Эколого-экономическое обоснование защиты озимой пшеницы от пшеничного трипса (Haplothrips tritici Kurd) в Поволжье

Размещено на http://www.allbest.ru/

1

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Саратовский государственный аграрный университет имени Н.И. Вавилова»

На правах рукописи

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Эколого-экономическое обоснование защиты озимой пшеницы от пшеничного трипса (Haplothrips tritici Kurd) в Поволжье

Специальность 06.01.07 - защита растений

Буканова Людмила Владимировна

Саратов - 2013

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

Научный руководитель - Емельянов Николай Архипович, доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Официальные оппоненты:

Каменченко Сергей Емельянович, доктор сельскохозяйственных наук, ГНУ НИИСХ Юго-Востока Россельхозакадемии, ведущий научный сотрудник

Чурикова Вера Геннадиевна, кандидат сельскохозяйственных наук, филиал Саратовской научно-исследовательской лаборатории ГНУ «Всероссийский НИИ защиты растений» Россельхозакадемии, младший научный сотрудник

Ведущая организация - ФГБОУ ВПО «Мичуринский ГАУ»

Защита состоится «14» июня 2013 г. в 13 часов на заседании диссертационного совета Д 220.061.05 при федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Саратовский государственный аграрный университет имени Н.И. Вавилова» по адресу: 410012, г. Саратов, Театральная площадь, д.1.

Е-mail: dissovet01@sqau.ru

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

Автореферат разослан 2013 г.

Ученый секретарь диссертационного совета Нарушев Виктор Бисенгалиевич.

Общая характеристика работы

Актуальность работы. В последние 15 - 20 лет в хозяйствующих субъектах Поволжья в значительной степени изменилась структура посевных площадей. В связи с недостаточным использованием минеральных удобрений снижается устойчивость растений озимой пшеницы к пшеничному трипсу. Часто нарушается научно - обоснованное чередование культур. Внедряются ресурсосберегающие технологии с отменой послеуборочного лущения и глубокой зяблевой вспашки. Посев проводится по минимальной и нулевой обработке почвы. Все это существенно изменило агроэкологические условия возделывания озимой пшеницы и на ее посевах заметно возросла численность и вредоносность пшеничного трипса.

Степень разработанности. В настоящее время достаточно хорошо изучены биоэкологические особенности пшеничного трипса (Горбунов Н.Н., Дядечко Н.П., Жичкина Л.Н.). Подробно исследованы закономерности динамики численности пшеничного трипса (Шапиро И.Д, Нефедов Н.И, Писаренко В.Н и другие), вопросы вредоносности его личинок на яровой пшенице (Горбунов Н.Н., Гриванов К.П., Нефедов Н.И., Танский В.И., Фисечко Р.Н., Шуровенков Ю.Б.). Однако до настоящего времени вредоносность имаго трипсов остается неизученной. В литературе неоднозначное отношение к вопросам характера заселения посевов фитофагом. Отсутствуют научно - обоснованные экономические пороги вредоносности (ЭПВ) по имаго. Долгое время не изучалась эффективность применения инсектицидов против пшеничного трипса в Поволжье и в связи с этим необходимо уточнение применения современных препаратов.

Цель и задачи исследований. Цель исследований - установить эколого-экономические основы жизнедеятельности трипса и эффективные способы защиты озимой пшеницы от фитофага в современных агроэкологических условиях выращивания культуры.

В этой связи решались следующие задачи:

- установить характер заселения и факторы, определяющие степень заселения посевов трипсом;

- изучить возможность усовершенствования метода фитосанитарного контроля фитофага на посевах;

- разработать методику определения вредоспособности имаго пшеничного трипса и на ее основе определить вредоспособность и вредоносность имаго фитофага на озимой пшенице;

- изучить вредоспособность и вредоносность личинок трипса на озимой пшенице и провести сравнительный анализ вредоспособности и вредоносности имаго и личинок трипса;

- изучить семенные и урожайные качества зерна поврежденного личинками трипса;

- разработать экономические пороги вредоносности имаго и личинок на озимой пшенице;

- определить влияние отвальной вспашки и поверхностной обработки почвы на выживаемость личинок фитофага;

- изучить эффективность современных инсектицидов системного и контактного действия на численность и вредоносность имаго и личинок пшеничного трипса.

Научная новизна. Автором впервые на основе регрессионного анализа определена закономерность расселения имаго и личинок трипсов по посеву озимой пшеницы. Разработан экспресс - метод фитосанитарного контроля фитофага на посевах.

Впервые разработана, научно обоснована и подтверждена практическим опытом методика оценки вредоспособности и вредоносности имаго пшеничного трипса. Для условий Поволжья определена вредоспособность и вредоносность личинок трипса на озимой пшенице.

Проведен сравнительный анализ вредоспособности и вредоносности имаго и личинок, дана их суммарная вредоносность.

Дана оценка семенным и урожайным качествам зерна, поврежденного личинками трипса.

