Агроэкологическое обоснование адаптивно-интегрированной защиты зерновых культур от комплекса вредителей в орошаемых и богарных агроценозах Нижнего Поволжья

Размещено на http://www.allbest.ru/

На правах рукописи

Специальность: 06.01.11 - защита растений

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание учёной степени

доктора сельскохозяйственных наук

АГРОЭКОЛОГИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ АДАПТИВНО-ИНТЕГРИРОВАННОЙ ЗАЩИТЫ ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР ОТ КОМПЛЕКСА ВРЕДИТЕЛЕЙ В ОРОШАЕМЫХ И БОГАРНЫХ АГРОЦЕНОЗАХ НИЖНЕГО ПОВОЛЖЬЯ

Каменченко Сергей Емельянович

Саратов - 2006



Работа выполнена в Государственном научном учреждении «Научно- исследовательский институт сельского хозяйства Юго-Востока» Российской академии сельскохозяйственных наук

Научный консультант: доктор сельскохозяйственных наук, профессор Лебедев Владимир Борисович

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, Еськов Иван Дмитриевич, доктор биологических наук, профессор Каплин Владимир Григорьевич, доктор сельскохозяйственных наук, Силаев Алексей Иванович

Ведущая организация: ФГНУ «Российский НИПТИ сорго и кукурузы»

Защита состоится «29» сентября 2006 года в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 220.061.06 при Федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Саратовский государственный аграрный университет имени Н.И.Вавилова» по адресу: 410012, г. Саратов, Театральная площадь, д.1

С диссертацией можно ознакомится в библиотеке ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ»

Автореферат разослан «25» августа 2006 г.

Ученый секретарь диссертационного совета Данилов А.Н.



ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. В решении задач по обеспечению устойчивого роста производства высококачественной продукции растениеводства особо важная роль отводится защите растений от вредителей. В природных условиях Поволжья являющейся зоной производства высококачественного товарного зерна, только зерновым культурам вредят более 40 видов вредителей отличающихся устойчивым характером размножения и высокой вредоносностью. По этой причине Поволжье ежегодно теряет не менее 20% урожая. Потери многократно возрастают в условиях массовых размножений, при этом ухудшается качество продукции.

Аридный характер климата Поволжья обостряет проблему вредоносности фитофагов, в тоже время, недоборы урожая от вредителей на мелиорируемых землях, снижают отдачу орошаемого гектара. Фитосанитарная обстановка в отношении вредителей в регионе остается сложной. Интегрированные меры борьбы с вредителями разработаны недостаточно. Агроэкологические аспекты оптимизации фитосанитарного состояния освещены слабо. Все это определяет актуальность проведенных исследований. вредитель зерновой энтомофаг теленомин

Цель и задачи исследований. Цель работы заключалась в изучении биоэкологических особенностей массовых вредителей зерновых культур и перспективных энтомофагов (теленомин), теоретическом обосновании причин обуславливающих динамику численности хронических вредителей, анализе факторов стабильно высокой численности фитофагов, определении вредоносности, совершенствовании интегрированной системы защиты, адаптированной к сухостепным и ирригационным агроландшафтам региона.

В задачи исследований входило следующее:

1.Выявить комплекс доминирующих вредителей на орошаемых посевах пшеницы, кукурузы, изучить закономерности формирования энтомокомплексов.

2.Оценить влияние различных доз и сочетаний минеральных и органических удобрений на развитие вредителей. Определить зависимость динамики фитофагов от трофических факторов, от насыщения севооборотов зерновыми культурами и способов обработки почвы.

3.Изучить взаимосвязи вредителей и кормовых растений, определить параметры вредоносности, оценить потери, определить сопряженность развития.

4.Выявить предикторные факторы размножения отдельных особо опасных вредителей, изучить закономерности колебания численности, усовершенствовать методику учета злаковых тлей.

5.Изучить характер, закономерности и параметры размножения вредителей в условиях разных типов агроландшафтов, обосновать роль агротехнических приемов в снижении численности и вредоносности фитофагов и выявить альтернативные химическому активные способы защиты.

6.Изучить биоценотические взаимосвязи энтомофагов-теленомин вредной черепашки, выявить их роль в динамике вредителя, определить пути их сохранения и использования в агроценозах пшениц.

7.Разработать основные компоненты интегрированной системы защиты зерновых культур от вредителей.

Научная новизна. Впервые для зоны Нижнего Поволжья проведены комплексные исследования закономерностей динамики численности и факторов вредоносности вредителей зерновых культур (вредной черепашки, зерновой совки, блошек, злаковых мух, пшеничного трипса) в условиях регулярного орошения и богары. Дано экологическое и экономическое обоснование интегрированной защиты посевов пшеницы и кукурузы в условиях орошения. Впервые проведена оценка различных уровней и компонентов минерального питания на размножение и вредоносность вредителей орошаемых агроценозов, дана энтомологическая оценка орошаемых зерновых севооборотов и основных приемов орошаемой агротехники зерновых культур.

Впервые изучена вредоносность вредной черепашки на тритикале, хлебного пилильщика на ржи, тритикале, ячмене и злаковых травах. Впервые изучена вредоносность злаковых мух с учетом компенсаторных реакций.

Впервые изучено влияние засоренности на размножение сосущих вредителей кукурузы, а также влияние корневых тлей на развитие болезней.

Впервые на основе многолетних исследований (с 1975г.) выявлены закономерности размножения злаковых тлей, хлебного пилильщика и обоснована методика прогноза. Изучены применительно к условиям региона предикторные факторы размножения вредной черепашки, вредных саранчовых, лугового мотылька. Предложена методика оперативной оценки численности злаковых тлей.

Впервые предложены альтернативные химическому способы защиты от вредных листоедов. Впервые изучено влияние элементов агроландшафта на закономерности размножения вредителей и обоснованы приемы адаптивно-интегрированной защиты. Дано обоснование приемов защиты с учетом современной структуры посевных площадей и факторов сопряженности развития растений и фитофагов. Проведена масштабная оценка роли энтомофагов в размножении вредной черепашки на биоценотическом уровне.

Практическая ценность работы. Полученные экспериментальные материалы легли в основу разработки приоритетных приемов интегрированной системы защиты полевых культур, позволяющих эффективно влиять на фитосанитарную ситуацию.

