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

Удовлетворительные показатели качества клейковины (1-2 группы) твердых пшениц (анализ выполнен по сортам НИИСХ Ю-В и Краснокутской селекционно-опытной станции) сохраняются при поврежденности зерна до 10 - 15%.Содержание сырой клейковины при этом не изменяется.

Особенности поврежденности и характеристика качества зерна по стациям вредной черепашки

Установлена повышенная поврежденность зерна озимой пшеницы вредной черепашкой с краев полей (шлейфовая зона лесополос). Соответственно этому ухудшалось и качество клейковины зерна (по показателю ИДК-1). Это связано с предпочтением вредителем этих стаций в процессе миграции с мест зимовки. На посевах яровых пшениц в условиях склоново-ложбинного агроландшафта повышение поврежденности клопом на посевах размещенных на плато отмечается в годы с затяжной весной.

Учитывая отмеченные особенности поврежденности зерна вредной черепашкой, при проведении уборочных работ на посевах озимых пшениц, целесообразно временно не скашивать края посевов на ширину трехкратного прохода валковой жатки или комбайна. Это позволяет сосредоточить часть окрылившихся особей вредителя на краях посевов и задержать миграцию клопов с озимых на посевы яровых пшениц.

Вредоносность вредной черепашки на тритикале

Исследования выполнены на сорте тритикале местной селекции (Студент) с 2001 года. В связи с ранним возобновлением вегетации тритикале весной, повреждения вредителем культуре наносятся когда побеги растений полностью сформированы, а возможность их компенсации растением минимальна. Установлено, что потери массы зерна тритикале при повреждении перезимовавшим клопом вредной черепашки главных стеблей за период исследований составляли от 37,5 до 43,7%.Повреждения вредителем боковых стеблей менее ощутимы ( от 7,7 до 13,3%).

В связи с высокой вредоносностью фитофага, активные меры борьбы на посевах тритикале должны быть сосредоточены на подавлении перезимовавшего клопа (после завершения миграции) и других фитофагов в ранневесенний период.

Вредоносность стеблевого хлебного пилильщика на зерновых культурах и злаковых травах.

При анализе вредоносности стеблевого хлебного пилильщика (исследования проведены с 2000 по 2003 гг) установлено более высокое значение коэффициента вредоносности вредителя на высокоурожайных озимых культурах с большой вегетативной массой озимой ржи и тритикале (соответственно 32,1 и 38,2%), а также озимой пшеницы (до 28,3%). Максимальное значение коэффициента вредоносности отмечено на сортах с ранним сроком вступления в фазу колошения (Донская безостая, Губерния), а минимальное (20,9%) на сорте Виктория 95, имеющем более поздний срок созревания.

Колебания показателя вредоносности внутри сортов мягкой пшеницы (Саратовская 42,Саратовская 66, Альбидум 28,Альбидум 29, Прохоровка) были сравнительно невелики (от 7,4-13,9%) причем завышенные показатели зафиксированы по сортам с продолжительным вегетационным периодом от появления всходов до колошения (Прохоровка). Показатели вредоносности пилильщика по сортам твердых пшениц (Людмила, Валентина, Краснокутка 10) были стабильными (6,4 -9,1%). Показатели вредоносности фитофага на посевах ячменя (17,7%) имели максимальный уровень среди яровых колосовых злаков, что связано серьезными последствиями повреждений растений личинками пилильщика.

Поврежденность стеблевым пилильщиком посевов житняка возрастала по мере старения травостоя и изменялась за период исследований от 3,6 до 14,5 % . Значения коэффициента вредоносности за счет потери массы семян составляли 22,5 - 25,7%, при показателях всхожести не более 68-73%. Для предотвращения накопления вредителя на посевах житняка, уборку посевов на сено проводят не позже фазы полного цветения культуры, Скашивание посевов трав на предельно низком срезе вызывает гибель личинок вредителя. Уборку семенных посевов начинают при наступлении восковой спелости.

ПРЕДИКТОРНЫЕ ФАКТОРЫ РАЗМНОЖЕНИЯ ОТДЕЛЬНЫХ МАССОВЫХ ВРЕДИТЕЛЕЙ

Предикторые факторы размножения злаковых тлей и прогноз фаз динамики популяций.

В ходе анализа динамики злаковых тлей и статистической оценке уровней численности вредителя и синоптических показателей определен наибольший уровень связи численности с подекадным гидротермическим коэффициентом, совпадающим по времени с периодом возрастания плотности вредителя (табл.12). Коэффициенты корреляции между уровнями численности вредителя и показателями ГТК по многолетним данным составили: для условий Ершовской ОСОЗ 0,82±0,03, для условий НИИСХ Юго-Востока 0,89±0,05. Значения ГТК близкие к единице обуславливают численность вредителей, превышающую ЭПВ. Состояние популяции тлей ухудшается при сухой и теплой погоде (ГТК менее 0,5).

Таблица 12 - Влияние метеорологических условий на изменение численности злаковой тли в разных микрозонах Саратовской области

Годы исследования	Характеристика численности вредителя и интервал изменения (экз./колос)	Значения ГТК (по декадам)
		для Саратова (НИИСХ Юго-Востока)	для Ершова (опытная станция )
		1	2	3	среднее	1	2	3	среднее
1975	низкая (0,1-0,2)	0,50	0,04	0,40	0,31	0,04	0,04	0,64	0,24
1981	единичная (0,3-0,7)	0,50	0,48	0,04	0,34	1,52	0,0	0,04	0,52
1982	средняя (7-10)	0,50	1,70	1,18	1,13	0,50	0,98	1,12	0,87
1984	средняя (7-8)	0,08	0,74	1,54	0,79	0,0	0,14	2,03	0,72
1976	высокая (22-26)	3,99	2,55	1,23	2,59	1,48	2,22	0,29	1,33
1983	высокая (25-29)	6,39	1,11	0,35	2,62	3,22	1,80	1,84	2,29



Уравнения регрессии, выражающие зависимость абсолютного числа тлей на 100 колосьях с величинами усредненного ГТК имеют вид:

У= -211,52186 +918,64555 Х (для Саратова),

У= -107,23078 +989,10972 Х (для Ершова) ,

где У - расчетные показатели численности тли, Х - значение ГТК.

