НАЦІОНАЛЬНИЙ АГРАРНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

ВЕРІЖНІКОВА Ія Володимирівна

УДК: 595.7-15/632.7+632.6/632.93

ОСОБЛИВОСТІ ЕКОЛОГІЇ КАПУСТЯНКИ ЗВИЧАЙНОЇ

(GRYLLOTALPA GRYLLOTALPA L.)

ТА МЕТОДИ ОБМЕЖЕННЯ ЇЇ ШКІДЛИВОСТІ

В ЛІСОСТЕПУ ТА СТЕПУ УКРАЇНИ

16.00.10 – ентомологія

А В Т О Р Е Ф Е Р А Т

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата сільськогосподарських наук

Київ – 2005

Дисертацією є рукопис

Робота виконана в Інституті захисту рослин УААН

Науковий керівник – доктор сільськогосподарських наук, старший науковий

співробітник Дрозда Валентин Федорович,

Національний аграрний університет,

доцент кафедри захисту лісу

Офіційні опоненти: доктор сільськогосподарських наук, професор Шелестова Валентина Сергіївна, Національний аграрний університет, професор кафедри інтегрованого захисту та карантину рослин

кандидат сільськогосподарських наук Кочерга Марина Олександрівна, Український інститут експертизи сортів рослин, вчений секретар

Провідна установа – Уманський державний аграрний університет Міністерства аграрної політики України, кафедра захисту рослин, м. Умань

Захист відбудеться “28” жовтня 2005 р. о 10 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.004.02 у 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 за адресою: 03041, м. Київ-41, вул. Героїв оборони, 13, навчальний корпус №4, к. 41

Автореферат розісланий “23” вересня 2005 р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради Мороз М.С.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми досліджень. Зміна напряму агропромислового комплексу України в бік приватних, фермерських та дачних господарств ставить перед галуззю захисту рослин низку проблем, більшість яких не має науково обґрунтованих рішень. Це, насамперед, обмеження чисельності та шкідливості окремих видів фітофагів, життєдіяльність яких раніше не мала господарського значення завдяки їх біологічним особливостям. Особливе місце серед них займає капустянка звичайна (Gryllotalpa gryllotalpa L.: Orthoptera: Gryllotalpidae) – вид, що останніми роками почав інтенсивно розмножуватися, в результаті чого значно зросла його шкідливість. Для розробки дійових, ефективних та безпечних способів обмеження негативної діяльності капустянки потрібне досконале знання її біоекологічних особливостей, і на цій основі – обґрунтування методів обмеження її шкідливості та технологій захисту основних овочевих культур. Особливу увагу необхідно зосередити на господарствах приватного типу. За даними Головного управління земельних ресурсів лише на Київщині таких господарств нараховується більше 100 тис., де виробляється понад 80% урожаю овочів. До 60% цих господарств розташовані в зоні ризику постійної або тимчасової присутності капустянки.

Аналіз літературних джерел показав, що незважаючи на важливе економічне значення шкідника і його широке розповсюдження, ефективний контроль чисельності – система винищувальних та профілактичних заходів й досі не розроблена. В умовах України це призвело до майже повної відсутності асортименту дозволених хімічних препаратів, придатних для регулювання чисельності шкідника.

Таким чином, вивчення особливостей біології та екології капустянки звичайної в сучасних умовах та розробка ефективних заходів захисту проти цього шкідника є надзвичайно актуальними.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дослідження за темою дисертації є частиною державної науково-технічної програми: „Розробити методи обліків та системи моніторингу і прогнозування шкідливих організмів на основі моделювання їх розвитку”, ДР 01 04 U002895, що виконувалася Інститутом захисту рослин УААН впродовж 2001-2003 рр.

Мета і задачі дослідження. Оптимізувати та раціоналізувати методи сезонного моніторингу шкідника, встановити роль та значення природних регуляторних факторів в онтогенезі капустянки, шкідливість її на полях фермерських та інших господарств, обґрунтувати ефективні та екологічно безпечні заходи контролю її чисельності в умовах Лісостепу та Степу України для отримання гарантованого і якісного урожаю овочевих культур та картоплі. Програмою досліджень передбачалося:

- дослідити поширення, особливості біології та рівень шкідливості капустянки звичайної в агроценозах розсадних овочевих культур і картоплі залежно від характеру господарства та гідротермічних умов Лісостепу та Степу;

- встановити рівень втрат урожаю розсадних овочевих культур за різних рівнів чисельності шкідника;

- розробити раціональний моніторинг шкідника в агроценозах та за їх межами;

- оцінити предиктори для прогнозування чисельності та шкідливості капустянки;

- виявити роль і значення ентомофагів та збудників хвороб у регулюванні чисельності капустянки;

- встановити ефективність інсектицидів сучасного асортименту, котрі придатні для локального внесення в грунт в якості отруйних принад;

- дослідити вплив елементів системи захисту овочевих культур від капустянки на чисельність шкідника, урожайність овочів, їх якість, залишкову кількість інсектицидів в овочевій продукції.

Об’єкт дослідження. Особливості біології та екології капустянки звичайної, шкідливість, прогноз чисельності, порогові рівні, природні регуляторні фактори, елементи технології захисту овочів та картоплі від капустянки.

Предмет дослідження. Природні популяції капустянки звичайної в умовах Лісостепу та Степу України, агроценози овочевих культур.

