ЭКОЛОГИЧЕСКИ БЕЗОПАСНАЯ ЗАЩИТА КАПУСТЫ БЕЛОКОЧАННОЙ ОТ КАПУСТНОЙ МУХИ В ЭКСТРЕМАЛЬНЫХ УСЛОВИЯХ СЕВЕРА

Вестник защиты растений, ,3, 2004 51

УДК 635.34: 632.937.1

ЭКОЛОГИЧЕСКИ БЕЗОПАСНАЯ ЗАЩИТА КАПУСТЫ БЕЛОКОЧАННОЙ ОТ КАПУСТНОЙ МУХИ В ЭКСТРЕМАЛЬНЫХ УСЛОВИЯХ СЕВЕРА

С.С.Слепцов*, Н.Г.Власенко**, Л.Г.Данилов***

*Якутский НИИ сельского хозяйства, Якутск **Сибирский НИИ земледелия и химизации, Новосибирск ***Всероссийский НИИ защиты растений, Санкт-Петербург

Приведены результаты изучения эффективности энтомопатогенных нематод на капусте белокочанной в Центральной Якутии. Показана перспективность применения штейнернематид для борьбы с основным вредителем капусты белокочанной капустной мухой в условиях Якутии.

В настоящее время в Якутии под овощные культуры открытого грунта занято 2.3 тыс. га, в том числе под капусту белокочанную - свыше 1.2 тыс. га. Потенциальные возможности формирования урожайности капусты в регионе достаточно велики, но фактические показатели намного ниже - общий валовой сбор капусты по республике составляет 219173 ц, общая посевная площадь -1249.1 га при средней урожайности 175 ц/га. Основной причиной этого являются агроэкологические особенности данного региона, способствующие уменьшению выносливости капусты белокочанной к вредителям, снижению ее качества и урожайности.

Из вредителей наибольшую опасность для посадок капусты в Центральной Якутии представляет летняя капустная муха (Delia floralis Fallen). Анализ литературных данных свидетельствует о том, что в некоторые годы количество выпадов растений капусты от данного вредителя доходило до 51% (Белобородова, 1965). В выходящих ежегодно "Прогнозах появления вредителей и болезней сельскохозяйственных культур по Республике Саха (Якутия)", публикуемых Якутской СТАЗР, постоянно сообщаются сведения о значительном ущербе, ежегодно наносимом этим вредителем. Так, в 1986 году гибель растений капусты от личинок капустной мухи составили 36.7%, зараженная площадь - 0.5 тыс. га с плотностью зимующих пупариев до162.2 экз/м2 (Прогноз ..., 1987). В 1989 году этот показатель достиг рекордной величины - 530

пупариев/м2 (Прогноз ..., 1989).

К недостаткам применяемых в настоящее время химических средств защиты относится то, что при их использовании нарушается равновесие в биоценозах, создаются неблагоприятные условия для здоровья людей. В связи с этим во всем мире разрабатываются и внедряются в производство экологически менее опасные меры борьбы с вредными насекомыми. Так, за последние десятилетия возрос интерес к энтомопатогенным нематодам, которые могут быть применены для регуляции численности вредных видов насекомых. Благодаря их устойчивости ко многим современным пестицидам и отсутствию патогенного действия на растения, дождевых червей, позвоночных, а также высокой поисковой способности, их применяют во всем мире, но одним из факторов, ограничивающих их использование в условиях Якутии, может быть низкая температура почв.

Исходя из выше изложенного, представляет интерес изучение возможности применения на мерзлотных почвах препаратов на основе энтомопатогенных нематод Steinernema carpocapsae (препарат немабакт) и Steinernema feltiae (препарат энтонем - F) как экологически безопасных средств борьбы с капустной мухой. Следует особо подчеркнуть, что в агро-ценозе капустного поля в Якутии естественные враги капустной мухи практически не встречаются (Аммосов и соавт., 1980), поэтому данный факт является еще одним аргументом в пользу применения штейнернематид.

