Приемы интегрированной борьбы с хлебными жуками при возделывании яровой пшеницы в степном Саратовском Заволжье

Размещено на http://www.allbest.ru/

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата сельскохозяйственных наук

Специальность 06.01.11 - защита растений

Приемы интегрированной борьбы с хлебными жуками при возделывании яровой пшеницы в степном Саратовском Заволжье

Гусарова Ирина Сергеевна

Саратов 2009

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

Научный руководитель - доктор сельскохозяйственных наук,

профессор Еськов Иван Дмитриевич

Ведущая организация - Государственное научное учреждение

«Краснокутская селекционно-опытная станция»

Защита состоится «2» июля 2009 года в 10.00 часов на заседании диссертационного совета Д 220.061.06 при ФГОУ ВПО «Саратовский государственный аграрный университет им. Н.И. Вавилова» по адресу:

410012, г. Саратов, Театральная площадь, д.1.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ им. Н.И. Вавилова».

Автореферат разослан «30» мая 2009 года

Ученый секретарь диссертационного совета,

профессор Н.Н. Гусакова

1. Общая характеристика работы

Актуальность проблемы. Повышение урожайности и улучшение качества зерна пшеницы было и остается приоритетным направлением растениеводства степного Саратовского Заволжья. При этом важнейшим звеном зональной научно-обоснованной технологии возделывания культуры является комплекс мероприятий по борьбе с вредителями.

Специфичность производства зерна в зональных системах земледелия в связи с изменением агроэкологических и техногенных условий может существенно влиять на фитосанитарные условия пшеничных агроценозов. Существующие рекомендации не всегда дают ожидаемое повышение продуктивности, так как в них не учтены современные тенденции в изменении численности насекомых и потерь урожая от них в результате скачкообразной интенсификации сельскохозяйственного производства.

Существенную роль в снижении урожая и качества зерна играют вредители отряда Coleoptera: хлебные жуки, хлебные блошки, пьявица. Исходя из этого, следует признать актуальными исследования биоэкологических особенностей и вредоносности хлебного жука как важнейшего специализированного вредителя зональных зерновых агроценозов, а также разработку эффективных приемов борьбы с ним с целью поддержания оптимального фитосанитарного состояния посевов пшеницы при экономии ресурсов и снижении отрицательного воздействия на окружающую среду.

Актуальность исследований подтверждается их выполнением в соответствии с научно-технической программой и планом НИР Саратовского ГАУ по теме «Совершенствование интегрированной системы защиты зерновых культур от комплекса вредных организмов».

Цель исследований - разработка приемов интегрированной борьбы с хлебными жуками, обеспечивающих высокую устойчивость и стабильную продуктивность агроценозов яровой пшеницы в Саратовском Заволжье.

Для реализации поставленной цели были решены следующие задачи:

? изучены биоэкологические особенности хлебных жуков в степном Саратовском Заволжье;

? проведена оценка влияния экологических факторов на размножение и вредоносность хлебных жуков в зерновых агроценозах;

? установлены экономические пороги вредоносности личинок хлебного жука различных годов жизни;

? разработаны приемы интегрированной борьбы с хлебными жуками;

? определена экономическая и биоэнергетическая эффективность рекомендуемых приемов борьбы с хлебными жуками.

Научная новизна. Впервые в степной зоне Саратовского Заволжья при значительно изменившейся агроэкологической ситуации, наборе новых культур и сортов, совершенствовании зональных севооборотов, приемов обработки почвы и возделывания зерновых культур и т.д. подробно исследованы биоэкология хлебных жуков, многолетняя и внутригодовая динамика их численности, уточнена вредоносность.

Разработаны экологически безопасные приемы интегрированной борьбы с хлебными жуками, обеспечивающие снижение их численности и стабилизацию продуктивность посевов яровой пшеницы.

Практическая значимость результатов исследований. Применение разработанных приемов интегрированной борьбы с хлебными жуками обеспечивает возможность снижения пестицидной нагрузки при сохранении стабильной продуктивности посевов яровой пшеницы на уровне 2,0 т/га.

Результаты исследований внедрены на площади 200 га в ЗАО «Агрофирма «Волга» Марксовского района и КФХ «Осень» Энгельсского района Саратовской области, а также используются студентами при изучении дисциплин «Сельскохозяйственная энтомология» и «Защита растений».

Апробация работы. Основные результаты исследований докладывались на конференции «Вавиловские чтения» (Саратов, 2002); на Всероссийской конференции «Современные проблемы устойчивого развития агропромышленного комплекса России» (Ростов-на-Дону, 2007); на Всероссийской научно-практической конференции «Интродуцирование растений в различных климатических зонах РФ и за ее пределами» (Саратов, 2007); на международной научно-практической конференции, посвященной 75-летию факультета защиты растений СГАУ им. Н.И. Вавилова (Саратов, 2007), на ежегодных научно-практических конференциях профессорско-преподавательско-го состава, специалистов и аспирантов Саратовского ГАУ (2001-2009). хлебный жук зерновой инсектицид

Публикации в печати. По материалам диссертации опубликовано 8 научных работ, в том числе 1 - в издании, рекомендованном ВАК РФ. Общий объем - 1,5 печатного листа.

