ІНСТИТУТ ЗАХИСТУ РОСЛИН УААН
ІНСТИТУТ ЗАХИСТУ РОСЛИН УААН
КРИВОШЕЄВ СЕРГІЙ ПЕТРОВИЧ
УДК: 632.913.1+595.787
АМЕРИКАНСЬКИЙ БІЛИЙ МЕТЕЛИК (HYPHANTRIA CUNEA DRURY)
ТА УДОСКОНАЛЕННЯ ЗАХОДІВ ЗАХИСТУ БАГАТОРІЧНИХ НАСАДЖЕНЬ ВІД НЬОГО В ПІВНІЧНОМУ ЛІСОСТЕПУ УКРАЇНИ
16.00.10 – ентомологія
АВТОРЕФЕРАТ
дисертація на здобуття наукового ступеня
кандидата сільськогосподарських наук
КИЇВ – 2006
Дисертацією є рукопис
Робота виконана в Інституті захисту рослин Української академії аграрних наук у відділі карантину рослин
Науковий керівник - | кандидат біологічних наук,
старший науковий співробітник,
ОМЕЛЮТА Віктор Павлович,
Інститут захисту рослин УААН,
провідний науковий співробітник відділу
карантину рослин
Офіційні опоненти: | доктор сільськогосподарських наук,
старший науковий співробітник,
ЧЕРНІЙ Анатолій Мусійович,
Інститут захисту рослин УААН,
провідний науковий співробітник
лабораторії захисту плодових культур
від шкідників
кандидат сільськогосподарських наук, доцент,
СИКАЛО Оксана Олексіївна,
Національний аграрний університет
Кабінету Міністрів України,
доцент кафедри інтегрованого захисту і
карантину рослин
Провідна установа - | Уманський державний аграрний університет Міністерства аграрної політики України,
м. Умань.
Захист відбудеться ”20” жовтня 2006 року о 1200 год. на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.376.01 в Інституті захисту рослин УААН за адресою: 03022, м. Київ-22, вул. Васильківська, 33, корпус № 1, зал засідань
З дисертацією можна ознайомитися у бібліотеці Інституту захисту рослин УААН за адресою: 03022, м. Київ-22, вул. Васильківська, 33, корпус № 1, кім. № 65
Автореферат розісланий ”19” вересня 2006 р.
Вчений секретар
спеціалізованої вченої ради Охрімчук В.М.
ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ
Актуальність теми. Активна експансія американського білого метелика (АБМ), Hyphantria cunea Drury, на теренах України, що спостерігається в останні роки, ускладнює карантинну ситуацію. До того ж, синантропність шкідника, яка обумовлена специфічним колом харчових рослин, створює екологічні проблеми під час проведення фітосанітарних заходів.
Незважаючи на карантинний статус метелик досить широко розповсюджений в Україні. За даними Укрголовдержкарантину в 2002 р. (на початку досліджень) АБМ був розповсюджений в АР Крим та 14 областях на площі понад 67,5 тис. га багаторічних насаджень. На основній території поширення його чисельність та шкідливість по роках значно коливаються, а в північних та центральних областях лісостепової зони його розвиток проявляється спорадично при низькій чисельності. З проникненням та інтенсивним наростанням територіального розселення виду в центральних і східних областях України на початку ХХІ століття все реальніше стає загроза його подальшого розповсюдження в північному та західному спрямуванні.
В роки депресивного стану популяції виду основним заходом боротьби є механічне зрізання павутинних гнізд з гусінню з наступним спалюванням. Проте за даними спостережень останніх років проблема регулювання чисельності метелика в агроекосистемах набула особливої гостроти, а її вирішення лише карантинними заходами неможливе. З огляду на динамічні процеси розселення та збільшення шкідливості даного виду моделювання напрямків розповсюдження, вивчення впливу екологічних факторів на адаптивну спрможність в Північному Лісостепу України та удосконалення заходів з ліквідації вогнищ АБМ є надзвичайно важливою проблемою служб захисту та карантину рослин України.
Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Робота виконана в рамках тематичного плану відділу карантину рослин Інституту захисту рослин УААН за завданням 06 – „Удосконалити методи виявлення, локалізації та ліквідації вогнищ карантинних шкідників, хвороб і бур’янів” 2000-2005 рр., номер державної реєстрації 0101V003711.
Мета і завдання досліджень. Основною метою роботи було вивчення ролі екологічних факторів на процеси розселення та адаптації АБМ в Україні, моделювання напрямку розповсюдження в північній фронтальній зоні поширення, а також удосконалення системи заходів з ліквідації вогнищ шкідника в різних зонах його поширення.
Відповідно до поставленої мети вирішувались такі завдання:
– аналіз поточного стану розповсюдження АБМ в Україні;
– фітосанітарний моніторинг північних регіонів поширення Hyphantria cunea Drury;
– дослідження і моделювання напрямків розповсюдження;
– екологічна оцінка можливостей подальшого розселення;
– прогнозування строків розвитку карантинного шкідника в Київській області;
– фенологічні спостереження в умовах Київщини;
– територіальний поділ Київщини на зони розповсюдження та рівні шкідливості фітофага з врахуванням агрокліматичного районування області;
– вплив фотоперіоду на формування діапаузи американського метелика;
– встановлення видового спектру трофічної бази та ступеня дефоліації дерев;
– оцінка ефективності сучасних інсектицидів проти фітофага;
– удосконалення заходів захисту багаторічних насаджень.
Об’єкт досліджень. Американський білий метелик на всіх стадіях розвитку, мікробіологічні та хімічні інсектициди.
