CC BY
15
Научный журнал
Вестник Курганской ГСХА
УДК 595.768
Е.А. Слобожанина
РОЛЬ ТЕМПЕРАТУРНОГО ФАКТОРА В ОНТОГЕНЕЗЕ КОЛОРАДСКОГО ЖУКА (LEPTINOTARSA DECEMLINEATA) В УСЛОВИЯХ КУРГАНСКОЙ ОБЛАСТИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ «КУРГАНСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ ИМЕНИ Т.С. МАЛЬЦЕВА», КУРГАН, РОССИЯ
E.A. Slobozhanina
THE ROLE OF THE TEMPERATURE FACTOR IN THE ONTOGENESIS OF COLORADO POTATO BEETLE (LEPTINOTARSA DECEMLINEATA) IN THE CONDITIONS OF KURGAN REGION FEDERAL STATE BUDGETARY EDUCATIONAL INSTITUTION OF HIGHER EDUCATION «KURGAN STATE AGRICULTURAL ACADEMY BY T.S. MALTSEV» KURGAN, RUSSIA
Елена Анатольевна Слобожанина
Elena Anatolevna Slobozhanina кандидат сельскохозяйственных наук, доцент
Аннотация. Картофель принадлежит к числу важнейших сельскохозяйственных культур. В мировом производстве сельскохозяйственной продукции картофель занимает одно из первых мест после риса, кукурузы, пшеницы.
Картофель используется как продовольственная, кормовая и техническая культура. В зависимости от этого требования к качеству его не одинаковы.
Широко распространён в Зауралье колорадский жук, занимая 73,8% от обследованных площадей. Исследования реакций колорадского жука на температуру в условиях Курганской области ранее не проводились. Между тем, подобные наблюдения являются основополагающими для прогнозирования размножения и расселения вредителя, стадий и сроков его развития, их можно использовать и при разработке систем защиты от фитофага. Температура в сочетании с трофическими факторами влияет на все стороны жизнедеятельности вредителя, определяя скорость его развития, полового созревания, размножения и потребления корма, а также на плодовитость и выживаемость в период активности.
Исследования реакций колорадского жука на температуру в условиях Курганской области ранее не проводились. Между тем, подобные наблюдения являются основополагающими для прогнозирования размножения и
Введение. Исследования реакций колорадского жука на температуру в условиях Курганской области ранее не проводились. Между тем, подобные наблюдения являются основополагающими для прогнозирования, размножения и расселения вредителя, стадий и сроков его развития, их можно использовать и при разработке систем защиты от фитофага. Температура в сочетании с трофическими факторами влияет на все стороны жизнедеятельности вредителя, определяя скорость его развития, полового созревания, размножения и потребления корма, а также на плодовитость и выживаемость в период активности [1].
Методика. Абиотические факторы - это прямо или косвенно действующие на организм факторы неживой природы: свет, температура, влажность, химический состав воздушной, водной и почвенной среды и др. (т. е. свойства среды, возникновение и воздействие которых прямо не зависит от деятельности живых организмов) [5].
Температура является важнейшим экологическим фактором. Она оказывает огромное влияние на многие стороны жизнедеятельности организмов, их географии распространения, размножения и другие биологические свойства организмов. Диапазон, т. е. пределы температур, в которых может существовать жизнь, колеблется примерно от -200 °С до +100 °С, иногда обнаруживается существование бактерий в горячих источниках, при температуре 250 °С. В природе большинство организмов может
расселения вредителя, стадий и сроков его развития, их можно использовать и при разработке систем защиты от фитофага. В данной статье рассматривается влияние температурного фактора на развитие колорадского жука (Leptinotarsa decemlineata) в Курганской области в период с 2013 по 2017 годы. Даётся анализ накопления суммы эффективных температур применительно к развитию первого и второго поколения вредителя, возможности формирования третьего поколения.
Ключевые слова: экологические факторы, сумма эффективных температур, насекомые, вредители сельскохозяйственных культур, колорадский жук.
Abstract. Potatoes are among the most important crops. In the world production of agricultural products potatoes is one of the first places after rice, corn, wheat.
Potatoes are used as food, fodder and technical crops. Depending on this, the quality requirements are not the same.