В условиях Поволжье испытаны современные инсектициды контактного и системного действия против пшеничного трипса.

Теоретическая и практическая значимость работы. В теоретическом плане работа обогащает научный опыт по оценке закономерностей заселения посевов, зависимости продуктивности колосьев озимой пшеницы от численности имаго и личинок трипса.

Специалистами защиты растений Саратовского филиала ФГБУ «Россельхозцентра» в 2012 году экспресс-метод фитосанитарного контроля применен на 298 тыс. га посевов озимой пшеницы.

В КФХ «Бенке» Марксовского района Саратовской области на посеве озимой пшеницы в 150 га только краевая полоса в 40 га оказалась заселена фитофагом с численностью выше ЭПВ и применением системного инсектицида Би-58 Новый были предотвращены потери урожая от имаго и личинок пшеничного трипса не менее 0,225 т/га или 90 т зерна.

Методология и методы исследований. Методология опирается на диалектический процесс познания частного явления в его взаимосвязи с многофакторными явлениями природы с применением синтеза, т.е. рассмотрения явления в его целостности и взаимосвязи частей, и анализа - рассмотрение изучаемого явления по составным частям для понимания внутренних закономерностей целостного.

При выполнении экспериментальной работы использовались общепринятые методы полевых и лабораторных исследований.

Основные положения, выносимые на защиту:

- прогноз сезонной динамики численности пшеничного трипса на озимой пшенице и закономерности заселения им посевов;

- экспресс - метод фитосанитарного контроля фитофага на посеве;

- методика определения вредоспособности и вредоносности имаго;

- вредоспособность имаго и личинок на озимой пшенице и ее сравнительный анализ;

- суммарная вредоспособность имаго и личинок в посеве с разным удалением от края поля;

- посевные и урожайные качества зерна, поврежденного личинками трипса;

- прогноз поврежденности зерна (в процентах) и степени повреждения зерновок (в баллах) личинками трипса;

- дифференцированные по густоте продуктивного стеблестоя и температурного режима ЭПВ фитофага на озимой пшенице;

- эффективность отвальной вспашки и поверхностной обработки почвы в снижении численности вредителя и применения современных инсектицидов системного и контактного действия в защите пшеницы от вредителя.

Степень достоверности результатов исследований подтверждается использованием научно-обоснованных методик, широким применением методов математической статистики, сопоставлением отдельных результатов полученных разными методами, производственным опытом.

Апробация работы. Основные результаты исследований докладывались и обсуждались на конференциях «Вавиловские чтения» (Саратов, 2008, 2010, 2012), на внутривузовской конференции СГАУ «Полилог» (Саратов, 2010), на всероссийском конкурсе на лучшую научную работу аспирантов (Оренбург, 2011), на всероссийской конференции в Кубанском ГАУ (Краснодар, 2011).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 5 научных статей, из них 2 в изданиях, рекомендованных ВАК, РФ.

Степень личного участия. Соискатель принимал участие в разработке плана научных исследований, лично анализировал литературные источники, проводил полевые и лабораторные исследования. Анализ работы и заключения проведены автором с редакцией руководителя. Доля личного участия в выполнении работы и написании научных статей 80 %.

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 178 страницах компьютерного текста. Включает введение, 4 главы, заключение, выводы и практические рекомендации. Содержит 1 рисунок, 23 таблицы, 8 приложений. Список литературы включает 130 источников, в том числе 8 на иностранном языке.

Содержание диссертации

Во введении и первой главе дается ретроспективный анализ научных данных по технологии возделывания озимой пшеницы в Поволжье (П.П. Вавилов, 1986; Г.С. Посыпанов, 1997) и пшеничному трипсу (М.А. Володичев, 1989; Н.Н. Горбунов, 1983; К.П. Гриванов, 1938, 1939; Н.П. Дядечко, 1964; Л.Н. Жичкина, 2001; Н.И. Нефедов, 1955; В.И. Танский, 1958, 1975, 1988; Р.Н. Фисечко, 1982; Л.И. Чекмарева, 1985, 1993, 2004), рассмотрены основные методы защиты пшеницы от фитофага (И.М. Беляев, 1965; И.Я. Поляков, 1995; Ю.Б. Шуровенков, 1971; В.Н. Щеголев, 1930).

Во второй главе описываются место, условия и методика проведения исследований.

Работа выполнена в 2008 - 2012 гг. на базе ФГБОУ ВПО «Саратовский государственный аграрный университет им. Н.И. Вавилова». Полевые исследования проводились в КФХ «Бенке» Марксовского района.

Климат зоны исследований отличается континентальностью с дифецитом осадков. Среднегодовая температура воздуха +5,3 ?С. Годовая сумма осадков 360 мм, в том числе за теплый период (апрель-октябрь) 50% или 180 мм. Почвенный покров представлен южным черноземом.

