ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ
ІНСТИТУТ ЗАХИСТУ РОСЛИН УААН
ДУДЧЕНКО ТЕТЯНА ВОЛОДИМИРІВНА
УДК 632.931.934.653.632.7:633.18
ОСОБЛИВОСТІ БІОЛОГІЇ ОСНОВНИХ ШКІДНИКІВ РИСУ ТА УДОСКОНАЛЕННЯ СИСТЕМИ ЗАХИСТУ ПОСІВІВ В УКРАЇНІ
16.00.10 - ентомологія
АВТОРЕФЕРАТ
дисертації на здобуття наукового ступеня
кандидата сільськогосподарських наук
КИЇВ – 2007
Дисертацією є рукопис
Робота виконана в відділі технології Інституту рису Української академії аграрних наук
Науковий керівник - | доктор сільськогосподарських наук, професор
Трибель Станіслав Олександрович,
Інститут захисту рослин УААН,
завідувач лабораторії стійкості сільськогосподарських
культур до шкідників
Офіційні опоненти : | доктор сільськогосподарських наук, професор
Секун Микола Павлович,
Інститут захисту рослин УААН,
завідувач лабораторії токсикології пестицидів
кандидат сільськогосподарських наук, старший науковий співробітник
Лапа Олександр Михайлович,
ТОВ "Сингента", науковий консультант | Провідна установа - | Національний аграрний університет Кабінету міністрів України, кафедра інтегрованого захисту і карантину рослин, м. Київ |
Захист відбудеться “16 ” березня 2007 р. о 10 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 “7 лютого 2007 р.
Вчений секретар
спеціалізованої вченої ради В.М. Охрімчук
ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ
Актуальність теми. На урожайність рису як і будь-якої сільськогосподарської культури впливають багато факторів, а саме: погодні умови, сівозміна, системи обробітку ґрунту та удобрення, строки сівби, сорт, догляд за посівами, шкідливі організми тощо. Серед шкідливих організмів, що суттєво знижують урожайність рису на долю шкідників припадає близько 36% втрат від загальної кількості.
Дослідження щодо видового складу шкідників рису, їх біологічних особливостей та шкідливості, в умовах України раніше проводились недостатньо. Окремі повідомлення свідчать про наявність на посівах рису біля 20-35 видів шкідників, проте відомості про їх біологію та шкідливість мали фрагментарний характер. Не розроблені доступні для виробників методи моніторингу чисельності та прогнозування шкідливості окремих видів, відсутня система захисних заходів.
Розташування рисових зрошувальних систем вимагає жорсткого дотримання екологічної безпеки заходів захисту, які неможливі без глибоких знань біології шкідників, обґрунтування організаційно-господарських, агротехнічних та імунологічних методів захисту посівів, пошуку найбільш екологічно безпечних хімічних засобів, та наукового обґрунтування регламентів їх застосування.
Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дослідження щодо дисертаційної роботи виконані згідно з тематичним планом Інституту рису УААН в 2001-2006 рр., в 2001-2005 рр. за завданням “Розробити наукові основи регулювання розвитку та управління чисельністю шкідливих організмів при вирощувані рису” (номер державної реєстрації – 0101U001928) та в 2006 р. за завданням „Вдосконалити екологічно-безпечні технології захисту посівів рису від шкідливих організмів за умов регулювання їх розвитку і чисельності та розробити еколого-токсикологічні основи раціонального застосування пестицидів в рисових агроекосистемах” (номер державної реєстрації – 0106U001963).
Мета і завдання досліджень. Метою досліджень було встановлення екологічних особливостей основних шкідників рису, розробка моніторингу та прогнозу їх розвитку на посівах рису, удосконалення інтегрованої системи захисту. Для досягнення поставленої мети вирішувались такі завдання:
- вивчення закономірностей динаміки чисельності основних шкідників рису;
- вивчення екологічних особливостей та шкідливості основних шкідників рису;
- вплив елементів технології вирощування рису на розвиток та поширення шкідників;
- оцінка стійкості нових сортів та сортозразків рису до основних шкідників;
- визначення ефективності інсектицидів та розробка технологічних регламентів їх застосування;
- удосконалення інтегрованої системи захисту посівів рису від основних шкідників.
Об’єкт досліджень – основні шкідники посівів рису: щитень, естерія, рисовий комарик, прибережна муха, ячмінний мінер; сорти та сортозразки рису; хімічні та біологічні інсектициди.
Предмет досліджень – розробка екологічно безпечної інтегрованої системи захисту рису від основних шкідників.
Методи досліджень. Польовий – дослідження динаміки чисельності шкідників залежно від екологічних умов, оцінка стійкості селекційного матеріалу, встановлення впливу агротехнічних прийомів на розвиток та розмноження основних шкідників, та визначення ефективності інсектицидів. Лабораторний – оцінка токсичності препаратів щодо ракоподібних шкідників. Математично-статистичний – оцінка достовірності результатів досліджень та встановлення кореляційних зв’язків.
Наукова новизна одержаних результатів. Вперше в умовах України проведено узагальнюючу характеристику видового складу шкідливого ентомокомплексу рисового агробіоценозу, детально вивчено динаміку чисельності та стану популяцій основних видів в залежності від дії біотичних та антропічних чинників. Вивчена шкідливість окремих видів фітофагів та уточнені і змінені економічні пороги шкідливості основних шкідників рису.
Вперше в Україні проведена оцінка стійкості наявних сортів рису та селекційного матеріалу до основних шкідників, та удосконалена інтегрована система захисту посівів культури, де основними методами регулювання чисельності фітофагів є гармонійне поєднання агротехнічних прийомів, використання стійких сортів, та застосування інсектицидів за чисельності фітофагів з врахуванням розроблених економічних порогів шкідливості.
