Вредная энтомофауна и качественный состав каштана (castanea sativa) в Азербайджане

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

Вредная энтомофауна и качественный состав каштана (castanea sativa) в Азербайджане

Салахова Самира Зульфи кызы

Nuriyeva Irada Aqaverdi qizi., Doctor of Philosophy in Biology, Associate Professor, Senior Scientific Center of Applied Zoology, Institute of Zoology of ANAS Topchiyeva Shafiga Anverovna, Doctor of BiologicalSciences,Chief Researcher, Center for Applied Zoology, Institute of Zoology, ANAS Akhmedov Barat Abdul oglu Doctor of Philosophy in Biology, Associate Professor, Head of the Center for Applied Zoology, Institute of Zoology of ANAS

Safarova Ilhama Mudafia qizi, Doctor of Philosophy in Biology, Senior Scientific, Center of Applied Zoology, Institute of Zoology of ANAS Nadirova Gulbaniz Inqilab qizi Doctor of Philosophy in Biology, Researcher, Center for Applied Zoology, Institute of Zoology ANAS Salakhova Samira Zulfi qizi., SOCAR Department of Ecology, Laboratory for Integrated Studies

HARMFUL ENTOMOFAUNA AND QUALITY COMPOSITION OF CHESTNUT (CASTВNEA SATIVA) IN AZERBAIJAN

Summary. The article is based on studies conducted in 2017-2019 in Ismayilli, Gabala and Zagatala regions. As a result of the studies, main chestnut pests (Castanea sativa) were identified. The main pests of chestnut (Castanea sativa) in Azerbaijan are: - Curculio elephas (Coleoptera, Curculionidae), chafer beetle larvae (Chafer beetle), chafer, leaf beetle, moth butterflies, thrips, aphids, scale insects, mothworms, mealybugs and some others.

In the studied chestnut samples, Li, Al, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, As, Cd, Ag, Cd, Ba, Tl metal ions were determined. In the collected chestnut samples, the content of Al, Cr, Mn, Fe, Ba ions in the chestnut peel (665.9, 4.58, 624.1, 467.3, 216.1 ppb) is significantly higher in their number than in chestnut fruits (121.1, -1.188, 158.9, 134.7, 24.14 ppb) The content of nickel ions in chestnut fruits (10.28 ppb) is two times higher than in the chestnut shell (5.069 ppb). The content of Co and Cu ions in chestnut fruits exceeds their number in the chestnut peel. Analyzing the results of the obtained experimental studies, it can be stated that infection of chestnut fruits with pests affects both the qualitative and elementary composition and the taste properties of chestnut fruits.

Key words. Castanea sativa, insects - pests, entomofauna, heavy metals, mass spectrometry

Нуриева Ирада Агаверди кызы, доктор философии по биологии, доцент, старший научный сотрудник Центра Прикладной Зоологии Института Зоологии НАНА

Топчиева Шафига Аниваровна, доктор биологических наук, главный научный сотрудник Центра Прикладной Зоологии Института Зоологии НАНА

Ахмедов Барат Абдул оглы, доктор философии по биологии, доцент, заведующий Центра Прикладной Зоологии, Института Зоологии НАНА Сафарова Ильхама Мудафиа кызы, доктор философии по биологии, старший научный сотрудник Центра Прикладной Зоологии Института Зоологии НАНА Надирова Гюльбаниз Ингилаб кызы доктор философии по биологии, научный сотрудник Центра Прикладной Зоологии Института Зоологии НАНА

Салахова Самира Зульфи кызы, доктор философии по биологии, Департамент Экологии, лаборатория Комплексных исследований

Аннотация. Статья написана на основе исследований, проведенных в 2017-2019 годах на территории Исмаиллинского, Габалинского и Закатальского районов. В результате исследований выявлены основные вредители каштана (Castanea sativa). Основными вредителями каштана (Castanea sativa) в Азербайджане являются: - Curculio elephas (Coleoptera, Curculionidae), личинки майского жука (майский хрущ), хрущи, листоеды, бабочки пяденицы, трипсы, тли, щитовки, ложнощитовки, мучнистые червецы и некоторые другие.

