CC BY
90
УДК 635.21:632.768.12(476)
Оптимизация применения инсектицидов
в защите картофеля от колорадского жука
Е.В. БРЕЧКО,
старший научный сотрудник Института защиты растений Республики Беларусь e-mail: [email protected]
Колорадский жук (Leptinotarsa decemlineata Say) в период заселения посадок картофеля предпочитает питаться молодыми верхушечными листьями, что приводит к существенному уменьшению ассимиляционной поверхности и, соответственно, к нарушению обмена веществ и транспорта ассимилянтов к формирующимся клубням, сказываясь на количестве и качестве урожая. Уничтожив листья, вредитель повреждает черешки, стебли и, преимущественно осенью, клубни [1, 3, 7]. Поддержанию высокой численности фитофага способствуют и его биоэкологические особенности (высокая плодовитость, прожорливость, наличие шести типов модификации диапаузы, приспо-сабливаемость к условиям среды), отсутствие специализированных энтомофагов, энтомопатогенов и незначительные площади возделывания относительно устойчивых сортов картофеля.
Обобщение литературных данных свидетельствует о высокой вредоносности колорадского жука не только в Беларуси, но и за рубежом. Так, в Германии потери урожая составляют 12,5 %, в США -14-50, в Казахстане - 20, в России -13-31 %.
В Беларуси исследования по вредоносности фитофага широко проводились в 1970-1980-х гг. Ученые изучали влияние численности личинок и степени повреждения ими листовой поверхности на урожай раз-
личных по скороспелости сортов картофеля в разных агроклиматических зонах.
Результаты, полученные в южной зоне Л.И. Араповой, С.В. Яченей, показали, что при повреждении 25 % листовой поверхности растений картофеля потери урожая раннего сорта Скороспелка-1 достигали 16,5 %, среднеспелого сорта За-зерский - 11,5, позднего сорта Фо-ран - 28,1 %; при повреждении 50 % - 37,6; 43 и 35 %; при повреждении 100 % - 84,3; 68,9 и 77,4 % соответственно [1].
В.И. Куриловым отмечено, что в центральной зоне республики вредоносность колорадского жука на среднеспелом сорте Огонек проявлялась при численности 20 личинок/растение и потери составляли 8 %. Однако статистически существенное снижение урожая (24 %) отмечалось при численности 30 личинок/растение. Ф.Н. Иродовойус-тановлено, что в зависимости от метеорологических условий года 10 личинок/растение снижали урожай на 1,8-20,2 %, 15 - на 1,8-22,5; 20 - на 13,6-23 % [6]. В годы с засушливым летом достоверное снижение урожая отмечалось при питании 10 личинок/растение, в годы с холодным, дождливым летом - 20.
На основании данных по вредоносности колорадского жука В.И. Куриловым, Ф.Н. Иродовой был разработан экономический порог вредоносности (ЭПВ) для сорта Лошицкий, согласно которому химические обработки необходимо проводить при заселении вредителем 10 % растений с преобладающей численностью 20 экз/рас-тение и более в период массового
появления личинок 1-3-го возрастов (60-70 % от всех обнаруженных) в фазах бутонизация - начало цветения картофеля [5].
В настоящее время в республике отмечаются изменения не только фитосанитарной ситуации, технологии возделывания картофеля, сортового сортимента, используемых инсектицидов, но и некоторых особенностей биоэкологии и фенологии вредителя. Поэтому целью наших исследований являлась разработка прогноза и коэффициентов вредоносности, экономических порогов целесообразности применения инсектицидов с учетом метеорологических условий, сортовых особенностей, планируемой урожайности, целевого использования картофеля в разных агроклиматических зонах.
