CC BY
1644
Вестник защиты растений, 2, 2009
УДК 632.654/.951
СРАВНИТЕЛЬНАЯ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ ПОПУЛЯЦИЙ ОБЫКНОВЕННОГО ПАУТИННОГО КЛЕЩА TETRANYCHUS URTICAE KOCH (ACARI: TETRANYCHIDAE) К АКАРИЦИДАМ ПРИ РАЗНОЙ ИНТЕНСИВНОСТИ ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ
М.К. Баринов,* С.В. Прах,** Е.Б. Белых*, Г.П. Иванова*
*Всероссийский НИИ защиты растений, Санкт-Петербург ** Северо-Кавказский НИИ садоводства и виноградарства, Краснодар
В лабораторных экспериментах оценена чувствительность 5 популяций обыкновенного паутинного клеща, собранного на сельскохозяйственных культурах, подвергавшихся пести-цидным обработкам разной интенсивности. Максимальная (100%) частота встречаемости особей, резистентных к примененным нами тестам-акарицидам (авермектины, вертимек и акарин, пиретроид талстар, органофосфаты актеллик и фуфанон), была отмечена в популяциях вредителя с культуры розы защищенного грунта (ЗАО "Цветы", Санкт-Петербург), где высока кратность обработок (до 20-23 за вегетационный период). Сформировавшаяся в этих популяциях резистентность сохранялась на протяжении 20 поколений разведения в лаборатории в отсутствие токсических обработок. В то же время в популяциях клеща с культуры огурца в защищенном грунте (ЗАО "ЛЕТО", Санкт-Петербург), томата в открытом грунте (Астраханская область) и яблони (ОПХ "Центральное", Краснодар), подвергавшихся умеренному токсическому воздействию (от 2-3 до 10 обработок), частота встречаемости устойчивых особей не превышает 33.4%, вследствие чего пока сохраняется высокая эффективность применяемых в практике препаратов.
Обыкновенный паутинный клещ Tetranychus urticae Koch (Acari: Tetranychidae) - один из наиболее опасных вредителей сельскохозяйственных культур, борьба с которым осложняется высокими темпами формирования резистентности к акарицидам разных химических классов. Этот процесс, начавшийся еще в 1960 гг. (Корнилов, 1968; Голу-бева, Попов, 1970), в настоящее время не только не утратил своей актуальности, но и усилился вследствие развития резистентности к новым акарицидам, в частности к авермектинам (Мешков и др., 2004; Иванова и др., 2005; Sato et al., 2005).
В последнее десятилетие авермекти-ны включены в схемы чередования ака-рицидов практически на всех сельскохозяйственных культурах благодаря их высокой эффективности против резистентных к ФОС и пиретроидам популяций клеща. К достоинствам этих препаратов следует отнести большую продолжительность защитного действия при низких нормах расхода и наличие удобных в применении и не вызывающих фитотоксичности препаративных форм (Долженко и др., 2006). В нормах расхода более высоких, чем рекомендованные
против клеща, эти препараты обладают и инсектицидной активностью, что также способствует их интенсивному использованию. Со времени регистрации (1990-е годы) авермектины занимают лидирующее положение на культурах защищенного грунта среди акарицидов.
В последние годы обострилась проблема защиты растений, в частности роз, от обыкновенного паутинного клеща в цветоводческих комбинатах, поскольку при новой технологии выращивания этой культуры создаются благоприятные условия для массового развития фитофага, в то время как требования к качеству получаемой продукции значительно возросли. Помимо этого с посадочным материалом сортов роз, предназначенных для таких технологий, из-за рубежа была завезена популяция фитофага, резистентная ко всем акарицидам, применяемым в защищенном грунте РФ на этой культуре (Иванова и др., 2004). Все вышеуказанное привело к увеличению интенсивности обработок и, соответственно, способствовало еще большему развитию резистентности к применяемым средствам борьбы.
Для достижения высокой биологической эффективности в хозяйствах были
Вестник защиты растений, 2, 2009 вынуждены использовать преимущественно авермектиновые препараты, не обладающие фитотоксичностью при повышенных нормах расхода, что позволяло получать продукцию требуемого качества. Другие препараты были либо фито-токсичны (ФОС, талстар), либо давали кратковременный эффект (неорон, пегас). Таким образом, из 20-23 обработок за вегетационный период 18-20 приходилось на авермектиновые препараты. В результате в популяциях сформировались высокие уровни множественной резистентности: 500х к бромпропилату (неорону), 360х - к бифентрину (талстару), 166х - к феназахину (демитану) и 655-1270х - к авермектинам (Иванова и др., 2005). При этом резистентность отмечена не только к синтетическому препарату вертимеку (д.в. абамектин), но и к нарабатываемым с использованием живой культуры Streptomyces avermitilis Burg
Методика
Токсикологические исследования выполнены с пятью лабораторными популяциями обыкновенного паутинного клеща, собранного с культур, возделываемых в тепличных хозяйствах Санкт-Петербурга - роза сортов Prestige и Solo в ЗАО "Цветы", огурец с. Аэлита в ЗАО "ЛЕТО". Две популяции были собраны на культурах открытого грунта - томат с. Рио Гранде в КФХ "Хван" Харабалинского района Астраханской области и яблоня с. Айдоред в ОПХ "Центральное" в Краснодаре).