Вивчено ефективність ряду нових інсектицидів для обмеження чисельності шкідників, до економічно невідчутного рівня, доведено їх безпечність за використання на територіях, що межують з курортними та рекреаційними зонами
Практичне значення одержаних результатів. Уточнені біологічні особливості розвитку рисового комарика, ячмінного мінера, та прибережної мухи, покладені в основу розробки інтегрованої системи захисту посівів рису від них.
Результати вивчення шкідливості та поширення головних шкідників в посівах рису, їх біологічних особливостей, стійкості сортів використовувались нами при розробці “Прогнозу фітосанітарного стану агроценозів України та рекомендацій щодо захисту рослин” у 2006 р.
Результати досліджень пройшли виробничу перевірку в Державному підприємстві Дослідному господарстві Інституту рису УААН та рисосійних господарствах АР Крим. Застосування інсектицидів дало змогу ефективно контролювати розвиток двокрилих шкідників та сприяло збереженню врожайності на 0,9-1,9 т/га, а чистий прибуток становив від 883-2116 грн./га.
За результатами дослідження ефективності інсектицидів проти шкідників рису Сумітіон, 50% к.е. та Карате Зеон, 5% мк.с. розширена сфера їх застосування на рисі.
Розроблена система заходів з контролю чисельності шкідників рису включає: дотримання сівозмін, ретельне вирівнювання поверхні чеків, дотримання водного режиму, використання толерантних сортів та застосування інсектицидів, увійшла до “Технології вирощування рису з урахуванням вимог охорони навколишнього середовища в господарствах України” (Херсон, 2004 р.) та „Рисової системи землеробства” (Севастополь, 2006 р.), а результати вивчення стійкості районованих та перспективних сортів – до „Особливостей сортової агротехніки рису” (Херсон 2005 р.).
Особистий внесок здобувача. Планування дослідів, експериментальні дослідження, аналіз отриманих даних та їх узагальнення виконані дисертантом особисто.
Апробація результатів дисертації. Основні положення дисертаційної роботи доповідались на Міжнародній науково-практичній конференції „Проблемы и перспективы развития адаптивного земледелия в ХХІ столетии” (Херсон, 2004), на Всеукраїнській науково-практичній конференції молодих вчених „Екологічно обґрунтований захист рослин” (Київ, 2005), на Науковій ентомологічній конференції, присвяченій пам’яті члена – кореспондента НАН України, доктора біологічних наук, професора В.Г.Доліна (Львів, 2005), Міжнародній науково-практичній конференції „Інтегрований захист рослин проблеми та перспективи” (Київ, 2006), Всеукраїнській науково-практичній конференції „Проблеми землеробства сухого Степу в сучасних умовах” (Херсон, 2006), ІІ-й міжнародній конференції „Підвищення ефективності ведення галузі рисівництва в ринкових умовах" (Скадовськ, 2006), засіданнях координаційно-методичної ради НМЦ з проблеми „Захист рослин” (Київ, 2003, 2004, 2005, 2006 рр.)
Публікації. За темою дисертації опубліковано 21 друковану працю, у тому числі: 2 монографії, 7 статей у фахових збірниках наукових праць, 1 рекомендації щодо захисту посівів рису від шкідливих організмів, 1 авторське свідоцтво на винахід, 4 статті – за матеріалами конференції, 6 статей у науково-популярних та виробничих журналах.
Структура дисертації. Дисертація викладена на 160 сторінках комп’ютерного тексту і складається із вступу, 8 розділів, висновків, рекомендацій виробництву, додатків, містить 51 таблицю, ілюстрована 25 рисунками. Список використаних джерел літератури налічує 170 найменувань, у тому числі 30 зарубіжних авторів.
ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ
ОГЛЯД ЛІТЕРАТУРИ
В огляді літератури наведено поширення та шкідливість основних фітофагів рису України та світу, біолого-морфологічні особливості рисового комарика, прибережної мухи, ячмінного мінера та ракоподібних шкідників, особливості обліку шкідників та розвиток методів контролю їх шкідливості. Розглянуто проблеми щодо стійкості сортів рису до основних фітофагів та вказано на недосконалість існуючих систем моніторингу розвитку та системи захисних заходів.
УМОВИ ТА МЕТОДИКИ ПРОВЕДЕННЯ ДОСЛІДЖЕНЬ
Дослідження проводили в 2001-2006 рр. у відділі технології Інституті рису УААН, та на рисових сівозмінах Державного підприємства „Дослідне господарство” (ДП ДГ) Інституту рису УААН. Інститут рису УААН та ДП ДГ Інституту рису розташовані в зоні Південного Степу України, характеризуються помірно-континентальним посушливим кліматом з великою кількістю тепла та сонячного світла, незначною середньорічною кількістю опадів (330 мм) і їх несприятливим розподілом по сезонах року (Жовтоног, та ін. 1971).
Польові досліди проводили згідно загальноприйнятих методик (Доспехов Б.А., 1979). Вивчення особливостей динаміки чисельності основних шкідників проводили за методикою А. І. Касьянова (1986). Видову належність личинок двокрилих – за В. Я. Панкратовою (1970); Г.Я. Бей-Бієнком (1969); В.П. Васильєвим (1987).
Стійкість сортозразків рису до шкідників визначали за методикою К.А. Алімбетова (1986).
