Авторефераты по всем темам  >>  Авторефераты по сельскому хозяйству  

На правах рукописи

КОСТЕНКО Елена Сергеевна

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ПРИЕМОВ ФИТОСАНИТАРНОГО

МОНИТОРИНГА И ЗАЩИТЫ ГАЗОННЫХ ТРАВОСТОЕВ

ОТ ОСНОВНЫХ ВРЕДНЫХ ОРГАНИЗМОВ

(СНЕЖНОЙ ПЛЕСЕНИ И ЖУКОВ ЩЕЛКУНОВ)

Специальность 06.01.07 Цзащита растений

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата биологических наук

Москва  2012

Работа выполнена в Российском государственном аграрном университете - МСХА имени К.А. Тимирязева

Научный руководитель:	Доктор биологических наук, профессор, заведующий кафедрой защиты растений РГАУЦМСХА имени К.А.Тимирязева Попов Сергей Яковлевич
Официальные оппоненты:	Доктор биологических наук, заведующий отделом защиты растений главного ботанического сада имени Н.В. Цицина РАН Ткаченко Олег Борисович
	Кандидат биологических наук, ученый секретарь отделения защиты и биотехнологии растений Россельхозакадемии Кузьмичёв Анатолий Александрович
Ведущая организация:	Московский научно-исследовательский институт сельского хозяйства л Немчиновка  Россельхоз-академии

Защита диссертации состоится 28 июня 2012 г. в 15 00 на заседании диссертационного совета Д 220.043.04 при Российском государственном аграрном университете - МСХА имени К.А. Тимирязева.

Адрес: 127550, Москва, ул. Тимирязевская, 49. Ученый совет РГАУ - МСХА, т. (499) 976-24-92.

С диссертацией можно ознакомиться в Центральной научной библиотеке РГАУ - МСХА имени К.А. Тимирязева.

Автореферат разослан л ___ мая 2012  г. и размещен на сайте ВАК

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор биологических наук

Смирнов А.Н.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследований. В Московском регионе площади под газонными покрытиями постоянно растут. Газоны играют важную роль в улучшении экологической обстановки  ландшафтов и мегаполисов, однако их декоративные качества и долголетие не соответствуют современным требованиям. По данным Департамента  жилищно-коммунального хозяйства и благоустройства города Москвы, газоны занимали в 2011 году 8948 га (www.dgkh.ru). 

Ощутимый вред дерновым покрытиям различного назначения наносят болезни и вредители. Ежегодно газонные травостои поражаются снежной плесенью, вызываемой комплексом фитопатогенных грибов. Вредоносность болезни проявляется в изреженности травостоя, появлении многочисленных проплешин; пораженные растения медленно отрастают весной, долго сохраняется  буровато-зеленый цвет газонов. В годы эпифитотий нередко требуется пересев газонных трав. Серьезную опасность для газонов в отдельные годы представляют проволочники - личинки жуков щелкунов, которые повреждают высеянные семена, а также корневую систему и узлы кущения мятликовых трав. Они также вызывают изреженность растений.

Для создания и эксплуатации высококачественных и долголетних газонных травостоев необходимо использование элементов интегрированной защиты растений, где важными звеньями служат фитосанитарный мониторинг вредных организмов и применение современных пестицидов, наносящих минимальный ущерб окружающей среде.

Целью нашей работы явилась разработка элементов интегрированной защиты газонных травостоев от основных вредных организмов (снежной плесени и жуков щелкунов) на основе усовершенствования методов фитосанитарного мониторинга  и эффективного ограничения вредоносности в условиях Московской области.

Для решения поставленной цели были определены следующие задачи:

- установить распространение и вредоносность основных опасных видов болезней и вредителей на газонных травостоях;

- оптимизировать приемы фитосанитарного мониторинга  на газонных покрытиях для определения запасов инфекции снежной плесени и плотности популяций щелкунов;

- уточнить видовой состав грибов Ц  возбудителей снежной плесени на посевах многолетних злаковых трав и  изучить их некоторые биологические особенности;

- оценить биологическую эффективность фунгицида Браво, КС (500 г/л хлороталонила) для ограничения развития снежной плесени;

- определить заселенность посевов видов многолетних злаковых трав имаго и  личинками жуков щелкунов;

- уточнить видовой состав жуков щелкунов на газонных травостоях в месте проведения исследований;

- исследовать влияние антропогенных факторов (автодорожных загрязнений) на пространственное распределение  жуков щелкунов на газонных травостоях вблизи автодорог;

- оценить биологическую эффективность инсектицида Валлар, Г (40 г/ кг  диазинона) в борьбе с проволочниками.

Объекты исследований. Объектами исследования служили  возбудители снежной плесени, жуки щелкуны и их личинки (проволочники), газонные травостои (7 видов многолетних злаковых трав).

Научная новизна и практическая значимость. Идентифицирован видовой состав комплекса возбудителей снежной плесени и определены изменения в соотношении между  видами патогенных грибов в период вегетации на газонных травостоях.

Установлена распространенность и вредоносность розовой снежной плесени на газонах из райграса пастбищного и овсяницы красной как основных видах газонных трав. Модифицирован лабораторный метод по определению запасов инфекции возбудителей розовой снежной плесени в растениях  многолетних злаковых трав  на протяжении всего периода вегетации. Оценена биологическая эффективность фунгицида Браво, КС (500 г/л хлороталонила), перспективного в борьбе со снежной плесенью на газонах. Уточнен видовой состав жуков щелкунов на посевах различных видов мятликовых трав в северной части Московского региона. Определены уровни вредоносности  проволочников на 8 видах многолетних злаковых трав. Показано  пространственное распределение  проволочников и имаго щелкунов на территории, прилегающей к автомагистрали. Оценена биологическая эффективность инсектицида Валлар, Г (40 г/ кг  диазинона) по ограничению численности проволочников на райграсе пастбищном.