Предмет досліджень. Вплив екологічних факторів на поширення американського білого метелика в північній фронтальній зоні розповсюдження в Україні та засоби захисту багаторічних насаджень від карантинного шкідника.
Методи досліджень. Лабораторні та вегетаційно-польові дослідження. Ретроспективний аналіз розповсюдження АБМ на території України. Лабораторне вивчення впливу фотоперіоду на формування діапаузи фітофага. Аналіз метеорологічних факторів, теплозабезпеченості, повітряних мас на процеси та напрямки розповсюдження АБМ. Вегетаційно-польові спостереження за фенологією, трофічними зв’язками та встановлення ефективності інсектицидних препаратів різного походження проти гусені АБМ.
Наукова новизна одержаних результатів. Виявлено залежність розширення ареалу АБМ у північно-західному напрямку з різним ступенем шкідливості від кліматичних та ландшафтно-екологічних факторів. З урахуванням цих чинників проведено районування території Київщини на зони фактичного і можливого розповсюдження АБМ та його шкідливості.
Підтверджено формування діапаузи під впливом фотоперіоду на стадії гусениць молодших віків (L1-L3 включно). Вперше в Україні для АБМ встановлені пороги фотоперіодичної реакції (як за константної фотофази, так і в умовах поступового скорочення її тривалості), величини якого відображають географічну ідентичність українських популяцій та їх північноамериканське походження.
Уточнено фенологію, трофічні зв’язки залежно від зони і стаціального розподілу шкідника та рівні його шкідливості для окремих видів багаторічних насаджень, що свідчить про можливість адаптації в північних регіонах країни.
Поповнено асортимент інсектицидів з високою ефективністю дії для захисту багаторічних насаджень від карантинного шкідника в Україні.
Практичне значення одержаних результатів. Визначено напрямки розширення ареалу АБМ з різним ступенем шкідливості. Встановлені території із стабільним, поступовим зниженням заселення насаджень шкідником та активним розповсюдженням в Україні, що необхідно враховувати при організації і проведенні карантинних заходів. На основі прогнозних розрахунків виділені райони Київської області з можливими рівнями розповсюдження, шкідливості та розвитку АБМ.
Уточнені пороги фотоперіодичної реакції (ФПР) та стадії гусені чутливі до них, які ідентичні показникам популяцій шкідника із країн Європи і північної Америки, значення яких дає змогу прогнозувати сезонну циклічність розвитку виду залежно від зони розповсюдження.
На основі фенологічних спостережень, вивчення трофічних зв’язків залежно від зони та стаціального розподілу шкідника доводено можливість адаптації виду в північних регіонах країни.
Поповнено сучасний асортимент інсектицидів для захисту багаторічних насаджень від АБМ. Встановлена висока 90-100% ефективність Децис Профі, 25% в.р.г., Карате 050 ЕС, 5% к.е., Моспілану, 20% з.п., Золону, 35% к.е., Матчу 050 ЕС, 5% к.е., Актофіту, 0,2% к.е. Позитивні результати відмічені у бактеорологічних препаратів Лепідоциду, т. пс. (титр 100х109 спор/мл) та Бітоксибациліну, т. пс. (титр 100х109 спор/мл). Застосування ювеноїду Інсегар, 25 WP, з.п. з нормою витрати 0,6 кг/га забезпечує 100%-ву загибель АБМ в процесі личинкового і лялечкового метаморфозу гусені L1-L5 віків.
Удосконалені фітосанітарні карантинні заходи захисту багаторічних насаджень від шкідника в Україні. Результати досліджень щодо прогнозу розвитку АБМ, поширення по території Київщини, районування області на зони розповсюдження та обґрунтування вибору захисних заходів впроваджені в роботу Державної інспекції з карантину рослин по Київській області.
Особистий внесок здобувача. Планування досліджень, складання схем дослідів, організація та проведення експериментальних досліджень, лабораторно-польові спостереження, обліки здійснені особисто здобувачем.
Аналіз отриманих результатів та їх обробка, формування висновків, підготовка наукових матеріалів до друку, апробація і впровадження результатів у виробництво виконувались за власної участі та за консультативної допомоги наукового керівника.
Апробація результатів дисертації. Основні положення результатів досліджень викладені в доповідях науково-практичних конференцій: VI-го з’їзду Українського ентомологічного товариства (м. Біла Церква, 2003 р.); четвертої міжвузівської науково-практичної конференції аспірантів „Сучасна аграрна наука: напрямки досліджень, стан і перспективи” (Вінниця, 2004 р.); конференціях молодих учених – „Сучасні проблеми захисту рослин” (Київ, 2004), „Екологічно обґрунтований захист рослин” (Київ, 2005), а також на розширеній нараді відділу карантину рослин та на засіданнях вченої ради Інституту захисту рослин у 2003-2005 рр.
Публікації. За результатами досліджень по темі дисертаційної роботи опубліковані чотири наукових праці у фахових виданнях та п’ять матеріалів і тез конференцій.
Структура та обсяг роботи. Дисертаційна робота викладена на 142 сторінках комп’ютерного набору, містить 30 таблиць, 8 рисунків і включає 8 розділів, вступ, висновки, пропозиції виробництву, перелік посилань, що містить 223 найменування, в тому числі 54 іноземних, та додатки.
Висловлюю щиру подяку колективу Державної інспекції з карантину рослин по Київській області за сприяння в проведені досліджень, доступу до бази даних та надання для аналізу звітної інформації стосовно американського білого метелика.
ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ
ОГЛЯД ЛІТЕРАТУРИ
В огляді літератури висвітлене географічне поширення, біологічні особливості, трофічні пріоритети та шкодочинність американського білого метелика. Наведені відомості щодо заходів з локалізації та ліквідації його вогнищ. Показана необхідність екологічної оцінки можливостей подальшого розселення виду на території України та формування асортименту сучасних інсектицидів для захисту насаджень від карантинного шкідника.
УМОВИ ТА МЕТОДИКА ПРОВЕДЕННЯ ДОСЛІДЖЕНЬ
Дослідження проводили у лабораторії та на вегетаційних ділянках відділу карантину рослин ІЗР УААН (урочище Китаєво м. Київ) та Київської області в районах поширення АБМ впродовж 2003-2005 рр.
Основним джерелом матеріалів аналізу розповсюдження АБМ в Україні була база даних Державної інспекції з карантину рослин України за 1952-2005 рр. Оцінку розповсюдження та потенційних можливостей акліматизації шкідника проводили на підставі збору максимального обсягу біологічної інформації, даних фітосанітарного моніторингу протягом 2002-2005 років досліджень, аналізу і порівняння впливу на процеси поширення ландшафтно-географічних, агрокліматичних особливостей як фактичного ареалу, так і вільної від заселення території України.
Вивчення біології виду здійснювали за загальноприйнятими методиками досліджень з ентомології та карантину рослин. З метою прогнозу та встановлення строків розвитку АБМ в Київській області була використана інформація середньобагаторічних та річних показників метеорологічних умов Київщини наданих Гідрометцентром України.
Дослідження ефективності інсектицидів провадили за “Методики випробування і застосування пестицидів” за редакцією С.О. Трибеля (2001).
Результати досліджень підлягали математично-статистичній обробці з використанням пакетів програм ПЕОМ біологічних експерементів та методів статистичної обробки за Б.А. Доспєховим (1985), П.Ф. Рокицьким (1967) та інших.
РЕЗУЛЬТАТИ ДОСЛІДЖЕНЬ
ОСОБЛИВОСТІ РОЗПОВСЮДЖЕННЯ АМЕРИКАНСЬКОГО БІЛОГО
МЕТЕЛИКА В УКРАЇНІ
Особливості динаміки поширення американського білого метелика в Україні. АБМ на території України вперше був виявлений в 1952 р. в прикордонних з Угорщиною районах низинної зони Закарпаття, проте подальшого розповсюдження в західному напрямку не набув.
З моменту появи на півдні (м. Рені Одеської (1966), м. Маріуполь Донецької (1968) областей) впродовж 10 років метелик практично заселив АР Крим, Одещину, Миколаївщину, Херсонщину, Запоріжжя та частково Донеччину.
Наприкінці 70-х на початку 80-х рр. відбувалася експансія шкідника в центральні області – Кіровоградську, Дніпропетровську, північні райони Донецької та Луганської.
Незважаючи на карантинні і винищувальні заходи, які в деякій мірі стримували активність розповсюдження, зростання чисельності та шкідливості, американський метелик поступово займав території придатні для його існування. На початку 90-х років минулого століття його вогнища виявляли в північних регіонах країни (рис. 1).
Рис. 1. Картосхема динаміки розповсюдження АБМ на Україні
за період з 1952 по 2005 рр.
Згідно даних загальної площі заселення території України АБМ з 1976 по 2005 рр. проведений математичний та логічний аналіз по інтенсивності розселення виду (табл. 1). За результатами аналізу даних загальної тенденції збільшення (зниження) площ заселення виділено три групи областей.
В першу групу „збільшення” увійшли області, в яких впродовж останніх 10-15 років відбувалося інтенсивне збільшення заселених площ АБМ у Полтавській (+92,3% – 1990-2000 рр., +0,8% – 2000-2005 рр.), Чернівецькій (+78,1% і 18,6%), Херсонській (+10,4% і +96,7%), Вінницькій (+80,8%), Дніпропетровській (+76,8%). В цих областях збільшення площ відбувалося переважно за рахунок появи нових вогнищ шкідника. До цієї групи віднесено також Київську, Тернопільську, Івано-Франківську та Хмельницьку області.
Друга група „стабілізації” об’єднала області Донецьку, Закарпатську, Луганську, Харківську, Черкаську та АР Крим, де за останні роки спостерігається стабілізація площ заселення насаджень АБМ.
Третю групу „зниження” склали Запорізька, Миколаївська, Одеська та Кіровоградська області, в яких у попередні роки періоду аналізу шкідник розселявся інтенсивно, але останнім часом – відмічаємо тенденцію до скорочення площ заселення АБМ.
Таблиця 1 – Зміни карантинного стану території України щодо АБМ
№
п/п | Область, республіка | 1976 р. | 1990 р. | 2000 р. | 2005 р.