Ефективність дії інсектицидів та економічної ефективності за апробованими методиками провідних фахових науково-дослідних установ (С.О. Трибель, 2001; В.Д. Агарков, А.І. Касьянов, 2000; П.П. Мельник, В.М. Чайка, 2002).
Результати досліджень обраховували методом дисперсійного аналізу з допомогою прикладних комп’ютерних програм MSExel, Statgraphics та Statistica 5.0.
РЕЗУЛЬТАТИ ДОСЛІДЖЕНЬ
ОСОБЛИВОСТІ РОЗВИТКУ ШКІДНИКІВ РИСУ ТА ЇХ ШКІДЛИВІСТЬ В УМОВАХ ПІВДНЯ УКРАЇНИ
За результатами проведених спостережень встановлено, що найбільш поширеними та небезпечними шкідниками рису в умовах України є три види двокрилих – рисовий комарик (Cricotopus silvestris Fabr.), ячмінний мінер (Hydrellia griseola Fall.), прибережна муха (Ephydra macellaria Eggers.) та два представника ракоподібних – щитень (Apus cancriformis Schaff.) та естерія (Leptesteria dahalacensis Sars.). Рисовий комарик та прибережна муха в наших умовах розвиваються у двох поколіннях, ячмінний мінер впродовж вегетаційного періоду – у трьох. Визначення заселеності посівів рису двокрилими та ракоподібними шкідниками засвідчило, що чисельність даних видів за роки досліджень завжди перевищувала існуючи пороги шкідливості в 1,1 – 6,8 разів (табл. 1).
Таблиця 1 – Чисельність основних шкідників на посівах рису, 2002-2006 рр.
Шкідник | ЕПШ
(за Касьяновим, 1986, 2000) | Чисельність на облікову одиницю по роках | 2002 | 2003 | 2004 | 2005 | 2006 | Рисовий комарик | 1 личинка/
рослину | 5,8 | 3,3 | 4,6 | 5,4 | 4,4 | Прибережна муха | 35-40 лич./м2 | 44 | 52 | 60 | 51 | 36 | Ячмінний мінер | 0,5 личинок/
рослину | 1,9 | 2,2 | 1,4 | 3,0 | 1,9 | Щитневий рачок | 7-10 екз./м2 | 64 | 50 | 79 | 84 | 94 | Естерія | 50-60 екз./м2 | 320 | 410 | 180 | 320 | 260 |
Нами встановлено, що ракоподібні фітофаги та шкідливі комахи, що розвиваються на посівах рису зменшують густоту стояння стеблостою, озерненість волоті та масу зерен з рослини, що в кінцевому результаті може призвести до недобору зерна в межах 1,5-2,0 т/га. Втрати врожаю від ракоподібних шкідників, за масового розвитку щитнів та естерій, можуть сягати 55,8%, від двокрилих в залежності від домінування виду від 9,7 до 21,2%. (табл.2).
Таблиця 2 – Вплив домінуючих фітофагів на продуктивність рослин рису сорт Спальчик, 2002-2006 рр.
Фітофаг | Щільність, екз./м2,
екз./ р-ну | Густота,
рослин /м2 | Продук-тивна кущис-тість, стебел/
рослину | Зерен у волоті, шт. | Пустозер-ність,
% | Маса 1000 зерен,
г | Маса зерна з рослини, г | Втрати врожаю, %, до контролю | Щитень | 85 | 108 | 3,1 | 102,7 | 28,6 | 28,1 | 3,6 | 30,8
Естерія | 253 | 115 | 2,1 | 104,0 | 32,0 | 26,7 | 3,9 | 25,0
Рисовий комарик | 4,8 | 130 | 1,1 | 111,0 | 26,7 | 27,2 | 4,6 | 11,6
Прибережна муха | 49 | 200 | 1,1 | 118,3 | 12,1 | 27,0 | 4,1 | 21,2
Ячмінний мінер | 2,1 | 188 | 1,1 | 87,1 | 17,2 | 27,4 | 4,7 | 9,7
Без шкідників | 0 | 267 | 1,2 | 193,5 | 16,6 | 28,6 | 5,2 | 0
Першими на посівах рису (у фазу проростання – сходи) починають шкодити ракоподібні шкідники. Пошкоджувати проростки рису личинки щитнів починають з верхівки та частіше всього з’їдають їх повністю – до квіткових лусок зернівки. Найбільшої шкоди зазнають посіви з поверхневим способом сівби.
Шкідливість естерії проявляється у вимиванні проростків рису внаслідок рихлення поверхні ґрунту. Окрім того, процес рихлення ґрунту внаслідок живлення естерій призводить до зменшення світлопроникності води в чеках, що негативно впливає на розвиток сходів. За чисельності щитнів 10-17 екз./м2 та естерій – 65-98 пошкоджується 27,2-36 % пророслого насіння, всього втрати врожаю за чисельності 80 екз./м2 щитнів та 230 екз./м2 естерій становлять 1,9 т/га або 25,6%.
Вивчення шкідливості прибережної мухи та встановлення втрат врожаю ускладнювалося через спосіб життя личинок. Визначення шкідливості фітофага проводили в місцях скупчення імаго мух. Було визначено залежність зрідженості посівів від чисельності імаго прибережної мухи. Загибель рослин коливалась в межах від 9 до 17%.
В таблиці 3 наведені результати досліджень по визначенню шкідливості личинок рисового комарика на посівах рису за різної їх чисельності.
Таблиця 3 – Шкідливість личинок рисового комарика на сорті Дніпровський, 2004-2006 рр.
