Агроэкологические особенности формирования энтомофауны яровой пшеницы в природных условиях Среднего Поволжья

Размещено на http://www.allbest.ru/

Агроэкологические особенности формирования энтомофауны яровой пшеницы в природных условиях Среднего Поволжья

Специальность 06.01.11 - защита растений

Автореферат диссертации на соискание ученой степени

кандидата сельскохозяйственных наук

Борисов Станислав Юрьевич

Саратов 2007

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

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук Силаев Алексей Иванович

доктор сельскохозяйственных наук Каменченко Сергей Емельянович

Ведущая организация: ФГНУ РосНИИСК «Россорго»

Защита состоится 5 октября 2007 года в 10⁰⁰ часов на заседании диссертационного совета Д 220.061.06 при ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ им. Н.И. Вавилова» по адресу: 410012, г. Саратов, Театральная пл., 1.

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

Автореферат разослан 30 августа 2007 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета А.Н. Данилов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Основной задачей производства сельскохозяйственной продукции в Российской Федерации является рост валовых сборов высококачественного зерна пшеницы.

Существенная роль в решении данной проблемы отводится защите посевов зерновых культур от болезней и вредителей. Современная агронаука непрерывно совершенствует методы эффективной защиты растений от вредных организмов. Они хорошо известны: использование химических или биологических препаратов по результатам мониторинга, обоснованное снижение норм расхода пестицидов при низкой численности вредителя, применение современных технических средств внесения пестицидов - оптимизация размеров капель и количества рабочего раствора на гектар поля.

Однако в последние годы в защите растений большое значение придается нехимическим технологиям, способствующим сохранению биоразнообразия, повышению устойчивости и саморегуляции экосистем.

Для решения этих вопросов необходимы биоценотический подход, сопряженное изучение биологии и экологии популяций доминирующих видов, их взаимоотношений с кормовыми растениями в агроценозах и естественных условиях. В связи с этим рассматриваются возможности перехода от интегрированной защиты растений от вредных организмов к целенаправленному управлению агроэкосистемами с учетом экономических, экологических, санитарно-гигиенических и социальных аспектов защиты растений.

Из более 300 видов потенциальных вредителей зерновых колосовых культур наиболее опасны более 30, суммарные потери урожая зерна от которых составляют 15-20% (Арешников Б.А., Старостин С.П., 1992). В условиях общего снижения вредоносности одного из них повышается роль других. Следовательно, принятие решения об обработке инсектицидами должно быть мотивировано общим состоянием популяций вредителей.

Учитывая появление новых направлений в защите растений, перспективных научных разработок по мониторингу и методам прогноза, изменение тактики борьбы, постоянное обновление ассортимента пестицидов возникла необходимость изучения данной темы.

Цель и задачи исследований. Основной целью работы являлось изучение динамики численности комплекса главнейших фитофагов и их энтомофагов на посевах яровой пшеницы в течение вегетации культуры, а так же факторов, влияющих на популяционные изменения фауны членистоногих культуры в условиях лесостепной зоны Среднего Поволжья.

В связи с этим ставились задачи по изучению:

1. Сезонной динамики численности, состава и структуры популяций изучаемых фитофагов в агроценозах яровой пшеницы;

2. Трофических связей и взаимоотношений в системе «продуценты - консументы первого порядка - консументы второго порядка» пшеничных агроценозов; фитофаг пшеница вегетация энтомофаг

3. Влияния пространственного расположения поля в севообороте на численность и распределение фитофагов яровой пшеницы и их энтомофагов;

4. Влияния технологических особенностей уборки озимой пшеницы на пространственные миграции насекомых и заселение ими полей яровых злаков;

5. Влияния гербицидов на развитие сорняков и изменение динамики численности энтомофагов пшеничных агроценозов;

6. Влияния инсектицидов и сроков их применения на динамику численности комплекса вредных и полезных насекомых.

Научная новизна. Впервые в природных условиях Среднего Поволжья была дана комплексная оценка динамики численности фитофагов и их энтомофагов на посевах яровой пшеницы; изучены особенности формирования энтомофауны культуры; применен комплексный подход к оценке фитосанитарного состояния пшеничного агроценоза.

Был проведен анализ сопряженности развития и взаимоотношений в системе «яровая пшеница - фитофаги - энтомофаги». Апробирована технология комплексной количественной оценки вредителей и предложена методика комплексной количественной оценки полезной биоты. Впервые в условиях Среднего Поволжья фитофаги пшеничного агроценоза были объединены в отдельные трофические группы, по которым даны экономические пороги для принятия решений по организации защитных мероприятий химическим методом.

Получены новые данные по влиянию пространственного размещения полей яровой пшеницы на процессы заселения их вредными и полезными членистоногими.

Проведены исследования по поддержанию оптимального фитосанитарного состояния пшеничных агроценозов, позволяющие за счет технологических особенностей уборки озимых культур сдерживать миграции фитофагов на посевы яровых культур.

Впервые в Среднем Поволжье проведена работа по изучению отрицательного воздействия гербицидов на состояние популяции энтомофагов культуры.

Изучены особенности влияния инсектицидов, сроков и методов обработки на изменения количественного и качественного состава фауны членистоногих яровой пшеницы.

Практическая ценность и реализация результатов исследований. В работе предложен комплексный подход к организации обследовательских, мониторинговых и защитных мероприятий против вредителей пшеничного агроценоза.

Определены вредящие группы фитофагов, формирующиеся на протяжении органогенеза яровой пшеницы, факторы, влияющие на миграционные процессы энтомофауны культуры, предложены комплексные экономические пороги трофических групп с учетом изученных факторов, влияющих на миграции вредных и полезных членистоногих.

Представленные в диссертации материалы, научные положения, выводы могут быть использованы для развития теоретических основ современной экологии, а также найти применение при разработке мероприятий по защите зерновых культур от изучаемых вредителей.

Апробация работы. Материалы исследований обсуждались на ежегодных научных конференциях профессорско-преподавательского состава, аспирантов и молодых ученых СГАУ им. Н.И. Вавилова в 1993-2003 гг., научно-практическом совещании Министерства сельского хозяйства и продовольствия Саратовской области «Современные технологии в защите растений» (ОПХ «Крутое», Балаковского района, май 2003 г). Неоднократно докладывались на производственных и научно-практических конференциях Министерства сельского хозяйства и продовольствия Саратовской области, НИИСХ «Юго-Востока» (2000, 2001, 2002, 2003, 2004 гг.). Работа рассматривалась на заседании кафедры защиты растений СГАУ им. Н.И. Вавилова (2007 г.).

