CC BY
28Вестник защиты растений, 3, 2000 35
УДК 632.937:577.4
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ЗАЩИТЫ ТЕПЛИЧНЫХ КУЛЬТУР
А.В.Трусевич, В.А.Клейменова
Курская государственная сельскохозяйственная академия им.проф. И.И.Иванова, Курск
Рассмотрены особенности использования экономических порогов вредоносности (ЭПВ) в закрытом грунте. Предложено начинать борьбу с вредителями в теплицах сразу после их обнаружения, не ожидая когда их численность достигнет ЭПВ. Для защиты сладкого перца от персиковой тли рекомендована предварительная колонизация комплекса афидофагов с использованием искусственных газонов из пшеницы или ячменя. Защита томата и огурца от паутинного клеща наиболее эффективна с помощью битоксибациллина и актинина.
Основные вредители овощных культур в защищенном грунте в Курской области -паутинный клещ, тепличная бе-локрылка и тли. В тепличном комбинате АПК Курской АЭС для борьбы с этими вредителями широко используется биологический метод защиты, который включает колонизацию энтомофагов и обработки биопрепаратами. Для подавления численности тлей используются хищники- галлица афидимиза и божьи коровки (вьетнамская и кубинская), а также паразитические виды: афидиус, лизифлебус и афелинус. Против паутинного клеща традиционно применяют фи-тосейулюса, а в борьбе с белокрылкой используют ее паразита энкарзию.
В течение летнего периода этот комплекс энтомофагов позволяет предотвращать вспышки размножения вредителей и стабильно поддерживать их численность на уровне ниже порога вредоносности. Основные трудности при практическом применении биометода приходятся на период, когда вредитель только появляется в теплицах. Существенными проблемами являются, во-первых, свое-
временное выявление первичных очагов заселения, во-вторых, правильная оценка численности вредителя. Существуют и другие сложности. В частности, при первом появлении вредителей в теплицах хозяйства не всегда располагают должным количеством энтомофагов для выпуска. Из-за этой задержки упускается возможность подавить первичные очаги вредителя с низкой численностью.
Эффективность биологической защиты тепличных культур во многом зависит от того, насколько своевременно была начата колонизация энтомофагов в теплице. Стоимость и эффективность биологического метода напрямую зависят от численности вредителя. Очевидно, что подавление первичных очагов заселения с исходной низкой численностью вредителя гораздо экономичнее массовых выпусков.
Перечисленным выше вопросам в этой работе уделено основное внимание. В рамках этой статьи обобщены данные многолетних наблюдений, которые велись в тепличном комбинате АПК Курской АЭС.
Выявление вредителя и
Основными способами колонизации энтомофагов в закрытом грунте служат локальный и массовый выпуски. Оба варианта предполагают, что вредитель уже выявлен и успел размножиться. Традиционный основной ориентир для определения сроков выпуска - экономический порог вредоносности (ЭПВ). Однако, с нашей точки зрения, такая тактика биологической защиты далека от оптималь-
оценка его численности
ной. ЭПВ слабо отражает реальную ситуацию, которая складывается в теплице на этапе начального расселения вредителя. Это обусловлено несколькими причинами:
- в защищенном грунте популяции вредителя способны к стремительному росту, поэтому весьма затруднительно точно определить момент, когда их численность достигнет ЭПВ;
- существующие ЭПВ в большинстве случаев не учитывают характера пространственного распределения вредителя по площади теплицы;
- численность наиболее вредоносных видов достигает ЭПВ при незначительной плотности заселения (2-4 особи на 1м2). При низкой численности вредителя традиционные методы учета не дают высокой точности. Поэтому вероятность ошибки при оценке плотности заселения возрастает.
Рассмотрим подробнее перечисленные причины, по которым мы предлагаем не ориентироваться на ЭПВ при определении сроков выпуска энтомофагов.
Как уже было сказано выше, популяции фитофагов в условиях защищенного грунта способны к стремительному росту. Их численность изменяется в геометрической прогрессии. Например, белокрыл-ка, по нашим данным, дает до 12 поколений в год. При этом коэффициент размножения ее популяции колеблется от 25 до 40. Численность бахчевой тли за неделю может увеличиваться в 10-13 раз.