Вредоносность колорадского жука изучали в центральной и южной агроклиматических зонах на посадках картофеля в Институте защиты растений и ряде хозяйств Минской, Витебской, Брестской областей. Опыты проводили в 20012002, 2006-2009 гг. на районированных сортах картофеля белорусской селекции: ранних - Лазурит, Дельфин; среднеранних - Архидея, Явар; среднеспелом - Скарб; сред-непоздних - Ласунак, Журавинка; поздних - Орбита, Атлант, Темп. Следует отметить, что по результатам оценки картофеля на устойчивость к вредителю, полученным нами в условиях многолетних полевых и лабораторных опытов, сорта Ласунак, Темп являются относительно высокоустойчивыми и устойчивыми, остальные вышеперечисленные - слабоустойчивыми и неустойчивыми [2]. Влияние различных фонов минерального питания картофеля в 2001-2002 гг. исследовали на опытном поле Института защиты растений. Органические удобрения вносили в норме 4060 т/га, минеральные - карбамид, суперфосфат аммонизированный, хлористый калий - исходя из содер-
жания элементов питания в почве и планируемого урожая картофеля (250, 350 и 400 ц/га).
Вредоносность колорадского жука изучали методом химического контроля [11]. В опытах использовали препараты системного и контактно-кишечного действия. Для определения биологической эффективности инсектицидов в течение вегетации на модельных ра-стенияхпроводили учеты численности до обработки и на 1, 3, 7, 14, 21, 30-е сутки после опрыскивания.
В период уходаличинок на окукливание оценивали степень повреждения листовой поверхности растений картофеля согласно методическим рекомендациям [8]. Уборку урожая осуществляли вручную с последующим взвешиванием клубней картофеля. Разработку коэффициентов, экономических порогов и прогноза вредоносности проводили по методикам В.И. Танского [10] и Л.И. Тре-пашко [9], прибавку урожая, окупающую затраты на защитные мероприятия, рассчитывали по формуле В.А. Захаренко [4].
Статистическую обработку результатов исследований выполняли методом дисперсионного и корреляционно-регрессионного анализов с использованием программ Microsoft Excel, Oda.
Погодные условия вегетационных сезонов существенно отличались: 2002 г. - засушливый и жаркий, 2007 г. - теплый и умеренно-влажный, 2001, 2006, 2008, 2009 гг. -влажные и теплые.
В период развития колорадского жука популяция представляет гетерогенную и динамичную комбинацию различных стадий. Возрастное разнообразие усиливается пространственно-временной неоднородностью заселения растений. Поэтому необходимы регулярные наблюдения за возрастным составом популяции и динамикой численности колорадского жука с целью оценки вредоносности и определения оптимальных сроков про-
ведения защитных мероприятий для обеспечения их высокой эффективности.
Изучение сопряженности развития растений картофеля и вредителя позволили выявить периоды наибольшей вредоносности личинок. Установлено, что они отличались в зависимости от погодных условий, сортовых особенностей и агроклиматической зоны возделывания картофеля. Так, в годы с температурой воздуха, близкой к средне-многолетним значениям во время выхода вредителя из мест зимовки, в центральной агроклиматической зоне данный период наблюдался на ранних и среднеранних сортах картофеля в фазах бутонизация-цветение, на среднеспелых, средне-поздних и поздних сортах - начало бутонизации-цветение; в южной агроклиматической зоне - цветение и бутонизация-цветение соответственно.
В годы с температурой воздуха выше среднемноголетних значений во время выхода вредителя из мест зимовки в центральной (на 4-7,6 °С) и южной (на 0,8-7,1 °С) зонах период вредоносности фитофага совпадал на ранних и среднеранних сортах с фазами полные всходы-буто-низация; среднеспелых, средне-поздних и поздних - начало бутони-зации-бутонизация. Исследование динамики численности вредителя с учетом возрастной структуры популяций показало, что в это время на долю личинок 2-го возраста приходилось более 40-50 % от общего количества.
