CC BY
23
УДК / UDC 632.981.12
РАСТИТЕЛЬНЫЕ ЭКСТРАКТЫ КАК АЛЬТЕРНАТИВА ХИМИЧЕСКИМ
ИНСЕКТИЦИДАМ
PLANT EXTRACTS AS AN ALTERNATIVE TO CHEMICAL INSECTICIDES
Воронкова М.В.*, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент Voronkova M.V., Candidate of Agricultural Sciences, associate professor Ермакова Н.В., кандидат биологических наук, доцент Ermakova N.V., Candidate of Biological Sciences, аssociate professor
Коношина С.Н., кандидат сельскохозяйственных наук, доцент Konoshina S.N., Candidate of Agricultural Sciences, associate professor ФГБОУ ВО «Орловский государственный аграрный университет имени
Н.В. Парахина», Орел, Россия Federal State Budgetary Educational Establishment of Higher Education "Orel State Agrarian University named after N.V. Parakhin", Orel, Russia *E-mail: [email protected]
В статье представлены результаты изучения влияния обработок экстрактами биологически активных компонентов растений (чесночные фитонциды, флаваноиды щитовника мужского и флаваноиды цветков календулы лекарственной) на выживаемость колорадского жука и личинок на вегетирующих органах картофеля. Опыты проводились в условиях приусадебного участка Болховского района Орловской области. В качестве объекта исследования был выбран сорт картофеля «Невский», наиболее распространенный при посадке по сравнению с другими сортами и не отличающийся устойчивостью к насекомому-вредителю. Данный сорт был обработан экстрактами биологически активных компонентов растений в трех повторностях. Контролем служили кусты сорта «Невский», обработанные инсектицидом быстрого действия «Актара» (действующее вещество- тиаметоксам, искусственно созданная производная обычного никотина) и кусты картофеля, обработанные дистиллированной водой. Выживаемость насекомого-вредителя и его личинок оценивали визуально через 24 часа. Результаты исследования показали, что на фоне обработки инсектицидом быстрого действия «Актара», где наблюдался максимальный процент гибели как насекомого -вредителя, так и его личинок (100%), наиболее эффективной оказалась обработка экстрактом фитонцидов чеснока -75% гибели насекомого-вредителя и 35% гибели личинок. Обработка растений экстрактом флаваноидов щитовника мужского привела к 60% гибели насекомого-вредителя и к 40% гибели его личинок. Обработка кустов картофеля флаваноидами цветков календулы лекарственной не отличалась высокой эффективностью (10% гибели насекомого-вредителя, 3% гибели личинок, соответственно). Таким образом, результаты проведенных исследований открывают широкие возможности для создания экологичных биопрепаратов в качестве альтернативы химическим инсектицидам для борьбы с колорадским жуком.
Ключевые слова: картофель, насекомые-вредители, личинки колорадского жука, растительные экстракты, биологически активные вещества.
The article presents the results of studying the effect of treatments with extracts of biologically active plant components (garlic phytoncides, fern flavanoids and calendula officinalis flavanoids) on the survival of the Colorado potato beetle and larvae on the
vegetative organs of potatoes. The experiments were carried out in the conditions of the infield. The potato variety "Nevsky", which is not resistant to insect pests, was chosen as the object of research. This variety was treated with extracts of biologically active components of plants in three repetitions. Bushes of the Nevsky variety treated with the fast-acting insecticide "Aktara" and potato bushes treated with distilled water served as controls. The survival rate of the pest insect and its larvae was assessed visually after 24 hours. The results of the study showed that against the background of treatment with the fast-acting insecticide "Aktar", where the maximum percentage of death of both the pest insect and its larvae was observed (100%), the most effective treatment was with garlic phytoncides extract -75% of insect pest death and 35% of larval death. Treatment of plants with fern flavanoid extract led to 60% of the death of the insect pest and 40% of the death of its larvae. The treatment of potato bushes with flavanoids of calendula officinalis flowers was not highly effective (10% of insect pest death, 3% of larval death, respectively). Thus, the results of the conducted research open up wide opportunities for the creation of eco-friendly biological products as an alternative to chemical insecticides to combat the Colorado potato beetle. Key words: potatoes, insect pests, Colorado potato beetle larvae, plant extracts, biologically active substances.
Введение. Картофель - это крахмалистый корнеплод, являющийся важнейшей пищевой, кормовой и технической культурой земного шара. Такое значение картофеля определяется высокой продуктивностью и уникальными питательными свойствами этой культуры. Ценность картофеля обуславливается многообразием минеральных и органических веществ клубня, соответсвующих потребностям человеческого организма. Клубни картофеля богаты углеводами, белками, витаминами, минералами и пищевыми волокнами [1].