Апробация и публикация результатов исследований. Результаты  исследований доложены на Международной научно-практической конференции 17-21 мая 2010 г. Научные основы экологии, мелиорации и эстетики ландшафтов МГУ, Москва и на Всероссийском совещании Творческого объединения селекционеров России по злакам  (ТОС Злаки) 1415 июня 2012 г., ВИК, Московская обл. г. Лобня), различные по возрасту и ботаническому составу.

По материалам диссертации опубликовано 4 статьи, в том числе 3 работы в журналах, рецензируемых ВАК.

Структура и объем работы. Диссертация изложена на 123 страницах машинописного текста, содержит 24 таблицы,  26 рисунков и 4 приложения. Работа состоит из 6 глав с изложением обзора литературы, результатов исследований и анализа  проведенных исследований, выводов, рекомендаций, списка литературы, включающего 174 источников, в том числе 60 работ иностранных авторов.

Автор выражает искреннюю благодарность научному руководителю профессору С.Я. Попову и коллективу лаборатории иммунитета ГНУ ВИК Россельхозакадемии  за помощь, оказанную при подготовке диссертации.

СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Введение. Показана актуальность и практическая значимость исследований. Определена цель исследований и поставлены задачи для ее решения.

Глава I. Обзор литературы. 

Рассмотрены вопросы распространенности  и вредоносности возбудителей снежной плесени и жуков щелкунов, систематическое положение, биологические особенности, круг растений-хозяев, а также современное состояние защитных мероприятий по ограничению развития этих вредных организмов.

Глава II.  Условия выполнения экспериментальных работ и методы исследований.

Экспериментальные  полевые исследования по теме диссертации проводились на базе государственного научного учреждения Всероссийский научно-исследовательский  институт кормов им. В.Р. Вильямса Россельхозакадемии (ГНУ ВИК), расположенного  в Мытищинском районе Московской области. Период исследований - с октября 2008 г. по 2011 г.

В 2008-2010 годах были заложены полевые опыты по определению  эффективности фунгицидных обработок травостоев газонов из районированных  сортов райграса пастбищного и овсяницы красной, а также по изучению различных норм расхода фунгицида  Браво, КС (500 г/л хлороталонина) - 1 л/га, 2 л/га и 4 л/га. Для сравнения  применяли препараты Квадрис, СК (250 г/л  азоксистробина)  и Фундазол, СП (500 г /кг беномила).

Для закладки газонов использовали оригинальные (суперэлита) семена райграса пастбищного сорта Карат и оригинальные семена (суперэлита) овсяницы красной сорта Сигма. Норма высева семян райграса пастбищного и овсяницы красной 300 кг/га. Предшественником служила вико-овсяная смесь. Площадь учетной делянки - 10 м2 , повторность опыта 4-кратная, расположение вариантов рендомизированное (Кобозев И. В. и др., 2002). Фунгицидные обработки газонов осуществляли ранцевым опрыскивателем марки VP-15  весной и осенью в сроки, указанные в таблице 2. Укосы проводили при достижении высоты травостоев 8-10 см роторной газонокосилкой с удалением скошенной массы за пределы опытного участка.

Перед уходом в зиму и после перезимовки определяли плотность  травостоя, оценивали общую декоративность газонов. При оценке на пораженность растений возбудителями снежной плесени отбирали пробы по 25 растений с каждой делянки полевого опыта. Дальнейшую лабораторную оценку этих растений на зараженность патогенами осуществляли на картофельном агаре по методике Дудка И. А. и др., 1982). Идентификацию видового состава грибов осуществляли по определителям Билай В. И. (1985), Райло А.И. (1950)  и Booth C (1971) под руководством научного сотрудника кафедры микологии и альгологии МГУ, кандидата биологических наук Е. Ю. Благовещенской, за что весьма признательна коллеге. Отсев возбудителей розовой снежной плесени делали на картофельно-глюкозный агар, питательную среду Чапека, сусло-агар и стерильные зерна риса. Питательные среды готовили по рецептам Наумовой Н. А. (1970) и Семенова С. М. (1990). Моноспоровые изоляты получали методом разведений (Дудка И. А. и др., 1982). Частоту встречаемости видов грибов - возбудителей снежной плесени  устанавливали по методике Чумакова А.Е. и др. (1979).

Для определения фитотоксичных свойств возбудителей снежной плесени использовали  жидкую питательную среду Чапека, на которой в течение 14 дней развивались изучаемые грибы. Культуральную жидкость фильтровали через одноразовые фильтры FP 027/3 Selectron M. Полученным фильтратом смачивали стерильные бумажные фильтры в чашках Петри, на которых проращивали семена райграса пастбищного сорта Карат. На 10-й день подсчитывали количество проросших семян, измеряли длину стеблей и корней проростков.

Изучение влияние фунгицидов на скорость роста мицелия различных видов возбудителей розовой снежной плесени осуществляли in vitro (Голышин Н. М., 1962; Серая Л. Г., 2001). Первый учёт проводили на четвертые сутки после посева, а последующие - через каждые двое суток. Затем вычисляли среднюю скорость роста мицелия в сутки. Повторность опыта шестикратная.

Искусственное заражение райграса пастбищного возбудителем Microcdochium nivale (Fr.),  проводили по методике Хохряковой Т.М. и Кривченко В. И. (1977).

В полевых условиях распространенность и интенсивность болезни рассчитывали по общепринятым формулам  (Андреева Е.И., Молчанов О.Ю., 1987).