Чисельність, екз./рослину | Фаза кущіння | Озерненість, зерен/волоть | Маса 1000 зерен, г | Втрати зерна | маса рослини, г | площа листкової поверхні, см2 | г/рослину | % /личинку | 0 | 0,38 | 7,0 | 154 | 27,9 | 5,03 | - | 0,5 | 0,37 | 6,8 | 154 | 27,9 | 4,74 | 5,8 | 1,8 | 0,34 | 5,7 | 153 | 27,7 | 4,66 | 7,4 | 3,2 | 0,29 | 4,9 | 145 | 26,2 | 4,35 | 13,5 | 4,6 | 0,19 | 3,2 | 143 | 26,1 | 4,22 | 16,1 | 6,0 | 0,15 | 1,7 | 130 | 24,3 | 3,74 | 25,6
НІР05 | 0,04 | 1,64 | 8,58 | 1,44 | 1,55 | - |
За заселеності листків рису більш як 2 личинками рисового комарика на рослину помітно зменшується маса зерна з рослини, також зменшується озерненість волоті та продуктивність рослин взагалі. За заселеності листків на рівні 6 личинок на рослину, шкідливість рисового комарика проявляється досить відчутно, втрати зерна з рослини, порівняно з непошкодженими рослинами становлять 25,6% (табл. 3.).
При пошкодженні личинками ячмінного мінера 20-25% листкової поверхні (одна личинка на одну рослину) втрачається близько 7-8% врожаю, а за чисельності дві личинки на одну рослину урожайність знижується на 18,5%. Шкідливість переважно обумовлюється зрідженістю посівів, ослабленням рослин та зменшенням їх продуктивності (табл.4).
Таблиця 4 – Шкідливість личинок ячмінного мінера на сорті Дніпровський, 2004-2006 рр.
Чисельність, екз./рослину | Фаза кущіння | Озерненість, зерен/волоть | Маса 1000 зерен, г | Втрати зерна
маса рослини, г | площа листкової поверхні, см2 | г/ рослину | % /личинку
0 | 0,36 | 6,8 | 152 | 28,1 | 5,4 | - | 0,9 | 0,35 | 6,5 | 149 | 27,9 | 5,0 | 7,4 | 2,0 | 0,30 | 6,2 | 131 | 26,4 | 4,4 | 18,5 | 3,0 | 0,24 | 5,2 | 98 | 25,4 | 4,0 | 25,9 | НІР 05 | 0,03 | 0,39 | 10,16 | 0,92 | 1,0 | - |
Аналіз існуючих порогів шкідливості основних шкідників рису та визначення величини втрат врожаю, якої вони завдають за такої чисельності на сортах рису української селекції, переконливо свідчить, що існуючі раніше пороги шкідливості не відповідають тому поняттю, яке вони в себе втілюють. Тому нами були уточнені нові пороги шкідливості та доцільності застосування хімічних засобів захисту рису (табл. 5).
Таблиця 5 – Уточнені пороги шкідливості основних фітофагів рису та доцільності застосування інсектицидів
Шкідник, шкідлива стадія | Період
обліку, фенофаза
рослин | Метод
обліку | ЕПШ
(за Касьяновим, 1986, 2000.) | Пороги шкідли-вості (ПШ) | Економіч-ні пороги доцільно-сті (ЕПД) | Щитень, личинка, імаго | Проростання-сходи | 8 проб (0,16 м2) на 3-4 га, 16 проб на
4-5 га | 7-10
екз./м2 | 10-15 екз./м2 | 32
екз/м2 | Естерія, личинка, імаго | Проростання-сходи | 8 проб (0,16 м2) на
3-4 га, 16 проб на
4-5 га | 50-60
екз./м2 | 65-80 екз./м2 | 168
екз./м2 | Рисовий комарик, личинка | Сходи-початок кущіння (3-4 листка у рису) | 10 проб по 10 рослин, з діагоналі чеку | 1
лич./росл. | 2 екз./росл. | 4
екз./росл. | Ячмінний мінер, личинка | Сходи-початок кущіння (3-4 листка у рису) | 10 проб по 10 рослин, з діагоналі чеку | 0,5
лич./росл. | 1 екз./росл. | 2
екз./росл. | Прибережна муха, личинка | Сходи-початок кущіння (3-4 листка у рису) | 10 облікових майданчиків 50х50см | 35-40
лич./м2 | 25-35 екз./м2 | 73
екз./м2 | СТІЙКІСТЬ СОРТІВ РИСУ ДО ШКІДНИКІВ
Найбільш поширеним методом порівняльної оцінки рівня стійкості сортів є обліки пошкодженості рослин у критичні для культури періоди. Впродовж 2004-2006 рр. була досліджена стійкість 100 сортозразків рису. Для обліку кількості та інтенсивності пошкодженості рослин нами було уніфіковано шкалу оцінки стійкості сортозразків рису до двокрилих шкідників (табл. 6).