Однако, культура картофеля относится к одной из самых незащищенных от патогенных микроорганизмов и нападения насекомых - вредителей. В настоящее время насчитывают свыше 30 наиболее распространенных болезней и насекомых-вредителей картофеля, среди которых особую опасность представляет колорадский жук (leptinotarsa decemlineana Say), занимающий особое положение среди вредителей сельскохозяйственных культур [2]. Являясь инвазивным вредителем, колорадский жук повреждает листья и клубни многих пасленовых культур. К повреждениям относится опадение листьев, производство жуками больших популяций личинок, способных зарываться в почву, питаться клубнями, что приводит к деформации съедобных частей, а также к задержке роста, развития и снижению урожайности картофеля [3].
Урожайность картофеля в значительной степени зависит от эффективности комплексных мероприятий, направленных на защиту растений от болезней и вредителей [4].
Значительным этапом в интегрированной защите картофеля от насекомых-вредителей является применение химических средств защиты. Химические инсектициды, применяемые в защите картофеля, могут быть как эффективными, так и оказывать негативное воздействие на окружающую среду, и состояние здоровья человека. Нарастающая резистентность колорадского жука к наиболее распространенным инсектицидам, а также нехватка средств на защиту посадок от вредителя приводят к существенным потерям урожая [5].
В связи с этим, одним из направлений биологизации сельского хозяйства является создание экологически чистых аналогов как альтернативы химическим
инсектицидам в качестве их полной замены или комбинированного использования в интегрированной системе защиты растений [6].
Биологические инсектициды - это природные или органические соединения, полученные из растений, бактерий, грибов, вирусов или других микроорганизмов, которые можно использовать для контроля и уничтожения насекомых-вредителей [7].
В этом плане актуальным является поиск растений, содержащих биологически активные вещества, которые могут быть использованы в качестве природных инсектицидов в защите картофеля от насекомых-вредителей [8].
Цель исследований. Учитывая высокое содержание биологически активных соединений в луковицах чеснока посевного (Allium sativum L.), корневищах щитовника мужского (Dryopteris filix mas L.), цветках календулы лекарственной (Calendula officinalis L.), возможно оказывающих ингибирующий эффект как на насекомого вредителя, так и играющих роль биологических овицидов, целью данного исследования являлось извлечение экстрактов чесночных фитонцидов, флаваноидов папоротника и флаваноидов цветков календулы лекарственной и изучение их влияния на выживаемость колорадского жука и личинок на вегетативных органах картофеля.
Условия, материалы и методы. Для изучения действия биологически активных компонентов растений был выбран сорт «Невский», выведенный Северо-Западным НИИСХ, характеризующийся широкой экологической пластичностью и являющийся неустойчивым по отношению к колорадскому жуку, так как заселяемость данного сорта насекомым - вредителем максимальна. Исследования проводились в условиях приусадебного участка.
Кусты картофеля обрабатывали растительными экстрактами фитонцидов и флаваноидов в трех повторностях. Контрольные кусты обрабатывали дистиллированной водой. В качестве второго контроля использовали инсектицид быстрого действия «Актара» (действующее вещество- тиаметоксам -искусственно созданная производная обычного никотина). Оценку влияния инсектицидного действия на выживаемость насекомого - вредителя определяли визуально через сутки.
Результаты и обсуждение. Анализируя результаты проведенных исследований, стоит отметить, что обработка инсектицидом быстрого действия «Актара» оказалась максимально эффективной (100% гибели насекомого-вредителя). Обработка кустов картофеля экстрактом фитонцидов чеснока привела к 75% гибели, обработка экстрактом флаваноидов щитовника мужского привела к 60% гибели, экстрактом флаваноидов календулы лекарственной к 40% гибели насекомого-вредителя, соответственно. 98%-ная жизнеспособность колорадского жука была отмечена на кустах картофеля, обработанных дистиллированной водой (рис. 1).
Обработка личинок колорадского жука на кустах картофеля экстрактами биологически активных веществ растений оказалась менее эффективной. Так, при обработке личинок экстрактом фитонцидов чеснока наблюдается 35% гибель, экстрактом флаваноидов щитовника мужского -10%, экстрактом флаваноидов календулы лекарственной -3%, соответственно. Максимальный процент гибели личинок (100%) наблюдался после опрыскивания кустов картофеля инсектицидом быстрого действия «Актара». Обработка дистиллированной водой не выявила ингибирующего эффекта (1% гибели) (рисунок 2).