The Colorado potato beetle is widespread in the Urals, occupying 73.8% of the surveyed areas. Research of reactions of the Colorado potato beetle on temperature in the conditions of the Kurgan region was not carried out earlier. Meanwhile, such observations are fundamental to predict the reproduction and settlement of the pest, the stages and timing of its development, they can be used in the development of systems of protection against phytophagus. Temperature in combination with trophic factors affects all aspects of life of the pest, determining the speed of its development, puberty, reproduction and feed intake, as well as fertility and survival during the period of activity.
Studies of the Colorado potato beetle reactions the temperature in the conditions of the Kurgan region have not been carried out previously. Meanwhile, such observations are fundamental for predicting the breeding and spreading of the pest, the stages and timing of its development, and they can be used in the development of protection systems against the phytophagan.
This article examines the influence of the thermal factor on the development of the Colorado potato beetle (Leptinotarsa decemlineata) in the Kurgan region in the period from 2013 to 2017. The analysis of sum accumulation of the of effective temperatures in applications to the development of the first and second generation of the pest, the possibility of forming a third generation is given.
Keywords: ecological factors, the sum of the effective temperatures, insects,agricultural crop pests, Colorado potato beetle.
существовать при еще более узком диапазоне температур [2, 3].
Для организмов, которые не способны самостоятельно вырабатывать тепловую энергию (пойкилотермов), губительны как экстремально низкие, так и экстремально высокие температуры окружающей среды. Крайние минимум и максимум температур нижнего и верхнего пессимумов (наихудших условий окружающей среды) называют нижним и верхним порогом развития вида (биологическим нулем).
Температура, лежащая выше нижнего порога этой зоны, называемая «эффективной», определяется разностью между фактической температурой среды и температурой нижнего порога развития. Для прохождения развития каждой стадии насекомых любого вида необходима определенная сумма эффективных температур.
Необходимая сумма эффективных температур для созревания яиц у колорадских жуков, вышедших из почвы после зимовки, составляет 30 °С, для развития эмбрионов 50 °С, для развития личинок 1-2 возрастов 70 0С, для личинок 3 возраста 40 °С, личинок 4 возраста 70 °С, для развития куколок до выхода молодых жуков из почвы 100 °С. Для развития одной генерации колорадского жука необходима сумма эффективных температур, равная 360 °С [4].
Результаты. Рассматривая вопрос о роли внешних факторов на развитие и жизнедеятельность насекомых, в том числе и колорадского жука, следует учитывать, что действие отдельных
Вестник Курганской ГСХА № 2, 2018 Стмкохозяйжжмьк? науки 67
факторов на организм не изолировано от других, и роль каждого из них меняется в зависимости от интенсивности действия другого фактора. «Один и тот же фактор может иметь различное значение для организма в зависимости от того, в комбинации с каким фактором он действует».
В рамках наших исследований мы проанализировали особенности накопления эффективных температур с 2003 по 2017 годы в Курганской области. Сумма эффективных температур в условиях Курганской области с 2003 по 2017 годы представлена в таблице 1.
В течение пятнадцати лет исследований эффективная температура мая варьировала от 55,1 °С в 2013 году до 190,3 °С в 2004 году. В среднем, она составила 107,8 °С. Эффективная температура июня варьировала от 116,3 °С в 2017 году до 289,9 °С в 2015 году и, в среднем, составила 210,8 °С. Накопление эффективных температур в июле изменялось от 126,3 °С в 2014 до 342,5 °С в 2012 году и в среднем составила 240,9 °С, в августе - от 96,5 °С в 2017 году до 332,7 °С в 2003 году, среднее значение составило 190,4 °С. Эффективная температура сентября варьировала от 9,2 °С в 2014 году до 110,6 в 2012 году. В среднем она составила 59,4 °С.
