Размещено на http://www.allbest.ru/

НАЦІОНАЛЬНИЙ АГРАРНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

УДК: 595.7+623.7+91

екологічне ОБҐРУНТУВАННЯ методів прогнозу звичайного та сірого бурякових довгоносиків в умовах

центрального лісостепу україни

16.00.10 - ентомологія

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата сільськогосподарських наук

Стригун Олександр Олексійович

Київ - 2004

Дисертацією є рукопис

Робота виконана в лабораторії прогнозів та економіки Інституту захисту рослин Української академії аграрних наук

Науковий керівник - доктор сільськогосподарських наук, професор ТРИБЕЛЬ Станіслав Олександрович, Інститут захисту рослин УААН, завідувач лабораторії стійкості сільськогосподарських культур до шкідників

Офіційні опоненти : доктор сільськогосподарських наук, професор ШЕЛЕСТОВА Валентина Сергіївна, Національний аграрний університет, професор кафедри інтегрованого захисту і карантину рослин

кандидат сільськогосподарських наук САНІН Євген Вікторович, ТОВ "Сингента", начальник відділу маркетингу

Провідна установа - Уманський державний аграрний університет, кафедра захисту рослин, Міністерство аграрної політики України, м. Умань

Захист відбудеться “23” грудня 2004 р. о 12 год. на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.004.02. у Національному аграрному університеті за адресою: 03041, м. Київ-41, вул. Героїв оборони, 15, навчальний корпус № 3, аудиторія 65

З дисертацією можна ознайомитися у бібліотеці Національного аграрного університету за адресою: 03041, м. Київ-41, вул. Героїв оборони, 13, навчальний корпус № 4, к. 41

Автореферат розісланий “18” листопада 2004 р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради Мороз М.С.



Стригун О.О. Екологічне обґрунтування методів прогнозу звичайного та сірого бурякових довгоносиків в умовах Центрального Лісостепу України. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук за спеціальністю 16.00.10 - ентомологія. - Національний аграрний університет, Київ, 2004.

Проведено районування території України за різним рівнем чисельності і тривалості спалахів розмноження звичайного бурякового та сірого довгоносиків. Уточнено вплив різних систем захисту цукрових буряків на динаміку чисельності і трофічну орієнтацію.

Вперше введений коефіцієнт зосередженості (Кб) популяції звичайного бурякового довгоносика на посівах буряків, що дає змогу вносити поправку до оцінки ступеня загрози від фітофага. Встановлені екологічні параметри (САТ, ГТК, тривалість сонячного сяйва, сонячної активності), що обумовлюють різну інтенсивність розмноження звичайного бурякового довгоносика (Кр) в багаторічному циклі динаміки чисельності. Доведено, що токсикація сходів способом обробки насіння впродовж останніх років суттєво вплинула на структуру популяцій фітофагів бурякового агроценозу в період „сім'ядолі - дві пари листків”.

Розроблені алгоритми та математичні моделі динаміки чисельності звичайного бурякового і сірого довгоносиків для комп'ютерного прогнозування. буряк довгоносик фітофаг посів

Ключові слова: звичайний буряковий та сірий довгоносики, токсикація сходів, засоби захисту, екологічні фактори, адаптація, трофічна орієнтація, прогнозування.



Стригун А.А. Экологическое обоснование методов прогноза обыкновенного и серого свекловичных долгоносиков в условиях Центральной Лесостепи Украины. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук по специальности 16.00.10 - энтомология. Национальный аграрный университет, Киев, 2004.

Проведено районирование территории Украины за разным уровнем численности и длительности вспышек размножения обыкновенного та серого долгоносиков. Уточнено влияние разных систем защиты сахарной свеклы на динамику численности и трофическую ориентацию.

Впервые введен коефициент сосредоточенности (Кб) популяции обыкновенного свекловичного долгоносика на посевах свеклы, что дает возможность вносить поправку к оценке степени угрозы от фитофага.

Установлены экологические параметры (САТ, ГТК, длительность солнечного света, солнечной активности), от которых зависит разная интенсивность размножения обыкновенного свекловичного долгоносика (Кр) в многолетнем цикле динамики численности.

Доказано, что токсикация всходов способом обработки семян на протяжении последних лет существенно повлияла на структуру популяций фитофагов свекловичного агроценоза в период „семядоли - две пары листьев”. При токсикации сахарной свеклы карбофурановыми препаратами часть популяции обыкновенного свекловичного долгоносика, что развивается на маревых сорняках увеличилась с 5-10% до 34%. Доказана адаптация обыкновенного свекловичного долгоносика к карбофурановым препаратам, что способствует жизнеспособности и массовому размножению этого фитофага в зоне повышенной эго вредоносности.

Разработаны математические модели динамики численности обыкновенного свекловичного и серого долгоносиков для компьютерного прогнозирования, которые дают возможность определить степень угрозы для посевов сахарной свеклы, избежать "непредвиденного" массового появления вредителей на больших площадях посевов и применить необходимые средства защиты. Усовершенствованы алгоритмы прогнозирования, что предусматривают использовать экологические параметры (САТ, ГТК, длительность солнечного света, солнечную активность) для расчета численности долгоносиков.

Предложена обработка посевов свеклы перед откладкой яиц обыкновенным свекловичным долгоносиком препаратами, отличающихся от инсектицидных протравителей механизмом действия для регуляции численности и ограничения адаптации фитофага.

