«Мичуринский государственный аграрный университет»

Вид материала

Автореферат диссертации

Содержание Научный руководитель Трунов Игорь Андреевич Общая характеристика работы Цель и задачи исследований. Научная новизна. Практическая значимость работы. Апробация работы. Публикация результатов. Место, методика и условия исследований. Основное содержание работы Малинно-земляничный долгоносик. Изучение зоофагов на шиповнике и их роли в регулировании численности вредителя Совершенствование мер борьбы с основными видами вредителей шиповника Экономическая эффективность Рекомендации производству

Подобный материал:

• «Мичуринский государственный аграрный университет» дубовик владимир Анатольевич продуктивность, 1284.04kb.
• Кубанский государственный аграрный университет кубанский государственный технологический, 51.16kb.
• Теория, методология и организация системы управленческого учета, 736.43kb.
• Мичуринский государственный аграрный университет Б. И. Смагин, С. К. Неуймин Освоенность, 2642.45kb.
• Урожайность и качество зерна гречихи в зависимости от сорта и срока посева в условиях, 414.32kb.
• «Саратовский государственный аграрный университет имени Н. И. Вавилова», 377.27kb.
• «Мичуринский государственный педагогический институт», 431.85kb.
• Программа конференции IX международной конференции кулики в изменяющейся среде, 98.77kb.
• Программа VI конгресса «юпитер 2011», 129.66kb.
• «Красноярский государственный аграрный университет», 484.44kb.

На правах рукописи


Колесников

Сергей Александрович


Повышение продуктивности сортов шиповника на основе совершенствования защиты их от вредителей генеративных органов


Специальности: 06. 01.07 – плодоводство, виноградарство

06. 01.11 – защита растений


Автореферат

диссертации на соискание учёной степени

кандидата сельскохозяйственных наук


Мичуринск – наукоград, 2008

Диссертационная работа выполнена в ФГОУ ВПО «Мичуринский государственный аграрный университет»


Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук,

профессор, заслуженный деятель науки РФ,

Болдырев Михаил Иванович


Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук,

профессор Трунов Игорь Андреевич


доктор сельскохозяйственных наук,

Рябчинская Татьяна Алексеевна


Ведущая организация - ГНУ «Всероссийский НИИ садоводства им. И. В. Мичурина» Россельхозакадемии.


Защита диссертации состоится « 25 » апреля 2008 г. В 13.30 на заседании диссертационного совета Д 220.041.01 при Мичуринском государственном аграрном университете по адресу: 393760, Тамбовская обл., г. Мичуринск, ул. Интернациональная, 101, Мичуринский ГАУ.


С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Мичуринского государственного аграрного университета, с авторефератом дополнительно на официальном сайте университета: .ru/.


Автореферат разослан « 20 » марта 2008 г.


Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные и скрепленные гербовой печатью, просим направлять учёному секретарю диссертационного совета.


Ученый секретарь

Диссертационного совета Д 220.041.01,

Кандидат сельскохозяйственных наук Н. М. Соломатин


ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Шиповник является одним из важнейших витаминных растений в лекарствен­ном растениеводстве. По содержанию витамина С (в семенах - 4,8%, в мякоти – до 8,5%) ему нет равных среди плодовых и ягодных культур. Кроме того, в плодах шиповника содержатся Р-активные соединения (до 9%), витамины Е (6 – 10 мг. / 100 г.), В1, В2, В9, каротин, дубильные вещества, пектин, азотные соединения, флавоноиды, сахара, органические кислоты, жиры и многие микроэлементы кроветворного комплекса: Fе, Мг, Са, К, Си, Zn. В семенах содержится до 12% жирных кислот.