При уточнении сезонной динамики численности трипсов, степени и характеру заселения посева проводились систематические учеты вредителя по методикам В.И. Танского (1986) и И.Я. Полякова (1988). Отличия нашей методики состоит в распределении мест отбора проб не по диагонали посева, а через каждые 20 м до 120 м от края к центру посева.

Вредоспособность личинок трипсов изучалась на изолированных модельных колосьях (В.И. Танский, 1988).

Вредоспособность имаго трипсов изучалась впервые разработанной методикой автора (Л.В. Буканова, 2012).

Влияние повреждений зерна на посевные и урожайные качества определялось лабораторными анализами (ГОСТ 12038-84) и в полевых и микроделяночных опытах с ручным посевом.

Изучение эффективности отвальной вспашки и поверхностной обработки почвы проводилось методом отбора почвенных проб и анализа заселенности их личинками фитофага (Л.М. Кубьяс, 1974).

В стационарном полевом и производственном опытах (Б.А. Доспехов, 1985) определялась биологическая, хозяйственная и экономическая, а также энергетическая эффективность современных инсектицидов (В.М. Володин, Р.Ф. Еремина и др. 1999). трипс фитофаг пшеница

При обработке материалов исследований применены методы математической статистики (Б.А. Доспехов, 1985, Advance grofer).

В третьей главе отражены основные результаты исследований по вредоносности пшеничного трипса в посевах озимой пшеницы.

Сезонная динамика численности трипса, степень и характер заселения им посевов озимой пшеницы. Методика фитосанитарного контроля вредителя на посевах.

Исследования показали, что сезонная динамика численности трипса в Поволжье, как и в других регионах распространения вредителя, тесно «привязана» к фенологическим фазам озимой пшеницы. Заселение посевов отмечается в начале трубкования растений, максимальная численность имаго достигает в период колошения - цветения и спад начинается в начале налива зерна и заканчивается в молочную спелость.

Первые личинки отрождаются в начале колошения с быстрым нарастанием их численности до начала молочной спелости. Начало спада происходит в фазу тестообразного состояния зерновок и завершается в восковую - начало полной их спелости.

Ежегодно одинаково повторяющаяся сезонная динамика численности дает основание к использованию фенологических фаз растений в качестве фенопрогноза пшеничного трипса.

Степень заселения посевов озимой пшеницы зависит от количества зимующей стадии вредителя и места расположения нового посева от зимовки вредителя.

Установлено, что край посева примыкающий к агроценозу, вышедшему из под яровой или озимой пшеницы заселяется трипсом в 2,4 - 6,4 раза с большей численностью по сравнению с посевом, граничащим с бывшими агроценозами кукурузы, капусты и других культур, не являющихся кормовыми растениями трипсов.

В отличии от сложившегося мнения о равномерном расселении пшеничного трипса по посевам пшеницы нами выявлен другой характер расселения трипсов по посеву. По нашим данным особенность расселения заключается в постепенном, уменьшении плотности трипсов на стеблях, а личинок в колосьях, с удалением от края посева к центру. Отмечаемая закономерность апроксимируется уравнением полинома:

У = 120,5 - 1,07 х + 0,0019 х²; R = 0,889 (1)

У - число особей экз./стебель (имаго) или экз./колос (личинки); х - расстояние от края посева, м.

На основании установленной нами закономерности расселения трипсов по посеву озимой пшеницы разработан экспресс - метод проведения фитосанитарного контроля. Суть метода состоит в том, что в краевой полосе посева 0 - 20 м, отбирается по 8 - 10 образцов верхней части стебля вместе с флаговым листом и колосом. Расчитывается средняя на стебель (колос) численность отдельно особей имаго и личинок. По специально разработанной шкале (табл. 1) определяется плотность вредителя в полосах посева 0 - 20; 20 - 40; 40 - 60 и … 100 - 120 м.

Таблица 1 - Вспомогательная шкала определения численности трипсов на посевах озимой пшеницы

Расстояние от края посева, м	Численность имаго и личинок трипсов
	%	экз./стебель, экз./колос
0-20	100	5	10	15	20	25	30	35	…	140
20-40	81	4	8,1	12,2	16,2	20,3	24,3	28,4	…	113,4
40-60	63	3	6,3	9,5	12,6	15,8	18,9	22	…	88,2
60-80	47	2,4	4,7	7,1	9,4	11,7	14,1	16,5	…	65,8
80-100	32	1,6	3,2	4,8	6,4	8,0	9,6	11,2	…	44,8
100-120	19	0,95	1,9	2,9	3,8	4,7	5,7	6,7	…	26,6

Экспресс метод сокращает объем работ в 40 - 45 раз, повышает оперативность принятия решения о целесообразности проведения защитных мероприятий на той части посева, которая заселена с численностью равной или больше ЭПВ.

Вредоспособность имаго трипсов и научное обоснование методики ее определения.

