Анализ комплекса вредных организмов в агроценозах южных плодовых культур во влажных субтропиках России

Размещено на http://www.allbest.ru

ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт цветоводства и субтропических культур»

УДК 632:[634.10+634.2]

06.00.00 Сельскохозяйственные науки

АНАЛИЗ КОМПЛЕКСА ВРЕДНЫХ ОРГАНИЗМОВ В АГРОЦЕНОЗАХ ЮЖНЫХ ПЛОДОВЫХ КУЛЬТУР ВО ВЛАЖНЫХ СУБТРОПИКАХ РОССИИ

Карпун Наталья Николаевна

к.б.н., доцент, заместитель директора

Михайлова Елена Валерьевна

мл. науч. сотрудник отдела защиты растений

Сочи, Россия

За период исследований (2003-2016 гг.) на косточковых и семечковых культурах во влажных субтропиках России были отмечены 57 видов вредителей и 46 возбудителей болезней, среди которых преобладают представители отряда Lepidoptera и отдела Ascomycota. Наибольшее количество видов отмечено на яблоне - 35 вредителей и 25 возбудителей болезней, наименьшее - на вишне и черешне (13 и 10, соответственно). 43,7% видов являются полифагами, при этом относительная численность монофагов среди грибов выше, чем среди членистоногих. Преобладают виды с активностью в летний период. Выделена группа видов, круглогодично вредящих в условиях влажных субтропиков (11 видов фитофагов и 19 патогенов). Анализируя изменения видового состава комплекса во времени можно говорить об относительной стабильности доминирующих видов. К группе типичных доминирующих видов вредных организмов на протяжении почти века относятся Grapholita molesta Busck., G. funebrana Tr., Cydia pomonella L., Taphrina deformans (Berk.) Tul., Stigmina carpophila (Lйv.) M.B. Ellis, Monilinia laxa (Aderh. et Ruhland) Honey, M. fructigena Honey, Podosphaera leucotricha (Ellis & Everh.) E.S. Salmon, Venturia carpophila E.E. Fisher и груши V. pyrina Aderh. Из группы доминантов в настоящее время выбыли Eriosoma lanigerum Hausm., Scolytus mali Bechst., Tranzschelia pruni-spinosae (Pers.) Dietel, добавился новый для России вредитель Halyomorpha halys Stеl. Выделены группы видов с резкими колебаниями численности и часто встречаемые

Ключевые слова: ВРЕДИТЕЛИ, БОЛЕЗНИ, ЮЖНЫЕ ПЛОДОВЫЕ КУЛЬТУРЫ, КОМПЛЕКС, СТРУКТУРА, ВЛАЖНЫЕ СУБТРОПИКИ, ВРЕДОНОСНОСТЬ, ДИНАМИКА

В каждой конкретной сельскохозяйственной зоне имеется своеобразный комплекс вредителей и болезней, внутри которого необходимо различать главные и второстепенные виды, знать их особенности в конкретной зоне, биологию, динамику численности [22]. Эти знания являются основой разработки эффективных систем управления фитосанитарным состоянием любой искуственной экосистемы в целом, и агроценоза в частности, позволяют скорректировать сроки и виды проводимых защитных мероприятий.

Природно-климатические условия зоны влажных субтропиков России благоприятствуют не только продолжительному росту и получению высоких урожаев южных плодовых культур, но и способствуют интенсивному развитию и размножению целого ряда вредителей и возбудителей болезней растений [20, 21]. влажный субтропики вредный насаждение плодовый

Структура комплекса вредных организмов в насаждениях южных плодовых культур в зоне влажных субтропиков обусловлена особенностями этих агроценозов:

- породным составом: семечковые культуры - яблоня, груша; косточковые культуры - персик (преобладает среди всех культур по площади), слива, алыча;

- мелкоконтурностью (площадь садов до 3 га);

- разбросанностью по территории;

- расположением садов на склонах 15 и более;

- отсутствие надлежащей агротехники;

- в подавляющем большинстве агроценозы старовозрастные.