Полученные результаты исследований прошли производственную проверку и внедрены на площади более 1000 га в хозяйствах Красноармейского, Саратовского, Аткарского, Краснокутского, Балаковского, Марксовского, Федоровского и других районов Саратовской области.

Они вошли в ряд рекомендаций Министерства сельского хозяйства и продовольствия Саратовской области: «Рекомендации по организации весенне-полевых работ» (2002, 2003 гг.), «Рекомендации по организации уборочных работ в 2002 году» (2002, 2003 гг.); кафедры энтомологии ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ им. Н.И. Вавилова» «Рекомендации по защите посевов пшеницы от комплекса вредителей и болезней» (2002 г.), «Защита посевов пшеницы от вредной черепашки» (2002 г).

По теме диссертации опубликовано 11 научных работ.

Положения, выносимые на защиту:

- основные этапы формирования энтомофауны яровой пшеницы в природно-климатических условиях Среднего Поволжья;

- выделение и классификация основных трофических групп фитофагов и энтомофагов;

- обоснование комплексных экономических порогов трофических групп фитофагов;

- факторы, влияющие на процессы формирования энтомофауны яровой пшеницы.

Структура и объем работы. Диссертационная работа изложена на 194 станицах электронного текста, состоит из шести глав, выводов, предложений производству, списка использованной литературы, включающего 245 наименований, в том числе 11 иностранных авторов. Работа содержит 15 таблиц, 12 рисунков, 16 приложений.

Личный вклад соискателя. Автором самостоятельно осуществлялась постановка экспериментов и получение опытных данных, проводился анализ и обобщение материалов для опубликования. Личный вклад в получении результатов диссертационной работы составляет более 70%.

Автор благодарен доктору с.-х. наук, профессору Н.А. Емельянову, доцентам Е.В. Догадиной, Б.С. Якушеву, В.В. Иванченко, за консультационную помощь в проведении исследований.

Объекты, условия и методика проведения экспериментов.

Объектами наших исследований были главнейшие вредители яровой пшеницы и их энтомофаги.

Диссертационная работа основана на лабораторных и полевых производственных исследованиях, выполненных с 1993 по 2003 гг. на полях КСП «Ключевское» Красноармейского района Саратовской области, коллективно-фермерских хозяйств Краснокутского района Саратовской области, СХПК «Красная Звезда» Аткарского района Саратовской области, ОПХ «Крутое» Балаковского района Саратовской области.

Почвенный покров мест проведения исследований сравнительно однообразен с преобладанием обыкновенного чернозема, темно-каштановых и каштановых почв среди которых встречаются пятна солонцов. Содержание гумуса в пахотном горизонте варьируют от 2,2 до 5,5%.

Погодные условия 1993-2003 гг. можно считать типичными для сухостепной зоны Среднего Поволжья. Вегетационные периоды 1995, 1998, 2002 гг. характеризовались как острозасушливые; 1994, 1996, 1999, 2001 гг. - средне обеспеченные влагой; 1993, 1997, 2000, 2003 гг. - влажные.

Для достижения цели и выполнения задач исследований были проведены следующие лабораторные и лабораторно-полевые эксперименты:

1. Определение численности и видового состава комплекса фитофагов и их энтомофагов на посевах яровой пшеницы.

В данном опыте оценивался видовой и численный состав членистоногих на посевах яровой пшеницы в Среднем Поволжье.

Изучались возможности комплексного подхода к мониторингу численности фитофагов и их энтомофагов в фазы развития культуры: всходов, кущения, выхода в трубку, колошения, цветения, налива, молочной спелости, восковой спелости, полной спелости;

2. Определение минимальных величин комплексного экономического порога фитофагов для принятия решения по защите растений.

Проводилось изучение вредоносности комплекса фитофагов (повреждение вегетативных органов, снижение урожайности, ухудшение качества зерна) и биоценотических связей их с энтомофагами (снижения численности фитофагов под влиянием энтомофагов) с целью выявления трофических групп и обоснования минимальных значений комплексного экономического порога (КЭП) каждой трофической группы для принятия решений по проведению защитных мероприятий;

3. Изучение влияния граничащих стаций на распространение членистоногих вглубь поля яровой пшеницы.

Определение изменения значений комплексного экономического порога фитофагов и коэффициента динамики численности (КДЧ) энтомофагов на границе с различными ценозами при удалении вглубь поля на 0-50 м, 50-100 м, 100-150 м, >150 м. Исследования велись в следующих сочетаниях: яровая пшеница - лесополоса; яровая пшеница - пар; яровая пшеница - залежь; яровая пшеница - подсолнечник; яровая пшеница - люцерна; яровая пшеница - озимая пшеница; яровая пшеница - лесополоса - озимая пшеница;

4. Изучение биоценотического влияния соседствующих ценозов на энтомофауну яровой пшеницы.

Исследовались сезонные изменения видового и численного состава членистоногих на границах яровой пшеницы и соседних стаций. Биоценотическое влияние ценозов определялась в сочетаниях культуры с лесополосой, паром, залежью, подсолнечником, люцерной; озимой пшеницей, а также в системе яровая пшеница - лесополоса - озимая пшеница;

5. Изучение биоценотического влияния технологии предуборочных обкосов озимой пшеницы на формирование энтомофауны яровой пшеницы.

Исследовались видовой и численный состав членистоногих на границе яровой пшеницы с озимой пшеницей до и после проведения предуборочных обкосов. Ключевым фактором исследований было наличие подгона на озимых, т.е. учеты проводились в годы и в зонах с оптимально складывающимися для этого погодно-климатическими условиями;

6. Определение степени влияния химпрополок на видовой и численный состав энтомофагов яровой пшеницы.

Проводились исследования по изучению влияния гербицидов из различных химических групп на численность энтомофагов.

Учеты численности основных энтомофагов и сорных растений в вариантах опытов производились до обработки и через 3, 7, 14, 30 дней после химпрополки.