Методи досліджень. Маршрутні обстеження – встановлення поширення капустянки, структури популяцій, вивчення особливостей перебігу онтогенезу, характеру побудови ґрунтових нір, пошкодження рослин в агроценозах та природних стаціях. Польові дослідження особливостей фенології, динаміки чисельності, шкідливості, способів моніторингу капустянки звичайної, ефективності окремих прийомів технології захисту овочевих культур. Лабораторні – вивчення рухової та трофічної активності, тривалості окремих стадій онтогенезу, залишкової кількості інсектицидів в урожаї та ґрунті. Статистичні – встановлення вірогідності отриманих результатів лабораторних та польових досліджень на основі кореляційного, дисперсійного та регресійного аналізу.

Наукова новизна одержаних результатів. Вперше встановлено для Лісостепу та Степу України часткову трирічну генерацію і кількісне співвідношення особин в популяціях капустянки, що розвиваються протягом одного, двох і трьох років. Розроблено та запропоновано оригінальну методику сезонного моніторингу капустянки, що дає змогу отримувати об’єктивну інформацію щодо загального рівня чисельності трофічно активних стадій фітофага, їх осередкової концентрації з високим рівнем інформативності (патент України № 56721). Вперше виявлено заселення капустянки ентопаразитичними мухами родини Pharidae. Досліджено умови, що сприяють заселенню мухами до 22,4% імаго шкідника. Розроблено технологію захисту розсадних овочевих культур з використанням інсектициду Актара 25WG, в.р.г. шляхом токсикації рослин з наступним висадженням у грунт (патент України № 69634), яка дозволяє зберегти від 40 до 80% урожаю овочевих культур. Встановлено ефективність дії на рівні 79,0-92,4% проти капустянки інсектициду Маршал, 25% к.е. у складі отруйних харчових принад з зерновою та комбікормовою атрактивною основою як винищувального заходу в умовах різкого спалаху чисельності шкідника в агроценозах капусти та картоплі.

Практичне значення одержаних результатів. Запропоновано інформативний спосіб моніторингу капустянки, що полягає у планомірному зволоженні ґрунту міжрядь водою (10-15 л/м2 кожного третього дня), і дає змогу спростити прийняття рішення про доцільність вибору винищувальних засобів та раціоналізувати їх використання. Обґрунтовано визначальні предиктори для прогнозування реальної та потенційної шкідливості капустянки. Розроблено технологію захисту розсадних овочевих культур, що ґрунтується на результатах моніторингу шкідника, а також ряду прийомів, попереджувальних та винищувальних заходів з використанням інсектициду Актара 25WG, в.р.г. шляхом токсикації рослин з наступним висадженням у грунт. Розроблено регламент раціонального використання цієї технології (1,5 г/л води при експозиції 90-120 хвилин за температури 18-22оС), що стало основою для включення препарату Актара 25WG, в.р.г. до Державного реєстру (Список пестицидів та агрохімікатів, дозволених до використання в Україні // Захист рослин. – 2004. – № 2-3. – С. 9.).

Особиста участь здобувача. Автором самостійно розроблено програму дослідів, проведено аналітичний огляд літератури, лабораторні та польові дослідження, статистичне опрацювання отриманих результатів, сформульовані висновки та пропозиції виробництву. Дисертаційну роботу оформлено автором самостійно.

Апробація результатів дисертації. Основні положення дисертаційної роботи і результати досліджень доповідались на міжнародних наукових конференціях “Сталий розвиток агроекосистем” (м. Вінниця, Вінницький державний аграрний університет, 2002 р.), Приемы повышения плодородия почв, эффективности удобрений и защиты растений” (Білорусь, м. Горки, Білоруська державна сільськогосподарська академія, 2003 р.), ХІ міжнародному симпозіумі “Нетрадиционное растениеводство. Эниология. Экология и здоровье” (м. Сімферополь, 2002 р.), третій міжвузівській науково-практичній конференції “Сучасна аграрна наука: напрями досліджень, стан і перспективи” (м. Вінниця, Вінницький державний аграрний університет, 2003 р.), VI з’їзді Українського ентомологічного товариства (м. Біла Церква, 2003 р.).

Публікації. За матеріалами дисертації опубліковано 12 наукових праць. В тому числі 5 статей у фахових виданнях, 5 тез доповідей, 2 патенти на винахід.

Структура і обсяг дисертації. Дисертація викладена на 161 сторінці машинописного тексту і складається з вступу, 7 розділів, висновків, рекомендацій виробництву, списку використаних джерел, додатків та містить 36 таблиць і 14 рисунків. Список використаних джерел нараховує 275 найменувань, в тому числі іноземних авторів – 94.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

ОГЛЯД ЛІТЕРАТУРИ

Наведено аналіз літературних джерел за останні 150 років, який свідчить, що за наявності досить високого рівня шкідливості капустянки, кількість фундаментальних досліджень щодо її біології та екології досить невелика і обмежується роботами таких авторів, як В.Ф. Болдирєв (1913-1914), Л.В. Буракова (1925), П.А. Рєзнік (1941), Д.Н. Кобахідзе (1960), Н.А. Філіппов (1963-1967), Э.Р Клечковський (1964-1972), Р.Д. Жантієв та В.С. Чуканов (1973-1991), В.Ф. Дрозда (1993-2000), а також вчених Флоридського університету (США) (1985-2000). Основна ж кількість публікацій присвячена спробам обмеження чисельності капустянки за допомогою різноманітних засобів, починаючи з гасу і до високотоксичних отруйних речовин, в той час як на момент початку наших досліджень Державний реєстр препаратів не містив жодної хімічної або біологічної сполуки для застосування проти капустянки як на виробництві, так і у приватному секторі.