Видовую принадлежность жуков щелкунов и проволочников определял на кафедре энтомологии РГАУ-МСХА имени К. А. Тимирязева доктор биологичсеких наук Гриценко В. В. Заселенность проволочниками посевов многолетних злаковых трав определялась путем почвенных раскопок (Методы определения болезней и вредителей сельскохозяйственных растений, 1987). Учёт численности имаго щелкунов осуществлялся с помощью аттрактивных ловушек. Феромонные диспенсеры были получены из Краснодарского научно-исследовательского института сельского хозяйства имени П. П. Лукьяненко от ведущего научного сотрудника В.Г. Яцынина, известного специалиста в этой области, за что автор признательна коллеге.

Изучение поврежденности злаковых трав проводили в лабораторных условиях в пластиковые сосудах с подсадкой проволочников по 3, 6 и 9 экз./вазон, повторность опыта 5-кратная. После окончания опыта измеряли длину корней и стеблей растений.

Оценку биологической эффективности инсектицида Валлар, Г (40 г/кг диазинона) проводили в рамках вегетационного опыта. Повторность опыта 10-тикратная.

Статистическая обработка полученных данных проводилась методами вариационной статистики, изложенными Б.А.  Доспеховым (1985) и по программе MS Exсel 2007.

Результаты исследований

Глава III. Видовой состав, распространенность, вредоносность и некоторые биологические показатели снежной плесени в условиях Московского региона.

В 2008-2011 годах доминирующим заболеванием, поражающим  газонные  травостои, являлась розовая снежная плесень, возбудитель Microdochium nivale (Fr.) Samuels & Haller и комплекс грибов из рода Fusarium: F. avenaceum (Fr.) Sacc., F. sporotrichiella Bilai, F. graminearum Schwabe, F. oxysporum (Schlecht.), F. solani (Mart.),  F. sambucinum Fuckel, F. culmorum (W. G. Sm.) Sacc. Интенсивность развития тифулеза, который вызывает серая снежная плесень (Typhula ishikarientis (=T. idahoensis Remsberg, T. borealis Ekstrand, T. erythropus Er., T. hyperborea  Ekstrand), не превышала 2% в указанные годы исследований.

Ежегодно все изучаемые виды газонных трав поражались возбудителями снежной плесени. Наиболее сильное поражение растений наблюдалось в 2010 году (табл.1).

Таблица 1

Распространенность розовой снежной плесени  на разных видах многолетних злаковых трав. Московская область, Мытищинский район, ВНИИК им. В.Р. Вильямса, 2009-2011 гг.

№ п/п	Название культур	Распространенность болезни по годам, (%)
		2009 г.	2010 г.	2011 г.	среднее
1	Овсяница луговая	256,9	302,5	225,4	25,72,33
2	Райграс пастбищный	2811,8	4010,5	2811,8	32,04,0
3	Ежа сборная	187,0	228,3	188,3	19,31,33
4	Фестулолиум	3412,3	4515,9	359,5	38,03,51
5	Тимофеевка луговая	148,2	188,3	1211,8	14,71,76
6	Овсяница красная	236,0	2410,5	2011,8	22,31,2
7	Кострец безостый	125,2	216,0	1813,0	17,02,65
8	Полевица гигантская	136,1	263,2	2010,5	19,83,84
9	исохвост луговой	205,2	2310,8	1810,5	20,31,45
10	Овсяница тростниковая	216,1	355,9	277,9	27,74,06

Интенсивность развития болезни максимального значения достигла также в 2010 г. на посевах фестулолиума и составила 32% (табл. 2). В то же время этот показатель на тимофеевке и лисохвосте не превышал 6,5%. То же у ежи сборной и костреца безостого практически не различалось как в 2009, так и в 2011 гг. Пораженность тимофеевки луговой в 2009 г. составляла 6,0 %, в то время как в 2011 году интенсивность развития снежной плесени была в 2 раза ниже и составляла 3,0 %. У полевицы гигантской эти показатели были 5,8% и 9,0% соответственно.

Таблица 2

Интенсивность развития розовой снежной плесени на разных видах многолетних злаковых трав. Московская область, Мытищинский район, ВНИИК им. В.Р. Вильямса, 2009-2011 гг.

№ п/п	Название культур	Интенсивность развития болезни по годам, (%)
		2009 г.	2010 г.	2011 г.	среднее
1	Овсяница луговая	10,54,5	14,57,0	9,53,8	11,51,53
2	Райграс пастбищный	15,56,2	29,56,7	17,07,3	20,74,44
3	Ежа сборная	9,04,7	12,03,1	8,83,5	9,91,03
4	Фестулолиум	16,34,8	32,08,6	23,84,8	24,04,53
5	Тимофеевка луговая	6,03,4	5,53,8	3,02,9	4,80,93
6	Овсяница красная	10,82,0	10,32,7	7,83,2	9,60,93
7	Кострец безостый	6,53,1	13,04,1	7,32,2	8,92,05
8	Полевица гигантская	5,82,7	10,81,3	9,04,1	8,51,46
9	исохвост луговой	6,52,1	6,02,5	4,52,9	5,70,6
10	Овсяница тростниковая	11,54,8	20,56,7	17,55,4	16,52,65

В среднем за три года исследований максимального развития болезнь достигала на растениях фестулолиума (24,0 %) и райграса пастбищного (20,7 %). Лисохвост и тимофеевка поражались в слабой степени, интенсивность развития болезни не превышала 5,7%.

