Одной из актуальных экологогигиенических проблем современности является загрязнение окружающей среды пестицидами, агрохимикатами и другими химическими соединениями [1, 2, 3].
Современное растениеводство также должно базироваться на создании экологически устойчивых агроэкосистем, характеризующихся фитосанитарной стабильностью [4]. Это положение относится и к картофельным полям. Колорадский жук является наиболее опасным вредителем картофеля, постоянным компонентом картофельного агроценоза. Столь опасным его делает чрезвычайная экологическая пластичность, позволяющая ему легко адаптироваться к изменениям условий среды обитания. Он сохраняет высокую жизнеспособность, высокий коэффициент размножения, быстро приспосабливается к изменениям биотических факторов. Защита картофельных полей от фитофага является неотъемлемой частью системы ухода за культурой.
Для борьбы с колорадским жуком мы предложили использование «Фитоверма», биологического препарата 4-го поколения, основой которого являются продукты жизнедеятельности почвенных микроорганизмов, и химического «Конфидор» [5].
Производственные опыты показали, что применение препарата «Фитоверм» путем опрыскивания растений меняет не только динамику распространения и вредоносности колорадского жука, но и других фитофагов и патогенов, повреждающих и поражающих клубни картофеля, по сравнению с эталоном (табл. 1).
Защитные мероприятия позволили снизить численность жука. Если до обработки препаратом «Конфидор» 20% ВРК с нормой расхода 0,1 л/га в первой декаде июня средняя численность вредителя суммарно составляла 12,3 особей на растение, причем из них 4,8 составляли имаго и 7,5 личинки первого возраста, то после обработки имаго фитофага не отмечалось в течение трех недель, а личинок – в течение двух. Затем наблюдался медленный рост численности колорадского жука, но даже в конце вегетации его численность не превышала значения экономического порога вредоносности. Плотность по популяции фитофага в августе уже не влияла на формирование растениями картофеля урожая. В первый период преобладала личиночная стадия вредителя, затем – имаго.
Исследования показали, что в варианте, где применялся препарат «Фитоверм» 0,4% КЭ для опрыскивания растений, численность колорадского жука была ниже по сравнению с эталонным вариантом. Имаго вредителя стали отмечаться почти на два месяца позже – в третьей декаде июня, а личинки – в начале июля. Все жуки, обнаруженные в более ранние сроки на растениях картофеля данного варианта, сразу после поедания листьев гибли.
Это объясняется высокой трансламинарной активностью действующего вещества этого препарата (авермектин). При обработке клубней препарат проникает в них, а затем распределяется по всей растущей вегетативной массе, вызывая гибель фитофагов при ее повреждении. Наблюдения показали, что защитный эффект от применения данного препарата сохраняется до 60–70 дней. В июле-августе наблюдается рост численности всех стадий колорадского жука, причем если увеличение числа взрослых жуков, особенно в начальный период, происходило за счет их миграции с соседних участков, то увеличение числа личинок происходило с отставанием за счет их рождения на данных растениях. Их средняя суммарная численность составила в июле 0,7 особи/раст., а в августе 1,2, что значительно выше, чем в эталонном варианте.
В эталонном варианте (опрыскивание препаратом «Конфидор») основные повреждения отмечаются в мае-июне, т.е. до проведения обработки. Насчитывается до 68,9–97,4% поврежденных растений при среднем балле 1,4–2,4. В июне до 10% поврежденных растений имеют 5 баллов повреждения. В этот период растения картофеля наиболее чувствительны к повреждениям вредителя, поэтому вредоносность наибольшая. В июле-августе, после обработки, растения уже имеют хорошо развитую вегетативную массу, и уже невозможно определить, были повреждения или нет. Единичные особи колорадского жука наносят несущественные повреждения.
В варианте с использованием препарата «Фитоверм» наблюдаются следующие повреждения кустов картофеля: в мае-июне повреждений на растениях не отмечается, вредитель начинает повреждать растения во второй период вегетации, но его численность невысокая, поэтому повреждено не более 11,4–17,5% кустов картофеля при среднем балле повреждения 0,2–0,3. Таким об- разом, в этом варианте растения картофеля меньше страдают от вредителя, поэтому колорадский жук менее вредоносен.
Наши исследования показали, что применение препаратов «Конфидор» и «Фитоверм» оказывает влияние на повреждение растений картофеля не только колорадским жуком, но и другими вредителями, в том числе и почвообитающими (табл. 2).
В препарате «Фитоверм» действующее вещество (авермектин) оказывает влияние на снижение поражения клубней болезнями. Нами были отмечены болезни картофеля: парша обыкновенная, парша черная и фузариозная сухая гниль.
Применение «Фитоверма» позволило снизить пораженность клубней обыкновенной паршой в 2,3 раза, черной паршой – в 2,9 раза (табл. 3). На поражение сухой фузариозной гнилью влияние не оказывалось.
Применение препаратов «Конфидор» и «Фитоверм» подавляло развитие тлей и цикадок, что способствовало снижению распространения вирусных болезней картофеля.
В результате использования в системе защиты картофеля препарата «Фитоверм» улучшились фитосанитарные условия роста растений, что способствовало повышению их продуктивности (табл. 4).
Применение препарата «Фитоверм» по сравнению с эталонным вариантом на 21,3% повышает количество клубней под одним растением, при этом их средняя масса увеличивается на 11,1 г. Благодаря этому товарность клубней увеличивается на 8,5%, в них повышается содержание крахмала.