Повреждая влагалища листовых пластинок, верхушечный лист и колосковые чешуйки трипс вызывает отмирание ткани, снижение ассимиляционной листовой поверхности. По исследованиям И.А. Торчевского (1977) и В.А. Кумакова (1988), в здоровом состоянии верхушечный лист и колосковые чешуйки обеспечивают до 25 % фонда налива зерна. В случае поражения этих органов ржавчиной и, по нашим данным, повреждения трипсами, зерна колоса недополучают определенное количество ассимилятов.

Суть предлагаемого метода определения вредоспособности имаго заключается в следующем:

1. В период максимальной численности вредителя на пшенице (колошение - цветение) по полосам посева 0-20, 20-40 … 100-120 изолируется по 8 - 10 колосьев с верхушечным листом.

2. При созревании зерна колосья с изолятором срезаются. Отдельно в каждом изоляторе и на колосе подсчитываются погибшие особи имаго. Перед обмолотом из верхней или нижней части каждого колоса отделяется 5 зерен.

3. Из них выделяются зерна, не поврежденные личинками трипсов, взвешиваются и определяется средняя масса одной зерновки. Подсчитывается общее число зерен в колосе.

4. Анализом множественной регрессии устанавливается зависимость массы одной неповрежденной зерновки (У) от количества зерен в колосе (х) и количества питавшихся на колосе особей имаго (х₁).

У = А + Вх +Сх₁ (2)

Частный коэффициент регрессии В показывает изменение средней массы одной зерновки в колосе (мг) при увеличении числа зерен на единицу, а частный коэффициент регрессии С - уменьшение массы одной неповрежденной зерновки (мг) при увеличении количества питавшихся особей имаго на единицу.

Выбор аргумента х₁ (мелкие зерновки нижней или верхней части колоса) определяется меньшей вероятностью их повреждения личинками трипсов и идентичностью физиологического развития в разных колосьях.

5. Путем экстраполяции показателя снижения массы одной зерновки на все зерновки в колосе определяется вредоспособность одной особи имаго:

У₁ = С ^х Н, где (3)

У₁ - вредоспособность (снижение продуктивности колоса от одной особи имаго), мг; С - снижение массы одной неповрежденной зерновки, мг. Н - количество зерен в колосе, шт.

В 2009 - 2012 гг. путем анализа множественной регрессии определено снижение массы одной неповрежденной личинками трипсов зерновки в колосе, которое варьировало по годам от 0,106 мг до 0,638 мг (табл. 2).

Таблица 2 - Влияние повреждений имаго трипсов на массу одной зерновки в колосе озимой пшеницы у сорта Мироновская 808

Год	Зависимость массы одной неповрежденной личинками зерновки (у) от количества зерен в колосе (х) и количества имаго на колосе (х1)	R	Значимость Ry*х1, Fф, F0,5
2009	У=39+0,037х-0,17х1	0,475	Fф ? F05
2010	У=29-0,05х-0,47х1	0,861	Fф ? F05
2011	У=36-0,1х-0,106х1	0,448	Fф ? F05
2012	У=30,8-0,14х-0,638х1	0,502	Fф ? F05

При экстраполяции показателей снижения массы одной зерновки на среднее количество всех зерновок в колосе получена вредоспособность имаго (табл. 3).

Таблица 3 - Вредоспособность имаго при повреждении вегетативных органов озимой пшеницы

Год	Снижение массы одной неповрежденной зерновки, мг	Среднее количество зерен в колосе, шт	Вредоспособность имаго (потери зерна с колоса от одной особи), мг
2009	0,17	28,7	4,88
2010	0,47	32,1	15,1
2011	0,106	37,7	4,0
2012	0,638	41,2	26,3
Среднее	0,346	34,9	12,57

Вредоспособность имаго по годам варьировала от 4 до 26,3 мг потерь с колоса от питания одной особи вредителя.

Столь значительные отличия во вредоспособности имаго по годам объясняются разным температурным режимом в период активного питания вредителя на вегетативных органах растений.

В годы со средней температурой первой декады июня близкой к среднемноголетней (18?С + 1,8? в 2009 г) или (18?С - 0,6? в 2011 г) вредоспособность была минимальной 4,0 - 4,88 мг. В 2010 и 2012 гг. средняя температура первой декады июня была выше среднемноголетней на 4,5? и 7,9?С и вредоспособность была максимальной - 15,1 и 26,3 мг.

Вредоспособность личинок пшеничного трипса.

Множественной регрессией установили зависимость массы зерна в колосе (У) от количества в нем зерен (х) и количества питавшихся личинок (х₁). Частный коэффициент при х₁ выражает вредоспособность одной личинки. За пять лет исследований при среднем значении 1,91±1,07 мг она изменялась по годам от 1,1 мг до 3,02 мг (табл. 4).

