CC BY
41
УДК 632.937.1:631.5
Влияние No-Till технологии на формирование фауны хищных энтомофагов в агроценозе яровой пшеницы, возделываемой по разным предшественникам
И.Г. БОКИНА,
главный научный сотрудник Сибирского НИИ земледелия и химизации сельского хозяйства e-mail: [email protected]
Технология No-Till, в отличие от традиционной технологии, предполагает полный отказ от механической обработки почвы и сохранение пожнивных остатков на ее поверхности, сев семян зерновых культур в оставляемую после уборки стерню. Преимуществами такой технологии являются защита почвы от водной и ветровой эрозии, восстановление почвенного плодородия, накопление влаги, снижение затрат времени, труда и топлива [8].
При технологии No-Till сохраняется среда обитания микроорганизмов и некоторых членистоногих, под мульчирующим слоем создаются более благоприятные условия для их существования. В почве содержится больше ризобий, бактерий, акти-номицетов, грибных микориз; с течением времени в большом количестве развиваются дождевые черви, на поверхности почвы увеличиваются численность и разнообразие уховерток и ногохвосток, в стеблестое культур - перепончатокрылых и пауков [5, 9]. Так, численность членистоногих на площади в 300 см2, в том числе многоножек, а также дождевых червей была в 4 раза больше при No-Till технологии по сравнению с традиционной обработкой [6]. Все это приводит к увеличению биоразнообразия в агроценозах и впоследствии благоприятно сказывается на фитосанитарном состоянии полей. Но есть и существенное отрицательное последействие: в непаханной почве широко представлены и вредные объекты - вредители, сорняки,
возбудители болезней [9]. Поэтому необходим контроль, направленный на предотвращение вспышек массовых размножений вредных видов.
Ранее нами выявлено, что формирование полезной фауны яруса стеблестоя в агроценозах зерновых культур не зависит от системы основной обработки почвы, в то же время наблюдалась достоверная зависимость численности хищных энтомофагов, так же как и тлей, которыми они питаются, от места культуры в севообороте и уровня химизации. На первой пшенице после пара она была в 1,6 раза больше, чем на четвертой, в вариантах с внесением полного комплекса средств химизации - в 1,8-2 раза больше по сравнению с вариантами без применения удобрений и пестицидов и с внесением одних удобрений [1, 2].
Задачей наших исследований было изучение формирования фауны хищных энтомофагов в агроцено-зе яровой пшеницы, возделываемой по различным предшественникам и No-Till технологии.
Исследования проводили в 20112012 гг. в опытно-производственном хозяйстве «Элитное» Новосибирского района Новосибирской области. В стационарном многолетнем опыте, заложенном в 2008 г., изучаются возможности перехода на технологию No-Till в условиях лесостепной зоны Западной Сибири, ведется поиск эффективных приемов поэтапного устранения факторов, лимитирующих ее внедрение, атакже устанавливаются экономические и экологические пределы использования средств химизации при ее реализации [3]. Собран обширный материал по накоплению почвенной влаги, физическим свойствам почвы, фи-
тосанитарному состоянию агроце-нозов [3, 4, 7].
В стационаре изучаются две технологии возделывания яровой пшеницы в зерновом (пшеница-пшеница-овес) и зернотравяном (пшеница-пшеница-горчица сарептская) севооборотах:
1. Традиционная технология со всеми предусмотренными способами обработки почвы (осеннее рыхление стойками СибИМЭ на глубину 20-22 см, весеннее закрытие почвенной влаги игольчатой бороной БИГ-3А, предпосевная обработка по диагонали основной обработки культиватором «Степняк» на глубину 6-8 см). Сев пшеницы сеялкой СЗП-3,6.
2. Технология No-Till - без обработки почвы. Сев пшеницы по стерне сеялкой СЗС-2,1 с анкерными сошниками.
Севообороты к началу проведения исследований прошли одну ротацию. Площадь полей севооборотов - 400 м2. Повторность опыта -3-кратная. Сорт пшеницы - Омская 33. Формирование фауны хищных энтомофагов изучали на посевах пшеницы, возделываемой по трем предшественникам: пшенице, овсу и горчице сарептской. Учеты численности хищников и их основных жертв - злаковых тлей - проводили в период максимальной плотности их популяций в фазы молочной и молоч-но-восковой спелости пшеницы (III декада июля - середина августа) методом кошения стандартным энтомологическим сачком. Данные обрабатывали с помощью двухфактор-ного дисперсионного анализа.
В исследуемый период полезная энтомофауна стеблестоя яровой пшеницы была представлена кокци-неллидами, сирфидами, златоглазками, клопами набисами и ориуса-ми, левкописами и некоторыми другими хищными энтомофагами. Среди них наиболее распространенными были: кокцинеллиды Adonia variegata Goeze и A. amoenae Faid., Hippodamia tredecimpunctata L., Propylaea quatuordecimpunctata L., Coccinella septempunctata L.,
C. trifasciata L., C. quatuordecimpus-tulata L.; златоглазки Chrysopa carnea Steph. и Ch. phyllochroma Wesm., Ch. perplexa McL., Ch. com-mata Kis et Uj., Ch. formosa Br.; сир-фиды родов Syrphus, Sphaerophoria; клопы Nabis ferus L., N. punctatus A. Costa., N. brevis Scholtz, Orius niger Wolff., O. majusculus Reut. В 2012 г. в связи с сухой и жаркой погодой, установившейся в летние месяцы, имаго и личинки сирфид встречались единично. Невысокой была и численность имаго первичных паразитов тлей - афидиид и афелинид, мумифицированные тли на полях практически отсутствовали.
