|
Національний аграрний університет
Власова Ольга Григорівна
УДК : 615.+632:634+595.4
Токсикологічне обгрунтування хімічних заходів
захисту садових насаджень від тетраніхових кліщів.
03.00.09 - ентомологія
Автореферат
дисертації на здобуття наукового ступеня
кандидата сільськогосподарських наук
Київ - 1998
Дисертацією є рукопис.
Робота виконана в лабораторії токсикології пестицидів Інституту захисту рослин УААН.
Науковий керівник: доктор сільськогосподарських наук
Секун Микола Павлович,
Інститут захисту рослин УААН,
завідувач лабораторії токсикології
пестицидів
Офіційні опоненти: доктор сільськогосподарських наук,
старший науковий співробітник
Матвієвський Олександр Сергійович,
Інститут садівництва УААН,
головний науковий співробітник
кандидат сільськогосподарських наук
Антонюк Сергій Ісидорович,
Національний аграрний університет,
доцент кафедри ентомології і
біозахисту рослин
Провідна установа: Державний Нікітський ботанічний сад
УААН, відділ захисту рослин, м. Ялта
Захист дисертації відбудеться "27"листопада 1998 р. о 10 годині на засіданні спеціалізованої ради Д 26.004.02 в Національному аграрному університеті за адресою: 252041, м.Київ, вул. Героїв оборони 15, навчальний корпус N 3, аудиторія 65.
З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Національного аграрного університету: 252041, м.Київ - 41, вул. Героїв оборони 11, навчальний корпус N 10.
Автореферат розісланий "23" жовтня 1998 р.
Вчений секретар спеціалізованої вченої ради Менджул В.І.
ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ
Актуальність теми. В складі шкідливої фауни садового агроценозу важливе місце займають рослиноїдні кліщі надродини Tetranichoidea. Навіть за умов дотримання системи заходів із захисту садових насаджень від шкідників і хвороб спостерігаються спорадичні спалахи їх масового розмноження, що призводить до значних втрат урожаю. Складність у забезпеченні ефективного захисту плодових культур від кліщів полягає у здатності до швидкого формування резистентних до хімічних засобів популяцій в наслідок чого стає не ефективним їх застосування. Отже, токсикологічне обгрунтування вибору акарицидів сучасного асортименту та оптимальної технології їх використання, що попереджає зниження ефективності препаратів і дозволяє надійно захистити садові насадження від шкодочинності кліщів є важливою ланкою удосконалення загального комплексу заходів щодо догляду за садом.
Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Тема дисертаційної роботи входить до тематичного плану Інституту захисту рослин УААН і виконується в розділі Державної науково-технічної програми "Захист рослин", Інтегровані системи захисту сільськогосподарських культур від шкідливих організмів в умовах різних форм господарювання, розділи 05.01.02.(Вивчити дію і післядію пестицидів нового асортименту, їх сумішей на шкідливі організми), 05.01.03. (Вивчити резистентність членистоногих, збудників хвороб до пестицидів).
Номер державної реєстрації: 019700 12336
Мета і задачі (завдання) досліджень. Основною метою досліджень було визначення поширення в Україні найбільш шкодочинних видів тетраніхових кліщів, токсикологічна оцінка акарицидів з різних класів хімічних сполук та обгрунтування системи їх застосування, яка дозволяє запобігти появі резистентних популяцій шкідників.
Відповідно до цього вирішувались такі питання:
- уточнення видового складу тетраніхових кліщів та зональних особливостей розподілу чисельності популяцій домінуючих;
- вивчення динаміки формування резистентних до акарицидів популяцій глодового, червоного плодового та звичайного павутинного кліщів;
- вивчення реверсії чутливості кліщів до токсичної дії акарицидів при зміні асортименту препаратів;
- визначення токсичної дії сучасних акарицидів на різні стадії онтогенезу домінуючих видів тетраніхових кліщів з метою встановлення оптимальних фенологічних строків їх застосування;
- обгрунтування схеми чергування різних акарицидів для попередження формування резистентних популяцій кліщів;
- визначення ефективності сучасних акарицидів при застосуванні проти павутинних кліщів в садових насадженнях.
На захист виносяться такі основні положення:
- зональні особливості поширення найбільш шкодочинних видів павутинних кліщів в садових насадженнях України;
- закономірності динаміки формування резистентних до акарицидів популяцій кліщів;
- токсикологічна характеристика акарицидів сучасного асортименту з урахуванням їх дії на різні стадії онтогенезу кліщів;
- токсикологічне обгрунтування підбору препаратів для захисту садів від павутинних кліщів та тактики їх застосування, спрямованої на попередження формування стійких популяцій.
Наукова новизна одержаних результатів. Вивчено і уточнено розповсюдження в Україні основних видів тетраніхових кліщів у зональному аспекті.