100 80 60
о 40 ю 40 S
^ 20
0
препарат
Т ф
Рисунок 1 - Динамика численности колорадского жука при обработке различными препаратами
S
4
(D
ю
5
L-
100 80 60 40
£ 20
100
35
10
„ 3 Г*1 « ^ /
«
а
а н
а <
А
Ч =
Я X
о
н =
т
л •
4 Л
= в
О Я
5 *
св и
Й о
« н
5 я
э
а :
5 2
о 5
Я w
я в
^ к
es «й
л «
а ч о й
Ч
Ч =
н
и =
ч
препарат
0
Рисунок 2 - Динамика численности личинок колорадского жука при обработке различными препаратами
Выводы. По результатам проведенных исследований можно сделать вывод об эффективности инсектецидного действия биологически активных компонентов чеснока (чесночные фитонциды) как на взрослых особей колорадского жука, так и на личинок насекомого-вредителя. Таким образом, результаты проведенных исследований открывают широкие возможности для создания экологичных биопрепаратов в качестве альтернативы химическим инсектицидам для борьбы с колорадским жуком.
БИБЛИОГРАФИЯ
1. Власюк П.А., Власенко Н.Е., Мицко В.Н. Химический состав картофеля и пути улучшения его качества. Киев, 1979 - 184 с.
2. Устойчивость картофеля к колорадскому жуку / А.А. Молявко, А.В. Марухленко, Л.А. Еренкова, Н.П. Борисова, Н.М. Белоус, В.Е. Ториков //Вестник Брянской государственной сельскохозяйственной академии. 2019. №5 (75). С. 34-41.
3. Молявко А.А., Антощенко Ф.Е. Селекция на устойчивость к колорадскому жуку // Вестник Брянской государственной сельскохозяйственной академии. 2012. №2. С. 22-25.
4. Иванюк В.Г., Банадысев С.А., Журомский Г.К. Защита картофеля от болезней, вредителей и сорняков // Весц Нацыянальнай акадэмп навук Беларусь Серыя бiялагiчных навук. 2009. № 1. С. 56.
5. Интегрированные системы защиты сельскохозяйственных культур от вредителей, болезней и сорняков: рекомендации / Нац. акад. Наук Респ. Беларусь; Ин-т защиты растений НАН Беларуси; под ред. С. В. Сороки. -Минск: Белорусская наука. 2005. 462 с.
6. Лебедева Т.Б., Надежкина Е.В. Экологически безопасные биопрепараты // Картофель и овощи. 2009. № 1 С. 8.
7. Лысенко А.Ю. Влияние биологических химических препаратов на продуктивность картофеля в Приморском крае // Дальневосточный аграрный вестник. 2016 № 2. С. 13-18.
8. Воронкова М.В. Исследование состава запасных и вторичных метаболитов картофеля в связи с устойчивостью к колорадскому жуку (leptinotarsa decemlineana Say): автореф. дис. канд. с.-х. наук. Орел, 2009. 24 с.
REFERENCES
1. Vlasyuk P.A., Vlasenko N.Ye., Mitsko V.N. Khimicheskiy sostav kartofelya i puti uluchsheniya ego kachestva. Kiev, 1979 - 184 s.
2. Ustoychivost kartofelya k koloradskomu zhuku / A.A. Molyavko, A.V. Marukhlenko, L.A. Yerenkova, N.P. Borisova, N.M. Belous, V.Ye. Torikov //Vestnik Bryanskoy gosudarstvennoy selskokhozyaystvennoy akademii. 2019. №5 (75). S. 34-41.
3. Molyavko A.A., Antoshchenko F.Ye. Selektsiya na ustoychivost k koloradskomu zhuku // Vestnik Bryanskoy gosudarstvennoy selskokhozyaystvennoy akademii. 2012. №2. S. 22-25.
4. Ivanyuk V.G., Banadysev S.A., Zhuromskiy G.K. Zashchita kartofelya ot bolezney, vrediteley i sornyakov // Vestsi Natsyyanalnay akademii navuk Belarusi. Seryya biyalagichnykh navuk. 2009. № 1. S. 56.
5. Integrirovannye sistemy zashchity selskokhozyaystvennykh kultur ot vrediteley, bolezney i sornyakov: rekomendatsii / Nats. akad. Nauk Resp. Belarus; In-t zashchity rasteniy NAN Belarusi; pod red. S. V. Soroki. Minsk: Belorusskaya nauka. 2005. 462 s.
6. Lebedeva T.B., Nadezhkina Ye.V. Ekologicheski bezopasnye biopreparaty // Kartofel i ovoshchi. 2009. № 1 S. 8.
7. Lysenko A.Yu. Vliyanie biologicheskikh khimicheskikh preparatov na produktivnost kartofelya v Primorskom krae // Dalnevostochnyy agrarnyy vestnik. 2016 № 2. S. 13-18.
8. Voronkova M.V. Issledovanie sostava zapasnykh i vtorichnykh metabolitov kartofelya v svyazi s ustoychivostyu k koloradskomu zhuku (leptinotarsa decemlineana Say): avtoref. dis. kand. s.-kh. nauk. Orel, 2009. 24 s.