Методика исследований

Эксперименты проводили в 2001-2003 гг. на опытном поле ГНУ Якутского НИИ сельского хозяйства в ОПХ "Покровское" Хангаласского улуса. Почва участка -мерзлотная таежная палевая переходного типа от мерзлотно-таежной палевой осолоделой к лугово-черноземной, по гранулометрическому составу - средний суглинок со слабощелочной реакцией почвенного раствора (рНсол.= 7.49±0.02) и содержанием гумуса в пахотном слое 2.68±0.10%. Наименьшая влагоемкость (НВ) в слое 0-50 см составляет 19.5%.

Годы исследований отличались по метеоусловиям. Вегетационный период 2001 г. по термическому режиму был близок к среднемноголетним значениям - сумма эффективных (выше +5°С) температур (СЭТ) воздуха за вегетационный период составила 1244°С, СЭТ почвы на глубине 5 см - 1400°С. 2002 г. можно охарактеризовать как самый благоприятный для развития капусты - СЭТ воздуха составила 1392°С, почвы - 1516°С. 2003 г. был самым холодным, продолжительность безморозного периода - 64 дня, СЭТ воздуха равнялась 1172°С, почвы - 1314°С. Роль осадков была незначительна, так как капуста выращивалась в условиях орошения.

Культуры энтомопатогенных нематод были наработаны на опытно-технологической линии ВИЗР. Штейнернематид видов Steinernema carpocapsae st. адтюО и Steinernema feltiae SRP-18-91 против летней капустной мухи использовали в 2-х нормах расхода - 125 тыс. и 250 тыс. нематод/растение. В качестве эталона использовали применяемый в хозяйствах республики пиретроидный препарат децис, 2.5% КЭ (0.3 л/га). Кроме того для сравнения испытывали инсектицид базудин гранулированный, 100 г/кг (10 кг/га). Все препараты применяли в период откладки яиц вредителем. Основные элементы технологии возделывания культуры соответствовали общепринятым для региона (Система ведения агропромышленного..., 1989; Технология возделывания белокочанной капусты..., 2000). Контроль и варианты с использованием различных средств защиты располагали рандомизированно. Повтор-ность 3-кратная. Площадь делянки общая - 18.9 м2, площадь учетной делянки 6.3 м2, ширина защитной полосы - 1 м. Схема посадки 50x70 см. Все учеты и наблюдения проводили по общепринятым методикам и рекомендациям (Рекомендации ., 1984; Асякин и др., 1985; Доспехов, 1985).

Результаты и обсуждение

Как показывают данные таблицы 1, в висимости от вида и нормы внесения 2001 г. биологическая эффективность гельминтов, что примерно соответствова-применения энтомопатогенных нематод ло эффективности эталона (децис). колебалась от 39.8±5% до 67.5±7.6% в за-

Таблица 1. Биологическая эффективность (%) инсектицидов и энтомопатогенных нематод _(тыс/растение) против летней капустной мухи_

Варианты 2001 2002 2003 х

Децис 45.7±1.6 45.0±15.9 20.1±11.6 36.9

S. сагросарБае 125 47.7±2.7 72.9±5.3 20.9±9.2 47.2

S. сагросарБае 250 49.3±6.2 75.4±6.2 52.9±15.9 59.2

S. feltiae 125 39.8±5.0 85.1±2.9 19.8±12.1 48.2

S. feltiae 250 67.5±7.6 92.9±7.0 39.9±12.3 66.7

Базудин - 100 100 100.0

Биологическая эффективность нематод 51.1 81.6 33.4 55.3

В 2002 году эффективность энтомоне- caтpocapsae при норме расхода 125 тыс. матод была существенно выше, чем в нематод/растение биологическая эффек-2001 году. Например, при обработке S. тивность составила 72.9±5.3%, а при 250

Вестник защиты растений, ,3, 2004 тыс. нематод/растение - 75.4±6.2%. При применении S. feltiae эффективность была на уровне 85.1-92.9%. Эффективность дециса была существенно ниже - на уровне 2001 года. При обработке капусты базудином вредитель не обнаружен.