Существенной особенностью шиповника является хорошая сохранность его плодов в высушенном виде. По данным Рожкова М. И., Тихомирова Н. И. (1982) за 9 месяцев хранения засушенные плоды шиповника теряют около 25% витамина С, но даже через 20 лет аскорбиновой кислоты в плодах шиповника содержится столько же, как в свежих плодах чёрной смородины. Это делает его незаменимым поливитаминным концентратом в зимне-весенний период, когда недостаток в витаминах ощущается наиболее остро.

Однако урожайность плодов шиповника остается низкой, что связано в значительной степени с несовершенством агротехники возделывания этой культуры, а также отсутствием эффективных приемов борьбы против вредителей генеративных органов (розанной мухи, малинно-земляничного долго­носика, пыльцеедов и других видов), которые значительно снижают урожай и ухудшают качество сырья.

К началу наших исследований вредоносность розанной мухи настолько возросла (повреждение составляло до 95 – 100% плодов), что без разработки и применения эффективных мер борьбы с этим вредителем стало невозможным выращивание большинства сортов этой ценнейшей витаминной культуры. Оказалось, что кроме шиповниковой мухи – пестрокрылки большой вред причиняют культуре и другие вредители – бронзовка золотистая, оленка мохнатая (пыльцееды), а также малинно-земляничный долгоносик.

Учитывая то, что биология, экология и меры борьбы с розанной мухой, пыльцеедами и малинно-земляничным долгоносиком в ЦЧР не изучены, а сведения о них, как о вредителях генеративных органов шиповника, в регионе полностью отсутствуют, иссле­дование биологии этих вредителей и совершенствование мер борьбы с ними стали настоятельной необходимостью.

Цель и задачи исследований. Основной целью исследования является выявление видового состава вредителей генеративных органов шиповника, изучение особенностей их биологии и экологии в северо-восточной части центрального Черноземья, разработка и обоснование дифференцированного комплекса мер борьбы с наиболее опасными вредителями культуры с учетом требований к экологической чистоте технологий выращивания шиповника и санитарно-гигиенических требований к выращиваемой продукции.

Для достижения этой цели решали следующие задачи:

- изучить видовой состав шиповника в ЦЧР, дать оценку видов и сортов этой культуры, выращиваемых в Тамбовской и других областях зоны;

- выявить видовой состав фитофагов, питающихся на шиповнике, определить их таксономическую принадлежность;

- оценить вредоносность выявленных видов фитофагов на шиповнике, определить наиболее распространенные и опасные виды;

- изучить сопряженность развития наиболее опасных видов, повреждающих генеративные органы, с прохождением этапов онтогенеза кормового растения (шиповника);

- изучить важнейшие биологические и экологические особенности наиболее опасных видов;

- испытать различные средства защиты шиповника от вредителей генеративных органов с целью поиска высокоэффективных препаратов, которые отвечали бы требованиям экологической безопасности. Средства защиты шиповника от вредных видов должны быть: а) безопасными для человека; б) безвредными для полезных компонентов фауны шиповника; в) не представлять опасности для окружающей среды;

- изучить возможность применения в одной баковой смеси пестицидов, в том числе биопестицидов и иммунокорректоров, для повышения устойчивости растений к различного рода вредным организмам и неблагоприятным погодным факторам;

- изучить полезную фауну шиповника, определить роль отдельных видов или групп зоофагов в регулировании численности вредителей и установить на­иболее безопасные для зоофагов сроки проведения пестицидных обработок;

- оценить повреждаемость генеративных органов районированных и перспективных сортов шиповника в Тамбовской области и в ЦЧР, а также аборигенных «диких» форм шиповника в зоне исследований;

- определить эффективность средств селективного воздействия на популяции розанной мухи и других вредных объектов с целью сохранения и усиления роли полезных компонентов агробиоценоза шиповника.