заселено,
тис. га | заселено,
тис. га | інтенсивність розселення, % | заселено,
тис. га | інтенсивність розселення, % | заселено,
тис. га | інтенсивність розселення, %
1 | АР Крим | 1,73 | 15,73 | +89,0 | 15,62– | 0,67 | 14,24– | 8,9
2 | Вінницька | 0,46 | 1,57 | +7,1 | 0,75– | 52,1 | 3,93 | +80,8
3 | Дніпропетровська | 0,002 | 10,18 | +99,98 | 10,18 | 0 | 43,95 | +76,8
4 | Донецька | 0,27 | 9,93 | +97,3 | 9,93 | 0 | 5,98– | 39,8
5 | Закарпатська | 6,24 | 1,89– | 69,8 | 1,89 | 0 | 1,84– | 2,7
6 | Запорізька | 0,18 | 30,26 | +99,4 | 15,82– | 47,7 | 13,91– | 12,0
7 | Івано-Франківська | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0,04 | +100
8 | Київська | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0,03 | +100
9 | м. Київ | 0,06 | 0,08 | +26,7 | 0– | 100 | 0 | 0
10 | Кіровоградська | 0,75 | 12,58 | +94,0 | 5,61– | 55,4 | 5,24– | 6,5
11 | Луганська | 1,15 | 0,99– | 13,8 | 0,61– | 38,6 | 0,85 | +27,9
12 | Миколаївська | 2,13 | 4,86 | +56,1 | 0,71– | 85,4 | 0,63– | 10,6
13 | Одеська | 15,10 | 10,89– | 27,9 | 6,34– | 41,8 | 4,41– | 30,4
14 | Полтавська | 0,008 | 0,14 | +93,6 | 1,79 | +92,3 | 1,81 | +0,8
15 | Тернопільська | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0,05 | +100
16 | Харківська | 0,86 | 2,26 | +61,7 | 2,31 | +2,2 | 2,40 | +3,7
17 | Херсонська | 0,56 | 0,18– | 67,7 | 0,20 | +10,4 | 6,07 | +96,7
18 | Хмельницька | 0,04 | 0– | 100 | 0 | 0 | 0,13 | +100
19 | Черкаська | 0 | 0,02 | +100 | 0,59 | +96,6 | 0,55– | 7,5
20 | Чернівецька | 0,19 | 0,30 | +34,9 | 1,37 | +78,1 | 1,68 | +18,6
по Україні | 27,65 | 101,85 | +72,9 | 73,71– | 27,6 | 107,73 | +31,6
Аналіз наведеного матеріалу свідчить, що в Україні АБМ практично заселив придатну для розвитку територію. Разом з тим, на півдні (наприклад, АР Крим – 14,2 тис. га, Запорізька – 13,9 тис. га) і заході (Закарпаття – 1,9 тис. га) під карантином знаходиться достатньо велика частка площ насаджень, де останнім часом не проводяться спеціальні заходи боротьби (в т. ч. і карантинні) із шкідником. Лише в зонах нестабільної динаміки популяції (переважна більшість областей першої групи), пов’язаної з природно-господарськими факторами та інтенсивного розселення, згідно концепції карантину рослин, ще необхідно здійснювати повний комплекс карантинних заходів. Все це вказує на недоцільність подальшого утримання значної території України під карантином, а значить і збереження в майбутньому карантинного статусу відносно АБМ.
Сучасний стан розповсюдження американського білого метелика в північних регіонах України. Наприкінці ХХ століття північна межа поширення АБМ в Україні із заходу на схід окреслювалась ламаною лінією Новоселиця – Могилів-Подільський – Ново-Архангельськ – Шпола – Черкаси – Золотоноша – Решетилівка – Валки – Чугуєв – Білокуракіно – Біловодськ. За географічними координатами ця лінія розпочинається з 48? 15/ пн. ш. (Новоселиця) піднімаючись до 49? 50/ (Валки) і спадаючи до 49? (Біловодськ). Поза означеною межею поодинокі вогнища шкідника доходили 50? 25/ пн. ш. – м. Київ, які вдалось локалізувати. До 2002 року поширення шкідника не перетинало цієї межі навіть у роки спалахів його розмноження.
У четвертому циклі динаміки популяції АБМ за Сікурою О.А. (2003) після незначного спаду чисельності (2000-2001 рр.) 2002 р. відбувся підйом – почалася фаза масового розмноження. В цей період вперше відмічається поява локалітетів вогнищ карантинного шкідника в центральних районах Київської (с. Новосілки Макарівський район, с. Центральне Миронівський район) та південних (Охтирський район) – Сумської областей.
В 2003 р., коли спостерігався пік чисельності, метелик значно розселився на Вінниччині – 13 районів і 1 місто (3932 га), Київщині – 15 районів (381,9 га), Харківщині – 12 районів і 5 міст (2380,3 га) та Полтавщині – 11 районів і 2 міста (1808 га), а також відмічена його поява в Чернігівській області (Бобровицький р-н). Впродовж року вогнища зафіксовані в Івано-Франківській (Городенківський і Снятинський р-ни; 43,6 га), Тернопільській (Борщевський р-н; 52,48 га) областях та місті Києві, а 2004 р. – Кам’янець-Подільському (127,5 га) Хмельницької області.
Проведений за роки досліджень фітосанітарний моніторинг багаторічних насаджень Київської області свідчить про плямисте поширення карантинного шкідника. Крайня межа суцільного розповсюдження виду піднімається з півдня (49? 21/ пн.ш.) на північний схід (50? 30/ пн.ш.) через населені пункти Веселий Кут – Ківшовата – Ольшаниця – Кагарлик – Веселинівка – Баришівка – Лук’янівка. Поза означеною межею на території центральних та деяких південних районів виявили незначну заселеність дерев АБМ (рис. 2).
Рис. 2. Поширення АБМ в Київській області (2003-2005 рр.)