Проявление розовой снежной плесени в определенной степени зависело от вида многолетних злаковых трав. На газонных покрытиях, состоящих из райграса пастбищного и фестулолиума, после схода снега наблюдался крупно-очажный тип развития болезни, а на посевах овсяницы красной, тимофеевки луговой, полевицы гигантской, лисохвоста лугового  наблюдался  мелко-очаговый тип поражения; на посевах овсяницы луговой, овсяницы тростниковой, костреца безостого отмечался смешанный тип поражения. Вред от розовой снежной плесени на газонных покрытиях проявлялся прежде всего в ухудшении внешнего вида; в таких случаях требуется ремонт, а иногда и пересев газонов, что связанно с дополнительными затратами.

Комплекс возбудителей розовой снежной плесени, состоящий из 8 вышеуказанных видов, не менялся по годам исследований, однако количественное соотношение видов возбудителей болезни менялось не только по годам, но и в течение вегетационного периода. Вероятно, на частоту встречаемости видов большое влияние оказывали метеоусловия вегетационных периодов, а также условия перезимовки растений.

Весной из 8 фитопатогенных видов возбудителей снежной плесени доминирующим являлся M. nivale, частота встречаемости которого на райграсе пастбищном колебалась от 41% (2011 г.) до 52% (2010 г.). В середине вегетационного периода его место занимали грибы F. sporotrichiella и F. avenaceum. Частота их встречаемости в 2009 г. была соответственно 32 и 42 %, а в 2010 году - 48 и 32 % (рис.1). Осенью эти грибы сохраняли своё доминирующее положение, но к ним также добавлялся M. nivale (10-25%). Ежегодно на травостоях газонов развивался F. graminearum, особенно он был активен в летний период (10-19%).

Рис. 1. Частота встречаемости  возбудителей снежной плесени на газонах из райграса пастбищного  (2009-2011 гг.).

На овсянице красной в 2009-2010 гг. комплекс возбудителей заболевания по видовому составу был аналогичен комплексу грибов, выделенных с травостоев райграса пастбищного. Однако, по соотношению видов в сообществе наблюдались различия. В начале мая частота  встречаемости M. nivale на овсянице красной  колебалась от 30 (2009 г.) до 42% (рис. 12), в то время как на райграсе пастбищном этот показатель был выше и составлял 48% в 2009 году и 52% в 2010 году (рис. 2).

Как уже отмечалось, наряду с вышеуказанными патогенами на травостоях райграса пастбищного и овсяницы красной были выявлены F. culmorum, F. oxysporum, F. sambucinum, доля этих возбудителей на райграсе пастбищном в мае колебалась от 8 до 21%, летом от 14 до 27%,  а осенью,  в

Рис. 2. Частота встречаемости  возбудителей снежной плесени на газонах из овсяницы красной (2009-2011 гг.).

октябре, не превышала 25%. На овсянице красной на долю этих возбудителей приходилось от 11 до 30%.

В 2011 году на травостоях овсяницы красной было выделено еще 2 патогена: F. gibbosum App. et Wr. и F. semitectum Berk. et  Ra. Их доля в сообществе патогенов не превышала 3%. Эти грибы регистрировались в растительных пробах в течение всей вегетации.

Согласно литературным данным, грибы рода Fusarium могут расти в широком температурном диапазоне - от  10o С до 32o С , а M. nivale - от 5 до 12o С (Овсянкина А. В., 2000; Андреева Е. И., Молчанов О. Ю., 1987).

По отношению к температурному режиму в наших исследованиях возбудителей розовой снежной плесени условно можно разделить на 3 группы: термофилы (F. oxysporum, F. sporotrichiella, F. avenacеum и F. Graminearum), которые могут развиваться в чистой культуре  при температуре от 18 до 30oС, мезофилы, температурный  оптимум которых несколько смещен в сторону низких температур (12 - 28оС) - F. culmorum, F. sambucinum, F. solani, F. gibbosum, F. semitectum. Относительный холодофил M. nivale  может развиваться при температуре от 8 до 21оС.

Способность возбудителей розовой снежной плесени сохранять свою активность в широком температурном режиме свидетельствует о высокой пластичности  указанных видов грибов. Благодаря этому свойству патогенов, под влиянием изменяющейся температуры в период вегетации растений меняется и соотношение видов в комплексе возбудителей заболевания. Таким образом, грибы, для которых складывается неблагоприятный температурный режим, переходят из активного состояния в латентную форму и сохраняются в таком состоянии до наступления благоприятных условий для развития данного вида, что говорит о высокой адаптивной способности возбудителей розовой снежной плесни к изменяющимся условиям окружающей среды. В связи с этим, необходимо проводить регулярный фитосанитарный мониторинг определения запасов инфекции в вегетирующих растениях и при резком её нарастании своевременно проводить фунгицидные обработки по ограничению развития болезни.

Наиболее активный рост возбудителей снежной плесени в чистой культуре отмечался на картофельном и картофельно-глюкозном агаре. Эти питательные среды можно рекомендовать для использования при проведении лабораторного анализа по определению латентной формы поражения газонных трав патогенами.

Все изучаемые фитопатогенные грибы, составляющие комплекс возбудителей снежной плесени, обладали способностью в процессе культивирования на жидкой среде Чапека образовывать токсические вещества, которые тормозили прорастание семян райграса пастбищного и угнетали развитие проростков.

Глава IV. Усовершенствование методов фитосанитарного мониторинга cнежной плесени

Методы учета пораженности растений возбудителями  снежной плесени детально разработаны на зерновых культурах (Неофитова В.К., Новик Н.А., 1975). Вместе с тем технология создания и эксплуатации газонов резко отличается от технологических приемов  выращивания зерновых культур, поскольку газоны - многолетние дерновые покрытия. Оптимальные сроки  посева газонных трав - с мая до середины июля. Травостой на газонных покрытиях регулярно подкашивают, и перед уходом в зиму его высота не должна превышать 5 см (Хиляль А.Б., 2003). Надземная часть растений неоднократно отчуждается с участка и, как следствие, визуальные симптомы поражения не успевают проявиться, хотя первичное заражение растений из почвы или от семенной инфекции  в этот период происходит. Факт заражения подтверждается  проведением лабораторной экспертизы по выявлению зараженности газонных трав возбудителями снежной плесени.

