CC BY
3594
УДК 632.937.12
ПРОМЫШЛЕННОЕ ПРОИЗВОДСТВО КРИПТОЛЕМУСА (CRYPTOLAEMUS MONTROUZIERI MULS., COLEOPTERA, COCCINELLIDAE)
Л.Н.Бугаева, В.И.Пилипюк, В.В.Пилипюк, Е.В.Белокопытова
Всероссийский НИИ защиты растений, Санкт-Петербург
Криптолемус, интродуцированный в нашу страну около 70 лет тому назад, успешно используется методом сезонной колонизации против кокцид на плантациях чая, цитрусовых культурах и декоративных растениях. Кустарный метод его разведения, связанный с выращиванием червецов на проростках картофеля, посевах сои или плодах тыкв, ограничивал широкое применение этого хищника. Авторами статьи в содружестве с другими специалистами разработана установка по промышленному производству криптолемуса в любом необходимом количестве на основе использования криоконсервированных яиц ситотроги.
Промышленное производство энтомо-фагов - обязательное условие прогресса биологического метода защиты растений. Однако до недавнего времени лишь несколько видов энтомофагов (трихограмма, златоглазка, хабробракон и некоторые другие) производились в массе на специально сконструированных промышленных установках или линиях. Представлялось крайне важным организовать такое же промышленное производство и хищного жука криптолемуса, интродуцированного в 1933 г. в нашу страну и с тех пор успешно применяемого в регионе Черноморских субтропиков методом сезонной колонизации при защите цитрусовых, винограда, чая, а также декоративных насаждений, коллекционных и редких растений от мучнистых червецов (Pseudococcus ga-hani, P.citri, P.maritimus и др.) и кокцид р.Pulvinaria (P.flocifera и др.).
Хозяйственный эффект от применения криптолемуса значителен. Например, при защите чая от чайной пульвинарии прибавка урожая составляет от 3.7 ц/га до 16.2 ц/га. Однако кустарный, малопроизводительный и трудоемкий метод разведения криптолемуса, связанный с необходимостью выращивания червецов как корма для жуков и личинок на проростках картофеля, на плодах тыкв и посевах сои сдерживал более широкое и оперативное применение энтомофага. В связи с этим в ВИЗР и его Лазаревской опытной станции (г.Сочи) по инициативе и под руководством Г.В.Гусева было начато изучение возможности промышлен-
ного производства криптолемуса. Для этого, прежде всего, была экспериментально решена главная из проблем, которая обычно препятствует массовому разведению насекомых - это подбор корма, полностью удовлетворяющего как требованиям самого энтомофага, так и технологии его массового разведения. Таким кормом оказались яйца зерновой моли ситотроги, в больших количествах производимые широкой сетью специализированных биофабрик и биолабораторий по промышленному производству трихо-граммы (Пилипюк и др.,1982). Однако было установлено, что свежие яйца си-тотроги хотя и вполне пригодны для воспитания криптолемуса, но не могут быть включены в технологический процесс его производства, так как отрождающиеся гусеницы моли в силу своих биологических особенностей повреждают куколок криптолемуса, не могут храниться продолжительное время и ухудшают санитарно-гигиенические условия в цехе. На некоторых биофабриках, производящих трихограмму, яйца зерновой моли длительное время хранят в среде жидкого азота, то есть в криоконсервированном состоянии. Развитие исследований в области использования криоконсервиро-ванных яиц ситотроги не только для производства трихограммы, но и для разведения хищных насекомых (Бегля-ров и др.,1981), позволило разработать способ подготовки яиц зерновой моли в качестве основного корма при промышленном производстве криптолемуса (Пи-
липюк,Бугаева,1984; Пилипюк и др.,1988). В результате стало возможным не только получать благоприятный для крипто-лемуса корм в любое время года и в любом количестве, но и подготовить агротехнические требования и операционную технологию, исключающие необходимость вести дорогостоящие опытно-конструкторские разработки по проектированию специального цеха, приготавливающего синтетический или полусинтетический корм, и более чем в два раза сократить первоначальную стоимость комплекта в целом.