В исследуемых образцах каштана определены ионы металлов Li, Al, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, As, Cd, Ag, Cd, Ba, Tl. В собранных образцах каштана содержание ионов Al, Cr, Mn, Fe, Ba в кожуре каштана (665.9, 4.58, 624.1, 467.3, 216.1 ppb) значительно превышают по количеству их в плодах каштана (121.1, - 1.188, 158.9, 134.7, 24.14 ppb). Содержание ионов никеля в плодах каштана (10.28 ppb) в два раза выше, чем в скорлупе каштана (5.069 ppb). Содержание ионов Co и Cu в плодах каштана превышает по количеству их в кожуре каштана. Анализируя результаты полученных экспериментальных исследований можно констатировать, что заражение плодов каштана насекомыми-вредителями влияет как на качественный и элементарный состав, так и на и вкусовые свойства плодов каштана.

Ключевые слова: Castanea sativa, насекомые- вредители, энтомофауна, тяжелые металлы, масс-спектрометрия

ВВЕДЕНИЕ

Каштан (Castanea satva) распространен на Кавказе, в Закавказье, Закарпатской области Украины. Каштан растет на обширной территории Азербайджана только в лесах гор Большого Кавказа. Габала, Шеки-Загаталаский районы республики известны своими каштановыми садами. В 2017 году тысячи деревьев были посажены.

Каштан содержит до 60% крахмала, 15% сахара, 6% белка и 2% жира. В незрелых плодах содержится 1500 мг% витамина С и 0,18 мг% витамина Вь.

Каштан содержит 7,9% сулькарбогидратов, 5,8% белка и 3,0% жира. 60-65% сульфогидратов содержится в крахмале и 15-18% в сахаре. 30-40 мг% витамина С также содержится в свежих каштановых фруктах. Особенно высоко их содержание в незрелых плодах (1500 мг%). Плоды каштана и кожура являются хорошими источниками сырья для аскорбиновой кислоты. Плоды этого растения также богаты витаминами В, Б1 (0,26 мг%), В2 (0,22 мг%), А и С. Плоды содержит 0,2-0,4 мг% никеля, 0,1 мг% меди, 1 мг% кальция и другие примеси. Содержание железа составляет 0,82-0,95 мг, что в 2-3 раза превышает содержание яблок, груш и слив. Кроме того, плоды каштана отличаются по своей калорийности от других сельскохозяйственных растений.

Каштан, очень устойчивая к разного вида болезням и вредителям, но и это дерево не может полностью им противостоять, особенно в годы массового поражения рядом находящихся садовых культур. Несмотря на то, что каштан относится к числу наиболее устойчивых пород, существует целый ряд вредителей, сокращающих срок жизни растения и ухудшающих его декоративные качества.

Всего известно примерно 30 видах различных насекомых и клещей, паразитирующих на каштане, большинство из которых можно встретить в регионах нашей страны. Вредители могут поражать все части растения: листья, корни, кору и древесину. К тому же почти все вредители каштанов нередко встречаются и на других растениях.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА

Исследования были проведены в 2017-2019 годах на каштане в дворовых участках и садах Исмаиллинского ( 40° 52' 71" N, 48° 04' 17" E), Габалинского (40° 54' 21" N, 47° 57' 28" E) и Закатальского (41° 28' 30" N, 46° 29' 5" E) районов. Сбор сведений о вредителях получали в результате систематических обследований плодовых культур, используя общепринятые методы: маршрутные обследования, визуальный учёт, стряхивание, кошение сачком, использование ловчих поясов, а также лабораторный анализ проб различных биологических единиц с растений -цветков, листьев и плодов [1, 2].

Маршрутные обследования проводились в целях определения общего характера заселения деревьев каштана вредителями и выявления очагов видов, которым свойственно локальное распространение. Для них установлены следующие сроки: период распускания почек (фенофаза зеленого конуса); фенофаза обособления бутонов - при этом и предыдущем обследованиях выявляют листогрызущих гусениц; сразу после цветения - уточняют заселение дерево листогрызущими и листоминирующими видами чешуекрылых; через месяц после цветения -- выявляли наличие плодожорок. Осенью после листопада - определяли заселение сада комплексом вредителей по зимующим стадиям; учитывали наличие и численность яйцекладок, зимующих гусениц. При маршрутном обследовании осматривают произвольно выбранные деревья по диагонали участка, расположенные примерно на одинаковом расстоянии одно от другого [3].