Способы оперативной оценки численности тлей

В целях усовершенствования оперативной оценки плотности злаковых тлей, проводился анализ корреляционной зависимости между количеством злаковых тлей на колосе и процентом заселенных вредителем колосьев. Установлено наличие высокой и устойчивой связи между исследуемыми величинами (корреляция 0,97 - 0,99). Графическое определение характера отношений зависимости между изменением переменных показал возможность аппроксимации зависимости логарифмической функцией. Рекомендованы уравнения регрессии, выражающие связь между обеими характеристиками плотности вредителя. Уравнения связи (при оценке плотности на 100 колосьев) имеют вид:

1.lgУ = 0,041 + 1,35 lg Х (при средней численности)

2.lgУ = 0,211 + 1,39 lg Х (при высокой численности),

где Х - процент заселенности, У - численность тлей при данном проценте заселенности.

Численность злаковых тлей на уровне ЭПВ фиксируется при показателях заселенности на уровне 80%.

Предикторные факторы размножения стеблевого хлебного пилильщика

Определено, что уровень выживаемости прошедших диапаузу личинок пилильщика определяется показателями температуры на поверхности почвы и количеством осадков во время метаморфоза. Между уровнем выживаемости закончивших диапаузу личинок пилильщика и среднедекадными температурами на поверхности почвы выявлена отрицательная корреляция (до - 0,794). Выявлена положительная корреляция между суммой осадков во время окукливания и показателями выживаемости. Коэффициенты корреляции составили: 0,887 (Пугачевский район); 0,643 (Ершов); 0,974 (Саратов, НИИСХ Ю-В)

В ходе анализа определены параметры уравнений множественной регрессии выражающие количественную характеристику связей для каждой микрозоны, где проводились исследования. Уравнения имеют вид:

У = 63,829 - 2,165х + 0,379в (Центральная левобережная микрозона, Ершов).

У = 70,735 - 3,993х + 1,179в (Северная левобережная микрозона, Пугачевский район)

У = 98,626 - 4,471х + 0,952в (Южная правобережная микрозона, Саратов, НИИСХ Ю-В.), где

У- показатель выживаемости пилильщика, %

х- температура на поверхности почвы, 0С,

в- количество осадков, мм

Сопоставление фактических показателей выживаемости и рассчитанных по уравнениям показало удовлетворительное соответствие между ними, что позволяет использовать уравнения для сезонного прогноза выживаемости пилильщика и определения интенсивности лета имаго.

Предикторные факторы размножения перезимовавшего клопа вредной черепашки

Установлено, что время прохождения диапаузы вредной черепашкой является критическим периодом в жизненном цикле развития вредителя. Благоприятные условия зимовки клопа складываются при ранних сроках установления и сохранения снежного покрова непосредственно в стациях клопа (лесополосах и шлейфах лесополос) и умеренно отрицательных температурах воздуха.

Критическими для условий региона являются декады со средними температурами воздуха -5, -7 0С и ниже и высотой снежного покрова, которая по абсолютному значению не превышает уровня декадной температуры. При наступлении трех таких декад в течение диапаузы смертность зимующих особей составляет 70% (табл.13)

Таблица 13 - Влияние числа критических декад периода диапаузы вредной черепашки на выживаемость вредителя (НИИСХ Юго - Востока)

Наименование фактора	Годы диапауз
	1995-1996	1996-1997	1997-1998	1998-1999	1999-2000	2000-2001	2001-2002	2002- 2003
Критические декады (ед.)	2	1	2	-	1	-	2	3
Гибель клопов, %	43	32	47	29	31	27	45	71

Наибольшая вероятность наступления критических декад в регионеприходится на начало диапаузы клопа (более 90% лет) в течение ноября и декабря.

Выживаемость вредителя и общий уровень численности зимующей популяции является основными показателями, определяющими плотность перезимовавшего клопа на посевах озимых. (табл. 14)

Таблица 14 - Показатели физиологического состояния вредной черепашки и уровней численности популяции (НИИСХ Ю-В, селекционный севооборот)

Год	Численность клопа в местах зимовки , экз./м2	Гибель клопов, %	Масса, мг	Численность имаго клопа на озимой пшенице, экз./м2
			самцов	самок	средний
1994	120,7	56	102	107	104,5	0,20,03
1995	80,8	12	110	128	119,0	0,30,03
1996	150,6	43	114	100	107,0	0,60,04
1997	241,8	32	112	119	115,5	1,80,2
1998	251,5	47	125	132	128,5	1,20,2
1999	311,4	29	108	110	109,0	2,30,3
2000	381,5	31	115	125	120,0	5,40,7
2001	421,3	27	111	118	114,5	11,32,7
2002	513,1	45	112	123	117,5	9,41,6
2003	371,9	71	117	125	121,0	3,20,5

Факторы динамики численности вредных саранчовых

Основные резервации итальянского пруса по Саратовской области располагалагаются в районах Юго-Восточной и Центральной левобережной микрозон по границам с Западным Казахстаном и Волгоградской областью - территорий с выраженным аридным характером агроландшафта. Очагами размножения азиатской саранчи в Заволжье являются плавни рек Большого и Малого Узеней, Камелик и затопляемая зона Варфоломеевского водохранилища.