Материалы по предикторным факторам размножения вредителей позволяют осуществлять надежный контроль за развитием массовых фитофагов и в случае угрозы массового размножения заблаговременно информировать об этом хозяйствующие объекты. Эти данные совместно с параметрами вредоносности важны при планировании объемов защитных мероприятий.

Обобщенные материалы по вредоносности позволяют заранее оценивать возможные потери урожая и иметь представление о размерах вреда и ожидаемых показателях качества. Показана роль приемов агротехники в улучшении фитосанитарного состояния без использования активных приемов защиты. Рекомендованы альтернативные способы защиты от листоедов, а также пути снижения пестицидного пресса.

Показана, в целом, относительно высокая эффективность энтомофагов вредной черепашки и намечены пути их сохранения и активизации. Рассмотрена биологическая, хозяйственная и экономическая эффективность изученных приемов защиты в различных агроландшафтах региона.

Реализация результатов исследований. Научные разработки нашли применение в основных микрозонах в хозяйствах: ОПХ «Крутое», «Солянское», «Ершовское», «Ерусланское», «Елизаветинское», «Центральное», «Экспериментальное», «Новозахаркинский», «Красный партизан», «Волжский», в хозяйствах АО «Агроальянс» и «АгроМТС» на площади более 15 тыс.га.

Результаты исследований использованы в работах: «Рекомендации по комплексной защите полевых культур» (1984), «Временные методические рекомендации по оценке потерь урожая» (1981), «Практическое руководство по освоению интенсивной технологии» (1987). Технологические руководства по возделыванию: озимой пшеницы (1999), ячменя (1999), мягкой пшеницы (1999), твердой пшеницы (2000), также «Системы земледелия Саратовской области на 1991-1995 гг.», «Рекомендации по защите сельскохозяйственных культур от озимой совки»(2002), «Защита пшеницы от вредной черепашки» (2002) и «Принципы и показатели используемые в интегрированной защите растений» (2005).

Апробация работы. Основные положения диссертации были доложены: на Всесоюзном семинаре на ВДНХ СССР (1977), на секции защиты растений НТС МСХ СССР(1980), на всесоюзных конференциях и совещаниях (Волгоград,1985, Харьков,1988, Новосибирск.1988, Краснодар,1994), на координационных совещаниях (Саратов,1982, Минск,1987, Орджоникидзе,1989), научно-производственных совещаниях (Саратов, 1976,1978,2005. Благовещенск, 1987, Львов, 1992, Пенза, 1995), региональных конференциях (Рамонь, 1975, Саратов, 1990,1995,1997,2003), международных (Саратов, 2003, Краснодар, 2004), на конференциях в СГАУ им. Н.И.Вавилова и Саратовского регионального ИППК.

Материалы работы докладывались на выездных семинарах хозяйственного актива АПК в основных районах области с 1998 по 2005 гг. Опыты демонстрировались на ежегодно проводимых мероприятиях «День поля».

Публикации. Содержание диссертации изложено в 67 основных научных работах, в том числе 20 работ опубликовано в ведущих журналах и изданиях. Объем публикаций принадлежащих лично автору - 17,7 печ.л.

Объём и структура диссертации. Диссертация изложена на 322 страницах машинописного текста, состоит из введения, 9 глав, выводов и рекомендаций производству, включает 72 таблицы ,9 рисунков, 21 приложение. Список использованной литературы содержит 446 источников, в том числе 38 иностранных авторов.

Основные положения, выносимые на защиту:

-закономерности динамики численности вредителей зерновых культур при орошении и в богаре.

-оптимальные в фитосанитарном отношении сочетания минеральных удобрений и оптимизированная технология интегрированной защиты орошаемых посевов пшеницы и кукурузы.

-прогностические факторы размножения массовых вредителей зерновых культур. Закономерности циклов размножения особо опасных вредителей.

-вредоносность основных вредителей зерновых культур. Обоснование взаимодействия факторов среды и характера вредоносности.

-приоритетные агротехнические приемы защиты и альтернативные химическому способы защиты от вредных листоедов.

-обоснование биоценотических взаимосвязей энтомофагов-теленомин и вредной черепашки. Эффективность паразитов и пути сохранения и активизации энтомофагов.

-биологическая, хозяйственная и экономическая эффективность адаптивно-интегрированной защиты.

Личный вклад соискателя. Диссертация выполнена по материалам исследований проведенных лично автором и сотрудниками в разное время работавшими под его руководством в коллективах лаборатории и отдела защиты растений, отдела интенсивных технологий НИИСХ Юго-Востока: С.В. Губар, Т.В. Коровина, В.С. Пахомов, В.Н. Комиссарова, В.Н. Чурикова, С.Н. Голыгина, Н.М.Петрова, Т.В.Наумова, которым автор выражает глубокую благодарность.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

СТАНОВЛЕНИЕ И РАЗВИТИЕ АДАПТИВНО- ИНТЕГРИРОВАННЫХ СИСТЕМ ЗАЩИТЫ РАСТЕНИЙ ОТ ВРЕДИТЕЛЕЙ.

В главе дается краткий анализ отечественной и зарубежной литературы по проблеме в историческом плане. Оценивается общий уровень изученности вопросов интегрированной защиты. Обращается внимание на неразрешенные проблемы и намечены перспективы развития.

АГРОЭКОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ РАБОТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Экспериментальная работа выполнялась с 1973 года, путем проведения полевых и производственных опытов, лабораторных исследований в соответствии с тематическим планом подразделений защиты растений НИИСХ Юго-Востока, в рамках выполнения государственных научно технических программ, тематики предложенной МСХ области и в системе хоздоговорных НИР.

Климат районов проведения исследований характеризуется континентальностью, засушливостью, причем континентальность климата возрастает с продвижением на юго-восток области. Годовая сумма осадков меняется по районам области от 310 до 500 мм, причем в период вегетации зерновых выпадает не более 30% этого количества. Анализ метеонаблюдений по региону с1912 года указывает на тенденцию аридизации климата Поволжья (повышение годовых температур на 1,6 0С и уменьшение летних осадков на 25 мм).

В период исследований, по характеру увлажнения теплого периода, характеризовались как засушливые 1975,1979,1981,1984,1986,1998,1999, 2002,2005 годы; среднесухие 1977,1980,1982,1983,1987,1988,1992,1994,2003, 2004 годы; влажные 1976,1978,1985,1989,1990,1993,1997,2000,2001 годы.