Происходит увеличение не только урожайности, но и активизация внутренних биохимических процессов, позволяющих повысить продуктивность растений.
Применение препарата «Фитоверм» 0,4% КЭ для опрыскивания картофеля способствовало росту как урожайности, так и качества продукции. Это связано с ростом эффективности всего комплекса защитных мероприятий.
Таким образом, использование препарата «Фитоверм» для опрыскивания растений при выращивании картофеля является совершенствованием технологии выращивания по сравнению с препаратом «Конфидор», используемым для опрыскивания растений. Совершенствование достигается за счет расширения количества подавляемых вредителей и патогенов и периода защитного действия. Это достигается благодаря высокой трансламинарной активности действующего вещества. Все вышеизложенное подводит нас к выводу, нужно не только вести работу по поиску новых препаратов, совершенствованию препаративных форм, но и совершенствовать технологию применения уже известных препаратов.
В результате улучшения энто- и фитосанитарного состояния агроценоза, повышения продуктивности растений картофеля наблюдается рост урожайности (табл. 5).
Нами также проведено экологическое сравнение применения действующего вещества каждого препарата – имидаклоприда и авермектина – в виде опрыскивания растений в период вегетации.
Так как о численности фитофагов мы говорили раньше и по их развитию нельзя проводить экологическую оценку защитных мероприятий, так как они направлены на их подавление. Эту оценку проводили по такому показателю, как численность сохранившихся полезных насекомых в данном энтомоценозе. В качестве тест-видов были взяты жужелицы, обитающие на почве и в почве, и божьи коровки, обитающие в кроне кустов картофеля [6].
Численность хищных жужелиц и божьих коровок после обработки «Конфидором» снизилась практически до нуля, а в варианте с использованием «Фитоверма» в течение всего вегетационного периода имела стабильную тенденцию к росту и в августе составила 0,3 особи/м2, что в 1,5 раза больше, чем в эталонном варианте.
Таким образом, препарат «Фитоверм» с действующим веществом авермектин является более экологически безопасным способом применения по сравнению с опрыскиванием «Конфидором» в период вегетации, так как происходит сохранение биоразнообразия данного агроценоза.
Экологическая оценка исследуемых препаратов позволяет сделать вывод, что для борьбы с колорадским жуком наиболее предпочтительным является биопрепарат «Фитоверм», поскольку он имеет ряд преимуществ с точки зрения безопасности.
Во-первых, «Фитоверм» не обладает способностью проникать через растительные мембраны (внутрь растения, плода), следовательно, не накапливается в растениях и плодах. Это делает его применение доступным во время плодоношения и безвредным для здоровья человека. Во-вторых, препарат быстро разрушается в почве и воде, не оказывая влияния на жизнедеятельность полезных микроорганизмов. В-третьих, «Фитоверм» не мигрирует в почвенные воды. Кроме того, биологическая эффективность применения «Фитоверма» составила более 90%.
Выводы
1. Испытание в борьбе с колорадским жуком препаратов «Конфидор» и «Фитоверм» показало, что «Фитоверм» был более эффективен. Его действие продолжалось в течение 60 дней. При использовании «Фитоверма» снизилась поврежденность клубней картофеля почв обитающими вредителями: проволочниками и личинками майского хруща, пораженность клубней обыкновенной паршой снизилась в 2,3 раза, черной паршой – в 2,9 раза.
2. Экологическая оценка исследуемых препаратов показала, что для борьбы с колорадским жуком наиболее предпочтительным является биопрепарат «Фитоверм», так как он не накапливается в растениях и плодах, быстро разрушается в почве и воде, не оказывая влияния на жизнедеятельность полезных микроорганизмов, не мигрирует в почвенные воды. «Фитоверм» не оказывает отрицательного воздействия на полезную энтомофауну, полностью соответствуя экологическим аспектам защиты растений.
Список литературы
1. Аксенов В.А., Гречаниченко Т.Э., Белякова О.И. Экологическая безопасность: учебное пособие / Юго-Зап. гос. ун-т. – Курск, 2015. – 211 с.
2. Аксенов В.А., Попов В.М., Котельникова О.Б. Основы химической безопасности человека: учебное пособие / Юго-Зап. гос. ун-т. – Курск, 2013. – 214 с.
3. Аксенов В.А., Котельникова О.Б. Анализ решения проблем обеспечения ртутной безопасности при обращении с энергосберегающими лампами в Курской области // Известия Юго-Западного государственного университета.
Серия Техника и технологии. – Курск, 2013. – №3. – С. 108–111.
4. Павлюшин В.А. Агроэкосистемный подход в решении фундаментальных проблем по защите растений // Вестник защиты растений. – 2009. – №4. – С. 3–8.
5. Государственный каталог пестицидов и агрохимикатов, разрешенных к применению на территории Российской Федерации. – М.: Минсельхоз России, 2013. – 935 с.
6. Котельникова О.Б., Аксенов В.А. Местные энтомофаги колорадского жука // Наука и инновации в сельском хозяйстве. – Курск, 2013. – С. 54–57.
УДК 574.034.791
О.Б. Котельникова, канд. с.-х. наук, доцент, Курская государственная сельскохозяйственная академия им. проф. И.И. Иванова (тел.: 8-961-199-16-34) В.А. Аксенов, канд. мед. наук, доцент, ФГБОУ ВО «Юго-Западный государственный университет» (Курск)