В 1987 г. по этим агротехническим требованиям и операционной технологии ВНИЦ "Биотехника" (г.Одесса) впервые в практике разведения криптолемуса было изготовлено и смонтировано на Лазаревской опытной станции защиты растений оборудование для промышленного производства этого энтомофага мощностью до 5 млн. особей в год. В комплект оборудования вошли: садок универсальный - 420 шт., климатический бокс - 10 шт., установка холодовой анестезии - 1 шт., тележка - 1шт., термостат биологический -1 шт., щит управления - 1 шт., установка криоконсервации яиц ситотроги - 1 шт.
Универсальный садок предназначен для воспитания криптолемуса на всех стадиях его развития, для откладки яиц самками, кратковременного хранения, накопления и транспортировки биопро-
дукции в места выпусков. Климатический бокс служит для размещения в нем универсальных садков, обеспечения обходимого фотопериода, поддержания требуемого гигротермического режима в садках путем их активного ния. Установка холодовой анестезии предназначена для приведения жуков криптолемуса в состояние
ного оцепенения (неподвижности) при удалении их из садка во время сбора яиц и других операций. Тележка ся для перемещения универсальных садков по цеху при выполнении операций по загрузке и выгрузке боксов и установки холодовой анестезии. В термостате логическом производится накопление и кратковременное хранение криптолемуса и реконсервированных яиц ситотроги.
Установка криоконсервирования яиц зерновой моли предназначена для быстрого замораживания яиц в среде жидкого азота с целью предотвращения дальнейшего развития эмбриона, длительного хранения яиц в качестве корма для криптолемуса. Используется в случае, когда возникает необходимость криокон-сервирования яиц зерновой моли непосредственно в цехе, производящем крип-толемуса.
Площадь, необходимая для размещения всего комплекта оборудования для промышленного производства криптоле-муса, 120 м2.
Принципиальная (аппаратная) схема производства криптолемуса
Биологические и приемочные испытания показали, что созданный комплект оборудования соответствует назначению и обеспечивает разведение криптолемуса в соответствии с технологией (акт приемки продукции, утвержденный и.о. председателя объединения Союзсельхоз-химия А.М.Артюшиным 27 сентября 1985
г.). Получаемая биологическая продукция жизнеспособна. Каких-либо заметных отклонений в развитии, поисковой способности криптолемуса, связанной с определением стаций обитания хозяина и непосредственно поиском самого хозяина, в сравнении с лабораторным разведением в течение 6 лет производства хищни-
ка не отмечалось. Стоимость биопродукции в 2 с лишним раза ниже, чем при традиционном способе разведения крип-толемуса. При этом исключается тяжелый ручной труд и значительно улучшаются гигиенические условия в цехе, повышается культура производства (Гончарук и др.,1986).
Технологический процесс производства криптолемуса с использованием комплекта оборудования состоит из нескольких этапов и включает в себя подготовку кормовой базы; подготовку оборудования к работе; содержание маточной культуры, страховой популяции и массового материала криптолемуса; сбор, накопление, хранение и использование полученной биопродукции.
При подготовке кормовой базы для маточной культуры криптолемуса в теплице высевается соя - растение-хозяин мучнистого червя, который служит естественным кормом. Норма высева семян выбирается с таким расчетом, чтобы на каждом квадратном метре было 350-400 растений. При температуре 20-22°С и регулярном поливе всходы появляются на 4-5 день после посева. В фазе второй пары настоящих листьев растение заселяют мучнистым червецом и через 35-40 дней их начинают использовать, срезая и раскладывая в садки с криптолемусом. Общая площадь посева сои зависит от количества воспитываемого криптолему-са и рассчитывается из того, что для кормления 1000 яйцекладущих жуков и получения от них хорошей яйцекладки необходимо иметь не менее 4 м2 площади с вегетирующими растениями сои.
В отсутствие зимней теплицы червеца можно производить на этиолированных проростках картофеля или на тыкве.