Причины такого роста очевидны. В отличие от полевых условий средней полосы, где формирование агроценоза ограничено сравнительно коротким периодом вегетации, в защищенном грунте вегетационный период продлен до 10-11 месяцев. Кроме того, в теплицах ежегодно проводятся профилактические обработки, которые искусственно создают свободную экологическую нишу. Поэтому любой фитофаг, сохранившийся в этих условиях или занесенный первым в теплицу, имеет возможность для быстрого количественного накопления. При неограниченной кормовой базе и отсутствии пресса энтомо-фагов вредитель полностью реализует свой репродуктивный потенциал.
При стремительном росте популяции вредителя весьма затруднительно точно определить момент, когда ее численность достигнет экономического порога вредоносности. Поэтому, с нашей точки зрения, защитные мероприятия следует проводить при первом обнаружении заселенных растений.
Вторая причина, по которой не всегда
можно полагаться на существующие ЭПВ, та, что они, как правило, не учитывают характера пространственного распределения вредителя по площади теплицы. Принятые на сегодняшний день ЭПВ рассчитаны в большинстве случаев как число особей вредителя на единицу площади или на растение. Например, ЭПВ для белокрылки составляет 2 особи на 1 м2 на томатах, 3-4 экз/м2 на огурцах или 4 особи на растение (Adаm,1982, 1988). Иногда в качестве основного показателя используют долю заселенных листьев и среднюю численность вредителя на листе (Раздобурдин и др.,1991; Добро-хотов,Персов,1997). ЭПВ, который рассчитан в форме средней численности насекомых на единицу площади или на растение, не дает представления о реальном уровне численности фитофага в очагах заселения, где она может достигать критической величины.
Учитывая, что при низкой численности вредителя его расселение носит очаговый характер, разумнее ориентироваться не на ЭПВ, который отражает средние показатели для теплицы в целом, а на численность вредителя в очагах. При этом сроки выпуска энтомофа-гов необходимо определять в соответствии с особенностями биологии выпускаемого хищника или паразита. Основной показатель - это численность вредителя, при которой у энтомофага проявляется достоверная функциональная реакция на жертву. Порог функциональной реакции энтомофага будет в данном случае служить аналогом ЭПВ.
Важно рассмотреть недостатки существующих методов учета вредителей и энтомофагов. Применяемые в настоящее время методики ориентированы на определение средних величин, точность которых достаточно высока только при высокой плотности заселения (Раздобурдин и др.,1991). Чем ниже численность насекомых, тем меньше размеры очагов заселения, тем труднее их выявить. Этим и объясняется возрастание погрешности при определении численности на грани ЭПВ и ниже. Высокая погрешность методов учета не позволяет точно определить
момент, когда численность вредителя переходит через порог вредоносности.
Мы не предлагаем отказаться от существующих методов учета. Они позволяют прогнозировать численность в среднем для теплицы, среднюю плотность заселения листьев разных ярусов При реализации биометода оценка численности фитофагов играет огромную
роль, но важна она прежде всего для того, чтобы установить соотношение хищник-жертва или паразит-хозяин при выпуске энтомофагов.
На основании выше изложенного считаем, что начинать борьбу с вредителями в теплице необходимо сразу после их обнаружения, а не ожидать, когда их численность достигнет ЭПВ.
Предварительная колонизация энтомофагов при защите сладкого перца от тлей
Один из эффективных способов применения энтомофагов - их предварительная колонизация в теплицах, то есть выпуск хищников или паразитов до появления фитофагов, вернее, до момента их выявления на защищаемых культурах. Как уже отмечено выше, традиционные методы учета вредителей не всегда позволяют своевременно выявить первичные очаги заселения. Поэтому для гарантированного подавления вредителя необходимо создать и искусственно поддерживать в теплице популяции энтомофа-гов, которые при первом появлении фитофага будут сдерживать рост его численности.
Предварительная колонизация используется в теплицах комбината Курской АЭС применительно к целому комплексу афидофагов, которые входят в систему биологической защиты посадок сладкого перца. Наиболее вредоносна на данной культуре зеленая персиковая тля Myzus persicae. Мы внедрили в производство следующую систему защиты сладкого перца от данного вредителя. Одновременно с посадкой рассады перца в теплице высевают ячмень или пшеницу, всходы которых заселяют злаковой тлей Schizaphis graminum. После этого на газоны с заселенными тлей злаками вносят энтомофагов - галлицу афидимизу, афе-линуса, афидиуса и лизифлебуса Посев газонов и заселение их тлей проводится постоянно на протяжении всего периода вегетации сладкого перца. Колонизируемые в теплице афидофаги при появлении персиковой тли расселяются по теплице и тем самым сдерживают численность вредителя.