В 2003 году при применении базудина ложнококоны также не наблюдались, при опрыскивании децисом эффективность была на уровне 20.1±11.6%. Существенно ниже, чем в 2001-2002 гг. была эффективность биопрепаратов, которая колебалась от 19.8±12.1 до 52.9±15.9%. Причем в вариантах с применением carpocapsae она была выше, чем при обработке растений feltiae, тогда как в 2001-2002 гг. наблюдалось обратное. В последнем случае количество пупариев составило 36.7±7.2-48.7±3.9 экз/м2 при численности в контроле 62.2±5.9 экз/м2. При увеличении нормы расхода наблюдалось повышение эффективности штейнернематид.

Таким образом, установлено, что эффективность энтомопатогенных нематод

carpocapsae против капустной мухи на капусте белокочанной в условиях Центральной Якутии в зависимости от нормы внесения составила 47.2-59.2%. feltiae подавлял личинок капустной мухи на 48.2-66.7%. Более высокую инвазион-

ную активность feltiae в 2001-2002 гг., вероятно, можно объяснить суглинистым типом почвы на опытном участке. Экспериментально установлено, что интенсивность инвазии на подобных почвах у нематод feltiae во всем диапазоне температур выше, чем у сагр-ocapsae, и с ростом температуры этот показатель увеличивается (Турицин, Данилов, 2001).

Как уже указывалось выше, одной из причин изменения биологической эффективности энтомопатогенных нематод по годам, на наш взгляд, является температура почвы на основной глубине залегания пупариев - 5 см (рис.). Так, наиболее низкая эффективность штейнернематид наблюдалась в 2003 г. Самые высокие результаты были получены в 2002 году -численность пупариев снизилась на 81.9%, а СЭТ в этом случае была 1516°С. В 2001 г. биологическая эффективность составила 51.4%, а СЭТ - 1400°С. Мы установили прямую зависимость (г = 0.89) между последним показателем и биологической эффективностью штейнернема-тид, а также обратную зависимость между плотностью заселения и нормой внесения препаратов (г = -0.88 ...-0.99).

Рис. Зависимость биологической эффективности энтомопатогенных нематод от теплообеспеченности почвы на глубине 5 см

В среднем за период исследований 11.4%, причем максимум наблюдался в количество выпадов растений капусты на 2001 году - 13.8±2.8%. В 2002 году вышенеобработанных участках составило упомянутый показатель был на уровне

7.4±1.9%, в 2003 г. - 12.9+1.8% (табл. 2).

Таблица 2. Влияние инсектицидов и энтомопатогенных нематод (тыс/растение) на количество растений капусты, погибших от капу_стной мухи, %_

Варианты

2001 2002 2003

Контроль

(без обработки) 13.8±2.8 7.4±1.9 12.9±1.8 11.4

Децис, 0.3 л/га 8.3±0.0 3.7±3.7 7.4±3.7 6.5

йсагросарвае 125 0 0 1.8±1.8 0.6

^сагросарвае 250 5.5±2.7 0 0 1.8

Б. 1еШае 125 0 00 3.7±1.8 1.2

Б. 1еШае 250 5.5±2.7 0 1.8±1.8 2.4

Базудин 10 кг/га 0 0 0 0

При использовании дециса количество погибших растений снизилось до 6.5%, а препарата на основе сагросарвае (125 тыс. нематод/растение) - до 0.6%, причем по результатам 2001-2002 гг. в данном варианте выпады не были отмечены. При

Вестник защиты, растений, 3, 2004 внесении этого вида нематод с нормой расхода 250 тыс. инвазионных личинок/растение количество погибших растений составило 1.8%. В варианте с использованием feltiae (125 тыс. нематод/растение) было зафиксировано 1.2% выпадов, а в 2001-2002 гг. их не было. При повышении нормы расхода данного препарата этот показатель составил 2.4%. Испытание инсектицида базудин показало его высокую эффективность.

Высокая биологическая эффективность препаратов не могла не сказаться на урожайности изучаемой культуры (табл. 3). На основании 3- летних данных мы установили тесную обратную связь (г= -0.99, -0.95) между количеством пу-париев и урожайностью и прямую связь между последним показателем и нормой внесения препаратов (г= 0.80, 0.98) (Вла-сенко, Слепцов, 2003).