Таблица 4 - Вредоспособность личинок трипса на озимой пшенице Мироновская - 808

Год	Зависимость массы зерна в колосе (У) от количества в нем зерен (х) и личинок (х1)	R	Fф	F05	R2
2008	У = -70,9+33,7х-1,36х1	0,923	78,2	3,34	0,851
2009	У = -199+39,3х-1,24х1	0,839	158	3,09	0,703
2010	У = 194+27,7х-1,1х1	0,765	98	3,09	0,585
2011	У = 552,5+22,4х-2,84х1	0,801	29,7	3,32	0,642
2012	У = 96+30,0х-3,02х1	0,911	66,4	3,34	0,829

Данные изменения не столь значительны по сравнению с изменениями вредоспособности имаго и они, скорее всего, являются следствием сочетания факторов (t, влажности, суховея и др.), влияния на взаимодействие вредителя и кормовой культуры. Средний за четыре года показатель вредоспособности имаго равный 12,57 мг в 6,5 раза превосходит показатель вредоспособности личинок равный 1,91 ± 1,07 мг.

Вредоносность популяции образуется от вредоспособности одной особи умноженной на их количество на стебле (для имаго) и колосе (для личинок). Вредоносность популяции имаго и личинок ежегодно разная в пределах одного посева и зависит от степени заселенности растений вредителем на краевой полосе посева и с удалением от края (табл. 5).

Таблица 5 - Вредоносность имаго и личинок трипса в разных по расположению частях посева озимой пшеницы (средняя за 2008-2012 гг.)

Полоса посева от его края, м	Фактическая масса зерна в колосе, мг	Средняя численность, экз/растение (колос)	Суммарные потери, мг	Продуктивность колоса без потерь, мг	Потери с колоса, %
		имаго	личинки			имаго	личинки	?
0-20	1096	11,8	28,6	202,9	1298,9	11,4	4,2	15,6
20-40	1128	8,6	25,1	156,0	1284,0	8,4	3,7	12,1
40-60	1081	6,7	20,5	123,3	1204,3	7,0	3,2	10,2
60-80	1187	5,8	17,0	105,4	1292,4	5,6	2,5	8,2
80-100	1181	4,6	15,0	86,5	1267,5	4,6	2,2	6,8
100-120	1253	2,5	8,4	47,4	1300,4	2,4	1,2	3,6
средняя	1154	6,6	19,1	120,25	1274,6	6,6	2,8	9,4
Х сред. V	1154±59 5,12				1271,5±12,4 0,98

Примечание: для расчета вредоносности взяты средние показатели вредоспособности имаго 12,57 мг и личинок 1,91 мг.

Фактическая продуктивность колоса с удалением от края посева к центру возрастает с 1096 мг до 1253 мг, а численность имаго и личинок снижается с 11,8 до 2,5 и с 28,6 до 8,4 особей на колос. Соответственно снижается и вредоносность популяции имаго и личинок. В краевой полосе посева суммарная вредоносность равна 202,9 мг, в полосе 100 - 120 м - 47,4 мг потерь с колоса.

Продуктивность колосьев без потерь урожая по полосам посева в отличии от фактической продуктивности выравнивается, о чем свидетельствует и снижение коэффициента вариации с 5,12% до 0,98%.

Если в полосе 0 - 20 м она равна 1298,9 мг, то в полосе 100 - 120 м - 1300,4 мг, что указывает на объективность методов определения вредоспособности и вредоносности имаго и личинок трипсов. Общие потери от вредителя составили 9,4 % от потенциального урожая, в т.ч. от имаго 6,6 % и от личинок 2,8 %.

Сравнительный анализ определения вредоносности трипса через вредоспособность и методом химического контроля. Один из методов оценки вредоносности фитофагов является метод химического контроля. В нашем опыте приводится анализ потерь урожая от трипсов на вариантах без и с применением инсектицида (табл. 6).

Таблица 6 - Сравнительный анализ теоретически рассчитанной и фактической вредоспособности трипса на озимой пшенице

Вариант	Фактическая продуктивность колоса, мг	Фактические потери на контроле и сохраненный урожай на варианте с инсектидом, мг с колоса	Экз./колос	Теоретически рассчитанные потери через вредоспособность, мг/колос	Продуктивность колоса без потерь, мг
			имаго	личин- ки	имаго	личин- ки	всего
Контроль	964	142	17	23,5	213,69	44,9	258,6	1222,6
Обработка инсектицидами	1106		7,25	13,18	91,1	25,2	116,3	1222,3

Примечание: для расчета теоретических потерь взята усредненная вредоспособность имаго 12,57 мг, личинок - 1,91 мг/особь.

Разница между фактической продуктивностью колосьев равна 142 мг. Это не что иное, как фактические потери урожая на контроле или сохраненный урожай от применения инсектицидов. Но если прибавить к теоретически рассчитанным потерям урожая на обработанном варианте фактически сохраненный урожай (116,3 + 142,0), то получаем потери равны 258,3 мг, т.е. одинаковые с теоретически рассчитанными потерями на контрольном варианте - 258,6 мг.

