CC BY
3УДК 632.731:551.4
ВЛИЯНИЕ РЕЛЬЕФА МЕСТНОСТИ НА ВРЕДОНОСНОСТЬ ПШЕНИЧНОГО ТРИПСА В ЛЕСОСТЕПИ ЗАВОЛЖЬЯ
Жичкина Людмила Николаевна, канд. биол. наук, доцент кафедры «Химия и защита растений» ФГБОУ ВПО «Самарская государственная сельскохозяйственная академия».
446442, Самарская область, п.г.т. Усть-Кинельский, ул. Учебная, 2.
E-mail: [email protected]
Ключевые слова: мезоформы, рельеф, трипс, озимая, пшеница, повреждение, зерно, вредоносность.
Цель исследований - научное обоснование снижения вредоносности пшеничного трипса за счет оптимизации расположения посевов озимой пшеницы с учетом мезоформ рельефа в лесостепи Заволжья. Исследования проводились в 2009-2011 гг. в Кинельском районе Самарской области. Опыты были заложены в лесолуговом холмисто-увалистом ландшафте на склоне северо-западной экспозиции на опытных полях в зависимости от их расположения в рельефе: в верхней, средней и нижней частях склона. Объект исследования - пшеничный трипс, предмет исследования - посевы озимой пшеницы сорта Поволжская 86 (в верхней и нижней частях склона), сорта Константиновская (в средней части склона). Сезоны исследований по температурному режиму и количеству осадков заметно отличались друг от друга, самым засушливым оказался 2010 г, увлажненным 2011 г. В годы исследований независимо от расположения поля в рельефе преобладала слабая степень повреждения зерна озимой пшеницы пшеничным трип-сом. Максимальное количество слабоповрежденных зерен в колосе отмечалось в 2010 г. (исключение верхняя часть склона - максимум в 2009 г.), при минимуме в 2011 г. В среднем в 2009-2011 гг. наибольшее повреждение зерна отмечалось в верхней части склона - 67,3%, что на 21,5 и 16,3% больше, чем повреждение в средней и нижней частях склона. Была выявлена обратная средняя корреляционная связь между повреждением зерна в колосе и массой зерна с колоса, коэффициент корреляции - -0,41... -0,71.
Одним из серьезных вредителей пшеницы является пшеничный трипс (Haplothrips tritici Kurd.). В 2011 г. площадь заселения озимых зерновых культур вредителем в Российской Федерации составила 2715,3 тыс. га [4].
Существенный вред посевам озимой и яровой пшеницы причиняют имаго и личинки вредителя. Взрослые трипсы высасывают сок из листьев и обертки колоса. Личинки сначала питаются соком колосковых чешуй и цветочных пленок, а затем переходят на зерно.
На поврежденном зерне появляются желто-бурые пятна, по мере созревания они светлеют и выглядят значительно более светлыми, чем неповрежденные части зерна. Бороздка поврежденных зерен расширяется и углубляется, изменяется форма зерновки, масса таких зерен, как правило, снижается [1].
Вид широко распространен в степной и лесостепной зонах. Обитает в европейской части России, Сибири, в Белоруссии, Молдавии, Украине, Казахстане, Средней Азии, Западной Европе, Малой Азии, Северной Африке.
Зона сильного вреда в России охватывает Поволжье (Самарская, Саратовская, Волгоградская области), Урал (Курганская и Тюменская области), Сибирь (юг Новосибирской и Омской областей), частично Серверный Кавказ (Ростовская область) [9].
В лесостепи Самарской области поврежденность трипсом зерна озимой пшеницы составляет 58,081,0%, увеличиваясь от влажных и теплых лет к сравнительно засушливым. При этом в составе поврежденного зерна снижается доля слабоповрежденных и нарастает средне- и сильноповрежденных зерен [2].
Представляется интересным рассмотреть вредоносность фитофага в зависимости от расположения поля в агроландшафте. Ландшафтный подход с применением катенного метода позволяет выявлять численность и вредоносность вредителей, возбудителей болезней и сорных растений в разных экологических условиях ландшафта.
Сущность метода заключается в выделении на местности модельных ландшафтно-геоморфологических профилей, проходящих от самого высокого места в ландшафте к самому низкому. В данном случае катена охватывает все основные условия существования растительности в ландшафте и характеризуется наибольшей экологической гетерогенностью.
Цель исследований - научное обоснование снижения вредоносности пшеничного трипса за счет оптимизации расположения посевов озимой пшеницы с учетом мезоформ рельефа в лесостепи Заволжья.