В ходе обобщения опубликованных материалов по региону и проведения исследований установлено, что в природных условиях Поволжья размножение вредных саранчовых определяется условиями влагообеспеченности вегетационного периода. Интенсивному размножению вредителей благоприятствует засушливый тип погоды, - ранневесенние и весенне-летние типы засух со средней температурой за вегетационный период 21,8 0С, относительной влажностью 30-45 %, с количеством осадков 60-68 % от средней многолетней нормы и продолжительными суховейными явлениями. В таких условиях одиночная фаза саранчи быстро превращается в стадную фазу со всеми вытекающими последствиями. Инвазионное развитие саранчовых совпадает с периодами засушливых лет, и может продолжаться впоследствии (1-2 года) на фазе спада численности.

Прямое влияние засух сказывается на том, что повышенная температура сокращает развитие, имаго живут дольше, ускоряется половое развитие, быстрее идет превращение в стадную форму.

Особенности размножения лугового мотылька в регионе и характер периодичности инвазий

Основные стации лугового мотылька в Поволжье приурочены к полынным степям и разнотравным залежам. При выраженной полифагии, для вредителя характерна избирательность к кормовым растениям. Наиболее сильно заселяются и повреждаются в регионе посевы подсолнечника, сои, сахарной и кормовой свеклы, бобовых трав, нута, горчицы, а при тотальном размножении и зерновые культуры. Из зерновых культур более предпочитаемы вредителем посевы кукурузы (преимущественно зерновые гибриды). Хлеба первой группы повреждаются слабо.

Установлено, что в годы инвазии лугового мотылька, более низкая численность гусениц на посевах поддерживалась в Центральной левобережной микрозоне. Это связано с меньшей насыщенностью севооборотов повреждаемыми культурами и более высокой контрастностью факторов погоды во время развития первого базового поколения вредителя.

В ходе анализа циклов развития мотылька за последние 55 лет определено, что для условий региона периодичность размножения фитофага согласуется с 11-летними циклами солнечной активности. Установлено, что подавляющее большинство инвазий вредителя в Поволжье следуют через близкий интервал времени, совпадающий с периодами минимума чисел Вольфа (10-14 лет) (табл.15).

Вероятность совпадения инвазии вредителя с периодами минимума солнечной активности составляет 75%. За последние 30 лет вспышки размножения мотылька в Поволжье возобновлялись через равный промежуток времени (10 лет). В связи с тем, что вероятность безошибочного прогноза вспышки размножения мотылька недостаточно высока, возможные сроки наступления очередной инвазии можно определить, исходя из среднего интервала между годами минимума солнечного цикла (10-12 лет), взяв за начало отсчёта год окончания последней инвазии вредителя.



Таблица 15 - Периодичность размножения лугового мотылька в Нижнем Поволжье.

Годы размножений	Периодичность инвазий, лет	Продолжительность вспышки, лет	Характеристика инвазии
1952-1954	-	3	интенсивное размножение в основных микрозонах
1959,1961	5	2	локальное размножение
1975-1977	14	3	массовое размножение по всему ареалу
1987-1989	10	3	массовое размножение по Поволжью
1999-2002	10	4	локальное размножение с переходом в интенсивное (в 2002 году)

ОБОСНОВАНИЕ АДАПТИВНО-ИНТЕГРИРОВАННОЙ ЗАЩИТЫ ПОСЕВОВ ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР В ЗОНАХ ПОВОЛЖЬЯ.

Влияние элементов агроландшафта на развитие вредителей и поврежденность пшениц комплексом фитофагов

Определено, что развитие популяции перезимовавшего клопа вредной черепашки после диапаузы и завершения миграции начинается на посевах озимых размещенных на склонах южной экспозиции и плато. За период исследований (1997-2000 гг.) при различных состояниях градаций, более высокая плотность имаго вредителя в оперативный период (фаза завершения кущения) поддерживалась на посевах, размещённых на южных склонах (от 0,9 до 9,3 экз./м2 ), при колебаниях плотности на склоне северной экспозиции от 0,4 до 6,5 экз./м2. На этапе завершения развития поколения повышенная плотность имаго поддерживалась только на северном склоне (0,2 - 1,7 экз./м2 ).

Развитие нового поколения клопа опережающими темпами по возрастам происходит на склоне южной экспозиции. (рис. 2.) Структура популяции вредителя по элементам агроландшафта в этот период крайне неоднородна. Развитие клопа на посевах северной экспозиции задерживается. Плотность на эмбриональной фазе на этих посевах превышала таковую на южном склоне в 6,0 - 7,4 раза, на плато в 4,5 - 5 раз. Более высокая численность личинок старшего возраста в оперативный период поддерживалась на посевах пшениц южного склона (по 4-му возрасту более чем в 2 раза).

На посевах пшениц, размещённых на ложбинных участках рельефа складывается более напряжённая фитосанитарная ситуация по поврежденности комплексом вредителей всходов по сравнению с условиями на плато.

Эффективность адаптивно-интегрированной защиты посевов зерновых от комплекса вредителей в Заволжье

В ходе анализа эффективности интегрированной защиты (опыты выполнялись с 1988 г в условиях превышения вредителями уровней ЭПВ) установлены более высокие показатели на посевах озимой пшеницы (прибавка от 0,38 до 0,46 т/га, при сохранении качества 1-й и 2-й групп и окупаемости затрат 7,3 руб) и озимой ржи (прибавка от 0,42 до 0,58 т/га), что связано с первоочередным заселением их клопом. На посевах яровой мягкой пшеницы максимальные прибавки урожая составили 0, 22 - 0,33 т/га и были получены в годы с плотностью вредителей превышающей ЭПВ по совокупности обьектов, при снижении поврежденности зерна на фоне интегрированной защиты до 5 раз и сохранении качества только 1 группы и экстра-класса (при падении качества на контролях до 2-й группы).

Результативность защиты посевов твердых пшениц особенно высока при массовом размножении вредителей (табл.16).

