З метою можливої інтеграції хімічного методу захисту капусти від капустяного білана з природними регуляторами чисельності популяції шкідника апантелесом нами в 1997-1998 р.р. вивчались в польових умовах наступні питання:
- вивчення фенології розвитку капустяного білана й його паразита апантелеса;
- вивчення зміни чисельності шкідника й його паразита на інсектицидному фоні й на необробленій ділянці;
- дослідження тривалості токсичної дії інсектицидів на капустяного білана й апантелеса.
Для реалізації екологічної вибірковості був проведений аналіз літературних джерел і власних спостережень за фенологією капустяного білана й його паразита апантелеса в умовах Київської області. За результатами досліджень була побудована фенограма, яка відображає закономірність поєднання розвитку хазяїна та його паразита і обгрунтовує можливість практичного використання принципу роз’єднання у часі й просторі інсектицидів і ентомофага в агробіоценозі капусти.
Зараженість гусені капустяного білана 3 віку другої генерації до обробки складала в середньому 74,5 % (табл. 5). Отже, на початку серпня, в період масового розмноження гусениць зниження ступеня зараженості апантелесом як такого не спостерігалось. Після обприскування капусти, коли почала проявлятись діяльність першої й другої генерацій наїздника, на контролі зараженість складала 88,2 %.
Таблиця 5 - Зараженість капустяного білана апантелесом
(Київська область, 1997, 1998 р.р.)
Зараженість виживших після обприскування капусти базудином гусениць капустяного білана апантелесом складала 38,7 %, а після обробки Бі-58 новим - 27,8%.
Отже, препарати з широким спектром токсичної дії призвели до зниження зараженості апантелесом серед виживших гусениць в 2-3 рази в порівнянні з контролем. Це може бути обумовлено низькою стійкістю популяції білана до інсектицидів, його різним фізіологічним станом, властивістю накопичувати жирові резерви, токсичними властивостями самих інсектицидів, що суттєво вплинуло на зниження чисельності ентомофагів. Очевидно, велику роль в цьому відіграють також активність ферментних систем детоксикації препаратів в організмі шкідника й паразита.
Практична реалізація принципу роз'єднання в часі й просторі інсектициду й ентомофага виконана в польових дослідах на прикладі Бі-58 нового, 40 % к.е. й базудину, 60 % в.е. стосовно одних з найбільш розповсюджених компонентів агробіоценозу капусти - капустяного білана й ентомофага апантелеса. Дослідження проводились на пізній капусті сорту "Харьковская зимняя" в КСП "Совки" Києво-Святошинського району Київської області на загальній площі 42,4 га. Обприскування капусти інсектицидами проводили в два строки: перший - в рекомендовані проти гусениць, що відроджувались; другий - з зміщенням на 10 днів проти переважно гусениць третього віку.
В роки досліджень найбільш шкодочинною була друга генерація капустяного білана. Рівень чисельності фітофага значно перевищував пороговий: на 1 рослину приходилось 23,8-24,2 гусені 3 віку ( ЕПШ становить 5-10 гусениць на рослину при заселеності не менше 5-10 % рослин в фазу завязування кочана).
У першому досліді, де обробка проводилась проти гусениць молодшого віку, спостерігалась 100% загибель шкідника й паразита, тому подальші дослідження були припинені.
Результати досліджень по визначенню ефективності інсектицидів проти гусениць середнього віку із зміщенням строку хімічних обробок, показали, що базудин продемонстрував високу біологічну ефективність проти гусениць капустяного білана : вже на третій день біологічна ефективність досягла 98 %. Препарат був ефективним на протязі всіх 13 діб обліку. Слід відмітити, що з 11 дня після обприскування почався активний процес зменшення чисельності шкідника на контрольних і дослідних ділянках за рахунок заляльковування гусениць. Бі-58 новий теж проявив високу біологічну ефективність стосовно гусені 3 віку капустяного білана (97%). Висока ефективність продовжувалась на протязі цього ж періоду. Отже, дані фосфорорганічні препарати знизили чисельність капустяного білана нижче ЕПШ.
При обліках особливу увагу звертали на чисельність паразита капустяного білана - апантелеса на оброблених інсектицидами і контрольних ділянках. За результатами обліку, максимальне зниження чисельності імаго апантелеса спостерігалось на 1 день після обробки капусти цими препаратами (вильот досягав 6,4 і 4,06 % відповідно). Починаючи з 7 дня після обприскування базудином вильот паразита стабілізувався й складав в середньому 36,3 %. Бі-58 н. виявився більш небезпечним для апантелеса: вильот наїздника на протязі всього періоду спостереження не перевищував 30%.