Наездников (афидиуса и лизифлебу-са) можно вносить в теплицу на искусственных газонах из пшеницы или ячменя, которые выращивают в лабораторных условиях, затем заселяют злаковой тлей и проводят заражение паразитом. По мере образования мумий газоны вносят в вегетационных сосудах в теплицу. Этот способ позволяет проводить не только предварительную, но и локальную колонизацию энтомофагов в том случае, когда вредитель уже начал расселение по теплице. Газоны помещают непосредственно в очаги.
Основное условие успешной реализации защитных мероприятий - своевременная наработка должного количества злаковой тли, на которой проходит разведение большинства афидофагов. В лабораторных условиях при длительном культивировании популяции злаковой тли могут происходить сбои в размножении, которые иногда приводят к потере лабораторной культуры.
Опыт нашей работы позволил выделить следующие обязательные технологические условия для создания конвейера по выращиванию тли.
1) В качестве кормового растения лучше использовать ячмень. Это связано с тем, что рожь и пшеница дольше находятся в фазе "шильца", а у ячменя быстро развертывается первый лист, причем площадь листовой пластинки у этого злака больше по сравнению с другими культурами.
2) Параметры микроклимата: освещенность 2.5-3 тыс. лк., фотопериод 24 часа, температура 20-27°С и влажность воздуха не более 90%.
3) Зерно перед посевом замачивается в воде на 12 часов, затем промывается, что позволяет ускорить появление входов.
На злаковой тле мы культивировали хищную галлицу, кокцинеллид и паразитических перепончатокрылых из семейства афелинид. Кроме перечисленных видов в комплекс энтомофагов, применяемых против персиковой тли на сладком перце, входил хищник из отряда сетчатокрылых - микромус. Анализ эффективности этих видов в борьбе с тлями в теплицах показал, что кокцинелли-ды (вьетнамская и кубинская божьи коровки) могут быстро подавить численность вредителя и освободить растение от заселения. Затем численность хищника резко снижается за счет миграции взрослых особей через фрамуги на улицу. Поэтому строить систему защиты растений, рассчитывая только на один вид хищника, рискованно. Для зоны Центрального Черноземья мы предлагаем на культуре сладкого перца сочетание гал-
Использование биопрепаратов
Как показывает наш опыт. успешное подавление популяции фитофага в самом начале, когда его численность еще не высока, возможно при использовании биопрепаратов.
Биопрепараты были включены нами в систему защиты огурца и томата от паутинного клеща и тепличной белокрылки. Распространенным средством борьбы с этими вредителями стало использование хищного клеща фитосейулюса и паразитического перепончатокрылого - энкар-зии. Эти энтомофаги были успешно апробированы и в хозяйствах нашего комбината. Но в связи с несовершенством и малой приспособленностью биолабораторий в хозяйствах нередко возникает нехватка насекомых для выпусков. В связи с этим считаем целесообразным использование биопрепаратов, которые можно приобрести заблаговременно.
Для борьбы с паутинным клещом были использованы препараты битоксиба-циллин (титр 45 млрд. спор, содержание экзотоксина 0.6-0.8) и актинин (произведен на основе актиномицетов во ВНИИ
лицы афидимизы с одним или двумя видами паразитов-афелинид. При такой системе защиты кривая динамики численности тли и энтомофагов будет иметь не скачкообразный, а слабоволнистый характер. Тля будет присутствовать в теплице, но ее численность не превысит порога вредоносности.
Использование нескольких видов эн-томофагов, ориентированных на определенный вид вредителя, повышает надежность системы биологической защиты. Кокцинеллиды наиболее эффективно работают в верхнем ярусе листвы. Гал-лица афидимиза занимает нижнюю часть растения, где влажность воздуха понижена. Микромуса чаще всего можно обнаружить на среднем ярусе. Только афе-линиды отмечаются по всему растению. Именно видоспецифичность пространственного распределения афидофагов на растении определяет их разную роль и эффективность в системе биозащиты сладкого перца от персиковой тли.
при защите томата и огурца
сельскохозяйственной микробиологии). Для определения сравнительной эффективности данных биологических препаратов и были проведены серии опытов в лабораторных и производственных условиях. Проводили сравнение токсического действия битоксибациллина (БТБ) и ак-тинина с талстар 10 КЭ.