Варианты опыта: 1. Луварам, ВР, 1,2 л/га; 2. Аврорекс, КЭ, 0,5 л/га; 3. Гранстар, СТС, 0,02 г/кг; 4. Ковбой, ВГР, 0,15 г/л); 5. Контроль (без обработки);

7. Определение степени влияния обработки инсектицидами на видовой и численный состав энтомофауны яровой пшеницы.

Проводились исследования по изучению влияния обработки инсектицидами из различных химических групп и в различные сроки на численность энтомофагов.

Учеты численности основных видов членистоногих в вариантах опытов производились до обработки и через 3, 7, 14, 21 дней после обработки.

Сроки обработки: всходы; выход в трубку; молочная спелость.

Варианты опыта: 1. БИ-58 Новый, КЭ, 1,0 л/га; 2. Каратэ, КЭ, 0,2 л/га; 3. Актара, ВГ, 0,06 кг/га; 4. Контроль (без обработки).

В заключении давалась оценка эффективности обработок от вредителей в Среднем Поволжье.

Полевые опыты закладывались в четырехкратной повторности, рендомизированным методом в соответствии с методикой Б.А. Доспехова (1985). В производственных испытаниях использовалась площадь делянок 1-5 га. Основные учеты и анализы проводили на стационарных площадках размером от 1 до 4 м² в четырехкратной повторности.

Для проведения полевых производственных опытов были использованы Рекомендации по методике проведения наблюдений и исследований в полевом опыте (НИИСХ Юго-Востока, 1973), методические издания Б.А. Доспехова (1985).

Закладка опытных полей и делянок для изучения вредных насекомых производилась по принципу выбора наиболее типичных для конкретных микрозон показателей: рельефа и микрорельефа, засоренности полей, технологии возделывания (обработки почвы, доз удобрений, норм высева и т. д.).

Маршрутные обследования яровой пшеницы на выявление видового состава фитофагов и их энтомофагов проводились по фенологическим фазам культуры.

Учеты численности насекомых проводились по общепринятым методикам.

Математическая обработка опытных данных велась методами дисперсионного анализа. Математическая обработка показала, что полученный цифровой материал полностью подтверждает достоверность опытов. Статистическая обработка данных выполнялась на ЭВМ с помощью программы AGROS Вычислительного центра ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ им. Н.И. Вавилова»

Биоэнергетическая оценка проводилась по «Методике ресурсно-экологической оценки эффективности земледелия на биоэнергетической основе (Володин В.М. и др., 1999).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Периоды формирования энтомокомплекса яровой пшеницы.

В процессе вегетации яровой пшеницы изучалась динамика численности важнейших вредителей зерновых: Haplothrips tritici Kurd., Toxoptera graminum Rond., Sitobion avenae F., Eurygaster Lap., Phyllotreta vittula Redt., Chaetocnema Hortensis Geoffr., Lema melanopus L., Anisoplia Serv., Mayetiola destructor Say., Oscinella frit L., Hadena Schrnk. и их энтомофагов - представителей семейств Aelothripidae, Reduviidae, Nabidae, Anthocoridae, Carabidae, Stafilinidae, Coccelinidae, Chrysopidae, Proctotrupidae, Chalcididae, Braconidae, Ichneumonidae, Aphidiidae, Tachiniidae, Syrphidae на посевах культуры.

Оценка популяции фитофагов в посевах в отдельно взятый учет производилась путем анализа значений комплексного экономического порога (КЭП) (Рафальский А.К.,1987):

КЭП - комплексный экономический порог;

Ч - численность фитофага на момент учета;

ЭПВ - экономический порог вредоносности фитофага на момент учета.

Для изучения изменений численности комплекса энтомофагов и отдельных их групп и подгрупп в процессе органогенеза яровой пшеницы мы использовали коэффициент динамики численности (КДЧ):

КДЧ - коэффициент динамики численности энтомофагов;

Ч_Т - численность энтомофага в текущий учет;

Ч_П - численность энтомофага в предыдущий учет.

В результате наблюдений выделено три периода заселения пшеничных агроценозов насекомыми: I период - фазы всходов - кущения - начало выхода растений в трубку; II период - конец выхода растений в трубку - колошение - цветение; III период - налив - молочная - восковая - полная спелости культуры. Каждый из них характеризовался формированием устойчивого комплекса фитофагов и их энтомофагов (таблица 1).

Комплекс изучаемых фитофагов разделен на пять трофических групп вредоносности:

Первая трофическая группа - комплекс листогрызущих фитофагов (имаго: Phyllotreta vittula Redt., Chaetocnema Hortensis Geoffr., Lema melanopus L.) в фазу всходов яровой пшеницы;

Вторая трофическая группа - комплекс внутристеблевых и листогрызущих вредителей (личинки Mayetiola destructor Say., Oscinella frit L., Chaetocnema Hortensis Geoffr., Lema melanopus L.) в фазу кущения - начала выхода растений в трубку;

Третья трофическая группа - комплекс сосущих фитофагов (имаго Eurygaster Lap., Toxoptera graminum Rond., Sitobion avenae F.) в фазу выхода растений культуры в трубку;

Четвертая трофическая группа - комплекс сосущих вредителей (личинки и имаго Haplothrips tritici Kurd, Toxoptera graminum Rond., Sitobion avenae F., Eurygaster Lap.), оказывающих влияние на количественные и качественные показатели зерна (урожайность, натура, клейковина).

Пятая трофическая группа - комплекс грызущих вредителей (имаго Anisoplia Serv., гусеницы Hadena Schrnk.), влияющие на количественные показатели зерна (урожайность).

Учитывая пищевую специализацию и распространение полезных членистоногих в ярусной структуре посевов культуры, комплекс изучаемых энтомофагов разделен на группы:

I. Неспециализированные хищники (Reduviidae, Nabidae, Anthocoridae, Carabidae, Stafilinidae, Coccelinidae) - обитатели нижнего и среднего ярусов агроценоза;

II. Специализированные хищники и паразиты - обитатели среднего и верхнего ярусов агроценоза, подразделяющиеся на подгруппы:

- Хищники и паразиты тлей и трипсов (Aelothripidae, Chrysopidae, Aphidiidae, Syrphidae);

- Паразиты яиц фитофагов (Proctotrupidae);

- Паразиты личинок и имаго фитофагов (Chalcididae, Braconidae, Ichneumonidae, Tachiniidae) - обитатели среднего и верхнего ярусов агроценоза.