При «исключении» потерь на вариантах масса зерна в колосе была бы одинаковой - 1222 мг. Данный анализ свидетельствует об объективной оценке вредоносности имаго и личинок вредителя через установленную вредоспособность.

Посевные и урожайные качества поврежденного личинками зерна пшеницы. С повышением степени повреждения от 1 до 3 балла увеличиваются показатели снижения посевных и урожайных качеств семян.

Посевные качества семян определяют лабораторная и полевая всхожесть. Снижение лабораторной всхожести от 0,05 % (повреждения слабые по 1 баллу) до 36,4 % (сильная степень повреждения - 3 балла) сопровождается уменьшением количества корешков у проросших семян, массы корешков и проростков.

Посев таких семян приводит к снижению полевой всхожести от 3,18 до 48,3 %, а также к снижению всех элементов продуктивности растений (продуктивная кустистость, количество зерен в колосе, масса зерна в колосе, масса 1000 зерен) произрастающих из поврежденных семян. В итоге урожай с поврежденных растений снижает от 3,46 до 68,6 % (табл. 7).

Таблица 7 - Влияние повреждений семян озимой пшеницы на их урожайные свойства (среднее за 2010-1011 гг.)

Варианты степени повреждения семян (баллы)	Поврежденность, %	Поле-вая всхожесть, %	Коэф-т продуктивной кустистости	Количество зерен в колосе, шт.	Масса зерна в колосе, г	Масса 1000 зерен, г	Урожайность, г/м2
Контроль - неповрежденные семена (0 баллов)	0	94,6	1,38	7,0	1,182	31,84	683,5
Отклонение от контроля в %
Слабая степень повреждения (1 балл)	100	-3,18	-1,20	-1,5	-9,60	-1,61	3,46
Средняя степень повреждения (2 балла)	100	-15,8	-21,6	-18,8	-24,9	-7,71	-37,3
Сильная степень повреждения (3 балла)	00	48,3	-38,4	43,9	-52,4	14,55	-68,6
Неразобранные семена (1,57 балла)	23,0	-0,93	-3,5	-6,5	-7,2	-2,14	-10,3
Fф ? F05 НСР 7,7

По средним за 3 года фактическим данным поврежденности семян на 23% со степенью повреждения в 1,57 балла недобор урожая составил 10,3%.

В четвертой главе даны рекомендуемые методы защиты озимой пшеницы от пшеничного трипса.

Агротехнический метод. Изучалось влияние отвальной вспашки на 22 - 24 см (2009 и 2011 гг.) и поверхностной обработки почвы (послеуборочное дискование, 2010 г.) на жизнеспособность личинок трипса.

Установлено, что до ухода их в почву под влиянием высоких температур июля и августа и активной деятельности хищных насекомых численность личинок на необработанных вариантах снизилась на 42,6 %, а на варианте, где было проведено послеуборочное дискование почвы погибло 28,34 %. Вероятно, разрыхленный поверхностный слой почвы стал укрытием для личинок от прямых солнечных лучей и хищных насекомых.

В первой декаде сентября личинки трипса окончательно определились с местом зимовки. В слое почвы 0 - 10 см их было 24,9, а на глубине 10 - 20 см - 75,1 %. При поверхностной обработке разница была не столь существенна - 56,5 и 43,7 %.

Весенний учет показал, что на варианте с отвальной вспашкой гибель составила 44,6 % и по горизонтам она была практически равной. При поверхностной обработке почвы в среднем погибло 28,0 %, и в слое 10 - 20 см - 32,0 %.

В сумме от энтомофагов, погодных условий июля - августа, от условий зимовок, на варианте с отвальной вспашкой гибель личинок составила 91 %, а на варианте с поверхностной обработкой только 58 %.

При переходе на ресурсосберегающие технологии обработки почвы глубокую вспашку краевых полос 0 - 100 м на послепшеничных агроценозах следует сохранять, как прием снижения численности популяции вредителя в агроэкосистеме.

Химический метод общепризнан как возможный способ эффективной защиты посевов сельскохозяйственных культур от вредителей.

Изучаемые нами химические препараты отличаются по механизму действия и действующему веществу. Их применение показало, что наиболее высокая биологическая эффективность характерна для препаратов системного действия Борей и Би-58 Новый - гибель имаго на 3 день составила 90,7 и 88,4 %, на 10 день - 73,2 и 72,2 %, а гибель личинок на 10 день соответственно 63,1 и 61,0 %.

Значительно уступает по биологической эффективности первым двум препаратам инсектицид Танрек - гибель имаго на 3 день составила 75,4%, на 10 день - 51,9 %, гибель личинок на 10 день - 35,3 %. Еще более низкую эффективность показал препарат контактного действия Шарпей. Гибель имаго на 3 и 10 день составила соответственно 48,3 и 32,8 %, гибель личинок на 10 день - 20,3% (табл. 8).

При сравнительном анализе количественных показателей элементов структуры урожая без сомнения проявляется вредоспособность имаго и личинок трипса.

