DYNAMICS OF GRAIN APHIDS IN WINTER SOFT WHEAT CROPS IN THE SAMARA REGION FOREST-STEPPE


Cite item

Abstract

The purpose of the research is increasing the productivity of winter soft wheat in the forest-steppe of the Middle Volga region. The article presents the results of three-year research of dynamics of grain aphids and coccinellids in the crops of three varieties of winter soft wheat (Povolzhskaya 86, Povolzhskaya Niva and Konstantinovskaya). The records were carried out by mowing using an entomological skimming net for 100 strokes in three-fold repetition along the diagonal of the field during the spring-summer growing season of winter wheat. During three years of research, the most favorable year for growth of both winter wheat and grain aphids was 2016. The maximum number of common grain aphids reached 915.3 individuals/100 strokes of the skimming net (Konstantinovskaya variety, earing phase). In 2017, grain aphids began their growth much later due to heavy spring precipitation. The minimum number of grain aphids was observed in the tillering phase embracing all research years. The Schizaphis graminum Rond was dominant aphid. Only in 2016, during the earing phase, the presence of a Sitobion avenae F. was noted on the Konstantinovskaya variety. In general, of all the studied varieties, the Konstantinovskaya winter wheat variety was the mostly populated with common grain aphids. The increase of grain aphids was largely restrained by coccinellids. This is clearly visible during years 2015 and 2016 on the Povolzhskaya 86 and Povolzhskaya Niva varieties. In 2017, due to the delayed growth of the pest and the entomophage, there was a simultaneous increase in the number of both.