Аналіз даних фенологічних спостережень показав, що цикл розвитку в літературі описано досить суперечливо, тривалість повного циклу розвитку виду в умовах гідрокліматичних зон України вивчено недостатньо. Зібрані дані щодо підземної діяльності капустянки є доволі розбіжними та не систематизованими. Наведено анотований список паразитів, хижаків та збудників хвороб представників родини Gryllotalpidae. Зроблено аналіз існуючих методів моніторингу шкідника, підкреслено їх універсальність та несприйнятливість для обліку рухомих фаз капустянки, обґрунтовано необхідність досліджень з метою розробки методу моніторингу капустянки, виділивши цей вид із загальної групи ґрунтових шкідників. Наведено матеріали першоджерел відносно чисельності капустянки протягом значних періодів часу та історія використання винищувальних заходів проти шкідника. Відзначається відсутність системи захисту рослин від капустянки.

МІСЦЕ І МЕТОДИ ДОСЛІДЖЕНЬ

Дослідження проводили в 2001-2003 рр. у лабораторії прогнозів та економіки Інституту захисту рослин УААН, а також у польових умовах, типових для Лісостепу та Степу України, згідно з загальноприйнятими методиками (В.В. Косов, І.Я. Поляков, 1958; Б.А. Доспєхов, 1975 та ін.). У Лісостепу – на приватних ділянках мешканців села Мартусівка та ПСП “Мартусівка” Бориспільського району Київської області, в урочищі Китаївське Києво-Святошинського району (зона м. Києва). В Степу – на зрошуваних полях фермерського господарства “Каламбет та сини” та на приватних ділянках в селах Удачне та Кирпичне в Мелітопольському районі Запорізької області.

Фітосанітарний моніторинг – спостереження за діапаузою, динамікою розвитку та чисельності капустянки, розповсюдженням та шкідливістю проводили за допомогою маршрутних обстежень і розкопок ґрунту та штучно облаштованих зимових ям, з сумішшю ґрунту та гною, в овочевих агроценозах на богарі та при зрошенні (С.П. Иванов, И.Д. Белановский, М.С. Ефименко, Е.Н. Житкевич, 1937; В.А Миноранский, 1989; В.Ф. Дрозда, 1997; В.А Гросс-Гейм, 1916), а також за розробленою нами методикою (Дрозда В.Ф., Веріжнікова І.В., 2003). Послідовно в польових умовах з початку висадки розсади овочевих культур встановлювали специфіку заселення ділянок шкідником, характер пошкодження рослин та вплив на цей процес агротехнічних заходів, їх зв’язок з гідротермічними умовами вивчали способом планомірного зрошення ділянок. Оскільки результати моніторингу є вирішальними в процесі прийняття рішення про строки, норми та кратність використання засобів захисту рослин (отруйних живильних принад), оцінювали господарську ефективність, трудомісткість та безпечність для навколишнього середовища запропонованого способу порівняно зі способом розкопок.

Шкідливість капустянки вивчали на капусті, томатах, перці та баклажанах на зрошуваних полях фермерських господарств. Обліковували динаміку зрідження рослин та чисельності шкідника (Б. А. Доспехов, 1975; С.О. Трибель, 2003).

Польові випробування інсектициду Маршал, 25% к.е. (д.р. карбосульфан) проводили у 2001-2003 роках на капусті та картоплі. Препарат застосовували у складі принади згідно з удосконаленою нами методикою, за фонової чисельності шкідника 0,8-2,5 екз/м2. Суміш готували завчасно за однією з існуючих методик: мелене зерно ячменю (дерть) або готові гранули комбікорму засипали в тару з герметичною кришкою, додавали необхідну кількість препарату, ретельно змішували, настоювали 6-8 годин, додавали 50 мл олії/кг основи, знову змішували. Вносили принаду локально в ходи шкідника та в борозни неметалевим іплікатором на глибину 3-5 см, пригортали ґрунтом та ущільнювали. Витрата принади залежала від щільності шкідника на ділянці (в середньому 1 кг принади/0,01 га).

Дію інсектициду Актара 25WG, 25%, в.р.г. (д.р. тіаметоксам) вивчали на розсадних овочевих культурах (капусті, томатах, перці солодкому, баклажанах). Препарат застосовували згідно з розробленою нами методикою – токсикація розсади безпосередньо перед висадкою в ґрунт, одноразово, з витратою робочої рідини 1 літр на 250 рослин. Кореневу систему рослин занурювали у робочий розчин заданої концентрації та утримували певний час за температури 18-22оС (Дрозда В.Ф., Лапа О.М., Веріжнікова І.В., 2004). Залишкову кількість тіаметоксаму в овочевій продукції, рослинах та ґрунті визначали разом із співробітниками кафедри пропедевтики гігієни та радіаційної гігієни Національного медичного Університету ім. О.О. Богомольця.

Статистичну обробку даних проводили за допомогою комп’ютерних програм MSExcel, Statgraphics та Statistica 0.5 (АНОВА) з визначенням найменшої істотної різниці в ряді даних, кореляційних зв’язків між парами показників та ін.