Незважаючи на екстремальні погодні умови на деяких етапах розвитку в 2004 р. заселеність багаторічних насаджень шкідником залишилася на площі 383,15 га 15 районів Київщини, хоча його чисельність була меншою. В 2005 р. відмічено різкий спад чисельності та перехід до депресивного стану популяції, площі заселення зменшились до 30 га. Проте вогнища АБМ помічені в 16 районах області. Ізольовані осередки виявлені північніше – міста Вишгород, Демидів, Димер та селище Нижча Дубечня Вишгородського району.
СПОСОБИ ПОШИРЕННЯ АМЕРИКАНСЬКОГО БІЛОГО МЕТЕЛИКА
Значення „транспортного” фактору у поширенні американського білого метелика в Київській області. Роль факторів пасивного поширення карантинних шкідників на нові території загальновідома. В основному це транспорт і вітер. Переміщення повітряних течій досить часто сприяє перенесенню комах у великих кількостях і на значну відстань. Але не менше значення у процесі поширення належить транспорту.
На розповсюдження АБМ транспортом також вказував І.О. Чураєв (1958). Обстеженнями насаджень понад автошляхами, в населених пунктах і гаражних кооперативах встановлено, що гнізда із гусінню АБМ на пошкоджуваних деревах в першу чергу виявлялись в місцях частих зупинок автотранспорту.
За 2003-2005 рр. статистичний аналіз просторового розміщення вогнищ метелика у межах Київської області свідчить, що переважна частина їх концентрується вздовж автошляхів. Ці вогнища складають приблизно 90% від усіх зафіксованих в області (табл. 2).
Таблиця 2 – Концентрація вогнищ АБМ в Київській області вздовж основних автошляхів (2003-2005 рр.)
Напрям шляху | Частка вогнищ вздовж автошляхів та
прилеглих до них територіях, % | 2003 р. | 2004 р. | 2005 р. | Біла Церква – Київ | 13,0 | 11,71 | 10,74 | Миронівка – Київ | 31,0 | 27,93 | 25,62 | Переяслав-Хмельницький – Київ | 9,0 | 9,91 | 10,74 | Яготин – Київ | 23,0 | 21,62 | 22,31 | Макарів – Київ | 3,0 | 2,7 | 2,48 | Київ – Димер | 0 | 0 | 2,48 | Київ – Бровари | 9,0 | 8,12 | 8,26 | Київ – Чернігів | 4,0 | 7,21 | 6,61 | Разом | 92,0 | 89,2 | 89,24 |
Це автошляхи напрямку „Біла Церква – Київ” (Одеська траса), „Миронівка – Київ” (Кіровоградська траса через Черкаси) та „Яготин – Київ” (Луганська траса через Полтаву). Вздовж них концентрація вогнищ шкідника становила 59-67% від загальної кількості в області. Збільшується частка вогнищ чернігівського напрямку – з 4% вогнищ у 2003 році до 6,61% у 2005 р. Це свідчить про шлях проникнення шкідника далі на північ.
ОСОБЛИВОСТІ РОЗВИТКУ АМЕРИКАНСЬКОГО БІЛОГО МЕТЕЛИКА
НА КИЇВЩИНІ
Фенопрогноз та фенологічний розвиток американського білого метелика в умовах Київської області. Кліматичні умови, серед яких провідне місце належить тепловим ресурсам, не дозволяли виду розширювати ареал в північному напрямку. Проте наприкінці 90-х років минулого століття намітився перехід популяції шкідника від депресивного стану до збільшення чисельності. Потепління клімату посилило розмноження АБМ і проникнення його у південні райони Київської, Сумської та Чернігівської областей країни. В ці роки СЕТ могли досягати рівня теоретично необхідного для повного розвитку двох поколінь з формуванням зимуючої стадії – діапаузуючих лялечок.
Фактичними спостереженнями за настанням фенофаз АБМ в 2003-2005 рр. і підрахунків СЕТ підтверджено розвиток на значній території Київщини та ймовірність формування зимуючої діапаузуючої стадії шкідника (табл. 3).
Весною на строки льоту імаго минулорічної генерації, як і на подальше настання фенодат початку розвитку окремих фаз онтогенезу АБМ впродовж вегетаційного періоду, істотно впливає температурний режим.
Оптимальними строками проведення обстежень на виявлення павутинних гнізд з гусінню І-ї генерації є друга половина червня, а ІІ-ї – ІІ-ІІІ декада серпня.
На Київщині цикл розвитку метелика в І-му поколінні від яйця до лялечки на різних породах дерев триває 47-50 днів, а до вильоту імаго 60-65 днів, зимуючого – відповідно 43-50 та 282-290 днів.
