|
національний аграрний університет
Пащенко Володимир Миколайович
ШКОДОЧИННІСТЬ ТА ПОШИРЕННЯ В УКРАЇНІ ОСНОВНИХ ШКІДНИКІВ ГОРОХУ І ПРОГНОЗ ЙМОВІРНИХ ВТРАТ
УРОЖАЮ ЗА ДАНИМИ ОБЛІКІВ ЧИСЕЛЬНОСТІ КОМАХ
03.00.09 - ентомологія
А в т о р е ф е р а т
дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата
сільськогосподарських наук
Київ-2000
Дисертацією є рукопис
Робота виконана в лабораторії прикладної екології і прогнозу Інституту захисту рослин УААН
Науковий керівник – доктор біологічних наук, академік НАН України
ВасильЄв Вадим Петрович
Офіційні опоненти – доктор сільськогосподарських наук, доцент
Шелестова Валентина Сергіївна,
Національний аграрний університет,
професор кафедри ентомології та біологічного захисту рослин
кандидат біологічних наук
СтовбЧатий Володимир Миколайович
Інститут зоології НАН України ім. І.І.Шмальгаузена,
керівник групи відділу загальної і прикладної ентомології
Провідна установа – Білоцерківський аграрний університет, кафедра захисту рослин, м. Біла Церква
Захист дисертації відбудеться 30 грудня 2000 р. о 10.00 год на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.004.02 в Національному аграрному університеті за адресою: 03041, м. Київ – 41, вул. Героїв оборони, 15, навчальний корпус №3, аудиторія 65.
З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Національного аграрного університету: 03041, м. Київ – 41, вул. Героїв оборони, 11, навчальний корпус №10
Автореферат розісланий “26” травня 2000 р.
Вчений секретар спеціалізованої вченої ради Менджул В.І.
Загальна характеристика роботи
Актуальність теми. Горох - це важлива продовольча культура. Тому збереження її врожаю від втрат, які завдають шкідники має велике економічне значення. Список шкідників гороху, що наводиться у довідниках і посібниках значний і налічує понад 50 видів, але відомостей про їх шкодочинність дуже мало. Крім того, немає даних про різницю в шкодочинності головних шкідників в різних грунтово-кліматичних регіонах України. З`ясування цих питань необхідне для обгрунтування оптимальних регламентів застосування інсектицидів та розробки зональних систем хімічних заходів із захисту гороху. Це дозволить забезпечити ефективність боротьби з шкідниками при мінімальному обсязі хімічних обробок посівів.
Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота виконана в рамках тематичного плану лабораторії прикладної екології і прогнозів: Завдання 01. – “Дати теоретичне обгрунтування і розробити системи прогнозування фітосанітарного стану посівів і насаджень сільськогосподарських культур в умовах інтенсивного природоохоронного землеробства”, державна реєстрація теми: № АО 1002967.
Мета і завдання досліджень. Метою досліджень було визначення серед ентомофауни горохового поля найбільш небезпечних видів, оцінка їх шкодочинності та обгрунтування чисельних показників для прийняття рішення про доцільність застосування інсектицидів.
Завдання роботи передбачало вивчення видового і кількісного складу ентомофауни горохового поля, експериментальну оцінку шкодочинності домінуючих видів, аналіз територіального розподілу чисельності їх популяцій в Україні та визначення показників для прогнозу можливих втрат врожаю за даними обліків чисельності шкідників.
Наукова новизна одержаних результатів. Визначено серед чисельної ентомофауни горохового поля види, що є важливими шкідниками: олігофаги – горохова попелиця, бульбочкові довгоносики (смугастий і щетинистий), горохова плодожерка, і монофаги – гороховий зерноїд та горохова галиця. Встановлено, що реакція культури гороху на пошкодження бульбочковими довгоносиками має чітко виражений компенсаційний характер. Зниження біологічного врожаю в розрахунку на одну особину залежить від щільності популяції і поступово зростає, коли компенсаційні процеси розвитку культури вичерпуються. Реакція культури на пошкодження попелицею має денсенсибілізаційний тип. Залежність між зростанням чисельності горохового зерноїда і втратами продукції лінійна. Експериментально обгрунтовано критерії для прийняття рішення про доцільність застосування інсектицидів, що в значній мірі корегують існуючі рекомендації; розроблено розрахунковий метод визначення потенціальних втрат врожаю за даними обліку чисельності комах; районовано поширення основних шкідників гороху в Україні і встановлено регіони їх підвищеної шкодочинності.
Практична цінність. Використання розроблених рекомендацій дозволяє оптимізувати прийняття рішення про застосування інсектицидів в господарствах і визначити економічну ефективність проведених заходів розрахунковим методом; диференціювати систему хімічних заходів із захисту гороху за грунтово-кліматичними регіонами, що дає змогу як уникнути втрат врожаю, так і необгрунтованого застосування засобів захисту.