Научная новизна. Изучен видовой состав шиповников, произрастающих на территории Тамбовской и смежных с ней областей, включающий 15, а не 4 вида, как предполагалось ранее. Дана оценка продуктивности основных сортов шиповника, имеющихся в коллекции и на плантации этой культуры в Тамбовской области (ВНИИС им. И.В. Мичурина). Впервые выявлен видовой состав фитофагов, насчитывающий 80 видов, питающихся на шиповнике, определена их таксономическая принадлежность, проведено разделение всех выявленных видов на 3 группы: опасные виды (9 видов); факультативно-опасные (13 видов) и практически безвредные, т. е. не имеющие экономического значения (58 видов). Выявлен новый для науки вид – опасный вредитель плодов шиповника – шиповниковая плодовая галлица. Получены важные сведения о биологии наиболее опасных вредителей этой культуры, особенностях их связей с окружающей средой и кормовым растением. Установлена высокая эффективность биопрепарата фитоверм и репеллента сочва. Впервые наиболее полно на шиповнике изучен видовой состав полезных члени­стоногих, регулирующих численность основных вредителей. Выявлено 66 видов хищных жужелиц, 47 видов хищных пауков, играющих существенную роль в снижении численности ряда опасных вредителей шиповника.

Практическая значимость работы. Разработан и проверен комплекс мероприятий, позволяющий надежно защитить шиповник от всех вредителей генеративных органов: малинно-земляничного долгоносика в период бутонизации, пыльцеедов в период цветения и видов, повреждающих плоды, что дает возможность получать урожай плодов до 97,8ц/га. Это в свою очередь делает реальной перспективу создания промышленных насаждений ценных сортов шиповника в ЦЧЗ и получение высоковитаминной продукции, необходимой не только для фармацевтической промышленности, но и для выработки лечебно-диетических продуктов питания для населения, в том числе продуктов детского питания.

Апробация работы. Основные положения и результаты работы были доложены на заседании ученого совета МичГАУ (2005, 2006, 2007гг.), Международной научно–практической конференции 5-8 июня 2007г. «Состояние и перспективы развития агрономической науки», ДонГАУ, 2007, 5-й Межрегиональной научно-практической конференции «Реалии XXI века в свете учения Вернадского», Тамбов, 2007.

Публикация результатов. По теме диссертации опублико­вано 10 статей, в том числе 3 в центральных реферируемых журналах.

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 238 страницах машинописного текста и состоит из введе­ния, 8 глав, выводов, рекомендаций производству, приложе­ния. Список цитируемой литературы включает 570 названий, из них 65 на иностранных языках. Работа содержит 22 таб­лицы и 50 рисунков.

Место, методика и условия исследований. Опыты, наблю­дения и учеты, а также сборы вредителей и энтомофагов про­водились на коллекционном и селекционном фондах отдела ягодных культур ВНИИС им. И.В. Мичурина в 2004 – 2007гг., дикорастущих насаждениях шиповника в Тамбовской, Липецкой, Воронежской, Ростовской, Рязанской областях, Краснодарском крае. Изучение вредителей и энтомофагов проводили по об­щепринятым в практике защиты растений методикам (Палий, 1970; Фасулати, 1971; Танский, 1977 и др.).

Для выявления видового состава, установления динамики численности, а также встречаемости и обилия фито - и зоо­фагов на растениях проводились систематические учеты в течение вегетации шиповника. Для этого один раз в 10 дней стряхивали насекомых и других обитателей кроны куста на полиэтиленовый полог с 10 «модельных» кустов шиповника. Этим методом учитывались малинно-земляничный долгоносик, а также полезная энтомофауна.

Динамику лета имаго пестрокрылки изучали с помощью развешиваемых на кустах желтых клеевых ловушек с нанесением на них привлекающих веществ — солей уксуснокислого и углекислого аммония (по рекомендации С.В. Исаичева, 1986).

Жужелиц, стафилинид и пауков, активно передвигающих­ся по поверхности почвы, учитывали с помощью ловушек Бербера (Barber, 1931). Кроме этого использовались ловчие канавки и глубинные ловушки по методике Исаичева (В.В. Исаичева, 1968). Пауков, встречающихся в кроне кустов, помимо метода стряхивания, учитывали визуально, собирая их мягкой кисточ­кой с последующим переносом в пробирку с 70%-ным спиртом.