Состав злаковых тлей - основного источника питания хищных видов - на протяжении 2011-2012 гг. оставался стабильным. Преобладающими видами были Sipha maydis Pass. - волосатая кукурузная тля, Sitobion avenae F. - большая злаковая тля и Rhopalosiphum padi L. -черемухово-злаковая тля.
В 2011 г., который характеризовался как умеренно влажный, суммарная численность злаковых тлей на пшенице, возделываемой по технологии No-Till, составляла в среднем по всем предшественникам 303 экз/10 взмахов сачком, что было в 1,7 раза больше, чем на посевах с рыхлением почвы. Возможно, это
было связано с худшим состоянием посевов пшеницы с традиционной технологией возделывания из-за большей засоренности (табл. 1). В то же время выращивание пшеницы по технологии прямого посева не оказало существенного влияния на формирование полезной фауны яруса стеблестоя. Достоверной разницы в численности кокцинеллид, сирфид, златоглазок, набисов во время максимальной плотности их популяций на пшенице, возделываемой по традиционной и No-Till технологиям, не отмечено. Так, в вариантах с рыхлением почвы средняя численность хищников составляла соответственно 7,3; 5,4; 8; 2,6 особей/10 взмахов сачком, в вариантах с прямым посевом - 9; 5,1; 8,2; 1,6 особей. Технология No-Till способствовала росту численности клопов ориусов в 2,3 раза, что может быть связано с большей численностью тлей, а также с возможностью зимовки клопов на полях среди растительных остатков. У кокцинеллид тоже наблюдалась тенденция роста численности при технологии прямого посева.
Предшественники в 2011 г не оказали влияния на плотность популяций злаковых тлей и хищной энтомо-фауны стеблестоя пшеницы независимо от технологии.
В условиях засухи 2012 г наблюдалась противоположная картина. Погодные условия, отразившиеся на микроклиматических условиях, складывающихся в посевах яровой пшеницы, выращиваемой по различным технологиям, оказали влияние и на плотность популяций злаковых тлей. Так, на пшенице, возделываемой по традиционной технологии и обладающей более густым стеблестоем, способствующим меньшему испарению влаги, суммарная численность злаковых тлей составляла в среднем 540 экз/10 взмахов сачком, что в 1,8 раза больше, чем на пшенице, возделываемой по No-Till технологии, посевы которой были изрежены (табл. 2). Снижение численности злаковых тлей сказалось на количестве хищных энтомофагов.
Так, на пшенице с традиционной технологией возделывания численность кокцинеллид, златоглазок, клопов ориусов во время максимальной плотности их популяций составляла в среднем соответственно 10,3; 13,4 и 9,4 экз/10 взмахов сачком, что было выше, чем на пшенице, возделываемой по технологии No-Till, соответственно в 1,5; 1,4 и 3,5 раза (табл. 2). Не повлияли условия года на обилие клопов набисов, оно было примерно одинаковым в
Таблица 1
Влияние технологии возделывания и предшественников на полезную энтомофауну в стеблестое пшеницы (2011 г.)
Технология возделывания, Средняя численность в период максимальной плотности популяций (экз/10 взмахов сачком)
предшественник злаковые тли кокцинеллиды личинки сирфид златоглазки клопы набисы клопы ориусы
Традиционная технология
Пшеница по пшенице 202 7,3 5,8 8,8 3,3 2,5
Пшеница по овсу 166 7,0 5,0 7,8 1,8 3,5
Пшеница по горчице 170 7,5 5,3 7,3 2,5 3,5
В среднем 179* 7,3 5,4 8,0 2,6 3,2*
No-Till технология
Пшеница по пшенице 294 9,7 4,3 7,3 1,0 8,2
Пшеница по овсу 273 8,2 4,3 6,5 1,3 7,0
Пшеница по горчице 341 9,2 6,5 10,7 2,5 6,5
В среднем 303* 9,0 5,1 8,2 1,6 7,2*
НСР(05) по фактору:
предшественник 66,3 4,1 3,2 2,5 1,6 2,1
технология возделывания 54,2 3,3 2,6 2,0 1,3 1,7
частные средние 93,8 5,8 4,5 3,5 2,2 3,3
* - различия достоверны.
Таблица 2
Влияние технологии возделывания и предшественников на полезную энтомофауну в стеблестое пшеницы (2012 г.)