Таблица 1

Периоды формирования энтомокомплекса яровой пшеницы

Период	Этап фенологического развития яровой пшеницы	Фитофаги	Энтомофаги
I	Всходы Кущение Начало- середина выхода в трубку	Eurygaster Lap., Phyllotreta vittula Redt., Chaetocnema Hortensis Geoffr., Lema melanopus L., Mayetiola destructor Say., Oscinella frit L.	Reduviidae, Nabidae, Anthocoridae, Carabidae, Stafilinidae, Tachiniidae
II	Конец выхода в трубку Колошение Цветение	Haplothrips tritici Kurd., Eurygaster Lap., Toxoptera graminum Rond., Sitobion avenae F., Chaetocnema Hortensis Geoffr., Lema melanopus L., Mayetiola destructor Say., Oscinella frit L.	Aelothripidae, Nabidae, Anthocoridae, Carabidae, Stafilinidae, Coccelinidae, Proctotrupidae, Chalciidae, Braconidae, Aphidiidae, Chrysopidae, Tachiniidae, Syrphidae
III	Налив Молочная спелость Восковая спелость Полная спелость	Haplothrips tritici Kurd., Toxoptera graminum Rond., Sitobion avenae F., Eurygaster Lap., Anisoplia Serv., Hadena Schrnk.	Aelothripidae, Reduviidae, Nabidae, Anthocoridae, Carabidae, Stafilinidae, Coccelinidae, Chrysopidae, Chalcididae, Braconidae, Ichneumonidae, Aphidiidae, Syrphidae

Комплексная оценка насекомых на основании расчетов КЭП и КДЧ для каждого периода может производиться как в целом, так и по группам членистоногих, обладающим схожим трофическим типом. При планировании защитных мероприятий целесообразнее производить групповую оценку численности фитофагов. Исходя из наблюдений и проведенных учетов, нами предлагается градация КЭП для планирования защитных мероприятий (таблица 2).

Таблица 2

Минимальные величины комплексных экономических порогов фитофагов для принятия решения по защите яровой пшеницы от вредителей

Период	Фенофаза	Группа фитофагов	Условие	КЭП
I	Всходы	Первая	-	100%
	Кущение	Вторая	-	100%
	Выход в трубку Колошение	Третья	При значениях КДЧ энтомофагов до 6 ед.	100%
II
		Третья	При значениях КДЧ энтомофагов от 6 до 8 ед.	120%
		Третья	При значениях КДЧ энтомофагов от 8 до 10 ед.	130%
		Третья	При значениях КДЧ энтомофагов более 10 ед.	150%
	Цветение	Третья	-	-
III	Налив Молочная спелость Восковая спелость	Четвертая	Только представители одной из групп	100%
		Пятая		100%
		Четвертая+Пятая	При значениях КЭП представителей 4 группы ?60%, а 5 группы ?60	120%
		Четвертая+Пятая	При значениях КЭП представителей 4 группы ?60%, а 5 группы ?40	100%
	Полная спелость	Четвертая+Пятая	-	-

В предложенной градации комплексных экономических порогов учтены особенности вредоносности фитофагов в те или иные фенологические фазы развития яровой пшеницы, а также участие энтомофагов в регуляции их численности.

Влияние граничащих стаций на формирование энтомофауны яровой пшеницы

На протяжении вегетации зерновых колосовых на количественный и качественный состав энтомофауны оказывает влияние расположение культуры в пространственном севообороте (Писаренко В.Н., 1993; Вилкова Н.А., Таинский В.И., 1994; Соколов М.С., Монастырский О.Л., Пикушова Э.А., 1994; Ижевский С.С., 1996; и др.).

Проведенными исследованиями установлено, что существенных отклонений динамики КЭП в различном сочетании яровой пшеницы в агроэкосистеме не происходило. Тем не менее, наблюдались расхождения показателей численностей комплекса фитофагов в зависимости от пространственного размещения культуры.

В целом, изменения комплексного экономического порога можно проиллюстрировать двухвершинной кривой с пиками максимальных значений в середине - конце трубкования растений и середине молочной спелости культуры и минимальными значениями в период цветения (рис. 1-4).

Изменения показателей КДЧ в процессе онтогенеза пшеницы существенно отличались между собой как в зависимости от соседствующей стации, так и при различном удалении в глубь поля.

Максимальная биоценотическая роль примыкающих ценозов в формировании энтомофагов яровой пшеницы наблюдалась на пограничных участках культуры шириной до 100 метров. При большем удалении показатели КЭП независимо от варианта опыта уменьшалась и выравнивались (таблица 3).

Таблица 3

Изменения средне-сезонных значений КДЧ энтомофагов в различных сочетаниях яровой пшеницы в пространственном севообороте при удалении от граничащих стаций в глубь поля

Сочетание стаций	Удаление в глубь поля
	0-50 м	50-100 м	100-150 м	> 150 м (cт.)
Яровая пшеница - Лесополоса	6,6	6,1	5,1	5,0
Яровая пшеница - Пар	6,0	5,8	4,8	4,7
Яровая пшеница - Залежь	6,3	5,9	5,0	4,8
Яровая пшеница - Подсолнечник	6,2	5,8	4,9	4,7
Яровая пшеница - Люцерна	6,3	5,9	4,9	4,7
Яровая пшеница - Озимая пшеница	5,3	5,2	4,6	4,5
Яровая пшеница - Лесополоса - Озимая пшеница	5,8	5,7	4,8	4,8
	НСР0,05 = 0,14

1. Всходы. В раннюю стадию формирования энтомофауны яровой пшеницы во всех исследуемых вариантах происходило заселение культуры фитофагами и рост величины КЭП. Более активно этот процесс протекал в сочетании яровой пшеницы с залежью, озимой пшеницей (рис. 4), как в условиях непосредственного примыкания, так и в разделенной лесополосой системе (КЭП=72-73%). Низкие показатели порога были зафиксированы в системе культуры с лесополосой - 61% (таблица 4, рис.1).