Паразитов шиповниковой пестрокрылки из отряда перепон­чатокрылых выводили в лаборатории из собранных в природе пупариев.

Экспериментальные данные обрабатывали дисперсиональным методом (Доспехов,1985).

Выражается глубокая признательность за оказанную помощь в определении зоофагов и фитофагов, а также за проведенные консультации: Исаичеву В.В., Стрельцу В.Д. (ТСХА), Сухорукову А.П. (МГУ), Федотовой З.А.(Самарская с/х академия.), Бушковской Л.М. (ВИЛАР), Фарафоновой Г.В. (МГУ), Нарчук Э.П., Волковичу М.Г., Ковалеву В.Г.(ЗИН, Санкт- Петербург), Касандровой Л.И. (МГПИ).

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Видовой состав и биология вредителей шиповника в Тамбовской области. Литературные данные по этому вопросу в Центральном Чернозёмном Регионе отсутствуют.

Изучение видового состава вредителей шиповника в Тамбовской области мы проводили на протяжении 2004-2007гг. в постоянно меняющейся экологической ситуации. Наши исследования сосредоточились в основном на 10 сортах: Юбилейный, Витаминный, Бесшипный, Воронцовский – 1, Воронцовский-2, Воронцовский-3, Российский-2, Уральский чемпион, Багряный, Румяный посадки 1996 года, насаждения которых за этот временной промежуток накопили богатую энтомофауну. Аборигенные и заносные виды шиповника, произрастающие в Тамбовской и смежных областях, изучались в ходе маршрутных обследований на протяжении тех же четырёх лет.

За четыре года исследований нами выявлено 80 видов фитофагов, которые были разделены по вредоносности на три группы: опасные вредители, факультативно-опасные и практически безвредные или нейтральные виды (Таблица-1). К первой группе, то есть к опасным вредителям, нами отнесено 9 видов: розанная муха (Rhagoletis alternata Falle.), плодовая шиповниковая галлица,^* розанная узкотелая златка (Agrilus cuprescens Men), длиннохвостый шиповниковый семяед (Megastigmus aculeatus Swed.), бронзовка золотистая (Cetonia aurata L.), оленка мохнатая (Epicometis hirtf Pada.), малинно – земляничный долгоносик (Anthonomus rubi Hrbst.), диплолепис розанный (Diplolepis rosae Linne.), обыкновенный паутинный клещ (Tetranyhus urtica Koch), которые повреждают генеративные и вегетативные органы культуры от 27 до 100%. Ко второй группе отнесено 13 видов: розанная цикада (Typhijcyba rosae L.), большая розанная тля (Macrosiphum rosae L.), розанная листовая тля (Pentatrihopus tetrahodus Walk), розанная плодовая листовёртка (Irapholitha alternata Fall.), почковая листовёртка Spilonota jcellana (Tmetocera ocelana F.), розанный нисходящий пилильщик (Ardis bipunetata Klug.), диплолепис гладкий (Diplolepis eglanteriae Hartig.), дрозофила – плодовые мушки (Drosophila limbeta von Roser.), сциариды,^** краснокрылый боярышниковый трубковёрт (Coenorrhinus aeguatus), западный непарный короед (Xyleborus dispar F.), продолговатый листовой долгоносик (Phyllobivs oblongus L.), шиповниковая плодожорка (Grapholitha tenebrosana Dup.). Вредоносность этих видов носит очаговый характер и в целом не превышает 5%. Из второй группы следует выделить шиповниковую плодожорку, которая в 2005 году повредила до 9% плодов, и западного непарного короеда, который при заселении ветвей шиповника приводит к полному их засыханию.