Предшественник Средняя численность в период максимальной плотности популяций (экз/10 взмахов сачком)
злаковые тли клопы набисы клопы ориусы
кокцинеллиды златоглазки
Традиционная технология
Пшеница по пшенице 436 11,0 11,5 8,0 24,5
Пшеница по овсу 500 12,0 12,3 8,2 31,2
Пшеница по горчице 684 7,8* 16,5* 12,0* 45,0*
В среднем 540* 10,3* 13,4* 9,4 33,6*
No-Till технология
Пшеница по пшенице 256 8,8 5,3 8,0 7,5
Пшеница по овсу 297 10,6 8,0 7,2 9,2
Пшеница по горчице 322 5,3* 15,0* 9,3 11,8
В среднем 292* 7,0* 9,4* 8,2 9,5*
НСР(05) по фактору:
предшественник 119 4,0 4,4 3,4 14,5
технология возделывания 97 3,2 3,6 2,8 11,8
частные средние 168 5,4 6,2 4,8 20,5
* - различия достоверны.
вариантах с обеими технологиями выращивания пшеницы.
В 2012 г. отмечены различия в численности хищных энтомофагов в зависимости от предшественников пшеницы. Как при традиционной, так и при Ыо-ТШ технологии, на пшенице, выращиваемой после горчицы сарептской,встречалось в 1,3-2,8 раза больше личинок и имаго златоглазок, чем на пшенице, возделываемой по овсу и пшенице. У набисов и ориусов подобное наблюдалось только при традиционной технологии. Численность клопов здесь была выше на пшенице по горчице сарептской соответственно в 1,5 и 1,4-1,8 раза. У кокцинел-лид наблюдалось обратное. В стеблестое пшеницы, выращиваемой после горчицы, их численность была в 1,4-2 раза меньше по сравнению с такими предшественниками, как овес и пшеница, причем это снижение происходило при обеих технологиях.
Таким образом, в зависимости от условий года наблюдалось различное заселение посевов пшеницы хищными энтомофагами и их основными жертвами - злаковыми тлями. В условиях умеренного увлажнения в 2011 г. их было больше
на пшенице, возделываемой по No-Till технологии, по сравнению с традиционной технологией или численность их различалась недостоверно. Предшественники в 2011 г не оказали влияния на плотность популяций злаковых тлей и хищной энтомофауны стеблестоя пшеницы независимо от технологии возделывания.
В условиях засухи 2012 г численность тлей и большинства видов эн-томофагов была выше в стеблестое пшеницы с традиционной технологией возделывания. На пшенице, выращиваемой после горчицы са-рептской, встречалось больше личинок и имаго златоглазок и меньше кокцинеллид, чем на пшенице по зерновым предшественникам. Более высокая численность набисов и ориусов после горчицы наблюдалась только при традиционной технологии. Для выявления более четких различий в формировании вредной и полезной фауны под влиянием технологии No-Till необходимо продолжение исследований.
ЛИТЕРАТУРА
1. Бокина И.Г. Влияние системы обработки почвы и средств химизации на злаковых тлей и их энтомофагов в агроце-
нозе яровой пшеницы в Западной Сибири // Вестник защиты растений, 2006, № 2, с. 25-33.
2. Бокина И.Г. Влияние предшественников на численность злаковых тлей и их энтомофагов в северной лесостепи При-обья // Вестник защиты растений, 2007, № 2, с. 44-54.
3. ВласенкоА.Н., ВласенкоН.Г., Коротких Н.А. Разработка технологии No-Till на черноземе выщелоченном лесостепи Западной Сибири // Земледелие, 2011, № 5, с. 20-22.
4. Власенко А.Н., Коротких Н.А., Власенко Н.Г. Особенности формирования сорного компонента в посевах яровой пшеницы при внедрении технологии No-Till // Доклады Российской академии с.-х. наук, 2013, № 1, с. 24-27.
5. Калегари А. Севооборот и покровные культуры в системе No-Till // Зерно, 2008, № 9, с. 68-74.
6. Кроветто К.К. No-Till. Взаимосвязь между No-Till, растительными остатками, питанием растений и почвы / Пер. с английского. - Днепропетровск, 2007, 236 с.
7. КороткихН.А., Власенко Н.Г., Костю-чик С.П. Структурно-агрегатный состав чернозема выщелоченного при переходе к технологии No-Till // Сибирский вестник с.-х. науки, 2013, №1, с. 5-10.
8. Управление пожнивными остатками как средство мелиорации и борьбы с эрозией. - Министерство сельского хозяйства США, Служба с.-х. исследований, доклад № 42 об исследовании и сохранении почв, 1995, 103 с.
9. No-Till - шаг к идеальному земледелию: Учебн.-метод. пособие. - М.: Народное образование, 2006, 122 с.
Аннотация. В статье приводятся результаты изучения в стационарном многолетнем опыте влияния традиционной и No-Till технологий возделывания, предшественников на численность злаковых тлей и хищных энтомофагов в стеблестое яровой пшеницы в условиях Западной Сибири.
Ключевые слова. Яровая пшеница, хищные энтомофаги, злаковые тли, традиционная и No-Till технологии, предшественники.
Abstract. The article presents the results of studying the influence traditional and No-Till technologies on the number of cereal aphids and their entomophages on spring wheat in the conditions of Western Siberia.
Keywords. Spring wheat, cereal aphids, entomophages, traditional and No-Till technologies, predecessors.