Ключевые слова: обыкновенный свекловичный и серый долгоносики, токсикация всходов, средства защиты, экологические факторы, адаптация, трофическая ориентация, прогнозирование.



Strigun A.A. Ecological grounding of forecast's methods of the beet weevils Bothynoderes punctiventris Germ. and Tanymecys palliatus F. in conditions of the Central Forest-Steppe of Ukraine. - Manuscript.

Dissertation for getting of academic degree of candidate of agricultural sciences by speciality 16.00.10 - entomology. The National Agrarian University, Kyiv, 2004.

It was carried out the distribution of the territory of Ukraine into different levels of population density, reproduction and prolongivity of the outbreaks of two the main species of the beet weevils. It was defined more precisely the effect of the diverse protection systems of the sugar beet on population dynamics and tropic orientation of the pests.

For the first time in agricultural practice it was introduced a coefficient of aggregation of B.punctiventris population. It gives a possibility to make a correction when evaluating a degree of the threat from the pest. There were established the ecological parameters as an effective heat sum (above 10⁰ C), hydrothermal coefficient, prolongivity of sunlight, sun activity, that caused different intensiveness of B.punctiventris reprodation during many years cycle of population dynamics. It was proved that toxication of the sprouts by means of preliminary seed dressing for last years exerted essential influence on a structure of population of phytophagoes in the sugar beet agrocenosis in the period seeds' germination - two pairs of leaves.

There were developed algorhythms and mathematical model of population density of B.punctiventris and T.palliatus for the computer forecasting.

Key words: beet weevils Bothynadenes punctiventris Germ. and Tanymecys palliotus F., toxication of aprouts, means of protection, ecological factors, adaptation, trophic orientation, forecast.



ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. В 1995-2003 рр. проблема захисту посівів цукрових буряків від звичайного бурякового та сірого довгоносиків набула надзвичайно важливого значення, оскільки сумарний коефіцієнт заселеності (Кз) ними бурякових полів в порівнянні з періодом 1970-90 років збільшився в 3,35 разів, почастішали випадки значного пошкодження посівів. За таких умов прогноз цих шкідників сходів, є надзвичайно важливою проблемою і необхідною складовою інтегрованого захисту посівів.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота виконана в рамках робочої програми лабораторії прогнозів і економіки Інституту захисту рослин УААН із завдання 04.01 - „Розробити методи обліків та системи моніторингу і прогнозування шкідливих організмів на основі моделювання їх розвитку” (номер державної реєстрації 0104U002895).

Мета і завдання досліджень. Уточнити екологічні особливості розвитку і розмноження звичайного бурякового і сірого довгоносиків в сучасних умовах господарювання та розробити методи багаторічного та довгострокового їх прогнозування.

Для досягнення поставленої мети виконували такі завдання:

- уточнення зон з різною чисельністю та частотою спалахів розмноження бурякових довгоносиків;

- проведення системного аналізу ефективності окремих елементів хімічного захисту та їх комплексу на розмноження довгоносиків;

- формування бази даних про багаторічну динаміку чисельності;

- проведення ретроспективного аналізу залежності динаміки чисельності довгоносиків від абіотичних чинників, системи захисту культури;

- уточнення впливу метеорологічних умов на життєвість популяції звичайного бурякового довгоносика;

- встановлення резервацій ,,непомітного” накопичення довгоносиків;

- розробка алгоритмів та моделей багаторічної і річної динаміки чисельності довгоносиків.

Об'єкт досліджень. Посіви цукрових буряків, звичайний буряковий та сірий довгоносики.

Предмет досліджень. Динаміка чисельності звичайного бурякового та сірого довгоносиків, її залежність від ряду факторів (системи захисту посівів, САТ, ГТК, сонячного сяйва, сонячної активності).

Методи досліджень. Лабораторні - формування бази даних, системний аналіз, статистична обробка, комп'ютерне моделювання. Польові - уточнення екологічних факторів, що впливають на динаміку чисельності фітофагів.

Наукова новизна результатів досліджень. Уточнено вплив різних систем захисту цукрових буряків на динаміку чисельності і трофічну орієнтацію бурякових довгоносиків. Вперше введений коефіцієнт зосередженості (Кб) популяції звичайного бурякового довгоносика на посівах буряків, що дає змогу вносити поправку до оцінки ступеня загрози від фітофага. Уточнені і доповнені екологічні параметри стадій розвитку звичайного бурякового довгоносика, які є вихідними даними для моделювання строків появи окремих стадій. Встановлені екологічні параметри (САТ, ГТК, тривалість сонячного сяйва, сонячної активності), що обумовлюють різну інтенсивність розмноження звичайного бурякового довгоносика (Кр) в багаторічному циклі динаміки чисельності. Проведено районування території України за різним рівнем чисельності звичайного бурякового та сірого довгоносиків, що є підґрунтям до розробки зональних систем захисту посівів цукрових буряків. Встановлено, що токсикація сходів способом обробки насіння впродовж останніх років суттєво вплинула на структуру популяції фітофагів бурякового агроценозу в період „сім'ядолі - дві пари листків”. Частка популяції, звичайного бурякового довгоносика, що пристосувалася до розвитку на цій культурі зменшилася, а частка, що залишилася на лободових бур'янах інших агроценозів - збільшилася, за останні вісім років з 5-10% до 34%. Розроблені алгоритми і рівняння математичного моделювання, які дають змогу перейти до комп'ютерного методу довгострокового прогнозування звичайного бурякового довгоносика з вірогідністю до 90%, сірого до - 52%.