Таблиця 3 – Фенологічні строки розвитку АБМ в Київській області
Генерація | Фаза розвитку | Настання фаз і накопичення сум ефективних температур | фактичні по роках | середні | 2003 рік | 2004 рік | 2005 рік | дата | СЕТ, ?С | дата | СЕТ, ?С | дата | СЕТ, ?С | дата | СЕТ, ?С | Імаго
/минулорічна генерація/ | 20.05 | 214 | 3.05 | 41 | 15.05 | 90 | 13.05 | 115 | І | Яйцекладка | 22.05 | 234 | 3.06 | 175 | 18.05 | 107 | 25.05 | 172 | Відродження
гусені | 31.05 | 337 | 19.06 | 296 | 30.05 | 243 | 7.06 | 292 | Павутинні гнізда | 12.06 | 442 | 30.06 | 398 | 12.06 | 340 | 18.06 | 393 | Лялечка | 8.07 | 681 | 21.07 | 595 | 7.07 | 564 | 12.07 | 613 | Імаго | 21.07 | 836 | 5.08 | 791 | 20.07 | 712 | 26.07 | 780 | ІІ | Яйцекладка | 24.07 | 872 | 6.08 | 803 | 22.07 | 738 | 28.07 | 804
Відродження
гусені | 4.08 | 995 | 17.08 | 918 | 1.08 | 868 | 7.08 | 927
Павутинні гнізда16.08 | 1115 | 26.08 | 1016 | 10.08 | 983 | 17.08 | 1038 | Лялечка | 12.09 | 1319 | 19.09 | 1181 | 3.09 | 1211 | 11.09 | 1237 | Таблиця 4 – Можливість розвитку АБМ в Київській області
Райони | СЕТ,
?С | Можливість розвитку | кількість поколінь | характер | Баришівський, Броварський, Бориспільський, Згурівський, Києво-Святошинський, Кагарлицький, Миронівський, Переяславо-Хмельницький, Обухівський, Рокитнянський, Васильківський, Яготинський | 1200-1260
±25-245 | 2-а повних | постійної присутності з відносно високою шкідливістю | Білоцерківський, Богуславський, Вишгородський, Володарський, Сквирський, Ставищанський, Таращанський, Тетіївський, Фастівський, південно-східна частина Чорнобильського | 1170-1200
±20-210 | 2-а повних | потенційного розповсюдження з постійною присутністю та середньою шкідливістю | Бородянський, Іванківський, Макарівський, Поліський, Чорнобильський | 1100-1170
±15-200 | 2-а неповних | вільна зона з ймовірним спорадичним розвитком |
Таким чином, фенологічними спостереженнями встановлено, що в умовах Київської області розвиток двох повних поколінь відбувається за накопичення СЕТ 2003 року – 1319?,
2004р. – 1181?, 2005р. – 1211?. При цьому відповідність дат початку розвитку стадій АБМ І-ї генерації датам накопичення СЕТ, встановлених І.О. Чураєвим (1957), дещо відрізняються при розвитку ІІ-го покоління 2003 та 2005 років – як датами, так і фактичним рівнем СЕТ. Такі різниці викликані перед усім позитивною тепловою аномалією (на 1-2° вище норми) і як наслідок швидким темпом накопичення СЕТ в літній період, що зумовлює прискорений розвиток фітофага, ніж за звичай.
При розгляді практичних завдань прогнозу необхідно врахувати ландшафтно-географічні особливості місцевості, оскільки від місцерозташування змінюються і мікрокліматичні умови. Сукупність всіх вищезгаданих факторів уможливлює не тільки присутність та постійний розвиток виду в біоценозах Київщини, а і обумовлює локальний характер поширення та спорадичний прояв масового розмноження АБМ в області, про що свідчать дані розрахунків СЕТ (табл. 4).
В зонах постійної та потенційної присутності максимальні СЕТ досягають 1170-1260±20-245?С, за яких розвиток шкідника відбуватиметься в двох повних поколіннях.
У вільній зоні за СЕТ 1100-1170±15-200?С можливий розвиток АБМ в разі завезення. За таких температурних умов розвиток І-го покоління шкідника може проходити нормально, а розвиток ІІ-го буде закінчуватись на стадії гусені 4-6-го віку, і лише в окремі роки та в деяких районах розвиток може доходити до поодиноких випадків заляльковування. Це неповне друге покоління не буде мати практичного значення в збільшені чисельності виду в даній зоні.
Оцінка впливу фотоперіодичної реакції на розвиток американського білого метелика. Висока морозостійкість лялечок АБМ викликала небезпеку широкого розповсюдження шкідника на території Європи. Проте фундаментальні праці переконують, що найбільш важливою умовою існування виду в зоні помірного клімату є ФПР, закономірності якої при врахуванні інших факторів дають основу для досить точного аналізу сезонного розвитку і географічного розповсюдження шкідника.
Проведені дослідження з гусеницями АБМ з Київських вогнищ підтвердили довгоденний тип ФПР, між 15 та 16 годинами фотофази. Критичний поріг ФПР в цьому проміжку при 24?С становив 15 годин 39 хвилин, при 25? – 15 годин 37 хвилин, а при 26? – 15 годин 22 хвилини. Це вказує, що за таких температур є тенденція до зменшення порогу ФПР з підвищенням температури розвитку (рис. 4).
1, 2, 3 – за константної фотофази і температури відповідно 24°С, 25°С та 26°С;
4 – за поступового скорочення фотофази і температури 24°С.
Рис. 4. Фотоперіодична реакція популяцій Hyphantria cunea Drury Київщини
За поступового скорочення тривалості дня величина ФПР становила 15 годин 54 хвилини, що на 15 хвилин більше ніж за константної величини фотофази при відповідній температурі.
В той же час гусениці L3-L4 віку, розвиток яких в 1-2 віці відбувався за природних умов (тривалість дня в межах 16 годин), тобто вони отримали повний вплив природного фотоперіоду, при перенесені в такі ж самі лабораторні фоторежими мали поріг ФПР зсунутий в бік короткого дня, і за 15 годин світла за добу в них діапаузувало тільки 20% лялечок. Поріг ФПР в цьому випадку лежав в межах 14 – 14 годин 15 хвилин, що відповідає результатам отриманих М.М. Дерев’янко (1991). Таким чином, в природних умовах за таких температур формування діапаузуючих особин, які здатні перезимовувати, можливе при відроджені гусені після 25 липня, коли тривалість світлового дня становить 15 годин 36 хвилин і в подальшому – зменшується.