Запасы инфекции осенью на  райграсе пастбищном колебались по годам исследований от 30 до 46%, а на овсянице красной - от 20 до 38%. В связи с этим, мы рекомендуем кроме визуальной оценки  пораженности снежной плесенью газонных трав после схода снега проводить мониторинг газонных покрытий в течение всего периода вегетации путем отбора растительных проб и последующего анализа в лабораторных условиях. Кроме того, в середине мая следует осуществлять визуальную оценку состояния газонов с учетом площади очагов гибели растений от возбудителей снежной плесени по типовой 5-бальной шкале. Опытным путем установлено, что газонные покрытия с баллом поражения 2 и 3 требуют ремонта, т.е. подсева семян в тех местах, где выпали растения, а газонные покрытия с баллом поражения 4 необходимо пересевать.

Глава V.  Влияние обработок фунгицидами газонов на развитие снежной плесени.

В 2009-2011 гг. (при осеннем и весеннем сроках  обработки) были проведены полевые  испытания эффективности фунгицидов по ограничению развития снежной плесени.

Таблица 3

Влияние осенней обработки фунгицидами газонов из райграса пастбищного

(посев 2009 и 2010 гг.) на развитие снежной плесени в 2010-2011 гг.

№ п/п	Вариант опыта	Норма расхода  препарата, л/га, кг/га	Полевая оценка		абораторный анализ
			Распространен- ность, %	Интенсивность развития болезни, %	Распространенность болезни, %
Посев 2009 г., обработка в октябре 2009 г., учеты в 2010 г.
			27.04	27.04	27.04		27.06		27.09		26.10
1	Браво, КС	2,0	13,5	3,8	16		20		26		36
2	Квадрис, СК (эталон)	1,2	24,8	9,7	36		32		32		36
3	Фундазол, СП (эталон)	0,6	31,8	13,0	40		40		38		40
4	Контроль (без обработки)	_	42,0	18,7	48		46		40		38
	НСР05		2,4*	1,8	5,2*		6,2		7,0		Fф < Fт
Посев 2009 г., обработка в октябре 2010 г., учеты в 2011 г.
			28.04	28.04	28.04	28.06		28.08		28.10		13.11
1	Браво, КС	2	3,3	0,8	8	6		8		10		20
2	Квадрис, СК (эталон)	1,2	8,3	3,3	18	14		16		18		20
3	Фундазол, СП (эталон)	0,6	12,5	6,7	20	16		18		20		20
4	Контроль (без обработки)	_	17,3	10,5	30	32		32		32		36
	НСР05		2,2*	2,2	6,3*	7,2		7,8		5,7		Fф <Fт
Посев 2010 г., химическая обработка в октябре 2010 г., учеты в 2011 г.
			30.04	30.04	30.04	30.06		30.08		30.10		13.11
1	Браво, КС	2	7,8	2,4	10	10		20		20		26
2	Квадрис, СК (эталон)	1,2	17,5	9,3	20	20		24		30		30
3	Фундазол, СП (эталон)	0,6	18,3	10,3	26	24		26		30		30
4	Контроль (без обработки)	_	24,3	10,7	36	36		38		38		38
	НСР05		3,0**	3,3	4,8**	4,4		4,6		4,6		Fф <Fт

В результате проведенных исследований установлено, что наиболее эффективным препаратом оказался фунгицид Браво, КС  при осеннем опрыскивании  газонов из райграса пастбищного (табл. 3). Пораженность растений снижалась на 33-54% по сравнению с эталонным препаратом Квадрис, СК. В лабораторных опытах (приведены в диссертации) установлена оптимальная норма расхода Браво, КС - 2,0 л/га.

При опрыскивании газонов из овсяницы красной изучаемыми фунгицидами наиболее эффективным также оказался препарат Браво, КС (2 л/га) при осенней обработке дерновых покрытий.

При тщательной проверке эффективности действия фунгицида Браво, КС  в лабораторных условиях было установлено, что он в сильной степени подавлял рост возбудителей снежной плесени, что полностью соответствует результатам полевых испытаний.

После проведения осеннего опрыскивания газонов из райграса пастбищного и овсяницы  красной препаратом Браво, КС повышалась зимостойкость газонных трав: на райграсе пастбищном на 22%, на овсянице красной на 10%. В весенне-летний период прирост побегов на  изучаемых газонных покрытиях  увеличивался на 11-20 %. Пика декоративности при осенней обработке фунгицидами газонных трав газоны достигали в июле, а при весенней обработке - к концу вегетации.

ГлаваVI.  Изучение жуков щелкунов как вредителей

газонных покрытий.

Мониторинг газонных травостоев и посевов многолетних злаковых трав на заселенность щелкунами осуществляли: имаго - с помощью феромонных ловушек Книфан-1  производства КНИИСХ им П. П. Лукьяненко, личинок (проволочников) - с помощью стандартного метода почвенных раскопок (Методы определения болезней и вредителей сельскохозяйственных растений,1987).

Наиболее высокая степень заселенности видов газонных трав проволочниками (экз./м2) пахотного горизонта по трем годам в среднем отмечена на лисохвосте луговом (6,4), несколько меньшая - на овсянице луговой (4,9) и полевице гигантской (3,4) (Р < 0.05 - различия существенны). На других видах злаков (табл. 4) плотность популяции вредителя оказалась в сопоставимых пределах (от 1,7 до 2,3 экз./м2, Р > 0.05). В 2010-м году экстремально жаркое и засушливое лето (осадков выпало всего12,5% от климатической нормы), способствовало  перемещению личинок в нижние горизонты почвы. Очевидно, что часть популяции не перенесла острый дефицит влажности и погибла. В частности, согласно приведенным в 2011-м году данным, численность проволочников сократилась по сравнению с 2010-м годом на 40 - 70,5 %.