Практичне значення одержаних результатів. Встановлені екологічні параметри (САТ, ГТК, тривалість сонячного сяйва, сонячна активність), що обумовлюють різну інтенсивність розмноження (Кр) в багаторічній динаміці чисельності звичайного бурякового довгоносика, що дає змогу за аналізом метеоумов встановити фази багаторічного циклу розмноження: депресії, підняття чисельності, масового розмноження, піку спалаху. Оцінка впливу токсикації сходів системними препаратами для захисту посівів цукрових буряків на зміну трофічної орієнтації та адаптації популяцій фітофагів, вимагає корекції існуючої системи та обов'язкового застосування засобів обмеження чисельності звичайного бурякового довгоносика в період відкладання жуками яєць. Розроблені алгоритми та математичні моделі динаміки чисельності звичайного бурякового і сірого довгоносиків для комп'ютерного прогнозування, які дають змогу визначити ступінь загрози для посівів цукрових буряків та уникнути “непередбаченої” масової появи шкідників на значних площах посіву, своєчасно застосувати необхідні засоби захисту посівів.

Особистий внесок здобувача. Безпосередня участь у плануванні, складанні схем, підготовці та проведенні досліджень, спостережень, обліків, аналізів та обробці отриманих даних, апробації і впровадженні результатів у виробництво, підготовці матеріалів до друку.

Апробація результатів досліджень. Основні положення дисертаційної роботи доповідались на науково-практичній конференції молодих вчених „Проблеми сучасного землекористування” (Чабани, 2002 р.), VI-му з'їзді Українського ентомологічного товариства (м. Біла Церква, 2003 р.), четвертій міжвузівській науково-практичній конференції аспірантів „Сучасна аграрна наука: напрями досліджень, стан і перспективи” (Вінниця, 2004 р.), розширеній нараді лабораторії прогнозів і економіки, на засіданнях вченої ради Інституту захисту рослин у 2001-2004 рр.

Публікації. Матеріали дисертації опубліковані у п'яти статтях і чотирьох тезах конференцій.

Структура та обсяг роботи. Дисертаційна робота викладена на 175 сторінках комп'ютерного набору, складається із вступу, семи розділів, висновків, рекомендацій виробництву, списку використаної літератури та додатків. Містить 46 таблиць та 35 рисунків. Список літератури включає 298 джерел, у тому числі 28 зарубіжних авторів.

В огляді літератури наведена агрокліматична характеристика зон бурякосіяння, біологічні особливості звичайного бурякового та сірого довгоносиків, їх шкодочинність, розвиток засобів захисту посівів, прогноз та його роль в сучасних інтегрованих системах захисту рослин, існуючі алгоритми та методи прогнозування шкідників. Вказується відсутність екологічних параметрів та математичних моделей прогнозування.

Дослідження проводили в 2001-2003 рр. у лабораторії прогнозів та економіки Інституту захисту рослин УААН та на полях СТОВ "Перемога" Лохвицького району Полтавської області, яке розташоване у лівобережній частині Центрально-східного Лісостепу. Матеріали з багаторічної (1981-2002 рр.) динаміки чисельності звичайного бурякового та сірого довгоносиків були надані заступником директора з наукової роботи ВПДСС, кандидатом с.-г. наук В.М. Смірних.

Особливості екології, біології та багаторічної динаміки чисельності звичайного бурякового та сірого довгоносиків вивчали за методиками Е.Н. Житкевич (1959), О.И. Петрухи (1976), О.И. Петрухи, А.П. Бутовського (1981), С.О. Трибеля (2001). Результати досліджень обраховували методом дисперсійного аналізу з допомогою прикладних програм MSExcel, Statgraphics та Statistica 5.0 на комп'ютері.

Зі спеціалізованих шкідників сходів цукрових буряків звичайний буряковий довгоносик (Bothynoderes рunctiventris Germ.) найшкодочинніший (Звєрезомб-Зубовський, 1957; Петруха, 1959). В зоні досліджень чисельність шкідника досить висока і перевищує економічний поріг шкодочинності (ЕПШ) у три і більше рази, за винятком 2002 р. Середня щільність жуків за 2001-2003 рр. як на бурячищах, так і на полях під посів цукрових буряків була ідентичною і становила 1,6 екз./м², це свідчить, що 50% популяції зимує поза межами бурякового поля, тобто розвиток частки популяції відбувається на інших стаціях.

Серед стадій, відібраних із проб, встановили відсоток мертвих, що загинули за зимовий період. Загибла частка припадає на лялечок і лише 1,6% на жуків.

Встановлено, що за підвищення зволоженості вегетаційного періоду частка загиблої популяції збільшувалась. Найвищу частку загиблих особин відмічено за зиму 2001/2002 рр. - 37,4% за ГТК вегетаційного періоду 1,7.

За два дні до орієнтовної появи сходів і після їх появи обліковували чисельність довгоносика на стаціонарних облікових майданчиках. Аналогічні підрахунки провели на бурячищах.