Таблиця 6 – Уніфікована шкала оцінки стійкості сортозразків рису до двокрилих фітофагів за пошкодженістю рослин
Пошкодженість рослин | Стійкість | бал за | пошкоджено кореневої системи чи листкової поверхні, % | ступінь | бал за | ступінь
6-ти | 10-ти | 6-ти | 10-ти | бальною шкалою | бальною шкалою
0 | 0 | 0-3 | Не пошкоджені | 5 | 9-8 | Високостійкі
1 | 1 | 3-10 | Ледьпошкоджені | 4 | 7-6 | Стійкі
2 | 2-3 | 11-25 | Слабкопошкоджені | 3 | 5-4 | Середньостійкі
3 | 4-5 | 26-50 | Середньопошкоджені | 2 | 3-2 | Слабкостійкі
4 | 6-7 | 51-75 | Сильнопошкоджені | 1 | 1 | Не стійкі
5 | 8-9 | > 75 | Дуже сильнопошкоджені | 0 | 0 | Не стійкі
За результатами проведеної оцінки зі 100 сортозразків було відібрано 39, які характеризувались як стійкі та середньостійкі (бали 6-7, 4-5) до рисового комарика, ячмінного мінера та прибережної мухи. Визначення антиксенотичного типу стійкості, (принадності сортозразків) оцінювали за допомогою ентомологічних пасток Мйорике. Обліки чисельності імаго проводили в період найбільшої інтенсивності льоту, з інтервалом в одну добу. Результати досліджень свідчать, що сортозразки не відрізнялись антиксенотичною дією у порівнянні зі стандартом (табл. 7).
Таблиця 7 – Оцінка антиксенотичного типу стійкості сортозразків рису, 2004-2006 рр.
Сортозразок | Рисовий комарик | Бал стійкості | Ячмінний мінер | Бал стійкості | Прибережна муха | Бал стійкості | імаго, екз./пастку
(за добу) | пошкодже-но рослин, % | імаго, екз./пастку
(за добу) | пошкодже-но рослин, % | імаго, екз./пастку
(за добу) | пошкодже-но рослин, % | Віраж | 20 | 62 | 1 | 11 | 9 | 6 | 10 | 39 | 2 | Мутант - 428 | 16 | 80 | 0 | 14 | 14 | 5 | 5 | 30 | 2 | УкрНДС 8211 | 14 | 11 | 6 | 12 | 27 | 2 | 6 | 26 | 2 | УкрНДС 6191 | 10 | 16 | 4 | 12 | 29 | 2 | 10 | 32 | 2 | УКРНДС 822 | 11 | 8 | 6 | 11 | 7 | 6 | 8 | 40 | 2 | Кубань - 3 (стандарт) | 14 | 1 | 8 | 10 | 2 | 8 | 7 | 1 | 8 | НІР05 | 6,84 | 7,57 | - | 8,60 | 5,01 | - | 3,75 | 13,73 | - | Такий тип стійкості як толерантність сорту визначали за показниками продуктивності рослин рису. На природному фоні, заселеності фітофагами була встановлена залежність маси зерна з волоті від чисельності личинок на рослину. Методом статистичного аналізу отримано рівняння залежності зниження маси зерен з волоті, від загальної чисельності личинок двокрилих шкідників, та розрахована шкідливість однієї личинки у (табл. 8).
Таблиця 8 – Шкідливість основних личинок двокрилих шкідників на різних
сортозразках рису, 2004-2006 рр.
Сорт | Чисельність,
личинок/рослину | ? фітофагів екз./рослину | Продуктивність
рослин, г | Втрати зерна,
г від 1-єї личинки | Шкідливість
1-єї личинки, % | рисовий комарик | ячмінний мінер | прибережна муха | незаселені | заселені | зниження
Віраж | 2,0 | 2,2 | 0,9 | 5,1 | 2,2 | 1,9 | 0,3 | 0,059 | 2,7 | Мутант - 428 | 1,5 | 0,9 | 0,7 | 3,1 | 2,3 | 2,2 | 0,1 | 0,032 | 1,4 | УкрНДС 8211 | 2,3 | 1,7 | 0,4 | 4,4 | 1,8 | 1,4 | 0,4 | 0,068 | 3,8 | УкрНДС 822 | 2,6 | 2,1 | 0,3 | 5,0 | 1,8 | 1,6 | 0,2 | 0,040 | 2,2 | УкрНДС 6191 | 2,5 | 2,4 | 0,8 | 5,7 | 3,5 | 3,1 | 0,4 | 0,070 | 2,0 | Кубань-3
(стандарт) | 0,1 | 0,02 | 0,01 | 0,13 | 2,7* | 2,7* | 0 | 0 | 0 | НІР05 | 1,50 | 1,37 | 0,28 | - | - | - |
Таким чином, результати проведених досліджень свідчать, що досліджувані сорти крім стандарту (Кубань-3) не мають вираженої толерантності до пошкоджень шкідниками, маса зерен з волоті при збільшенні чисельності личинок шкідників на одну рослину зменшувалась. Найбільше знижував свою продуктивність сортозразок УкрНДС 8211 (3,8 %/личинку), менше ніж в інших сортів знижувалась продуктивність у сорту Мутант - 428 та становила відповідно 1,4 %/ личинку. Аналіз втрат урожаю залежно від кількості личинок рисового комарика та ячмінного мінера на одну рослину дав можливість зробити такі висновки: для групи селекційних зразків, які вивчалися нами такі типи стійкості як антибіоз, антиксеноз не характерні у сортозразка Мутант - 428 помітна толерантність.
Всі селекційні зразки, які характеризувались ознаками стійкості до шкідників належать до ранньостиглої групи, окрім того стійкі сорти рису мають: підвищену енергію росту, добре розвинену кореневу систему; швидко проростають за низьких температур (12 – 13 0С); мають дружні сходи на 1-2 доби раніше інших сортів; тривалість вегетаційного періоду від 110 - 120 діб. Завдяки інтенсивному росту в перші етапи свого розвитку, рослини рису даних сортів, уникають пошкоджень в критичну фазу розвитку з погляду на чутливість до пошкоджень. Перелічені вище ознаки характеризують досліджувані сорти за типом стійкості – ухилення від пошкоджень, який найбільший у сорту Кубань-3, а найменший у сортозразка УкрНДС 7860 (табл. 9).