Миграции полезных членистоногих отмечались ранее появления всходов культуры (довсходовый пик), после предпосевных агротехнических мероприятий (культивация и боронование). Повышенная активность неспециализированных хищников в этот период была связана с изменением структуры почвы на поле и повышением численности почвенных организмов, которые становились добычей энтомофагов. Заселение поля оживленнее шло в системах пшеницы с лесополосой, залежью, подсолнечником, люцерной (рис. 3)

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 1 Динамика КЭП и КДЧ в сочетании яровой пшеницы с лесополосой

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 2 Динамика КЭП и КДЧ в сочетании



Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 3 Динамика КЭП и КДЧ в сочетании яровой пшеницы с залежью

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 4 Динамика КЭП и КДЧ в сочетании яровой пшеницы с озимой пшеницей

(КДЧ=7,2-7,4 ед.). В остальных вариантах значения коэффициента были минимальными - 5,2-5,3 единицы. К моменту всходов во всех вариантах отмечалась тенденция снижения плотности популяций полезных членистоногих.

Таблица 4

Динамика показателей КЭП фитофагов и КДЧ энтомофагов в различных сочетаниях яровой пшеницы

Сочетание стаций	Яровая пшеница - Лесополоса	Яровая пшеница - Пар	Яровая пшеница - Залежь	Яровая пшеница - Подсолнечник	Яровая пшеница - Люцерна	Яровая пшеница - Озимая пшеница	Яровая пшеница - Лесополоса - Озимая пшеница
Всходы	КЭП	61	68	72	70	66	73	72
	КДЧ	7,3	5,2	7,3	7,2	7,4	5,3	7,3
Кущение	КЭП	115	87	109	104	108	118	117
	КДЧ	4,3	5,0	4,8	6,0	6,7	3,8	4,3
Выход в трубку	КЭП	134	138	139	138	123	149	136
	КДЧ	6,8	6,4	7,2	5,6	7,6	5,4	6,8
Колошение	КЭП	90	88	97	90	83	92	91
	КДЧ	7,0	7,6	6,9	7,6	7,7	6,5	7,0
Цветение	КЭП	82	80	85	81	75	84	83
	КДЧ	6,3	6,8	6,2	6,8	6,7	5,8	6,3
Налив	КЭП	152	145	165	155	157	166	163
	КДЧ	4,4	6,4	5,5	5,4	5,2	3,8	4,4
Молочная спелость	КЭП	161	166	164	156	159	171	167
	КДЧ	7,3	4,7	4,6	5,6	5,7	5,1	7,3
Восковая спелость	КЭП	138	140	139	135	136	147	145
	КДЧ	6,5	5,2	6,3	6,2	5,2	5,9	6,5
Полная спелость	КЭП	139	142	141	138	138	148	144
	КДЧ	4,9	4,9	4,8	5,3	5,2	5,4	4,9

2. Кущение. В период кущения продолжился рост показателей комплексного экономического порога. В большинстве сочетаний (кроме системы яровая пшеница - пар (рис. 2)) наблюдался переход значений КЭП через 100% (таблица 4). Высокая активность консументов первого порядка сохранилась на границе яровой и озимой пшеницы (КЭП=117-118%).

Показатели коэффициента динамики численности энтомофагов во всех вариантах достигли первого критического минимума (КДЧ= 4,3-6,7 ед.) за счет оттока бегающих хищников на соседние стации.

В сочетании пшеницы с люцерной первый критический минимум был менее выражен, так как к концу кущения - началу трубкования яровых зерновых начались первые пробные краевые сенокосы многолетних трав, которые ускорили миграционные процессы энтомофагов со скошенных участков.

3. Выход в трубку. К середине выхода растений пшеницы в трубку величина КЭП достигла первого пика. Во всех вариантах, кроме сочетания яровой пшеницы с озимой пшеницей и с люцерной, показатели комплексного экономического порога находились на одном уровне - 134-139%. В системе яровой и озимой пшеницы порог достиг значений 149% (таблица 4). Соответственно, в первой половине вегетации культуры это сочетание можно определить как самое неблагоприятное по фитосанитарной реакции.

В системе яровая пшеница - люцерна активные миграции полезных членистоногих на злаковое поле с начала пробных и до массовых сенокосов трав отразились не только на величине КДЧ (7,6 ед.), но и на численном составе фитофагов пшеницы. Величина КЭП в первый пик не превышала 123%. Следовательно, в I-II период формирования энтомофагов пшеничного агроценоза наиболее оптимальным является пространственное размещение культуры с многолетними бобовыми травами.

Остальные изучаемые сочетания не отличались ярко выраженным трофическим взаимодействием консументов первого и второго порядка. Так в сочетании яровой пшеницы с залежью при значениях КДЧ=7,2 единицы, показатели КЭП не опускались ниже 133%. Эта же тенденция наблюдалась на границе культуры с лесополосой в обоих сочетаниях (КДЧ=6,8 ед., КЭП=134-136%). Это можно объяснить более поздними миграциями энтомофагов с данных соседствующих ценозов на пшеничное поле после первого критического минимума. Наименьшая активность полезных членистоногих в фазу выхода в трубку яровых злаков отмечалась на границе с озимой пшеницей и подсолнечником (КДЧ=5,4-5,6 единиц).

4. Колошение. Во всех изучаемых системах в фазу колошения наблюдалось снижение величины КЭП до экономически неощутимого уровня (<100%). Максимальные значения комплексного экономического порога регистрировались на границе яровой пшеницы и залежи - 97% за счет повышенной плотности злаковых тлей, расселившихся с сорняков на культурные растения. Тем не менее, в этот период наблюдался пик численности и увеличение видового разнообразия энтомофагов во всех вариантах, что в дальнейшем привело к сокращению и выравниванию показателей КЭП (таблица 4).

5. Цветение. Характерной особенностью данного этапа онтогенеза культуры являлось формирования пика минимальных значений комплексного экономического порога (КЭП=75-85%) и относительное выравнивание численности популяции фитофагов во всех изучаемых сочетаниях. В этот же период началось сокращение количественного состава энтомофагов (таблица 4).