Таблица 16 - Эффективность интегрированной защиты посевов твердых пшениц от комплекса вредителей генеративных органов в зависимости от численности фитофагов

Год, сорт	Вариант	Исходная численность целевых объектов	Урожайность, т/га	Прибавка, т/га	Поврежденность зерна, %	Содержание клейковины, %	ИДК е.п.	Группа качества
		черепашка, экз/м2	острог. клоп, экз/м2	хлебный жук, экз/м2	тля, экз/колос
1990 Краснокутка 6	контроль	1,6	2,4	0,3	5,2	0,82		4,3	24,3	110	III
	защита					1,03	0,21	2,0	26,7	101	II
1991 Краснокутка 6	контроль	3,0	1,8	2,6	1,2	0,43		6,5	32,0	95	II
	защита					0,62	0,19	2,2	33,2	85	II
2001 Людмила	контроль	10,5	4,4	3,2	7,0	1,02		23,5	деградирована
	защита					1,79	0,77	2,6	27,2	75	I

Примечание: обработки проведены в фазу начала молочной спелости в ОПХ «Солянское»(1990, 1991 гг) и ОПХ «Ерусланское» (2001г).

Эффективность и особенности интегрированной защиты посевов пшениц в условиях склоново-ложбинных агроландшафтов Правобережья

В условиях склоново - ложбинного агроландшафта, при одновременном применении активных средств на фоне интегрированной защиты яровой пшеницы от комплекса вредителей генеративных органов (опыты выполнены в Экспериментальном хозяйстве НИИСХ Ю-В ) хозяйственная эффективность обработок имеет более высокие показатели на посевах, размещённых в условиях склона северной экспозиции (прибавка урожая составляет 0,35- 0,42 т/га, против 0,29- 0,34 т/га на посевах на южном склоне). Это обусловлено более ускоренным развитием вредителей на стациях южного склона и, следовательно, более продолжительным периодом вредоносности к времени проведения приёмов защиты.

Характер агроландшафта, таким образом, оказывает чрезвычайно важное влияние на состояние фитофагов. Учитывая приведенные материалы, следует, что фитосанитарные обследования должны начинаться с посевов, размещённых на склонах южной экспозиции, так же как и активные средства целесообразно использовать в первую очередь на южных склонах.

Тактика и эффективность интегрированной защиты при массовом размножении вредителей

Определено, что в условиях высокой первоначальной плотности вредной черепашки (опыты выполнялись в условиях интенсивного размножения вредителя, характеризовавшегося высокой плотностью перезимовавшего клопа), оперативное (двукратное, с ориентацией на подавление фитофагов в период всходов и налива зерна) применение активных приёмов защиты против клопа и сопутствующих вредителей предотвращает повреждения главных стеблей пшениц, проявление белоколосости (некомпенсируемый тип повреждений, зафиксированный на контроле до 26%).

Такая тактика защиты также исключает массовые повреждения зерна личинками и обеспечивает высокую прибавку урожая озимых пшениц (1,44 - 1,95 т/га), яровой пшеницы (до 0,81 т/га), сохранение высоких кондиций качества зерна: на яровой пшенице (Саратовская 60) на уровне 1 группы, озимой (Губерния, Саратовская 90) на уровне 2-й группы. При полной деградации клейковины на контрольных вариантах, ввиду повреждений клопами.

В условиях массового размножения вредителей на первый план выступает оперативность и биоэкологическая обоснованность мер защиты посевов.

Альтернативные способы защиты от вредных листоедов

В ходе исследований определена возможность использования против листоеда - пьявицы в качестве альтернативного средства борьбы препарата костной муки (полуфабрикат ГОСТ 29189 - 89). Установлено прямое токсичное и антифидантное действие препарата на личинок листоеда - пьявицы. Норма расхода препарата для уничтожения личинок пьявицы составляет 25 - 30 кг/га. Биологическая эффективность составляла 68 - 71%, т.е. практически не уступала эффективности инсектицидов. Ранее этот препарат испытывался в отношении личинок колорадского жука (способ защищён патентом РФ № 2104644).

Экономическая эффективность защиты пшениц современными инсектицидами и биоэнергетическая оценка применения удобрений

Основными целевыми объектами в период исследований (2000 - 2005 гг.) были вредители генеративных органов (личинки вредной черепашки, злаковые тли, хлебные жуки, остроголовые клопы, трипсы). Применение активных средств выполнялось в соответствии с регламентами при достижении вредителями уровней ЭПВ. За стоимость продукции принята минимальная гарантированная цена яровой пшеницы 2-го класса (2700 руб за тонну), действовавшая по региону с мая 2001 года.

Анализ показал высокую экономическую эффективность интегрированной защиты (табл.17). Окупаемость дополнительных затрат при использовании пиретроидов и имидора составляла от 3,5 до 6,6 руб, при применении моспилана (неоникотиноид) от 1,5 до 2,1 руб. Повреждённость зерна клопом уменьшалась в 2,0 - 4,7 раза при увеличении содержания клейковины. Качество зерна не снижалось ниже 1-2 группы Госстандарта. Биологическая эффективность (по личинке вредной черепашки) поддерживалась на достаточно высоком уровне (от 78 до 94 %.).

Таблица 17 - Экономическая эффективность интегрированной защиты яровой пшеницы современными инсектицидами от комплекса вредителей генеративных органов (ОПХ «Экспериментальное»)

Год исследования	Вариант	Всего затрат на 1 га (руб.)	Биологическая эффективность, %	Урожайность, т/г а	Прибавка урожая, т/га	Стоимость дополн. продукции (руб.)	Окупаемость доп. затрат (руб. на 1 руб. затрат)	Рентабельность %
2001	Фастак К.Э. (0,15 л/га)	175	89	1,97	0,2	540	3,1	208,5
	Таран В.Э. (0,15 л/га)	159	88	2.06	0,29	783	4,9	392,4
	Моспилан Р.П. (0,075 кг/га)	441	86	2,11	0,34	918	2,1	108,1
2002	Циткор К.Э. (0,2 л/га)	176	94	2,34	0,34	918	5,2	421,5
	Моспилан Р.П. (0,075 кг/га)	550	83	2,21	0,31	837	1,5	52,2
	Фастак К.Э. (0,15 л/га)	188	88	2,28	0,28	756	4,0	308,6
2003	Фастак К.Э. (0,15 л/га)	198	86	2,6	0,33	891	4,5	350,0
	Цезарь К.Э. (0,15 л/га)	162	91	2,63	0,36	972	6,0	500,0
	Моспилан Р.П. (0,075 кг/га)	560	78	2,6	0,33	891	1,6	59,1
2004	Таран В.Э. (0,15 л/га)	214	87	1,66	0,30	810	3,8	278,5
	Циткор К.Э. (0,2 л/га)	186	92	1,71	0.35	945	5,1	408,1
2005	Фаскорд К.Э (0,15 л/га)	192	93	2,09	0,47	1269	6,6	560,9
	Имидор В.Р.К (0,07 л/га)	229	93	2,1	0,48	1296	5,7	465,9

Наряду с экономической оценкой инсектицидов проводилась биоэнергетическая оценка применения удобрений на вариантах, где контролировалась фитосанитарная ситуация. Определено, что на посевах орошаемой яровой пшеницы ( опыты 1993 - 1996 гг.) наиболее высокие показатели коэффициента энергетической эффективности ( 2,8- 5,4) получены на вариантах N180P60 и N180К120 , где ситуация по поврежденности, в частности, пилильщиком и другими вредителями была низкой ( превышение значения коэффициента энергетической эффективности по отношению к контролю в 1,47-2,84 раза.).

На посевах орошаемой кукурузы максимальные показатели энергетического чистого дохода ( 254,4-256,2 Г Дж/га) получены на фонах комплексного применения минеральных удобрений N180K120 и N150K120P90 c меньшей плотностью и поврежденностью растений вредителями. Применение удобрений на кукурузе имеет стабильно высокие показатели коэффициента энергетической эффективности (5,5 - 6,2).

ОБОСНОВАНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИЁМОВ АГРОТЕХНИКИ В СНИЖЕНИИ ЧИСЛЕННОСТИ ВРЕДИТЕЛЕЙ В УСЛОВИЯХ БОГАРНЫХ АГРОЦЕНОЗОВ.

Влияние приёмов обработки почвы на почвообитающих фитофагов

Определено, что глубокая отвальная вспашка на 28 - 30 см снижает плотность почвообитающих фитофагов и ряда других вредителей (табл. 18) Безотвальные и мелкие обработки (глубина обработки лущильником-14 -16 см) способствуют накоплению фитофагов. Определено, что распределение фитофагов по почвенному профилю (до 45 см) различное: проволочники встречаются по всему горизонту равномерно, а личинки жуков (в условиях оптимальной влажности) держатся преимущественно в границах верхней части пахотного слоя 0 -20 см.

Установлено, что безотвальная обработка по сравнению с отвальной вспашкой способствует сохранению и накоплению численности пшеничного трипса. Во все годы исследований (2001 - 2003 гг.) численность личинок вредителя на яровой пшенице на фоне безотвальной обработки существенно превышала таковую на варианте с глубокой вспашкой. Колебания численности по вспашке составляли 16,7 - 28,8 экз. на колос, по безотвальной обработке 34,2 - 43,7. Сохранению фитофага способствуют и мелкие обработки, при которых основная масса вредителей остаётся на остатках стерни. (численность изменялась от 28,8 до 39,9 экз. на колос)

Таблица 18 - Влияние способов обработки почвы на численность почвообитающих вредителей (ОПХ «Экспериментальное», 2001-2003 г)

Вариант	Наименование и численность вредителей (экз/м2)
	проволочники	личинки хлебного жука
	общее количество	в том числе в слое 0-20 см	разница в заселенности по отношению к глубокой вспашке, %	общее количество	в том числе в слое 0-20 см	разница в заселенности по отношению к глубокой вспашке, %
Глубокая вспашка (контроль)	4,7	2,6		0,7	0,7
Безотвальная обработка	7,0	4,3	+48,9	1,3	1,0	+85,7
Мелкая вспашка	8,7	4,0	+85,1	1,7	1,3	+142,8
Комбинированная обработка	5,0	3,3	+6,4	1,0	1,0	+42,8
НСР 05	0,89	0,28

Определено, что покровное боронование с двумя культивациями позволяет эффективно очистить поле от личинок хлебного жука (гибель личинок 54,8 - 68,6 %) ввиду непосредственного уничтожения вредителя почвообрабатывающими орудиями и энтомофагами.

Агроэкологическое обоснование агротехнических приёмов защиты от вредной черепашки

В структуре посевных площадей региона имеются все культуры, повреждаемые вредной черепашкой (озимая рожь, озимая пшеница, озимый тритикале, яровая мягкая и твёрдая пшеницы, ячмень, овёс). Это создаёт трофическую цепь для выкармливания вредителя и поддержания его высокой вредоносности.

Анализ сопряжённости развития вредной черепашки на зерновых культурах выявил незавершённость развития клопа на озимой ржи, озимой пшенице и ячмене к фазе полной спелости. Уровень доминирования личинок на этих культурах от 82 до 100% (табл.19).

Анализом возрастной структуры установлено, что на озимой ржи в этот период преобладают личинки 2, 3, и 4-го возрастов (от 24 до 36 %) на озимой пшенице доминировали личинки 3-го и 4-го возрастов (24-45%), на посевах ячменя - 4-го возраста (38 - 48 %). Отставание в развитии вредителя связано со скороспелостью ячменя и высокой кустистостью.

Ко времени уборки яровой мягкой и твёрдой пшениц, основная масса клопов нового поколения завершает развитие (доминирование имаго на мягкой пшенице 61 - 72 %, на твёрдой 74 - 78 %), что связано с продолжительным сроком созревания пшеницы.

Таблица 19 - Структура развития вредной черепашки в фазу начала полной спелости зерна на посевах зерновых культур (ОПХ «Ерусланское», опытное поле)

Год	Соотношение имаго и личинок по культурам, %
	озимая рожь (Саратовская 7)	озимая пшеница (Губерния)	ячмень (Нутанс 642)	яровая твёрдая пшеница (Людмила)	яровая мягкая пшеница (Прохоровка)
	имаго	личинка	имаго	личинка	имаго	личинка	имаго	личинка	имаго	личинка
2000	0	100	8	92	12	88	78	22	61	39
2001	2	98	5	95	14	86	74	26	66	34
2002	0	100	12	88	18	82	75	25	72	28

Незавершенность развития клопа к фазе полной спелости озимой ржи, озимой пшеницы, ячменя позволяет при однофазной уборке прямым комбайнированием уничтожить часть популяции клопа. Установлено, что при жёстком режиме работы молотильного аппарата комбайна (Дон - 1500) при повышенных оборотах барабана (600 об./мин.) значительная часть личинок погибает (на озимой пшенице 39,2 - 47,8%, на ячмене 31,3 - 35,5%), а также травмируются (ввиду неразвитости хитинового покрова).

При соблюдении оптимальных сроков и очерёдности в уборке зерновых прямым комбайнированием в следующей последовательности: озимая рожь, озимая пшеница, ячмень, яровая мягкая и твёрдая пшеницы, разрывается трофическая цепь при докармливании вредной черепашки на этапе перехода во взрослую фазу. Это предотвращает миграцию, сдерживает развитие вредителя на фазе личинки и способствует сохранению высоких кондиций качества зерна.

Роль агротехники в снижении численности вредных саранчовых

Определено, что ранневесеннее боронование мест залегания кубышек итальянского пруса в условиях Центральной левобережной микрозоны (исследования проводились при массовом размножении вредителя в 1999 - 2000 гг.) вызывает гибель закончивших диапаузу фитофагов (кубышек) на 17,6 - 26,0 % (стации - посевы житняка и залежь) и на 46,2 - 54,4% (шлейфовая эона лесополос). Эффективность боронования в отношении вредителя выше на лёгких почвах.

При проведении боронования по местам залегания кубышек, запасы продуктивной влаги в почве должны быть в размерах обеспечивающих разрыхление верхнего слоя почвы орудием и уничтожение яйцекладок вредителя зубьями борон и перемещение их на поверхность почвы. Поэтому агроприем выполняется в оптимально ранние сроки.

РОЛЬ ЯЙЦЕЕДОВ - ТЕЛЕНОМИН В ДИНАМИКЕ ЧИСЛЕННОСТИ ВРЕДНОЙ ЧЕРЕПАШКИ И ПУТИ ИХ СОХРАНЕНИЯ В АГРОЦЕНОЗАХ ПШЕНИЦ.

Биоэкология теленомин в условиях региона

За период исследований доминирующее положение по численности в микрозонах области занимал яйцепаразит рода Триссолькус - Trissolcus grandis Thoms.(семейство Сцелионид, подсемейство Теленомины).

Определено, что выживаемость теленомин в условиях региона по окончанию диапаузы составляет от 17 до 40%. Это связано со слабой защищённостью теленомин от контрастных колебаний пониженных температур вымораживающих ветров, обычных в Заволжье. Реактивация яйцеедов и разлёт их на поля происходит при установлении среднесуточной температуры 10 - 11 0С, что складывается в регионе в середине 1-й декады мая. Начало миграции теленомин по срокам опережает миграцию перезимовавшего клопа. Существенным препятствием для размножения яйцеедов является отсутствие в этот период яйцекладок черепашки, в связи с преобладанием низких положительных температур и частыми заморозками.

В начале вегетации, таким образом, для яйцеедов складываются сложные трофические условия. Питание в это время осуществляется на цветущей дикорастущей растительности. Исследованиями подтверждено, что внутриареальное переселение энтомофагов затруднено. В конкретных агроценозах представлены местные виды яйцеедов.

Эффективность яйцеедов в ограничении численности вредной черепашки

В ходе работы одновременными исследованиями были охвачены основные полярные микрозоны региона. Динамика заражённости яиц регулярно контролировалась. Определено, что значение коэффициента размножения вредной черепашки варьировало от единичных показателей (0,9 - 1,3) до повышенных уровней (4,3 - 5,6). Коэффициент размножения вредной черепашки на более высоком уровне поддерживался при питании на яровой пшенице, что связано с благоприятными трофическими условиями (табл.20).

Установлено, что минимальным значениям коэффициента размножения вредной черепашки соответствовало более высокое значение уровня заражённости клопа теленоминами. Заражённость яйцекладок черепашки определялась в эффективный период на фазе полного колошения пшениц.

Анализ корреляционной зависимости между показателями коэффициента размножения вредной черепашки и значениями уровней заражённости яйцекладок вредителя теленоминами показал наличие высокой отрицательной корреляции между указанными величинами. Так, для посевов озимой пшеницы значения корреляции в 2001 г. составили -0,997±0,079, для яровой пшеницы - -0,992±0,127. В 2003 году обобщённое значение коэффициента корреляции составили -0,983±0,106; в 2004 г. - -0,979±0,142.

Таким образом, результаты исследований показывают, что яйцееды играют чрезвычайно важную роль в сдерживании размножения вредителя на этапе начала развития нового поколения.

Таблица 20 - Влияние зараженности кладок вредной черепашки теленоминами на интенсивность размножения вредителя

Год	Место исследования с указанием микрозон	Численность клопов (экз./м2)	Коэффициент размножения клопа	Заражённость кладок яйцеедами, %
		перезимовавших	личинок
		озимая	яровая	озимая	яровая	озимая	яровая	озимая	яровая
2001	«Экспериментальное» (Южная правобережная )	12,7	2,8	11,8	4,1	0,9	1,4	82,0	64,0
	«Ерусланское» (Центральная левобережная )	3,5	2,2	10,6	8,5	3,0	3,9	42,5	36,5
	АО «Старый хопер» (Западная )	2,6	1,4	3,4	3,1	1,3	2,2	71,5	52,1
2003	«Экспериментальное»	2,2	0,6	4,1	2,5	1,9	4,2	22,0	14,8
	«Ерусланское»	1,8	0,5	5,2	2,8	2,9	5,6	20,7	11,2
	АО «Радушенка» (Центральная правобережная)	0,2	-	0,7	-	3,5	-	17,0	-
2004	«Экспериментальное»	1,5	0,5	3,6	2,2	2,4	4,4	27,2	12,4
	«Ерусланское»	1,1	-	3,0	-	2,7	-	22,6	-
	АО «Радушенка»	0,6	-	1,8	-	3,0	-	20,5	-

Влияние современных инсектицидов на размножение яйцеедов теленомин вредной черепашки

Установлено, что при весенних обработках озимой пшеницы по перезимовавшему клопу и сопутствующих вредителей воздействие активных средств защиты на энтомофагов крайне негативно. Заражённость яиц клопа резко снижается (до 88 %), а в отдельные годы на фоне низкой численности яйцеедов (2003 г.) после обработки не регистрируется (табл. 21).

При защите озимой пшеницы с ориентацией на подавление личинки вредной черепашки, нанесение инсектицида осуществляется на поздних этапах органогенеза при уже сложившемся, как правило, существенном уровне заражённости яйцеедами. В этом случае, влияние инсектицида менее негативно. Максимальное снижение заражённости - 18-21% (использовались пиретроиды).

Таблица 21 - Динамика зараженности яиц вредной черепашки яйцеедами после весенних обработок озимой пшеницы инсектицидами против перезимовавшего клопа

Год	Вариант опыта и время обработки	Степень заражения (%) / снижение зараженности к контролю (%) после обработки по дням учетов
		7	14	21	28	35
2001	обработка (сумитион) 30.05	3,3/83,3	3,2/88,7	11,6/85,8	10,1/84,3	9,2/69,8
	контроль	19,8	28,5	82,0	64,2	30,5
2002	обработка (кинмикс) 27.05	4,2/65,8	5,6/74,2	48,2/32,1	37,0/7,9	22,4/13,2
	контроль	12,3	21,7	71,0	40,2	25,8
2003	обработка (фастак) 22.05	0	0	4,0/77,1	18,5/9,8	7,7/7,2
	контроль	3,8	10,5	17,5	20,5	8,3

Примечание. Степень заражения - числитель, снижение к контролю - знаменатель.

Обработки яровой пшеницы по комплексу вредителей всходов, совпадающие по времени с фазой завершения кущения культуры проводятся в начале развития 2-го поколения яйцеедов. Влияние инсектицидов на теленомин в этом случае выраженно отрицательное. Заражённость яйцекладок на фоне инсектицидов резко снижалась (табл. 22).



Таблица 22 - Динамика зараженности яиц вредной черепашки яйцеедами при обработках яровой пшеницы инсектицидами против перезимовавшего клопа

Год	Вариант опыта и время обработки	Степень заражения (%) / снижение зараженности к контролю (%) после обработки (по дням учетов)
		7	14	21	28	35
2001	обработка (карате) 9.06	14,2/54,8	13,6/69,9	45,5/28,9	75,0/7,9	74,4/2,5
	контроль	31,4	45,3	64,0	81,5	76,3
2002	обработка (карате) 7.06	9,3/62,0	14,4/72,0	58,9/25,8	92,0/4,8	84,2/0,9
	контроль	24,5	51,5	79,4	96,6	85,0
2003	обработка (таран) 3.06	-	4,1/64,0	15,3/34,9	26,8/11,2	16,2/7,4
	контроль	5,2	11,4	23,5	30,2	17,5

Примечание. Степень заражения - числитель, снижение к контролю - знаменатель.

Максимальные показатели снижения 69 - 72%, что связано с острым токсическим действием препаратов на теленомин.

Восстановление яйцеедов по мере разложения и утилизации препаратов отмечалось при учёте на 21 день после обработки. Определено, что при поздних летних обработках яровой пшеницы (по личинкам клопа и другим фитофагам) использование активных средств происходит по завершению яйцекладки, и поэтому их влияние на яйцеедов относительно невелико (максимальное снижение 15 - 22%). Установлено, что препарат из группы неоникотиноидов - моспилан оказал на яйцеедов менее токсичное действие, чем пиретроиды. Снижение заражённости не превышало 7,5 - 11,0 %.

Таким образом, особенно отрицательное действие на яйцеедов имеют ранневесенние обработки пшениц против перезимовавшего клопа и сопутствующих вредителей, как на озимой, так и на яровой пшенице.



ВЫВОДЫ

1. Агробиоценозы зерновых культур в ирригационных агроландшафтах Поволжья представлены значительным видовым разнообразием фитофагов являющихся типичными обитателями аридных зон, а также мезофильными вредителями.

Динамика численности вредителей в агроценозах пшениц тесно связана с состоянием факторов среды. Плотность комплекса ранневесенних фитофагов на орошении по отношению к условиям богары значительно ниже (вредной черепашки в 1,6-2 раза, блошек до 2,9 раза). Оптимальные трофические условия, узкий интервал контрастных температур в орошении приводит к увеличению численности вредителей в период налива зерна (личинок клопа в 1,3-1,7 раз, зерновой совки до 1,6 раз) злаковых тлей и трипса. На орошении снижается зараженность яйцекладок клопа теленоминами в связи пониженными температурами и плотным стеблестоем.

