The wheat trips dynamics in crop rotation

Abstract


The purpose of research is to justify the need for crop protection from wheat thrips. Adults and larvae of the pest damage plants of the Poaceae family. The studies were conducted in 2008-2010 in Kinel district of Samara Region. The object of study is wheat thrips, the subject of study is winter wheat (Povolzhskaja 86), spring wheat (Kinelskaja 59), barley (Povolzhskiy 65). Wheat thrips met in the rotation crops in winter and spring wheat, barley. Proximity fields allow pest to migrate from one field to another. The largest number of adults observed in winter wheat crops in the smallest barley. The average number of of research years phytophage in winter wheat was 710 ind./100 sweeps in spring wheat - 490.5 ind./100 strokes, in crops of barley - 178.7 ind./100 strokes. Most of the pest was observed in all the studied crops sowings in 2010. The number of eggs laid in the middle in winter wheat crops in 2009 ranged from 20.4 to 23.7 ind./spike, in 2010 from 27.9 to 46 8 ind./ spike. In spring wheat the average number of eggs in 2009 was 6.2 ind./spike, in 2010, 9.0 ind./spike. The number of larvae in winter wheat crops in 2009 averaged 4.4 ind./spike, in 2010 32.5 ind./spike. In spring wheat the number of larvae in 2009 ranged from 9.1 to 15.9 ind./spike, in 2010 from 16.1 to 25.8 ind./spike. The number of larvae in the ears of winter wheat in 2010 exceeded the economic threshold of 1.6 times. The damage of wheat grain wheat thrips in 2010 was higher than in 2009. The average damage of winter wheat pest during the studies was 68.4%, of spring - 58.2%.