Оцінено видову і стадійну чутливість кліщів до акарицидів із різних хімічних сполук. Встановлено, що в результаті інтенсивного і тривалого використання інсектоакарицидів відбулися зміни у видовій структурі фауни рослиноїдних кліщів, що проявились в обмеженні поширення менш стійких до отрут видів і домінуванні в південному регіоні України з інтенсивним застосуванням інсектоакарицидів видів, що характерізуються підвищеною стійкістю.
Відмічено тенденцію до виникнення групової і перехрестної стійкості кліщів до токсичної дії різних хімічних сполук. Встановлено, що зменьшення обсягів застосування фосфорорганічних препаратів призводить до реверсії чутливості резистентних популяцій кліщів. Обгрунтовано тактику застосування акарицидів проти червоного плодового, звичайного павутинного і глодового кліщів, що дозволяє попередити формування резистентності.
Вперше при токсикологічних і польових дослідженнях використано методику виготовлення постійних мікропрепаратів, яка дозволяє визначити дію акарицидів не тількі проти популяції в цілому, а і на окремі стадії онтогенезу.
Практичне значення одержаних результатів. Реком ендовано перспективні акарициди сучасного асортименту для застосування проти павутинних кліщів в садових насадженнях та визначено оптимальні фенологічні строки їх застосування з урахуванням найбільш чутливого до акарицидів стадійного складу популяцій.
Удосконалено тактику захисту яблуні від резистентних популяцій кліщів, яка полягає в чергуванні акарицидів з різних класів хімічних сполук.
Апробація. Основні положення дисертаційної роботи доповідалися і обговорювалися на конференції молодих учених та спеціалістів Інституту захисту рослин УААН (Київ, 1991), Всесоюзній конференції "Современное положение резистентности вредителей, возбудителей болезней растений и сорняков к пестицидам" (Уфа, 1992), і засіданні Вченої ради Інституту захисту рослин УААН (1998).
Публікації. За матеріалами дисертації надруковано 4 статті, 4 тези доповідей, одна стаття подана до друку.
Обсяг та структура дисертації. Дисертаційна робота викладена на сторінках друкованого тексту і складається з загальної характеристики роботи, 5 розділів, висновків, переліка посилань. Робота ілюстрована 1 малюнком та таблицями. Перелік літературних джерел охоплює 181 найменувань, серед яких 23 іноземних.
Матеріали і методики досліджень. Об'єк тами досліджень були природні популяції кліщів родини Tetranychidaе: глодового Tetranychus viennensis Zacher і червоного плодового - Panonychus ulmi Koch, звичайного павутинного і також лабораторна культура звичайного павутинного кліща Tetranychus urticae Koch. Природні популяції вивчали в двох географічно віддалених пунктах: в лісостеповій зоні (КСП "Совки" та "Шпитьківське" Києво-Святошинський р-н Київської області), та в степовій зоні (КСП "Кам'янка" Кам'янко-Дніпровського району Запорізької обл. та, КСП "Жовтень" Донецької області).
Лабораторні дослідження проводили в Інституті захисту рослин (Київ).
Визначення та облік кліщів. Облік кліщів проводився згідно загальноприйнятої методики шляхом підрахунку живих особин на листках (так звана "біоз'йомка", або "відбитки"). У зв'язку з недосконалістю цих методик і для вірогідного визначення кліщів виготовляли спеціальні препарати, що призначені для мікроскопічного аналізу. Виготовлення постійних мікропрепаратів дозволило визначати видовий склад акарофауни в різних стадіях розвитку, і чисельність окремих видів кліщів. Щільність популяції підраховували за допомогою спеціальних трафаретів "палеток" з отворами певних розмірів, які накладаються на листову пластинку. Кліщів збирають на ділянках обмеженими отворами "палетки".
Виготовлення постійних мікропрепаратів. Постійні препарати з довгим строком зберігання готувались на гумміарабіковій суміші, яка дозволяє одночасно фіксувати і просвітлювати кліщів. Для препарування кліщів, що слабо зафарбовані, використовували рідину Фора-Берлезе, а для сильно пігментованих - її модифікацію - рідину Гойєра. Для огляду препаратів використовували мікроскопи МБІ-3, МБІ-15 з фазоконтрастним пристроєм.
Вивчення чутливості кліщів до пестицидів. Чутли вість кліщів до акарицидів досліджували в серійних токсикологічних дослідах методом обробки висічок із листків яблуні і підсадки на них кліщів, а ступінь токсичності - визначали графічним методом пробіт-аналізу (149). Критерієм токсичності служили показники їх концентрації СК50 , % д.р. і СК95 , % д.р.. Біологічна ефективність у польових дослідах оцінювалась за показниками чисельності кліщів на 100 листків яблуні до і після обприскування.