Таблица 1 - Сумма эффективных температур в условиях Курганской области
Год Сумма эффективных температур,0С
май июнь июль август сентябрь всего
2003 120,0 168,1 215,7 332,7 89,0 925,5
2004 190,3 234,1 315,2 176,6 42,5 958,7
2005 123,3 219,2 236,8 163.0 39,3 781,6
2006 108,3 270,3 197,4 141,3 99,8 817,1
2007 93,1 188,9 297,4 226,1 53,2 858,7
2008 81,7 201,9 341,6 206,6 16,8 848,6
2009 102,3 211,3 217,3 180,5 67,1 778,5
2010 125,2 256,5 265,7 276,9 69,8 994,1
2011 67,6 180,4 231,4 138,8 108,7 726,9
2012 124,7 269,3 342,5 227,7 110,6 1074,8
2013 55,1 201,8 200,6 190,1 55,3 702,9
2014 125,8 218,8 126,3 230,7 9,2 710,8
2015 85,3 289,9 200,4 102,0 37,2 714,8
2016 151,6 134,8 198,6 166,6 25,3 676,9
2017 62,3 116,3 226,4 96,5 67,5 569,0
Средняя 107,8 210,8 240,9 190,4 59,4
2017 2015 2013 2011 2009 2007 2005 2003
I Яйцо
Личинка .Куколка
Рисунок 2 - Продолжительность развития первого поколения колорадского жука
Согласно представленным, данным по фактически накопленной сумме эффективных температур проведен развернутый анализ по каждому году исследования. Сводные данные представлены в таблице 2, на рисунках 1 и 2, 3.
Рисунок 1 - Продолжительность развития первого поколения колорадского жука по фазам онтогенеза
За исследуемый период минимальная продолжительность развития одного поколения составила 41 день в 2004 году. Это объясняется тем, что эффективные температуры мая и июня в этом сезоне были выше среднемноголетних значений. Максимальная продолжительность развития одной генерации составила 72 дня в 2017 году, в этом сезоне эффективные температуры мая и июня были на 42,2% и 44,8% соответственно ниже среднемноголетних значений. Средняя продолжительность развития одной генерации составила 58 дней.
■ Яйцо
Личинка I Куколка
О 20 40 60 80
Рисунок 3 - Продолжительность развития второго поколения колорадского жука по фазам онтогенеза
Выводы. В условиях Курганской области погодно-клима-тические условия складываются так, что вредитель не каждый год может сформировать вторую генерацию. За последние пять лет, начиная с 2013 года, не происходило полного развития второго поколения. Прослеживается тенденция увеличения продолжительности развития первой генерации фитофага.
Список литературы
1 Мацишина Н.В. Развитие колорадского жука в зависимости от температуры и фотопериода // Защита и карантин растений. 2014. № 11. С. 49-50.
2 Слобожанина, Е.А. Особенности развития колорадского жука в Зауралье за последние 5 лет // Сибирский вестник сельскохозяйственной науки. 2007. № 3. С. 23-26.
3 Слобожанина Е.А. Экологические особенности колорадского жука в Курганской области в 2014 году // Приоритетные направления развития: материалы научно-практической конференции. Курган: Изд-во Курганская ГСХА. 2015. С 375-378.
4 Слобожанина Е.А. Экологические особенности колорадского жука в Курганской области в 2015 году // Современное состояние и перспективы развития АПК: материалы международной научно-практической конференции (27-28 апреля 2016 г). Курган: Изд-во Курганская ГСХА. 2016. С. 257-260.
5 Слобожанина Е.А., Степановских А.С. Защита картофеля от колорадского жука в Зауралье. Курган: ГИПП Зауралье. 2003. 160 с.
List of references
1. Matsishina N.V. Development of Colorado potato beetle depending on temperature and photoperiod // Protection and quarantine of plants. 2014. № 11. Pp. 49-50.
2. Slobozhanina E.A. development Characteristics of the Colorado potato beetle in Zauralye for the last 5 years // Siberian Vestnik of Agricultural Science. 2007. № 3. Pp. 23-26:
3. Slobozhanina E.A. Ecological features of the Colorado potato beetle in the Kurgan region in 2014 // Abstracts of the international SPC «Priority directions of the agro-industrial complex development». 2015. Pp. 375-378.
4. Slobozhanina E.A. Ecological characteristics of the Colorado potato beetle in the Kurgan Region in 2015 // Current state and development prospects of the agroindustrial complex: materials of the International SPC (April 27-28, 2016). Kurgan: Publishing House of the Kurgan State Agricultural Academy. 2016. Pp. 257-260.
5. Slobozhanina E.A. Protection of potatoes from the Colorado potato beetle in Zauralye. Kurgan. SIPP Zauralye. 2003. 160 p.