Степень личного участия. Соискатель лично занимался сбором и критической оценкой литературных источников, проведением полевых и лабораторных исследований. Материалы диссертации изложены в работах, опубликованных в соавторстве. Степень личного участия автора составила 80%.

Основные положения, выносимые на защиту:

? биоэкологические особенности хлебных жуков в степном Саратовском Заволжье;

? закономерности влияния экологических факторов на размножение и вредоносность хлебных жуков в зерновых агроценозах;

? экономические пороги вредоносности личинок хлебного жука различных годов жизни;

? комплексная оценка эффективности приемов интегрированной борьбы как средств снижения численности хлебных жуков и стабилизации продуктивности посевов яровой пшеницы;

? результаты экономической и биоэнергетической эффективности рекомендуемых приемов борьбы с хлебными жуками.

Объем и структура диссертации. Диссертационная работа изложена на 152 страницах компьютерного текста. Состоит из введения, шести глав, выводов и предложений производству, содержит 31 таблицу, 5 рисунков, 15 приложений. Список используемой литературы включает 267 источников, в том числе 6 - зарубежных авторов.

2. Содержание работы

Во введении обоснована актуальность работы, отмечена ее научная и практическая значимость, сформулированы цели и задачи исследований.

Глава 1. Обзор литературы

В первой главе выполнен обзор работ Н.Л. Сахарова (1947), К.П. Гриванова (1958, 1971), В.И. Танского (1985), И.Ф. Павлова (1976), А.В. Бодулина (1978), Володичева (1982), В.Г. Линского (1982), Н.А. Емельянова (2002), И.Д. Еськова (2005) и других авторов, посвященных биоэкологическим особенностям, вредоносности хлебных жуков в различных агроэкологических условиях и методам защиты посевов зерновых культур. На основе критического анализа литературных данных были определены основные направления исследований и выявлена актуальность изучения приемов интегрированной борьбы с хлебными жуками в степном Саратовском Заволжье.

Глава 2. Условия проведения исследований

Экспериментальная часть работы выполнялась в 2000-2002 и 2005-2007 годах на полях закрытого акционерного общества «Агрофирма «Волга» Марксовского района Саратовской области. Почвы хозяйства - темно-каштановые, среднесуглинистые, с содержанием 2,5-3,2% гумуса в пахотном горизонте. Обеспеченность нитратным азотом - низкая, доступным фосфором - средняя, обменным калием - высокая. Климат зоны проведения исследований - резко-континентальный. Сумма активных температур (выше +10єС) - 3000-3200^оС; сумма осадков за год - 364 мм. За период исследований погодные условия отличались существенным разнообразием: 2002 и 2007 годы были недостаточно обеспеченными влагой; 2001 и 2005 годы - средне обеспеченные влагой; 2000 и 2006 годы - влажные.

Глава 3. Схемы опытов, методика и агротехника проведения исследований

Схемы опытов представлены в экспериментальной части. Повторность опытов - четырехкратная. Размещение вариантов - рендомизированное. Площадь учетной делянки - 100 м². На опытном участке выполнялись все мероприятия, предусмотренные зональными рекомендациями НИИСХ Юго-Востока. Предшественник - озимая пшеница.

Организация и проведение полевых опытов и лабораторных исследований осуществлялись в соответствии с методикой Б.А. Доспехова (1985) и Рекомендациями НИИСХ Юго-Востока (1973).

В процессе исследований ежегодно проводилась детальная энтомологическая оценка полей согласно методическим разработкам Т.Г. Григорьевой (1938); В.В. Косова и И.Я. Полякова (1958); Б.В. Добровольского (1961); В.А. Тряпицина, В.А. Шапиро, В.А. Щепетильниковой (1965); В.И. Танского (1965); В.Н. Писаренко (1985); И.П. Гричанова (1990). Определение вредоносности проводилось путем искусственной подсадки насекомых в садки, с помощью пробных площадок, модельных растений в соответствии с рекомендациями И.Я Полякова. (1975); В.И. Танского (1975, 1977, 1979); М.А. Володичева (1979), Н.А.Емельянова (1989). Учет видового состава энтомофагов и оценка их роли в снижении численности хлебных жуков проводилась по рекомендациям К.В. Калашникова (1961); В.А. Тряпицина, В.А. Шапиро, В.А. Щепетильникова (1965); Б.А. Арешникова (1974). Обработка инсектицидами проводилась по общепринятым методикам (Г.С. Груздев, 1992).