При изучении вредоносности проволочников на 7 видах многолетних злаковых трав в лабораторных условиях было установлено, что наименьшая повреждаемость проростков оказалась у овсяницы луговой и ежи сборной - 27-28%. У лисохвоста лугового было повреждено максимальное количество проростков - 41%, у остальных изучаемых культур она составила 30-34%.

Таблица 4

Заселенность проволочниками посевов газонных злаковых трав.

Московская область, Мытищинский район, ВНИИК им. В.Р. Вильямса

№ п /п	Название культуры	Количество проволочников, экз./1 м2				Площадь посева, га
		2009 г.	2010 г.	2011 г.	Среднее по годам
1	исохвост луговой	8,5 2,1	6,3 2,7	4,3 2,7	6,4 1,21	0,6
2	Овсяница луговая	4,5 2,1	7,8 2,7	2,3 1,5	4,91,6	6
3	Полевица гигантская	2,8 2,0	5,3 3,5	2,0 1,3	3,40,99	4
4	Райграс пастбищный	2,0 1,3	3,5 2,07	1,5 2,8	2,30,6	14
5	Овсяница тростниковидная	2,0 1,3	3,3 0,8	1,5 0,8	2,30,54	1,8
6	Кострец безостый	1,3 0,7	4,3 1,5	2,3 1,5	2,20,88	4
7	Фестуллолиум	2,3 2,3	3,0 2,8	0,8 0,8	2,00,65	8
8	Овсяница красная	2,0 1,3	3,0 2,2	1,0 0,8	2,00,58	2
9	Ежа сборная	1,0   1,3	3,3 1,9	1,0 1,3	1,80,77	3
10	Тимофеевка луговая	1,3 0,75	2,8 1,5	1,0 0,8	1,70,56	9

Повреждения корневой системы проростков в конечном итоге приводили к отставанию растений в развитии по сравнению с контролем. Известно, что у ослабленных молодых растений опасность заражения возбудителями грибных болезней возрастает. С целью подтверждения этого предположения нами было проведено искусственное заражение 20 дневных проростков райграса пастбищного грибом M. nivale по методике Хохряковой Т. М. и Кривченко В. И. (1977).

В варианте с проволочниками пораженность растений составила 62%, а в варианте без вредителя - всего 38%  (НСР05= 6,5). Исходя из полученных результатов лабораторного опыта, можно сделать заключение, что проволочники не только уменьшают всхожесть семян, ослабляют растения, но и способствуют повышению их зараженности возбудителями снежной плесени.

Определение плотности популяций щелкунов по личинкам (проволочникам), осуществляемое методом почвенных раскопок, достаточно трудоемко, поэтому параллельно с обозначенным методом проводилось определение относительной плотности популяций щелкунов феромонными ловушками, привлекающими имаго. Чтобы дополнительно выявить особенности пространственного распределения популяций щелкунов, мы усложнили методику их учета, избрав в качестве средообразующего фактора наличие автомагистрали, вокруг которой  на определенном расстоянии измеряли численность как личинок, так и имаго. Известно, что автомагистрали привлекают к себе таких хищников, как жужелицы (Бутовский Р.О., 2001). Наша гипотеза в отношении пространственного распределения проволочников либо имаго щелкунов подразумевала, что автомобильные выбросы (тяжелые металлы и др.) могли оказаться экологически неблагоприятными для этих насекомых и отодвинуть их скопления от автодорог.

  Средняя нагрузка на опытном участке автодороги в летний период в дневное время составляла до 600 машин в час.  Согласно предварительным рекогносцировочным учетам, проведенным в первой декаде мая, на  опытном участке средняя численность проволочников достигала 18 экз./м2. Прилегающий к автодороге массив был разделен на 3 учетные полосы, располагающиеся на расстоянии 5-10, 15-25 и 35-40 м до автодороги. При учете имаго использовали феромонные ловушки с диспенсерами двух типов, привлекающих доминирующих видов - щелкуна тёмного (A. obscurus) и щелкуна полосатого (A. lineatus), их располагали в 10 м друг от друга по выделенным полосам. Повторность учетов как по личинкам, так и по имаго 4-кратная.

Как видно из табл. 5, при проведении раскопок заселенность участка щелкуном полосатым оказалась значительно ниже, чем щелкуном темным в оба года исследований и составляла от 2 до 5 личинок в расчете на 1 м2, тогда как щелкуна темного - от 6 до 14 экз./1 м2. Однако распределение плотности популяции этих двух видов в пределах учетных полос коррелировало (r = 0,64).

Общая численность личинок щелкунов в пределах двух лет исследований увеличивалась по мере удаления от автодороги  с 9-10 экз./м2 на полосе 5-10

Таблица 5

Учет численности проволочников путём почвенных раскопок

Дата учета	Вид щелкуна	Среднее число личинок щелкунов, экз./1 м2
		5-10 м до автодороги	15-25 м до автодороги	30-40 м до автодороги
1 июня 2009 г.	Щелкун темный	7 1,9	13 1,9	14 1,9
	Щелкун полосатый	3 1,3	5 1,3	4 1,3
	В сумме	10	18	18
3 июня 2010 г.	Щелкун темный	6 2,6	13 2,9	14 1,9
	Щелкун полосатый	3 1,9	2 1,3	4 1,3
	В сумме	9	15	18

м от дороги до 15-18 экз./м2 на полосе 15-25 м от автодороги и далее до 18

экз./м2, на полосе 30-40 м от автодороги (табл.6). При этом, различия по

обозначенному параметру между вариантами 5-10 м и 15-25 м от автодороги оказались существенными (P > 0.05), а между вариантами 15-25 и 30-40 м от автодороги - несущественными (P < 0.05).