В результате исследований по определению вредоносности колорадского жука выявлено, что численность личинок и степень повреждения ими листовой поверхности растений колебались в зависимости от условий года, сортовых особенностей и агроклиматической зоны возделывания картофеля. При численности личинок в фазах начало бутонизации-цветение 7,791,1 экз/растение и степени по-
вреждения 2-5 баллов вредоносность фитофага была высокой: при обработке растений инсектицидами величина сохраненного урожая варьировала от 37 до 215,2 ц/га.
На основании многолетних данных полевых и производственных опытов, с помощью корреляционно-регрессионного анализа установлена тесная зависимость и рассчитаны уравнения линейной регрессии между степенью повреждения листовой поверхности растений и численностью вредителя (г = 0,83-0,99), а также между величиной урожая и степенью повреждения листовой поверхности изучаемых сортов картофеля (г = -0,68-0,96). Полученные результаты послужили основой для расчета относительных коэффициентов вредоносности, учитывающих регенерационную способность растений и отражающих потери урожая в процентах от одной особи, или 1 % степени повреждения (табл. 1, 2).
Из таблиц 1, 2 видно, что вредоносность колорадского жука возрастает в годы с повышенными показателями температуры воздуха. Максимальные коэффициенты вредоносности личинок в центральной зоне отмечались на слабоустойчивых, неустойчивых сортах ранней и среднеранней групп спелости (1,04-1,19 %), в южной - среднеспелой, среднепоздней и поздней (1,26-1,45 %) групп, что связано с биоэкологическими особенностями развития вредителя, фенологией культуры и технологией возделывания картофеля. Установленные минимальные коэффициенты (0,42-0,78 %) указывают, что на относительно высокоустойчивых и устойчивых сортах фитофаг менее вредоносен в сравнении с неустойчивыми сортами. С увеличением планируемой урожайности наблюдается снижение коэффициентов. На основании рассчитанных коэффициентов можно прогнозировать вредоносность колорадского жука по формуле:
А = у х Ь,
Таблица 1
Коэффициенты вредоносности колорадского жука для различных сортов картофеля, возделываемых в центральной агроклиматической зоне Республики Беларусь
Группа спелости сортов Градация устойчивости Относительные коэффициенты вредоносности при среднесуточной температуре воздуха в июне (%)
близкой к среднемноголетней выше среднемноголетней
планируемая урожайность (ц/га)
250 350 400 250 350 400
Отражающие степень повреждения личинками листовой поверхности растений
Ранние,среднеранние Слабоустойчивые, неустойчивые 1,74 1,24 1,09 1,83 1,31 1,15
Среднеспелые, среднепоздние, поздние Высокоустойчивые, устойчивые 1,05 0,75 0,66 1,32 0,94 0,82
Слабоустойчивые, неустойчивые 1,36 0,97 0,85 1,54 1,10 0,96
Отражающие снижение урожайности при повреждении листовой поверхности растений
Ранние, среднеранние Слабоустойчивые, неустойчивые 1,04 0,74 0,65 1,19 0,85 0,74
Среднеспелые, среднепоздние, поздние Высокоустойчивые, устойчивые 0,67 0,48 0,42 0,78 0,56 0,49
Слабоустойчивые, неустойчивые 0,84 0,60 0,53 1,04 0,74 0,65
где А - прогнозируемые потери урожая (%); у - прогнозируемая степень повреждения листовой поверхности растений картофеля (%); Ь - относительный коэффициент вредоносности (%).
К примеру, в центральной агроклиматической зоне в фазе бутонизации численность личинок в посадках картофеля среднераннего неустойчивого сорта составила 10 экз/рас-тение, температура воздуха в июне была выше среднемноголетних значений, планировалось получить около 250 ц/га клубней. Относительный коэффициент вредоносности по степени повреждения листовой поверхности составил 1,83 % (табл. 1). Подставив значение фактической численности личинок в формулу, получаем величину прогнозируемой степени повреждения листовой поверхности растений 18,3 %. По формуле определяем возможные потери урожая в складывающихся условиях: подставляем полученную по-врежденность (у = 18,3 %), относительный коэффициент вредоносности по урожайности выбираем из таблицы 1 (Ь = 1,19 %). Согласно расчету потери составят 21,8 % планируемого урожая, или 54,5 ц/га.