Общая площадь, занятая посадками плодовых культур в зоне, невелика. В 2013 г. в структуре породного состава в целом по хозяйствам Большого Сочи семечковые составили 94 га, из них насаждений груши в промышленных посадках - около 35 га, а яблони - 59 га. В настоящее время площадь под семечковыми еще уменьшилась. Большая часть посадок семечковых осуществлена в 1970-80-х гг., из них по причине низкой продуктивности подлежит списанию и перезакладке около 60 %. Площадь, занятая косточковыми культурами в регионе, составляет 146 га, из них плодоносящего сада 77 га, молодых насаждений - 69 га (из отчета Госстатистики г. Сочи по форме 29с/х на 1 декабря 2016 г.), основной промышленной культурой является персик. Плодовые культуры обязательно присутствуют в частных садах, произрастая отдельными экземплярами или группами совместно с субтропическими и декоративными культурами.

Целью настоящих исследований было проанализировать комплекс вредных организмов в агроценозах южных плодовых культур во влажных субтропиках России. В задачи входило уточнить видовой состав вредителей и возбудителей южных плодовых культур, выявить структуру и динамику комплекса вредных организмов.

Исследования проводились на протяжении 2003-2016 гг. в агроценозах южных плодовых культур влажных субтропиков России (промышленные посадки, коллекционные насаждения ФГБНУ ВНИИЦиСК, частные сады) с использованием общепринятых методик [9, 23, 30]. Объектами исследований являлись фитофаги (насекомые и клещи) и фитопатогены (грибы) наземной части растений. Сбор материала проводился методом маршрутного обследования. Энтомологический и фитопатологический материал гербаризировался общепринятыми методами [7, 8]. Определение видовой принадлежности фитофагов и фитопатогенов проводилось в лаборатории по повреждениям, личинкам и имаго (для насекомых и клещей) или по спороношениям (для грибов) с использованием определителей и Интернет-ресурсов [10, 22, 27, 31 и др.].

Анализ литературных источников и собственные данные позволяют утверждать, что за последние 100 лет в садах косточковых и семечковых культур на Черноморском побережье Кавказа (Россия и Абхазия) были зарегистрированы более 70 видов вредителей и около 65 видов возбудителей болезней, существенно влияющих на состояние плодовых культур и получение урожая [3, 11, 12-16, 18, 24-26, 29]. Тем не менее за период исследований (с 2003 по 2016 гг.) на косточковых и семечковых культурах во влажных субтропиках России были отмечены 57 видов вредителей и 46 возбудителей болезней.

Таксономическая структура. Среди вредителей преобладают насекомые отряда Lepidoptera - 23 вида (40,4 % от общего числа видов). Далее по видовой представленности следуют отряд Hemiptera (18 видов), Coleoptera (5 видов), Hymenoptera (3 вида), Diptera (1 вид). Также отмечено 7 видов клещей, это представители двух семейств - Tetranychidae и Eriophyidae. В целом же, фауна вредителей довольно разнообразна и представлена видами из 26 семейств.

Среди возбудителей болезней доминируют представители отдела Ascomycota - 34 вида (73,9 % от общего числа видов). Наиболее широко представлены классы Sordariomycetes (13 видов, сюда относятся возбудители большинства некрозов) и Dothideomycetes (11 видов, сюда относятся возбудители парши, кластероспориоза, черного рака и пятнистостей). Представителей отдела Basidiomycota насчитывается 12 видов, это возбудители ржавчины и гнилей древесины.

Приуроченность к растению-хозяину. Анализ комплекса вредителей плодовых культур в зоне показывает, что наибольшее количество видов отмечено на яблоне - 35 вредителей и 25 возбудителей болезней; меньше на сливе и алыче - 28 и 22 вида, соответственно (рисунок 1). Наименьшее разнообразие видов организмов отмечено на вишне и черешне - 13 вредителей и 10 возбудителей болезней, что может быть связано с наименьшим распространением этих культур в зоне влажных субтропиков России.

Рисунок 1. Распределение видов вредителей и возбудителей болезней по растениям-хозяевам

Немаловажным результатом наблюдений явлется и то, что довольно большое количество развивающихся в садах видов вредных организмов являются полифагами (43,7 %), которые проходят свое развитие на разных культурах, не только плодовых (рисунок 2). Именно эта группа вредителей представляет опасность и для агроценозов субтропических, и для насаждений декоративных культур, поскольку ее представители с легкостью могут переходить с одного растения-хозяина на другого, а затем возвращаться к прежнему хозяину, тем самым снижая эффективность защитных мероприятий.