Full Text

В общей структуре посевных площадей зерновые культуры занимают 57,1% от общей уборочной площади, что составляет 40,23 млн. га [5]. Производство высококачественного зерна является условием продовольственной безопасности страны, важным фактором устойчивости ее экономики. Однако неблагоприятное фитосанитарное состояние агроэкосистем сдерживает развитие зернового производства [3]. Биоценотический подход является наиболее перспективным и предполагает сопряженное изучение биоэкологических особенностей популяций доминирующих видов с целью повышения устойчивости экосистем для обеспечения равновесного их состояния за счет саморегуляции [6]. Территория полевого севооборота функционирует как единая целостная агроэкосистема, поэтому защитные мероприятия против вредных организмов должны разрабатываться не для отдельной культуры, а для всего севооборота в целом. В Самарской области в посевах пшеницы доминирующим видом является пшеничный трипс. Его относительная численность в сборах составляет около 85%. Вредитель встречается в европейской части России, в Сибири, в Белоруссии, Молдавии, Украине, Казахстане, в Западной Европе, Малой и Средней Азии, Северной Африке. Заселяет озимую пшеницу, рожь, тритикале, ячмень, яровую пшеницу и другие злаки. В течение года фитофаг развивается в одном поколении. Взрослое насекомое черного цвета длиной около 2 мм. Глаза темно-бурые. Усики 8-членниковые. Характерным признаком является почти симметричный третий членик усиков с двумя трихомами. Ротовой аппарат хорошо развит, колюще-сосущий. Последний брюшной сегмент вытянут в трубку. Заднеугольные щетинки переднегруди обычно тупые или с закругленной вершиной, редко заострены. Крылья прозрачные, с 5-8 дополнительными ресничками. Вершинная трубка относительно длинная. Ноги бегательного типа темно-серого цвета. Яйцо округло-продолговатой формы слабо прозрачное, желтовато-белое. Личинки первого возраста имеют бледный зеленовато-желтый цвет, личинки 2 возраста ярко-красные с двумя короткими щетинками на последнем сегменте брюшка. В цикле развития пшеничного трипса после выхода из яйца до окрыления имеется пять стадий - две личиночных, пронимфа и две нимфальных. Стадия пронимфы отличается посадкой толстых и коротких усиков, менее подвижна, чем личинка. Нимфы не питаются, малоподвижны [7]. Вред зерновым культурам причиняют взрослые насекомые и личинки. Степень повреждения определяется фазой развития культуры. Сначала имаго питаются на диких злаках, злаковых многолетних травах, ржи, однако основная их масса отмечается в посевах озимой и яровой пшеницы в зависимости от степени ее преобладания в севообороте. Отмечены повреждения ячменя трипсом. Питание взрослых трипсов вызывает обесцвечивание молодых листьев и оберток формирующегося колоса, при высокой численности - искривление остей, частичную белоколосость. Личинки повреждают колосковые чешуйки, цветочные пленки и зерновки. У поврежденного зерна отмечается расширение бороздки, появление бурых или светлых пятен, деформация. Несмотря на малые размеры в отдельные годы вредитель может причинять значительный ущерб посевам зерновых. Цель исследований - обосновать необходимость защиты зерновых культур от пшеничного трипса. Задача исследований - определить динамику численности вредителя в посевах зерновых культур в зернопаровом севообороте. Материалы и методы исследований. Исследования проводились в Кинельском районе Самарской области на опытном поле кафедры «Землеустройство, почвоведение и агрохимия» ФГБОУ ВО Самарская ГСХА в п. Угорье в 1998-2010 гг. в зернопаровом севообороте со следующим чередованием культур: пар чистый - озимая пшеница - соя - яровая пшеница - ячмень. В статье приводятся результаты, полученные в 2008-2010 гг. в рамках программы «Разработка экологобезопасных и энергосберегающих основных элементов системы земледелия и технологий возделывания полевых культур, адаптированных к условиям лесостепи Заволжья». В севообороте применялись три различные системы основной обработки почвы: лущение дисковой бороной на глубину 6-8 см и вспашка на 20-22 см; двукратное лущение дисковой бороной на 6-8 см и 10-12 см; без осенней механической обработки - после уборки предшественника применялся гербицид Торнадо. В поперечном направлении к вариантам обработки почвы применялись варианты удобрений: при возделывании озимой пшеницы (без применения удобрений и прикорневая подкормка N30 в фазу кущения); при возделывании яровой пшеницы и ячменя (без применения удобрений и применение N24Р75К75 до посева). Посев изучаемых культур проводили в оптимальные агросроки в поперечном направлении к вариантам основной обработки почвы сеялками АУП-18 и DMC «Primera». Размер одной делянки 780 м2. Почва опытного поля характеризуется высокой поглотительной способностью, средним содержанием гумуса, нейтральной реакцией среды. По северной и южной границам поля расположены лесополосы. Численность имаго вредителя учитывали по фазам развития культур кошением сачком. Сезонную динамику популяции определяли путем анализа колосьев в лабораторных условиях. Численность зимующих личинок в почве диагностировали перед посевом и перед уборкой методом отбора почвенных проб. Анализ поврежденности зерна проводили перед уборкой по общепринятой методике, выделяя слабую, среднюю и сильную степени повреждения. Объект исследования - пшеничный трипс (Haplothrips tritici Kurd.), предмет исследования - озимая пшеница (сорт Поволжская 86), яровая пшеница (сорт Кинельская 59), ячмень (сорт Поволжский 65). Изучаемые сорта выведены в ФГБНУ «Поволжский научно-исследовательский институт селекции и семеноводства имени П. Н. Константинова» путем сложной ступенчатой гибридизации, не обладают устойчивостью к изучаемому вредителю [4]. Результаты исследований. Годы исследований по метеорологическим условиям значительно не различались между собой. Период с мая по июль 2009 г. в характеризовался повышенной температурой и незначительным количеством выпавших осадков. В мае наблюдалось превышение средней многолетней температуры на 10С, в июне - на 3,70С, в июле - на 1,10С, в то время как в мае выпало осадков 46%, в июне - 45,1%, в июле - 81,3% от среднемноголетней нормы. 