Предполагаемые потери урожая при продолжении питания вредителя превысят уровень окупаемости затрат на защиту растений. В этом
Таблица 2
Коэффициенты вредоносности колорадского жука для различных сортов картофеля, возделываемых в южной агроклиматической зоне Республики Беларусь
Группа спелости сортов
Относительные коэффициенты вредоносности
при среднесуточной температуре воздуха в июне (%)
близкой к среднемноголетней выше среднемноголетней
планируемая урожайность (ц/га)
250 350 400 250 350 400
Отражающие степень повреждения личинками листовой поверхности растений Ранние, среднеранние 1,91 1,36 1,19 2,02 1,44 1,26
Среднеспелые, среднепоздние, поздние 2,04 1,46 1,27 2,16 1,54 1,35
Отражающие снижение урожайности при повреждении листовой поверхности растений Ранние, среднеранние 1,14 0,81 0,71 1,31 0,94 0,82
Среднеспелые, среднепоздние, поздние 1,26 0,90 0,79 1,45 1,04 0,91
Таблица 3
Экономические пороги целесообразности защиты слабоустойчивых и неустойчивых сортов картофеля от колорадского жука при использовании инсектицидов в Республике Беларусь
Группа спелости сортов Численность личинок (экз/растение) по агроклиматическим зонам
центральная южная
при целевом возделывании картофеля
семенной продовольственный семенной продовольственный
Химический класс - неоникотиноиды
Ранние, среднеранние 7 15 5 10
Среднеспелые, среднепоздние, поздние 12 23 4 9
Химический класс - пиретроиды
Ранние, среднеранние 4 9 3 5
Среднеспелые, среднепоздние, поздние 7 14 2 4
Примечание. Экономический порог целесообразности защиты при среднесуточной температуре воздуха в июне близкой к среднемноголетней (центральная зона 16 °С, южная 16,3 °С) и планируемой урожайности 250 ц/га.
случае целесообразно обработать посадки картофеля инсектицидами.
На основании данных по биологической и хозяйственной эффективности препаратов, затрат на проведение защитных мероприятий и коэффициентов вредоносности колорадского жука нами рассчитаны экономические пороги целесообразности применения инсектицидов из химических классов неони-котиноидов, пиретроидов с учетом скороспелости, устойчивости сорта к вредителю, целевого назначения картофеля в разных агроклиматических зонах (табл. 3).
Экономический порог целесообразности применения неоникотино-идов при урожайности картофеля до 250 ц/га и погодных условиях, близких к среднемноголетним значениям, составляет для слабоустойчивых и неустойчивых сортов, возделываемых на семенные цели, 412 личинок/растение, высокоустойчивых и устойчивых - 14, на продовольственные цели - 9-23 и 28 личинок/растение соответственно.
При необходимости повторного применения пиретроидов экономические пороги целесообразности для слабоустойчивых и неустойчивых сортов картофеля, возделываемых на семенные цели, составляют 2-7 личинок/растение, высокоустойчивых и устойчивых - 11, на продовольственные цели - 4-14 и 22 личинки/растение соответственно.
Следует отметить, что в настоящее время посадочная площадь относительно устойчивых сортов в республике незначительна и составляет 0,01-4,5 %.
Нами рассчитаны поправочные коэффициенты к экономическим порогам с учетом погодных условий и планируемой урожайности. При повышенных температурах воздуха (на 0,9-2,7 °С) в период развития вредителя они составляют 0,8-0,9; при планируемой урожайности 350 ц/га - 1,4; 400 ц/га - 1,6.