В лабораторных опытах при первоначальной численности вредителя 12 особей на лист биопрепараты показали более низкую эффективность, чем талстар, который был применен в производственной концентрации (1.5 кг/га) (рис.1а). В контроле гибель клещей за период наблюдения не превышала 6% (табл.1).
Таблица 1. Биологическая эффективность (%) различных препаратов в борьбе с паутинным _клещом в лабораторных условиях_
Вариант Дни учета после обработки
3 5 7 10
Контроль 0.6 2.2 6.0 0.7
Талстар (1.5 кг/га) 91.2 98.4 100 100
БТБ (21 кг/га) 13.8 31 46.4 64.2
Актинин (1 кг/га) 78.6 89.1 94.4 100
Из биопрепаратов наиболее эффективным оказался актинин. Смертность обработанных насекомых уже через трое суток оставила 78.6%. Далее численность популяции снижалась постепенно, и 100% гибель обработанных особей была зафиксирована на 10-е сутки. Кормовые растения, на которых было проведено опрыскивание клещей, находились под наблюдением в течение еще 30 дней. Популяция паутинного клеща не восстановилась.
При осмотре клещей было заметно увеличение их размеров, одутловатость. Окраска тела стала беловато-матовой.
Динамика гибели паутинного клеща от БТБ носит несколько иной характер, чем у актинина и талстара. Проявление токсического эффекта данного препарата несколько запаздывает. Только на 3 день после обработки отмечена гибель 30% обработанных особей. В итоге на 10-й день его эффективность не превышала 64%. Эти результаты хорошо согласуются с
литературными данными. В частности, Н.В.Кандыбин (1972,1989) указывает, что особи паутинного клеща, получившие сублетальную дозу препарата, выживают, но у них позднее наблюдается снижение плодовитости. Причем выживают, как правило, взрослые особи и личинки старших возрастов. БТБ, обладая анти-фидантным эффектом, поражает в основном личинок младших возрастов, которые и преобладали в лабораторной популяции клеща, подвергнутой обработке в наших экспериментах.
Сравнительно невысокая эффективность БТБ объясняется спецификой его воздействия на паутинного клеща. Эта специфика проявляется как в прямом токсическом эффекте, направленном в основном на личинок младших возрастов, так и пролонгированном действии препарата на дочернее поколение, что существенно снижает плодовитость самок, выживших после обработки.
3 5 7 10 3 5 7 10 3 5 7 10 3 5 7 10 3 5 7 10 3 5 7 10
Дни учета после обработки Дни учета после обработки
БТБ Актилин Талстар БТБ Актилин Талстар
(21 кг/га) (1 кг/га) (1.5 кг/га) (21 кг/га) (1 кг/га) (1.5 кг/га)
Рис.1. Динамика гибели (%) паутинного клеща после обработки акарицидами в лабораторных условиях (А) и производственных условиях (Б)
Результаты, полученные в производственных испытаниях препаратов, были несколько ниже значений биологической эффективности, зафиксированных в лабораторных условиях, но в целом отмеченные ранее тенденции сохраняются (рис.1б, табл.2). Для сопоставления данных лабораторных и производственных экспериментов был использован критерий хи-квадрат. Динамика гибели клещей в лабораторных опытах достоверно не отличалась от динамики этого же по-
казателя в производственных условиях.
Биологическая эффективность акти-нина при первоначальной численности 13.8 экз/лист, через 3 суток составила 73.2%, а через 10 суток погибли все обработанные особи, причем как личинки, так и взрослые. Заселение растений клещом не возобновлялось в течение 25-30 дней. Наши учеты показали, что личинки, менее покрытые паутиной, быстрее погибали. Их гибель была выше на молодых листьях.
Таблица 2. Биологическая эффективность (%) препаратов разного происхождения в борьбе с паутинным клещом в производственных условиях
_ Дни учета после обработки
ариант 3 5 7 10
Контроль 0.3 0.2 0.3 0.4
Талстар (1.5 кг/га) 87.2 89.4 100 100
БТБ (21 кг/га) 2.3 23.4 31.6 54.5
Актинин (1 кг/га) 73.2 87.6 92.4 100
По-видимому, наиболее эффективно применение актинина на молодых растениях с небольшой площадью листовой пластинки и невысокой плотностью заселения паутинным клещом. В таких условиях на растениях еще нет плотной мощной паутины, преграждающей доступ препарата к клещам. Небольшие листовые пластинки лучше опрыскиваются суспензией.