Особистий внесок здобувача. Приймав безпосередню участь у спостереженнях, підготовці і проведенні дослідів, аналітичній роботі, обробці дослідних даних, розробці методики розрахунку втрат урожаю, інтерпретації результатів і підготовці матеріалів до друку.
Апробація роботи. Матеріали дисертації доповідались на міжнародній конференції “Сучасні методи досліджень в агрономії”, яка проходила на базі Уманського сільськогосподарського інституту в 1993 році, на засіданнях вченої ради та методичній комісії Інституту захисту рослин (1992-1994), розширеному засіданні лабораторії прикладної екології і прогнозів (1999).
Публікації. Основні положення дисертаційної робити опубліковані у чотирьох наукових працях.
Структура та обсяг дисертації. Дисертаційна робота викладена на 143 сторінках друкованого тексту і складається з загальної характеристики роботи, 5 розділів, висновків, пропозицій виробництву, переліку посилань. Робота ілюстрована 10 малюнками та 18 таблицями. Перелік літературних джерел охоплює 178 найменувань, серед яких 28 іноземних.
Основний зміст роботи
Розділ 1. Стан вивченості питання
Зроблено аналітичний огляд літератури стосовно ентомофауни гороху та інших бобових рослин в Україні. Детально проаналізовано поширення, особливості біології, екології та методів визначення шкодочинності основних шкідників гороху: горохової попелиці, бульбочкових довгоносиків, горохового зерноїда, горохової плодожерки та горохової галиці.
Розділ 2. Місце і методика проведення досліджень
Дослідження проводились у двох пунктах північної частини Центрального Лісостепу: дослідному господарстві Українського центру випробування сільськогосподарської техніки Васильківського району Київської області та колгоспі ім. Леніна Ічнянського району Чернігівської області.
Шкідників досліджували шляхом польових обліків за рекомендованими для ПСП методами (Омелюта та ін., 1986). Шкодочинність бульбочкових довгоносиків (смугастий та щетинистий), горохової попелиці та горохового зерноїда вивчали на виробничих посівах. Для розміщення варіантів польових дослідів використані природні особливості територіального розподілу бульбочкових довгоносиків – різницю в заселенні крайових смуг та середини поля. Шкодочинність горохового зерноїда та горохової попелиці вивчали в колгоспі ім. Леніна, де чисельність їх була високою. Завдання дослідів полягало в тому, щоб створити досить значну різницю у щільності популяції шкідників на різних варіантах, а також оцінити роздільно шкодочинність зерноїда і попелиці. Для цього горохове поле ділили на 3 смуги. Одна смуга залишалася як чистий контроль, де формувалися природні популяції зерноїда та попелиці. Друга - обприскувалась інсектицидом широкого спектру дії – арріво, 25% к.е. (0,32 л/га), який знищував обидва види шкідників. Ефективність обробок арріво проти горохового зерноїда і попелиці становила відповідно 91 та 89%. Отже урожай на цьому варіанті досліду обгрунтовано можливо брати за рівень відліку для обчислення шкодочинності комах. Третя смуга обприскувалась спеціалізованим афідоцидом – пірімор, 50% з.п. (2 кг/га), що дозволяло знищити популяцію попелиці, залишивши популяцію зерноїда. Обробку ділянок проводили за допомогою ранцевого обприскувача “ЕРА-1”. Облік врожаю проводили методом збору бобів з 9 площадок по один м2 на кожному варіанті. Після обмолоту бобів, але до очистки зерна, врожай аналізували на пошкодження горошин зерноїдом.
Територіальний розподіл чисельності шкідників проводили за Б.А.Доспєховим (1973) на основі даних ПСП за період 1982-1999 рр. Розрахункові показники наносили на сітку географічних координат.
Результати досліджень
Розділ 3. Характеристика видового та кількісного складу комах-фітофагів гороху
3.1. Визначення домінуючих видів шкідливої ентомофауни гороху
На посівах гороху (Київська обл., 1992-93 рр.) виявлено 35 видів фітофагів та 40 видів ентомофагів. Визначення видів перевірено науковим співробітником Інституту зоології НАН України (к.б.н. В.Б. Шуваліков).
Для визначення домінуючих видів, тобто найбільш небезпечних і розповсюджених шкідників на території України, використовували інтегральний показник чисельності – коефіцієнт заселення (КЗ) сільськогосподарських культур, розрахований за даними обліків 125 ПСП. Математична обробка значень КЗ показала, що на території України на горосі домінує 7 видів фітофагів (табл. 1.).
Таблиця 1 - Таксономічна структура комплексу домінуючих комах-шкідників гороху в Україні (за даними ПСП 1982-1999 рр.)