Анализ структуры биологической урожайности яровой пшеницы проводили по методике НИИСХ Юго-Востока (1973). Учет фактической урожайности зерна проводился при сплошной поделяночной уборке комбайном СК-5 «Нива». При учете урожайности делали пересчет в тоннах на 1 гектар с приведением к стандартной влажности зерна (14%).

Математическая обработка опытных данных проводилась методом дисперсионного анализа (Б.А. Доспехов, 1985) в программе Advance qrofer. Биоэнергетическая и экономическая оценка рекомендуемых приемов проводились согласно Методическим рекомендациям ВАСХНИЛ (1983, 1989), методикам В.В. Коринца (1992) и ВГСХА (1998).

Глава 4. Биоэкология и формирование численности хлебных жуков в условиях степного Саратовского Заволжья

Видовой состав хлебных жуков в условиях степного Саратовского Заволжья. В агроценозах зерновых злаковых культур на территории Юго-Востока встречаются три вида хлебных жуков: жук-кузька (Anisoplia austriaca), жук-крестоносец (Anisoplia agricola) и жук-красун (Anisoplia segetum). В последние годы популяция хлебных жуков имеется практически везде в пределах степного Саратовского Заволжья, нанося заметный вред посевам пшеницы, ржи; в меньшей степени - посевам ячменя.

В настоящее время из трех видов хлебных жуков в посевах зерновых культур доминирует жук-кузька. За период наших исследований в 2000-2002 и 2005-2007 годах численность жука-крестоносца в наблюдаемых посевах яровой мягкой пшеницы составляла 0,17-0,33 шт./м², или 2-4% от общей численности хлебных жуков, а единичные экземпляры жука-красуна встречались лишь в период с 2000 по 2002 год (таблица 1).

Таблица 1. Динамика численности различных видов хлебных жуков в посевах яровой пшеницы, шт./м² (ЗАО «Агрофирма «Волга» Марксовского района Саратовской области)

Постепенное вытеснение жуком-кузькой двух других видов объясняется принципом Г.Ф. Гауза (1935), по которому разные виды, занимающие идентичные экологические ниши, не могут неопределенно долго существовать в одном местообитании. Обычно менее приспособленный вид полностью вытесняется в том же биотопе другим видом, более приспособленным к данным условиям. По отношению к хлебному жуку-кузьке, имеющему тенденцию к массовому размножению в районах России, где зерновые занимают свыше 50% посевных площадей (Северный Кавказ, Среднее и Нижнее Поволжье), обусловленную хорошими кормовыми условиями в агроценозах зерновых культур и снижением воздействия энтомофагов, этот принцип усиливается, что подтверждается ростом его численности.

Биоэкология хлебных жуков в посевах яровой пшеницы в Саратовском Заволжье. В двухлетнем цикле развития хлебных жуков более 22 месяцев приходится на преимагинальные стадии, которые развиваются в почве. А.И. Космачевский (1955), оценивая условия существования почвенных насекомых, отмечал, что в первую очередь следует учитывать необходимость для них в качестве главнейших тех же экологических факторов, что и для наземных насекомых - тепла, влаги, пищи и кислорода.

В наших исследованиях выживаемость личинок младшего возраста во влажном 2000 году составила 90,9%, а в засушливом 2002 году снизилась до 52,4%, т.е. почти в 2 раза. В то же время выживаемость личинок старшего возраста была выше и по годам снижалась незначительно - с 94,7% во влажном 2000 году до 86,7% в засушливом 2002 году (таблица 2).

Таблица 2. Влияние условий увлажнения на выживаемость личинок хлебных жуков (ЗАО «Агрофирма «Волга» Марксовского района), шт./м²

В пределах степного Саратовского Заволжья хлебные жуки появляются в период налива озимой ржи и озимой пшеницы, но их массовое появление совпадает с периодом налива яровой пшеницы. В целом жизнь жуков на стадии имаго непродолжительна - обычно 40-50 дней.

Избирательность самками мест для откладки яиц зависит от многих факторов и четкого мнения по этому вопросу в литературе не существует. Мы изучали избирательность самок хлебного жука при откладке яиц в отношении полевых участков с различными культурами. Результаты показывают, что самки хлебного жука-кузьки для яйцекладки предпочитали участки с кукурузой. Так, в 2001 году на полях с кукурузой находилось 79,2%, в 2000 году - 71,4%; в 2002 году - 59,7% всех обнаруженных яиц жука-кузьки. На этих же полях была и наименьшая плотность почвы - 1,18-1,22 г/м³. В то же время на участках с зерновыми культурами, где почва была более плотной, самки жука-кузьки откладывали значительно меньше яиц, чем на кукурузных полях: на пшенице - 11,5-22,2%, на просе - 9,3-18,1% (таблица 3).