Токсическая нагрузка на популяции вредителя в течение вегетационного периода в ЗАО "Цветы" составляет 20-23 акарицидные обработки, из которых 80% приходится на авермектиновые препараты (вертимек, акарин). Популяция клеща из ЗАО "ЛЕТО" ежегодно подвергалась 2-3 обработкам авермектиновыми препаратами (фитоверм, акарин) в системе интегрированной защиты с использованием хищного клеща фитосейулюса (Phytoseiulus persimilis Ath.-Henr.). Наряду с этим в хозяйстве против комплекса сосущих вредителей в период вегетации и при ликвидационных обработках применяли фосфорорганические (актеллик, фуфанон) и пиретро-идные (цимбуш, арриво) препараты.
В системе защиты томата открытого грунта от обыкновенного паутинного клеща в Астраханской области используются пиретроид каратэ, органо
Результаты
В результате обработки обыкновенного паутинного клеща из разных популяций диагностическими концентрациями акарицидов были получены данные, ко-
е! а1. - фитоверму (д.в. аверсектин С) и акарину (д.в. авертин N (Баринов, 2005; Иванова и др., 2005; Мешков, 2008). Еще более высокие показатели резистентности к авермектинам (7722х) для аналогичных популяций получены в исследованиях Ю.И.Мешкова (2008) в Подмосковье.
В связи с изложенным представляет большой практический интерес изучение чувствительности обыкновенного паутинного клеща к препаратам, включенным в современные схемы чередования для борьбы с этим вредителем на различных культурах. Наряду с этим приобретает особое значение скорость реверсии резистентности фитофага к акарицидам в отсутствие токсического пресса. Знание данного параметра позволяет прогнозировать возможные сроки возвращения потерявших эффективность препаратов в системы борьбы.
исследований
фосфат фуфанон и авермектин фитоверм (7-9 обработок за сезон, из которых 2-3 обработки приходится на фитоверм). Против комплекса вредителей яблони (тли, клещи, яблонная плодожорка и другие виды листоверток) в ОПХ "Центральное" ежегодно проводят до 10 обработок за сезон различными препаратами, включая фосфорорганические (Би-58 Новый, золон, пиринекс), пиретроиды (суми-альфа, фастак, фьюри), биопрепараты (лепидоцид, смесь биоинсектицидов, фитоверм), а также специфический акарицид производное хиназолина - демитан.
До проведения опытов выборки клещей из исследуемых популяций разводили в лабораторных условиях на фасоли в индивидуальных садках при температуре 22-24°С, относительной влажности 70-75% и фотопериоде 18 часов.
Токсикологическое тестирование проводили акарицидами из следующих химических классов: ФОС - актеллик КЭ (500 г/л пиримифосметила), фуфанон (570 г/л малатиона); пиретроидов - тал-стар КЭ (100 л/л бифентрина), каратэ КЭ (50 г/л лямбда-цигалотрина); авермектинов - вертиме КЭ (18 г/л абамектина), фитоверм КЭ (2 г/л аверсек-тина С), акарин КЭ (2 г/л авертина N и производное хиназолина демитан СК (200 г/л феназахина) согласно стандартной методике (Сухорученко, Иванова, 2004).
исследований
торые свидетельствуют о том, что на овощных культурах защищенного грунта (ЗАО "ЛЕТО"), где применялась система интегрированной защиты с преимущест-
венным использованием хищного клеща фитосейулюса при кратности обработок акарицидами не более 2-3 за сезон, количество резистентных к ним особей в анализируемой популяции колеблется от 4 до 28% (табл. 1). Варьирование этого показателя связано с интенсивностью использования того или иного акарицида: наименьшее (4%) к бифентрину, применяемому редко из-за его высокой токсичности для полезных членистоногих, и к пиримифосметилу (7%), применение которого в системе защиты ограничивается ликвидационными обработками. Наибольшее число резистентных особей отмечается в вариантах с авертином N (23%) и малатионом (28%). При таком количестве резистентных к акарицидам особей в популяции вредителя еще не происходит заметного снижения эффективности препаратов. Однако необходим мониторинг дальнейшего развития резистентности, чтобы не упустить момент роста числа таких особей до уровня, при котором начинается существенная потеря эффективности используемых средств защиты.