*- Економічні домінанти в умовах досліду
Серед цих видів в умовах досліду домінували: горохова попелиця, гороховий зерноїд, смугастий та щетинистий бульбочкові довгоносики.
3.2. Просторовий розподіл домінуючих видів шкідників на гороховому полі
Результати досліджень просторового розподілу ентомофауни горохового поля свідчать, що чітко виражена концентрація у крайовій смузі поля гороху характерна лише для бульбочкових довгоносиків.
Розділ 4. Результати вивчення шкодочинності домінуючих фітофагів гороху
4.1. Бульбочкові довгоносики
Результати досліджень шкодочинності популяцій бульбочкових довгоносиків наведені в таблиці 2.
Незважаючи на певні відміни у чисельності жуків, пошкодження листків сходів на всіх варіантах досліду було незначним. Також незначним було пошкодження бульбочок.
Таблиця 2 - Шкодочинність бульбочкових довгоносиків в залежності від їх чисельності (жуків у фазу 4-5 листків, личинок в фазу бутонізації) (Господарство "Дослідне", Васильківського району, Київської області)
З метою докладнішого вивчення шкодочинності бульбочкових довгоносиків усі дані обліків чисельності жуків було об’єднано та суміщено у варіаційні ряди в порядку зростання чисельності жуків (табл. 3).
За показник шкодочинності прийнято зниження врожаю у відсотках на одну особину. За рівень відліку взято масу зерна на варіанті з найменшою чисельністю жуків. Пошкодження посівів гороху позначалося на зниженні врожаю за чисельності жуків 20-25 екз/м2. При зростанні популяції довгоносиків у 1,7 раза втрати гороху збільшились лише 1,2 рази, що свідчить про компенсаційний характер реакції культури на пошкодження (Васильєв, Лісовий, 1993).
Таблиця 3 - Шкодочинність бульбочкових довгоносиків у розрахунку на 1 особину (Господарство "Дослідне", Васильківського району Київської області)
4.2. Гороховий зерноїд
За товарними кондиціями продовольче зерно необхідно очищати від домішок горошин пошкоджених зерноїдом. Отже, втрати маси товарної продукції слід визначати за процентом пошкодження зерна щодо маси потенційного врожаю.
В колгоспі ім. Леніна Ічнянського р-ну Чернігівської обл. на посівах гороху у 1993-94 рр. спостерігалась висока чисельність горохового зерноїда, а також горохової попелиці. Показники втрат врожаю гороху від зерноїда і попелиці наведені в таблиці 4.
Таблиця 4 - Визначення втрат врожаю від горохової попелиці та горохового зерноїда методом застосування інсектицидів (колгосп ім. Леніна Ічнянський район, Чернігівської області)
Від показника загальних втрат, спричинених обома шкідниками, визначених при порівнянні врожаю, зібраного по різних варіантах, віднімалися втрати від зерноїда (за основу брався відсоток пошкодження зерна, та експериментально встановлене зниження маси зерна, пошкодженого личинками в порівнянні з непошкодженим). Решта становила втрати від попелиці.
На підставі даних, стосовно втрат врожаю на фоні різної щільності горохового зерноїда за допомогою розрахунків визначали шкодочинність фітофага на одну особину (табл. 5).
Таблиця 5 - Розрахунок втрат врожаю від горохового зерноїда за допомогою застосування інсектицидів (колгоспі ім. Леніна Ічнянського району Чернігівської області)
У розрахунку на одну особину шкідника втрати продовольчої продукції становлять 0,5%, а маси біологічного врожаю наближено – 0,1%. Виходячи з цього показника, втрати продукції наближено можна розрахувати, не враховуючи зниження маси біологічного врожаю, за спрощеною формулою:
де Вт – втрати товарної продукції, ц/га;
М – фактичний біологічний урожай до очистки
зерна, ц/га;
0,5 – втрати продукції на одну особину зерноїда,
%;
в – кількість жуків на 10 помахів сачком.
4.3. Горохова попелиця
Результати дослідів, що наведені в таблиці 6, дозволили також визначити втрати урожаю від горохової попелиці. На підставі даних стосовно втрати врожаю на фоні різної щільності горохової попелиці визначали шкодочинність фітофагів на одну особину (табл. 6.).
Таблиця 6 - Розрахунок втрат врожаю від горохової попелиці за допомогою застосування інсектицидів (колгоспі ім. Леніна Ічнянського району Чернігівської області)
Шкода від попелиці виявляється у зниженні маси 1000 зерен та зменшенні загальної маси біологічного врожаю. Реакція культури на пошкодження попелицею проходить за типом десенсибілізації (Васильєв, Лісовий, 1993).