За период наблюдений преобладали годы с выраженными ранневесенними и весенне-летними типами засух, наиболее часто повторяющимися в Поволжье.

Территория области к востоку от волжских водохранилищ представляет собой слабо и средневозвышенную равнину - Сыртовое Заволжье. Значительная часть площадей сельхозугодий Правобережья расположена на склонах Приволжской возвышенности. В целом, более 60% угодий расположены на склоновых землях.

Для решения поставленных эадач, проводились многолетние исследования в различных агроклиматических зонах Саратовской области.

В условиях ирригационных степных агроландшафтов изучалась роль комплекса вредителей, их хозяйственное значение и методы борьбы с ними на орошаемых посевах пшениц и кукурузы в стационарных севооборотах. При проведения опытов руководствовались общепринятой технологией возделывания культур с учетом зональных рекомендаций. Поливы проводили дождеванием машинами ДДА -100М и Фрегат ДМУ-Б. Влажность почвы на зерновых культурах поддерживалась на уровне не ниже 70-75% Н.В. Исследования проводили на Ершовской опытной станции (Центр. левобережная микрозона) и в ОПХ «Крутое» (Северная левобережная микрозона).

Опыты по оптимизации интегрированной защиты проводили в ОПХ «Солянское» (Северная левобережная микрозона), в условиях опытного стационара НИИСХ Ю-В при ОПХ «Ерусланское» (Центр. левобережная микрозона), на стационарных опытах в ОПХ «Экспериментальное», селекционном севообороте НИИСХ Ю-В (Южн. правобережная микрозона) на производственных посевах хозяйств объединения «Агроальянс» (Западная микрозона) и «Агро МТС» (Центр. правобережная микрозона), также в хозяйствах «Волжский», «Степное», Терновском ГСУ (Центр. левобережная микрозона).

При организации и проведении полевых опытов руководствовались рекомендациями по методике проведения наблюдений и исследований в полевом опыте (НИИСХ Ю-В, 1973), методикой Б.А. Доспехова (1985), методическими указаниями по проведению полевых и производственных опытов по разработке и совершенствованию комплексного применения средств химизации (ВАСХНИЛ, ВИУА, ВИЗР,1985).

В стационарных опытах в условиях орошения площадь опытных делянок составляла 450 м2, повторность трехкратная. Учитывая мобильность части подконтрольных фитофагов, при выполнении полевых исследований по оценке различных методов борьбы, площадь вариантов опытов составляла 1,5 - 6 га. Обработки с применением активных средств выполнялись опрыскивателями на шасси ГАЗ-66, трактора Т-25, опрыскивателями ОПШ-15-03, в производственных условиях в отдельные годы применялись авиаобработки (АН-2).

Эколого-фаунистические исследования, изучение воздействия факторов среды на вредителей проводилось в соответствии с методическими разработками Г.Е. Осмоловского, И.Я. Полякова (1964), М.С. Гилярова (1964), В.В.Яхонтова, (1964), В.А. Мегалова (1968), Б.В. Добровольского (1969), И.Я.Полякова, М.П. Персова, В.А. Смирнова (1984), М.В. Столярова (2000).

В ходе работы применялись различные методы выявления вредителей:

-почвенные раскопки с идентификацией фитофагов

-наложения пробных площадок

-отбора пробных снопов для выявления скрытностеблевых вредителей и определения уровней поврежденности.

-учета на модельных растениях и на модельных площадках.

-учета способом энтомологического кошения

-учета с предварительной изоляцией вредителей и с последующей разборкой проб в лаборатории.

Определение вредоносности осуществлялось с помощью модельных растений, на модельных площадках при контроле поврежденности, методом сравнения продуктивности поврежденных и неповрежденных растений (И.Я. Поляков,1975; В.И. Танский, 1975,1977,1979, А.Ф. Зубков, 1993).При изучении роли минеральных удобрений на вредителей использовали методические указания С.А.Персина, И.Д.Шапиро (1977). Определение поврежденности зерна вредителями проводили в соответствии с ГОСТ 135864-83. При идентификации повреждений использовались инструктивные рекомендации Н.А. Михайловой (1978).

При исследовании предикторных факторов использовались рекомендации И.Я. Полякова (1984) и методические указания ВИЗР (1985). Материал по метеоусловиям взят по данным ГМТС соответствующих пунктов проведения исследований.

Определение энтомофагов, выведение паразитов, определение зараженности и эффективности энтомофагов проводилось в соответствии с общепринятыми методическими рекомендациями (В.А. Тряпицын, В.А. Шапиро, В.А. Щепетильникова,1965); Г.А. Викторов (1967); К.Е. Воронин и др. (1988). Использовали методические указания по учету и оценке эффективности энтомофагов (ВИЗР, 1976).

Биологическую урожайность определяли методом учетных площадок, хозяйственную - прямым комбайнированием. Оценка качества зерна (содержание сырой клейковины, качество клейковины, сила муки) проводилась в лаборатории технологической оценки зерна НИИСХ Ю-В.

Определение исходных показателей экономической оценки мероприятий по защите растений, расчет показателей экономической эффективности производился в соответствии с методическими рекомендациями ВИЗР (1988,2000).Биоэнергетическая эффективность определялась по методике В.Г. Минеева (1990). Экспериментальные данные обрабатывались методами корреляционного, регрессионного и дисперсионного анализов на ЭВМ ВЦ НИИСХ Юго-Востока.

В ходе работы использовалась информация по обзору распространения вредителей и болезней ежегодно издаваемая областной СТАЗР. В определении видового состава энтомофауны оказали помощь специалисты систематики: М.П. Божко, Е.К. Шеруда, Д.А. Колесова, А.Б. Пек, И.Г. Кириак, К.А. Джанокмен, В.И. Тобиас, В.В. Мищенко, Ж.А. Ширинян, за что автор выражает им глубокую благодарность.

ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ И ХОЗЯЙСТВЕННОЕ ОБОСНОВАНИЕ ИНТЕГРИРОВАННОЙ ЗАЩИТЫ ПОСЕВОВ ПШЕНИЦ В ОРОШАЕМЫХ АГРОЦЕНОЗАХ

Видовой состав, этапы формирования энтомокомплексов структура и особенности развития вредителей

Орошение является важнейшим средообразующим фактором существенно изменяющим условия жизни как питающей культуры, так и самих вредителей. Определено, что видовой состав фитофагов орошаемых посевов пшениц идентичен видовому составу на богаре сухостепных микрозон, однако количественное соотношение видов существенно меняется. Установлено, что в орошаемых зерновых агроценозах Заволжья преобладают термофильные фитофаги приспособленные к обитанию в аридных стациях.

Массовыми вредителями пшениц являются, в основном, специализированные фитофаги. Из многоядных преобладают личинки проволочников. Структура видового состава фитофагов тесно взаимосвязана с этапами развития пшениц, что обусловлено определенной синхронностью развития основного ядра консументов (табл.1).

Наряду с аборигенными фитофагами, видовой состав вредителей центрального и отдаленного Заволжья во второй половине 20-го века пополнился такими злостными фитофагами как хлебный жук кузька и вредная черепашка.

Изучение влияния условий орошения на размножение вредной черепашки, проведенное (как и по отношению к другим фитофагам) в годы типичных засух, показало, что при преобладании острых суховейных явлений весной, перезимовавшие клопы заселяют посевы яровых пшениц в начале фазы кущения. Миграция непродолжительна и быстро заканчивается.

Установлено, что плотность имаго клопа на орошаемых посевах поддерживается на значительно более низком уровне (ниже в 1,6 - 2 раза), чем на сухом фоне, что связано с пониженными температурами, повышенной влажностью почвы, затененностью на орошаемых микростациях. В отношении личинок клопа - картина противоположная, плотность вредителей нового поколения на орошаемых посевах значительно превышала таковую на богаре (рис.1).

Условия стресса, вызванные засухой, негативно отражающиеся на состоянии посевов на богаре, косвенно влияют на поведение вредителей, трофически связанных с растениями. Известно, что в засушливых условиях резко возрастает расход влаги на испарение. Это вынуждает клопов придерживаться более увлажненных стаций.



Таблица 1 - Видовой состав доминирующих вредителей пшениц в орошаемых агроценозах Центрального Левобережья

Фаза развития	Виды вредителей
Всходы	*Личинки щелкунов (проволочники): посевного (Agriotes sputator),степного (Agriotes gurgistanus) , широкого (Selatosomus latus), Личинки медляков (чернотелки): песчаного(Opatrum sabulosum), степного( Blaps halophila), *Личинки хлебных жуков : кузьки ( Anisoplia austriaca), крестоносца (Anisoplia agricola) Полосатая хлебная блоха ( Phyllotreta vittula) Стеблевые блошки: малая ( Chaetochema hortensis), большая (Сhaetochema aridula) *Злаковые мухи : шведская ( Oscinella frit) ,яровая( Phorbia genitalis)
Кущение - колошение	Хлебные клопы - черепашки: вредная (Eurygaster integriceps), маврский клоп (Eurygaster maura), австрийский клоп (Eurуgaster austriacus) в фазах имаго Хлебный клоп - тригонотилис (Тгigonotylus ruficornis) Пьявица красногрудая (Lema melanopus). Пшеничный трипс (Haplothrips tritici) в фазе имаго
Цветение - полная спелость	Хлебные клопы черепашки: вредная черепашка и сопутствующие ей щитники - маврский и австрийский клопы ( личинки) Остроголовые клопы: элия сибирская (Aelia sibirica),элия остроголовая (Аelia acuminata) *Злаковые тли: большая злаковая ( Sitobion avenae), обыкновенная злаковая (Schizaphus gramina) Злаковые цикадки *Хлебные жуки: хлебный жук - кузька, хлебный жук- крестоносец *Обыкновенная зерновая совка (Apamea sordens ) Пшеничный трипс (личинки) *Стеблевой обыкновенный хлебный пилильщик (Cephus pygmaeus)

* Помечены вредители для которых при орошении складываются оптимальные условия развития в течение всего жизненного цикла (см. содержание главы)

Установлено снижение уровня зараженности яйцекладок вредной черепашки теленоминами на орошаемых посевах пшениц (в 1,2-3 раза), что связано с ослаблением поисковых способностей теленомин в условиях густого стеблестоя. Это сказывается в последующем на коэффициенте размножения вредителя, что в конечном итоге, наряду с оптимальными трофическими и гидротермическими условиями приводит к возрастанию плотности личинок клопа на орошаемых посевах.

Установлено систематическое превышение на орошении численности обыкновенной зерновой совки (1,2 -1,6 раза), что обусловлено благоприятными трофическими условиями для вредителя. Зерно на орошаемой пшенице дольше находится в пластическом состоянии, удобном для питания вредителя.

Определено существенное понижение на орошаемых посевах пшениц уровня численности листовых блошек (на 39 - 66 % по отношению к сухому фону), а также листоеда - пьявицы (до 22%), при одновременном увеличении (на поздних фазах развития) плотности злаковых тлей и пшеничного трипса (табл. 2), что связано с оптимальными трофическими условиями для обоих видов вредителей.

Таблица 2 - Влияние условий орошения на комплекс вредителей яровой пшеницы

Год	Вариант	Численность вредителей и единицы измерения
		листовые блошки, экз/м2	изменение к условиям богары,%	пьявица (имаго), экз/м2	изменение к условиям богары,%	злаковые тли, экз/колос	изменение к условиям богары,%	трипс (личинка), экз/колос	изменение к условиям богары, %
1977	богара	27,62,2		11,61,2		5,30,4		181,6
	орошение	12,31,2	-55,4	9,01,2	-22,4	8,20,8	+54,7	261,0	+44,4
1979	богара	11,00,5		5,01,6		1,40,1		231,5
	орошение	6,70,5	-39,1	4,60,3	-8,0	2,30,1	+64,3	592,5	+156,5
1980	богара	36,02,3		7,00,5		0,80,06		411,1
	орошение	14,02,0	-61,1	5,50,6	-21,4	1,20,1	+50,0	491,2	+19,5
1981	богара	44,34,1		14,01,1		3,10,2		534,7
	орошение	15,01,0	-66,1	13,01,0	-7,1	5,90,5	+90,3	722,1	+35,8
1984	богара	26,03,1		10,01,1		11,00,7		291,5
	орошение	14,01,5	-46,2	8,70,8	-13,0	14,20,4	+29,1	381,7	+31,0

Пониженные температуры на начальных этапах органогенеза, повышенная влажность неблагоприятны для ранневесенних фитофагов. Для мезофилов (тли) условия более оптимальны. В условиях орошения увеличивается продолжительность питания хлебного жука ( на 3-5 дней), что связано с удлинением периода вегетации орошаемой пшеницы. Также возрастает поврежденность главных стеблей гигрофильными личинками шведской мухи (до 1,75 раз).