При изучении влияния актинина на хищного клеща фитосейулюса установлено, что его действие аналогично влиянию акарицида на паутинного клеща. Поэтому применение фитосейулюса в теплицах возможно через 25-30 дней после проведения обработки актинином.
Актинин, как и БТБ, можно с успехом применять для защиты томата и огурца от паутинного клеща.
В ходе опытов в производственных условиях было сделано следующее наблюдение: на обработанных делянках в течение месяца не было отмечено бело-крылки, хотя в теплице присутствовали отдельные очаги этого вредителя. С нашей точки рения, данный вопрос заслуживает внимания и требует дальнейшего изучения.
Кроме актинина и БТБ был апробирован еще один биопрепарат для защиты огурца и томата от паутинного клеща и белокрылки в весенний период. Это ин-сектоакарицид микробиологического происхождение вертициллин. Препарат из-
готовлен на основе гриба Verticillium lecanii.
Гибель паутинного клеща после применения вертициллина отмечена на 5 сутки после обработки. Погибшие особи были покрыты мицелием гриба. Эффективность препарата против белокрылки при титре рабочего раствора 108 конидий/мл после трехкратного применения составила 87-90%, против паутинного клеща - до 95%.
Первые признаки поражения личинок белокрылки грибом становились заметными через неделю после применения препарата. Тело из стеклянно-белого становилось светло-коричневым. Вокруг появлялся белый налет. Через две недели белый пушистый мицелий полностью покрывал личинку. Пораженная особь (личинка или имаго) прикреплялась к субстрату гифами гриба и могла служить источником дальнейшего перезаражения насекомых.
Для повышения эффективности действия вертициллина рекомендуем после применения препарата проводить кратковременные поливы (2-3 минуты) для повышения влажности воздуха до 8090%. Сохранение высокого уровня влажности необходимо для эффективной работы препарата. Снижение влажности в дневные часы характерно для тепличного климата в весенний период. В апреле в солнечные дни температура в теплицах может повышаться до 35-40°С, что делает необходимым проветривание, в результате которого падает влажность.
Суммируя результаты испытания вертициллина, можно рекомендовать применение данного биопрепарата для сдерживания тепличной белокрылки и паутинного клеща на огурце и томате в ранневесенний период. Аналогичные рекомендации мы можем дать относительно других исследуемых биопрепаратов- би-токсибациллина и актинина.
Литература
Доброхотов С.А., Персов М.П. К методике нии. /Защита растений от вредителей, болез-определения плотности популяции мучного ней и сорняков, СПб, 1997, с.100-104. клеща и амблисейуса при массовом разведе- Кандыбин Н.В. Общая характеристика
Вестник защиты растений, 3, 2000 БТБ. /Патогенные микроорганизмы вредителей растений. Рига, 1972, с.48-49.
Кандыбин Н.В. Бактериальные средства борьбы с грызунами и вредными насекомыми: теория и практика. М., 1989, 172 с.
Раздобурдин В.А., Васильев С.В, Красавина Л.П. Методические рекомендации по оценке устойчивости огурцов к бахчевой тле по показателю численности фитофага. Л., ВИЗР, 1991, 18 с.
Adam H. Zum Einsatz von Raubmilben zur Spinnmilbenbekampfung im Gewachshaus. /Nachrbl. Pflanzenschutz in DDR, 36, 8, 1982, s.166-168.
Adam H. Zum Einsatz der parasitischen Schlupfwespe Encarsia formosa zur Bekampfung der Weisen Fliege Trialeurodes vaporariorum Westw. in Gurken und Tomaten unter Glas und Folie. /Merkleeberg, 1989, 32 s.
IMPROVING BIOLOGICAL CONTROL ON GREENHOUSE CROPS A.Trusevitch, V.Kleimenova Peculiarities of using economic damage thresholds indoors are considered. Authors propose to start biological control once a pest has been found, without waiting for pest numbers have reached the economic threshold level. To protect paprika crops against the peach aphid, it is recommended to preliminary colonize the complex of aphidophages using plots of wheat and barley. The protection of tomatoes and cucumbers is most effective when Betoxibacillin and Actinin are used.