6. Налив. Третий период формирования энтомокомплекса яровой пшеницы начался с резкого нарастания плотности популяции вредителей во всех исследуемых системах. К середине налива значения КЭП достигли 145-166%. В этот же период регистрировались перелеты недопитавшихся имаго и имаго поздних реактиваций фитофагов с соседних ценозов. Степень и сроки заселения яровой пшеницы мигрирующими консументами первого порядка больше зависела от удаленности источников расселения вредителей. Максимальное биоценотическое влияние оказывали озимая пшеница в неразделенном и разделенном сочетании и залежь (таблица 4).

В фазу налива наметился второй критический минимум численности полезных членистоногих. Коэффициент динамики численности в этот период варьировал от 3,8 единиц на границе яровой и озимой пшениц до 6,4 единиц на границе культуры с паром.

7. Молочная спелость. Второй количественный пик вредителей во всех исследуемых вариантах отмечался в фазу молочной спелости яровой пшеницы. Величина КЭП в зависимости от граничащей стации изменялась от 161% до 171%. Предельные значения были зарегистрированы на границе культуры с озимой пшеницей (таблица 4).

В этот же период в системах яровая пшеница - лесополоса, яровая пшеница - люцерна и яровая пшеница - лесополоса - озимая пшеница наблюдался пик численности популяции консументов второго порядка (КДЧ=5,7-7,3 ед.). Следовательно, миграции комплекса энтомофагов (как приток, так и последующий отток) здесь протекали на 3-5 дней раньше, чем в других изучаемых сочетаниях.

8. Восковая спелость. С начала восковой спелости происходило снижение показателей комплексного экономического порога во всех изучаемых системах до 135-147%, которые оставались практически неизменными до конца вегетации яровой пшеницы. Максимальная численность фитофагов сохранилась на границе культуры с озимой пшеницей (таблица 4).

В это же время регистрировался второй пик численности энтомофагов в сочетании пшеницы с паровым полем, залежью, подсолнечником, озимой пшеницей (КДЧ=5,2-6,3 ед.). В остальных вариантах наблюдался отток полезных членистоногих в места зимовок (резервации).

9. Полная спелость. Заключительный этап онтогенеза яровой пшеницы характеризовался оттоком крылатых и бегающих видов насекомых в места зимовок и резерваций. К моменту уборки во всех вариантах пространственного размещения яровой пшеницы показатели КЭП фитофагов оставались на высоком уровне - более 100%, величина КДЧ энтомофагов снизилась до 4,8-5,3 единиц (таблица 4).

Таким образом, на протяжении всего вегетационного периода наиболее неблагоприятным в фитосанитарном плане можно выделить непосредственное сочетание яровой пшеницы с озимой. Снижению риска потерь урожая в данной системе способствует размещение озимых и яровых полей в разделенном лесополосой пространстве.

Благоприятным, с точки зрения насыщенности примыкающей части поля энтомофагами и влияния их на популяцию фитофагов, является соседство культуры с многолетними бобовыми травами или лесополосой.

Технология обкосов озимой пшеницы и влияние их на формирование энтомофауны яровой пшеницы

Технология проведения обкосов включала заблаговременную уборку периметра поля методом прямого комбайнирования с настройкой жаток на высокий срез.

Исследованиями установлено, что биоценотическая роль обкошенных участков в годы с умеренно влажным климатом заключалась в высвобождении недозревшего подгона от верхнего, созревшего и огрубевшего яруса продуктивных стеблей. Это создавало дополнительный пищевой конвейер в трофических связях фитофагов и выполняло функцию сдерживающего фильтра их миграций на посевы яровой пшеницы.

Формирование подгона на 6 и 12 метровых обкошенных полосах способно существенно сдерживать миграции фитофагов с поля озимой пшеницы на яровую в фазу налива - молочной спелости, то есть в период формирования второго пика значений комплексного экономического порога (таблица 5).

Таблица 5

Динамика показателей КЭП фитофагов и КДЧ энтомофагов на яровой пшенице и подгоне озимой пшеницы при проведении технологических обкосов

Фенологическая фаза яровой пшеницы	Яровая пшеница - Озимая пшеница (обычная технология)	Яровая пшеница - Озимая пшеница (с обкосом на 6 метров)	Яровая пшеница - Озимая пшеница (с обкосом на 12 метров)
		поле	подгон	Поле	подгон
Всходы	КЭП	82	80	-	83	-
	КДЧ	7,6	7,8	-	7,7	-
Кущение	КЭП	125	122	-	124	-
	КДЧ	4,2	4,3	-	4,4	-
Выход в трубку	КЭП	142	144	-	145	-
	КДЧ	7,1	7,3	-	7,4	-
Колошение	КЭП	103	101	-	100	-
	КДЧ	7,4	7,2	-	7,0	-
Цветение	КЭП	89	85	-	88	-
	КДЧ	6,8	6,7	-	6,5	-
Налив	КЭП	179	140	215	136	218
	КДЧ	4,6	4,4	7,9	4,2	8,2
Молочная спелость	КЭП	172	143	202	139	198
	КДЧ	7,5	6,7	8,3	6,4	8,4
Восковая спелость	КЭП	151	135	-	131	-
	КДЧ	6,8	5,8	-	5,2	-
Полная спелость	КЭП	148	130	-	125	-
	КДЧ	5,4	4,6	-	4,0	-

В фазу налива - молочной спелости зерна яровой пшеницы наблюдались миграции имаго недопитавшихся хлебных жуков и клопов черепашек с полей озимых культур. В этот период значения комплексного экономического порога на контрольных полях яровых увеличивались до 172-179%. В вариантах, граничащих с обкошенными озимыми величины КЭП были значительно ниже - 136-143%. При этом на подгоне по периметру посевов озимых хлебов эти показатели достигали 198-215%. Активные миграции фитофагов с обкошенных полей происходили на 3-5 дней позже, чем на контроле, а период вредоносности был короче.

Несмотря на очевидную, трофическую роль обкосов в миграциях как консументов первого порядка, так и их хищников и паразитов, полученные результаты возможны только в благоприятно сложившихся погодно-климатический и агротехнических условиях. Следовательно, полученные данные были первым, пробным этапом разработки технологии создания привлекательных полос. Результатом дальнейших исследований стало предложение производить приманочные посевы яровой пшеницы по периметру полей озимых с целью привлечения вредителей на эти участки и дальнейшего их уничтожения инсектицидами с получением патента № 2245010 от 27 января 2005 года.