Full Text

Злаковые тли - одни из наиболее опасных вредителей сельскохозяйственных культур [1, 12]. Их высокая вредоносность связана с тем, что из-за своей огромной плодовитости и способности к миграции они в очень сжатые сроки могут покрывать листья и колосья многочисленными колониями [13]. Вредоносность злаковых тлей усугубляется тем, что они являются переносчиками опасных вирусных заболеваний [4, 10]. Питание злаковых тлей способствует уменьшению зеленой массы, истощению растений, а иногда и их гибели. Зерно становится щуплым, снижается его масса и количество в колосе, а также ухудшаются посевные качества семян [2, 6, 8, 9, 12]. Согласно исследованиям В. Г. Каплина и др. [5], в лесостепи Самарской области в посевах зерновых культур преобладают обыкновенная злаковая тля (Schizaphis graminum Rond.) и ячменная тля (Diuraphis noxia Kurd.). В отдельные годы встречается большая злаковая тля (Sitobion avenae F.). Преобладающими кокцинеллидами являются изменчивая (Hippodamia variegata (Goeze)), 7-точечная (Coccinella septempunctata L.), 13-точечная (Hippodamia tredecimpunctata L.) и 14-точечная (Propylea quatourdecimpunctata L.) коровки [7]. Цель исследований - повышение продуктивности озимой мягкой пшеницы в лесостепи Среднего Поволжья. Задачи исследований - проведение учета численности злаковых тлей и кокцинеллид в посевах озимой пшеницы; определение видового состава злаковых тлей. Материалы и методы исследований. Исследования проводились в 2015-2017 гг. в посевах озимой мягкой пшеницы на сортах Поволжская 86, Поволжская нива и Константиновская в различные фазы развития растений. Опытные поля располагались на водоразделе, в верхней, средней и нижней части склона. Длина ландшафтного профиля около 8 км. Учеты злаковых тлей и кокцинеллид проводили в утренние часы кошением энтомологическим сачком по 100 взмахов в трехкратной повторности по диагонали поля. Насекомых из сачка помещали в отдельные мешочки. Затем в лаборатории полученный материал замаривали и разбирали по видовому составу под увеличительным стеклом и бинокулярным микроскопом. По сравнению со среднемноголетними значениями (сумма осадков за год 410 мм и среднегодовая температура воздуха 3,6°С), за годы проведения исследований для развития озимой пшеницы и злаковых тлей 2015 г. был средним по метеоусловиям (сумма осадков за год составила 548,5 мм и среднегодовая температура воздуха 6,6°С), 2016 г. был наиболее благоприятным как для развития пшеницы, так и для развития и распространения злаковой тли (628,8 мм и 6,7°С соответственно), 2017 г. был в целом благоприятен для развития озимых, однако, из-за большого количества осадков весной и в первой половине лета, наблюдалось незначительное количество злаковых тлей, что привело к их запоздалому развитию. Высота снежного покрова за время исследований на всех полях была примерно одинаковой и отличалась на 2-3 см. Результаты исследований. В фазу кущения численность злаковых тлей и кокцинеллид была незначительная, в 2015 г. были отмечены единичные особи. Максимальная численность обыкновенной злаковой тли наблюдалась в посевах сорта Константиновская (2,4 экз. на 100 взмахов сачком). Максимальная численность кокцинеллид была отмечена в посевах сорта Поволжская нива (14,7 экз. на 100 взмахов сачком). Отсутствие вредителя в фазу кущения в 2017 г. можно объяснить достаточно неблагоприятными погодными условиями, которые сложились во время выхода злаковых тлей из зимовки - наличие высокого снежного покрова и холодная весна способствовали задержке развития как растений озимой пшеницы, так и злаковых тлей (табл. 1). Таблица 1 Динамика численности злаковых тлей и кокцинеллид в посевах озимой пшеницы, 2015-2017 гг., экз. на 100 взмахов сачком Фаза Видовой состав Сорт, год Поволжская 86 (верхняя часть склона) Поволжская нива (средняя часть склона) Константиновская (нижняя часть склона) 2015 2016 2017 2015 2016 2017 2015 2016 2017 Кущение Обыкновенная злаковая тля 1,3 - - 1,2 - - 2,4 - - Большая злаковая тля - - - - - - - - - Кокцинеллиды 1,3 - - 14,7 - - 13,3 - - Выход в трубку Обыкновенная злаковая тля 18,7 80,0 6,4 46,7 200,0 4,3 20,0 785,4 8,3 Большая злаковая тля - - - - - - - - - Кокцинеллиды 2,3 - 1,3 4,0 5,0 2,0 10,7 10,7 1,2 Колошение Обыкновенная злаковая тля 9,6 42,7 152,8 28,3 156,4 150,6 11,6 915,3 201,3 Большая злаковая тля - - - - - - - 318,0 - Кокцинеллиды 5,1 18,7 20,4 9,5 36,2 19,5 5,1 250,7 58,2 В фазу выхода в трубку наблюдался резкий подъем численности обыкновенной злаковой тли. В 2015 г. максимальная численность вредителя отмечена в посевах озимой мягкой пшеницы сорта Поволжская нива (46,7 экз. на 100 взмахов сачком). В посевах сорта Константиновская были отмечены 20,0 экз. на 100 взмахов сачком обыкновенной злаковой тли и максимальная численность кокцинеллид (10,7 экз. на 100 взмахов сачком). В 2016 г. максимум вредителей доходил до 785,4 экз. на 100 взмахов сачком на сорте Константиновская (рис. 1). При этом количество кокцинеллид было незначительное (10,7 экз. на 100 взмахов сачком). Похожая ситуация наблюдалась в посевах сорта Поволжская нива - высокая численность обыкновенной злаковой тли (200,0 экз. на 100 взмахов сачком) при незначительной численности кокцинеллид (5 экз. на 100 взмахов сачком). В 2017 г. в посевах сорта Константиновская также наблюдалась максимальная численность обыкновенной злаковой тли (8,3 экз. на 100 взмахов сачком). В фазу колошения в 2015 г. в посевах всех исследуемых сортов наблюдался спад численности злаковых тлей. Как отмечает Н. Н. Глазунова и др. [3], это связано с увеличением числа кокцинеллид, которые не только сдерживали рост численности злаковых тлей, но и привели к ее снижению. В 2016 г. в верхней и средней части склона в посевах сортов Поволжская 86 и Поволжская нива наблюдалось снижение численности тлей и возрастание числа кокцинеллид. В нижней части склона на сорте Константиновская наблюдалось возрастание численности как злаковых тлей, так и кокцинеллид (915,3 и 250,7 экз. на 100 взмахов сачком, соответственно). Также в посевах данного сорта была отмечена большая злаковая тля (318,0 экз. на 100 взмахов сачком). В 2017 г. шло постепенное нарастание численности злаковых тлей и кокцинеллид. Пик численности отмечался в фазу колошения, что связано с погодными условиями года, которые привели к задержке развития как вредителя, так и его энтомофагов. Максимальная численность злаковых тлей была отмечена на сорте Константиновская (201,3 экз. на 100 взмахов сачком). а б Рис. 1. Динамика численности (экз./100 взмахов сачком) обыкновенной злаковой тли (ряд 1) и имаго божьих коровок (ряд 2) в посевах озимой пшеницы в фазу выхода в трубку (r = 0,620) (а) и колошения (r = 0,990) (б) в 2015 (1-3), 2016 (4-6) и в 2017 (7-9) гг. (сорта пшеницы: 1, 4, 7 - Поволжская 86; 2, 5, 8 - Поволжская нива; 3, 6, 9 - Константиновская; r - коэффициенты корреляции между численностью тлей и божьих коровок) Сезонная динамика численности открыто живущих обыкновенной и большой злаковых тлей и божьих коровок определялась биологическими особенностями культуры, метеорологическими условиями, наиболее благоприятными для развития озимой пшеницы, тлей и божьих коровок в 2016 г. и менее благоприятными в более засушливом 2015 г. и влажном, прохладном 2017 г.; высокой численностью тлей в 2016 г., способствовавшими быстрому нарастанию численности их основных хищников - божьих коровок, с коэффициентом корреляции r = 0,620-0,990. Это способствовало снижению численности обыкновенной и большой злаковых тлей в посевах пшеницы к фазе молочной спелости до экономически не опасных значений без применения инсектицидов. Заключение. В среднем за годы исследований у озимой пшеницы численность вредителя сначала возрастала до фазы выхода в трубку, затем наблюдалось ее уменьшение, что было связано с распространением в посевах и влиянием на тлей кокцинеллид. С повышением численности этих тлей численность кокцинеллид также возрастала (r = 0,620-0,990), сдерживая и снижая тем самым нарастание численности тли. Наибольшее количество злаковых тлей и кокцинеллид было отмечено в 2016 г. с наиболее оптимальными для развития вредителя погодными условиями вегетационного периода. Минимальная численность злаковых тлей отмечалась в фазу кущения по всем годам исследования. Максимальная численность наблюдалась в фазы выхода в трубку и колошения.
×