Дані таблиці 3 свідчать, що в період появи сходів цукрових буряків щільність жуків звичайного бурякового довгоносика була досить висока (3,1-5,2 екз./м²), якими за 1-2 доби було пошкоджено токсикованих рослин відповідно 24,8-79,1%. Найбільша загибель рослин (54,8%) зареєстровано у 2002 р., що обумовлено температурними умовами та тривалістю періоду „посів-сходи” 12 діб. Одноразове обприскування сходів цукрових буряків, токсикованих карбофурановими препаратами не дає змоги утримати чисельність звичайного бурякового довгоносика на більш низькому рівні, тому слід обов'язково проводити ще одну обробку перед відкладанням яєць самками в середині травня.

З аналізу даних динаміки розвитку та чисельності звичайного бурякового довгоносика за роки досліджень (2001-2003 рр.) встановлено, що за період від личинки другого віку (L₂) до жуків, що входять в зимівлю, виживало від 3,6 до 27% популяції.

Зимуючих стадій сірого довгоносика обліковували одночасно із звичайним буряковим довгоносиком на бурячищах і на полях під посів буряків.

Чисельність сірого довгоносика в порівнянні із звичайним буряковим довгоносиком значно нижча. Основною стацією розмноження цього фітофага є багаторічні трави.

Багаторічна динаміка інтенсивності розмноження комах фітофагів залежить від впливу поєднання абіотичних, біотичних, антропічних, едафічних чинників, що характеризують умови агроекосистеми. Окрім того, надзвичайно велике значення мають елементи глобального фізичного стану: космічної радіації, сонячної радіації з її циклічністю, з градієнтом світла і тепла, електромагнітним полем сонячної системи та геомагнітним полем Землі, циркуляцією повітряних мас. Ось чому в межах ландшафтно-географічних зон України відмічаються регіональні відмінності екологічних умов, які впливають на формування агроценозів і частоту спалахів розмноження окремих видів шкідників.

Аналіз багаторічних даних (1932-2003 рр.) з чисельності звичайного бурякового довгоносика в різних областях України дав змогу на схематичну карту України нанести зони чисельності звичайного бурякового довгоносика із середнім коефіцієнтом заселеності та з різною частотою повторюваності спалахів розмноження цього шкідника:

- зона сталої високої чисельності (1,2-1,9 екз./м²) із середнім коефіцієнтом заселення > 1,0 тривалості спалахів розмноження 4-6 років із 11-річного періоду охоплює південно-західні райони Сумської, південні - Чернігівської, західні і центральні - Полтавської, східні - Київської, центральні і східні - Черкаської, північні - Кіровоградської областей;

- зона періодичної підвищеної чисельності (0,6-0,9 екз./м²) із середнім коефіцієнтом заселення 0,5-1,0 та тривалістю спалахів 3-4 роки включає південно-західних райони Харківської, східні - Полтавської, північні - Дніпропетровської і Миколаївської, центральні - Кіровоградської, Черкаської і Сумської, південні - Київської і Чернігівської областей;

- зона спорадичної підвищеної чисельності (0,4-0,5 екз./м²) із середнім коефіцієнтом заселення <0,5 та тривалістю спалахів 2-3 роки включає південні райони Чернігівської, Житомирської; центрально-східні - Хмельницької; цетрально-західні - Луганської; північні - Донецької; майже всю територію Дніпропетровської, Миколаївської, Харківської, Вінницької областей.

На підставі аналізу з динаміки чисельності сірого довгоносика територію України поділили на зони із різним рівнем шкідливості.

Проведене районування території України за рівнями чисельності довгоносиків є підґрунтям до розробки зональних систем захисту посівів цукрових буряків від цих шкідників.

Звичайний буряковий довгоносик. Поява цього фітофага на посівах цукрових буряків датується 40-ми роками XIX сторіччя. Період адаптації його до культури тривав біля 10 років і уже в 1851 р. повідомляється про завдану ним шкоду посівам цукрових буряків (Федоренко, 2002).

Повідомлення про вплив на багаторічну динаміку чисельності бурякового довгоносика ефективності засобів захисту рослин та дотримання технології їх застосування висвітлено в роботі О.Й. Петрухи (1959).

Нами проаналізована середньорічна чисельність звичайного бурякового довгоносика за 1900-2000 рр. по періодах з різними системами захисних заходів від цього фітофага.

Встановлено, що рівень ефективності системи захисних заходів проти звичайного бурякового довгоносика суттєво впливає на багаторічну динаміку його чисельності. В період інтенсивного застосування препаратів (ДДТ, ГХЦГ, ПХП, ПХК) з тривалим захисним ефектом чисельність бурякового довгоносика була зведена до мінімуму (1956-1980 рр.) і в середньому на території держави становила 1-1,6 екз./м². Високоефективною впродовж 10 років була система з токсикацією сходів способом обробки насіння карбофурановими препаратами. Зниження ефективності відмічено з 1995 р. В останні роки на заміну карбофуранових препаратів почали застосовувати інші системні інсектициди (гаучо, круізер, промет та ін.).

Більш ретельний аналіз впливу інтенсивності застосування інсектицидів на багаторічну динаміку заселеності посівів довгоносиками в господарствах України за 1971-2002 рр.