Таблиця 9 – Період критичної фази розвитку різних сортів рису та шкідливості рисового комарика і ячмінного мінера, 2004-2006 рр.
Сорт | Період шкідливості, критична фаза розвитку рослин | проростання | сходи | 1 листок | 2 листка | 3 листка | 4 листка | 5 листків
Кубань-3 (стійкий) | | Ї | ЇЇ | Ї
Мутант -428 | ЇЇ | ЇЇ
Віраж | ЇЇ | ЇЇ
УкрНДС 8211- | Ї | ЇЇЇ
УкрНДС 822 | Ї | ЇЇЇ | Ї
УкрНДС 6191 | ЇЇ | ЇЇЇ
УкрНДС 7860 (нестійкий) | ЇЇ | ЇЇЇ | ЇЇЇ | ЇЇЇ
Умовні позначення:
- критична фаза розвитку рослин (плаваючий лист),
ЇЇ - період шкідливості личинок.
ВПЛИВ АГРОТЕХНІЧНИХ ПРИЙОМІВ НА ЧИСЕЛЬНІСТЬ ТА ЗАСЕЛЕНІСТЬ ПОСІВІВ РИСУ ОСНОВНИМИ ШКІДНИКАМИ
За роки досліджень нами були проаналізовані найбільш впливові за свідченням різних дослідників агротехнічні прийоми контролю чисельності фітофагів, серед яких важливе значення мають попередники, строки сівби, відстань до місць резервації та посівів злакових культур (рис. 2).
Рис. 1. Чинники, що впливають на чисельність основних фітофагів
рисового поля, 2004-2006 рр.
Найкращим попередником для рису, щодо зменшення заселеності фітофагами є люцерна. Посіви, засіяні в ранні строки (ІІІ декада квітня) менше заселяються та пошкоджуються шкідниками. Посіви, розміщені поблизу скидних каналів інтенсивніше заселяються прибережною мухою, а поруч зі злаковими культурами – ячмінним мінером. З аналізу сумарної кількості фітофагів, що пошкоджують посіви рису, залежно від агротехнічних прийомів випливає, що чисельність фітофагів збільшується прямопропорційно до збільшення беззмінного вирощування рису, а також за пізніх строків сівби і за невеликої відстані (100 м) від дренажно-скидної мережі та злакових культур.
ЕФЕКТИВНІСТЬ ЗАСТОСУВАННЯ ІНСЕКТИЦИДІВ НА ПОСІВАХ РИСУ ТА ТОКСИЧНІСТЬ ГЕРБІЦИДІВ ПРОТИ КОМАХ
За сучасних умов господарювання хімічний метод залишається одним з найбільш ефективних і поширених методів контролю чисельності шкідливих видів у системі захисту сільськогосподарських культур. Впродовж 2002 – 2006 рр. нами вивчалася на посівах рису ефективність інсектицидів проти двокрилих та ракоподібних шкідників: Сумітіону 50% к.е., Актари, 25% в.г., Моспілану, 20% р.п., Карате Зеону, 5% мк.с., Спінтору, 24% с.к. (біологічний препарат). Досліджувані препарати характеризувались різною ефективністю проти окремих шкідників при застосуванні їх в різні строки. Так, найбільш ефективними проти ракоподібних шкідників є препарат Сумітіон, 50% к.е., який за норми витрати 0,3-0,5 л/га забезпечував зменшення чисельності в межах 93,7-100%. Щодо двокрилих шкідників, то за результатами досліджень встановлено, що найбільш ефективно знижує чисельність рисового комарика, ячмінного мінера та прибережної мухи, серед досліджуваних інсектицидів, препарат Карате Зеон, 5% мк.с. у нормі 0,2 л/га. Загибель личинок рисового комарика при його застосуванні у фазу 3-4 листків становила 85,8%, ячмінного мінера – 84,8%, проти прибережної мухи жоден з досліджуваних інсектицидів не забезпечував ефективності, вищої за еталон (Сумітіон, 50% к.е.), при застосуванні Карате Зеону вона становила 68,3%, за ефективності Сумітіону – 83,8%.
Таким чином, найбільш ефективно контролюють розвиток шкідників рису інсектициди піретроїдної групи, представником якої у наших дослідженнях був препарат Карате Зеон, 5% мк.с., що в нормі 0,2 л/га забезпечував достатню загибель двокрилих шкідників.
Стосовно впливу гербіцидів, що застосовуються на рисі, на розвиток двокрилих шкідників, за результатами досліджень встановлено, що препарати Шаккімол, 70% к.е., Фацет, 50% к.е., Базагран М, 37,5% в.р. та Сіріус, 10% з.п. не проявляють токсичної дії на чисельність основних фітофагів рису. Загибелі шкідників внаслідок дії гербіцидів не відмічено.
Враховуючи зону розташування рисових систем та підвищених вимог до застосування пестицидів нами проведена екотоксикологічна оцінка ризику застосування інсектицидів на посівах рису (табл. 10.)
Таблиця 10 – Аналіз ризику систем захисту посівів рису від шкідників.
Варіант досліду | Призна-чення, * | Норма витрат,
л, кг/га | Площа застосування,
га | Q | Дект | V | АЕТІ | Сумітіон, 50% к.е. | І | 1,5 | 500 | 5 | 0,75 | 0,65 | 0,006 | Актара, 25% в.г. | І | 0,2 | 500 | 5 | 0,1 | 0,08 | 0,0002 | Моспілан, 20% р.п. | І | 0,2 | 500 | 5 | 0,1 | 0,08 | 0,0002 | Карате Зеон, 5% мк.с. | І | 0,2 | 500 | 4 | 0,1 | 0,10 | 0,0003 | Спінтор, 24 % с.к. | І | 0,2 | 500 | 6 | 0,1 | 0,07 | 0,0002 | Фобос, 25% к.с.