Влияние минеральных и органических удобрений на комплекс фитофагов посевов пшениц

На орошаемых посевах при контролируемых условиях влажности почвы создаются идеальные условия для оптимального усвоения элементов минерального питания и, соответственно, для оценки их фитосанитарной роли в отношении вредителей.

Установлено, что применение комплексных минеральных удобрений основным элементом которых по содержанию действующего вещества является азот, а также удобрений с высокими односторонними дозами азота способствуют увеличению численности злаковых тлей и степени заселенности личинками листоеда - пьявицы (табл. З). Стимулирующее действие на вредителей избытка азотных удобрений связано с накоплением в растениях продуктов белкового гидролиза.

Таблица 3 - Влияние удобрений на численность злаковых тлей и листоеда пьявицы на мягкой пшенице в условиях орошения

Вариант	Годы исследований и численность вредителей
	1978	1979	1980
	тли, экз/колос	пьявица, степень заселенности, %	тли, экз/колос	пьявица, степень заселенности, %	тли, экз/колос	пьявица, степень заселенности, %
Контроль (без удобрений)	7,1	14,0	2,3	35,5	1,2	65,2
К60	6,2	12,3	2,4	37,2	1,3	67,0
Р180	7,9	14,2	2,1	35,6	1,2	68,3
N210	12,8	26,6	7,0	48,0	1,6	86,3
P180K60	4,9	13,0	1,5	36,3	1,0	64,2
N210P180	10,2	28,6	5,4	50,3	1,4	87,8
N150P120K60	10,1	26,0	5,0	50,0	1,3	85,3
N210P180K60	11,1	28,3	5,2	51,6	1,4	87,6
HCP 05	2,27	5,61	1,67	5,70	0,34	6,65

При изучении влияния минеральных удобрений и навоза на поврежденность пшеницы шведской мухой и стеблевой блохой (1993-1996 гг) определено существенное увеличение поврежденности личинкой мухи по боковым стеблям на фонах удобрений N180К120 и вариантах с использованием навоза (40 т/га и 80 т/га).Поврежденность стеблевой блошкой на всех фонах минерального питания значительно возрастала (по обеим группам стеблей) и особенно интенсивно (до 2,3 раза) при применении высоких норм навоза. Увеличение поврежденности связано с отставанием в развитии растений (по фазам) на удобренных фонах. Использование навоза оказывает аттрактивное действие.

Определено, что минеральные удобрения в любом сочетании снижают поврежденность стеблей хлебным пилильщиком (табл.4), что связано с рассогласованием периода массового лета пилильщика и фазы растений благоприятной для заражения (растения пшеницы на удобренных фонах позднее вступают в фазу колошения на 3-5 дней).

Таблица 4 - Влияние удобрений на поврежденность яровой мягкой пшеницы стеблевым хлебным пилильщиком в условиях орошения

Вариант	Годы исследований и поврежденность (%)
	1993	1994	1995	1996
Контроль (без удобрений)	14,2	27,6	19,0	5,2
N180	5,7	20,7	15,5	2,4
N180P60	3,8	21.0	14,4	2.2
N180K120	5,0	20,0	15,1	2,5
Навоз (40т/га)	12,0	25,8	17,2	3,7
НСР 05	0,98	3,08	1,85	0,76

Анализ продуктивности пшениц по агрохимическим опытам показал, что максимальные прибавки урожая имели варианты опытов с комплексным внесением минеральных удобрений (на 160 -195 % к контролю). Меньшие прибавки урожая имели варианты с использованием только минерального азота (до 121 %). Минимальные прибавки получены на вариантах с использованием навоза (до 39 -53%), где складывалась более напряженная фитосанитарная ситуация по комплексу вредителей.

Роль севооборотов в регулировании численности вредителей пшениц в условиях орошения.

В ходе анализа динамики почвообитающих фитофагов в условиях монокультуры яровой пшеницы и при возделывании ее в условиях севооборотов установлено, что 8-летние бессменные посевы пшеницы привели к накоплению личинок проволочников (плотность вредителей против исходной увеличилась в 2,7 раза), в результате чего к концу ротации численность достигла уровней ЭПВ. К концу ротации возросла численность личинок хлебного жука (в 5,5 раза) и гусениц обыкновенной зерновой совки. На заключительных полях зарегистрированы гусеницы озимой подгрызающей совки- нетипичного вредителя на всходах яровой пшеницы, что связано с повышенным фоном засоренности на бессменных посевах (табл.5).

Таблица 5 - Динамика численности почвенных фитофагов и диапазирующих вредителей яровой пшеницы в условиях монокультуры и орошаемых севооборотов (Ершовская ОСОЗ, 1982 - 1989)

Наименование опыта	Наименование вредителя и численность, экз./м2
	исходная	в конце ротации
	проволочники	гусеницы зерн. совки	личинки хлебного жука	проволочники	снижение к монокультуре, %	гусеницы зерн. совки	снижение к монокультуре, %	личинки хлебного жука	снижение к монокультуре,%	гусеницы озимой совки	снижение к монокультуре, %
Монокультура	2,6	1,0	0,4	7,2		4,6		2,2		0,6
Севообороты с насыщением зерновыми: 87,5%	3,0	1,2	0,4	3,8	47,2	2,2	52,2	1,0	54,5	0,2	66,7
75,0%	2,8	1,2	0,4	3,8	47,2	2,0	56,5	0,6	72,7

По сравнению с монокультурой увеличение численности почвообитающих вредителей в восьмипольных севооборотах с уровнями насыщения зерновыми на 87,5% и 75% (1-й включал поле зернобобовых, 2-й - посевы люцерны 2-х лет пользования) к концу ротации было менее ощутимым. Численность личинок проволочников по сравнению с исходной увеличилась в 1,2 -1,3 раза. Снижение численности проволочников по сравнению с монокультурой составило 47%, личинок жуков 54-73%, гусениц зерновой совки 52 -56%.