Для розрахунків потенційних втрат врожаю, в залежності від чисельності в обліку, в межах 120-750 екз/10 помахів сачком, можна користуватись середнім показником шкоди 0,012% зниження біологічного врожаю, 750-1250 – 0,015, 1250-1750 – 0,013, більше 1750 – 0,01% відповідно.
Розрахунки втрат врожаю проводять за формулою:
де Уп – потенційний врожай, ц/га;
М – маса зібраного врожаю, ц/га;
а – зниження врожаю на 1 особину, %;
в – щільність попелиць, екз/10 помахів сачка.
Втрати врожаю знаходимо за різніцею між потенційним та фактичним урожаєм:
де В – втрати урожаю, ц/га;
Уп – потенційний урожай, ц/га;
М – маса фактичного урожаю, ц/га.
Треба підкреслити, що щільність популяції в досліді визначалась на одиницю обліку, тобто на 10 помахів сачком, а не за абсолютною кількістю екземплярів комах на одиницю площі. Отже, ці розрахунки можна використовувати лише при застосуванні даного методу обліку шкідника.
4.4. Визначення доцільності застосування інсектицидів за прогнозом ймовірних втрат врожаю
В довідковій літературі із захисту рослин за останні 25 років, як сигнал доцільності застосування інсектицидів подається критерій чисельності шкідників, позначений як ЕПШ (Танский, 1973; Фадеев, 1985; Омелюта та ін., 1986). За сучасних умов переходу до ринкових відносин потрібні критерії, за якими землекористувач може сам визначити рівень витрат на захист врожаю.
Інформаційною базою для прийняття рішення стосовно оптимального застосування інсектицидів залишаються спостереження за заселенням полів шкідниками, методика яких описана в довідковій літературі. Але доцільність витрат на захист врожаю слід визначати не за сталим показником ЕПШ, а керуватись прогнозом можливих втрат продукції, розраховуючи шкоду в конкретних випадках. Показники чисельності і шкодочинності основних шкідників гороху, які пропонуються для прогнозу ймовірних втрат врожаю в прийнятті рішення стосовно економічної доцільності проведення заходів боротьби з ними наведені в таблиці 7.
Необхідно підкреслити, що показники шкодочинності горохової попелиці і горохового зерноїда можна використовувати лише за певного методу обліку шкідників – косіння ентомологічним сачком.
Таблиця 7 - Показники шкодочинності основних шкідників гороху
Розділ 5. Територіальний розподіл чисельності популяції домінуючих шкідників гороху в Україні
Розрахунки потенційних втрат врожаю за даними обліку чисельності шкідників мають важливе значення для окремих господарств, оскільки дають можливість прийняти оптимальне рішення про застосування інсектицидів. Для оцінки небезпеки того чи іншого виду фітофагів, як фактора недобору продукції в державі, потрібно проаналізувати ступінь заселення посівів в різних зонах і визначити регіони різної шкоди, щоб відповідно розподіляти засоби захисту рослин. Для вивчення територіального розподілу шкодочинності різних видів комах взято агроекологічне районування, схема апроксимації якого наведена в “Довіднику по захисту польових культур” (Васильєв, Лісовий, 1993).
За показниками частоти випадків значного заселення посівів та величиною середньозваженого зонального балу чисельності популяцій горохової попелиці, горохового зерноїда, горохової плодожерки та горохової галиці побудовані картографічні зображення ступеня загрози шкідників в різних зонах України.
Горохова попелиця. За показниками чисельності і шкодочинності попелиці визначено три регіони: перший регіон помірної шкодочинності, охоплює зону Полісся та західну частину Лісостепу, характеризується інтенсивністю розмноження шкідника; другий регіон підвищеної шкодочинності – центральна та східна частина Лісостепу і Степова зона; регіон значної шкодочинності – сухостепова підзона. Підвищення шкодочинності попелиці у південному напрямку пов’язано із зростанням забезпеченості теплом, що сприяє розвитку більшої кількості генерацій за вегетаційний період.
Гороховий зерноїд. Регіонами значної підвищеної шкодочинності горохового зерноїда є південна зона Степу, центр і схід Лісостепу.
Горохова плодожерка. Шкідник має два райони підвищеної шкодочинності в Україні: 1ий – Полісся і західна частина Лісостепу; 2ий – південно-східна частина Степу. Перший входить до оптимальної частини ареалу виду, а другий пояснюється наявністю другого факультативного покоління.
Горохова галиця. Шкідник має в Україні обмежений регіон шкодочинності – в основному це західний Лісостеп. Окремі осередки спостерігаються в центральній та східній частині Лісостепу.
Досить чіткої зональної різниці у чисельності і шкодочинності бульбочкових довгоносиків не виявлено, що свідчить про рівномірний характер їх розповсюдження.
| 