Задача исследований - определить численность пшеничного трипса в верхней, средней и нижней частях склона по фазам развития озимой пшеницы и поврежденность зерна вредителем.
Материалы и методы исследований. Исследования проводились в 2009-2011 гг. в Самарской области, в Кинельском районе в окрестностях п.г.т. Усть-Кинельский на опытных полях ФГБОУ ВПО Самарской ГСХА и ГБНУ Поволжской НИИСС им. П.Н. Константинова. Опыты были заложены в лесолуговом холмисто-увалистом ландшафте на склоне северо-западной экспозиции на опытных полях в зависимости от их расположения в рельефе: в верхней, средней и нижней частях склона.
Форма склона выпуклая в верхней части, вогнутая в средней части, террасированная в нижней части. Крутизна склона около 1о. протяженность профиля около 8 км.
Объект исследования - пшеничный трипс, предмет исследования - посевы озимой пшеницы сорта Поволжская 86 (в верхней и нижней частях склона), сорта Константиновская (в средней части склона).
Сорт озимой пшеницы Поволжская 86 выведен в ГБНУ Поволжском НИИСС им. П.Н. Константинова Россельхозакадемии. Разновидность - лютесценс. Обладает высокой зимостойкостью и морозостойкостью, засухоустойчив во все фазы развития. В полевых условиях устойчив к твердой и пыльной головне, бурой листовой ржавчине и корневым гнилям. В средней степени восприимчив к мучнистой росе. Урожайность 4,97,0 т/га.
Сорт озимой пшеницы Константиновская выведен в ГБНУ Поволжском НИИСС им. П.Н. Константинова Россельхозакадемии. Разновидность - эритроспермум. Хорошо адаптирован к экстремальным условиям. Зимостойкость, жаро- и засухоустойчивость высокие. Имеет хорошую полевую устойчивость к снежной плесени, мучнистой росе, бурой ржавчине и корневым гнилям. Урожайность 3,5-5,0 т/га [3].
Технология возделывания озимой пшеницы общепринятая для Самарской области. Предшественник чистый пар. Инсектициды не применялись.
Численность имаго пшеничного трипса учитывали кошением стандартным энтомологическим сачком (25 взмахов в трехкратной повторности). Повреждение зерна личинками определяли по методике В. И. Тан-ского [8], для этого с каждого поля отбирали по 100 колосьев, которые вымолачивали отдельно, взвешивали, зерно просматривали под стереоскопическим микроскопом МБС-9, определяя степень повреждения.
Слабая степень повреждения - незначительное расширение бороздки зерна, наличие бурого пятна, легкое посветление; средняя - углубление и расширение всей бороздки, бурый цвет в ее глубине, светлые участки; сильная - деформация зерна, светлая окраска значительной части покровов. Для определения величины потерь массы зерна с различной степенью повреждения применяли метод сравнения.
Район исследований характеризуется среднемноголетней температурой воздуха с апреля по июль -14,50С и суммой осадков - 146,0 мм (табл. 1) [5, 6, 7]. В годы проведения исследований средняя температура воздуха в апреле-июле превышала среднемноголетнюю, а сумма осадков в 2009-2010 гг. была значительно ниже среднемноголетнего значения, в 2011 г. превышала его.
Сезоны исследований заметно отличались друг от друга самым засушливым оказался 2010 г., средняя температура воздуха составляла 19,00С, а сумма осадков за апрель-июль - 42,3 мм.
В 2009 г. средняя температура воздуха на 1,50С превышала среднемноголетнюю, а сумма осадков была на 45,0 мм меньше.
Температура 2011 г. за аналогичный период на 1,70С превышала среднемноголетнее значение, а количество осадков - на 50,2 мм. В целом в годы исследований складывались благоприятные климатические условия для развития пшеничного трипса.
Таблица 1
Температурный режим и количество осадков в годы исследований_
Месяц Декада Температура воздуха, 0С/количество осадков, мм
среднее многолетнее значение 2009 г. 2010 г. 2011 г.
