Russian Federation
UDK 63 Сельское хозяйство. Лесное хозяйство. Охота. Рыбное хозяйство
GRNTI 68.35 Растениеводство
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 repeti-tion 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 num-ber 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 grami-num 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.
winter wheat, grain aphids, coccinellids, dynamics, entomophages
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 |
Поволжская нива |
Константиновская |
||||||||
|
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 |
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.
1. Berim, M. N. (2002). Monitoring of grain aphids (Homoptera, Aphididae) in the North-Western region of Russia. XII Congress of the Russian Entomological Society '02: abstracts of reports. (pp. 39-40). Saint Petersburg (in Russ.).
2. Bokina, I. G. (2012). The influence of agricultural practices on the number of pests in grain crops. Zashchita i karantin rastenii (Plant protection and quarantine), 2, 29-31 (in Russ.).
3. Glazunova, N. N., Bezgina, Yu. A. & Ustimov, D. V. (2013). Mathematical modeling of changes in the population of grain aphids and its entomophages (pests and entomophages ) in different periods of ontogenesis of winter wheat and weather and climatic factors. Sovremennye problemy nauki i obrazovaniya (Modern problems of science and education), 6, 965 (in Russ.).
4. Kakareka, N. N., Tolkach, V. F., Sapotsky, M. V. & Volkov, Yu. G. et al. (2019). Insects-carriers of potato viral diseases in the Far East. Chteniya pamyati Alekseya Ivanovicha Kurencova (Readings in memory of Alexey Iva-novichKurentsov), 30, 191-199 (in Russ.).
5. Kaplin, V. G. & Sharapova, Yu. A. (2017). The influence of barley aphid Diuraphisnoxia (Kurdjumov) (Hemip-tera, Aphididae) on the productive qualities of soft spring wheat and barley when sowing seeds from hurt grain. Entomologicheskoe obozrenie (Entomological Review), 96, 2, 220-234 (in Russ.).
6. Kaplin, V. G. (2016). Monitoring of entomo-complexes of soft winter wheat in the forest-steppe of the Samara region. Izvestiia Samarskoi gosudarstvennoi selskokhoziaistvennoi akademii (Bulletin Samara state agricultural academy), 3, 10-15 (in Russ.).
7. Kaplin, V. G. (2016). Monitoring of entomocomplexes of soft spring wheat in the forest-steppe of the Samara re-gion. Izvestiia Samarskoi gosudarstvennoi selskokhoziaistvennoi akademii (Bulletin Samara state agricultural academy), 4, 3-9 (in Russ.).
8. Kostylev, P. I., Krasnova, E. V., Radchenko, E. E. & Kuznetsova, T. L. et al. (2017). Screening of rice samples for resistance to common grain aphids. Izvestiia Samarskoi gosudarstvennoi selskokhoziaistvennoi akademii (Bulletin Samara state agricultural academy), 178, 3, 110-116 (in Russ.).
9. Makarov, N. O., Glinskaya, E. V., Verkhovsky, R. A. & Abalymov, A. A. (2015). Biological properties of bacteria - associates of grain aphids (Schizaphis graminum Rodani, 1852). Izvestiya Saratovskogo universiteta. Novaya seri-ya (Izvestiya Saratov University. A new series), 15, 4, 49-52 (Series: Chemistry. Biology. Ecology) (in Russ.).
10. Melyukhina, G. V. & Gorgan, M. D. (2017). Resistance of winter wheat varieties to grain aphids. Plant pro-tecttion. Zashchita i karantin rastenii (Plant protection and quarantine), 3, 40-41 (in Russ.).
11. Strigun, A. A. (2014). Harm to wheat from sugescent pests. Zashchita i karantin rastenii (Plant protection and quarantine), 6, 28-31 (in Russ.).
12. Chekmareva, L. I., Denisov, E. P., Likhatskaya, S. G. & Likhatsky, D. M. et al. (2019). Influence of ento-mophages on the dynamics and harm from grain aphids during various tillages. Agrarnyi nauchnyi zhurnal (Agrari-an Scientific Journal), 4, 48-53 (in Russ.).
13. Shelabina, T. A. & Berim, M. N. (2018). Monitoring the dynamics of aphids-potential carriers of virus on potato plantings in the north-west of Russia. Izvestiia Orenburgskogo GAU (Izvestia Orenburg SAU), 5 (73), 111-114 (in Russ.).