Производственная проверка разработанных экономических порогов
целесообразности применения инсектицидов проводилась в 2009 г. в КУСП «Утес» Барановичского района Брестской области (южная агроклиматическая зона)на среднеспелом сорте Скарб. При возделывании картофеля на продовольственные цели планировалось получить не менее 250 ц/га. Температура воздуха в июне была близка к сред-немноголетнему значению. В период, когда в возрастной структуре популяции 64,1 % составляли личинки 1-3-го возрастов, численность в фазе начало цветения достигала 26,8 экз/растение, что превышало экономический порог и свидетельствовало о необходимости проведения обработки. На третьи сутки после опрыскивания численность вредителя снизилась на 91 %, что соответствовало критерию положительной оценки биологической эффективности инсектицида (90 %).
Результаты учета фитофага через неделю после обработки пиретро-идом показали, что численность личинок составила 0,3 экз/растение и не достигала порогового значения (согласно таблице 3 экономический порог - 4 экз/растение). С учетом данной фитосанитарной ситуации в посадках картофеля не было необходимости в повторной обработке. В результате снижения численности вредителя уровень сохраненного урожая картофеля достигал 6,2 т/га, рентабельность приема составила 239,1 %.
Таким образом, вредоносность колорадского жука зависит от численности, степени повреждения листовой поверхности растений, метеорологических условий, группы спелости, устойчивости сорта к вредителю, планируемой урожайности картофеля, агроклиматической зоны, что подтверждается рассчитанными коэффициентами вредоносности.
Максимальная вредоносностьличинок фитофага приурочена к периоду полные всходы-цветение. Оп-
тимальным сроком проведения защитных мероприятий является период, когда в возрастной структуре популяции преобладают личинки 2-го возраста (40-50 % от общего количества).
Разработаны экономические пороги целесообразности применения инсектицидов из химических классов неоникотиноиды и пирет-роиды, учитывающие сортовые особенности, целевое использование картофеля, агроклиматическую зону, и рассчитаны поправочные коэффициенты к ним с учетом погодных условий и планируемой урожайности.
ЛИТЕРАТУРА
1. Арапова Л.И. Аб шкоднасц1 каларад-скага жука у залежнасц1 ад ступени пашкод-жання лютавой паверхн бульбы / Л.И. Арапова, С.В. Яченя // Вестн. АН БССР. Сер. с.-г. навук, 1971, № 3, с. 54-57.
2. Бречко Е.В. Результаты оценки устойчивости сортов картофеля к колорадскому жуку (Leptinotarsa decemlineata Say) в Беларуси / Биологическая защита растений как основа экологического земледелия и фитосанитарной стабилизации агроэкосистем: материалы между-нар. науч.-практ. конф., посвящ. 50-летию ВНИИБЗР, Краснодар, 21-24 сент. 2010 г - Краснодар, 2010, вып. 6, с. 673676.
3. ГлезВ.М. Колорадский жук / В.М. Глез, В.И. Черкашин // Защита и карантин растений, 2002, № 5, с. 65(1)-92(28).
4. Захаренко В.А. Расчет экономических порогов вредоносности / В.А. Захаренко, А.Ф. Ченкин, А.И. Чукунов // Защита растений, 1986, № 6, с. 12.
5. Иродова Ф.Н. Когда обработки необходимы / Ф.Н. Иродова, В.И. Кури-лов // Защита растений, 1976, № 9, с. 51.
6. Иродова Ф.Н. О некоторых факторах, регулирующих вредоносность колорадского жука // Защита растений в республиках Прибалтики и Белоруссии: тез. докл. науч.-произв. конф., Дотнува, 2-3 июля 1981 г. - Вильнюс, 1981, ч. 3, с. 35-36.
7. Колорадский жук: распространение, экологическая пластичность, вредоносность, методы контроля / В.А. Павлюшин и др. // Защита и карантин растений, 2009, № 3, с. 69(1)-100(32).
8. Методические рекомендации по индикации и мониторингу процессов адап-
тации колорадского жука к генетически модифицированным сортам картофеля / В.А. Павлюшин и др. / ВИЗР, ВНИИБЗР, ВНИИФ. - СПб., 2005, 78 с.