Таблица 3. Влияние инсектицидов и энтомопатогенных нематод (тыс/растение) _на урожайность капусты белокочанной, ц/га_

Варианты 2001 2002 2003 2002-2003 2001-2003

Контроль 320.7 752.4 585.1 668.8 552.7

Децис 402.4 848.6 663.5 763.5 637.8

Б. сагросарвае 125 427.0 913.7 707.3 810.5 682.6

Б. сагросарвае 250 413.5 963.5 788.9 876.2 721.9

Б. 1еШае 125 438.1 1059.3 753.9 906.5 750.4

Б. 1еШае 250 452.4 1104.8 759.2 931.9 772.1

Базудин - 915.9 859.2 887.6 -

НСР95 48.1 98.0 77.4 63.8 43.4

В 2001 году достоверное увеличение урожайности наблюдали во всех вариантах (24-41%),. Существенная разница между испытываемыми препаратами была зафиксирована между эталоном (децис) и сагросарвае (250 тыс. нематод/растение). Прибавка урожайности последнего препарата по отношению к децису была равна 12%.

В 2002 году рост урожайности наблюдался также при применении всех препаратов (13-47%), но при опрыскивании растений децисом существенной прибавки не получено. При увеличении нормы расхода препаратов на основе энтомопатогенных нематод было отмечено увеличение урожайности, но разница между вариантами была несущественной (4.3-5.5%). Несмотря

на высокую биологическую эффективность базудина, урожайность в данном варианте была существенно ниже, чем при применении feltiae с большей нормой расхода.

В 2003 году достоверное увеличение урожайности отмечено во всех вариантах (13-47%). Максимальный сбор продукции с единицы площади был получен при обработке посадок капусты базудином гранулированным (859.2 ц/га), но разница в урожайности при применении инсектицида и сагросарвае (250 тыс. нематод/растение) не была достоверной (8.9%). Наблюдаемое увеличение урожайности при повышении концентрации нематод, как и в 2002 году, было несущественным. Например, прибавка в варианте

с S. carpocapsae при норме расхода 250 тыс. нематод/растение по отношению к S. carpocapsae (125 тыс. нематод/растение) составила 11.5%, при использовании S. feltiae - 7%.

Если сравнивать базудин с биологическими препаратами, то в среднем за 2 года прибавка урожая при применении первого составила 32.7%, во втором случае варьировала от вида и нормы внесения нематод от 21.2 до 39.3% (табл. 3).

Таким образом, нами показано, что эффективность препаратов на основе эн-томопатогенных нематод выше, чем эффективность применяемого в настоящее время химического препарата децис. Кроме того, штейнернематиды не уступали по этому показателю инсектициду системного действия против почвенных вредителей - базудину. Исходя из вышеизложенного, препараты немабакт и эн-тонем F можно рекомендовать для широкого испытания с последующим их включением в экологически безопасные системы защиты растений в Центральной Якутии.

Испытание базудина гранулированного показало, что его эффективность очень высока и достигает 100%, при использовании дециса этот показатель составил 36.9%. Очевидно, применять децис для подавления капустной мухи на посадках капусты не целесообразно.

Экономический анализ показал, что при применении энтомопатогенных нематод условно чистый доход варьировал от

190.1 до 235.2 тыс. руб/га, а рентабельность производства - от 141.8 до 170.9%, причем при повышении дозы рентабельность увеличивалась (Степанов и др., 2004). Данный показатель был максимальным при использовании базудина гранулированного - 177.4%, однако условный чистый доход при его применении и использовании S. feltiae (250 тыс. нематод/растение) был практически одинаковым. В то же время штейнернемати-ды, в отличие от базудина, являются экологически безопасными препаратами. Еще одним преимуществом является то, что обработка нематодными препаратами в производстве может выполняться с помощью любых видов опрыскивателей, а применение базудина в больших масштабах требует специальных аппликаторов, которые в республике отсутствуют. При применении дециса, который традиционно используется в хозяйствах республики, рентабельность была ниже, чем в контроле и находилась на уровне 130.7%.

Подводя итоги исследований, необходимо подчеркнуть, что применение штей-нернематид против капустной мухи в условиях Якутии превосходит по эффективности применяемый в настоящее время в республике препарат децис и ничем не уступает инсектициду базудин. Следовательно, целесообразно начать широкое внедрение препаратов на основе энтомо-патогенных нематод, особенно S. feltiae, в системы защиты капусты белокочанной в условиях Центральной Якутии.