На сучасному етапі, коли захисні системи будуються з урахуванням діяльності природних корисних членистоногих, тривалий токсичний ефект відіграє негативну роль. З позиції збереження ентомофагів перевага надається хімічним сполукам з низькою або помірною токсичністю (Секун, 1993).
Для апантелеса дані препарати володіють високою тривалістю токсичної дії (рис.1). Через три доби після обприскування капусти базудином і Бі-58н. смертність паразита складала 86,3% і 90,7% відповідно. На 13 добу після застосування ці інсектициди викликали смертність паразита на рівні 64,8 і 76,1% відповідно.
Відомо, що для забезпечення високого захисного ефекту проти шкідника, необхідно збереження персистентності препаратів на рівні смертності 50-75 % на протязі не менше 2 тижнів.
Дані препарати по тривалості токсичної дії в однаковій мірі токсичні як для капустяного білана (на 13 добу смертність досягла 98,4 -99 %), так і для ентомофагів. Це можна пояснити схожістю в характері впливу токсикантів на фітофага, який харчується на поверхні листа, і ентомофага, що знаходиться всередині гусениць.
Рис.1 Тривалість токсичної дії інсектицидів на гусениць 3 віку капустяного білана (1997, 1998 р.р.)
Таким чином, при хімічній обробці капусти цими інсектицидами спостерігалась висока початкова загибель фітофага при практично незначній регулюючій діяльності ентомофагів, що обумовлене високим зниженням рівня чисельності ентомофага.
Отже, проведені польові дослідження підтвердили результати токсикологічних, біохімічних досліджень стосовно відсутності вибіркової дії базудину й Бі-58 нового на паразита капустяного білана - апантелеса. Обприскування капусти в рекомендовані строки викликало 100% знищення фітофага й ентомофага. Обробка капусти на 10 днів пізніше проти рекомендованої також привела не тільки до значного зниження чисельності гусениць третього віку шкідника, але й негативно вплинула як безпосередньо на імаго апантелеса, так і на подальший розвиток його личинок в гусеницях середнього віку капустяного білана другої генерації.
ВИСНОВКИ
- Піримор, ацтек, маврик 2Ф здатні проявляти вибіркову дію стосовно сонечка 7-крапкового, коефіцієнт вибірковості для яких становить 560, 419 і 141 відповідно. Волатон, фастак, децис, карбофос, Бі-58 новий, базудин не проявляють вибіркової дії на імаго сонечка 7-крапкового, апантелеса й трихограму. Коефіцієнт вибірковості складав менше 15.
- На прикладі черемхово-злакової попелиці, імаго сонечка 7-крапкового, апантелеса, гусениць 3 віку капустяного білана встановлена видова специфічність комах стосовно чутливості їх ферментних систем до впливу ксенобіотиків. У черемхово-злакової попелиці визначена характерна чутливість холінестерази до ацтеку (2,9*10 5 М -1 хв-1 ) на противагу сонечку 7-крапковому, що свідчить про можливість створення специфічних афіцидів вибіркової дії на основі урахування цього фактору.
- Визначений механізм вибіркової токсичності досліджених препаратів. Вибіркова токсичність специфічного афіциду ацтеку в системі черемхово-злакова попелиця - сонечко 7-крапкове обумовлюється антихолінестеразною активністю сполуки (К АХЕ=118,9). В механізмі вибіркової токсичності Бі-58 нового в системі комах попелиці - сонечко і капустяний білан - апантелес головна роль належить карбоксилестеразам (К АКЕ=23 і 14,8 відповідно). Антикарбоксилестеразна активність маврика 2Ф лежить в основі механізму його токсичності для системи капустяний білан - апантелес, хоча даний інсектицид і не проявив селективної дії.
- При визначенні механізму вибіркової дії на біохімічному рівні коефіцієнт антихолін (-карбоксил)естеразної дії, поряд з рівнем СК 50,% д.р., є основним показником, за яким в лабораторних умовах можна проводити попередню оцінку хімічних сполук.
- Інтенсивність проникнення інсектицидів в організм комах, яка характеризується за константою швидкості проникнення, пов'язана з видовою специфічністю в будові зовнішніх покривів, ступенем їх склеротизації та хімічними властивостями інсектициду.
- Бі-58 новий, ацтек і піримор є високоефективними проти горохової попелиці. Вони мають однакову тривалість токсичної дії. Але при застосуванні піримора й ацтека створюються сприятливі умови для збереження кокцинелід, що дає змогу поєднувати їх з природними регуляторами чисельності шкідника і використовувати в інтегрованих програмах захисту гороху від попелиць.