Если абсолютная количественная представленность монофагов среди вредителей и возбудителей болезней примерно одинакова (14 и 16 видов, соотвественно), то относительное их количество различно: среди вредителей монофагов насчитывается только 26,3 %, а среди возбудителей болезней их намного больше - 37,0 %.

Рисунок 2. Распределение видов вредителей и возбудителей болезней по степени полифагии

По органам растений вредные организмы также распределены неравномерно (рисунок 3). Большинство видов вредителей и возбудителей обнаружены на вегетативных органах - на листьях и почках (40 вредителей и 17 возбудителей болезней) и на неодревесневших побегах и ветвях (24 вредителя и 21 возбудитель болезней). Из вегетативных органов в большее разнообразие вредных организмов отмечено на плодах, что связано, очевидно, с их более длительным в отличие от цветков развитием.

Рисунок 3. Распределение видов вредителей и возбудителей болезней по повреждаемым органам

Нами также проанализированы периоды вредоносности фитофагов и фитопатогенов в агроценозах южных плодовых культур. Оказалось, что преобладают виды с активностью в летний период, которые в совокупности с видами, обладающими весенне-летней активностью, составляют более половины от общего числа входящих в комплекс видов (рисунок 4). Именно сюда относятся все типичные доминирующие виды.

а б

Рисунок 4. Распределение видов вредителей (а) и возбудителей болезней (б) по периодам вредоносности

В отличие от других регионов России средние температуры зимних месяцев и повышенная влажность воздуха позволяют развиваться вредителям и возбудителям болезней как в период вегетации, так и в период покоя растений. Выделена группа видов, круглогодично вредящих в условиях влажных субтропиков. Из вредителей к ней относятся виды кокцид (Lepidosaphes ulmi L., Diaspidiotus perniciosus Comst., Lopholeucaspis japonica Ckll., Parthenolecanium corni Bouche, Sphaerolecanium prunastri Fonsc., Parthenolecanium persicae F.) и стволовые вредители (Synanthedon myopaeformis Bkh., Zeuzera pyrina L., Xyleborus dispar F., Scolytus rugulosus Mull., Scolytus mali Bechst.). Среди патогенов таковыми являются возбудители некрозно-раковых, сосудистых и гнилевых заболеваний (Phomopsis prunorum (Cooke) Grove, виды рода Cytospora, Verticillium alboatrum Reinke et Berthold, Nectria cinnabarina (Tode) Fr., Fusarium sp., Neonectria ditissima (Tul. et C. Tul.) Samuels & Rossman, Chondrostereum purpureum (Pers.) Pouzar, Armillaria mellea (Vahl) P. Kumm., Schizophyllum commune Fr., Phellinus pomaceus (Pers.) Maire, Irpex lacteus (Fr.) Fr., Ganoderma lucidum (Curtis) P. Karst., Ganoderma applanatum (Pers.) Pat., Trametes versicolor (L.) Lloyd).

Анализируя изменения видового состава комплекса вредных организмов на плодовых культурах в зоне влажных субтропиков России во времени, начиная с начала XX века [1, 2, 4-6, 11], можно говорить об относительной стабильности доминирующих видов. К группе типичных доминирующих видов вредных организмов на протяжении почти века относятся восточная (Grapholita molesta Busck.), сливовая (Grapholita funebrana Tr.) и яблонная (Cydia pomonella L.) плодожорки, курчавость листьев персика (Taphrina deformans (Berk.) Tul.), кластероспориоз косточковых (Stigmina carpophila (Lйv.) M.B. Ellis), монилиоз (Monilinia laxa (Aderh. et Ruhland) Honey и Monilinia fructigena Honey), мучнистая роса яблони (Podosphaera leucotricha (Ellis & Everh.) E.S. Salmon), парша яблони (Venturia carpophila E.E. Fisher) и груши (Venturia pyrina Aderh.).

Из группы доминирующих видов, имеющих экономическую значимость в регионе, в настоящее время выбыли кровяная тля (Eriosoma lanigerum Hausm.), сливовый заболонник (Scolytus mali Bechst.), ржавчина сливы (Tranzschelia pruni-spinosae (Pers.) Dietel). Их встречаемость в регионе хоть и ежегодная, но не более чем в 30 % случаев.