Иная ситуация с резистентностью складывается в популяциях клеща из ЗАО "Цветы". Анализ реакции на акари-циды клеща из этого хозяйства показал, что интенсивное их использование (20-23 обработки за вегетационный период) привело к 100% частоте встречаемости резистентных особей в этой популяции ко всем исследованным препаратам (табл. 1), то есть она достигла полной гомогенности по признаку резистентности к различным акарицидам.
Определение СК5о вертимека для резистентной популяции обыкновенного паутинного клеща с розы (с. Solo) показало возрастание ее уровня с 655х (Иванова и др., 2005) до 8667х, что сказалось на гомогенности популяции по признаку резистентности. Учитывая 100% частоту встречаемости резистентных особей при использовании других акарицидов, можно предположить, что и в данном случае показатели резистентности выросли. Это подтверждается и сведениями о потере эффективности изучаемых акарицидов в
Вестник защиты растений, 2, 2009 производственных условиях.
Таблица 1. Частота встречаемости резистентных особей в популяциях обыкновенного паутинного клеща на культурах с разной интен-_сивностью применения акарицидов_
Диагности-Акарициды ческая
(д.в.) концентра_ция, % д.в.
Кол-во резистентных особей в популяции^
Защищенный грунт
"ЛЕТО" "ЦВЕТЫ"*
Пиримифос-
метил 0.001 7.0+0.4 100
Малатион 0.006 28.0+1.9 100
Абамектин 0.00001 12.0+0.8 100
Авертин N 0.0001 23.0+1.1 100
Бифентрин 0.0001 4.0±0.09 100
Открытый грунт "Астраха нская" "Краснод арская"
Диметоат 0.002 10.0±0.06 1.5+0.09
Малатион 0.006 33.4+1.8 0
Абамектин 0.00001 1.7+0.06 0
Авертин N 0.00001 1.8+0.12 0
Лямбда-
цигалотрин 0.0001 8.3+0.43 2.0±0.14
*Сорт Prestige.
Тестирование популяции "краснодарская" диагностическими концентрациями препаратов, разрешенных для применения в плодовом саду, выявило наличие 1.5-2% резистентных особей в вариантах с диметоатом и лямбдацигалотрином (табл. 1), на основании чего можно сделать вывод о начальном этапе формирования резистентности к этим акарици-дам. Особи, резистентные к авермектино-вым препаратам, выявлены не были. Полученные результаты свидетельствуют о том, что применяемая в данном саду система чередования акарицидов различных химических классов и биологических препаратов при умеренной кратности обработок тормозит процесс развития резистентности в популяции вредителя.
В то же время при анализе астраханской популяции обыкновенного паутинного клеща с томата, на котором интенсивность использования фосфорорга-нических и пиретроидных препаратов более высока, выявлено от 8.3 до 33.4% резистентных особей к этим токсикантам, а также до 1.8% особей - к авермектинам. Это свидетельствует о необходимости мо-
Вестник защиты растений, 2, 2009 ниторинга развития резистентности к применяемым на культуре акарицидам и совершенствования системы ее защиты.
Для построения оптимальной системы защиты растений от высокорезистентных к пестицидам популяций вредителей очень важно знать особенности реверсии резистентности после отмены токсического пресса. Полученные нами предварительные данные по изменению частоты встречаемости резистентных особей в отсутствие токсического пресса в одной
из таких популяций ("ЦВЕТЫ", сорт Solo) показали, что через 20 поколений (более года) число устойчивых особей изменилось незначительно - от 100% в начале эксперимента до 99.8-97% через год (табл. 2). Заметное снижение этого показателя отмечено только на третий год, причем самая высокая частота встречаемости резистентных особей (33.8%) осталась в варианте с абамекти-ном, наиболее часто используемым в период выращивания культуры.
Таблица 2. Динамика частоты встречаемости резистентных особей обыкновенного паутинного клеща в популяции "ЦВЕТЫ"* при отмене токсических обработок
Акарициды (д.в.) Диагностиче- Кол- во резистентных особей в популяции, %
ская концентрация, % д.в. До отмены После отмены токсических 1 год 2 год обработок 3 год
Пиримифосметил 0.001 100 99.8+5.1 48.5+3.9 6.3+1.0
Феназахин 0.002 100 98.2+4.8 24.3+1.8 8.4+0.7
Абамектин 0.00001 100 97.0+6.3 64.6+3.0 33.8+2.9
Бифентрин 0.0001 100 97.0+7.4 48.5+4.2 18.7±0.9
*Сорт Solo.