Анализом динамики численности вредителей растительного яруса (трипса, зерновой совки в активной фазе) установлено, что при бессменном возделывании яровой пшеницы (8 лет) плотность трипса увеличилась против исходной в 2,5 раз, зерновой совки в активной фазе в 3 раза. В условиях севооборотов к концу ротации по сравнению с монокультурой снижение плотности трипса составило 27,0 - 33,9%, совки - 40,1 - 42,6%. Снижение плотности имаго пьявицы составило 37,8 - 44,9%.

Продолжительные бессменные посевы становятся резерватором скрытностеблевых фитофагов. При общем уровне поврежденности злаковыми мухами и стеблевыми блошками на монокультуре к концу срока 39,5%, поврежденность всходов пшеницы в заключительных полях севооборотов не превысила 14,2 -15,8%. Монокультура пшеницы привела к накоплению вирофорных вредителей - злаковых цикад. В условиях севооборотов размножение цикад было умеренным. Снижение численности по отношению к бессменному посеву составило 60,9 % - 73,9%.

Бессменные посевы привлекают фитофагов в связи с пониженной густотой стеблестоя вызванной высокой поврежденностью вредителями и пораженностью патогенами - возбудителями корневых гнилей. Урожайность яровой пшеницы после 8 лет монокультуры снизилась на 53,4%. Потери урожая пшеницы в интенсивных севооборотах не превысили 26,2 - 29,8%.

Эффективность использования активных средств защиты в орошаемых агроценозах пшениц.

С целью усовершенствования интегрированной защиты посевов пшениц в условиях орошения, определения размеров потерь от комплекса вредителей, проводились опыты с применением обработок посевов в оперативные периоды борьбы с вредителями, - в фазу кущения яровой пшеницы (против комплекса вредителей всходов), а также в фазу начала молочной спелости (против комплекса вредителей генеративных органов). Исследования проводили как на орошаемых, так и на богарных посевах. Контролем служили необрабатываемые делянки в орошении и богаре.

Анализ показателей сохраненного урожая в результате проведения интегрированной защиты против комплекса вредителей всходов показал, что применение инсектицидов против одной и той же группы вредителей в условиях орошения дает меньшую прибавку урожая по сравнению с условиями богары (от 0,19 до 0,24 т/га на богаре и от 0,11 до 0,18 т/га на орошении). Это связано с меньшей заселенностью и, соответственно, поврежденностью всходов орошаемой пшеницы в начале вегетации, что и отразилось на показателях урожая в контрольных вариантах. Соответствующему уровню численности фитофагов соответствовал и уровень возможных потерь (в случае не проведения мер борьбы).

Опыты проводили в условиях жесточайших ранневесенних засух (1981,1984,1986 гг.) поэтому подавление инсектицидами в условиях богары комплекса вредителей всходов ( обладающих в засушливых условиях повышенной вредоносностью) дало ощутимые прибавки урожая, более высокие, чем в условиях орошения.

В период налива зерна пшеницы формируется более обширная и дополненная новыми вредителями группа фитофагов, представленная как сосущей группой, так и грызущими вредными объектами. В этот период, применение активных средств против вредителей генеративных органов на орошаемой пшенице дает более высокий уровень прибавки, чем в условиях богары (от 0,34 до 0,43 т/га, в то время как на богаре от 0,22 до 0,27 т/га) при резком снижении поврежденности (в 7-15 раз) зерна клопами на обоих вариантах с применением средств защиты. Более значительная хозяйственная эффективность связана с более высокой исходной плотностью ( перед обработками ) комплекса вредителей в период налива зерна на орошаемых посевах пшениц. В условиях орошения , таким образом, более результативно и оправдано применение инсектицидов против вредителей генеративных органов в фазу начала молочной спелости.

Роль отдельных агротехнических приемов при орошении на размножение вредителей

В ранее проведенных исследованиях отмечалось о положительном влиянии повышенных доз азотных удобрений на размножение вредителей сосущей группы, в частности, злаковых тлей. В целях оптимизации приемов борьбы с этими вредителями изучали влияние способов внесения удобрений на их размножение.

В ходе исследований выполненных на посевах озимой пшеницы, при дробном способе применения минерального азота N210, внесение дозы осуществлялось в 3 срока (после влагозарядки -перед посевом, рано весной и в фазу колошения с распределением дозы по срокам соответственно N120, N 60 , N30).

Установлено, что при дробном способе внесения минерального азота, численность злаковых тлей в период налива зерна снижалась, что особенно четко проявилось на этапе динамического равновесия при максимальной численности вредителей (табл.6).

Таблица 6 - Влияние способов внесения удобрений на озимой пшенице на размножение злаковых тлей в условиях орошения

Год исследования	Способ внесения удобрений	Интервал изменения численности вредителей, экз./колос
1988	обычный	7,0 - 10,0
	дробный	5,3 - 5,9
1989	обычный	7,5 - 9,6
	дробный	6,0 - 7,8
1990	обычный	2,0 - 3,6
	дробный	1,7 - 2,4
1992	обычный	9,2 - 12,0
	дробный	5,4 - 5,8

Значительное накопление вредителя на контрольных вариантах (где поздние подкормки не проводились) связано с более высоким содержанием в растениях продуктов белкового гидролиза. Это косвенно подтверждается более высокой «стартовой» численностью тлей наблюдавшейся во все годы исследований.

Установлено, что проведение влагозарядковых поливов (нормой воды 800 м3/га) обеспечивает снижение уровня зимующей популяции стеблевого хлебного пилильщика за счет значительного увеличения пораженности болезнями коконов (пораженность на вариантах с проведением этого приема составляла от 5,4 до 12,7%, в то время как на контроле, от 1,8 до 7,8%). В отдельные годы на фоне влагозарядки значительно увеличивалось и число погибших коконов вредителя. Определение возбудителей инфекций показало, что поражение вызывается энтомопатогенными грибками Empysa и Entomophotora, активность которых возрастает в условиях высокой влажности.

Проведение влагозарядковых поливов вызывает существенное снижение численности диапаузирующих личинок пшеничного трипса (табл.7).