- Збігання строків максимального зараження гусениць капустяного білана ендогенним паразитом апантелесом з хімічними обробками капусти ускладнює можливість практичної реалізації екологічної вибірковості інсектицидів тривалого періоду токсичної дії. Застосування базудину і Бі-58 нового проти гусениць, що відроджуються, викликало повну загибель як паразита, так і його хазяїна.
- Обприскування капусти базудином і Бі-58 новим на 10 днів пізніше проти рекомендованого строку виявилось високоефективним проти гусениць капустяного білана, але й негативно вплинуло як безпосередньо на імаго апантелеса, так і на подальший розвиток його личинок в гусеницях середнього віку капустяного білана другої генерації. Дані препарати не можуть бути елементом інтегрованої системи захисту капусти від капустяного білана.
СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ
- Захарова Т.В. Система “фітофаг-ентомофаг”. Вибірковість дії інсектицидів // Захист рослин. - 1998. - №2. - С.20.
- Захарова Т.В. Шкідники та їх ентомофаги. Антихолінестеразна дія різних інсектицидів на популяції комах // Захист рослин. - 1998. - №9. - С.24-25.
- Секун М.П., Захарова Т.В. Дослідження властивостей холінестераз комах в зв’язку з проблемою вибіркової дії інсектицидів // Вестник зоологии. - 1998. - №9. - С.167-170 (Особиста участь 50%).
- Захарова Т.В. Дія деяких інсектицидів у системі фітофаг-ентомофаг // Захист і карантин рослин. Міжвідом.темат. збірник. - К.: Урожай, 1999. - В.45. - С.26-30.
- Секун М.П., Захарова Т.В. Дослідження властивостей холінестераз комах в зв’язку з проблемою вибіркової дії інсектицидів // 5 з'їзд Українського ентомологічного товариства, тези доповідей, Харків, 7-11 вересня 1998 р. - 1998. - С.146-147 (Особиста участь 50%).
- Секун М.П., Кошевська Н.М., Захарова Т.В. Сучасні інсектициди і ресурси їх вибірковості для корисних комах // 5 з'їзд Українського ентомологічного товариства, тези доповідей, Харків, 7-11 вересня 1998 р. - 1998. - С.148-149 (Особиста участь 30 %).
- Захарова Т.В. Вибірковість дії сучасних інсектицидів // Матер. наук.-метод. конф. "Сталий розвиток агроекологічних систем в умовах обмеженого ресурсногозабезпечення", 26-29 жовтня, 1998 р. - К., 1998. - С.182.
Захарова Т.В. Вибірковість дії інсектицидів в системі комах фітофаг - ентомофаг в агробіоценозах. - Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук за спеціальністю 03.00.09 - ентомологія, Інститут захисту рослин УААН, Київ, 1999.
Вивчена порівняльна токсичність ряду фосфорорганічних, піретроїдних та карбаматних інсектицидів для різних таксономічних груп господарсько важливих комах-фітофагів та їх ентомофагів. На основі системного дослідження вивчені фактори прояву фізіологічної та екологічної вибірковості інсектицидів стосовно фітофагів та ентомофагів. Встановлена видова чутливість комах до інсектицидів і її залежність від характеру проникнення препарату в організм. На прикладі капустяного білана й його паразита апантелеса вивчена дія інсектицидів на ендогенних паразитів в зв'язку з процесом проникнення токсичних сполук через покриви хазяїна. По результатам вивчення фенології капустяного білана й його паразита апантелеса в онтогенезі й особливостей токсичної дії на них базудина й Бі-58 нового з позицій екологічної й фізіологічної вибірковості проведений аналіз особливостей вибіркової дії цих препаратів. На основі вивчення токсичності й вибіркової дії інсектицидів доведена можливість використання ацтеку й пірімору в інтегрованому захисті гороху від горохової попелиці.
Ключові слова: фізіологічна й екологічна вибірковість, фітофаги, ентомофаги, інсектициди, холінестераза, карбоксилестераза, коефіцієнт антихолінестеразної дії.
Захарова Т.В. Избирательность действия инсектицидов в системе насекомых фитофаг - энтомофаг в агробиоценозах. - Рукопись.
Диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук по специальности 03.00.09 - энтомология, Институт защиты растений УААН, Киев, 1999.