Определение ионов металлов проводили методом масс-спектрометрии на масс-спектрометре с индуктивно связанной плазмой - Agilent 7500 ICP-MS (Метод ЕРА 6020 В "INDUCTIVELY COUPLED PLASMA - MASS SPECTROMETRY"). Предварительно исследуемые опытные образцы проб обрабатывали в печи DG- EN-10 при температуре 1800 С в течение 10 минут, далее при температуре 2000С в продолжении 20 минут. Полученные образцы проб в количестве 0,20,25 г обрабатывали 10 мл HNO3 (65%) suprapur, 1 мл 1% HCl, 1 мл 30% H2O2.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Особую обеспокоенность специалистов вызывает долгоносик каштановый или плодожил каштановый. Взрослые особи - желтоватый серый или красноватый серого цвета, длинной 6-10.5 миллиметров. Надкрылья продольно полосатые. Хоботок самки такой же длины, что и тело, у самцов примерно наполовину короче. Голова коричневого цвета. Ноги отсутствуют. В начале августе, взрослые жуки появляются на поверхности. Массовый вылет жуков продолжается от середины августа до середины сентября. Через 710 дней после оплодотворения самки откладывают яйца. Самка откладывает от 20 до 50 яиц. Яйца 0,5 х 0,3 мм. белые, овальные. Самки откладывают одно яйцо на молодых плодах каштана. Личинки появляются из яиц через 5-8 дней. В одном плоде может развиваться 1-2 личинка. Развитие личинок продолжается 30-40 дней. Личинки белого цвета, 712 миллиметров длиной и безногие. Проходят 4 стадии развития. Беловатые личинки в четвёртой возрастной стадии длиной от 12 до 15 мм. Спелые плоды осенью опадают, личинки последнего возраста прогрызают в околоплоднике отверстие диаметром около 5 мм, покидают плоды, попадают на землю и зарываются. Личинки зимуют в коконе на глубине от 15 до 60 сантиметров, и примерно в июне следующего года окукливаются. Куколка свободная, вначале её окраска беловатая, но позже она приобретает тёмную окраску.

Большинство личинок окукливаются после первой зимы, в 25 до 40% случаях окукливание занимает от двух до четырёх лет. Поэтому просчитать динамику популяции затруднительно.

Вредители корней каштана - личинки майского жука (майский хрущ), а взрослые особи жука объедают листья деревьев. Личинки жука причиняют еще больше вреда. Обладая достаточно мощной челюстью, насекомые могут перегрызать достаточно толстые корни. Они подгрызают корни растений, что может привести к угнетению молодых деревьев и даже к их гибели. Созревание личинок происходит в земле на глубине 50-60 см в течение 4-х лет. Летные годы хруща четко повторяются в соответствии с его генерацией через 3-5 лет. Жуки объедают листья деревьев, значительно ослабляя насаждения. Снижается их рост, урожайность, морозостойкость и устойчивость к болезням.

Большую опасность представляют также вредители, которые питаются листьями каштана. Это хрущи, листоеды, бабочки пяденицы, Hyphantria cunea Drury, 1773 (Lepidoptera, Erebidae), Euproctis chrysorrhoea Linnaeus, 1758 (Lepidoptera, Erebidae), Lymantria dispar Linnaeus, 1758 и некоторые другие. Большинство из них скелетезируют листья, не трогая жилок. Пораженные деревья входят в зиму ослабленными, что нередко приводит к их гибели [4].

Отдельную группу составляют сосущие вредители каштана. К ним относятся трипсы, тли, щитовки, ложнощитовки, мучнистые червецы и др.

Forficula auricularia (Dermaptera, Forficulidae) встречается на каштане, питается различными частями растений, поедает мякоть плодов. Она часто скрывается в основание плода и оставляет на нём экскременты.

С увеличением количества пестицидов и широким их применением и зачастую нецелесообразным применением, оказывается неблагоприятное воздействие на окружающую среду, некоторые вредители приобретают резистентность к препаратам, а многие полезные насекомые погибают. Против вредителей каштана эффективно двух-трёхкратное применение системных инсектицидов: Актара, Кинмикс, Калипсо, Карате.

Системные инсектициды, это препараты способные накапливаться в тканях растения. Действующие вещества данных пестицидов способны влиять на ряд физиологических и биохимических процессов в растении, что позволяет изменить состав клеточного сока и сделать данные культуры непригодными для поедания вредителями. Количество металлов, попадает таким путем в растение, является значительной. Отдельные пестициды содержат в своем составе ртуть, цинк, медь, железо.