Таблица 3. Количество яиц жука-кузьки, отложенных на участках с различными полевыми культурами (начало сентября)

Исследования показали, что для откладки яиц самки хлебных жуков углубляются в почву максимально до 20 см, но основная масса яиц находится в горизонте 5-15 см. Так, в 2001 году в почвенном горизонте 5-10 см неорошаемого и орошаемого участков находилось соответственно 65,8 и 77,3% от всех отложенных самками хлебных жуков яиц.

В опыте по влиянию влажности на эмбриональное развитие установлено, что яйца хлебного жука лучше развиваются при влажности почвы 65-75%НВ - отродилось 61,4% личинок. При влажности 35-45%НВ отродилось 38,1% личинок, а влажность выше 85% НВ губительно действует на яйца - отрождение личинок составило всего 5,8% (таблица 4).

Таблица 4. Отрождение личинок хлебных жуков при различной влажности почвы (среднее за 2000-2002 гг. в слое 0-100 см)

Такие градации влажности почвы взяты не случайно. Влажность 35-45%НВ соответствует богарному земледелию засушливого степного Заволжья; влажность 85-95%НВ бывает некоторое время после полива, а влажность 65-75%НВ наиболее благоприятна для развития сельскохозяйственных растений и соответствует режиму влажности орошаемых полей.

Несмотря на ксерофильность жука-кузьки тенденция к откладке яиц и выживаемости в условиях повышенного увлажнения почвы сохраняется. Между тем литературные данные по этому вопросу весьма противоречивы. Об отрицательном влиянии орошения на развитие личинок хлебного жука также указывают в своих работах Б.Г. Шуровенков (1968), А.В. Бадулин (1972), Е.П. Кулаков (1978). Однако Н.Г. Синдяшкина и Д.И. Перцуков (1974) считают, что личинки пластинчатоусых, в том числе и хлебных жуков, лучше развиваются на более увлажненных почвах. При орошении, по данным В.А. Миноранского (1977), происходит увеличение численности и видового состава всех почвенных организмов, в том числе и насекомых.

Противоречивость информации предопределила необходимость уточнения влияния влажности на развитие личинок хлебного жука. Проведенные в 2000-2002 годах почвенные раскопки в ЗАО «Агрофирма «Волга» Марксовского района показали, что численность личинок хлебных жуков на орошаемых участках была более высокой (таблица 5).

Таблица 5. Численность личинок на орошаемых и неорошаемых участках различных полей культур севооборота

О предпочтении самками хлебных жуков орошаемых участков свидетельствует сравнение численности личинок 1-го года при осенних раскопках. В 2001 году эти раскопки проводили менее чем через 3 месяца после яйцекладки. Погодные условия в этот период не дают оснований предполагать большую гибель яиц и отродившихся личинок от высыхания на неорошаемых участках. Обработку почвы в это время на отдельных полях не проводили совсем, а на некоторых полях была проведена только вспашка. Но численность личинок 1-го года (отродившихся за 2-2,5 месяца до проведения раскопок) на орошаемых участках в несколько раз превышала их численность на неорошаемых участках тех же полей. Это позволяет вполне обоснованно утверждать, что самки хлебного жука при выборе мест яйцекладки в условиях Саратовского Заволжья отдают предпочтение орошаемым участкам всех культур. Данные засушливого 2002 года, также подтверждают это. При этом, отмечается низкая численность личинок 1-го года на люцерне 1-го года пользования и отсутствие их на люцерне 2-го года пользования. Очевидно, на этой культуре хлебные жуки откладывают наименьшее количество яиц.

Распределение личинок по почвенным горизонтам сильно изменяется в течение вегетации полевых культур. Результаты послойных почвенных раскопок, проведенных в апреле 2000-2002 годов, показывают, что в апреле с оттаиванием почвы в самые верхние горизонты (0-10 см) поднимаются личинки 2-го года жизни. Личинки 1-го года жизни в это время находятся в более глубоких горизонтах почвы. На орошаемых и неорошаемых участках в горизонте 0-10 см находится основная масса личинок 2-го года жизни, в то время как более 70% личинок 1-го года жизни в течение апреля находятся на глубине 15-25 см. Соответственно с прогреванием почвы распределение личинок изменяется. В мае основная масса личинок находится в горизонте 5-15 см. При этом закономерности распределения личинок хлебных жуков на орошаемых и неорошаемых участках заметно не отличаются.

Весной личинки 2-го года жизни замедляют движение, приобретают слегка коричневый оттенок, и в последний раз перелиняв на глубине 15-20 см, поднимаются к поверхности почвы и в конце мая - начале июня превращаются в куколку в земляной ячейке на глубине 10-15 см.