Влияние гербицидов на развитие сорняков и динамику численности энтомофагов в посевах яровой пшеницы

В период проведения химической прополки на посевах присутствовали следующие виды сорняков: Марь белая (Chenopodium album L.), Щирица запрокинутая (Amaranthus reiraflexus L.), Гречиха татарская (Fagopyrum tataricum L.), Василек синий (Centaurea cyanus L.), Мелколепестник канадский (Erigeron canadensis L.), Бодяк полевой (Cirsium arvense L.), Осот полевой (Sonchus arvensis L.), Полынь горькая (Artemisia Absinthium L.), Молочай лозный (Euphorbia virgata Waldst. & Kit.), Горошек мышиный (Vicia cracca L.), Вьюнок полевой (Convolvulus arvensis L.). Средняя численность сорняков в зависимости от года исследований варьировала от 50 до 110 экз/м².

Анализируя динамику гибели сорняков в первые 7 дней после обработки и изменения показателей КДЧ, можно заключить, о прямо пропорциональной зависимости плотности и видового разнообразия энтомофагов пшеничного поля от его засоренности и флористического состава (таблица 6).

На третий день после обработки резкого снижения численности полезных членистоногих зафиксировано не было. На делянках, обработанных Луварамом, ВР и Аврорексом, КЭ миграционная активность насекомых снизилась. Между тем, проявление гербицидного эффекта данных препаратов отмечено через 24 часа после проведения химпрополки, а гибель сорняков через 3 дня после обработки достигла 48-89%. У остальных препаратов гербицидный эффект наступал через 7-10 дней. Сокращение численности энтомофагов происходило синхронно с увеличением эффективности препаратов.

Влияние инсектицидов на формирование энтомофауны яровой пшеницы.

Независимо от сроков применения инсектицидов, воздействие изучаемых препаратов на комплекс фитофагов и энтомофагов существенное (таблица 7).

Таблица 6

Изменение численности сорняков и показателей КДЧ после применения гербицидов в посевах яровой пшеницы

Вариант опыта	Показатели	Значения
		до обработки	Через
			3 дня	7 дней	14 дней	30 дней
Луварам, ВР (1,2 л/га)	Снижение численности сорняков, %	0	48	74	75	50
	КДЧ, единиц	5,8	6,0	7,4	6,3	6,6
Аврорекс, КЭ (0,5 л/га)	Снижение численности сорняков, %	0	89	92	90	86
	КДЧ, единиц	5,7	5,5	6,9	5,6	6,0
Гранстар, СТС (0,02 кг/га)	Снижение численности сорняков, %	0	5	58	90	89
	КДЧ, единиц	5,7	7,2	9,5	6,1	6,1
Ковбой, ВГР (0,15 л/га)	Снижение численности сорняков, %	0	8	63	82	87
	КДЧ, единиц	5,9	7,3	9,8	6,5	6,2
Контроль (без обработки)	Снижение численности сорняков, %	0	0	0	0	0
	КДЧ, единиц	5,7	7,4	13,6	8,7	8,3
НСР0,05	КДЧ, единиц	1,1

По результатам проведенных исследований и анализа показателей биологической и экономической эффективности применения инсектицидов, а также степени воздействия их на представителей полезной биоты можно заключить, что принцип оптимальности при выборе препаратов должен заключаться:

- в фазу всходов против фитофагов первой трофической группы в выборе быстродействующих контактно-кишечных инсектицидов низкой и средней стоимостной категории (до 130 руб./га);

- в фазу кущения-колошения против фитофагов второй и третьей трофической группы в выборе системных инсектицидов средней и высокой стоимостной категории (до 200 руб./га);

- в фазу молочной спелости зерна против фитофагов четвертой и пятой трофической группы в выборе быстродействующих и высокоэффективных инсектицидов нового поколения высокой стоимостной категории (200-250 руб./га).

Биоэнергетическая оценка применения инсектицидов против комплекса вредителей в различные сроки.

Анализ полученных результатов позволяет заключить, что во всех вариантах полевых опытов достигнута высокая биоэнергетическая эффективность - от 17,6 до 19,6 единиц.

Таблица 7

Изменение показателей КЭП и КДЧ после применения инсектицидов в различные фенофазы яровой пшеницы Всходы растений

<...

Вариант опыта	Показатели	Значения
		до обработки	Через
			3 дня	7 дней	14 дней	21 день

Подобные документы

• Влияние препаратов на формирование урожая и качества яровой пшеницы

  Народно-хозяйственное значение культуры. Морфологическая характеристика культуры. Фазы роста и развития яровой пшеницы. Влияние биостимулятора Радифарм и микроудобрения Гидромикс на урожайность яровой пшеницы в условиях Северо-Казахстанской области.
  
  дипломная работа [967,8 K], добавлен 29.03.2015
  

• Прогрессивные элементы технологии возделывания яровой пшеницы

  Биология и технология возделывания яровой пшеницы, ботанико-морфологическая характеристика культуры и биологические особенности культуры. Требования к теплу, влаге, почве и особенности корневого питания. Анализ технологии возделывания яровой пшеницы.
  
  дипломная работа [79,8 K], добавлен 27.06.2010
  

• Разработка эффективных технологий выращивания яровой пшеницы в условиях Курганской области

  Описание почвы, на которой располагается культура. Основы программирования урожая. Комплекс агротехнических мероприятий, обеспечивающих получение возможного урожая яровой пшеницы в условиях Курганской области. Обоснование места в севообороте культуры.
  
  курсовая работа [46,9 K], добавлен 14.04.2014
  

• Влияние сроков посева на морфофизиологические признаки яровой пшеницы скороспелого сорта Фора

  Значение яровой пшеницы как основной сельскохозяйственной культуры и ее биологические особенности. Динамика нарастание биомассы. Азотный режим почвы. Экономическая эффективность яровой пшеницы при разных сроках посева. Безопасность жизнедеятельности.
  
  дипломная работа [83,3 K], добавлен 16.07.2010
  

• Урожайность районированных сортов яровой пшеницы в зависимости от погодных условий и эффективность использования различной уборочной техники в производственных условиях

  Характеристика возделываемой культуры. Народнохозяйственное значение, ботаническая характеристика, биологические особенности и характеристика сортов яровой пшеницы. Земельный фонд и его структура. Рельеф. Растительность. Почвы. Погодные условия.
  