БІОЕКОЛОГІЧНІ ОСОБЛИВОСТІ КАПУСТЯНКИ ЗВИЧАЙНОЇ

Особливості фенології. Трирічні дослідження у двох зонах, що базувалися на встановленні фактичного настання всіх стадій онтогенезу, їх тривалості та масової появи, а також детального аналізу зимуючих популяцій у Лісостепу та Степу України, дали змогу уточнити повний життєвий цикл капустянки звичайної. На цій основі було складено фенограми розвитку виду для Лісостепу та Степу України. Перебіг онтогенезу капустянки в Лісостепу: імаго виходять навесні з місць зимівлі, самки відкладають яйця і опікуються гніздом. Личинки ж відроджуються, линяють на 2-й та 3-й вік, і з цього моменту починають трофічну активність та накопичення маси. За несприятливих умов розвитку личинки мігрують у місця зимівлі у 3-му віці. Але основна їх кількість протягом серпня-вересня накопичує масу тіла і жировий запас та мігрує в стадії личинки 4-5 віку. Таким чином, із щойно народжених, в місця зимівлі мігрують личинки 3-5 віків та німфи. Личинки 3-го віку частіше за все гинуть взимку. Ті ж, що пройшли весняну реактивацію (в структурі популяції приєднуються до личинок старших віків) активно живляться, розвиваються протягом літа до імаго і зимують вдруге в цій стадії. В цьому разі повний цикл розвитку шкідника (від яйця до яйця) проходить за два повні роки. Якщо ж ці особини не мають протягом другого року достатнього живлення, то гинуть під час зимового періоду внаслідок незадовільного фізіологічного стану. Іноді, коли згадані личинки 5-го віку або німфи перезимовують, онтогенез триває 3 повні роки. Особини, що встигли розвинутися до німфи впродовж вегетаційного періоду першого року життя, зимують і перетворюються на імаго навесні, живляться, спаровуються та відкладають яйця. В такому разі генерація розвивається протягом одного повного року (частіше це відмічається для Степової зони).

Таким чином, в умовах Лісостепу повний цикл розвитку виду у 85-90% популяції триває 2 роки (перша зимівля у стадії личинки 3-5 віку, друга – німфи або імаго); у 5% – 1 рік і у 7% – 3 роки. В Степовій зоні онтогенез триває у 45% популяції 1 рік; 45-50% – 2 роки; і у 5% – 3 роки. Фактично, таке детальне дослідження специфіки розвитку капустянки в регіонах України виконано та описано нами вперше.

Особливості побудови підземних комунікацій. Дослідження кореляційних зв’язків між парами показників, що характеризують ходоутворюючу активність капустянки показали, що мережа ходів і її довжина зворотньо корелюють з активністю капустянки щодо побудови нових відгалужень цієї мережі. Тому доцільно регулювання чисельності капустянки здійснювати шляхом закладання отруйних принад саме до ходів, не руйнуючи їх. Всі інші методи: розкладання принад по ділянці, закопування їх на певну глибину, обкопування ділянок канавками, до яких насипають отруйні принади, так як і руйнація ходів капустянки, лише стимулюють її ходоутворюючу активність і тим самим зумовлюють збільшення втрат від цього шкідника до самого моменту загибелі його від отруєння.

Вивчення зв’язків у системі “паразит-господар”. Нами встановлено факт заселення капустянки ендопаразитними мухами з родини Pharidae (визначення ентомологічного об’єкту проведено професором кафедри зоології Київського Національного університету ім. Т.Г. Шевченко Вервесом Ю.Г. та підтверджено професором польського Інституту зоології (м. Варшава) Євою Дурською). В літературі не описано паразитування на капустянках видів цієї родини. Трирічні спостереження дали змогу встановити обсяги заселення популяцій капустянки згаданими паразитами. У зоні Лісостепу досліджувані популяції окремими роками заселяються до 28,0%; у зоні Степу – до 20,0% імаго шкідника. Аналіз отриманих результатів дозволяє зробити висновок про перспективність використання видів мух родини Pharidae як потенційного засобу контролю чисельності капустянки.

ТРОФІЧНІ ПРІОРИТЕТИ ТА ШКІДЛИВІСТЬ КАПУСТЯНКИ ЗВИЧАЙНОЇ

В ОВОЧЕВИХ АГРОЦЕНОЗАХ

Загальну оцінку трофічних пріоритетів капустянки можна зробити на основі аналізу 3-річних даних динаміки випадання рослин овочевих культур від пошкоджень нею (рис.1). Встановлено, що найбільш привабливими з овочевих культур для капустянки є капуста та огірки. Так, за чисельності 0,8 екз. імаго/м2, зрідженість рослин на 3-тю добу після висаджування, становить 8,3 та 8,2%, відповідно, на 14-ту – 38,5 та 29,8, на 40-ву – 58,5 та 70,2%. Перець, томати та баклажани обираються капустянкою майже вдвічі рідше. Отже, якщо на 3-тю добу після висадження розсади, голодні особини капустянки майже не розрізняють якого роду корм до них потрапляє (зрідження становить 6,3% рослин баклажанів; 7,8 – перцю, 8,1 – томатів; 8,2 – огірків; 8,3% – капусти), то на 10-ту добу спостережень встановлено, що капуста обирається як корм в 2,1 рази частіше, ніж баклажани; в 1,5 рази, ніж томати; в 1,4 рази, ніж перець солодкий та в 1,3 рази частіше, ніж рослини огірків. Ця загальна тенденція залишається протягом ще 2-х тижнів – відсоток рослин, що випадають на 25-ту добу становить: капуста – 57,4; огірки – 44,7; перець – 38,0; томати – 32,1; баклажани – 26,3%.