Для определения ионов металлов методом масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой были взяты обработанные образцы каштана в количестве m=0.2318q, образцы скорлупы каштана массой m=0.2506q

Таблица 1. ДАННЫЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИОНОВ МЕТАЛЛОВ МЕТОДОМ МАСС-СПЕКТРОМЕТРИИ С ИНДУКТИВНО-СВЯЗАННОЙ ПЛАЗМОЙ В ИССЛЕДУЕМЫХ ПЛОДАХ КАШТАНА

Нами, в результате экспериментальных исследований в зараженных насекомыми- вредителями плодах каштана определены содержание следующих ионов металлов: Li (4.939), А1 (121.1), V (-3.548), Сг (-1.188), Мп (158.9), Бе (134.7), Со (-3.997), N1 (10.28), Си (21.63), 2п (22.24), Ає (-2.136), Ag (-20.74) Са (2.212), Ва (24.14), Т1 (5.501), РЬ (7.272), ррЬ. Однако, в образцах скорлупы каштана, определенные концентрации ионов металлов соответствовали: Бі (-4.749), А1 (665.9), V (-2.584) , Сг (4.58), Мп (624.1), Бе (467.3), Со (-2.767), N1 (5.069), Си (19.63), 2п , Ає (-2.084), Ag (-24.9), Са (2.253), Ва (216.1), Т1 (6.058), РЬ (7.933) ррЬ.

Как видно из рисунка 1 содержание ионов лития в скорлупе каштана и в плодах незначительно отличаются. Однако содержание ионов А1, Сг, Мп, Бе, Ва в скорлупе каштана (665.9, 4.58, 624.1, 467.3, 216.1 ррЬ) значительно превышают по количеству их в плодах каштана (121.1,-1.188, 158.9, 134.7, 24.14 ррЬ). Содержание ионов никеля в плодах каштана (10.28 ррЬ) в два раза выше, чем в скорлупе каштана (5.069 ррЬ). Содержание ионов Со и Си в плодах каштана превышает по количеству их в скорлупе каштана.

Рис. 1. Данные содержания ионов металлов в плодах каштана методом масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой 1-плоды каштана, 2-скорлупа каштана

каштан инсектицид спектрометрия

Анализируя результаты полученных экспериментальных исследований можно констатировать, что в плодах каштана и скорлупе определены ионы следующих металлов Бі, АБ, V, Сг, Мп, Бе, Со,№, Си, 2п, Ає, Ag, Са, Ва, Т1, РЬ. Мы предполагаем, что заражение плодов каштана насекомыми-вредителями влияет как на качественный и элементарный состав, так и на вкусовые свойства плодов каштана.

Выводы

Основными вредителями каштана (Castanea satva) в Азербайджане являются: - Curculio elephas (Со1еор1ега, СигсиИошаае), личинки майского жука (майский хрущ), хрущи, листоеды, бабочки пяденицы, трипсы, тли, щитовки, ложнощитовки, мучнистые червецы и некоторые другие.

В результате экспериментальных исследований, в зараженных насекомыми- вредителями плодах каштана, определены содержание следующих ионов металлов: Li (4.939), А1 (121.1), V (-3.548), Сг (-1.188), Мп (158.9), Бе (134.7), Со (-3.997), N1 (10.28), Си (21.63), 2п (22.24), Ає (-2.136), Ag (-20.74) Са (2.212), Ва (24.14), Т1 (5.501), РЬ (7.272), ррЬ.

В образцах скорлупы каштана, выявленные концентрации ионов металлов соответствовали: Бі (-4.749), А1 (665.9), V (-2.584) , Сг (4.58), Мп (624.1), Бе (467.3), Со (-2.767), N1 (5.069), Си (19.63), 2п, Ає (-2.084), Ag (-24.9), Са (2.253), Ва (216.1), Т1 (6.058), РЬ (7.933) ррЬ.

Выявленные ионы металлов А1, Сг, Мп, Бе, Ва в скорлупе каштана (665.9, 4.58, 624.1, 467.3, 216.1 ррЬ) значительно превышают по количеству их в плодах каштана (121.1,-1.188, 158.9, 134.7, 24.14 ррЬ). Содержание ионов никеля в плодах каштана (10.28 ррЬ) в два раза выше, чем в скорлупе каштана (5.069 ррЬ). Содержание ионов Со и Си в плодах каштана превышает по количеству их в скорлупе каштана.

Литература

1. Олейник, К.Н. Оптимизация мониторинга мелких членистоногих садовых агроценозов / К.Н. Олейник // Агро XXI. - 1998. - № 10. - С. 16-17.

2. Гричанов, И.Я., Овсянникова, Е.И. Феромоны для фитосанитарного мониторинга вредных чешуекрылых /СПб: Всерос. ин-т защиты растений, 2005. - 244 с.

3. Васильев, В.П. Вредители плодовых культур / В.П. Васильев, И.З. Лившиц. - М.: Колос, 1984. - 399 с http://plantprotection.ru/raznoe/vrediteli-kashtana

Размещено на Allbest.ru