  дипломная работа [746,9 K], добавлен 12.02.2009
  

• Сортоиспытание яровой пшеницы в условиях северной лесостепи Челябинской области

  Особенности и признаки яровой пшеницы. Оценка влияния климатических условий на элементы структуры ее урожая и влияния предшественников на продуктивность. Расчет экономической эффективности возделывания сортов яровой пшеницы по различным предшественникам.
  
  дипломная работа [256,2 K], добавлен 28.06.2010
  

• Научная разработка технологии возделывания яровой пшеницы в Сарапульском районе Удмуртской Республики

  Географическое положение, хозяйственная характеристика и агроклиматические условия Сарапульского района. Изучение биологических особенностей яровой пшеницы. Расчет климатически обеспеченной урожайности, доз удобрений. Размещение культуры в севообороте.
  
  курсовая работа [74,5 K], добавлен 26.09.2014
  

• Применение гербицидов на посевах яровой пшеницы первой культурой

  Целесообразность применения гербицидов против мятликовых и двудольных сорняков на посевах яровой пшеницы первой культурой после чистого пара в зернопаровом севообороте. Оценка экономической эффективности производства пшеницы при использовании гербицидов.
  
  курсовая работа [72,9 K], добавлен 23.02.2012
  

• Влияние различных систем обработки чистого пара на урожайность яровой пшеницы в лесостепной зоне Челябинской области

  Морфологические и биологические признаки яровой пшеницы, влияние сорняков на технологические качества. Влияние степени засоренности на урожайность яровой пшеницы и на элементы структуры урожая. Экономическая оценка и эффективность результатов опыта.
  
  дипломная работа [1,6 M], добавлен 18.07.2010
  

• Урожайность яровой пшеницы и ее использование на спиртовые цели

  Народнохозяйственное значение яровой пшеницы, ее биологические и морфологические особенности, химический состав зерна. Влияние обработки почвы на продуктивность урожая. Технология и методика производства спирта из яровой пшеницы, рецептура водок.
  
  курсовая работа [120,7 K], добавлен 27.06.2013
  

• Селекция и семеноводство яровой пшеницы

  Ботаническая и биологическая характеристика яровой пшеницы, технология возделывания. Задачи и направления селекции культуры; методы оценки селекционного материала. Характеристика генотипа, генетическая детерминация и наследование селекционных признаков.
  
  курсовая работа [947,9 K], добавлен 04.11.2013
  

• Испытание сортов мягкой яровой пшеницы в условиях Щучанского района Курганской области

  Ознакомление с морфологическими особенностями, технологией возделывания, требованиями сельскохозяйственного производства к сортам мягкой яровой пшеницы. Установление зависимости зерновой продуктивности от колебания урожайности разных сортов культуры.
  
  дипломная работа [80,5 K], добавлен 14.07.2010
  

• Влияние предшественников на урожай сельскохозяйственных культур (яровой пшеницы)

  Биологические особенности, требования к теплу, почве и увлажнению яровой пшеницы. Методы обработки почвы под яровую пшеницу. Методы выбора мест посева ценных культур по их предшественникам. Расчет программируемой урожайности возделываемой культуры.
  
  курсовая работа [54,3 K], добавлен 27.08.2009
  

• Формирование вегетативной массы растений яровой пшеницы в зависимости от минеральных удобрений в течение вегетации

  Яровая пшеница, ее распространение, биологические особенности. Условия минерального питания и влияние удобрений на урожай и качество зерна яровой пшеницы. Использование азотных удобрений, повышение их эффективности. Техника внесения минеральных удобрений.
  
  дипломная работа [850,7 K], добавлен 10.06.2013
  

• Комплексная оценка сортообразцов пшеницы селекции СИБНИИРС в условиях Томской области

  Ботанико-морфологические особенности яровой пшеницы. Методика сортоиспытания зерновых культур и определения чистой продуктивности фотосинтеза. Структура урожая и урожайность. Оценка качества зерна. Агротехника возделывания яровой пшеницы, уход за посевом.
  
  дипломная работа [673,9 K], добавлен 24.02.2014
  

• Формирование показателей качества яровой пшеницы в условиях Чулымо-Енисейской котловины

  Биологические и морфологические особенности яровой пшеницы. Факторы, влияющие на качество урожая. Характеристика почвенно-климатических зон Красноярского края. Анализ качества клейковины, количественно-качественных показателей продовольственной пшеницы.
  
  дипломная работа [67,3 K], добавлен 14.03.2011
  

• Особенности производства яровой пшеницы

  Определение почвенно-климатических особенностей хозяйства. Ботаническая характеристика и биологические особенности яровой пшеницы. Подготовка семян пшеницы к посеву, севооборот, система удобрения и уход за всходами. Планирование урожайности пшеницы.
  
  курсовая работа [242,1 K], добавлен 13.02.2015
  

• Особенности выращивания и хранения яровой пшеницы "Лада"

  Структура посевных площадей хозяйства, анализ севооборота. Биологические особенности культуры сорта яровой пшеницы "Лада". Технологические приемы получения высоких урожаев проектируемой культуры. Режим послеуборочной обработки урожая, режим хранения.
  
  курсовая работа [62,0 K], добавлен 30.03.2010
  

• Возделывание пшеницы, картофеля, махорки и табака

  Особенности выращивания яровой пшеницы, характеристики ее районированных сортов. Некоторые новые сорта яровой пшеницы и требования, предъявляемые к ним. Технология возделывания махорки и табака. Уход за посевами картофеля и меры борьбы с вредителями.
  
  контрольная работа [29,9 K], добавлен 14.07.2009
  

• Изучение биологической эффективности гербицидов в посевах яровой пшеницы против сорняков, влияние их на фитосанитарное состояние посевов и урожайность в условиях Кемеровской области

  Фенологические наблюдения за ростом и развитием растений яровой пшеницы. Изучение густоты стояния растений. Видовой состав сорных растений. Фитосанитарное состояние посевов. Анализ биологической и экономической эффективности применения гербицидов.
  
  презентация [551,9 K], добавлен 12.01.2014
  

• главная
• рубрики
• по алфавиту
• вернуться в начало страницы
• вернуться к началу текста
• вернуться к подобным работам