Зокрема, порівняння заселеності бурякових полів та інших стацій за період стабільного ведення сільськогосподарського виробництва (1970-1990 рр.) з періодом перебудови агропромислового комплексу (1996-2003 рр.), за даними державної служби прогнозів (Прогноз фітосанітарного стану агроценозів, 1970-2003 рр.), свідчать, що за дотримання науково обґрунтованих систем захисту посівів, в яких передбачалася низка агротехнічних прийомів з обмеження чисельності фітофагів (дотримання сівозмін, системи удобрення, основного обробітку ґрунту, знищення бур'янів, догляд за посівами - інтенсивне розпушення міжрядь) (Рекомендації, 1978, 1981, 1982, 1988) та більш інтенсивне застосування інсектицидів з тривалим захисним ефектом, чисельність популяції звичайного бурякового довгоносика утримувалась на порівняно низькому рівні (на бурякових полях 0,8 екз./м², на інших стаціях - 0,3 екз./м², а коефіцієнт заселеності полів становив, відповідно, 0,31 і 0,026).

В період перебудови агропромислового комплексу за різкого послаблення культури землеробства та недотримання систем захисту посівів в 1996-2003 рр. середня чисельність звичайного бурякового довгоносика збільшилась на бурякових полях до 1,4 екз./м², на інших стаціях до 1,2 екз./м², а коефіцієнт заселеності збільшився, відповідно, до 1,04 і 0,15 або в 3,35 і 5,78 разів.

Отже, "спрощення" комплексної системи заходів із захисту цукрових буряків від звичайного бурякового довгоносика спричинило його масове розмноження не лише на бурякових плантаціях, але і на інших стаціях, що обов'язково слід враховувати при удосконаленні системи захисту посівів в наступні роки та прогнозуванні цього фітофага.

Окрім впливу ефективності різних систем захисту посівів цукрових буряків на багаторічну динаміку чисельності звичайного бурякового довгоносика спостерігається різка зміна трофічної орієнтації цього фітофага.

Для аналізу були використані дані з динаміки чисельності звичайного бурякового довгоносика на виробничих полях у весняний і осінній періоди Веселоподільської дослідно-селекційної станції за 1981-2003 рр. На основі динаміки чисельності нами був розрахований коефіцієнт розмноження Кр та вперше введений і розрахований коефіцієнт зосередженості (Кб) популяції на бурякових полях. Кб - це відношення щільності популяції на бурякових полях весною до щільності популяції звичайного бурякового довгоносика на цих же полях восени минулого року. Коефіцієнти були розраховані як по роках, так і за окремі періоди в цілому, що характеризуються певними змінами в системі захисту посівів.

Встановлено, що за інтенсивного застосування інсектицидів на посівах цукрових буряків способом обприскування (1981-1987 рр.) середній коефіцієнт розмноження (розрахований як середнє від суми коефіцієнтів по роках) популяції становив 0,7, коефіцієнт зосередженості на бурякових полях весною - близько 1,6. Тобто, частка популяції, що розвивалася за межами бурякових полів, активно мігрувала на посіви буряків у період сходів і збільшувала щільність фітофага.

За тотального застосування карбофуранових препаратів (1988-1995 рр.) для токсикації сходів відмічено збільшення як коефіцієнта розмноження до 1,9, так і коефіцієнта зосередженості до 2,5.

Останній період (1996-2003 рр.) - різке вираження трофічної переорієнтації звичайного бурякового довгоносика і високого рівня адаптації до токсикованих сходів карбофурановими препаратами, Кр збільшився в 3 рази, в порівнянні з попереднім періодом і становив - 6, а Кб зменшився у 3,8 рази. Тобто, в популяції відбулася трофічна переорієнтація на первинні рослини-господарі у ранньовесняний період.

Дані аналізу багаторічної динаміки чисельності фітофага та його шкодочинності у багатофакторному стаціонарному досліді Веселоподільської дослідно-селекційної станції Полтавської області, де впродовж 1981-2003 рр. систематично проводили обліки чисельності зимуючої стадії довгоносика та пошкодженості сходів цукрових буряків. Популяцію, за якою вели спостереження, слід вважати як мікропопуляцію, що значно ізольована від виробничих посівів цукрових буряків. Ґрунти на стаціонарному дослідному полі і виробничих посівах переважно глибокі чорноземи, середньо суглинкові, що мають рН сольової витяжки 7,3-7,4, що прискорює розпад карбофурану, нанесеного на насіння.

Якщо в середньому за 6 років (1981-1986) до обробки насіння карбофурановими препаратами, чисельність жуків звичайного бурякового довгоносика становила 6,25 екз./м², а коефіцієнт пошкодженості сходів на одну особину-0,10 то у перші 10 років (1987-1996) токсикації сходів щільність жуків у місцях зимівлі зросла в середньому у 4 рази, оскільки дія препарату закінчувалась на період відкладання яєць жуками, а пошкодженість сходів зменшилась у 10 разів, коефіцієнт пошкодженості на одну особину становив 0,011 (табл. 7). У подальшому (1997-2002 рр.) для захисту сходів цукрових буряків почали застосовувати обприскування посівів фосфорорганічними і піретроїдними препаратами, що дало змогу зменшити щільність популяції шкідника в 1,94 рази, проте коефіцієнт пошкодженості збільшився до 0,417 або в 38 разів порівняно з попереднім періодом.

На розмноження звичайного бурякового довгоносика, як і на інших комах впливає ціла низка абіотичних чинників. Оцінити сумарну дію усіх чинників досить складно, а тому з них ми вичленили найбільш суттєві, а саме: суму активних температур (САТ), гідротермічний коефіцієнт (ГТК), сумарну тривалість сонячного сяйва і числа Вольфа.