Для получения этиолированных проростков картофель проращивают в темном помещении при температуре 26-30°С и относительной влажности воздуха 8090%. Предварительно стратифицированные клубни раскладывают в растильни, вплотную один к одному и прикрывают тонким слоем почвогрунта. Заполненные растильни помещают в темном помещении на стеллажах площадью 12-15 м2.
Проростки картофеля, достигшие 10-15 см длины, переплетают между собой, чем достигается более равномерное заселение мучнистым червецом и ослабление роста картофеля. Заселение производится раскладыванием между проростками заселенных мучным червецом ростков картофеля или сои. После образования колоний червеца их срезают и раскладывают в универсальные садки с криптоле-мусом. После срезания всех ростков возможна их вторичная выгонка из спящих почек на тех же клубнях. Для воспитания 5 тысяч жуков или личинок крипто-лемуса необходимо ежедневно срезать все проростки картофеля из одной растильни, заселенные мучнистым червецом в сильной степени.
Можно разводить мучнистого червеца на тыквах. Здоровые, без механических повреждений и признаков заболеваний тыквы размещаются на стеллажах без соприкосновения друг с другом. После этого производится их заражение мучнистым червецом путем раскладывания заселенных хищником ростков картофеля или стеблей сои. Осеннее заселение тыкв осуществляется сразу после их созревания и уборки. Сбор червецов для кормления криптолемуса производится очисткой колонии с поверхности тыкв жесткой кисточкой на бумагу или в чашку Петри. Полученную массу червеца раскладывают в виде отдельных порций на карточках из фильтровальной бумаги размером 4х4 см в универсальные садки с криптолемусом. С одной среднего размера тыквы (3-4 кг) в осенне-зимний период можно получить до 100 г мучнистого червеца, что вполне достаточно для воспитания в течение всей жизни 1000 жуков криптолемуса.
В летний период, когда идет массовое производство криптолемуса для защиты растений, заканчиваются запасы картофеля и тыквы, в несколько раз увеличивается маточная популяция криптолему-са, возникает необходимость в большом количестве естественного корма - мучнистого червеца. Это достигается высевом сои на участках открытого грунта. При подготовке почвы под посев не следует
вносить минеральные удобрения, особенно азотные. Посев производится в апреле гнездовым способом, по 8-10 семян в гнездо. Когда всходы достигнут 10-15 см, их обычным способом заселяют мучнистым червецом. При достижении растениями 20 см посевы прореживают с таким расчетом, чтобы в каждом гнезде осталось 5-6 шт. Если на удаленных растениях имеется червец, его скармливают криптолемусу. По мере роста и развития сои раз в неделю удаляют наиболее ослабленные растения. К концу вегетации в гнезде должно остаться 2-3 наиболее развитых экземпляра.
Во второй половине мая проводится еще один посев сои, червец с которой будет использован для заселения тыкв и картофеля в осенний период.
После окончания вегетации засохшие растения сои с остатками овисаков на них убирают с поля и складируют в неотапливаемых помещениях. При зимнем поддержании популяции криптолемуса или его массовом разведении их используют как субстрат, на который жуки откладывают яйца. Для получения в течение летнего периода 100 тыс. маточных жуков криптолемуса необходимо иметь участок площадью около 0.05 га, засеянный соей, заселенный мучнистым черве-цом.
Все перечисленные способы разведения мучнистого червеца требуют значительных затрат труда, так как пока не поддаются механизации. Поэтому мучнистый червец используется исключительно для ведения маточной культуры, доля которой не превышает 1% от общего количества продукции. При промышленном производстве криптолемуса, предназначенного для непосредственного применения в биологической защите растений, в качестве основного корма используются криоконсервированные яица зерновой моли. Яйца ситотроги в среде жидкого азота сохраняются практически любое время, и это обстоятельство позволяет заготавливать их впрок. Перед скармливанием криоконсервированные яйца зерновой моли подготавливаются соответствующим образом. После отепления в во-
де реконсервированные яйца хранятся в стеклянной емкости, заполненной дистиллированной водой, в бытовом холодильнике. Срок их хранения в таком виде не должен превышать 20 дней при смене воды не реже, чем через 3-4 дня.