По нашим наблюдениям, превращение куколок в жуков идет быстрее на паровых полях, что объясняется большим накоплением влаги и более высокой температурой почвы, не затененной растениями. Время вылета хлебных жуков определяется общими погодными условиями года. Теплая погода в апреле - мае - июне способствует раннему и дружному выходу жуков из почвы. Даты начала выхода имаго жука-кузьки, средние температуры воздуха и почвы в этот период показаны в таблице 6.

Таблица 6. Влияние температуры воздуха и почвы на дату начала лета жука-кузьки (ЗАО «Агрофирма «Волга» Марксовского района)

Дата начала выхода имаго жука-кузьки из почвы в отдельные годы может значительно отличаться. Так, если начало выхода жуков в 2001 и в 2002 годах почти совпадали (разница в 2 дня), то разница между началом лета жуков в 2000 и 2001 годах составила 10 дней. Задержка с выходом имаго жука-кузьки из почвы в 2000 году объясняется тем, что среднесуточная температура воздуха в период начала лета в этом году была ниже на 2,4С, чем в 2001 году. Однако температура почвы на глубине окукливания жуков отличалась менее значительно. Разница ее даже в наиболее отличавшиеся по срокам выхода жуков 2000 и 2001 годы составила 1,3С.

Конец массового лета жуков соответствует периоду уборки озимых культур, восковой спелости яровых и характеризуется возвращением соотношения особей разного пола к первоначальному. В популяции опять преобладают самцы - 65-70%. Это объясняется тем, что часть самок после последней яйцекладки погибает, не выходя из почвы. Это подтверждают и наши почвенные раскопки, при которых вместе с отложенными яйцами встречаются и погибшие самки. Вышедшие из почвы жуки нового поколения малоактивны и большую часть дня проводят на колосьях хлебных злаков. При вскрытии самок в первые дни их лета в яйцетрубках яйца не обнаруживаются. Только спустя 7-9 дней в яйцетрубках обнаруживались зрелые яйца. Следовательно, для созревания яиц у самок хлебного жука необходимо до 10 дней дополнительного питания после выхода из почвы. По нашему мнению, важнейшими факторами, определяющими плодовитость самок хлебных жуков, являются условия их питания, главное из которых - кормовая культура.

Формирование численности хлебных жуков в посевах яровой пшеницы. За длительный период наблюдений с 1958 года по 2007 год, проведенных учеными кафедры энтомологии Саратовского ГАУ (К.П. Гриванов, Н.А. Емельянов, Б.С. Якушев, И.Д. Еськов), начало лёта имаго жука-кузьки практически совпадало с молочно-восковой спелостью озимой пшеницы на богаре. По мере созревания посевов жуки распространяются на орошаемые участки этой культуры. Фазы развития ржи в орошении и озимой пшеницы на богаре примерно совпадают, поэтому заселение жуками орошаемых посевов ржи и богарной озимой пшеницы происходит одновременно.

По мере созревания зерна и подсыхания колосковых чешуй зерновка все слабее удерживается в колосе, поэтому увеличивается количество зерна, выбитого из колоса на поверхность почвы. При этом потери от хлебных жуков могут быть значительными. В Саратовской области на озимых культурах такое явление наблюдается редко, так как при наличии яровой пшеницы жуки после затвердевания зерна оставляют озимые и мигрируют на посевы яровой пшеницы, находящейся в более ранней фазе развития. Но в отдельные годы возможна такая ситуация, когда жуки будут на части посевов яровой пшеницы питаться в фазу полной спелости зерна. В этом случае потери могут быть особенно значительными. Одновременно нашими опытами установлено, что жуки не способны питаться упавшим на почву зерном.

У исследователей нет однозначного указания на стадию спелости зерна, предпочитаемую жуками для питания. В наших опытах показателем, позволяющим достаточно объективно и точно определять фазы спелости зерна, предпочитаемые жуками, решено было взять влажность зерна. Результаты, представленные в таблице 7, показывают, что наибольшая численность хлебных жуков отмечалась на полях яровой пшеницы, находящихся в фазе молочно-восковой спелости зерна. Влажность зерна на этих полях была в пределах 34-45%. Поля, где влажность зерна была ниже 30%, при наличии рядом пшеницы и других колосовых культур с более высокой влажностью зерна, заселялись хлебными жуками слабо.

Таблица 7. Численность хлебных жуков при различной влажности зерна яровой пшеницы (2002 год)

Примечание: числитель - влажность зерна (%); знаменатель - численность жуков (экз./м²).

Проведенный анализ показывает, что особенности динамики циклических колебаний численности хлебных жуков в пределах степного Заволжья обусловлены, с одной стороны, механизмом регуляции численности, с другой стороны, взаимодействием изменений генетической и зкологической структуры популяции в пространстве и во времени. В определенной степени этот циклический процесс развития и функционирования синхронизирован с циклами изменения внешней среды, и в частности, с определенной системой земледелия, принятой в Саратовском Заволжье.