Вплив цих чинників на життєвість популяції звичайного бурякового довгоносика вивчали в найбільш критичні періоди розвитку фітофага, а саме: за травень - період статевого дозрівання та початку масового відкладання яєць; за червень - період ембріонального розвитку та розвитку личинок першого віку; за липень - період найбільш інтенсивного розвитку личинок; за весь вегетаційний період розвитку культури (квітень-вересень) та розвитку генерації фітофага.

Дія цих чинників в різні критичні періоди розвитку фітофага обумовлює життєвість популяції в багаторічному циклі розмноження.

Недостатня база даних стосовно багаторічної динаміки чисельності веселоподільської популяції звичайного бурякового довгоносика (необхідний мінімум 33-35 років) не дала змоги встановити циклічну залежність популяції від сонячної активності (чисел Вольфа), проте встановлена тенденція збільшення Кр в період підняття СА.

Вплив абіотичних чинників на розвиток і розмноження сірого довгоносика встановити складніше із-за біологічних особливостей виду (двохрічний цикл розвитку, поліфагія), проте встановлена достатня кореляційна залежність між Кр довгоносика та САТ і числами Вольфа за липень r = 0,51 і 0,54 відповідно; в період депресивного стану САТ за липень становить 610,4-641,2 °С, підняття чисельності - 723,1 °С, масового розмноження - 660,8 °С.

Економічна ефективність комп'ютерного прогнозування. Для розрахунку взяли області з найвищою чисельністю та шкодочинністю звичайного бурякового довгоносика - Полтавська, Київська, Черкаська, Сумська, Кіровогорадська, Чернігівська. Загальна посівна площа цукрових буряків цих областей на 2003 р. склала - 341,5 тис. га, було обстежено восени - 115,6 тис. га. За загальноприйнятою методикою на 100 га потрібно викопати 16 ям. Отже, на 115,6 тис. га було викопано - 18496 ям. Поділивши кількість викопаних ям на норму однієї людини за зміну отримали кількість нормозмін: 18496 : 7 = 2642,3.

Помноживши кількість нормозмін на оплату за нормозміну отримали затрати, на проведення осінніх ґрунтових розкопок для виявлення стану зимуючої популяції звичайного бурякового довгоносика: 2643,3 • 9,08 = 24001,2 грн.

Затрати на обробку матеріалу осінніх обстежень про стан та чисельність шкідників восени склали - 388,3 грн. Загальні затрати склали - 24389,5 грн.

Розроблені математичні моделі передбачають такі затрати. Для обробки даних щодо чисельності звичайного бурякового довгоносика та метеорологічних умов із 48 пунктів сигналізації і прогнозів (ПСП), що знаходяться на території перерахованих областей, необхідно 96 нормозмін.

Оплата праці наукового співробітника за зміну в середньому складає - 18,22 грн. Отже, затрати на комп'ютерне прогнозування становлять - 1749,12 грн.

Виходячи із затрат на трудомісткі осінні розкопки та комп'ютерне прогнозування з'ясували, що комп'ютерне прогнозування знижує затрати коштів в 13,7 рази.



ВИСНОВКИ

1. В 1995-2003 рр. проблема захисту посівів цукрових буряків від звичайного бурякового та сірого довгоносиків набула надзвичайно важливого значення, оскільки сумарний коефіцієнт заселеності (Кз) ними бурякових полів в порівнянні з періодом 1970-90 років збільшився в 3,35 разів, а інших стацій - в 5,78 рази.

2. Чисельність жуків звичайного бурякового довгоносика в СТОВ „Перемога” Полтавської області восени 2001-2003 рр. становила: на бурякових полях, відповідно, 2,6; 0,3 і 1,9 екз./м², на полях під посів цукрових буряків - 2,6; 0,4 і 1,8 екз./м². Чисельність сірого довгоносика на бурякових полях восени у ланці сівозміни з горохом в середньому за роки досліджень становила - 0,16 екз./м², з багаторічними травами - 0,42 екз./м²; на полях під посів цукрових буряків, відповідно, 0,26 і 0,63 екз./м², що в доповненні до чисельності звичайного бурякового довгоносика складає загрозу значного пошкодження сходів цукрових буряків.

3. В 2001-2003 рр. при САТ за IY-IX місяці попереднього року, відповідно 2958,6; 3032,1 і 3051,6 ⁰С та ГТК - 1,4; 1,7 і 1,2 за зимовий період загинуло 34,6; 24,8 та 20,1 % популяції звичайного бурякового довгоносика. Тривалість виходу жуків на поверхню ґрунту та строки заселення фітофагом бурякових плантацій у ранньовесняний період (II декада квітня) залежала від зволоженості попереднього вегетаційного періоду, глибини промерзання ґрунту та температурних умов квітня.

4. В період появи сходів цукрових буряків щільність жуків звичайного бурякового довгоносика становила: у 2001 р. - 3,1 екз./м², 2002 р. - 5,2 екз./м² і 2003 р. - 3,3 екз./м², якими за 1-2 доби було пошкоджено токсикованих рослин, відповідно - 24,8 %; 79,0 % і 35,2 %. Найбільша загибель рослин (54,8 %) спостерігалась у 2002 р, що обумовлено температурним режимом та тривалістю періоду „посів-сходи” - 12 діб. Одноразове обприскування сходів, токсикованих обробкою насіння карбофурановими препаратами не дає змоги утримати чисельність звичайного бурякового довгоносика на рівні ЕПШ.