Отже, в західних та північно-західних районах України де тривалість дня в період розвитку гусені першої генерації вища за порогову призведе до появи другого покоління, але в умовах відносно низьких СЕТ 900-1000° не гарантоване формування діапазуючої стадії. Проте можливе пристосування до розвитку однієї генерації.
ТРОФІЧНІ ПРІОРИТЕТИ ТА ШКІДЛИВІСТЬ АМЕРИКАНСЬКОГО БІЛОГО
МЕТЕЛИКА
Аналіз кормових зв’язків АБМ в Київській області свідчить про його багатоїдність. Вважаємо, що і кормовий фактор також є достатнім при просуванні виду на північ регіону.
Перелік рослин, на яких відмічене живлення гусені шкідника, нараховує 25 видів з 12 ботанічних родин. Більша частина з яких відноситься до родини Rosaceae – 8 видів (32% від загальної кількості). В груповому відношенні переважає дерево-чагарникова рослинність – 16 видів, плодово-ягідні культури представлені загально культивованими 8 видами (табл. 5).
Таблиця 5 – Рослини і ступінь їх пошкодження АБМ в Київській області (2003-2005 рр.)
Назва породи | Коефіцієнт пошкодження | українська | латинська | Дерево-чагарникові породи | Клен ясенелистий | Acer negundo L. | 1,00
Шовковиця біла | Morus alba L. | 0,26
Шовковиця червона | Morus rubra L. | 0,34
Шовковиця чорна | Morus nigra L. | 0,65
Груша дика | Pirus piraster L. | 0,03
Горобина звичайна | Sorbus aucuparia L. | 0,02 | Робінія звичайна (біла акація) | Robinia pseudoacacia L. | 0,02 | Карагана дерев’яниста (жовта акація) | Caragana arborescens Lam. | 0,03
Липа серцелиста | Tilia cordata Mill. | 0,01
В’яз гладкий | Ulmus leavis Pall. | 0,37 | Берест (В’яз листуватий) | Ulmus minor Mill. | 0,38
Верба біла | Salix alba L. | 0,002 | Маслинка вузьколиста (лох) | Elaegnus angustifolia L. | 0,01
Бузина чорна | Sambucus nigra L. | 0,73 | Виноград дівочий 5-листковий | Parthenocissus 5-folia Pl. | 0,06
Хміль звичайний | Humulus lupulus L. | 0,02 | Плодово-ягідні культури | Яблуня домашня | Malus domestica L. | 0,27
Груша домашня | Pirus piraster L. | 0,10
Черешня | Cerasus avium L. | 0,30
Вишня звичайна | Cerasus vulgaris L. | 0,17
Абрикос звичайний | Armeniaca vulgaris L. | 0,11
Слива домашня | Prumis domestica L. | 0,29
Горіх волоський | Juglans regia L. | 0,22
Виноград європейський | Vitis vinifera L. | 0,04 | Трав’янисті рослини | Бузина трав’яниста | Sambucus ebulus L. | 0,67
Найбільш пошкоджуваними рослинами є клен ясенелистий та шовковиця, на яких гусінь АБМ знищує 5-20% (max 80%) листкового апарату. Серед плодових найчастіше пошкоджуються яблуня, черешня, слива, волоський горіх, лісодекоративних – берест та в’яз.
Інвентаризація заселених АБМ насаджень в різних географічно віддалених районах області вказує на успішність адаптаційного процесу в Київській області, перш за все в південних районах. В зоні широкого поширення (південні та східні райони) гусінь шкідника пошкоджує від 20 до 25 видів. В зоні часткового поширення (центральна частина області) це коло звужується до 5-10 найбільш придатних для харчування видів, що засвідчує недостатню відповідність тут погодно-кліматичних факторів для розвитку шкідника. Первинне заселення проходить на клені ясенелистому та шовковиці, рідше на плодових (яблуня, слива). Такий стан речей відповідає початковому етапу „вселення”.
За стаціальним розподілом найбільше заселяється видів в приватному секторі – 76% трофічних рослин. На порядок нижче мають міські стації – 56%. По 12 видів (48%) налічується в промисловій зоні та лісосмугах вздовж автошляхів та залізниць. Максимум 8 видів (35%), а то й менше заселяє АБМ в прибережних стаціях навколо водойм.
Практичним висновком проведених досліджень є необхідність проведення інсектицидних обробок, в першу чергу, на клені ясенелистому, шовковиці, бересті, бузині, горіхові, а в приватному секторі, окрім названих порід, – на яблуні, сливі, а також черешні, де концентрується переважна частина популяції АБМ.
УДОСКОНАЛЕННЯ ЗАХОДІВ ЗАХИСТУ НАСАДЖЕНЬ ВІД АМЕРИКАНСЬКОГО
БІЛОГО МЕТЕЛИКА
Єдиними допустимими підходами захисту багаторічних насаджень від карантинного шкідника визнані винищувальні заходи боротьби, спрямовані на тотальне знищення виду. До цього фактично спонукають закон України „Про карантин рослин” та інструктивні матеріали.
Порівняльна ефективність інсектицидів в польових дослідженнях. В польових умовах вивчалась біологічна ефективність інсектицидних препаратів проти гусені АБМ різного віку.
В результаті встановлено, що більш ефективними проти гусені L1-L2 віку виявились піретроїдні препарати Карате 050 ЕС, 5% к.е. та Децис Профі, 25% в.р.г. (табл. 6), котрі забезпечували 100-відсоткову смертність гусениць за короткий термін (3-5 днів). Рівноцінним еталону Карате 050 ЕС, 5% к.е. по захисній дії був Моспілан, 20% з.п.