Апрель 1 0,6 9,0 1,8 7,2 4,2 2,8 15,2
2 4,7 9,0 4,3 19,1 7,9 11,0 5,1 171
3 8,6 9,0 8,0 3,7 10,9 1,6 9,7 0,3
за месяц 4,7 27,0 4,7 30,0 7,7 12,6 5,9 32,6
Май 1 12,0 100 15,4 19,3 0 15,5 41,3
2 14,1 11,0 13,6 9,1 19,1 6,9 14,5 3,7
3 15,9 12,0 16,3 15,9 17,4 17,9 25
за месяц 14,0 33,0 15.1 15.2 18,1 24,3 16,0 47,5
Июнь 1 17,7 13,0 21,7 11,4 21,3 0 16,6 76,4
2 18,7 13,0 24,1 22,0 0 16,8 13,4
3 19,7 13,0 21,4 0 25,8 3,7 20,8 16,1
за месяц 18,7 39,0 22,4 17,6 23,0 3,7 18,1 105,9
Июль 1 20,4 15,0 17,0 31,8 25,7 Тт~ 25,4 3,2
2 20,8 16,0 24,9 0 26,0 0 22,6 0,3
3 20,9 16,0 23,4 6,4 29,3 0 26,1 6,7
за месяц 20,7 47,0 21,8 38,2 27,0 1,7 24,7 10,2
Результаты исследований. Численность имаго пшеничного трипса в годы исследований изменялась от 25,0 до 2365,0 экз./100 взмахов в 2009 г., от 98,7 до 2991,0 экз./100 взмахов - в 2010 г., от 3,0 до 204,0 экз./100 взмахов - в 2011 г. Максимальная численность имаго вредителя в годы исследований была отмечена в верхней части склона в 2009 г. в среднем по фазам развития она составила - 590,5 экз./100 взмахов, в 2010 г. - 1050,3 экз./100 взмахов, в 2011 г. - 101,0 экз./100 взмахов.
Влияние трипсов на урожай во многом зависит от интенсивности повреждения и количества поврежденных растений. В годы исследований независимо от расположения поля в рельефе преобладала слабая степень повреждения зерна озимой пшеницы. В верхней части склона в среднем за 2009-2011 гг. доля зерен, имеющих слабую степень повреждения, составляла 50,6%; в средней - 40,7%; в нижней - 45,2%. Максимальное количество слабоповрежденных зерен в колосе отмечено в острозасушливом 2010 г. (исключение верхняя часть склона - максимум в 2009 г.), при минимуме в достаточно увлажненном 2011 г. (табл. 2).
Количество среднеповрежденных зерен в среднем в 2009-2011 гг. в верхней части склона составляло 12,1%; в средней - 3,3%; в нижней - 4,6%. Четкой зависимости по годам не отмечалось.
Максимальное количество сильноповрежденных зерен в колосе отмечено в 2010 году: 5,7% - в верхней части склона; 4,7% - в средней; 1,7% - в нижней. В среднем за годы исследований сильная степень повреждении зерна преобладала в верхней части склона.
Таблица 2
Повреждение зерна озимой пшеницы в зависимости от расположения _поля в рельефе в 2009-2011 гг., %_
Год Степень повреждения
слабая средняя сильная
Верхняя часть склона
2009 54,7 4,7 0,3
2010 51,3 12,7 5,7
2011 45,7 19,0 7,7
В среднем 50,6±2,6 12,1 ±4,1 4,6±3,9
Средняя часть склона
2009 28,7 0,7 0
2010 54,0 8,3 4,7
2011 39,3 1,0 0,7
В среднем 40,7±7,3 3,3±2,5 1,8±1,3
Нижняя часть склона
2009 42,7 4,7 1,3
2010 50,3 2,3 1,7
2011 42,7 6,7 0,7
В среднем 45,2±2,5 4,6±1,3 1,2±0,3
Повреждение зерна озимой пшеницы пшеничным трипсом в годы исследований изменялось от 29,4% в 2009 г. (средняя часть склона) до 72,4% - в 2011 г. (верхняя часть склона). В среднем в 2009-2011 гг. наибольшее повреждение зерна отмечалось в верхней части склона - 67,3%, что на 21,5 и 16,3% больше, чем повреждение в средней и нижней частях склона (табл. 3).