Применение химических средств, снизив численность имаго и личинок, способствовало увеличению по сравнению с контролем всех элементов структуры продуктивности колоса (количество зерен, массу зерна, массу 1000 зерен) пропорционально биологической эффективности.

Применение системных препаратов Борей и Би-58 Новый обеспечивает наиболее высокие показатели хозяйственной (прибавка урожая 1,41 и 1,04 т/га), экономической (чистый доход - 6328 и 4617 руб./га; рентабельность - 819,7 и 494,8 %) и увеличение коэффициента энергетической эффективности (КЭЭ) - до 22,6 и 21,4.

Применение инсектицидов контактного действия обеспечивает достаточно низкие показатели эффективности. Чистый доход в связи с низкой прибавкой урожая в 4,9 - 6,7 раза меньше, чем на вариантах с применением системных препаратов.

От применения препарата Танрек чистый доход выше чем от применения Шарпея, но рентабельность оказалась самой низкой - 268,4 % из-за недостаточно высокой прибавки урожая и довольно высоких затратах на применение препарата.

Таблица 8 - Влияние химических обработок против трипса на формирование биологической урожайности озимой пшеницы (средние за 2010-2012 гг.)

Вариант	Биологическая эффективность (%) на	Кол-во зерен в колосе, шт	Масса зерна с колоса, г	Масса 1000 зерен, г	Урожайность (при одинаковой густоте стеблестоя, 587 шт./м2), т/га	Экономическая эффективность	Прибавка урожая при одинаковой густоте стеблестоя, т/га	Коэффициент энергетической эффективности (КЭЭ)
	3 день	10 день					чистый доход, руб.	рентабельность, %.
	имаго	имаго	личинки
Контроль (обработка водой)	0	0	0	30,1	0,964	32,08	5,66	0	0	0	20,7
Борей, 200 г/л, 0,1 л/га	90,7	73,2	63,1	34,1	1,206	35,38	7,07	6328	819,7	1,41	22,6
Би-58, Новый,400 г/л, 1 л/га	88,4	72,2	61,0	33,6	1,153	34,31	6,7	4617	494,8	1,04	21,4
Танрек, 200 г/л, 0,1 л/га	75,4	51,9	35,3	32,4	1,060	32,74	6,22	2040	268,4	0,56	19,9
Шарпей, 250 г/л,0,2 л/га	48,3	32,8	20,3	30,9	1,007	32,59	5,91	946	311,2	0,25	18,8
Fф > F05 НСР							0,278

Экономическое обоснование применения химической защиты озимой пшеницы от имаго и личинок трипса. Обоснованием применения инсектицидов для защиты сельскохозяйственных культур являются экономические пороги вредоносности (ЭПВ) вредителя.

Разработанные нами ЭПВ базируются на новых и впервые установленных в наших исследованиях данных вредоспособности имаго и личинок.

Если учесть, что вредоспособность имаго в засушливые годы возрастает примерно в 4 раза, то во столько же раз будет снижаться и ЭПВ вредителя.

Предлагаемые ЭПВ имаго (табл. 9) учитывают густоту продуктивного стеблестоя и температурный режим периода активного питания вредителя.

Таблица 9 - Экономические пороги вредоносности имаго трипса на озимой пшенице

Температура первой декады июня (средняя за месяц)	ЭПВ (экз./стебель) при густоте стеблестоя	С учетом допустимой ошибки при учете численности
	400±50	500±50	600±50	среднее
22,6?-26,6?С (24,0?-25,0?С)	2,5	2,25	1,75	2,2	2,2±0,7
17?-21,5?С (20?-22,7?С)	9-11	8-10	6-7	8-9	9±3

Ввиду незначительного влияния температурного фактора на вредоспособность личинок ЭПВ разработаны с учетом только густоты продуктивного стеблестоя (табл. 10) и они при средней величине 19 экз./колос могут варьировать от 15 до 23 экз. с учетом продуктивного стеблестоя посева.

Таблица 10 - Экономические пороги вредоносности личинок трипса на озимой пшенице

	Густота стеблестоя (шт./м2)
	400±50	500±50	600±50	Средняя
ЭПВ, экз./колос	23	20	15	19±6,0

Заключение

Проведенные научные исследования позволили установить эколого - экономические основы жизнедеятельности пшеничного трипса и разработать эффективные способы защиты озимой пшеницы в современных агроэкологических условиях выращивания культуры.

Установлено, что сезонная динамика численности пшеничного трипса в Поволжье не отличается от таковой в других регионах распространения вредителя. Она характеризуется тесной приуроченностью появления отдельных стадий и максимальной численности к определенным, наиболее благоприятным в трофическом отношении фенологическим фазам растений, которые можно использовать в качестве фенопрогноза вредителя.