Изменяющиеся экологическая среда и производственная ситуация требуют уточнения генерации хлебных жуков в степном Заволжье. Детальных сведений о продолжительности генерации хлебных жуков в Саратовской области мало. По данным К.П. Гриванова (1971), жук-кузька и жук крестоносец имеют двулетнюю генерацию в Поволжье и Центрально-черноземной зоне, жук-красун - однолетнюю. Однако до сих пор не изучены возможные отступления в популяциях хлебных жуков. В то же время наблюдения ученых кафедры энтомологии СГАУ (И.Д. Еськов, Б.С. Якушев, 1998) показывают, что у хлебных жуков отмечаются годы массового лета.

По нашим наблюдениям периодическое возрастание численности хлебных жуков является следствием смещения преимагинальных стадий в генерации. Для пластинчатоусых характерной зимующей стадией является личинка, до сих пор не было сведений о перезимовке в стадии яйца, хотя есть все основания утверждать, что на перезимовку могут уходить яйца поздних яйцекладок. Кроме того, некоторые личинки 2-го года проходят перезимовку на 3-й год, продолжают свое развитие, не впадая в диапаузу еще один летний сезон, и превращаются в куколку только на 4-й год развития.

Некоторые исследователи считают повторение годов массового лета хлебных жуков строго периодичным. Возможно, есть зоны, где действительно отмечается периодичность в летных годах, но в целом, учитывая влияние различных факторов на изменение численности жуков, строгой периодичности летных годов в нашем регионе не установлено.

Предположительно летные годы могут перемещаться, особенно теперь, когда широко применяются химические меры борьбы с жуками и личинками. На возможность смещения летных годов за счет усиления одной генерации и ослабления другой указывал С.И. Медведев (1952), описывая биологию хрущей. А.И. Воронцов (1975), В.М. Березина (1952) и др. также отмечают, что вследствие гибели личинок майского хруща под воздействием различных факторов может изменяться возрастная структура популяции. Меняется соотношение различных возрастов личинок, получивших название «колен» - большее по численности колено становится подчиненным, а малочисленное ведущим, т.е. летные годы перемещаются, что, конечно, следует учитывать при планировании системы защитных мероприятий.

Экономические пороги вредоносности хлебных жуков в посевах яровой пшеницы. Нами установлено, что определенный вред посевам яровой пшеницы наносят личинки хлебных жуков, уничтожающие корневую систему растений. Причем, вред от личинок 1-го года незначителен - гибель растений от одной личинки составляет 0,08 шт./м², т.е. одно растение погибает при воздействии 12-13-ти личинок (таблица 8). В то же время одна личинка 2-го года жизни уничтожает 0,8 растений на 1 м², т.е. здесь 12-13 личинок уничтожают уже целых 10 растений яровой пшеницы.

Таблица 8. Вредоносность личинок жука-кузьки на посевах яровой пшеницы в ЗАО «Агрофирма «Волга» Марксовского района

При определении потерь урожая мы считаем наиболее наглядным способ выражения вредоносности хлебных жуков в кг на 1 га при численности 1 жук на 1 м². Такая цифра позволяет наиболее полно представить вредоносность и в то же время определить экономический порог вредителя. Так как предлагаемый нами подход определения экономического порога вредоносности (ЭПВ) хлебных жуков предусматривает учет продолжительности нахождения их на поле, то требовалось изучить вред от них не за весь период, а за сутки. Проведенными исследованиями установлено, что при заселении в период формирования зерна, повреждения хлебными жуками вызывают вытекание содержимого зерновок и в колосьях остаются только оболочки - потери от одной особи достигают 0,72 г в сутки. При питании зерном молочной и молочно-восковой спелости жуки съедают часть зерновки - суточные потери на одного жука в 2,5 и 3,0 раза меньше, чем в период формирования зерна - соответственно 0,29 и 0,24 г. По мере дальнейшего созревания зерна суточные потери на одного жука уменьшаются и в основном состоят уже не из съеденных, а из выбитых из колоса зерновок яровой пшеницы (таблица 9).

Таблица 9. Вредоносность жука-кузьки на посевах яровой пшеницы в зависимости от периода заселения (потери зерна на 1 жука в г за 1 сутки)

Полученные данные по вредоносности хлебных жуков в посевах яровой пшеницы позволяют определить экономические пороги вредоносности фитофага. Использование экономических порогов вредоносности хлебных жуков должно способствовать решению главной задачи - повышению урожайности яровой пшеницы, при возможном максимальном сохранении полезной энтомофауны агроценозов. В отличие от рекомендаций многих авторов из разных зон России, в наших исследованиях разработаны экономические пороги вредоносности личинок и имаго хлебных жуков в засушливом Саратовском Заволжье. На основании проведенных нами исследований рекомендуемые экономические пороги вредоносности хлебных жуков для яровой мягкой пшеницы составляют: в период формирования зерна - 5 экз. на 1 м²; в период молочно-восковой спелости - 8 экз. на 1 м² (таблица 10).