Перед скармливанием необходимое количество яиц ситотроги размешивается в небольшом объеме дистиллированной воды до получения более или менее однородной взвеси. Полученную взвесь чайной ложкой или другим приспособлением равномерно разливают на карточки из фильтровальной бумаги (3x8 см). Подготовленный таким образом корм размещают в садках, где содержатся личинки или жуки криптолемуса. Добавление корма в садки производится по мере его поедания. Одна личинка криптолемуса за период своего развития от отрождения из яйца до окукливания потребляет около 15 мг яиц зерновой моли.
Подготовка оборудования к работе начинается с очистки садков от остатков биоматериала, растений и других отходов механическим или ручным способом. После очистки садки, стеллажи, вспомогательное оборудование подвергается мойке горячей водой температурой 65-75°С, ополаскивается водой комнатной температуры, обсушивается и дезинфицируется этиловым спиртом или другим дезинфицирующим веществом. После дезинфекции садки подготавливаются к заселению жуками криптолемуса. Для этого дно садков застилается фильтровальной бумагой в один слой, а сверху укладываются гофрированные полоски («гармошки») также из фильтровальной бумаги длиной 10-15 см по 100-120 шт. в каждый садок. После проведения этих операций садок загружается кормом- мучнистым червецом на веточках сои, проростках картофеля или на бумажных карточках для маточной культуры или страховой популяции криптолемуса или реконсервированными яйцами зерновой моли при массовом производстве для целей защиты растений. После равномерного размещения по садку корма в него помещают маточных жуков в количестве 1 тыс. особей или яйцекладку криптоле-
муса около 2.5 тыс. шт. Садок закрывается крышкой. Дальнейшие операции по загрузке, выгрузке, очистке производятся через специальный загрузочный люк. Садки, заселенные жуками, размещаются в климатических боксах, предварительно последовательно протертые влажной и сухой ветошью.
Установку холодовой анестезии также необходимо протереть сухой ветошью. При необходимости произвести оттаивание воздухоохладителя путем продувания теплого наружного воздуха. Для этого в рабочей камере установки отключают регулятор «холод» и открывают дверь.
После загрузки садков жуками их на тележке подвозят к климатическому боксу и размещают внутри него на направляющих. На специальном пульте управления и контроля устанавливается гигрофототермический режим со следующими параметрами: температура 22°С, относительная влажность воздуха 75%, продолжительность светового дня 18 часов, и производится включение в электрическую сеть.
Маточная культура и страховая популяция криптолемуса содержатся на естественном корме - мучнистом червеце. Если возникают затруднения с получением мучнистого червеца, жуков можно подкармливать реконсервированными яйцами зерновой моли. Через 5-7 дней жуки приступают к откладке яиц, размещая их на веточках сои, в остатках овисаков или мучнистого червеца, если он подавался на карточках из фильтровальной бумаги. Для получения массового, однородного по своим жизненным показателям биоматериала отбор яйцекладки криптолемуса производится ежедневно или через день. Чтобы избежать потерь жуков при извлечении яйцекладки, садки с биоматериалом помещают в установку холодовой анестезии, по 3 шт. за один прием. Дверь закрывают и устанавливают реле на необходимое время анестезии. После прекращения работы вентилятора, управляемого реле времени, садки достают из установки, открывают крышку и извлекают из них веточ-
ки сои, этиолированные проростки картофеля или бумажные карточки с овиса-ками червеца, в которых находятся яйца криптолемуса. Извлеченная яйцекладка размещается в предварительно подготовленные садки для дальнейшего воспитания в климатических боксах. Отродившиеся личинки первое время питаются остатками червеца, но уже на 3-й день им необходимо добавить свежий корм. В случае, если воспитание будет вестись для получения маточных жуков, им дают в корм мучнистого червеца. Если требуется получить массовый материал, который будет использован для защиты растений, личинок кормят ре-консервированными яйцами зерновой моли.