2010 г. отличался рано наступившей весной, засушливой и жаркой погодой в летний период, что способствовало увеличению вредоносности пшеничного трипса. Основным местом зимовки личинок фитофага является почва. В условиях зернопарового севооборота вредитель зимует на полях озимой и яровой пшеницы. Для онтогенеза пшеничного трипса характерно избыточное превращение - гиперморфоз. Период выхода личинок из почвы может растягиваться до 1 месяца. Превращение личинок в имаго является критическим моментом в цикле развития фитофага (выживаемость трипса в это время зависит от гидротермического режима поля и активности энтомофагов) [1, 2]. На поле, где предшественником была озимая пшеница, численность ушедших на зимовку личинок была в 1,2-1,3 раза выше (осень 2008 г. - 1850,0 экз./м2; осень 2009 г. - 2000,0 экз./м2), чем на поле, где предшественником была яровая пшеница (1530,0 и 1600,0 экз./м2 соответственно). Весной отмечалось существенное снижение численности перезимовавших личинок. На поле, где предшественником была озимая пшеница, их численность весной 2009 г. снизилась до 160 экз./м2, весной 2010 г. - до 240 экз.м2. Аналогичная ситуация отмечалась на поле, где предшественником была яровая пшеница, весной 2009 г. численность личинок составляла 133 экз./м2, весной 2010 г. - 200 экз./м2. Таким образом, гибель личинок второго возраста в период зимовки в 2009 г. составила 91,3%, в 2010 г. - 88,0%. Двукратное лущение дисковой бороной на 6-8 см и 10-12 см снижало численность личинок в почве на 30-88%. В пробах почвы, отобранных на поле, где предшественником был ячмень, личинки вредителя не обнаружены. Весной личинки трипса были обнаружены не только в почве, но и в растительных остатках. В 2009 г. на поле, где предшественником была озимая пшеница в среднем их численность составила 35,1 экз./м2, на поле, где предшественником была яровая пшеница, - 52,9 экз./м2; в 2010 г. - 40,1 и 58,6 экз./м2 соответственно. Имаго пшеничного трипса в зернопаровом севообороте встречались на полях озимой и яровой пшеницы, ячменя (табл. 1). Расстояние между полями позволяло вредителю перемещаться между посевами. Наибольшая численность имаго отмечалась в посевах озимой пшеницы, наименьшая - в посевах ячменя. В среднем в годы исследований численность фитофага в посевах озимой пшеницы составила 710 экз./100 взмахов, в посевах яровой пшеницы - 490,5 экз./100 взмахов, в посевах ячменя - 178,7 экз./100 взмахов. Большая численность вредителя наблюдалась в посевах всех изучаемых культур в 2010 г. Таблица 1 Численность имаго пшеничного трипса в зернопаровом севообороте, в среднем за 2009-2010 гг., экз./100 взмахов Культура 2009 г. 2010 г. В среднем Ячмень 133,3 224,0 178,7 Яровая пшеница 462,0 519,0 490,5 Озимая пшеница 612,0 808,0 710,0 Численность имаго в посевах озимой пшеницы возрастала с фазы кущения до фазы колошения. Максимум отмечался в фазу колошения как в 2009 г., так и в 2010 г. (табл. 2). Таблица 2 Динамика численности имаго пшеничного трипса в посевах озимой пшеницы, экз./100 взмахов Фаза развития 2009 г. 2010 г. Кущение 25,0 40,0 Выход в трубку 215,0 - Колошение 2365,0 2840,0 Цветение 170,0 349,3 Молочная спелость 285,0 - Восковая спелость - 3,0 В 2010 г. численность имаго пшеничного трипса была выше, чем в 2009 г.: на поле озимой пшеницы на 24,3%, в посевах яровой пшеницы - на 11,0%, в посевах ячменя - на 40,6%. Однако экономический порог вредоносности превышен не был. Для развития половых продуктов имаго нуждаются в дополнительном питании. Спаривание происходит на кормовых растениях. Самки начинают откладку яиц при среднесуточной температуре 18-20оС, продолжительность этого периода составляет около месяца. Первые кладки яиц были обнаружены в посевах озимой и яровой пшеницы на внутренней стороне вершины колосковых чешуй, на ножках колосков в 2009 г. 11 июня, в 2010 г. - 2 июня. Численность яиц в посевах озимой пшеницы в 2009 г. изменялась от 20,4 до 23,7 экз./колос, в 2010 г. - от 27,9 до 46,8 экз./колос. В посевах яровой пшеницы в среднем численность отложенных яиц в 2009 г. составляла 6,2 экз./колос, в 2010 г. - 9,0 экз./колос. Продолжительность развития эмбриона 6-7 дней. Яйца и личинки трипса обладают высокой выживаемостью. Смертность всех стадий трипса до ухода личинок на зимовку составляет 13,0-20,0%. После отрождения личинки высасывают сок из колосковых чешуй и цветочных пленок, по мере развития колоса переходят на зерновки. Личинки повреждают зерна в течение всего их развития. Численность личинок в посевах озимой пшеницы в 2009 г. в среднем составила 4,4 экз./колос, в 2010 г. - 32,5 экз./колос. В посевах яровой пшеницы численность личинок в 2009 г. варьировала от 9,1 до 15,9 экз./колос, в 2010 г. - от 16,1 до 25,8 экз./колос. Экономический порог вредоносности в 2010 г. в посевах озимой пшеницы был превышен в 1,6 раза. Развитие личинок длится 19-22 дня. В колосьях ячменя встречались единичные кладки яиц, личинок пшеничного трипса обнаружено не было. Поврежденность зерна - один из факторов проявления вредоносности пшеничного трипса. В 2010 г. поврежденность пшеничным трипсом была выше, чем в 2009 г. В среднем поврежденность зерна озимой пшеницы в годы исследований составила 68,4%, яровой - 58,2% (табл. 3). Таблица 3 Поврежденность зерна пшеничным трипсом в зернопаровом севообороте в среднем в 2009-2010 гг., % Степень поврежденности Озимая пшеница Яровая пшеница Сильная 2,1 7,4 Средняя 21,5 19,4 Слабая 44,8 31,4 Зерно, поврежденное в сильной степени (светлая окраска большей части покровов, деформация), встречалось сравнительно редко, преобладала слабая степень поврежденности зерна (посветление в местах сосания, расширение бороздки). Большая численность вредителя в посевах озимой пшеницы способствовала большей (на 10,2%), поврежденности зерна озимой пшеницы по сравнению с яровой. В условиях зернопарового севооборота пшеничный трипс встречается в посевах озимой, яровой пшеницы и ячменя с начала мая вплоть до уборки яровой пшеницы. Уход личинок второго возраста на зимовку происходит во второй и третьей декадах июля. Сезонная динамика численности характеризуется приуроченностью появления стадий вредителя к наиболее благоприятным в трофическом отношении фенологическим фазам растений. Необходимость борьбы с пшеничным трипсом обусловлена его высокой численностью. Численность и вредоносность фитофага регулируется климатическими условиями, особенностями развития кормовых растений, комплексом естественных врагов, хозяйственной деятельностью человека. Заключение. Пшеничный трипс - фитофаг, ведущий скрытый образ жизни, трофически связанный преимущественно с пшеницей (хотя имаго обнаруживались и в посевах ячменя). В результате проведенных исследований установлено, что послеуборочное двукратное лущение стерни снижало численность зимующих личинок пшеничного трипса на 30-88%. Наибольшая численность имаго и личинок фитофага отмечалась в посевах озимой пшеницы (710 экз./100 взмахов, 18,5 экз./колос). Поврежденность зерна озимой пшеницы в годы исследований составила 68,4%. Оптимизировать систему защитных мероприятий позволит послеуборочное лущение стерни и обработка посевов инсектицидами, при превышении численности пшеничного трипса экономического порога вредоносности.