Степень заселения озимой пшеницы определяется близостью расположения посева к местам зимовки вредителя. Характер заселения посевов пшеницы трипсом отличается максимальной численностью на краях посева и постепенным ее снижением при удалении к центру. По полученным данным характер расселения подчиняется закономерности в соответствии с уравнением регрессии У = 120,5 - 1,07 х + 0,0019 х²

На основании установленной закономерности расселения трипсов по посеву разработан экспресс - метод фитосанитарного контроля фитофага на посевах пшеницы, который сокращает время и трудовые ресурсы в 40 - 45 раз, повышая оперативность мероприятия и возможность организации своевременной защиты только той части посева, где численность вредителя соответствует или превышает ЭПВ.

Впервые разработана, научно обоснована и подтверждена практическим опытом методика определения вредоспособности и вредоносности имаго трипсов.

Вредоспособность имаго в значительной степени зависит от температурного режима периода активного питания вредителя, но она постоянно выше вредоспособности личинок.

Максимальная вредоносность имаго и личинок трипса проявляется в краевой полосе посева 0 - 20 м, а с удалением от края она снижается, что диктует необходимость дифференцированного подхода к определению подлежащей химической защите посевной площади поля.

Сравнительный анализ теоретически рассчитанных и фактических потерь от трипса, установленных методом химического контроля свидетельствует о возможности объективной оценки вредоносности имаго и личинок через разработанный метод определения вредоспособности имаго и известный метод определения вредоспособности личинок.

Повреждения личинками трипсов зерна снижают посевные и урожайные качества семян озимой пшеницы. Качество семян (поврежденность в процентах и степень повреждения (в баллах) прогнозируется через количество сформировавшихся в колосе зерен и питающихся на них личинок.

При переходе на ресурсосберегающие технологии обработки почвы, глубокую отвальную вспашку краевых полос 0-100 м на послепшеничных агроценозах следует сохранить как прием снижения численности популяции вредителя в агроэкосистеме.

Дифференцированные по густоте продуктивного стеблестоя и температурному режиму экономические пороги вредоносности в сочетании с результатами учтенной экспресс - методом численности вредителя позволяют в 10 и более раз снизить посевную площадь пшеницы, подлежащую химической обработке.

Химическая обработка посева ограниченная экономическими порогами вредоносности с применением препаратов системного действия Борей и Би-58 Новый высокоэффективный прием защиты пшеницы и предупреждения потерь урожая от пшеничного трипса, подтвержденный биологической, хозяйственной, экономической и энергетической эффективностью.

Предложения производству

В целях своевременной и эффективной защиты озимой пшеницы от пшеничного трипса рекомендуем:

- в начале колошения при помощи экспресс метода определить степень заселения главных побегов пшеницы по полосам посева 0 - 20; 20 - 40 … 100 - 120 м и на основе сопоставления фактической численности фитофага с разработанными дифференцированными ЭПВ определить подлежащую химической защите посевную площадь;

- установленную посевную площадь с численностью равной или превышающей ЭПВ не позднее середины фазы колошения обработать системным препаратом Борей 200 г/л с нормой расхода 0,1 л/га или системным фосфорорганическим инсектицидом Би-58 Новый, 400 г/л с нормой расхода 1 л/га;

- в случаях планирования послеуборочной поверхностной обработки почвы на краевых полосах полей с численностью 5 и более тысяч личинок на 1 м² проводить отвальную зяблевую вспашку.

Список опубликованных работ по теме диссертации

Статьи в изданиях, рекомендованных ВАК:

1. Хусаинова, Л.В. Закономерности заселения озимой пшеницы пшеничным трипсом (Нaplothrips tritici Kurd) и оперативный контроль его численности / Хусаинова Л.В., Критская Е.Е., Емельянов Н.А. // Вестник Саратовского госагроуниверситета - № 5 - 2011. - С. 40-43.

2. Хусаинова, Л.В. Экспресс-метод учета численности пшеничного трипса / Хусаинова Л.В., Критская Е.Е., Емельянов Н.А. // Защита и карантин растений - № 8 - 2011. - С. 43-44.

Статьи в других изданиях:

3. Хусаинова, Л.В. Вредоносность пшеничного трипса на озимой и яровой пшенице / Хусаинова, Л.В., Перетокина О.Г., Емельянов Н.А. // Материалы IV Всероссийской научно-практической конференции «Специалисты АПК нового поколения». - Саратов, 2010. - С. 154-156.

4. Хусаинова, Л.В. Влияние повреждений семян озимой пшеницы личинками трипса на продуктивность растений и формирование урожая / Хусаинова, Л.В., Критская Е.Е., Емельянов Н.А. // Материалы Международной научно-практической конференции «Вавиловские чтения». - Саратов, 2010. - С. 270-271.

5. Хусаинова, Л.В. Вредоносность имаго пшеничного трипса на яровой и озимой пшенице / Хусаинова, Л.В., Масляков С.А. // Материалы Международной научно-практической конференции «Вавиловские чтения». - Саратов, 2011. - С. 194-196.

Размещено на Allbest.ru

...