Таблица 7 - Влияние влагозарядкового полива на выживаемость личинок пшеничного трипса

Год исследования	Наименование варианта	Численность вредителей, экз./0,25м2	Снижение к контролю, %
1986	контроль	20,21,7	21,3
	влагозарядка	15,90,9
	НСР 05	3,5
1987	контроль	43,93,9	33,2
	влагозарядка	29,32,6
	НСР 05	6,0
1988	контроль	36,23,1	35,4
	влагозарядка	23,41,9
	НСР 05	5,5

Причиной подавления вредителя является радикальное изменение физических свойств почвы после влагозарядки: снижение скважности, прекращение аэрации, высокая влажность, что создает неблагоприятные условия для ксерофильных личинок трипса.

ВРЕДИТЕЛИ ОРОШАЕМЫХ ПОСЕВОВ КУКУРУЗЫ И ОБОСНОВАНИЕ ОСНОВНЫХ ПРИЕМОВ СИСТЕМЫ ЗАЩИТЫ ПОСЕВОВ

Видовой состав вредителей кукурузы по этапам онтогенеза и их хозяйственное значение

Посевы кукурузы в природных условиях Нижнего Поволжья повреждаются, в основном, многоядными видами вредителей, как почвенными, так и фитофагами растительного яруса. На посевах кукурузы распространены вредители характерные для колосовых зерновых культур - злаковые тли, шведская муха, полосатая хлебная блоха, а в отдельные годы -обыкновенная зерновая совка. Из специализированных вредителей распространена корневая кукурузная тля (табл. 8).

Многоядные фитофаги повреждают, в основном, проростки и всходы кукурузы. Учитывая особенности агротехники и развития культуры (посев в поздние сроки, небольшие нормы высева, низкие начальные темпы развития) для всходов культуры и в последующем, создаются напряженные условия в отношении комплекса вредных объектов.

Таблица 8 - Видовой состав основных вредителей на орошаемых посевах кукурузы в Заволжье

Фаза развития	Наименование вредителя
Проростки	Проволочники (Agriotes gurgistanus, Selatosomus latus) Ложнопроволочники (Blaps halophila, Pedinus femoralis) Хлебные жуки на стадии личинки (Anisoplia austriaca)
Всходы - фаза 3 - 5 листьев	Озимая совка (Agrotis segetum) Полосатая хлебная блошка (Phillotreta vittula) Песчаный медляк (Opatrum sabulosum) Пшеничный трипс (Haplothrips tritici) Тли (Aphis maudis, Schizaphus gramina) Луговой мотылек (Pyrausta sticticalis)
Фаза 10 - 14 листьев - вымётывание метелки	Корневые тли (Tetraneura ulmi.T.coerulesens) Кукурузный мотылёк (Pyrausta nubilalis) Луговой мотылёк Злаковые цикады (Macrosteles sexnotata) Пшеничный трипс
Цветение - молочная спелость	Корневые и злаковые тли Кукурузный мотылёк Зерновая совка (Apamea sordens) Итальянский прус (Calliptamus italicus) Азиатская саранча (Locusta migratoria)

Основные вредители кукурузы являются общими для зерновых культур. Различия проявляются, главным образом в характере вредоносности. Однако агротехника культуры позволяет значительно снизить численность и соответственно, вредоносность наиболее агрессивных фитофагов, в связи с чем, культура (в фитосанитарном отношении) является хорошим предшественником для зерновых колосовых культур.

Влияние условий орошения на развитие вредителей кукурузы

Установлено, что регулярное орошение способствует увеличению численности личинок щелкунов (в 1,4 - 1,7 раз) по сравнению с условиями богары, что обусловлено гигрофильной природой личинок вредителя. Плотность ложнопроволочников на орошаемых массивах резко сокращалась (в 4 раза), а в отдельные годы не регистрировалась. Микроклимат орошаемых полей способствует размножению, как листовых, так и корневых тлей - типичных мезофилов.

Оптимальные условия увлажнения в период начала вегетации кукурузы благоприятствуют реализации биотического потенциала стеблевого кукурузного мотылька и, как следствие, многократному ( в 2,8 - 5,2 раза) возрастанию поврежденности стеблей гигрофильными личинками фитофага (до 22%). Накоплению вредителя способствуют большие площади посевов повреждаемых кукурузным мотыльком культур в регионе - проса, сорго, суданской травы и высокостебельная сорная растительность (куриное просо, осоты, щирица).

Вредоносность сосущих вредителей кукурузы.

Установлена тесная связь между численностью корневых тлей и уровнем поражения листьев увяданием (коэффициент корреляции 0,97420,093), что связано с интенсивным высасыванием сока из проводящих тканей (табл.9). При численности корневых тлей в интервале от 1000 до 1500 экз. на стебель, поражается более 25% листьев.

Таблица 9 - Влияние корневых тлей на некротическое поражение листьев кукурузы в условиях орошения (Ершовская ОСОЗ, Коллективный 150 ТВ)

Численность тлей	Процент поражения
экз./стебель	lg
5-10	0,69-1,0	4,13
10-20	1,0-1,30	3,28
20-50	1,30-1,69	5,33
50-100	1,69-2,0	5,47
100-200	2,0-2,3	8,69
200-500	2,3-2,69	16,19
500-1000	2,69-3,0	22,22
1000-1500	3,0-3,17	25,71

Размножение цикад (плотность вредителей на посевах кукурузы значительно выше, чем на зерновых колосовых) приводит к некротическому поражению листовой поверхности в виде мозаик и распространению вирусных инфекций.

Влияние минеральных и органических удобрений на размножение и вредоносность вредителей кукурузы

В связи с большим выносом элементов минерального питания с урожаем основной и побочной продукции, потребность в них при возделывании кукурузы возникает постоянно. Определено, что применение комплексных минеральных удобрений (N150К120Р90; N180К120) вызывает снижение численности проволочников, применение навоза вызывает увеличение плотности этих вредителей, что связано с аттрактивным действием органических веществ навоза (табл.10).