На 40-ву добу відсоток знищених рослин майже не змінюється, окрім огірків, – в 1,6 раз більше (70,0%) порівняно з попереднім обліком (44,7%). Це пояснюється тим, що на цю пору рослини капусти, томатів, перцю та баклажанів мають міцне коріння з волокнистою структурою, тоді як стебла огірків залишаються досить соковиті та ламкі. Ще через 20 днів (на 60-ту добу спостережень) відсоток зрідженості рослин майже не змінюється.

Рис. 1. Динаміка випадання рослин овочевих культур (с. Мартусівка, Київська обл.; с. Кирпичне, Запорізька обл., 2001-2003 рр.)

Це свідчить про те, що на невеликих присадибних ділянках, де рослини основних овочевих культур не мають просторової ізоляції, капустянка віддає перевагу живленню рослинами капусти та огірків, пасльонові культури обираються значно рідше (перець солодкий, томати, баклажани – в порядку зниження значення). Критичний період для розсади капусти, томатів, перцю та баклажанів триває 25-30 діб, для огірків – до 40 діб.

Поглиблені дослідження з оцінки рухової активності комахи дали нам можливість отримати цифрові характеристики осередкової чисельності капустянки в агроценозі кожної конкретної культури, враховуючи структуру популяції та фазу розвитку рослин. Зокрема встановлено умовний рівень втрат густоти стояння рослин розсадних овочевих культур. Наприклад, на одному гектарі капусти в період приживання розсади втрати до 10% слід очікувати за чисельності 1 імаго, або 6 личинок 3-го віку на кожну тисячу рослин. Таким чином, чисельність 1 імаго/1 тис. висаджених рослин капусти є фактичним сигналом для початку проведення локальних винищувальних заходів.

РОЗРОБКА МЕТОДІВ МОНІТОРИНГУ КАПУСТЯНКИ ЗВИЧАЙНОЇ

Ретельна та критична оцінка основних методів моніторингу популяцій капустянки свідчить про їх універсальність, і в той же час недосконалість, слабку інформативність та трудомісткість. На перший погляд ґрунтові розкопки з пошаровим обліком і аналізом наявності певних видів фітофагів гарантують об’єктивну оцінку фітосанітарної ситуації. Проте, враховуючи здатність імаго та личинок старших віків чітко реагувати на звукові подразнення, і як наслідок, залишати обліковий майданчик, не дозволяє об’єктивно оцінити їх загальну чисельність та структуру популяції. Запропонована нами технологія моніторингу шкідника передбачає регулярне зволоження ґрунту водою довкола рослин та міжрядь, внаслідок чого утворюється своєрідний мікроклімат, що у сукупності призводить до міграції усіх рухомих та трофічно активних, а відтак – шкідливих особин капустянки (личинок старших віків, імаго) у верхній шар ґрунту. Піднявшись до поверхні, вони роблять ходи з чітко вираженими слідами з характерними тріщинами землі на гребені. Аналіз щільності і якості цих ходів дає можливість зробити чіткий висновок про наявність фітофагів на обраній площі, зафіксувати початок формування осередку та оцінити відносну їх чисельність, а також віковий склад популяції.

Апробацію ефективності моніторингу даного виду способом поливу проводили в насадженнях томатів, капусти, перцю та баклажанів. У таблиці 1 наведено результати досліджень запропонованого способу на прикладі капусти.

Встановлено, що надійний моніторинг популяцій капустянки, а також технологічність та інформативність спостережень забезпечується шляхом зволоження ґрунту з витратою води 10-15 л/м2 кожного 3-го дня, що створює сприятливі умови для постійного перебування особин капустянки під поверхнею ґрунту – в зоні візуального контролю. Враховуючи фактично нерухомий стан личинок молодших віків та яйцекладок, інтенсивне зволоження викликає спонтанне захворювання згаданих стадій збудниками ентомопатогенних хвороб (до 18% популяції капустянки уражується збудником білого мускардинозу – ентомопатогенним грибом Beauveria bassiana).

Запропонована технологія дозволяє не тільки виключити ризик втрати контролю над чисельністю шкідника, а й кардинально вдосконалити систему прийняття рішень щодо вибору винищувальних заходів. Так, на початкових стадіях появи та заселення шкідником ділянок досить ефективним є проведення лише попереджувальних заходів, як то рихлення з одночасним руйнуванням гнізд, використання механічних пасток тощо. Рішення про застосування живильних отруйних принад цілком ґрунтується на показниках та інформативності запропонованого моніторингу.

Використання такого способу нагляду дає змогу вчасно провести захист і зберегти понад 100 ц/га урожаю капусти. Цей показник досягнуто внаслідок збереження початкової кількості рослин, що були вчасно захищені від пошкоджень капустянкою протягом вегетації. Незважаючи на значну витрату принади після обліків шляхом розкопок, внаслідок недосконалого моніторингу, повністю випало 26,3% рослин, тоді як при запропонованому способі – лише до 7,8 %. Підрахунки показали, що затрати праці на моніторинг шкідника способом планомірного зволоження в 5 разів менші, ніж для отримання аналогічних даних способом розкопок.