В последние годы в группе доминирующих видов появился маморный клоп (Halyomorpha halys Stеl) - инвазивный вид, впервые отмеченный в регионе в 2014 г. [19], в 2015-2016 гг. численность вредителя достигла уровня вспышки массового размножения [17, 28].

К группе вредных организмов, характеризующихся резкими колебаниями численности (от доминирования до единичной встречаемости), относится появившаяся в регионе в 1950-60-х годах американская белая бабочка (Hyphantria cunea Drury). Вспышка массового размножения вредителя наблюдалась нами в 2004-2007 гг., когда заселенность крон сливы и яблони составляла от 50 до 100 %. Затем, в течение 7 лет численность популяции вредителя была крайне низка и в некоторые годы повреждения вообще не отмечались. С 2015-2016 г. отмечается нарастание численности американской белой бабочки, что, вероятно, является началом очередной вспышки массового размножения.

К часто встречаемым видам относятся 25 видов членистоногих: яблонная горностаевая моль - Yponomeuta malinellus Zell.; яблонная нижнесторонняя минирующая моль -- Lithocolletis pyrifoliella Grsm.; моль верхнесторонняя плодовая минирующая Lithocolletis corilifoliella Hw.; яблонная белая моль-крошка - Lyonetia clerkella L.; зимняя пяденица - Operophthera brumata L.; непарный шелкопряд - Lymantria dispar L.; букарка - Neocoenorrhinus pauxillus Germ.; яблонный цветоед - Anthonomus pomorum L.; вишневая муха - Rhagoletis cerasi Z.; грушевая медяница - Cacopsylla pyri L.; большая персиковая тля - Pterochloroides persicae Chol.; сливовая опыленная тля - Hyalopterus pruni Geoffr.; вишневая тля - Myzus cerasi F.; персиковая тля - Myzus persicae Sulz.; зеленая яблонная тля - Aphis pomi Deg.; красногалловая яблонная тля - Dysaphis devecta Walk.; калифорнийская щитовка - Diaspidiotus perniciosus Comst.; японская палочковидная щитовка - Lopholeucaspis japonica Ckll.; грушевый клоп - Stephanitis pyri F.; цикадка белая - Metcalfa pruinosa Say; цикадка-бабочка японская - Ricania japonica Melichar; красный плодовый клещ - Panonychus ulmi Koch.; бурый плодовый клещ - Bryobia rubrioculus Scheuten; обыкновенный паутинный клещ - Tetranychus urticae Koch.; грушевый галловый клещ - Eriophyes pyri Pangst.;

и 13 видов возбудителей болезней: бурая пятнистость листьев яблони (филлостиктоз) - возбудитель Mycosphaerella pomi (Pass.) Lindau; септориоз (син. белая пятнистость) листьев груши - возбудитель Mycosphaerella pyri (Auersw.) Boerema; мухосед - возбудитель Schizothyrium pomi (Mont. et Fr.) Arx; парша персика - возбудитель Venturia carpophila E.E. Fisher; мучнистая роса персика Podosphaera pannosa (Wallr.) de Bary; коккомикоз - возбудитель Blumeriella jaapii (Rehm) Arx; опёнок осенний Armillaria mellea (Vahl) P. Kumm.; щелелистник обыкновенный Schizophyllum commune Fr.; сливовый ложный трутовик Phellinus pomaceus (Pers.) Maire; молочно-белый трутовик Irpex lacteus (Fr.) Fr.; лакированный трутовик Ganoderma lucidum (Curtis) P. Karst.; плоский трутовик Ganoderma applanatum (Pers.) Pat.; разноцветный трутовик Trametes versicolor (L.) Lloyd.

Популяции остальных видов вредных организмов находятся в стабильно-разреженном состоянии и не вызывают негативных последствий роста и урожайности плодовых культур.

Таким образом, несмотря на относительно небольшое народохозяйственное значение плодовых культур в регионе, комплекс видов вредных организмов на них довольно разнообразен и интересен. Выделены группы доминирующих, часто встречаемых, круглогодично вредящих видов, видов с резкими колебаниями численности. Доминирующие виды оказались относительно стабильной группой на протяжении последних 120 лет. Старые плодовые насаждения играют роль резерватов вредных организмов, почти половина из которых является полифагами.