Анализом установлено, что снижению численности фитофагов на удобренных фонах соответствовали более низкие уровни поврежденности при сильном увеличении поврежденности на фоне навоза (особенно почвообитающими фитофагами). Анализ показателей продуктивности показал, что наиболее высокий уровень прибавки зеленой массы кукурузы по отношению к контролю (51-55%) имели варианты N180К120 и N150К120Р90, т.е. варианты с посевами менее заселенными и менее поврежденными вредителями. Относительно невысокий уровень прибавки (39-42%) получен на вариантах N180 и N180Р60 ,где численность и поврежденность были близки к контролю. Минимальную прибавку (до 35%) показал вариант с внесением навоза.

Таблица 10 - Влияние удобрений на численность вредителей и поврежденность кукурузы в условиях орошения (Ершовская ОСОЗ,1992-1994 гг.)

Вариант	Наименование вредителя, численность и поврежденность
	проволочники, экз./м2	личинки хлебного жука, экз./м2	поврежденность проволочником и личинкой жука, %	озимая совка, экз./м2	поврежденность совкой, %	шведская муха	листовые блошки, %
						поврежденность, %	балл повреждений
Контроль	8,5	1,4	15,2	10,5	6,3	12,6	1,3	2,7
N180	7,2	1,2	10,6	9,5	6,1	11,8	1,3	3,9
N180P60	7,3	1,0	13,6	10,5	5,9	13,4	1,4	3,1
N180K120	5,8	0,5	10,1	7,3	4,2	12,3	1,1	2,3
N150K120P90	5,1	0,5	10,3	8,5	3,8	12,7	1,1	2,1
Навоз (40т/га)	11,5	3,8	26,0	11,5	9,7	14,8	1,3	4,5
НСР 05	2,53	1,23	3,68	4,32	2,61	3,80	0,11	0,89

Примечание. Оценка поврежденности личинкой шведской мухи проведена в фазу 3 листьев.

Влияние засоренности на развитие сосущих вредителей и их энтомофагов на посевах кукурузы

Исследованиями установлено, что как корневые, так и злаковые тли на засоренных посевах развиваются более интенсивно. Уровень заселенности корневыми тлями на необработанном контроле (где плотность сорняков составляла от 9,7 до 18,5 ед./м2) превышала таковой показатель на обработанном посеве кукурузы (где сорняки отсутствовали) в 2,4- 5,6 раз, листовыми тлями в 1,5-1,8 раз.

Размножению вредителей на засоренных посевах кукурузы способствует обилие муравьев, образующих гнезда в защитной зоне рядка. Муравьи разносят корневых тлей (самостоятельно слабо расселяющихся) и злаковых тлей по кормовым растениям, в том числе и по сорнякам, обеспечивая расселение вредителей. Плотность афидофагов (кокцинеллид, сирфид, хризоп) выше на засоренных посевах. Таким образом, афидофаги, являющиеся эффективным барьером сдерживания размножения тлей, работают «не по адресу» размножаясь на колониях вредителей размещенных на сорняках.

Содержание в чистоте посевов позволяет резко снизить численность группы тлей - мико и вирофорных фитофагов, за счет подавления вредителей афидофагами (путем исключения источников альтернативной пищи).

Влияние приемов агротехники на размножение вредителей кукурузы и особенности защиты посевов

Установлено, что прикатывание почвы кольчато - шпоровыми катками, обеспечивая более раннее появление всходов выровненных по фазе, сказывается на существенном снижении поврежденности кукурузы почвенными вредителями и вредителями растительного яруса. Неблагоприятные условия для развития вредителей создаются также в связи с изменением агрегатного состава почвы. На прикатанной поверхности особенно значительно снижалась поврежденность всходов проволочниками (на 25,2 -38,1% по отношению контролю - посевам без прикатывания), уровень поврежденности листовыми блошками (23,6-43,1%). Поврежденность стеблей кукурузным мотыльком снижалась на 16,1 -23,1%.

Установлено при безотвальной основной обработке почвы под кукурузу, плотность почвообитающих вредителей (личинок щелкунов, хлебных жуков) возрастает (по отношению к отвальной вспашке) в 1,5 -2,6 раз, увеличивается численность листовых блошек (на 68,7%), возрастают показатели заселенности корневыми тлями (на 73,8%), что связано с обилием послеуборочных остатков и сохранением муравьиных гнезд. Это приводит к снижению урожайности кукурузы на плоскорезных фонах на 35,9% (по зеленой массе) и 14,9% (по зерну).

Вегетационные поливы кукурузы в фазу 5 листьев (агрегат ДДА-100М) обеспечивают сокращение численности листовых блошек в 2,3 -3,4 раза, уменьшение уровня заселенности листовыми тлями в 2,8 - 3 раза. При поливе перед выметыванием численность блошек сокращается в 1,6 - 4,3 раза, тлей (по проценту заселенности) в 3,2 - 4,6 раза, цикад в 1,6 - 2,8 раза. Более эффективны в фитосанитарном отношении поливы с применением машины «Фрегат-ДМУ».

Анализом стациального распределения почвенных фитофагов (личинок щелкунов, хлебных жуков, озимой совки) определено, что более высокая численность фитофагов поддерживается с краев орошаемого массива (на полосе 10 - 25 м), что связано с оптимальными трофическими условиями. Учитывая эти особенности распределения вредителей, при проведении мер борьбы с ними (при превышении уровней ЭПВ) с использованием инсектицидов, ограничиваются краевыми обработками. Если по данным учетов численность фитофагов превышает уровни ЭПВ и активные приемы защиты не проводятся, целесообразно увеличение норм высева семян кукурузы на 10-15%, что бы к уборке иметь густоту стеблей 65-75 тыс. га.

ВРЕДОНОСНОСТЬ ОСНОВНЫХ ФИТОФАГОВ ЗЕРНОВЫХ КОЛОСОВЫХ КУЛЬТУР

Вредоносность злаковых тлей

В ходе оценке вредоносности злаковых тлей с помощью регрессионного анализа установлено, что показатели вредоносности тлей зависят от условий с возделывания и видовых особенностей пшениц. Колебания показателя вредоносности при питании на богарной яровой пшенице составляли от 4,4 до 13,0 мг на одну особь. В наибольшей степени вредоносность тли проявлялась в засушливые годы, а также на сортах твердых пшениц, что связано с меньшей (по сравнению с мягкой пшеницей) компенсаторной реакцией растений.

Показатели вредоносности злаковых тлей в условиях орошения относительно стабильны и по величине потерь существенно ниже, чем на богаре (от 2.6 до 4,1 мг на одну особь), что связа...