Таким образом, полученные материалы по чувствительности популяций обыкновенного паутинного клеща, подвергавшихся акарицидным обработкам с разной степенью интенсивности, подтверждает тот факт, что формирование высоких уровней резистентности к препаратам разных химических классов является результатом многократных обработок с преимущественным использованием какого-либо из них, в данном случае авермектиновых соединений. Это приводит к потере эффективности всего существующего на культуре ассортимента акарицидов и вызывает необходи-
мость поиска высокоэффективных соединений с иным механизмом действия. Вышесказанное особенно актуально для цветоводческих хозяйств, для которых главным критерием качества продукции служит высокая декоративность, что подразумевает и отсутствие на растениях повреждений фитофагом. В то же время при умеренной кратности применения препаратов, когда возможно их чередование или сочетание с полезными членистоногими, отмечаются низкие темпы развития резистентности, что позволяет сохранять высокую эффективность обработок пестицидами.
Баринов М.К. Сравнительная характеристика популяций обыкновенного паутинного клеща с разными уровнями резистентности к феназахину / / Мат. Второго съезда по защите растений "Фитоса-нитарное оздоровление экосистем". Симпозиум "Резистентность вредных организмов к пестицидам", СПб, 2005, с. 10-11.
Голубева 3.3., Попов П.В. Перекрестная устойчивость у двух рас клещей, устойчивых к фосфор-органическим инсектицидам // Второе совещание по резистентности вредителей к химическим средствам защиты растений. Тез. докл., Л., 1970, с. 45-49.
Долженко В.И., Буркова Л.А., Иванова Г.П., Бе-
лых Е.Б. Актиномицетные препараты для защиты тепличных культур от вредителей / / Мат. межд. научно-практ. конф. "Технологии создания биологических средств защиты растений на основе энто-мофагов, энтомопатогенов, микробов-антагонистов и применение их в открытом и закрытом грунтах", 20-22.09.06 г., Краснодар, 2006, 4, с. 303.
Иванова Г.П., Белых Е.Б., Великань B.C. Резистентность вредителей культур закрытого грунта к пестицидам в Северо-Западном регионе и тактика ее преодоления / / Мат. Второго съезда по защите растени "Фитосанитарное оздоровление экосистем". Симпозиум "Резистентность вредных организмов к пестицидам". СПб, 2005, с. 28-31.
Корнилов В.Г. Устойчивость паутинного клеща (Tetranychus urticae Koch.) в тепличных хозяйствах Ленинградской области / / Совещание по резистентности клещей к акарицидам. Тез. докл., Л., 1968, с. 33-34.
Мешков Ю.И., Олейников A.B., Кругляк Е.Б., Дриняев В.А. Особенности формирования устойчивости паутинного клеща к авермектиновым препаратам // Сборник трудов VIII Всероссийского ака-рологического совещания. СПб, 2004, с. 69-70.
Мешков Ю.И. Мониторинг резистентности паутинного клеща // Защита и карантин растений,
Вестник защиты, растений, 2. 2009 Приложение, 2008, 4, с. 1-2.
Сухорученко Г.И., Иванова Г.П. Обыкновенный паутинный клещ // Мониторинг резистентности к пестицидам в популяциях вредных членистоногих. Метод, указания, СПб, 2004, с. 14-16.
Sato М.Е., Da Silva М., Raga A, De Souza Filho M.F. Abamectin Resistance in Tetranychus urticc Koch (Acari: Tetranychidae): Selection, Cross-Resistance and Stability of Resistance // Neotropical Entomology, 2005, 34(6), p. 991-998.
Работа выполнена при поддержке гранта РФФИ "Мобильность молодых ученых".
COMPARATIVE SUSCEPTIBILITY OF TETRANYCHUS URTICAE KOCH (ACARI: TETRANYCHIDAE) POPULATIONS TO ACARICIDES AT VARIOUS INTENSITY OF THEIR USE
M.K.Barinov, S.V.Prakh, E.B.Belykh, G.P.Ivanova Susceptibility of 5 populations of the twospotted spider mite collected on agricultural crops at various intensity of pesticide treatments is estimated in laboratory experiments. Maximum (100%) frequency of occurrence of individuals resistant to the test-acaricides applied (avermektins Vertimek and Akarin, pyrethroid Talstar, organophos-phates Aktellik and Fufanon) has been noted in the pest populations from rose culture of the protected ground (Joint-Stock Company "Tsvety", St.-Petersburg); the Company uses multiple treatments (to 20-23 for the vegetation period). The resistance generated in these populations kept throughout 20 generations at laboratory rearing without toxic treatments. At the same time populations of the mite taken from cucumber culture of the protected ground (Joint-Stock Company "Leto", St.-Petersburg), from tomato of the open ground (Astrakhan Region) and from apple-trees (Research-Industrial Farm "Tsentral'noe", Krasnodar), exposed to moderate toxic influence (2-3 to 10 treatments) showed low frequency of occurrence of resistant individuals that did not exceed 33.4%; therefore, the efficiency of preparations applied in practice remained high.