Таблиця 1 – Інформативність моніторингу чисельності капустянки звичайної способом поливу з інтервалом 3 доби і різною витратою води (с. Мартусівка, Київська обл.; с.Удачне, Запорізька обл., 2001-2003 рр., насадження капусти)

Способи

моніто-

рингу | Витра-та

води, л/м2Характер та щільність ходів | Поява ходів, через... годин | Характеристика прояву ознак наявності шкідника | Ступінь інформативності способу | Полив

грунту | 3 | Поява поодиноких ходів і їх швидке висихання | 0 | Тенденція утворення

ходів на поверхні | Недостатній | 5 | Ходи без чітких контурів, висихають протягом дня | 8 | Не чітко виражені ходи на поверхні ґрунту | Не повністю

відповідає оптимальному | 10 | Чітка картина ходів з довготривалим збереженням структури | 8-35 | Чіткі ходи на поверхні ґрунту, добре видно

осередки | Оптимальний, дає можливість приймати рішення про строки боротьби | 15 | Ходи виражені

8-48 | Виражені ходи імаго та личинок,

помітні осередки | Оптимальна | 20 | Ходи не виражені | 12-14 | Відсутні контури

меж осередків (перезволоження) | Сприятливий, з перевитратою

води | Розкоп-ки | Ходів немає, характерні ушкодження рослин на 2-й день | Немож-ливо оцінити ситуацію | Спосіб не віддзеркалює

реальну ситуацію | Інформація не об’єктивна,

існує ризик

пошкодження |

ПРЕДИКТОРИ ПРОГНОЗУВАННЯ КАПУСТЯНКИ ЗВИЧАЙНОЇ

Аналіз літературних джерел свідчить, що визначальними предикторами прогнозу загрози від капустянки є: показники чисельності різних складових структури зимуючих популяцій; оцінка впливу гідротермічних умов, ураховуючи високу чутливість до морозів та затоплення нір; зараженість збудниками хвороб і заселеність ентомофагами. Результати нашого вивчення цих факторів окремо та в комплексі показали, що в обох досліджуваних зонах в 2001-2003 рр. ефективна частина (личинки старших віків та імаго) в складі популяції, що зимує, становила понад 70%. Це свідчить про величезну потенційну небезпеку від шкідника в період весняної реактивації. В типових для останніх 30-ти років гідротермічних умовах (за незначних весняних повіней та промерзання ґрунту на глибині 0,7м до –2оС) частина загиблих взимку німф та імаго не перевищувала 16%. В ході наших досліджень поглиблено вивчалась роль збудників хвороб та паразитів, проте навіть заходи спрямовані на підсилення дії цих факторів (регулярне зволоження ґрунту) не стали причиною істотної загибелі шкідника (до 18%). Матеріали табл. 2 характеризують типовий стан зимуючих популяцій шкідника з очевидною перевагою трофічно активних фаз.

Таблиця 2 – Стан популяцій капустянки після перезимівлі в Лісостепу
(с. Мартусівка, Київська обл.)

Фаза онтогенезу

(L – личинки) | Загальна

кількість, екз. | Глибина залягання особин, см | Співвідношення особин, % | живих | загиблих | всього | в т.ч. з ознаками хвороб | 2001 р. | L3 | 68 | 25-40 | 27,9 | 72,1 | 47,1 | L4-6379 | 25-80 | 56,7 | 43,3 | 18,7 | L7 (німфи) | 205 | 60-100 | 84,9 | 15,1 | 12,2 | Імаго | 318 | 80-100 | 87,7 | 12,3 | 11,6 | 2002 р. | L325 | 25-50 | 32,0 | 68,0 | 56,0 | L4-6 | 146 | 40-80 | 65,1 | 34,9 | 26,0 | L7 (німфи) | 82 | 60-100 | 84,1 | 15,9 | 15,9 | Імаго | 122 | 75-100 | 89,3 | 10,7 | 10,7 |

Отже, враховуючи особливості біології капустянки (високий репродуктивний потенціал, здатність до міграцій) та значний рівень шкідливості, традиційні предиктори прогнозування не мають вирішального значення, тому єдиним критерієм, що свідчить про реальну та потенційну небезпечність виду є сама присутність капустянки в агроценозі в попередні роки. Таким чином, вирішальним фактором збереження урожаю культурних рослин є застосування переважно винищувальних заходів.

МЕТОДИ РЕГУЛЮВАННЯ ЧИСЕЛЬНОСТІ

Проведено оцінку ефективності дії проти капустянки системного нейротоксичного інсектициду Актара 25WG, 25%, в.р.г., що застосовували на основних розсадних овочевих культурах шляхом токсикації розсади, а також карбонатного інсектициду Маршал, 25% к.е. у складі живильних принад з зерновою та комбікормовою атрактивною основою.

Токсикація розсади. В результаті проведених досліджень розроблено регламенти застосування препарату Актара 25WG, в.р.г. способом токсикації розсади безпосередньо перед висаджуванням у грунт. Кореневу систему рослин занурювали у робочий розчин концентрації 0,1; 0,15; 0,2% та утримували впродовж 60; 90 та 120 хвилин за температури 18-22оС. Встановлено, що інсектицид Актара 25WG, в.р.г. ефективно діє проти капустянки при застосуванні його на розсадних овочевих культурах (капусті, томатах, перці солодкому (рис. 2) та баклажанах) у складі токсичного розчину для замочування кореневої системи розсади з нормою витрати 1,5 г/л води (0,15%), при експозиції 90-120 хвилин.