Литература

1. Артемьев Г.В. Вредители и болезни плодовых культур на Черноморском побережье Азово-Черноморского края / Г.В. Артемьев // Тр. Сочин. опыт. станции субтропич. и южн. плод. к-р. - Краснодар: Азово-Черноморское краев. изд-во, 1935. - Вып. IX. - С. 189-226.

2. Артынов В.Н. О сливянных заболонниках / В.Н. Артынов // Сельское хозяйство Красного Черноморья, 1921. - №1. - С. 6.

3. Батиашвили И.Д. Вредители континентальных и субтропических плодовых культур / И.Д. Батиашвили. - Тбилиси: Ганатлебо, 1965. - 319 с.

4. Воронихин Н.Н. Опыты борьбы с грибными заболеваниями плодовых деревьев, поставленные летом 1913 года в плодовом саду Сочинской опытной станции / Н.Н. Воронихин // Тр. Сочин. сад. сельскохоз. станции. - Сочи, 1915. - Вып. 4. - С. 137-145.

5. Глазунов В.А. Сливовая плодожорка и меры борьбы с нею (Для совхозов, коллективных хозяйств, агрономов. Агроуказания). Сер. популярных изданий станции № 13 / В.А. Глазунов. - Сочи: Сочин. опытная с.-х. станция, 1930. - 8 с.

6. Глазунов В.А. Яблоневая кровяная или мохнатая тля. Сер. популярных изданий станции № 009 / В.А. Глазунов. - Сочи: Сочин. опытная с.-х. станция, 1929. - 13 с.

7. Голуб В.Б. Коллекции насекомых: сбор, обработка и хранение материала / В.Б. Голуб, М.Н. Цуриков, А.А. Прокин. - М., 2012. - 339 с.

8. Демина М.И. Гербаризация растений (сбор, техника и методика заготовки растительного материала): учебное пособие / М.И. Демина, А.В. Соловьев, Н.В. Чечеткина. - М.: Рос. гос. аграр. заочн. ун-т, 2012. - 177 с.

9. Долженко В.И. Методические указания по регистрационным испытаниям фунгицидов в сельском хозяйстве. - СПб., 2009. - 377 с.

10. Долин В.Г. Вредители сельскохозяйственных культур и лесных насаждений. Т.1. / В.Г. Долин. - Киев, 1987. - 420 с.

11. Загайный С.А. Защита субтропических и южных плодовых культур от вредителей и болезней в Черноморской зоне Краснодарского края / С.А.Загайный, Ю.Ф. Кулибаба, Н.А. Панкова. - Краснодар: Краснод. книжн. изд-во, 1968. - 168 с.

12. Игнатова Е.А. Восточная плодожорка в субтропиках РФ / Е.А. Игнатова // Труды Ставропольского отделения Русского энтомологического общества. - Ставрополь: Агрорус, 2009. - Вып. 5. - С. 212-215.

13. Игнатова Е.А. Цитрусовая минирующая моль (сокоедка) в субтропиках РФ / Е.А. Игнатова // Субтропическое и декоративное садоводство: сб. науч. тр. - Сочи, 2009. - Т. 42, № 2. - С. 260-265.

14. Игнатова Е.А. Основные направления формирования защитных мероприятий алычи от вредителей в субтропиках РФ / Е.А. Игнатова // Плодоводство и ягодоводство России. - 2010. - Т. 24, ч. 2. - С. 417-423.

15. Игнатова Е.А. Фитосанитарный мониторинг особо опасных вредителей в субтропиках России / Е.А. Игнатова // Вестник защиты растений. - 2010. - №1. - С. 64-66.

16. Игнатова Е.А. Изменения фитосанитарного состояния агроэкосистем влажных субтропиков РФ / Е.А. Игнатова, Н.Н. Карпун // Субтропическое и декоративное садоводство: сб. науч. тр. - Сочи: ВНИИЦиСК, 2011. - Вып. 44. - С. 213-218.

17. Игнатова Е.А., Айба Л.Я., Карпун Н.Н., Шинкуба М.Ш., Акаба Ю.Г., Михайлова Е.В. Атлас вредителей и болезней косточковых и семечковых культур на Черноморском побережье Кавказа. - Сочи-Сухум, 2016. - 142 с.