About the authors

Yuliya A. Sharapova

Volga Research Institute of Breeding and Seed Production named after P. N. Konstantinov - a branch of the Samara Federal Research Center of the Russian Academy of Sciences

Email: belyaeva.u.a@yandex.ru
settlement Ust-Kinelsky, Samara region, Russia

References

  1. Берим М. Н. Мониторинг злаковых тлей (Homoptera, Aphididae) в Северо-Западном регионе России // XII съезд Русского энтомологического общества : тезисы докладов. СПб., 2002. С. 39-40.
  2. Бокина И. Г. Влияние агроприемов на численность вредителей зерновых культур // Защита и карантин растений. 2012. № 2. С. 29-31.
  3. Глазунова Н. Н., Безгина Ю. А., Устимов Д. В. Математическое моделирование изменения численности популяции злаковых тлей и ее энтомофагов (паразитов и хищников) в разные периоды онтогенеза озимой пшеницы и погодно-климатических факторов // Современные проблемы науки и образования. 2013. № 6. С. 965.
  4. Какарека Н. Н., Толкач В. Ф., Сапоцкий М. В., Волков Ю. Г. и др. Насекомые-переносчики вирусных заболеваний картофеля на Дальнем Востоке // Чтения памяти Алексея Ивановича Куренцова. 2019. № 30. С. 191-199.
  5. Каплин В. Г., Шарапова Ю. А. Влияние ячменной тли Diuraphis noxia (Kurdjumov) (Hemiptera, Aphididae) на продуктивные качества мягкой яровой пшеницы и ячменя при посеве семян из поврежденных тлей колосьев // Энтомологическое обозрение. 2017. Т. 96, № 2. С. 220-234.
  6. Каплин В. Г. Мониторинг энтомокомплексов мягкой озимой пшеницы в лесостепи Самарской области // Известия Самарской государственной сельскохозяйственной академии. 2016. № 3. С. 10-15.
  7. Каплин В. Г. Мониторинг энтомокомплексов мягкой яровой пшеницы в лесостепи Самарской области // Известия Самарской государственной сельскохозяйственной академии. 2016. № 4 С. 3-9.
  8. Костылев П. И., Краснова Е. В., Радченко Е. Е., Кузнецова Т. Л. и др. Скрининг образцов риса по устойчивости к обыкновенной злаковой тле // Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции. 2017. Т. 178, № 3. С. 110-116.
  9. Макаров Н. О., Глинская Е. В., Верховский Р. А., Абалымов А. А. Биологические свойства бактерий - ассоциантов злаковой тли (Schizaphis graminum Rodani, 1852) // Известия Саратовского университета. Новая серия. 2015. Т. 15, № 4. С. 49-52. (Серия: Химия. Биология. Экология).
  10. Мелюхина Г. В., Горган М. Д. Устойчивость сортов пшеницы озимой к злаковым тлям // Защита и карантин растений. 2017. № 3. С. 40-41.
  11. Стригун А. А. Вредоносность сосущих вредителей пшеницы // Защита и карантин растений. 2014. № 6. С. 28-31.
  12. Чекмарева Л. И., Денисов Е. П., Лихацкая С. Г., Лихацкий Д. М. и др. Влияние энтомофагов на динамику численности и вредоносность злаковой тли при различной обработке почвы // Аграрный научный журнал. 2019. №4. С. 48-53.
  13. Шелабина Т. А., Берим М. Н. Мониторинг динамики численности тлей - потенциальных переносчиков вирусов на посадках картофеля на северо-западе России // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2018. № 5 (73). С. 111-114.

Copyright (c) 2021 Sharapova Y.A.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies