Особенности формирования консортных связей тлей и продуктивность зерновых агроценозов Саратовского Заволжья

Биоэкологические особенности развития и сезонная динамика численности тлей и их энтомофагов на территории зерновых агроценозов и прилегающих к ним природных стаций. Экономическая эффективность применения инсектицидов в агроценозах зерновых культур.

Рубрика Сельское, лесное хозяйство и землепользование
Вид автореферат
Язык русский
Дата добавления 28.06.2018
Размер файла 283,2 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата сельскохозяйственных наук

Специальность 06.01.07 - защита растений

ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ КОНСОРТНЫХ СВЯЗЕЙ ТЛЕЙ И ПРОДУКТИВНОСТЬ ЗЕРНОВЫХ АГРОЦЕНОЗОВ САРАТОВСКОГО ЗАВОЛЖЬЯ

Коробко Татьяна Викторовна

Саратов 2011

Работа выполнена в федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Саратовский государственный аграрный университет имени Н.И. Вавилова»

Научный руководитель - доктор сельскохозяйственных наук,

профессор Еськов Иван Дмитриевич

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук,

старший научный сотрудник

Маркелова Тамара Сергеевна

кандидат сельскохозяйственных наук,

ведущий научный сотрудник

Степанов Андрей Александрович

Ведущая организация - ФГНУ «Научно-исследовательский и проектно-технологический институт сорго и кукурузы».

Защита состоится « 11 » марта 2011 года в 13 часов на заседании диссертационного совета Д 220.061.05 при ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ» по адресу: 410012, г. Саратов, Театральная площадь, д.1.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ».

Автореферат разослан « » 2011 года

Ученый секретарь

диссертационного совета,

профессор Пронько Н.А.

1. Общая характеристика работы

Актуальность темы. В течение последнего десятилетия в вопросах защиты растений от вредителей, болезней и сорняков все чаще обращается внимание на эколого-биоценотическую концепцию адаптивного земледелия, основой которой является саморегуляция агросистем. В связи с этим возникает необходимость во всестороннем изучении энтомокомплекса региона, что позволит разработать приемы сохранения видового разнообразия энтомофауны, активизировать ее деятельность и значительно снизить затраты на возделывание сельскохозяйственных культур за счет сокращения инсектицидных обработок, что будет способствовать улучшению экологической обстановки в регионе.

В работах Б.С. Якушева, Л.И. Чекмаревой, С.Е. Каменченко и других ученых описаны видовой состав и биоэкологические особенности развития злаковых тлей, влияние на динамику их численности климатических факторов. Однако ими недостаточно освещено пространственно-временное распространение тлей в агроландшафтах, не полностью отражено влияние технологических процессов на сохранность энтомофагов в агроценозах зерновых культур.

На основании вышеизложенного вопросы изучения консорций злаковых тлей приобретают особую актуальность.

Цель и задачи исследований. Целью работы являлось совершенствование приемов защиты посевов пшеницы от злаковых тлей на основе изучения особенностей формирования их консорций в природных условиях Саратовского Заволжья.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

- уточнить видовой состав, биоэкологические особенности развития и сезонную динамику численности тлей и их энтомофагов на территории зерновых агроценозов и прилегающих к ним природных стаций;

- выявить закономерности пространственно-временного распределения компонентов консорта злаковых тлей;

- установить роль энтомофагов в снижении численности злаковых тлей и повышении продуктивности зерновых агроценозов;

- изучить степень влияния наиболее распространенных приемов обработки почвы и пестицидов на сохранность популяций хищников и паразитов злаковых тлей;

- выявить значение сроков применения пестицидов на развитие популяций злаковых тлей и их энтомофагов в агроценозах пшеницы.

- рассчитать экономическую эффективность применения инсектицидов в агроценозах зерновых культур.

Научная новизна. Уточнен видовой состав энтомоценозов природных стаций в Саратовском Левобережье. Установлены трофические связи между комплексом тлей в растительных сообществах и биоразнообразием их энтомофагов. Выявлены аспекты пространственно-временных взаимоотношений среди компонентов консорций злаковых тлей. Изучено влияние способов обработки почвы и применения инсектицидов на сохранность энтомофагов злаковых тлей в агроценозах зерновых колосовых культур. Обоснованы оптимальные сроки применения инсектицидов для снижения численности злаковых тлей в посевах пшеницы и повышения продуктивности культуры.

Практическая значимость и реализация результатов исследований.

Использование уравнений регрессии пространственно-временного распределения злаковых тлей для прогноза динамики их численности на территории ЗАО «Агрофирма «Волга» Марксовского района Саратовской области позволило исключить применение инсектицидов на посевах озимой пшеницы на площади в 2008 г. - 215 га и в 2009 г. - 160 га, что обеспечило снижение производственных затрат на 360 руб/га и 420 руб/га соответственно. Общий экономический эффект составлял в 2008 г. - 77,4 тыс. рублей, в 2009 г. - 67,2 тыс. рублей. На территории ООО «Наше дело» Энгельсского района Саратовской области в результате отмены инсектицидных обработок в посевах яровой пшеницы в 2008 и 2009 гг. на площади 112 га затраты на ее производство снизились на 380 рублей с гектара. Общий экономический эффект составлял 42,6 тыс. рублей ежегодно.

Основные положения, выносимые на защиту:

- особенности видового состава, структура консорта злаковых тлей в условиях Саратовского Левобережья;

- закономерности формирования пространственно-временного распределения компонентов энтомокомплекса тлей и афидофагов в агроландшафтах;

- биологическая и экономическая эффективность способов обработки почвы и сроков применения инсектицидов в системе защиты пшеницы от тлей.

Апробация работы. Основные результаты исследований докладывались на Международных научно-практических конференциях: «Вавиловские чтения» (Саратов, 2005 - 2008); «Экологические проблемы в АПК» (Саратов, 2006), «Агротехнический метод защиты растений от вредных организмов» (Краснодар, 2007); научных конференциях профессорско-преподавательского состава и аспирантов ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ им. Н.И. Вавилова» (Саратов, 2004 - 2009).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 9 научных статей, в том числе 2 статьи в изданиях, рекомендованных ВАК.

Личный вклад автора. Соискатель лично занимался сбором и критической оценкой литературных источников, сбором и обработкой опытных данных. Степень личного участия автора составила 80 %.

Структура и объем диссертации. Работа на 168 страницах компьютерного текста, иллюстрирована 22 таблицами и 34 рисунками, 30 приложениями. Диссертация состоит из введения, 8 глав, выводов, предложений производству. Список использованной литературы включает 372 наименования, в том числе 88 иностранных авторов.

2. Содержание работы

Условия, объекты и методы исследований

Полевые опыты проводились в 2003 - 2006 гг. в крестьянском хозяйстве «Восток» (КХ «Восток») Энгельсского района, а в период с 2006 по 2009 гг. в закрытом акционерном обществе «Агрофирма «Волга» (ЗАО «Агрофирма «Волга») Марксовского района Саратовской области.

Своеобразие климата Саратовского Заволжья состоит в его засушливости, высокой степени континентальности и большой изменчивости погоды от года к году. Сумма активных температур воздуха составляет около 3100°С. Вегетационный период продолжительный (135 - 180 дней). Среднегодовое количество осадков меняется от 350 до 550 мм. В период вегетации основных зерновых культур выпадает 25-30 % от общего количества осадков в теплый период. Повторяемость засух в период весенне-летней вегетации составила в среднем 46 %, т. е. практически каждый второй год отмечаются засушливые явления той или иной интенсивности.

Сложившиеся погодные условия в годы наших исследований имеют существенные различия: 2003 г. был достаточно влагообеспеченным (в период вегетации озимой и яровой пшеницы ГТК > 1,0), 2008 г. - засушливый (в период вегетации озимой пшеницы ГТК = 0,84, яровой пшеницы - ГТК = 0,72), 2006 г. в период вегетации озимой пшеницы характеризуется как засушливый (ГТК = 0,82), а в период вегетации яровой пшеницы как сухой (ГТК = 0,64), период с 2004 по 2006 гг. и 2009 г. были сухими (в период вегетации озимой и яровой пшеницы ГТК = 0,5 - 0,7), 2007 г. - в период вегетации озимой пшеницы характеризуется как сухой (ГТК = 0,61), а в период вегетации яровой пшеницы как острозасушливый (ГТК = 0,44).

Опыты были поставлены в условиях богары на тёмно-каштановых среднесуглинистых почвах. На опытном участке в ЗАО «Агрофирма «Волга» гумусовый слой достигает глубины 45 - 50 см. Содержание гумуса составляет 3,23 %. Обеспеченность почв подвижными формами азота низкая (2,8 - 3,2 мг на 100 г почвы по Грандваль-Ляжу), фосфора - средняя (17,8 - 18,3 мг на 100 г почвы по Мачигину), содержание обменного калия высокое (32 -35 мг на 100 г почвы по Масловой). Реакция почвенного раствора нейтральная или слабощелочная по всему профилю (рН = 7,0-7,2). На опытном участке в КФ «Восток» гумусовый слой достигает глубины 40 - 45 см. Содержание гумуса составляет 2,76 %. Обеспеченность почв подвижными формами азота низкая (3,2 - 3,8 мг на 100 г почвы по Грандваль-Ляжу), фосфора - средняя (17,9 - 18,2 мг на 100 г почвы по Мачигину), содержание обменного калия высокое (27,6 - 29,1 мг на 100 г почвы по Мачигину). Реакция почвенного раствора нейтральная или слабощелочная по всему профилю (рН = 7,0 - 7,4).

Объектами исследований являлись комплексы тлей и их энтомофагов природных стаций полезащитных лесополос и агроценозов озимой пшеницы (сорт Саратовская 90) и яровой пшеницы (сорт Белянка).

Во время исследований проводились полевые опыты:

Опыт №1. «Влияние приемов обработки почвы на сохранность энтомофагов в агроценозах яровой пшеницы». Схема опыта включала следующие варианты: 1. Лущение стерни, 2. Глубокая зяблевая вспашка, 3. Плоскорезная обработка почвы. Расположение делянок проводилось систематизированным методом в 20 кратной повторности, площадь учетной делянки - 0,25 м2.

Опыт №2. «Оптимизация сроков применения инсектицидов для снижения численности злаковых тлей в агроценозах пшеницы». По фактору А схема опыта включала варианты:1. Фаза колошения пшеницы, 2. Фаза цветения пшеницы, 3. Фаза налива зерна (молочная спелость); по фактору В схема опыта включала варианты: 1. Контроль (не обрабатываемые делянки), 2. Фьюри, 10 % ВЭ, 3. Актара, 25 % ВРГ; 4. Ди - 68, 40 % КЭ; 5. Моспилан, 20 % РП; 6. Би - 58 новый, 40 % КЭ (стандарт). Опыт осуществлялся путем опрыскивания делянок, расположенных рендомизированным методом, инсектицидами в 8-ми кратной повторности, площадь учетной делянки 25 м2.

Опыт №3. «Влияние энтомофагов злаковых тлей на повышение продуктивности агроценозов пшеницы» проводился путем определения биологической урожайности пшеницы по вариантам - 1. Естественный фон энтомофагов, 2. Тля в садках. Делянки располагались рендомизированным методом, в 8-ми кратной повторности, площадь учетной делянки 1 м2,

На опытном участке выполнялись все агротехнические мероприятия, предусмотренные для степного Поволжья.

Полевые опыты сопровождались следующими наблюдениями: фенологические наблюдения за развитием пшеницы производились по методике Государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур (1971); изучение видового состава тлей и их энтомофагов в природных стациях определялось методом кошения энтомологическим сачком (Палий, 1970); изучение видового состава злаковых тлей и их энтомофагов в агроценозах пшеницы по методике А.Ф. Зубкова (1971); определение видовой состав флоры, трофически связанной с тлями, определялся по Маевскому (2006); определение видового состава тлей проводилось по методике И.Г. Кирияка (1984) и Определителям вредных и полезных насекомых и клещей зерновых культур (1980); биоэкологические особенности развития объектов исследований и динамику их численности в природных стациях определяли по методике И.Д. Шапиро (1981); биоэкологические особенности развития объектов исследований и динамику их численности в агроценозах пшеницы определяли по методике В.И. Танского (1998); оценка влияния способов обработки почвы на сохранность энтомофагов в агроценозах пшеницы проводилась методом флотации по методике T.J. Heilman (1983); изучение биологической активности инсектицидов осуществлялась согласно методических указаний по регистрационным испытаниям инсектицидов… (2004); учет биологической урожайности производился в период полной спелости зерна путем отбора снопов в 8-ми кратной повторности, рендомизированным методом, площадь учетной делянки 1 м2 (НИИСХ Юго-Востока,1973); биоэнергетические показатели рассчитывались по методике Г.А. Медведева (1994).

Экспериментальные данные обрабатывались с использованием дисперсионного, корреляционного и регрессионного анализов (Доспехов, 1985)

Видовой состав консорций злаковых тлей

В результате исследований по выявлению видового состава дикорастущих и сорных растений, связанных с жизненными циклами тлей, было установлено, что тли имеют тесные трофические связи со 122 видами растений, относящихся к 23 ботаническим семействам.

В агроценозах пшеницы имеют распространение только 8 видов из семейств Pemphigidae (1 вид), Callphididae (1 вид), Aphididae (6 видов). Доминирующим видом является большая злаковая тля (Sitobion avenae F.) - 72,3 %.

При изучении энтомофауны агро- и биоценозов на территории Саратовского Левобережья нами было выявлено 41 вид хищников из 10 семейств.

Наибольшим видовым разнообразием характеризуется отряд Colleoptera. К данному отряду относится 14 видов (34,1 %), которые распределены между двумя семействами Coccinellidae - 8 видов и Carabidae - 6 видов. Самым малочисленным является отряд Diptera. Он имеет в своем составе только 8 видов (19,5 %), относящихся к трем семействам:Syrphidae - 6 видов, Chamaemyiidae - 1 вид и Cecydomyiidae - 1 вид. К отряду Neuroptera относится 10 видов (24,4 %) из семейств Chysopidae - 9 видов и Hemepobiidae - 1 вид. Отряд Heteroptera включает 9 видов (22,0 %) из 4 семейств: Nabidae - 4 вида, Anthocoridae - 3 вида, Miridae - 1 вид, Lygaeidae - 1 вид.

В каждом из семейств выявлены доминирующие виды (рис. 1).

Рисунок 1. Видовой состав хищных энтомофагов злаковых тлей

В составе внутренних паразитов злаковых тлей нами были установлены 12 видов насекомых отряда Hymenoptera из семейств Aphidiidae (10 видов) и Aphelinidae (2 вида).

На территории агроценозов пшеницы видовое разнообразие внутренних паразитов злаковых тлей не так велико. Здесь доминирующее положение занимают Aphidius ervi H. (41 %) и Praon volucre Hal. (32 %).

Биологические особенности развития и динамика численности злаковых тлей и их основных энтомофагов

В Саратовском Заволжье появление первого поколения злаковых тлей в природных стациях происходит в конце апреля (23 - 27 апреля), в агроценозах озимой пшеницы - в начале мая (6 - 10 мая). Нами установлено, что нарастание плотности их популяций продолжается до конца июня (26 - 29 июня). В естественном разнотравье численность фитофагов достигает 3,03 экз./стебель, а на полях озимой пшеницы - 2,34 экз./колос.

Заселение агроценозов яровой пшеницы происходит в конце мая. Пик численности (2,87 экз./колос) наступает во второй декаде июля (13 - 17 июля).

На основании динамики численности злаковых тлей в агроценозах пшеницы нами выявлены зависимости плотности популяции злаковых тлей в фазу налива зерна (молочная спелость) (у) от ее численности на более ранних стадиях развития культуры (х) (рис. 2). Так, в посевах озимой пшеницы численность злаковых тлей в фазу налива зерна (молочная спелость) можно описать с помощью уравнений регрессии: в период трубкования у = 2,3893х - 2,1857 при R2 = 0,9824; в фазу колошения у = 1,6429х + 2,2 при R2 = 0,9269. В агроценозах яровой пшеницы данная зависимость описывается уравнений регрессии: в период трубкования у = 3,1143х - 1,3667 при R2 = 0,8725; в фазу колошения у = 2,6029х + 1,54 при R2 = 0,9224.

Результаты наблюдений за фенологическим развитием доминирующих видов энтомофагов злаковых тлей, их сезонной динамикой численности и пространственно-временное распределение в агроландшафтах представлены в таблице 1.

Изучение биологических особенностей развития энтомофагов в естественных биотопах и агроценозах пшеницы показало, что почти все они развиваются в нескольких перекрывающихся поколениях. Поливольтивность повышает биологическую эффективность энтомофагов, а также обеспечивает сохранность популяций при неблагоприятных условиях окружающей среды.

Рисунок 2. Регрессионная зависимость численности злаковых тлей в агроценозах пшеницы по фазам развития культуры

Таблица 1. Сезонная динамика численности энтомофагов злаковых тлей (среднемноголетние данные за период 2003 - 2009 гг.)

Трофические связи, особенности миграции и пространственно-временное распределение тлей и их энтомофагов в агроландшафтах

Саратовского Заволжья

Трофические связи -- важнейший формирующий компонент консорций тлей. Среди выявленных нами видов тлей 4 вида являются полифагами, 8 видов - олигофаги, 17 видов (в т.ч. злаковые тли) - монофаги. Эффективность энтомофагов тлей во многом зависит от их пищевой специализации: факультативными олигофагами являются представители семейств Coccinellidae, Syrphidae, Chysopidae, Cecydomyiidae, полифагами - представители семейств Carabidae и Nabidae, в то время как паразитические насекомые семейств Aphidiidae и Aphelinidae относятся к монофагами тлевых.

Нами были установлены закономерности пространственного распространения консорций злаковых тлей на территории Саратовского Заволжья в течение вегетационного периода (рис. 3). Смена стаций злаковыми тлями происходит в последовательности: природные стации > агроценоз озимой пшеницы > агроценоз яровой пшеницы > природные стации. Развитие популяций злаковых тлей в агроценозах озимой пшеницы и в природных стациях происходит синхронно. Скорость заселения полей яровой пшеницы злаковыми тлями и степень их распространения зависят от состояния биоценозов, которое определяется погодными условиями года.

Пространственно-временное распространение энтомофагов злаковых тлей происходило синхронно с вредителем.

На основании проведенных исследований нами была выявлена прямая высокая степень корреляционной зависимости плотности популяций энтомофагов от численности тлей: в природных стациях r = 0,79 - 0,90; в агроценозе озимой пшеницы - r = 0,84 - 0,96; в посевах яровой пшеницы - r = 0,74 - 0,83. Исключением является семейство Syrphidae в агроценозе яровой пшеницы (r = 0,63), что говорит о средней степени зависимости. В то время как у семейства Aphidiidae в том же ценозе подобной связи выявить не удалось. В первую очередь это связано с биологическими особенностями развития энтомофагов данного семейства.

Таким образом, по степени усиления эффективности регуляции численности злаковых тлей в агроценозах энтомофаги располагаются в следующей последовательности на озимой пшенице: галлицы кокцинеллиды сирфиды хризопы, а на яровой пшенице - кокцинеллиды галлицы сирфиды хризопы.

Опытным путем нами было доказано, что присутствие энтомофагов тлей в агроценозах пшеницы способствует повышению ее продуктивности. На делянках, где численность злаковых тлей не регулировалась природными популяциями энтомофагов, урожайность культур была ниже, чем на делянках с естественным фоном энтомофагов. В посевах озимой пшеницы наблюдалось снижение урожайности на 0,07 т/га, на яровой пшенице - 0,05 т/га.

Влияние технологических приемов возделывания на сохранность энтомофагов злаковых тлей в агроценозах зерновых культур

Существующие приемы обработки почвы в ряде случаев негативно влияют на численность энтомофагов тлей (табл. 2).

Было установлено, что наиболее губительное воздействие оказывает глубокая отвальная зяблевая вспашка (снижение численности жужелиц на 67,6 %, сирфид -33,6 %, галлиц -35,6 %, внутренних паразитов злаковых тлей - 80,2 %.) и лущение стерни (снижение численности жужелиц на 19,0 %, сирфид и галлиц -53,5 - 54,9 %, внутренних паразитов тлей - 34,6 %). При использовании безотвальной системы обработки почвы оказывается минимальное влияние на энтомофагов тлей (численности жужелиц увеличивается на 15 %, численность сирфид снижается на 7,1 %, галлиц - 8,4 %, внутренних паразитов тлей - 8,7 %).

Рисунок 3. Пространственно-временное распределение тлей

Таблица 2. - Влияние приемов обработки почвы на численность основных энтомофагов тлей в агроценозах яровой пшеницы (2003 - 2009 гг.)

Технологический прием

Вид энтомофага (стадия развития)

Сирфиды (куколки)

Галлицы (куколки)

Жужелицы (имаго)

Кокцинеллиды

(имаго)

Афидиус (личинки)

Численность экз./100 м2, в слое 0-10см

до

обработки

на 5 день

обработки

до

обработки

на 5 день

обработки

до

обработки

на 5 день

обработки

до

обработки

на 5 день

обработки

до

обработки

на 5 день

обработки

Лущение стерни

28,2

13,1

16,2

7,3

4,2

3,4

3,5

3,3

32,4

21,2

Глубокая зяблевая вспашка

13,1

8,7

7,3

4,7

3,4

1,1

0,4

0

21,2

4,2

Плоскорезная

обработка

22,4

20,8

16,6

15,2

3,9

4,5

0,4

0,1

28,6

26,1

лущение стерни

Fфак.

63,3

41,43

2,79

6,05

11,92

НСР 0,05

2,91

2,11

1,34

0,12

5,01

глубокая зяблевая вспашка

Fфак.

9,28

9,76

9,35

57,02

52,86

НСР 0,05

2,25

1,28

1,26

0,08

3,55

плоскорезная

обработка

Fфак.

16,75

34,67

49,47

24,57

42,45

НСР 0,05

0,61

0,36

0,13

0,10

0,60

Примечание: Fт. = 2,21

Единственная группа энтомофагов злаковых тлей, которая избегает воздействия агротехнических приемов возделывания зерновых культур - кокцинеллиды, биологические особенности развития которых позволяют им мигрировать в другие стации до начала механизированных работ по обработке почвы.

Исследования по влиянию инсектицидов на популяцию злаковых тлей показало, что наиболее губительное действие оказал препарат моспилан, 20% РП (табл. 3). Применение данного препарата снижало численность вредителей в посевах озимой пшеницы на 95,4 %, яровой пшеницы - 96,3 %. Наименьшее влияние на численность злаковых тлей в обоих агроценозах оказал препарат фьюри, 10% ВЭ (83,1 % и 80,7 % соответственно).

Таблица 3. - Влияние инсектицидов на численность злаковых тлей и их энтомофагов в агроценозах озимой пшеницы (среднее 2006 - 2008 гг.)

Наименование инсектицида

Доза внесения, л (кг)/га

Численность тлей и энтомофагов после применения инсектицидов, %

Злаковые тли

Хищные энтомофаги

Паразитические энтомофаги

озимая пшеница

яровая пшеница

озимая пшеница

яровая пшеница

озимая пшеница

яровая пшеница

Фьюри,10%ВЭ

0,1

16,9

19,3

5,8

10,4

3,9

11,3

Актара, 25%ВДГ

0,08

13,9

9,7

3,7

5,8

2,4

11,3

Ди-68,40% КЭ

1,0

9,1

9,4

0,6

3,2

1,5

6,5

Моспилан, 20% РП

0,05

4,6

3,7

1,7

4,8

0,9

4,8

Би-58 новый,

40% КЭ

1,2

9,6

7,9

2,1

1,4

1,3

6,5

Fфак.

40,07

61,65

21,83

16,72

11,93

11,53

НСР 0,05

2,30

2,20

1,31

2,51

1,04

2,68

Примечание: Fт. = 3,05

Наименее токсичным в посевах озимой и яровой пшеницы был инсектицид фьюри, 10 % ВЭ. Количество выживших хищных энтомофагов составило 5,8 % и 10,4 %, паразитов злаковых тлей - 3,9 % и 11,3 % соответственно. В то время как при применении других инсектицидов процент выживших хищных энтомофагов был 0,6 % - 5,8 %, паразитирующих энтомофагов - 0,9 % - 6,5 %.

По степени уменьшения токсичности для энтомофагов злаковых тлей исследуемые инсектициды располагаются в следующей последовательности: Моспилан, 20 % РП Ди-68, 40 % КЭ Би-58 новый, 40 % КЭ Актара, 25 % ВДГ Фьюри, 10 % ВЭ.

Проведенные нами наблюдения за динамикой численности злаковых тлей в агроценозах зерновых колосовых культур позволили сделать вывод, что, существующие экономические пороги вредоносности (ЭПВ) в период кущения и трубкования культуры не актуальны, вследствие низкой численности фитофага в условиях Саратовского Левобережья.

На основании этого оценка последействия применения инсектицидов на энтомокомплекс проводилась в фазы колошения, цветения и налива зерна (молочная спелость) озимой и яровой пшеницы (рис. 4 и 5).

Рисунок 4. Динамика численности тлей и их энтомофагов в посевах озимой пшеницы при применении инсектицидов в различные стадии развития культуры: а. контроль (без применения инсектицидов); б. в фазу колошения; в. в фазу цветения; г. в фазу налива зерна (молочная спелость);

Применение инсектицидов в посевах озимой и яровой пшеницы в фазы цветения и налива зерна (молочная спелость) приводит к гибели популяций злаковых тлей и их энтомофагов без последующего их восстановления.

Рисунок 5. Динамика численности тлей и их энтомофагов в посевах яровой пшеницы при применении инсектицидов в различные стадии развития культуры: а. контроль (без применения инсектицидов); б. в фазу колошения; в. в фазу цветения; г. в фазу налива зерна (молочная спелость);

Опрыскивание посевов зерновых колосовых культур инсектицидами в фазу колошения позволяет снизить численность злаковых тлей до незначительной величины. Впоследствии плотность популяции вредителей не поднималась выше ЭПВ. Применение инсектицидов в этот период времени хотя и приводит к снижению численности полезных видов насекомых, но впоследствии наблюдается восстановление плотности их популяции до уровня контроля на яровой пшенице 84,1 % и на озимой пшенице 76,5 % от контроля, что способствует стабилизации энтмокомплекса в агроценозах.

Энергетическая и экономическая оценка эффективности возделывания пшеницы

По результатам наших исследований наиболее высокую энергетическую эффективность в посевах озимой и яровой пшеницы обеспечивало использование препаратов моспилан, 20 % РП и ДИ-68, 40 % КЭ в фазу колошения культуры. В вариантах с этими препаратами отмечается наибольшее накопление обменной энергии урожая - 84,76 - 85,98 ГДж и 54,80 - 55,51 ГДж/га; наименьшие затраты на возделывание 1 тонны зерна - 0,52 - 0,53 ГДж и 0,72 - 0,74 ГДж. При этом коэффициент энергетической эффективности увеличивался до 8,07 - 8,15 и 5,38 - 5,53 соответственно.

Анализ экономической эффективности применения инсектицидов в агроценозе озимой пшеницы сорта Саратовская 90 показал, что эффективность ее производства мало зависит от сроков применения инсектицидов в борьбе со злаковыми тлями. В агроценозе яровой пшеницы сорта Белянка срок обработки имеет значение. При применении инсектицидов в период колошения по сравнению с фазой налива зерна (молочная спелость) условный чистый доход повышается на 70 - 105 рублей с 1 гектара; себестоимость 1 тонны зерна снижается на 42,9 - 68,8 рублей; а уровень рентабельности увеличивается на 1,7 - 2,7 % (табл. 4).

Самые низкие экономические показатели наблюдались в посевах яровой и озимой пшеницы, где популяции тлей были изолированы от воздействия энтомофагов: условный чистый доход - 520,0 рублей и 1565,0 рублей с 1 гектара; себестоимость 1 тонны зерна - 3073,8 рублей и 2625,7 рублей; уровень рентабельности - 13,9 % и 33,3 % соответственно.

Среди инсектицидов наибольший экономический эффект в посевах озимой и яровой пшеницы наблюдается от применения моспилана, 20 % РП. В вариантах с этим препаратом в посевах озимой пшеницы достигается наибольший условный чистый доход - 1920,0 - 1955,0 рублей с 1 гектара; наименьшая себестоимость 1 тонны зерна - 2527,4 - 2740,0 рублей; наивысший уровень рентабельности - 37,8 - 38,5 %. В посевах яровой пшеницы этот препарат позволяет получить условный чистый доход - 770,0 рублей с 1 гектара; себестоимость 1 тонны зерна - 2950,0 рублей; уровень рентабельности - 18,5%.

На делянках с естественным фоном численности энтомофагов тлей в агроценозах озимой и яровой пшеницы все экономические показатели находятся на уровне вариантов с применением инсектицидов. В посевах озимой пшеницы условный чистый доход составлял - 1810,0 рублей с 1 гектара; себестоимость 1 тонны зерна - 2526,9 рублей; уровень рентабельности - 38,5 %. В агроценозе яровой пшеницы условный чистый доход равнялся - 695 рублей с 1 гектара; себестоимость 1 тонны зерна - 2952,8 рублей; уровень рентабельности - 18,5 %.

Выводы

1. В природных стациях степного Саратовского Заволжья встречаются 29 видов тлей из 4 семейств, способных питаться на 122 видах растений, относящихся к 23 ботаническим семействам. Выявленные энтомофаги тлей относятся к отрядам Hemiptera (3 семейства, 8 видов), Colleoptera (2семейства, 14 видов), Diptera (3 семейства, 8 видов), Hymenoptera (2 семейства, 6 видов), Neuroptera (2 семейства, 10 видов).

2. В природных стациях и агроценозах пшеницы доминируют следующие виды энтомофагов злаковых тлей: Coccinella septempunctata L., Adalia bipunctata L., Chrysopa carnea Steph., Chrysopa perla L., Platycheirus balteatus Deg., Sphaerophoria scripta L., Aphidoletes aphidimyza Rond.

3. В природных стациях и агроценозах зерновых колосовых культур выявлена прямая высокая степень корреляционной зависимости плотности популяций энтомофагов от численности тлей. В природных стациях r = 0,79 - 0,90; в агроценозе озимой пшеницы r = 0,84 - 0,96, а в агроценозе яровой пшеницы r = 0,740 - 0,830. Исключением являются представители семейства Aphidiidae в агроценозе яровой пшеницы у которых данная зависимость не выявлена.

Таблица 4. Экономическая эффективность применения пестицидов против злаковых тлей в агроценоза пшеницы (среднее за 2003 - 2009 гг.)

Фаза развития растений

Наименование препарата

Озимая пшеница

Яровая пшеница

Урожайность, т/га

Прибавка урожайности, т/га

Стоимость зерна, руб../га

Затраты на возделывание культуры, руб../га

Себестоимость 1т зерна, руб.

Условный чистый доход, руб../га

Уровень рентабельности, %

Урожайность, т/га

Прибавка урожайности, т/га

Стоимость зерна, Руб../га

Затраты на возделывание культуры, руб../га

Себестоимость 1т зерна, руб.

Условный чистый доход, руб../га

Уровень рентабельности, %

Колошение

Естественный фон

1,86

-

6510,0

4700

2526,9

1810,0

38,5

1,27

-

4445,0

3750

2952,8

695,0

18,5

Фьюри,10%ВЭ

1,92

0,06

6720,0

4910

2557,3

1810,0

36,9

1,33

0,06

4655,0

3960

2977,4

695,0

17,6

Актара, 25%ВДГ

1,93

0,07

6755,0

5040

2611,4

1715,0

34,0

1,37

0,10

4795,0

4090

2985,4

705,0

17,2

Ди-68,40% КЭ

2,00

0,14

7000,0

5100

2550,0

1900,0

37,3

1,40

0,13

4900,0

4150

2964,3

750,0

18,1

Моспилан, 2% РП

2,01

0,15

7035,0

5080

2527,4

1955,0

38,5

1,40

0,13

4900,0

4130

2950,0

770,0

18,6

Би-58 новый, КЭ

1,99

0,13

6965,0

5160

2593,0

1805,0

35,0

1,40

0,13

4900,0

4190

2992,9

710,0

16,9

Тли в садках

1,79

-0,07

6265,0

4700

2625,7

1565,0

33,3

1,22

-0,05

4270,0

3750

3073,8

520,0

13,9

Цветение

Естественный фон

1,86

-

6510,0

4700

2526,9

1810,0

38,5

1,27

-

4445,0

3750

2952,8

695,0

18,5

Фьюри,10%ВЭ

1,88

0,02

6580,0

4910

2611,7

1670,0

34,0

1,32

0,05

4620,0

3960

3000,0

660,0

16,7

Актара, 25%ВДГ

1,90

0,04

6650,0

5040

2652,6

1610,0

31,9

1,35

0,08

4725,0

4090

3029,6

635,0

15,5

Ди-68,40% КЭ

1,98

0,12

6930,0

5100

2575,8

1830,0

35,9

1,38

0,11

4830,0

4150

3007,2

680,0

16,4

Моспилан, 2% РП

2,01

0,15

7035,0

5080

2527,4

1955,0

38,5

1,40

0,13

4900,0

4130

2950,0

770,0

18,6

Би-58 новый, КЭ

1,98

0,12

6930,0

5160

2606,1

1770,0

34,3

1,38

0,11

4830,0

4190

3036,2

640,0

15,3

Тли в садках

1,79

-0,07

6265,0

4700

2625,7

1565,0

33,3

1,22

-0,05

4270,0

3750

3073,8

520,0

13,9

Налив зерна. Молочная

спелость

Естественный фон

1,86

-

6510,0

4700

2526,9

1810,0

38,5

1,27

-

4445,0

3750

2952,8

695,0

18,5

Фьюри,10%ВЭ

1,87

0,01

6545,0

4910

2625,7

1635,0

33,3

1,30

0,03

4550,0

3960

3046,2

590,0

14,9

Актара, 25%ВДГ

1,91

0,05

6685,0

5040

2638,7

1645,0

32,6

1,35

0,08

4725,0

4090

3029,6

635,0

15,5

Ди-68,40% КЭ

1,99

0,13

6965,0

5100

2562,8

1865,0

36,6

1,38

0,11

4830,0

4150

3007,2

680,0

16,4

Моспилан, 2% РП

2,00

0,14

7000,0

5080

2540,0

1920,0

37,8

1,40

0,13

4900,0

4130

2950,0

770,0

18,6

Би-58 новый, КЭ

1,98

0,12

6930,0

5160

2606,1

1770,0

34,3

1,37

0,10

4795,0

4190

3058,4

605,0

14,4

Тли в садках

1,79

-0,07

6265,0

4700

2625,7

1565,0

33,3

1,22

-0,05

4270,0

3750

3073,8

520,0

13,9

4. По степени усиления эффективности регуляции численности злаковых тлей в агроценозах энтомофаги располагаются в следующей последовательности на озимой пшенице: галлицы кокцинеллиды сирфиды хризопы, а на яровой пшенице - кокцинеллиды галлицы сирфиды хризопы.

5. Безотвальная система обработки почвы оказывает минимальное влияние на сохранность энтомофагов тлей (численности жужелиц увеличивается на 15 %, численность сирфид снижается на 7,1 %, галлиц - 8,4 %, внутренних паразитов тлей - 8,7 %).

6. На популяцию злаковых тлей в агроценозах пшеницы наиболее сильное действие оказывал инсектицид моспилан, 20 % РП. Он снижал численность вредителей в посевах озимой пшеницы - на 95,4 %, яровой пшеницы - 96,3 %.

Наименее токсичным в посевах озимой и яровой пшеницы был инсектицид фьюри, 10% ВЭ. Количество выживших хищных энтомофагов составило 5,8% и 10,4%, паразитов злаковых тлей - 3,9% и 11,3% соответственно. В то время как при применении других инсектицидов процент выживших хищных энтомофагов был 0,6% - 5,8%, паразитирующих энтомофагов - 0,9% - 6,5%.