Для снижения пестицидного пресса в агроценозах капустного поля и получения экологически чистой продукции против основных вредителей капусты белокочанной в Центральной Якутии целесообразно использовать препараты на основе энтомопатогенных нематод.

Показана высокая биологическая эффективность в снижении вредоносности летней капустной мухи при применении энтомопатогенных нематод (47.2-66.7%). Использование с нормой расхода 250 тыс.

нематод/растение обеспечило повышение урожайности на 262.9 ц/га, что сопоставимо с прибавкой от инсектицидов. Чистый условный доход от внесения S. feltiae составил 235.2 тыс. руб/га, хозяйственная эффективность была на уровне 28.4%.

Установлена тесная обратная связь (г= -0.99.-0.95) между количеством пу-париев мухи в слое 0-10 см и урожайностью капусты и прямая зависимость между последним показателем и нормой внесения препаратов (г= 0.80.0.98).

Литература

Аммосов Ю.Н., Багачанова А.К., Винокуров Н.Н., Каймук Е.Л. Насекомые вредители капусты белокочанной в Центральной Якутии. Якутск, 1980, 112 с.

Асякин Б.П., Иванова О.В., Шапиро И.Д. Методические рекомендации по выявлению устойчивости сортов овощных крестоцветных культур к вредителям. Л., 1985, 35 с.

Белобородова Л.Н. Основные вредители сельскохозяйственных растений в ЯАССР и меры борьбы с ними. Якутск, 1965, 92 с.

Власенко Н.Г., Слепцов С.С. Штейнернема-тиды - эффективные биологические агенты в защите капусты в условиях Центральной Якутии. /Повышение устойчивости и эффективности агропромышленного производства Сибири: наука, техника, практика: Мат. на-уч.-практ. конф., Кемерово, 2003, с.11-12.

Доспехов Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований). М., 1985, 351 с.

Прогноз появления вредителей и болезней сельскохозяйственных культур по Якутской АССР в 1987. Якутск, 1987, 35 с.

Прогноз появления вредителей и болезней сельскохозяйственных культур по Якутской АССР в 1989. Якутск, 1989, 44 с.

Система ведения агропромышленного производства Якутской АССР. Земледелие, производство и переработка продуктов растениеводства. Рекомендации. Новосибирск, 1989, 228 с.

Рекомендации по учету и выявлению вредителей и болезней сельскохозяйственных растений. Воронеж, 1984, 273 с.

Степанов А.И., Слепцов С.С., Эверстова У.К. Биологическая защита растений в Республике Саха (Якутия). /Новые технологии и проблемы инновационной политики в Республике Саха (Якутия). Сб. науч. тр., Якутск, 2004, с.189-192.

Технология возделывания белокочанной капусты, свеклы и моркови в условиях Якутии. Рекомендации. Новосибирск, 2000, 28 с.

Турицин В.С., Данилов Л.Г. Особенности экологии энтомопатогенных нематод семейства Steineгnematidae (Nematoda: Rhabdita). /Вестник защиты растений, 3, 2001, с.23-29.

ECOLOGICALLY SAFE PROTECTION OF WHITE CABBAGE AGAINST CABBAGE FLY IN EXTREME CONDITIONS OF THE NORTH S.S.Sleptsov, N.G.Vlasenko, L.G.Danilov High biological efficiency of nematode preparations in conditions of frozen earth in the Central Yakutia is shown for the protection of cabbage against the Summer Cabbage Fly (47.2-66.7%). The Use of Entonem-F with rate of application 250 thousand nematodes/plant has provided increase of productivity by 26.29 t/ha. The conditional net profit has reached 235.2 thousand roubles/ha after the preparation application, and economic efficiency has reached 28.4%.

Efficiency of entomopathogenic preparations is higher, than efficiency of chemical preparation Decis used. Besides Steinernematides have not conceded by this parameter to Basudin, the insecticide of systemic action. Preparations Nemabakt and Entonem-F are recommended for wide testing and subsequent inclusion in ecologically safe systems of plant protection in the Central Yakutia.