About the authors

L N Zhichkina

FSBEI HE Samara SAA

Email: zhichkinaln@mail.ru
446442, Samara region, settlement Ust’-Kinelskiy, Uchebnaya, 2 str
cand. of biol. sciences, associate prof. of the department «Land management, soil science and agricultural chemistry»

References

  1. Жичкина, Л. Н. Динамика численности пшеничного и хищного трипсов в агроценозах яровой пшеницы и ячменя // Агротехнический метод защиты растений от вредных механизмов : мат. 4 Международной науч.-практ. конф. - Краснодар : Кубанский ГАУ, 2007. - С. 163-164.
  2. Жичкина, Л. Н. Численность фитофагов и хищников в посевах яровой пшеницы / Л. Н. Жичкина, Ю. В. Тершукова // Аграрная наука и образование на современном этапе развития: опыт, проблемы и пути их решения : мат. 2-й Международной науч.-практ. конф. - Ульяновск : УлГСХА, 2010. - Т. 5. - С. 44-46.
  3. Зудилин, С. Н. Научные основы современных технологических комплексов возделывания яровой мягкой пшеницы в Среднем Заволжье : монография / С. Н. Зудилин, В. А. Корчагин, С. Н. Шевченко. - Самара, 2013. - 343 с.
  4. Каталог сортов и гибридов сельскохозяйственных культур селекции ГНУ «Поволжский НИИСС» / под ред. В. В. Глуховцева. - Кинель, 2015. - 51 с.
  5. Статистические материалы и результаты исследований развития агропромышленного комплекса России. - М. : РАСХН, 2012. - 32 с.
  6. Танский, В. И. Фитосанитарная устойчивость агробиоценозов : монография. - СПб. : ВИЗР, 2010. - 66 с.
  7. Чекмарева, Л. И. Трипсы в агроценозе яровой пшеницы в Поволжье : монография / Л. И. Чекмарева, С. Г. Лихацкая. - Саратов, 2012. - 128 с.

Statistics

Views

Abstract - 56

PDF (Russian) - 16

Cited-By


Article Metrics

Metrics Loading ...

PlumX

Dimensions

Refbacks

  • There are currently no refbacks.

Copyright (c) 2015 Zhichkina L.N.

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