5. Коефіцієнти розмноження (Кр) за роки досліджень на токсикованих сходах і одноразового застосування інсектицидів для обприскування посівів становили: у 2001 р. (за чисельності у весняний період 3,1 екз./м²) 0,13; у 2002 р.(5,2 екз./м²) - 0,42; у 2003 р. (3,3 екз./м²) - 0,18, а в середньому за 3 роки - 0,28.

6. За період розвитку звичайного бурякового довгоносика від L₂ до жуків нової генерації виживання популяції фітофага за роки досліджень становило 3,65 - 27 %, найбільша смертність (96,35 %) відмічена в 2001 р. (за ГТК вегетаційного періоду 1,7), а найменша (73,0 %) - в 2002 р. (ГТК - 1,2). Найбільш чутливою до біотичних і абіотичних чинників є стадія лялечки.

7. Підґрунтям до розробки зональних систем захисту посівів цукрових буряків є районування території України за різним рівнем чисельності та шкодочинності фітофагів. Зона сталої високої чисельності звичайного бурякового довгоносика (1,2-1,9 екз./м²) та тривалості спалахів розмноження 4-6 років охоплює південно-західні райони Сумської, південні - Чернігівської, західні і центральні - Полтавської, східні - Київської, центральні і східні - Черкаської, північні - Кіровоградської областей; зона з чисельністю 0,6-0,9 екз./м², з тривалістю спалахів 3-4 роки відмічена у південно-західних районах Харківської, східних - Полтавської, північних - Дніпропетровської і Миколаївської, центральних - Кіровоградської, Черкаської і Сумської, південних - Київської і Чернігівської областей. Зона постійної шкодочинності і підвищеної чисельності сірого довгоносика (0,4-0,5 екз./м²) охоплює південно-східні райони Сумської, північно-західні - Харківської, Полтавську, центральні - Київської, Черкаської, Хмельницької, Тернопільської, південні - Житомирської, північні - Вінницької областей; кордон із середньою багаторічною чисельністю 0,3-0,4 екз./м² проходить через південно-східні райони Харківської, центральні - Дніпропетровської, Кіровоградської, Вінницької, Житомирської, Київської, Чернігівської, Сумської, південні - Черкаської і Хмельницької, південно-західні - Тернопільської і Рівненської областей.

8. Частка популяції звичайного бурякового довгоносика до застосування токсикації сходів системними інсектицидами, що розвивається за межами бурякового поля, становила 5-10%. За токсикації сходів цукрових буряків системними інсектицидами впродовж останніх років частка популяції, що пристосувалася до розвитку на цій культурі зменшилася, а та, що залишилася на лободових бур'янах збільшилася за останні вісім років до 34%, що слід враховувати при прогнозуванні ступеня загрози посівам та організації системи захисту культури.

9. Тривале застосування (з 1987 р.) карбофуранових препаратів для обробки насіння цукрових буряків спричинило адаптацію популяції звичайного бурякового довгоносика та сприяло більш інтенсивному розмноженню цього фітофага в зоні підвищеної його шкодочинності. Це вимагає як заміни препаратів для обробки насіння на інші, так і обов'язкового обприскування посівів інсектицидами у період сходів за масової появи шкідника та профілактичного - перед відкладанням яєць (середина травня).

10. Токсикація сходів цукрових буряків зменшує їх пошкодженість сірим довгоносиком, проте не впливає на інтенсивність розмноження фітофага, а навпаки сприяє, оскільки розвиток шкідника відбувається в період токсичності сходів буряків на інших рослинах та за межами бурякового поля, на стаціях з осотовими бур'янами, де інсектициди проти фітофага не застосовуються.

11. Встановлені середньобагаторічні параметри гідротермічного і світлового режимів, що сприяють чи обмежують життєвість звичайного бурякового довгоносика, а також критичні періоди в багаторічному циклі його розмноження. Депресивний стан популяції (Кр <1) обумовлюють такі параметри абіотичних чинників: САТ за травень 480,6 °С, червень - 542,6 °С, квітень-вересень - 2834,6 °С, ГТК, відповідно - 1,04; 1,3 і 1,09; тривалість сонячного сяйва - 268,9 годин, 261,5 та 1160,5; числа Вольфа за квітень-вересень 72,2, що характерно для гілок спаду і початку підняття сонячної активності; масове розмноження (Кр 2-8) спостерігається за САТ травня 447 °С, червня - 606,3 °С, квітня-вересня - 3064,9 °С; ГТК, відповідно - 0,9; 0,6 і 0,86; тривалості сонячного сяйва - 255,9; 278,7; 1363,3 годин і середньорічних чисел Вольфа 126,4, що характерно для гілки сонячної активності ближче до максимуму. Спалах розмноження спостерігається за САТ травня - 445,3 °С, квітня-вересня - 3173,4 °С, ГТК травня 1,9, квітня-вересня - 1,1; тривалості сонячного сяйва за квітень-вересень - 1664,1 годин, середньорічних чисел Вольфа 139,05, що характерно для високої сонячної активності.