Рис. 2. Динаміка випадання рослин перцю солодкого в досліді з використанням препарату Актара 25WG, в.р.г., при експозиції 90 хвилин (с. Удачне, Запорізька обл., середнє за 2001-2002 рр.).

Як бачимо з даних, що проілюстровані на рис. 2, стійкий захисний ефект спостерігається на 10-й день після обробки впродовж всього критичного для розсади періоду, тоді як у контролі (вода) капустянка знищує до 30% рослин протягом перших 30-ти днів після висаджування. Таким чином, прийом токсикації дає змогу зберегти від 60-67% урожаю капусти, до 70% баклажанів, майже 40% томатів та 60-68% урожаю перцю солодкого порівняно до контролю. Концентрація препарату 0,1% не є летальною для особин капустянки, експозиція 60 хвилин є недостатньою для повного насичення рослин робочим розчином.

Паралельно до встановлення ефективності дії препарату проводили визначення фактичного рівня вмісту діючої речовини (тіаметоксаму) в зеленій масі токсикованих рослин, урожаї та прикореневому ґрунті. Отримані результати свідчать: до моменту збирання урожаю овочевих культур, вирощених з обробленої препаратом Актара 25WG, в.р.г. розсади, залишкова кількість тіаметаксаму в урожаї не виявлялась, що не суперечить вимогам гігієни харчування. Результатом цих досліджень стало внесення препарату Актара 25WG, в.р.г. до “Списку...” у 2003 році.

Зернові отруйні живильні принади. Результати досліджень дають підстави констатувати, що високу ефективність дії проти капустянки забезпечує застосування препарату Маршал, 25% к.е., у складі зернової принади (15-20 мл/кг зерна ячменю), з нормою внесення 100 г готової принади на 0,01 га, на капусті одноразово (перед висаджуванням розсади у ґрунт). На 2-гу добу ефективність дії в середньому становила 67,5%, а на 14-ту – 81,3% (збереження урожаю капусти – 22,3%). На картоплі дворазове внесення отруйної принади в ґрунт з інтервалом в 21-ну добу дає змогу захистити картоплю від капустянки з моменту цвітіння та формування бульб протягом періоду їх наростання і зберегти до 90% урожаю.

Отруйні принади на основі комбікорму. У комбікормовій принаді вміст Маршалу, 25% к.е. становив 15-20 мл/кг основи. Застосування принади з нормою витрати 10 г/10-15 м2 одноразово до висаджування розсади у ґрунт забезпечило захист капусти на рівні до 86% (збереження врожаю становило 29,4%) (табл. 3). На картоплі при дворазовому застосуванні у період утворення та росту бульб з інтервалом 18-20 діб забезпечило ефективність – на рівні 85,2-92,4%, що дозволило зберегти до 78% урожаю. Крім того, товарність отриманого урожаю бульб на 70% вища, ніж у контролі (без обробки).

Таблиця 3 – Ефективність дії препарату Маршал, 25% к.е. в складі комбікормової принади на капусті проти капустянки (ТОВ “Каламбет та сини”, Запорізька обл., середнє за 2001-2002 рр.)

Витрата препарату,

мл/кг основи | Загибель капустянки на день після застосування, % | 2-й | 5-й | 7-й | 14-й | 5 | 16,7 | 37,3 | 11,0 | 37,3 | 10 | 68,1 | 76,4 | 72,8 | 72,5 | 15 | 75,5 | 87,5 | 84,3 | 79,2 | 20 | 91,2 | 96,4 | 83,1 | 86,6 | НІР05 | 2,3 | 1,7 | 1,7 | 2,5 |

Таким чином, дослідженнями встановлено високу ефективність і практично миттєву винищувальну дію препарату Маршал, 25% к.е. в складі отруйних живильних принад та придатність його для використання у місцях локалізації шкідника для запобігання розповсюдження останнього.

На основі літературних та експериментальних даних нами розроблено та рекомендовано у виробництво систему обмеження шкідливості капустянки в овочевих агроценозах як додаток до існуючих технологій вирощування овочевих культур (табл. 4).

Система включає: агротехнічні заходи (глибока зяблева оранка; весняна оранка, або культивація до висадки культурних рослин; механічна обробка ґрунту під час створення гнізд та розвитку яєць і личинок 1-2-го віку, моніторинг способом планомірного зволоження з метою виявлення осередків шкідника та спостереження за фенологією; профілактичні заходи (передпосадкова токсикація розсади розчином препарату Актара 25WG, в.р.г.); винищувальні заходи (локальне, або тотальне (за рівномірного заселення площі) використання отруйних принад під час висаджування розсади овочевих культур, а також улаштування принадних зимувальних ям, заповнених гноєм з додаванням препаратів збудників грибних хвороб капустянки.

Деякі з цих заходів – визначальні, ми сформулювали вперше. Це стосується моніторингу і активного контролю за допомогою винищувальних заходів. Інші заходи агротехнічного, профілактичного і біологічного характеру ми адаптували до запропонованої системи з метою підсилення їх комплексної дії.