Таблица 3
Повреждение зерна озимой пшеницы пшеничным трипсом и показатели продуктивности в зависимости от ^ расположения поля в рельефе в 2009-2011 гг._
Год | Повреждение зерна в колосе, % | Длина колоса, см | Масса зерна с колоса, г | Масса 1000 зерен, г
Верхняя часть склона
2009 59,7 8,0 1,16 37,7
2010 69,7 7,9 0,90 30,9
2011 72,4 7,3 0,96 35,7
В среднем 67,3±3,9 7,7±0,2 1,01 ±0,08 34,8±2,0
Средняя часть склона
2009 29,4 10,0 1,10 33,1
2010 67,0 10,0 1,08 31,8
2011 41,0 9,7 1,34 38,6
В среднем 45,8±11,1 9,9±0,1 1,17±0,08 34,5±2,1
Нижняя часть склона
2009 48,7 8,8 1,29 35,9
2010 54,3 8,7 0,83 31,3
2011 50,1 8,4 1,35 39,7
В среднем 51,0±1,7 8,6±0,1 1,16±0,2 35,6±2,4
Определение длины колоса и массы зерна с колоса показало, что в средней части склона длина колоса на 22,2 и 13,1%, а масса - на 14,5 и 0,9% больше, чем в верхней и нижней частях склона. Очевидно, это можно объяснить биологическими особенностями изучаемых сортов. Сорт озимой пшеницы Константинов-ская характеризуется большей длиной колоса и более крупным зерном.
Вредоносность пшеничного трипса заключается в снижении массы зерна пшеницы. В годы проведения исследований была выявлена обратная корреляционная связь между повреждением зерна в колосе и массой зерна с колоса. Коэффициент корреляции в нижней части склона составил -0,41; в средней -0,54; в верхней -0,71 соответственно.
Определение числа и массы зерен в колосе показало, что в нижней части склона масса зерна на 60,0%, а число зерен - на 19,0% больше, чем в верхней части склона.
Средняя масса слабоповрежденных зерен озимой пшеницы, собранных с полей, расположенных в верхней части склона, увеличивалась на 9,0%, средне- и сильноповрежденных - снижалась на 2,0 и 4,5% соответственно. При расположении полей озимой пшеницы в нижней части склона отмечалось снижение массы зерна при любой степени поврежденности. Так, масса слабоповрежденных зерен снижалась на 3,4%, средне-и сильноповрежденных - на 7,6 и 9,8%.
Заключение. В результате проведенных исследований было установлено, что расположение полей озимой пшеницы в агроландшафте оказывает влияние на численность и вредоносность пшеничного трипса.
Для снижения повреждения растений вредителем в условиях лесостепи Заволжья поля озимой пшеницы следует размещать в средней и нижней частях склона.
Библиографический список
1. Жичкина, Л. Н. Биология и экология пшеничного трипса (Haplothrips tritici Kurd.) в лесостепи Среднего Поволжья (на примере Самарской области) : монография / Л. Н. Жичкина, В. Г. Каплин. - Самара, 2001. - 118 с.
2. Жичкина, Л. Н. Влияние агротехнических приемов на развитие пшеничного трипса // Зашита и карантин растений. -2003. - №7. - С. 20.
3. Каталог сортов и гибридов сельскохозяйственных культур селекции ГНУ Поволжский НИИСС / под ред. В. В. Глу-ховцева. - Кинель, 2010. - 68 с.
4. Обзор фитосанитарного состояния посевов сельскохозяйственных культур в Российской Федерации в 2011 году и прогноз развития вредных объектов в 2012 году / под ред. П. А. Чекмарева. - М., 2012. - 207 с.
5. Агрометеорологическое обеспечение научных исследований и изучение влияния погодных условий на формирование урожаев сельскохозяйственных культур : отчёт о НИР / Самарская ГСХА ; рук. Самохвалов В. А. ; исполн.: Само-хвалова Е. В., Татаренцева С. П. - Кинель : РИЦ СГСХА, 2009. - 70 с.
6. Агрометеорологическое обеспечение научных исследований и изучение влияния погодных условий на формирование урожаев сельскохозяйственных культур : отчёт о НИР / Самарская ГСХА ; рук. Самохвалов В. А. ; исполн.: Само-хвалова Е. В., Татаренцева С. П. - Кинель : РИЦ СГСХА, 2010. - 69 с.
7. Агрометеорологическое обеспечение научных исследований и изучение влияния погодных условий на формирование урожаев сельскохозяйственных культур : отчёт о НИР / Самарская ГСХА ; рук. Самохвалов В. А. ; исполн.: Само-хвалова Е. В., Татаренцева С. П. - Кинель : РИЦ СГСХА, 2011. - 63 с.
8. Танский, В. И. Биологические основы вредоносности насекомых. - М. : Агропромиздат, 1988. - 182 с.
9. Танский, В. И. Пшеничный трипс - Haplothrips tritici Kurd. (Thysanoptera, Phlaeothripidae), его ареал и зоны вредоносности / В. И. Танский, В. С. Великань, А. Н. Фролов [и др.] // Вестник защиты растений. - 2006. - №2. - С. 59-62.