Дещо поступались еталону за швидкістю дії та ефективністю регулятор росту і розвитку комах з групи інгібіторів синтезу хітину Матч 050 ЕС, 5% к.е., фосфорорганічний інсектицид Золон, 35% к.е. та біологічний – Актофіт, 0,2% к.е. Вони проявили повільну дію і викликали загибель 100% гусені лише на 14 день. При застосуванні системних препаратів Конфідору Максі, 70% в.г., Бі-58 Нового, 40% к.е. та контактного Фуфанону, 57% к.е. ефективність протягом 14 днів була нижчою – смертність гусені становила 84,8-91,5%.
Таблиця 6 – Ефективність інсектицидів проти гусені АБМ L1-L2 віку (урочище Китаєво м. Київ, 2004 р.)
Варіант | Норма
витрати,
кг, л/га | Чисельність
гусениць до обробки,
екз./гніздо | Загинуло гусениць
на ... день обліку, %
3 | 5 | 7 | 10 | 14
Контроль
/без обробки/– | 66,0 | 0 | 1,5 | 3,0 | 3,5 | 4,5
Карате 050 ЕС, 5% к.е. /еталон/ | 0,2 | 57,3 | 98,9 | 100–––
Децис Профі, 25% в.р.г. | 0,04 | 58,0 | 99,4 | 100–––
Бі-58 Новий, 40% к.е. | 2,0 | 59,0 | 9,6 | 37,2 | 49,8 | 80,2 | 84,8
Фуфанон, 57% к.е. | 2,0 | 56,3 | 10,7 | 33,1 | 50,3 | 73,9 | 86,9
Золон, 35% к.е. | 2,5 | 51,3 | 24,0 | 78,6 | 92,9 | 98,7 | 100
Моспілан, 20% з.п. | 0,5 | 56,7 | 48,3 | 95,9 | 100––
Конфідор Максі, 70% в.г. | 0,07 | 55,7 | 25,0 | 52,6 | 68,3 | 79,7 | 91,5
Матч 050 ЕС, 5% к.е. | 0,8 | 57,0 | 12,2 | 32,7 | 74,9 | 96,4 | 100
Актофіт, 0,2% к.е. | 2,0 | 58,7 | 22,1 | 63,6 | 73,3 | 95,4 | 100
НІР05 | 2,4 | 2,4 | 1,9 | 2,8 | 1,6
При застосуванні цих же препаратів проти гусені L3-L4 віків їх загибель настає в більш пізні терміни (через 10-14 днів), за ефективності в межах 90-98% (табл. 7).
Таблиця 7 – Ефективність інсектицидів проти гусені АБМ L3-L4 віку (урочище Китаєво м. Київ, 2005 р.)
Варіант | Норма
витрати,
кг, л/га | Чисельність
гусениць до обробки,
екз./гніздо | Загинуло гусениць
на ... день обліку, %
3 | 5 | 7 | 10 | 14
Контроль
/без обробки/– | 51,7 | 0 | 0 | 0,8 | 1,9 | 1,9
Карате 050 ЕС, 5% к.е. /еталон/ | 0,2 | 52,3 | 94,2 | 98,1 | 100––
Децис Профі, 25% в.р.г. | 0,04 | 51,3 | 96,8 | 99,3 | 100––
Бі-58 Новий, 40% к.е. | 2,0 | 51,3 | 6,5 | 22,1 | 42,9 | 66,9 | 81,2
Фуфанон, 57% к.е. | 2,0 | 50,7 | 9,9 | 23,7 | 49,3 | 69,7 | 86,8
Золон, 35% к.е. | 2,5 | 52,7 | 22,1 | 46,9 | 72,8 | 89,2 | 98,1
Моспілан, 20% з.п. | 0,5 | 51,3 | 33,1 | 56,5 | 67,5 | 70,8 | 94,2
Конфідор Максі, 70% в.г. | 0,07 | 52,0 | 39,9 | 51,9 | 70,5 | 81,4 | 89,7
Матч 050 ЕС, 5% к.е. | 0,8 | 51,3 | 9,1 | 27,3 | 61,7 | 81,8 | 98,0
Актофіт, 0,2% к.е. | 2,0 | 52,0 | 50,7 | 66,0 | 77,6 | 85,2 | 90,4
НІР05 | 3,6 | 3,2 | 2,9 | 3,2 | 3,2
Ефективність застосування ювеноїду Інсегар 25 WP, з.п. Все частіше в захисті рослин провідної ролі набувають методи боротьби з шкідливими комахами, здатні зберігати в природі екологічну рівновагу та задовольняти санітарно-гігієнічні вимоги. В цьому відношенні великі надії покладають на ювеноїди – препарати гормональної природної дії з високою біологічною активністю. Тому нами досліджувалась інсектицидна ефективність Інсегару 25WP, з.п., який проявляє високу активність проти лускокрилих комах.
Польова ефективність Інсегару 25WP, з.п., що належить до гормональних препаратів, характеризувалася пролонгованою дією. В усіх варіантах досліду відмічалась невисока загибель гусені в період її розвитку з першого і до шостого віку – від 21,3 до 39,5% (табл. 8) та масова мортальність під час линьки у сьомому віці. Основна маса шкідника 61,5-78,7% гинула при личинково-лялечковому метаморфозі, що в сукупності становить 100%.
Таблиця 8 – Ефективність Інсегару 25 WP, з.п. (0,6кг/га) проти