12. Розроблені рівняння регресії і алгоритми математичного моделювання динаміки чисельності звичайного бурякового і сірого довгоносиків, що ґрунтуються на показниках весняної чисельності фітофагів та розрахованими коефіцієнтами розмноження, які легко вводяться в ЕОМ для комп'ютерного прогнозування і дають змогу з мінімальними затратами часу і засобів визначити ступінь загрози для посівів цукрових буряків.

Рекомендації виробництву

1. Довгострокове прогнозування динаміки чисельності звичайного бурякового довгоносика слід проводити за рівняннями:

Чв = Чн Ч (-5,5885 Ч ГТК_т⁶) + (54,501 Ч ГТК_т⁵) - (192,76 Ч ГТК_т⁴) + (317,71 Ч ГТК_т³) - (252,86 Ч ГТК_т²) + (89,099 Ч ГТК_т) - 8,6042.

Чв = Чн Ч (-16,31) - (9 Ч Тс_ч⁴) + 24,46 - (6 Ч Тс_ч³) - (0,0044 Ч Тс_ч²) + 2,51-70,232.

Сірого довгоносика:

Чв-1 = Чн+1 Ч (-24,46) - (12 Ч САТ_л⁶) + 8,15 - (9 Ч САТ_л⁵) - 5,43 - (7 Ч САТ_л⁴) - 2,718 - (5 Ч САТ_л³) + (0,0028 Ч САТ_л²) - (0,1417 Ч САТ_л) + 3,3279,

де Чв - чисельність жуків звичайного бурякового довгоносика восени, екз./м²;

Чн - чисельність жуків звичайного бурякового довгоносика навесні, екз./м²;

ГТК_т - гідротермічний коефіцієнт за травень;

Тс_ч - тривалість сонячного сяйва за червень, годин;

Чв-1 - чисельність жуків сірого довгоносика восени, екз./м²;

Чн+1- чисельність жуків сірого довгоносика навесні, екз./м²;

САТ_л - сума активних температур за липень.

2. В зоні підвищеної чисельності звичайного бурякового довгоносика сівбу цукрових буряків проводити лише насінням, обробленим системними інсектицидами: Гаучо, 70% з.п., Круїзер 350 FS, т.к.с., Промет 400 CS, мк.с., Семафор 20 ST, т.к.с., до яких шкідник не набув адаптації.

3. Для контролю чисельності звичайного бурякового і сірого довгоносиків у роки сприятливі для їх розмноження (підняття чисельності - спалах) незалежно від токсикації сходів обов'язково перед початком відкладання яєць цими фітофагами (середина травня) провести обприскування плантацій цукрових буряків препаратами, рекомендованими для боротьби з ними, із класів сполук, які відрізняються від тих, що застосовувались для обробки насіння.



СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

Статті

1. Стригун О.О. Вплив метеорологічних умов на багаторічну динаміку чисельності звичайного бурякового довгоносика // Захист і карантин рослин. Зб. н. п. - К., 2002. - Вип. 48. - С. 128-135.

2. Трибель С.О., Стригун О.О. Зональна поширеність та рівень шкодочинності звичайного бурякового довгоносика // Захист рослин. - 2003. - № 4. - С. 11-12. (Особистий внесок здобувача 50%, проведено аналіз літератури, зроблено висновки).

3. Трибель С.О., Стригун О.О. Сірий довгоносик, поширеність та шкідливість в бурякосіючих зонах країни // Захист рослин. - 2003. - № 8. - С. 13-14. (Особистий внесок здобувача 50%, проведено аналіз літератури, зроблено висновки).

4. Трибель С.О., Смірних В.М., Стригун О.О. Токсикація сходів цукрових буряків і формування резистентності основних шкідників // Захист і карантин рослин. Зб. н. п. - К., 2003. - Вип. 49. - С. 10-21. (Особистий внесок здобувача 40%, проведено аналіз даних, зроблено висновки).

5. Трибель С.О., Стригун О.О., Смірних В.М. Звичайний буряковий довгоносик, екологічні параметри інтенсивності розмноження та математичні моделі прогнозування багаторічної й річної динаміки чисельності // Карантин і захист рослин. - 2004. - № 9. - С. 8-10. (Особистий внесок здобувача 40%, проведено аналіз даних, зроблено висновки).

Матеріали наукових конференцій

6. Стригун О.О. Поширеність бурякових довгоносиків в Україні // Проблеми сучасного землекористування. Матеріали науково-практичної конференції молодих вчених. - Чабани, 2002. - С. 127-128.

7. Стригун О.О. Вплив систем захисту сходів цукрових буряків на динаміку чисельності звичайного бурякового довгоносика // YI з'їзд Українського ентомологічного товариства. Тез. доп. - Ніжин: ТОВ Наука-сервіс, 2003. - С. 117.

8. Стригун О.О. Вплив різних систем захисту посівів цукрових буряків на багаторічну динаміку чисельності звичайного бурякового довгоносика // Сучасна аграрна наука: напрям досліджень, стан і перспективи. Збірник матеріалів четвертої міжвузівської науково-практичної конференції аспірантів. - Вінниця, 2004. - С. 40-41.

9. Стригун О.О., Трибель С.О. Вплив систем захисту сходів цукрових буряків на заселеність звичайним буряковим довгоносиком // Інтегрований захист рослин на початку XXI століття. Матеріали міжнародної науково-практичної конференції. - Київ, 2004. - С. 265-271. (Особистий внесок здобувача 50%, проведено аналіз даних, зроблено висновки).

Размещено на Allbest.ru

...