Начало лёта жуков щелкунов было отмечено в 2009-2010 гг. примерно в одни и те же дни - 18-20 мая, окончание лёта - в первой декаде июля. Доминирующим видом, регистрируемым феромонными ловушками, также оказался щелкун темный. Результаты учётов численности имаго жуков щелкунов с помощью феромонных ловушек представлены в таблице 6.

Относительная плотность популяции щелкунов, отловленная феромонными ловушками в ключевые даты учета, свидетельствует о меньшей зависимости распределения жуков от фактора лавтомобильная дорога, хотя тенденция увеличения плотности популяции по мере удаленности от автодороги, особенно если брать во внимание усредненные показатели, очевидна.

Изложенное свидетельствует, что оба метода определения плотности популяций щелкунов - по почвенным раскопкам и с помощью феромонных ловушек - сопоставимы и, более того, могут отражать пространственное распределение особей в зависимости от близости (дальности) автодороги. Естественно, что метод раскопок более точно фиксирует местонахождение особей популяций, тогда как метод феромонных ловушек из-за высокой мобильности  имаго и специфичных сексуальных отношений несколько уступает в точности первому. Однако значительно меньшая трудоемкость при использовании феромонных ловушек по сравнению с раскопками ориентирует исследователя на использование в рамках фитосанитарного мониторинга метода учета плотности популяций щелкунов

Таблица 6

Учет численности имаго жуков-щелкунов феромонными ловушками

Дата учета	Вид	Среднее количество имаго щелкунов, попавших в 1 ловушку за 7 дней
		5-10 м от автодороги	15-25 м от автодороги	30-40 от автодороги
7 июня 2009 г.	Щелкун темный	16 2,9	15 3,4	20 2,2
	Щелкун полосатый	7 1,3	14 1,3	13 2,6
	В сумме	23	29	33
1 июня 2010 г.	Щелкун темный	13 2,5	15 1,3	17 1,3
	Щелкун полосатый	7 1,9	8 1,9	8 1,9
	В сумме	20	23	25

с помощью феромонных ловушек. Более того, использование феромонных ловушек сохраняет целостность газонной дернины и обеспечивает высокую декоративность газонных травостоев.

Скорее всего, именно загрязненность придорожных территорий неблагоприятными веществами побуждает имаго щелкунов концентрироваться, особенно для размещения потомства, на удалении 15-25 м и далее от автодорог с оживленным движением.

В Списке пестицидов и агрохимикатов, разрешенных к применению на территории Российской Федерации в 2011 году, отсутствуют инсектициды, рекомендованные для борьбы с проволочниками на газонах. В связи с этим, нами  было проведено испытание инсектицида Валлар, Г (40 г/кг диазинона) в условиях вегетационного опыта с целью определения  его биологической эффективности по ограничению численности проволочников на многолетних злаковых травах.

Таблица 7

Биологическая эффективность инсектицидов в борьбе  с проволочниками на райграсе пастбищном в условиях вегетационного опыта

№/ п/п	Вариант опыта	Норма расхода препарата г/м2	Средняя численность вредителей на время после обработки, экз.	Биологическая эффективность, %
1	Контроль (без обработки)	-	9	-
2	Актара, ВДГ (эталон)	0,05	4,2	54,0
3	Валлар, Г	2,5	2,4	73,3
4	Валлар, Г	5,0	1,4	84,4
5	Валлар, Г	10,0	1.2	86,7
6	НСР05	-	0.5	-

В качестве эталонного препарата использовали инсектицид Актару, ВДГ (250 г/кг тиаметоксама) (класс Неоникотиноиды) путем пролива рабочего раствора под растения.

Согласно данным  табл. 7, Валлар, Г показал большую эффективность в борьбе с проволочником по сравнению с эталонным инсектицидом Актара ВДГ: 73,3 - 86,7% против 54,0%.

При внесении препарата Валлар, Г в норме 2,5 г/м2 численность личинок после обработки составила  2,4 экз., а биологическая эффективность  - 73,3%, что на 11% ниже по сравнению  с вариантом опыта, где использовалась норма препарата 5,0 г/м2. Различия по численности  вредителей после обработки между 4 и 5-м вариантом не существенны. Таким, образом применение препарата Валлар, Г  в норме 5 г/м2 показало его высокую биологическую эффективность (84,4%) в борьбе с проволочниками в условиях вегетационного опыта.

ВЫВОДЫ

1. На газонных злаковых покрытиях в северной части Московского региона среди вредных организмов по значимости вредоносности в 2008-2011 гг. доминировали возбудители снежной плесени и жуки щелкуны.

2. Снежная плесень  в  2008-2011 гг. в Московской области была выявлена на всех изучаемых видах газонных мятликовых трав: овсянице луговой (Festuca pratensis Huds.), райграсе пастбищном (Lolium perenne L.), еже сборной (Dactylis glomerata L.) фестулолиуме (Festulolium), тимофеевке луговой (Phleum pratense L.), овсянице красной (Festuca rubra L.) костреце безостом (Bromus inermis Leys.), полевице гигантской (Agrostis gigantea Roth.), лисохвосте луговом (Alopecurus pratensis L.), овсянице тростниковидной (Festuca arundinacea L.). Наиболее вредоносным это заболевание оказалось для райграса пастбищного,  фестулолиума, овсяницы луговой, на которых распространенность болезни составила от 22 до 45% .