Таблица 10. Экономические пороги вредоносности имаго хлебных жуков в посевах яровой пшеницы в Саратовском Заволжье

В то же время в годы гибели озимых экономический порог вредоносности жуков на яровой пшенице снижается на 1-2 экз. на 1 м².

В отношении личинок одноуровневые экономические пороги вредоносности по нашему мнению не совсем правомерны. Современные сорта яровой пшеницы при соблюдении технологии возделывания позволяют получать продовольственное зерно высокого качества. В этих условиях мы рекомендуем ЭПВ личинок для трех уровней ожидаемой урожайности яровой пшеницы: 1,0-1,5; 1,5-2,0 и более 2,0 т/га (таблица 11).

Таблица 11. Экономические пороги вредоносности личинок хлебных жуков в посевах яровой пшеницы в Саратовском Заволжье

При стоимости Диазинона (базудина) 110 руб./кг обработка 1 га посевов яровой пшеницы составит: на первом уровне при урожайности 1,0-1,5 т/га - 2200 рублей за норму внесения препарата 20 кг/га; на втором уровне при урожайности 1,5-2,0 т/га - 2750 рублей за норму внесения 25 кг/га; на третьем уровне при урожайности более 2,0 т/га - 3300 рублей за норму внесения 30 кг/га. Норма внесения препарата возрастает, тек как выше и рекомендуемые ЭПВ личинок по указанным уровням. Несмотря на такую высокую стоимость обработки посевов Диазиноном (базудином) против личинок хлебного жука она экономически оправдана, т.к. при этом предотвращаются потери урожая не только от самих личинок, но и в дальнейшем, от появившихся из них взрослых жуков. При этом стоимость возможных потерь зерна превышает затраты средства на обработку посевов яровой пшеницы.

Данные показывают, что вредоносность личинок 1-го и 2-го годов находиться в соотношении 10:1, то есть десять личинок 1-го года наносят вред, равный вреду одной личинки 2-го года. В связи с тем, что вредоносность личинок 1-го года несущественна, мы рекомендуем при принятии решения об обработке посевов яровой пшеницы Диазиноном (базудином) ориентироваться на численность личинок 2-го года жизни и разработанные нами для них ЭПВ при различном уровне планируемой урожайности: при урожайности 1,0-1,5 т/га - 16 личинок на 1 м²; при урожайности 1,5-2,0 т/га - 20 личинок на 1 м²; при урожайности более 2,0 т/га - 24 личинки на 1 м².

Глава 5. Интегрированная борьба с хлебными жуками при возделывании яровой пшеницы в степном Саратовском Заволжье

Влияние приемов обработки почвы на численность личинок хлебных жуков в агроценозах пшеницы. В целях экологизации системы защиты растений яровой пшеницы нами была проведена оценка эффективности четырех систем обработки почвы как приемов механического уничтожения личинок хлебных жуков: традиционной (отвальной), плоскорезной, минимальной и нулевой. Данные наших исследований показывают, что при отмечаемом уровне в 20-25 экз. на 1 м² личинок 2-го года традиционная технология обработки почвы (лущение стерни + отвальная вспашка + предпосевная культивация) позволяла во все годы снизить число личинок до безопасного для существенного повреждения корней яровой пшеницы уровня в 8-10 экз./м². При этом эффективность механического уничтожения личинок 2-го года при отвальной обработке была существенной - 60,4% (таблица 12).

Таблица 12. Влияние приемов обработки почвы на численность личинок второго года жука-кузьки в агроценозах яровой пшеницы (среднее за 1999-2002 годы)

Эффективность плоскорезной обработки была отмечена только в 2001 году, когда численность личинок не превышала 15-20 экз./м². Минимальная обработка и нулевая обработка, когда проводился прямой посев яровой пшеницы, незначительно влияли на численность личинок хлебных жуков в почве - эффективность их уничтожения по данным системам обработки почвы составила всего соответственно 15,0 и 6,2% в среднем за три года.

Применение почвенного инсектицида Диазинона (базудина) в борьбе с личинками хлебных жуков. В качестве средства борьбы с личинками хлебных жуков по изучаемым видам основной обработки почвы мы испытывали внесение в почву перед посевом яровой мягкой пшеницы гранулированного инсектицида Диазинона (базудина). Это контактный, частично системный инсектицид. Токсичен для имаго и личинок хлебных жуков, других почвообитающих вредителей. Исследования показали, что базудин (10%Г) при внесении в почву перед посевом яровой пшеницы в нормах расхода 15-30 кг/га уничтожает значительную часть личинок жука-кузьки.