В климатических боксах, где идет развитие личинок, с началом окукливания свет может быть отключен, так как на этой стадии хищник в освещении не нуждается. В эти садки корм не подается. Спустя 10-13 дней после начала окукливания появляются молодые жуки. Сбор жуков производится после их обездвиживания в установке холодовой анестезии способом, указанным ранее при отборе яйцекладки криптолемуса. В этот период проводят разделение получаемого биоматериала для воспроизводства (1-2% общего количества) и для выпусков в поле. Производственный цикл на этом завершается.
Несмотря на то, что жуки криптоле-муса могут жить до 12 месяцев при средней продолжительности жизни 3-4 месяца, по прошествии одного месяца маточных жуков надо заменить на новых, так как в первый месяц жизни жуки реализуют большую часть своей потенциальной плодовитости. Замененных жуков используют для выпусков в поле.
После отделения маточных жуков оставшееся их количество собирается в садки по 10-15 тыс. особей и вывозится к месту колонизации. Полученный биоматериал может храниться до выпусков 4-5 дней при незначительной подкормке зерновой молью (не более 1 г на садок).
При необходимости можно не доращивать личинок до имаго, а использовать
их во втором-третьем возрасте для защиты растений. Этот способ вызывает некоторые трудности при колонизации биоматериала, но дает сокращение цикла производства на 12-15 дней и экономию корма.
Эксплуатация комплекта оборудования с применением на нем разработанной технологии производства криптолемуса позволило получить за последние 3 года более 7 миллионов особей энтомофага и ежегодно защищать около 230 га (в пересчете на однократную обработку) чайных плантаций и декоративных насаждений,
а также обеспечивать защиту редких и коллекционных растений в ботанических садах (Пилипюк и др.,1989). Тем не менее, следует отметить, что как оборудование, так и технология промышленного производства криптолемуса нуждаются в усовершенствовании и модернизации. Большие резервы в этом плане, например, скрыты в полной механизации отдельных элементов технологического процесса, а также автоматизации управления оборудованием и надежного контроля за его работой.
Бегляров Г.А., Геннадиев В.Г., Пономарева И.А., Хлистовский Е.Д. Криоконсервирован-ные яйца зерновой моли. /Защита растений, 5, 1981, с.31.
Гончарук А.И., Бугаева Л.Н., Воблый П.И., Войтенко Л.Г. Комплект оборудования для разведения криптолемуса. /Защита растений, 2, 1986, с.27.
Пилипюк В.И., Бугаева Л.Н. Использование криоконсервированных яиц зерновой моли при массовом разведении криптолемуса. /Тез. докл. IX съезда ВЭО, ч.2. Киев, 1984, с.98-99.
Пилипюк В.И., Бугаева Л.Н., Бакланова Е.В. О возможности разведения хищного жука СгурМавтиз тоШго^гвгг Мик. (Coleopte-
га, Соссте1Шае) на яйцах зерновой моли. /Энтомол. обозр., 61, 1, 1982, с.50-52.
Пилипюк В.И., Бугаева Л.Н., Белокопытова Е.В. Применение интродуцированных энто-мофагов на Черноморском побережье Краснодарского края. Интродукция и применение полезных членистоногих в защите растений. /Тр. симпозиума 5-9 сентября 1988 г. Батуми, СССР. Л. 1989, с.38-43.
Пилипюк В.И., Бугаева Л.Н., Игнатьева Т.Н., Белокопытова Е.В., Балаханова Г.В., Дзе-зюра Г.В. Методические указания по разведению и применению хищного жука криптоле-муса (СгурМавтиз топ^о^твН Мик.) для борьбы с червецами и пульвинариями. Л., 1988, 31 с.
MASS PRODUCTION OF CRYPTOLAEMUS MONTROUZIERI MULS.
(COLEOPTERA, COCCINELLIDAE) L.N.Bugaeva, V.I.Pilipiuk, V.V.Pilipiuk, E.V.Belokopytova An industrial plant for mass production of Cryptolaemus montrouzieri based on the use of frozen Sitotroga eggs was worked out and tested. This set is aimed to replace the earlier existing, crude and time-consuming methods which were concerned with rearing scale insects as hosts of the predator on potato plantlets, soybean plants and pumpkin fruits.