3. Установлен и идентифицирован  видовой состав  комплекса возбудителей розовой снежной плесени, состоящего из 8 фитопатогенных грибов: Microdochium nivale (Fr.), F. avenaceum (Fr.) Sacc., F. sporotrichiella Bilai, F. graminearum Schwabe., F. oxysporum (Schlecht.), F. solani (Mart.),  F. sambucinum Fuckel, F. culmorum (W. G. Sm.) Sacc. Соотношение между видами патогенов на злаковых травах менялось в течение вегетации и по годам. Доминирующими видами  являлись M. nivale,  F. avenaceum и F. sporotrichiella, частота встречаемости которых колебалась от 10 до 45%.

4. Фунгицид  Браво, КС (500 г/л хлороталонила) ограничивал скорость роста и развития колоний всех идентифицированных видов фитопатогенных грибов, входящих в комплекс возбудителей  розовой снежной плесени, в чистой культуре в 5-6 раз по сравнению с эталонным препаратом Квадрис, СК (250 г/л азоксистробина).

5. Выявлена высокая  эффективность  фунгицида Браво, КС (500 г/л хлороталонила) в норме 2,0 л/га в  ограничении вредоносности снежной плесени  при осеннем опрыскивании травостоев райграса пастбищного и овсяницы красной. При этом интенсивность развития болезни по сравнению с эталонным препаратом Квадрис, СК (250 г/л азоксистробина) была  снижена в условиях 2010-2011 гг. в 2-4 раза

6. Осенняя обработка газонных покрытий фунгицидом  Браво, КС (500 г/л хлороталонила) способствовала повышению зимостойкости райграса пастбищного и овсяницы красной до19 и 13% соответственно, а также обеспечивала увеличение прироста побегов на 11-20 % по сравнению с эталонным препаратом Квадрис, СК (250 г/л азоксистробина)  в весенне-летний период. 

7.  В северной части Московского региона на газонных покрытиях  идентифицировано  2 вида  жуков щелкунов, имевших наибольшее распространение: щелкун полосатый  (Agriotes lineatus L.) и щелкун темный (Agriotes obscurus L.) (Coleoptera, Elateridae), среди них по численности доминировал щелкун темный.

8. По результатам  обследования  50 га посевов многолетних злаковых трав установлено, что наиболее сильно были заселены  проволочниками (личинками жуков щелкунов) травостои лисохвоста лугового, овсяницы луговой и полевицы гигантской (от 3,4 до 6,4 экз./1 м2).

9. При изучении вредоносности проволочников в лабораторных условиях  установлено, что они повреждали все виды газонных трав,  при этом не только снижали всхожесть семян и угнетали  рост растений,  но и способствовали  повышению зараженности корневой системы грибным патогеном M. nivale.

10. Способы мониторинга  газонных травостоев на заселенность щелкунами (A. lineatus и A. obscurus) методом почвенных раскопок и феромонными ловушками сопоставимы и отражают пространственное распределение особей. Значительно меньшая трудоемкость при использовании феромонных ловушек по сравнению с раскопками ориентирует на использование в рамках фитосанитарного мониторинга метода учета плотности популяций щелкунов с помощью феромонных ловушек.

11. Мониторинг газонов, прилегающих в автодорогам с интенсивным движением, показал, что по мере удаления на 15 м и далее от магистрали плотность популяций как личинок, так и имаго жуков щелкунов увеличивалась.

12. Инсектицид  Валлар, Г  (40 г/кг диазинона) в норме 50 г/10 м2 с последующей заделкой на глубину 5-10 см показал высокую биологическую эффективность  (84,4%) в борьбе с проволочниками на газонных покрытиях.

РЕКОМЕНДАЦИИ  ПРОИЗВОДСТВУ

1. Для ограничения развития снежной плесени на газонных покрытиях рекомендуем провести  регистрационное испытание фунгицида  Браво, КС(500 г/л хлороталонила) - осеннее опрыскивание газонов при норме расхода препарата 2,0 л/га.

2. Для защиты газонов от проволочников целесообразно провести регистрационное испытание инсектицида Валлар, Г (40 г/кг диазинона),  показавшего высокую биологическую  эффективность в условиях вегетационного опыта.

3. Целесообразно при проведении фитосанитарного мониторинга учитывать развитие снежной плесени не только  по визуальным признакам  ранней весной, но и определять запас инфекции  в растениях в течение всей вегетации. Именно на основе полученных результатов следует принимать решение о целесообразности проведения осенней фунгицидной обработки.

СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Костенко Е.С. Исследования различных сортов отечественной и зарубежной селекции для создания газонов различного назначения (В условиях Московской обл.) / Т.В. Кулаковская, Е.С. Костенко // Мелиорация переувлажненных земель. (Минск). 2006. № 1. С. 140-143.

2.  Костенко Е.С. Изучение зимостойкости некоторых видов и сортов газонных трав при испытании в условиях Московской области / Сборник материалов амеждународная научно-практическая конференции 17-21 мая 2010 г.  "Научные основы экологии, мелиорации и эстетики ландшафтов". М.: изд-во МГУ, 2010. С. 314-318.

3. Костенко Е.С. Устойчивость газонных трав сем. Poaceaе к снежной плесени. - Иммунопатология, аллергология, инфектология. 2010. Вып. 1. С. 109.

4. Костенко Е.С. Параллельный мониторинг газонных травостоев на заселенность щелкунами (Coleoptera, Elateridae)  двумя способами: почвенными раскопками и феромонными ловушками / Костенко Е.С., Попов С.Я., Яцынин В.Г. // АГРО XXI. 2012. № 4-6. С. 21-22.

  Авторефераты по всем темам  >>  Авторефераты по сельскому хозяйству