К третьей группе отнесено 58 видов, вред которых не имеет экономического значения.

Многие из перечисленных видов фитофагов, питание которых отмечено нами на видах и сортах рода Rosa в Тамбовской области, давно известны в качестве вредителей ряда плодовых и ягодных культур, произрастающих в ЦЧР. Некоторые виды насекомых выявлены нами впервые и являются новыми для науки и фауны центральной части России, как например шиповниковая плодовая галлица.

Самым многочисленным по количеству представленных видов является отряд Lepidoptera. К нему относится двадцать шесть видов или 32,5% от общего количества фитофагов, а вредоносность представителей этого отряда не превышает 9%. Существенный вред наносит только один вид из этого отряда – шиповниковая плодожорка Spilonota jcellana (Tmetocera ocellana F.). Остальные виды насекомых этого отряда экономически значимого ущерба не причиняют.

Второе место занимают представители отряда Hymenoptera - 13 видов, которые составляют 17,5% от общего количества обнаруженных фитофагов.

Особую опасность из этого отряда представляет розанная орехотворка Diplolepis rosae L., которая широко распространена на дикорастущем шиповнике. Вредоносность этого вида на R. spinosissima L. - Р. колючейшая, R. rubiginosa L. – Р. красная достигает 80%. Второе место в отряде Hymenoptera по вредоносности занимает длиннохвостый шиповниковый семяед Megastigmus aculeatus Swed, который вредит как на дикорастущем R. rugosa Thunb. – Р. морщинистая, так и на сортовом шиповнике. Он представляет наибольшую опасность всем формам R. rugosa. Повреждённость семян шиповниковым семяедом на сорте Юбилейном (отборная форма R. rugosa) достигает 70%.

Третье место в систематической таблице по числу видов занимает отряд Coleoptera, включающий тринадцать видов или 16,25% от общего числа фитофагов. Этот отряд в большей степени, чем другие, представлен опасными видами, такими как розанная узкотелая златка Agrilus cuprescens Men, повреждающая до 74,6% ветвей шиповника. Весьма вредоносны бронзовка золотистая Cetonia aurata L. и оленка мохнатая Epicometis hirtf Pada. Эти два вида жуков из семейства Scarabacidae вредят одновременно во время цветения шиповника, повреждая наиболее пахучие сорта (Юбилейный, Витаминный и др.). Повреждённость цветков этими двумя видами в 2005г. составила 70%. В результате выгрызания пестика и околоцветника этими вредителями цветки увядают и опадают. Нередко неразвившаяся завязь остаётся висеть до поздней осени в мумифицированном состоянии.

Таблица 1- Таксономическая принадлежность фитофагов, питающихся на растениях рода Rosa L. в Тамбовской области и степень их опасности

№	Название отряда	Количество видов	% к общ. кол-чест.	Степень опасности
				Опасные вредит.	Факульт.- опасные	Не опас ные
1	Lepidoptera	26	32,5	0	3	23
2	Hymenoptera	14	17,5	2	2	10
3	Coleoptera	13	16,25	4	3	6
4	Homoptera	10	12,5	0	3	7
5	Diptera	7	8,75	2	2	3
6	Stylommatophora	4	5	0	0	4
7	Hemiptera	1	1,25	0	0	1
8	Thysanoptera	2	2,5	0	0	2
9	Acarina	1	1,25	1	0	0
10	Tytenehida	1	1,25	0	0	1
11	Dermaptera	1	1,25	0	0	1
всего		80	100	9	13	58

Опасным фитофагом из этого отряда является малинно-земляничный долгоносик (Anthonomus rubi Hrbst). На сорте Воронцовском – 3 этот вид повреждает до 28% бутонов. Западный непарный короед Xyleborus dispar F. на отдельных участках может вызывать полное усыхание ветвей шиповника.