7. Применение инсектицидов для снижения численности злаковых тлей в посевах озимой и яровой пшеницы в фазу колошения культуры способствует быстрому восстановлению численности энтомофагов.

8. Анализ экономической эффективности показал, что применение инсектицидов для снижения численности злаковых тлей в агроценозах пшеницы экономически не целесообразно. Так как, не смотря на повышение урожайности (озимая пшеница - 0,01-0,15 т/га, яровая пшеница - 0,03-0,13 т/га) наблюдается увеличение расходов на возделывание культур, что приводит к снижению рентабельности производства.

Рекомендации производству

1. При проведении фитосанитарного мониторинга посевов озимой и яровой пшеницы на территории районов Саратовского Левобережья использовать выявленные нами закономерности динамики численности злаковых тлей выраженные в уравнении регрессии для озимой пшеницы по фазе трубкования у = 2,3893х - 2,1857 (r = 0,98); по фазе колошения у = 1,6429х + 2,2 (r = 0,93); для яровой пшеницы по фазе трубкования у = 3,1143х - 1,3667 (r = 0.87); по фазе колошения у = 2,6029х + 1,54 (r = 0.92). Уравнение позволяет на ранних этапах вегетации пшеницы (трубкование и колошение) прогнозировать численность тлей в период ее наибольшей вредоносности - в фазу молочной спелости.

2. Для сохранности и активизации природных популяций энтомофагов злаковых тлей обработку посевов озимой и яровой пшеницы против злаковых тлей проводить в период колошения культуры.

тля зерновой агроценоз инсектицид

Список опубликованных работ по теме диссертации

Статьи в изданиях, рекомендованных ВАК

1. Еськов, И.Д. Пространственно-этологическая структура популяций злаковых тлей / И.Д. Еськов, Б.С. Якушев, Т.В. Коробко // Вестник Саратовского госагроуниверситета им. Н. И. Вавилова. - 2009. - № 4. - С. 9-13. (0,5 п.л., авторских - 0,17).

2. Еськов, И.Д. Кормовые ресурсы листовых тлей и их энтомофагов в Левобережье Саратовской области / И.Д. Еськов, Е.Н. Шевченко, Т.В. Коробко // Вестник Саратовского госагроуниверситета им. Н. И. Вавилова. - 2009. - № 5. - С. 19-23. (0,44 п.л., авторских - 0,15).

Статьи в других изданиях

3. Коробко, Т.В. Фенология и динамика численности злаковых тлей и их энтомофагов в Левобережье Саратовской области / Т.В. Коробко // Молодые ученые - агропромышленному комплексу Поволжского региона: сборник научных работ. - Саратов: ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ», 2004.Вып.4. - С.82-85. (0,2 п.л., авторских - 0,2).

4. Коробко, Т.В. Основные виды энтомофагов злаковых тлей на яровой пшенице в Саратовской области / Т.В. Коробко // Вавиловские чтения - 2005: материалы конф., посвящ. 118-й годовщине со дня рождения академика Николая Ивановича Вавилова, 23-25 нояб. 2005 г. - Саратов: ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ», 2005. - С. 49-52. (0,19 п.л., авторских - 0,19).

5. Еськов, И.Д. Влияние агротехники на численность энтомофагов злаковых тлей / И.Д. Еськов, Б.С. Якушев, Т.В. Коробко // Экологические проблемы в АПК: Сборник материалов Международной научно-практической конференции к 80-летию со дня рождения Н.А. Мосиенко (7-10 февраля 2006 г.). - Саратов-Ухань-Гальвестон: Изд-во СГАУ, 2006. - С.186-188. (0,13 п.л., авторских - 0,04).

6. Еськов, И.Д. Взаимоотношения злаковых тлей и их энтомофагов в агроценозе яровой пшеницы / И.Д. Еськов, Т.В. Коробко // Вавиловские чтения - 2006: материалы конф., посвящ. 119-й годовщине со дня рождения академика Николая Ивановича Вавилова, 4-8 декабря 2006 г. - Саратов: ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ», 2006. - С. 12-15. (0,19 п.л., авторских - 0,09).

7. Еськов, И.Д. Видовой состав и трофические связи тлей, обитающих на дикорастущей растительности в Левобережье Саратовской области / И.Д. Еськов, Т.В. Коробко // Вавиловские чтения - 2007: материалы конф., посвящ. 120-й годовщине со дня рождения академика Николая Ивановича Вавилова, 26-30 нояб. 2007 г. - Саратов: Научная книга, 2007. - С.139-141. (0,19 п.л., авторских - 0,09).

8. Еськов, И.Д. Влияние способов обработки почвы на численность энтомофагов в полевом севообороте Левобережья Саратовской области / И.Д. Еськов, Б.С. Якушев, Т.В. Коробко // Агротехнический метод защиты растений от вредных организмов. Мат. IV межд. науч.-практ. конф. - Краснодар, 2007. - С. 37-38. (0,1 п.л., авторских - 0,03).

9. Еськов, И.Д. Видовой состав энтомофагов - паразитов тлей в Левобережье Саратовской области / И.Д. Еськов, Т.В. Коробко // Вавиловские чтения - 2008: материалы международной научно-практической конференции, посвященной 95-летию Саратовского госагроуниверситета. 26-27 ноября 2008 г. - Саратов, 2008. - Ч. 1.- С.146-147. (0,13 п.л., авторских - 0,06).

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.