Применение базудина по разным приемам обработки почвы оказывало примерно равное влияние - колебания гибели личинок жука-кузьки по вариантам составляли 1-4%. В то же время при увеличении нормы расхода базудина с 15 до 30 кг/га эффективность уничтожения личинок хлебных жуков повысилась: на варианте отвальной вспашки - с 80,0 до 92,2%; на плоскорезной обработке - с 79,2 до 92,3%; на минимальной обработке - с 77,2 до 93,8%; на нулевой обработке - с 76,1 до 93,9%. Причем на вариантах отвальной и плоскорезной обработки повышение эффективности уничтожения личинок проявлялось до нормы внесения базудина - 20 кг/га, а при минимальной и нулевой обработках - до нормы 25 кг/га (таблица 13).

Таблица 13. Влияние Диазинона (базудина) на численность личинок 2-го года в почве при выращивании яровой пшеницы (среднее за 2000-2002 годы, шт./м²)

Эффективность инсектицидов в борьбе с хлебными жуками на посевах яровой пшеницы. Наивысшую биологическую эффективность при обработке посевов в период молочно-восковой спелости показали инсектициды фуфанон (к.э., 570 г/л) в норме расхода 1 л/га и каратэ (к.э., 50 г/л) в норме расхода 0,2 л/га, обеспечившие гибель хлебных жуков соответственно 90 и 100% через 48 часов (таблица 14). При этом они обеспечили наилучшую структуру и наивысшие прибавки урожайности зерна яровой пшеницы: фуфанон - 0,55 т/га и каратэ - 0,59 т/га по сравнению с контролем. Препараты цимбуш и таран оказали меньшее влияние - прибавки урожайности зерна при их применении составили 0,32 и 0,22 т/га соответственно.

Изучение препаратов показало некоторые особенности. Так, фуфанон обладает высокой начальной токсичностью и контактным, глубинным, фумигационным путями проникновения во вредный организм. Токсичное действие фуфанона усиливается с увеличением нормы расхода и периода действия. В отличие от ряда других препаратов гибель хлебных жуков от применения фуфанона через 48 часов продолжала увеличиваться на 20% по сравнению с 24-часовым периодом воздействия.

Синтетические пиретроиды (цимбуш, каратэ, таран) проявляют высокую биологическую активность против насекомых на ранних стадиях их развития при низких нормах расхода, способны подавлять широкий круг вредителей, в том числе выработавших резистентность к ФОС и ХОС.

Таблица 14. Эффективность инсектицидов в борьбе с жуком-кузькой в посевах яровой пшеницы (среднее за 2000-2002 годы)

Цимбуш (циперметрин) - контактно-кишечный инсектицид, который в очень низких нормах расхода (0,15-0,20 л/га) по сравнению с фуфаноном вызывает достаточно высокую гибель хлебных жуков - 70%.

Таран (зета-циперметрин) в 2,5-3 раза более токсичен для насекомых, чем циперметрин, и к нему не развивается приобретенная устойчивость, что способствует радикальному действию на насекомых.

Каратэ (лямбда-цигалотрин) - обладает широким спектром действия - контактным, кишечным, остаточным. Репеллент. Быстро проникает в кутикулу листа и в силу этого не смывается дождем. Каратэ практически всегда при применении обеспечивает полное уничтожение жука-кузьки.

Рабочие растворы - эмульсии, приготовленные из карате и тарана, тонким слоем покрывают растения яровой пшеницы и оказывают защитное действие в течение 15 дней, не оказывая при этом угнетающего действия на культуру, заметно повышая в целом урожайность зерна.

Учитывая выше изложенное, можно рекомендовать для борьбы с хлебным жуком-кузькой в Саратовском Заволжье инсектициды фуфанон (к.э., 570 г/л) в норме расхода 1 л/га и каратэ (к.э., 50 г/л) в норме расхода 0,2 л/га.

Производственная проверка новых инсектицидов для борьбы с хлебными жуками проводилась в 2005-2007 годах. В борьбе с хлебным жуком-кузькой представляло интерес изучение действия неоникотиноидов, которые имеют в своей основе использование настоев из табака и махорки. Неоникотиноиды обладают следующими общими свойствами: избирательность действия; нелетучесть; как полярные соединения они не ионизируются при обычных рН; устойчивы к гидролизу; имеют множественные пути проникновения. Они являются контактно-кишечными препаратами с хорошо выраженным системным эффектом. Неоникотиноиды нефитотоксичны, стабильны при высоких дневных температурах, имеют период защитного действия 14-21 де...