9. Методические указания по расчету эколого-экономических порогов и комплексных эколого-экономических порогов целесообразности применения средств защиты растений против вредных организмов на зерновых культурах / Белорус. НИИ защиты растений; сост. Л.И. Тре-пашко. - Минск, 1997, 24 с.
10. Танский В.И. Принципы определения экономических порогов вредоносности насекомых и сорняков // Эффективность мероприятий по защите растений: сб. науч. тр. / ВИЗР - Л., 1982, с. 65-71.
11. Танский В.И. Биологические основы вредоносности насекомых. - М: Агро-промиздат, 1988, 182 с.
Аннотация. В статье представлены данные по изучению вредоносности колорадского жука. Определен оптимальный срок проведения защитных мероприятий. Рассчитаны коэффициенты и дана количественная оценка вредоносности, позволяющая прогнозировать степень повреждения листовой поверхности растений и снижение урожая картофеля на основании исходной численности личинок фитофага. Разработаны экономические пороги целесообразности применения инсектицидов с учетом погодных условий, сортовых особенностей, уровня урожайности, целевого использования картофеля, возделываемого в разных агроклиматических зонах.
Ключевые слова. Колорадский жук, картофель, сорт, вредоносность, инсек-
тицид, эффективность, агроклиматическая зона.
Abstract. In the article the data on studying Colorado potato beetle harmfulness are presented. An optimum time for carrying out the protective measures is determined. The coefficients are calculated and the qualitative evaluation of harmfulness allowing to forecast a degree of plant leaf surface damage and potato yield decrease based on initial phytophage larvae number is given. The economic thresholds of the expedience of insecticides application considering the weather conditions, varietal peculiarities, yield level, potato purposeful use cultivated in different agroclimatic zones are developed.
Keywords. Colorado potato beetle, potato, variety, harmfulness, insecticide, efficiency, agroclimatic zone.
Поговорим о пестицидах
Украинская лаборатория качества и безопасности продукции АПК Национального университета биоресурсов и природопользования Украины под патронатом Министерства экологии и природных ресурсов и Министерства аграрной политики и продовольствия Украины 23—25 октября 2012 г. проводит Международную научно-практическую конференцию «ПРОБЛЕМЫ РЕГИСТРАЦИИ И ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПЕСТИЦИДОВ В УКРАИНЕ».
Цель конференции — проанализировать требования к регистрации средств защиты растений в республике, обсудить пути усовершенствования процесса регистрации и использования пестицидов с учетом современных требований к защите окружающей среды, плодородию почв и обеспечению качества сельскохозяйственной продукции. Планируется обсуждение существующих проблем всей цепочки применения средств защиты растений.
Конференция состоится на базе лаборатории: п. Чабаны, Киево-Святошинский район (пригород Киева).
Приглашаются специалисты, интересующиеся поставленными вопросами, ученые профильных научно-исследовательских институтов Украины и других стран, представители экологических организаций, частные и юридические лица.
Срок представления тезисов докладов и презентаций —
На конференции будут работать секции:
• Законодательное обеспечение сферы обращения пестицидов
• Процедуры государственных испытаний и регистрации пестицидов, обсуждение возможности взаимопризнания результатов испытаний
• Эколого-токсикологические и биологические испытания
• Методическое обеспечение контроля использования пестицидов. Определение остаточных количеств пестицидов в сырье, почве, воде
• Регистрация удобрений, регуляторов роста, биопрепаратов
• Регистрация пестицидов для использования на приусадебных участках
• Обезвреживание остатков пестицидов и упаковки
• Контрафактные средства защиты растений в Украине
Рабочие языки конференции: русский, английский (перевод не обеспечивается). Планируется издание сборника тезисов. Требования к оформлению тезисов, а также форма-заявка на участие в конференции и информация о регистрации — на сайте www.quality.ua.
до 23 июля 2012 г.
Справки по телефону +380 44 527-89-54; +380 44 527-89-43 E-mail: [email protected]