Таблиця 4 – Система обмеження шкідливості капустянки в овочевих агроценозах

Заходи | Результат | Агротехнічні

(в критичні періоди онтогенезу капустянки) | глибока зяблева оранка восени

порушення комфортних умов зимівлі, обмеження чисельності зимуючих популяцій | весняна оранка, або культивація до висаджування культурних рослин |

штучне створення стресової ситуації

підчас реактивації | механічна обробка ґрунту впродовж періоду утворення гнізд та розвитку яєць і личинок 1-2-го віків |

суттєве зменшення запасу шкідника

та темпів розселення | Моніторинг | спрямоване зволоження

(10-15 л/м2 кожного 3-го дня)

* | виявлення осередків шкідника,

спостереження за фенологією,

прискорення росту та розвитку рослин | Попереджуваль-ні (в критичні періоди розвитку рослин)токсикація розсади 0,15%-м розчином препарату Актара 25WG, в.р.г. 90 – 120 хв. |

* | захист рослин,

обмеження чисельності ефективної частини популяції шкідника | Винищувальні | використання отруйних живильних принад до висаджування розсади овочевих культур

(Маршал, 25% к.е.

15-20 мл/кг основи) |

* | локалізація трофічно активної

частини популяції,

захист рослин | улаштування зимувальних ям з додаванням грибних препаратів

(Метаризин, 300-400 г/м3) | довгострокове обмеження чисельності шкідника |

* – оригінальна частина (патенти № 56721 та № 69634)

ВИСНОВКИ

1. Досліджено особливості біології та екології капустянки звичайної та методи обмеження її шкідливості в Лісостепу та Степу України, які ґрунтуються на узагальненні специфіки перебігу онтогенезу, вивченні рухової активності, взаємовідносин з навколишнім середовищем. На цій основі розроблено систему моніторингу фітофага та окремі елементи технології обмеження його шкідливості, що забезпечують ефективність та екологічну безпечність.

2. У Лісостепу України повний цикл розвитку капустянки триває: у 85-90% популяції 2 роки (перша зимівля у стадії личинки 3-5 віку, друга – німфи або імаго); 3-5% – 1 рік і у 5-7% – 3 роки. В Степовій зоні онтогенез триває: у 30-45% популяції 1 рік; у 45-50% – 2 роки; і у 3-5% – 3 роки.

3. Установлено паразитизм мух родини Pharidae на імаго капустянки на рівні до 22,4%.

4. Піки максимальної рухової та трофічної активності шкідника – у Лісостеповій зоні це початок червня, для зони Степу – початок травня. Максимальна трофічна активність спостерігається в період висаджування розсади в ґрунт та приживання, а також період сходів і достигання бульб для картоплі.

5. На невеликих присадибних ділянках, де рослини основних овочевих культур не мають просторової ізоляції, капустянка віддає перевагу живленню рослинами капусти та огірків. Перець солодкий, томати, баклажани обираються значно рідше. Критичний період для розсади капусти, томатів, перцю та баклажанів триває 25-30 діб, для огірків – до 40 діб.

6. У виробництві доцільно застосовувати сезонний моніторинг капустянки, сенс якого полягає у локальному створенні оптимальних умов для рухомоактивних стадій шляхом спрямованого зволоження ґрунту водою 10-15 л/м2 кожного третього дня. Характерні поверхневі ходи шкідника дозволяють з мінімальними витратами засобів та часу отримувати об’єктивну інформацію щодо загального рівня чисельності фітофага і його осередків. Регулярне зволоження ґрунту сприяє виникненню в осередках захворювань шкідника. В зоні Лісостепу в агроценозах розсадних культур від збудників грибних захворювань гине до 18,1% фітофага.

7. За високого рівня стартової чисельності капустянки (0,8-2,5 екз./м2) ефективним проти неї є використання отруйної живильної принади шляхом локального внесення до нір з наступним загортанням. Застосування препарату Маршал, 25% к.е. у складі зернової принади (15-20 мл/кг зерна) з нормою внесення 1 кг готової принади на 0,01 га одноразово на капусті забезпечує ефективність до 81,3%; на картоплі – дворазове з інтервалом в 21-ну добу – 84,2-90,1%; у складі комбікормової принади (15-20 мл/кг) з нормою витрати 10 г/10-15 м2, при одноразовому використанні до висадки розсади у ґрунт забезпечує захист капусти на рівні 79-86% та картоплі – 85,2-92,4%. Інсектицид Маршал, 25% к.е. доцільно рекомендувати для реєстрації в “Переліку пестицидів і агрохімікатів, дозволених до використання в Україні”.

8. Використання препарату Актара 25WG, в.р.г. для захисту розсадних овочевих культур від пошкоджень капустянкою шляхом токсикації рослин, витримуванням кореневої системи впродовж 90-120 хвилин у водному розчині 0,15%-ї концентрації по препарату дає змогу зберегти 60-67% урожаю капусти, майже 40% томатів, 60-68% перцю солодкого та до 70% урожаю баклажанів. За результатами досліджень препарат Актара 25WG, в.р.г., внесений Держхімкомісією у список пестицидів дозволених до використання, шляхом обробки кореневої системи розсади.

РЕКОМЕНДАЦІЇ ВИРОБНИЦТВУ

Сезонний моніторинг шкідника здійснювати шляхом регулярного зволоження ґрунту міжрядь з наступним візуальним визначенням кількості ґрунтових горбиків, згідно з запропонованим нами оригінальним способом. На основі даних, отриманих в результаті запропонованого сезонного моніторингу, використовувати отруйні живильні принади, занесені до „Списку пестицидів та агрохімікатів, дозволених до використання в Україні”. Це дає можливість підвищити їх ефективність на 20% та зменшити витрати праці у 5 разів (4 люд.-год./га) порівняно до способу розкопок (20 люд.-год./га);

Перед садінням розсади овочевих культур