Изучена сравнительная токсичность фосфорорганических, пиретроидных и карбаматных инсектицидов для разных таксономических групп хозяйственно важных насекомых - фитофагов и их энтомофагов. На основе системного исследования изучены факторы физиологической и экологической избирательности инсектицидов. Установлена видовая чувствительность насекомых к инсектицидам и ее зависимость от характера проникновения препарата в организм. На примере капустной белянки и ее паразита апантелеса изучено действие инсектицидов на эндогенных паразитов в связи с процессом проникновения токсических веществ через покровы хозяина. По результатам изучения фенологии капустной белянки и ее паразита апантелеса в онтогенезе и особенностей токсического действия на них базудина и Би-58 нового с позиций экологической и физиологической избирательности проведен анализ особенностей избирательного действия этих препаратов. На основе изучения токсичности и избирательного действия инсектицидов доказана возможность использования ацтека и пиримора в интегрированной защите гороха от гороховой тли.
Zakharova T.V. Selectivity of insecticides action in system of insects phytophag - entomophag in agrobiocenosis. - Manuscript.
The dissertation on competition of a scientific degree of the candidate of agricultural sciences on a speciality 03.00.09 - entomology, Institute of Plant Protection UAAS, Kiev, 1999.
It was investigated the selective toxicity of phosphororganic, pyrethroids and carbomates insecticides for different groups agricultural insects - phytophags and them entomophags. It was established coefficient of selectivity of these preparations, that enables already in laboratory researches to carry out selection of preparations for the integrated programs of protection of agricultural cultures. Pyrimor, acetec, mavric 2F shown selective action for Coccinella 7-punctata L., which coefficient of selectivity makes 560, 419 and 141 accordingly. Volaton, fastak, decis, karbophos, Bi-58 new, basudin have not selective action, coefficient of selectivity did not exceed 15.
It was established the species sensitivity of insects to insecticides and its dependence on character of penetration of a preparation in host. The constants of speed of insecticides penetration through covers of insects are designed. The intensity of penetration in host of insects is connected with species specificity in a structure of external covers, degree them sclerotisation and chemical properties of insecticides.
On an example of Pieris brassicae L. and Apanteles glomeratus L. the insecticides action on the parasites is investigated in connection with process of penetration toxic compounds of connections through caterpillars covers infected by the parasite. The role of cholin- and carboxilesterase activity in selective action of insecticides on some harmful and useful arthropoda is investigated. It was established the species specificity of insects concerning sensitivity them enzymes systems to influence of xenobiotics. The high sensitivity of aphids cholinesterase to acetec (2,9*105 М-1 min-1 ) is found out as against Coccinella 7-punctata L., that testifies to the opportunity of creation specific aphids insecticides of selective action on the basis of the investigated properties.
The mechanism of selective toxicity of the investigated preparations is determined. The selective toxicity of acetec in system Rhopalosiphum padi L. - Coccinella 7-punctata L is caused by anticholinesterase activity of this insectisides (КАChЕ = 118,9). The main role belongs carboxylesterase (КАCЕ = 23 і 14,8 accordingly) in the mechanism of selective toxicity of Bi-58 new. The anticarboxylesterase activity of mavric 2F underlies the mechanism its toxicity for system P. brassicae - A. glomeratus.
At study of the mechanism of insecticides selective action at a biochemical level the coefficient of antiesterases action is the basic parameter, which helps in laboratory conditions to lead a tentative estimation of chemical connections.
In field conditions the physiological selectivity of acetec and pyrimor action concerning C.7-punctata in the pea field and opportunity of application of these preparations in the integrated protection of agricultural cultures from decay is proved. Bi-58 new, аcetec and pyrimor are highly effective against pea aphis. They have identical duration toxic action. But at application of pyrimor and аcetec the favorable conditions for preservation C. 7-punctata are created, that enables to combine them with natural regulators and to use in the integrated programs of protection of peas from decay.
Соnnected of terms of the maximal infection caterpillars by the parasite A. glomeratus with chemical processings of cabbage complicates the opportunity of practical realization of ecological insecticides selectivity of the long period of toxic action. The application of basudin and Bi-58 new against revived caterpillars has caused complete destruction as parasite, and its host.
Spraying of cabbage basudin and Bi-58 new on 10 days after recommended terms has appeared highly effective not only against caterpillar, but also negatively has affected as directly on imagous of A.glomeratus, and the further development its larvae in caterpillars of average age of P.brassicae of the second generation. The given preparations can not be the element of the integrated system of the cabbages protection.
Key words: physiological and ecological selectivity, phytophag, entomophag, insecticides, cholinesterasa, carboxylestarasa, the coefficient of antiesterases action
| 