Статистична обробка експерементальних даних здійснювалась методом дісперсійного аналізу (150).
3. Основні результати досліджень.
3.1. Фауна тетраніхоїдних кліщів садових насаджень України.
Для з'ясування сучасного стану заселення садів тетраніховими кліщами у 1996 - 1997 роках проведено визначення видового складу та чисельності акарофауни в різних областях України. У проаналізованих зразках листя не виявлено жодного екземпляра бурого плодового кліща. Знаходили три вида: червоного плодового, глодового та звичайного павутинного.
Звертає на себе увагу те, що в садах, де домінує глодовий кліщ, червоний плодовий зустрічається в незначній кількості, або навіть відсутній і навпаки.
Досить чітко виявилась різниця у зональному розподілі чисельності популяцій тетраніхових кліщів. В зоні Степу домінує глодовий кліщ, у Лісостепу - червоний плодовий і на Поліссі звичайний павутинний (табл. 1).
Таблиця 1 - Видовий склад фауни тетраніхових кліщів
в садових насадженнях України (1996-1997 р.р.).
3.2. Динаміка формування резистентності тетраніхових кліщів до хімічних засобів.
В 1980 - 1984 рр. вивчалась чутливість плодових кліщів до акарицидів, що формувалась в умовах системи хімічного захисту яблуні, яка застосовувалась у садівничому КСП "Кам'янка" Запорізької області. У попередні роки (1970-1980 рр.) в господарстві використовували фосфорорганічні (Бі-58, карбофос, метафос, золон), та хлорорганічні препарати (кельтан). Бурий плодовий кліщ, у якого резистентні до цих препаратів популяції не формувались, був практично знищений до середини 70-х років; в садових насадженнях домінував червоний плодовий, а у другій половині літа з'являвся глодовий кліщ.
Як з'ясувалось, популяція червоного плодового кліща була практично повністю стійка до карбофосу. Стійкість до кельтану у 1980 році була низькою, а починаючи з 1981 року різко зростала і в 1984 році цей препарат став практично не ефективним проти цього шкідника.
Отже, спостерігалась перехрестна резистентність до фосфор та хлорорганічних сполук. Висока токсичність нітросполуки акрексу відмічалась на протязі п'яти років досліджень. Токсичність золону різко знизилась у 1981 році, але після перерви у його використанні (1982 рік), дещо зросла, але за показниками 1983 та 1984 років реверсія чутливості не досягла задовільного для виробничої практики рівня (табл. 2). Відміни у розвитку резистентності до різних хімічних сполук пов'язані з особливостями у механізму їх детоксикації в організмі.
3.3. Ефективність акарицидів в плодових насадженнях степової зони.
З початку 90-х років через погіршення фінансового стану сільскогосподарських підприємств, значно скоротились обсяги заходів із захисту рослин. В плодових насадженнях боротьба з шкідниками і хворобами яблуні тепер обмежується у більшості господарств 1-2 обприскуваннями, а застосування акарицидів не проводиться зовсім. Зменшення інтенсивності застосування хімічних засобів створило передумови для реверсії чутливості популяцій кліщів до отрут.
Асортимент акарицидів за переліком засобів захисту рослин Укрдержхімкомісії на 1991-1995 роки поповнився рядом нових акарицидів. Для Їх вивчення у 1992 році були закладені досліди в КСП "Кам'янка" Запорізької області на ділянці, яка 20 років не оброблялась пестицидами. Сорт яблуні - Ренет Симиренко.
Контрольні дерева акарицидами або інсектицидами не оброблялись. Для порівняння були також проведені обліки кліщів на кварталі, де яблуню обприскували пестицидами у попередні роки.
Таблиця 2 - Динаміка чутливості імаго червоного плодового кліща до акарицидів (КСП "Кам'янка")
На кінець червня - початок липня яблуню заселяв червоний плодовий кліщ. Чисельність рухомих стадій кліща (личинки, німфи, імаго) до обробок в межах дослідної ділянки коливалась від 157 екземплярів до 323 екземплярів на 100 листків. Чисельність кліща на кварталі промислового саду, де застосовувались хімічні засоби боротьби з шкідниками, крім акарицидів, становила в середньому 713 особин на 100 листків.