Сіріус, 10% з.п.
Тілт, 25% к.е.
Карате Зеон, 5% мк.с. | Г
Г
Ф
І | 1,5
0,2
0,5
0,2 | 1000
1000
250
500 | 5,81 | 1,9 | 1,42 | 0,04 | Фобос, 25% к.с.
Сіріус, 10% з.п.
Тілт, 25% к.е. | Г
Г
Ф | 1,5
0,2
0,5 | 1000
1000
250 | 5,91 | 1,8 | 1,33 | 0,03 | * Примітка: - І – інсектицид, Г – гербіцид, Ф – фунгіцид
За результатами розрахунків встановлено, що застосування інсектицидів в системі захисту рису від шкідливих організмів не впливає значним чином на збільшення агроекотоксикологічного ризику системи захисту – АЕТІ повної схеми застосування пестицидів (гербіцид > (гербіцид+інсектицид) > фунгіцид) становить 0,04 одиниці, тоді як за відсутності інсектициду в системі захисту цей показник становить 0,03 тобто в обох випадках ризик застосування пестицидів характеризується як малонебезпечний Таким чином, застосування інсектицидів на посівах рису для зниження шкідливості двокрилих шкідників навіть за умови обробки 50% площ, що, зазвичай, на практиці рідко застосовується, є екологічно безпечним засобом в системі захисту рослин рису від фітофагів.
ВИРОБНИЧА ПЕРЕВІРКА ТА ЕКОНОМІЧНА ЕФЕКТИВНІСТЬ ЗАСТОСУВАННЯ ЗАСОБІВ ЗАХИСТУ РОСЛИН РИСУ ВІД ШКІДНИКІВ
Як відомо, недостатньо обґрунтована система захисту рослин від шкідливих організмів є одним з найбільш вагомих чинників, що можуть суттєво знизити рентабельність вирощування сільськогосподарських культур. Економія коштів на засобах захисту рослин призводить до порушення технології догляду за посівами, збільшує трудомісткість продукції і зменшує прибутковість культури (Мельник, Чайка, 2002).
Аналіз економічної та господарської ефективності досліджуваних препаратів свідчить, що застосування інсектицидів забезпечує отримання додатково від 1,16 до 1,90 т/га додаткового зерна рису. Достовірно за показником врожайності перевищували еталонний варіант (інсектицид Сумітіон) препарати Актара, Моспілан та Карате Зеон (табл. 11).
Таблиця 11 – Економічна ефективність застосування інсектицидів проти двокрилих шкідників на сорті Спальчик, 2004-2006 рр.
Показники | Одиниці
виміру | Варіанти досліду | Контроль | Сумітіон, 1,5 л/га (еталон) | Актара,
0,2 кг/га | Моспілан,
0,2 кг/га | Карате Зеон,
0,2 л/га | Спінтор,
0,2 л/га | Урожайність
в т.ч. збережена урожайність | т/га
т/га | 7,99
- | 8,89
0,9 | 9,54
1,55 | 9,45
1,46 | 9,89
1,90 | 9,15
1,16 | Вартість валової продукції з 1 га в т.ч. додатково одержаної | грн.
грн. | 9988
- | 11113
1125 | 11925
1938 | 11813
1825 | 12363
2375 | 11438
1450 | Витрати на 1га в т.ч.:
вартість інсектицидів
вартість внесення інсектицидів
витрати на збирання і доробку
додатково одержаної продукції
Разом додаткових витрат | грн.
грн.
грн.
грн. | 4175
-
-
- | 4417
118
29
95 | 4552
185
29
163 | 4519
162
29
153 | 4434
30
29
200 | 4508
182
29
122 | грн. | - | 242 | 377 | 344 | 259 | 333 | Собівартість 1 т зерна | грн. | 523 | 497 | 477 | 478 | 448 | 493 | Витрати праці на 1 га | л-г | 73,5 | 76,3 | 78,0 | 77,8 | 79,0 | 77,0 | Витрати праці на 1 т зерна рису | л-г | 9,2 | 8,6 | 8,2 | 8,2 | 8,0 | 8,4 | Чистий прибуток з 1 га
в т.ч. додатково одержаний | грн.
грн. | 5813
- | 6696
883 | 7373
1560 | 7294
1481 | 7929
2116 | 6930
1117 | Рівень рентабельності продукції | % | 139,2 | 151,6 | 162,0 | 161,4 | 178,8 | 153,7 |
Обприскування рослин рису вищевказаними інсектицидами забезпечує збільшення врожайності та ціни валової продукції з одного гектара на 1825 - 2375 грн. Розрахунок економічної ефективності свідчить, що при відносно незначних додаткових капіталовкладеннях на застосування інсектицидів, які в структурі загальних витрат складають від 5,5 до 8,3%, що дає змогу отримати суттєву кількість додаткового чистого прибутку з гектара. За результатами аналізу найбільш ефективним, за рахунок збільшення урожайності зерна на 1,9 т/га, виявилося застосування Карате Зеону (0,2 л/га). Так, собівартість 1 тонни зерна рису у цьому варіанті була найменшою та становила 448 грн., в той час, як на еталонному варіанті (Сумітіон, 50% к.е. – 1,5 л/га) вона становила 497 грн., а без застосування інсектицидів – 523 грн. Собівартість зерна на інших варіантах застосування інсектицидів коливалася в межах 477 – 493 грн./га Рівень рентабельності продукції також збільшувався при застосування інсектицидів та був найбільшим на варіанті з Карате Зеоном, де становив 178,8 %, що на 27,2% перевищувало цей показник на еталоні та на 39,6% перевищувало рівень рентабельності у варіанті без застосування інсектицидів.