Четвёртое место по числу фитофагов занимает отряд Homoptera. Он представлен десятью видами, из которых выделяется только небольшая группа факультативно-опасных насекомых: розанная цикадка Typhijcyba rosae L., большая розанная тля Macrosiphum rosae L. и др. Сильного вреда культуре эти виды не причиняют.

Пятое место занимает отряд Diptera, представленный семью видами или 8,75% от общего количества фитофагов, но представители этой систематической единицы относятся к числу наиболее опасных вредителей плодов шиповника. Например, розанная муха Rhagoletis alternata Falle повреждает до 95 - 100% плодов. Очень опасным вредителем плодов является плодовая шиповниковая галлица (новый для науки вид), повреждающая до 75% плодов. Из-за этих двух вредителей урожай шиповника при отсутствии защитных мероприятий на крупноплодных сортах (Юбилейном, Витаминном, Багряном, Румяном) сводится к нулю.

Из остальных шести отрядов: Stylommatophora, Hemiptera, Thysanoptera, Acarina, Tytenehida, Dermaptera, опасным является только один представитель класса Acarina - обыкновенный паутинный клещ Tetranyhus urtica Koch, заселяющий до 30% листовых пластинок шиповника.

Таким образом, в Тамбовской области наиболее вредоносными для генеративных органов шиповника являются: розанная муха, малинно-земляничный долгоносик, пыльцееды (Таблица– 2).


Таблица 2-Повреждаемость сортов шиповника наиболее опасными вредителями (средние данные за 2005 – 2007гг.)

Сорта	Средняя степень повреждения, %
	малинно – земляничным долгоносиком (бутоны)	бронзовкой золотистой и оленкой мохнатой (цветки)	розанной мухой (плоды)
Румяный	20,1	20	94
Юбилейный	3,5	55	93,6
Багряный	17,2	20	92,3
Витаминный	25,4	21	90
Ур. чемпион	19,2	17	87,3
Российский - 2	19,6	10	80
Воронцовский - 2	23,3	9	63,6
Воронцовский - 1	20,3	10	64,3
Воронцовский - 3	28	12	46,6
Бесшипный	23,8.	5	34
Роза коричная	21,7	3	30

Приведённые данные показывают, что самыми повреждаемыми являются крупноплодные сорта, такие как Румяный, Юбилейный, Багряный, Витаминный, Уральский чемпион, степень повреждения которых составляет от 90 до 94%. Следует отметить, что плоды этих сортов самые сочные и крупные. В 2005 году на сорте Юбилейном в некоторых плодах мы обнаруживали до 12 личинок розанной мухи, а общая повреждённость плодов сорта достигала 100%.

Средне повреждёнными (46,6-64,3% плодов) были сорта: Воронцовский-1, Воронцовский-2, Воронцовский-3. Наиболее устойчивым оказался сорт Бесшипный (34%) и вид Роза коричная, плоды которой были повреждены на 30%.

Проведённые нами маршрутные обследования на территории Тамбовской и смежных областей показали, что наиболее устойчивым видом является Роза собачья, генеративные органы которого повреждаются на 6 – 9%. Устойчивость этого вида связанна с высокой плотностью жёстких суховатых плодов. Личинки вредителя в нём всегда меньших размеров и встречаются преимущественно по - одиночке.

Повышение требований к экологической чистоте продукции привело к необходимости разработки защитных мероприятий на шиповнике на основе использования новых экологически безопасных биологических препаратов. Нами были испытаны репеллент сочва и биопрепараты из группы авермектинов (фитоверм), примененных монофакторно, а также в смеси с иммунокорректором (иммуноцитофитом). Эталоном сравнения в опытах служили препараты актеллик и кинмикс.

Опыты по изучению репеллентного препарата сочва против розанной мухи, бронзовки и оленки мохнатой были заложены на сорте Юбилейный, против малинно-земляничного долгоносика на сортах Витаминный и Бесшипный в ВНИИС им. И.В.Мичурина.