18. Карпун Н.Н. Видовой состав кокцид на плодовых и декоративных древесных культурах влажных субтропиков России / Н.Н. Карпун, Е.А. Игнатова // Вестник защиты растений - 2012. - № 2. - С. 50-53.

19. Митюшев И.М. Первый случай обнаружения мраморного клопа в России / И.М. Митюшев // Защита и карантин растений. - 2016. - Вып. 3. - С. 48.

20. Омаров М.Д. Болезни фейхоа на Черноморском побережье России и пути снижения их вредоносности / М.Д. Омаров, Н.Н. Карпун, З.М. Омарова, Н.А. Осташева // Вестник защиты растений. - 2013. - № 2. - С. 56-59.

21. Омаров М.Д. Система эколого-биологической защиты хурмы восточной от вредных организмов на Черноморском побережье России / М.Д. Омаров, Н.А. Осташева, Н.Н. Карпун // Вестник защиты растений. - 2011. - №3. - С. 65-69.

22. Определитель вредных и полезных насекомых и клещей плодовых и ягодных культур в СССР / В.С. Великань, А.М. Гегечкори, В.Б. Голуб и др.; Сост. Л.М. Копанева. - Л.: Колос, Ленингр. отд-ние, 1984. - 288 с.

23. Основные методы фитопатологических исследований / Под ред. Е.А. Чумако- ва. - М.: Колос, ВНИИЗР, 1974. -189 с.

24. Осташева Н.А. Микофлора усыхающих деревьев груши и патогенность основных возбудителей / Н.А. Осташева // Субтропическое и декоративное садоводство: сб. науч. тр. - Сочи, 1988. - Т. 35. - С. 97-103.

25. Осташёва Н.А. Основы биологизированной системы защиты персика от вредных организмов в субтропиках России / Н.А. Осташёва, Е.А. Игнатова, Э.Б. Янушевская, В.А. Фогель // Субтропическое и декоративное садоводство: сб. науч. тр. - Сочи: ВНИИЦиСК, 2007. - Вып. 40. - С. 358-370.

26. Осташёва Н.А. Галловая нематода (Meloidogyne hapla Chitwood) - опасный паразит лекарственных, плодовых и субтропических культур на Черноморском побережье России и меры борьбы с ней / Н.А. Осташёва // Субтропическое и декоративное садоводство: сб. науч. тр. - Сочи: ВНИИЦиСК, 2011. - Вып. 44. - С. 236-240.

27. Пидопличко Н.М. Грибы-паразиты культурных растений. Определитель в 3-х томах / Н.М. Пидопличко. - Киев: Наукова думка, 1977. - Т. 2. - 299 с.

28. Проценко В.Е. Мраморный клоп Halyomorpha halys (Stеl) (Heteroptera: Pentatomidae) в субтропической зоне Черноморского побережья России / В.Е. Проценко, Н.Н. Карпун, Д.Л. Мусолин // Дендробионтные беспозвоночные животные и грибы и их роль в лесных экосистемах: матер. междунар. конф., СПб, 23-25 ноября 2016 г. / под ред. Д.Л. Мусолина и А.В. Селиховкина. - СПб: СПбГЛТУ, 2016. - С. 96-97. - DOI: 10.21266/SPBFTU.2016.9

29. Рындин А.В. Фитосанитарное состояние южно-плодовых и субтропических культур во влажных субтропиках РФ / Рындин А.В., Игнатова Е.А., Осташева Н.А., Фогель В.А. // Субтропическое и декоративное садоводство: сб. науч. тр. - Сочи, 2009. - Т. 42, № 2. - С. 24-34.

30. Смольякова В.М. Методические указания по фитосанитарному и токсикологическому мониторингу плодовых пород и ягодников / Сост. В.М. Смольякова, Н.А. Холод и др. - Краснодар, 1999. - 84 с.

31. Хохряков М.К. Определитель болезней растений. Изд. 3-е, исправ. / М. К. Хохряков, Т. Л. Доброзракова, К. М. Степанов, М. Ф. Летова. - СПб - М. - Краснодар: Лань, 2003. - 592 с.

Размещено на Allbest.ru