2. Отдельно или в комплексе с другими элементами минерального питания, азотные удобрения способствуют увеличению численности тлей (до 3 раз) и личинок пьявицы, возрастанию поврежденности стеблей личинкой блошки (в 1,2-2 раза). Внесение навоза увеличивает поврежденность скрытностеблевыми вредителями. Минеральные удобрения в любом сочетании снижают поврежденность стеблей яровой пшеницы хлебным пилильщиком.

3. На орошении бессменные посевы непригодны ввиду обострения напряженности по фитофагам и расширения спектра вредителей. Монокультура яровой пшеницы (8 лет) привела к резкому увеличению плотности почвенных фитофагов. Урожайность снизилась на 53,4%.

В интенсивных севооборотах (насыщение зерновыми на 87,5 и 75%) плотность вредителей по завершению ротации возросла значительно ниже (что связано с введением в севообороты многолетних трав и зернобобовых). Снижение численности личинок жуков по отношению к монокультуре составило 54-73%, зерновой совки - 52-56 %, трипса - 27-33%, пьявицы - 38-45%, цикад - до 74%. Поврежденность скрытностеблевыми снизилась с 39,5% (на монокультуре) до 14,2-15,8. Потери урожая не превысили 26,2-29,8%

4. Учет особенностей состава и численности вредителей по агроландшафтам повышает эффективность интегрированной защиты. Применение инсектицидов на орошаемых посевах яровой пшеницы против одной и той же группы ранневесенних вредителей дает меньшую хозяйственную эффективность по сравнению с использованием активных средств на богаре. Величина сохраненного урожая выше на богаре (на 33,3 - 72,7%). Эффективность защиты посевов в период налива зерна значительно выше (на 54,5-59,2%) на орошении, что связано с более высокой плотностью вредителей генеративных органов.

Дробный способ внесения азота (N210) сдерживает размножение злаковых тлей по сравнению с обычным способом. Влагозарядковые поливы обеспечивают снижение уровня зимующей популяции пилильщика и трипса (на 21,3- 35,4%).

5. В орошаемых агроценозах кукурузы преобладают гигро- и мезофильные фитофаги при снижении плотности ксерофилов. Плотность проволочников (по отношению к богарным посевам) возрастает в 1,4-1,7 раз, поврежденность кукурузным мотыльком возрастает в 2,8-5,2 раза. Установлена зависимость между численностью корневых тлей и пораженностью растений некротическим увяданием (коэффициент корреляции - 0,97).

Полные минеральные удобрения N180К120Р90 и азотно-калийные (N180К120) вызывают снижение численности проволочников и поврежденности ими всходов, а также снижение поврежденности гусеницами озимой совки (в 1,5-1,7 раз) и личинкой шведской мухи, что способствовало получению максимальной прибавки урожая (до 55 %) к контролю. Засоренность посевов способствует размножению тлей.

Плотность вредителей всходов кукурузы при безотвальных обработках возрастает. Снижение урожайности по отношению к отвальной вспашке составляло 35,9% (по зеленой массе) и 14,9 % по зерну. Проведение прикатывания снижает поврежденность всходов, а вегетационные поливы подавляют численность сосущих фитофагов и блошек.

7. Вредоносность злаковых тлей зависит от видовых особенностей пшениц и условий вегетации. Минимальные и стабильные показатели в условиях орошения от 2,6 до 4,1 мг на особь. ЭПВ - 5-7 особей на колос. Вредоносность пшеничного трипса составляет от 0,36 до 0,80 мг на одну особь. ЭПВ - 48 личинок на колос. Существенность потерь от шведской мухи на яровой пшенице при орошении зависит от уровня поврежденности стеблей. Для главных стеблей от 20 до 40% и более, для боковых от 30 до 46% и более. ЭПВ - 13-15 экз./м2.

8. Поврежденность зерна вредной черепашкой возрастает с повышением процента облесенности агроландшафтов соответствующих микрозон и по мере приближения посевов к водохранилищам р. Волги.

Характер воздействия черепашки на качество зерна озимой пшеницы зависит от уровня поврежденности. При поврежденности более 5% снижается качество клейковины. При 20-25% возможна деградация клейковины. Удовлетворительные показатели качества яровых мягких и твердых пшениц сохраняются при поврежденности зерна до 10 - 15%. Сорта местной селекции формируют высококлассную клейковину, выдерживающую значительный уровень поврежденности, сохраняя физические свойства.

9. Вредоносность имаго вредной черепашки на тритикале при повреждении главных стеблей составляет 37,5-43,7%, боковых - 7,7-13,3%. Вредоносность пилильщика зависит от видовых особенностей злаков и имеет более высокие показатели на озимой ржи и тритикале -32,1- 38,2% и сортах пшениц интенсивного типа. Из яровых злаков наиболее высокие показатели вредоносности на ячмене (17,7%). Поврежденность пилильщиком злаковых трав возрастает по мере старения травостоя.

10. Гидротермические условия начала размножения злаковых тлей, определяют масштабы их размножения и максимальную плотность. Размножение имеет депрессивный характер при низких значениях ГТК (менее 0,5), что складывается при засушливом характере вегетационного периода. Показатели численности вредителя и степени заселенности тесно взаимосвязаны (корреляция 0,97 - 0,99).

11. Уровень выживаемости прошедших диапаузу личинок пилильщика определяется показателями температуры поверхностного слоя почвы (обратная корреляция -0,56 - -0, 79) и суммой осадков за время метаморфоза (положительная корреляция 0,64 - 0, 97). Математические модели позволяют прогнозировать состояние вредителя.

12. Выживаемость вредной черепашки зависит от критических декад. Таковыми в условиях региона являются декады со средними температурами воздуха от -50 до -7 0С и ниже и высотой снежного покрова непосредственно в стация...