ВИСНОВКИ
В результаті досліджень встановлено біологічні особливості основних шкідників рису та їх шкідливість, удосконалено систему захисту посівів в Україні
1. В результаті аналізу видового складу фітофагів рисового агроценозу виявлено 20 видів потенційних фітофагів, серед яких найбільш поширеними та небезпечними шкідниками рису є три представники класу комах - рисовий комарик, прибережна муха, ячмінний мінер та два представники з класу ракоподібних – щитневий рачок та естерія, які за масового розмноження спроможні спричинити від 15 до 26% втрат врожаю.
2. Вивчення шкідливості основних фітофагів рису дало змогу уточнити пороги шкідливості (ПШ – рівень чисельності фітофагів за якого відмічається початок зниження врожаю), які для умов півдня України такі: чисельність щитня 10-15 екз./м2, естерії – 65-80 екз./м2, рисового комарика – 2 личинки/рослину, прибережної мухи – 25-35 екз./м2, ячмінного мінера – 1 личинка /рослину.
3. Уточнені для зони економічні пороги доцільності (ЕПД) застосування хімічних засобів захисту, які становлять: для щитнів – 32 екз./м2, естерій – 168 екз./м2, рисового комарика – 4 личинки /рослину, прибережної мухи – 73 екз./м2, ячмінного мінера – 2 личинки /рослину.
4. Удосконалені методики оцінки стійкості сортозразків рису до шкідників та уніфіковані шкали, що ґрунтуються на обліках порівняльного заселення сортозразків фітофагами (антиксенотична дія), чисельності личинок (антибіотична дія) та на неспівпаданні уразливих фенофаз рослин із шкідливою стадією фітофагів.
5. Серед оцінених на стійкість до шкідників 100 сортозразків рису стійким до рисового комарика та ячмінного мінера виявився сортозразок УкрНДС 822 (бал 6-7). Стійким до рисового комарика – сортозразок УкрНДС 8211 (бал 6-7), до ячмінного мінера – Віраж (бал 6-7). До прибережної мухи, усі досліджувані сортозразки характеризуються як слабкостійкі (бал 2).
6. За існуючих сівозмін в рисосійних господарствах та насиченості їх зерновими культурами понад 50%, чисельність фітофагів утримується на високому рівні. Встановлено, що їх чисельність збільшується пропорційно до кількості років вирощування рису на одному місці, пізніх строках сівби, невеликій відстані (до 100 м) від дренажно-скидної мережі та польових злакових культур.
7. За даними випробувань найбільш ефективно контролюють чисельність шкідників такі інсектицидні препарати: Сумітіон, 50% к.е. з нормою витрати 1,0-1,5 л/га та Карате Зеон, 5% мк.с. – 0,2 л/га. За результатами досліджень цих препаратів розширена сфера їх застосування на посівах рису.
8. Ефективність препарату Сумітіон, 50% к. е. проти ракоподібних шкідників при нормі 1,0 л/га становила 100 %, проти двокрилих шкідників (1,5 л/га) – рисового комарика – 84,1%, ячмінного мінера – 95,1 %.
9. Препарат Карате Зеон, 5% мк.с. (0,2 л/га) характеризується швидкою дією на ракоподібних та забезпечує досить високу ефективність проти двокрилих шкідників (в межах 84,8 - 85,8%), за якої збережений врожай становить 1,9 т/га.
10. В результаті економічного аналізу найбільш ефективним виявилось застосування Карате Зеону, 5% мк.с. Сума чистого прибутку з 1 га становила 2116 гривень, рівень рентабельності склав 178,8%, собівартість 1т зерна була найменшою – 448 гривень.
11. Використання хімічних засобів захисту рису від шкідників за показниками визначених ризиків застосування інсектицидів є екологічно безпечним, оскільки показник АЕТІ не перевищує 1 та становить за умови 50% обробки площ – 0,04 і характеризує ризик застосування препаратів як малонебезпечний.
ПРОПОЗИЦІЇ ВИРОБНИЦТВУ
Для покращення фітосанітарного стану рисових полів та отримання більш сталих високих врожаїв необхідно дотримуватись таких вимог.
1. Не допускати перенасичення рисових сівозмін злаковими культурами, з обов’язковим введенням у сівозміну інших культур. Вирощувати рис на одному полі не більше двох років.
2. Підтримання елементів рисових зрошувальних систем у чистому від бур’янів стані – методом регулярного їх скошування. Ретельна заробка та спалювання пожнивних решток, після збирання врожаю, які є місцем зимівлі фітофагів.
3. Проведення капітального та експлуатаційного вирівнювання поверхні ґрунту чеків для недопущення понижень, які є джерелом масового розмноження ракоподібних шкідників.
4. Підбір стійких сортів рису до шкідників серед яких перспективним є сортозразок УкрНДС 6191. Ранні строки сівби рису ( ІІІ декада квітня).
5. Дотримання водного режиму культури відповідно до обраної технології вирощування рису з постійним чи короткотривалим затопленням.
6. За масового розмноження ракоподібних шкідників в період появи сходів, до обробки посівів гербіцидами, тимчасове
