитро-тиона) имеют отрицательные индексы токсичности, то есть рекомендованные против саранчовых вредителей максимальные концентрации производственных растворов губительны лишь для части популяции шпанки. Наиболее токсичны фосфо-рорганические препараты - ИТ 0,91,4, они теоретически способны истребить 94-100 % популяции энтомофага. Однако в производственных условиях токсичность препаратов ослаблена действием ряда природных и технологических факторов, и число выживающих особей значительно выше. Впервые полученные показатели токсичности в отношении пруса и шпанки могут быть приняты за видовые характеристики и рекомендованы для использования в практике мониторинга.

В новых фитосанитарных условиях специалисты филиала проводят более углубленный мониторинг саранчовых и их энтомофагов, выстраивают избирательную тактику как по срокам, подбору препаратов, так и масштабам их применения, а это не простая задача. Агроландшафтное перераспределение популяций пруса и разноуровневость его чувствительности к инсектицидам позволяют уйти от шаблона тотальных обработок.

40 лет

в строю защитников урожая

ЛИТЕРАТУРА

1.ДолженкоВ.И. Вредные саранчовые (биология, средства и технология борьбы). - СПб., 2003, 216 с.

2. Коваленков В.Г., Никитенко Ю.В., Тюрина Н.М. Итальянский прус на Ставрополье // Защита и карантин растений, 2003, № 5, с. 16-17.

3. Коваленков В.Г., Никитенко Ю.В., Тюрина Н.М. Распространение итальянского пруса и изменение его чувствительности к инсектицидам в Ставропольском крае // Вестник защиты растений, 2004, № 3, с. 16-24.

4. Коваленков В.Г., Тюрина Н.М. Чувствительность шпанки красноголовой к инсектицидам // Защита и карантин растений, 2005, № 12, с. 24-25.

5. СергеевМ.Г. Вредные саранчовые России и сопредельных регионов: прошлое, настоящее, будущее // Защита и карантин растений, 2010, № 1, с. 18-22.

6. Столяров М.В. Методические рекомендации по обследованиям и борьбе с итальянским прусом. - М., 2000, 29 с.

7. Столяров М.В. Цикличность и некоторые особенности массовых размножений итальянского пруса (Calliptamus italicus L.) на Юге России // Экология, 2000, № 1, с. 48-53.

8. Цыпленков Е.П. Вредные саранчовые насекомые в СССР - Л.: Колос, 1970, 271 с.

Аннотация. На основе анализа динамики расширения ареала и объемов обработок показана нарастающая опасность итальянского пруса на Ставрополье. Рассмотрены особенности перераспределения его популяций на фоне агроландшафтного разнообразия и утраты чувствительности к применяемым инсектицидам. Выявлено повышение регулирующей роли естественного врага пруса - шпанки красноголовой благодаря формированию ее резистентности. Описанная фитосанитарная ситуация представлена как отклонение от традиционной, требующей перехода к избирательной тактике контроля.

Ключевые слова. Итальянский прус, популяция, инсектицид, шпанка красноголовая, резистентность, токсичность.

Abstract. Growing risk connected with the Italian locust - Calliptamus italicus for the Stavropol region is shown on basis of the analysis of area expansion dynamics and treatment rates. Characteristic features of the redistribution of its populations have been analyzed in a sign of the agrolandscape diversity and loss of susceptibility to the pesticides used. Increase of the regulating role of its natural enemy - Epicauta erythrocephala have been observed due to the formation of its resistance. The phytosanitary situation outlined is presented as a deviation from the traditional approach requiring change-over to the selective control tactics.

Key words. Italian locust - Calliptamus italicus, population, insecticide, Epicauta erythrocephala, resistance, toxicity.

С 1971 г. трудится на Магаданской станции защиты растений (а теперь в филиале ФГУ «Рос-сельхозцентр») Тамара Ивановна Климкович. На станцию она пришла после окончания в 1970 г. Ленинградского сельскохозяйственного института по специальности плодоовощевод-ство. Работала агрономом лаборатории диагностики и прогнозов, старшим агрономом контрольно-токсикологической лаборатории, а с 1977 г. возглавляет фитосанитарный отдел.

Чтобы овладеть всеми тонкостями диагностики, без отрыва от производства получила специальность агронома по защите растений, а в 1983 г. — диплом Высшей школы управления сельским хозяйством МСХ СССР. Сегодня она — и универсальный знаток фитосанитарии, и опытный организатор, отлично знающий и местные условия, и людей, от которых зависит успех защиты растений в хозяйствах области.

Едва ли есть технология возделывания сельскохозяйственных культур, которую досконально не изучила бы Тамара Ивановна. Многие компоненты защиты урожая проверены ею лично. Опытным путем установлены оптимальные сроки и нормы внесения гербицидов и других препаратов в условиях северного земледелия.

По ее инициативе внедрялся биологический метод борьбы с паутинным клещом в закрытом грунте, в результате чего были до минимума сокращены химические обработки в теплицах. Но главная ее обязанность — совершенствование фитосанитарного мониторинга, организация своевременных и качественных обследований посевов, постоян-

ный контроль за фитосанитар-ной ситуацией и оповещение сельхозтоваропроизводителей о сроках и методах борьбы с вредителями, болезнями и сорняками. Благодаря ее инициативе в области прочно вошли в практику выявление и учет полезной энтомофауны, использование ее ресурсов на благо защиты растений.

Тамара Ивановна — активный пропагандист знаний по защите растений. Она оказывает квалифицированную помощь фермерским хозяйствам, садово-огородническим товариществам, землепользователям. Принимает активное участие в подготовке и переподготовке агрономов, бригадиров, растениеводов. Труд нашего ветерана неоднократно отмечался почетными грамотами, в том числе и грамотой МСХ РФ.

Желаем Тамаре Ивановне крепкого здоровья, счастья, благополучия и дальнейших творческих успехов!

Л.А. МЕЗЕНЦЕВА, руководитель филиала ФГУ «Россельхозцентр» по Магаданской области

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.