Аналіз стадійного складу популяцій червоного плодового кліща на різних варіантах досліду 1992 і після обприскування акарицидими (табл. 3) виявив певні відміни у дії досліджуваних препаратів на окремі стадії онтогенезу. За станом на 5 липня, через 4 дні після обробки акарицидами данітол знизив чисельність всіх преімагінальних рухомих стадій, а також самців і популяція складалася переважно з самок. На ділянках, де застосовувався маврик загинули личинки, залишалася певна кількість німф та дуже мало самців, домінуючого стадією кліща були самки. Подібне співвідношення спостерігалось на варіанті, де застосовували омайт. Отже, найбільш стійкими до акарицидів виявились статевозрілі самки, а найменш - личинки. За обліком 10 серпня (на 40 день після обробки) на деревах, оброблених данітолом також переважали самки, на інших варіантах стадійний склад популяцій був подібний до того, що спостерігався 1 липня, до застосування акарицидів. Відновлення попереднього складу популяцій можна пояснити тим, що акарициди не діяли згубно на яйця. Після детоксикації листя з яєць відродились личинки нового покоління, яке досягло такої фази онтогенезу, як і по переднє, виявлене до застосування акарицидів, але самців було значно менше. Це повїязано з тим, що почалось їх природнє відмірання, а запліднені самки відкладали переважно зимуючі яйця.
Таблиця 3 - Стадійний склад популяції червоного плодового кліща (КСП "Кам'янка", 1992 р.)
Таблиця 4 - Заселення кліщами дерев дослідної та промислових ділянок (КСП "Кам'янка", 1996 р.).
У 1996 р на ділянці, де випробовувались акарициди у 1995 році проведено обліки чисельності кліщів на деревах, що оброблялись хімічними засобами та на контрольних. Для порівняння проведено підрахунки кліщів на кварталі промислових насаджень, які в обмеженому обсязі обприскувались проти шкідників і хвороб. В таблиці 4 наведено дані двох обліків: 13.06 та 01.08. Показано співвідношення чисельності трьох видів кліщів та стадійний склад популяцій. Порівнюються дані спостережень на ділянці, де застосовували данітол, омайт, санмайт, діметан на контрольних деревах та на кварталі промислових насаджень. На ділянках, що оброблялись акарицидами у попередньому році зустрічались всі три види кліщів. На контрольних деревах домінував червоний плодовий, а в промислових насадженнях повністю переважав глодовий кліщ, що також підтверджує більшу ступінь життєздатності цього виду, та його конкурентну спроможність з іншими видами.
За станом на 27 липня чисельність рухомих стадій червоного плодового кліща зросла до рівня 33% щодо контролю, а звичайного павутинного до 48%. На деревах, що оброблялись омайтом (всі три препаративні форми) кількість як червоного плодового, так і звичайного павутинного кліщів перевищувала популяцію на контрольних деревах і становила відповідно 140% i 152%.
Таким чином, згадані 4 акарициди зберігали тривалий час згубну дію після нанесення на листя, тоді як омайт неперешкоджав живленню та розмноженню кліщів. Глодовий кліщ виявився значно стійкішим до всіх акарицидів, що відмічено ще у дослідах 1995 року, щільністю його популяцій на деревах, оброблених ортусом, торком, санмайтом та аполло становила 84% від контролю, а при застосуванні омайта - 99%. Вдруге дослідні варіанти оброблялись акарицидами 28 липня в умовах чисельності кліщів достатньої, щоб визначити порівняльну токсичність препаратів при безпосередньому контакті з колоніями шкідників на листі. Показники загибелі рухомих стадій кліщів наведені в таблиці 5.
Аналіз стадійного складу популяцій кліщів (таблиця 6) свідчать про відміни у токсичної дії різних препаратів на окремі стадії онтогенезу. В популяції червоного плодового кліща на варіантах, оброблених ортусом та торком виявлено тільки імагінальну стадію, санмайт у рівній мірі діяв на всі стадії, а омайт, 57% к.е. знищив частково личинок і виявив овіцидний ефект, личинки та німфи, що збереглися за час після обприскування досягли дорослої стадії. Аполло спричинив загибель усіх рухомих стадій, омайт, 30% з.п. також вплинув згубно на всі рухомі стадії. У глодового кліща відмін між препаратами у токсичній дії на різні стації онтогенезу не помічено. В рівній мірі випробувані препарати знищували личинок, німф та дорослих кліщів, що загинули тількі більш витривалі дорослі кліщі, а залишилися чутливіші до отрут личинки - невірогідно. Отже імовірніше, що ці препарати знищили всі рухомі стадії. Збереглися яйця, з яких за три дні після обприскування відродились личинки і утворили популяцію виявлену при обліку.
Ефективність усіх випробуваних акарицидів проти звичайного павутинного кліща за обліком на третій день після обприскування виявилась майже однаковою, в середньому на рівні 80%. Показники загибелі рухомих стадій глодового кліща помітно нижчі на варіантах із застосуванням санмайту та омайту, 30% з.п. Червоний плодовий кліщ виявився дещо чутливішим за інші два вида - ефективність акарицидів за винятком санмайту була на рівні 90%.
| 
