Биологическое обоснование массового разведения клопа Orius laevigatus Fieb

В настоящее время в тепличных хозяйствах первостепенное значение приобретают биологические методы борьбы с вредителями.

Существенный вред культурам в защищенном грунте наносят трипсы. Они повреждают овощные и цветочно-декоративные культуры при промышленном выращивании, серьезно вредят в ботанических садах, включая заполярные (Другова, Варфоломеева, 2005; Рак, 2000; Рак и др., 2007; Michelakis, Amri, 1997; Sanchez et al., 1997). В последние годы состав вредителей в защищенном грунте значительно пополнился, преимущественно за счет видов, завозимых при интродукции растений. Так попал в теплицы западный цветочный трипе Frankliniella occidentalis (Perg.) — один из самых опасных вредителей (Терезникова, Чумак, 1989; Великань, Доброхотов, 2005; Совершенова, Демушкина, 2005).

В качестве энтомофагов трипсов (хищников и паразитов) указано 44 вида (Сучалкин, 1983), наиболее эффективными из них считались хищные клещи фитосеиды (Acari, Phytoseidae), в частности, амблисейусы (Amblyseius spp.) (Петрова, Храмеева, 1990). Их применение против табачного трипса было успешным, но с появлением в оранжереях других видов трипсов начались поиски новых энтомофагов, в числе которых самыми перспективными оказались клопы семейства антокорид (Hemiptera, Anthocoridae) (Миронова и др., 1999; Van de Viere, Tirry, 1999; Сапрыкин, 2002; Степанычева, Щенникова, 2002; Великань, Доброхотов, 2005; Волков, 2006; Skirvin et al., 2006).

В мировой фауне известно около 250 видов этого семейства, однако для борьбы с трипсами используют только представителей родов Anthocoris и Orius, причем ориусы применяются значительно шире. Так, в США и Канаде используют О. indisiosus и О. tristicolor, в Италии — О. laevigatus, О. maj us cuius, О. niger и О. indisiosus, в Испании, Египте и на Тайване — О. laevigatus и О. albidipennis, в Корее и Японии — О. strigicollis и О. sauteri.

1989; 1М>апе]а й а1., 2003; ТоттаБип, 2003, 2004 и др.). Чаще других в мировой практике биологической защиты растений применяется О. aevigatus Р1еЬ., что обусловлено его высокой и стабильной эффективностью на различных овощных и декоративных культурах против широко спектра вредителей, в том числе западного цветочного трипса.

В России О. aevigatus уже был успешно апробирован на перцах и баклажанах (Сапрыкин, 2002; Доброхотов, Сапрыкин, 2005).

О. aevigatus обладает рядом существенных преимуществ по сравнению с другими представителями рода Опт. Этот энтомофаг отличается высокой прожорливостью в сочетании со способностью убивать большее количество жертв, чем это необходимо для насыщения. Выпуски ориуса можно проводить в период, когда в теплицах сильно понижается относительная влажность воздуха — в это время он уничтожает значительно больше трипсов, чем амблисейусы (ОПкеБоп е1 а1., 1990; ЯашакегБ, 1993). Спектр жертв О. aevigatus достаточно широк: в него входят, помимо трипсов, тли, паутинные клещи, белокрылки, отмечено также питание яйцами чешуекрылых (РёпсаЛ, 1972; Миронова и др., 1998; Ахатов, Ижевский, 2004). Поэтому колонизация ориуса способствует стабилизации фитосанитарной обстановки в теплицах в целом. Кроме того, у О. aevigatus нет выраженной диапаузы, что позволяет поддерживать его культуру в лаборатории непрерывно (Сапрыкин, Пазюк, 2003; ТоттаБш!, 2003 и др.).

Рентабельность применения клопов в значительной степени зависит от производительности и стабильности технологии их массового разведения, которая должна обеспечивать получение необходимого для выпуска количества энтомофага к заданному сроку. В настоящее время в России используются преимущественно методики лабораторного разведения О. aevigatus (Миронова, 1999; Степанычева, Щеникова, 2002; Сапрыкин, Пазюк, 2003). Эти методики не всегда эффективны при массовой наработке биоматериала. Отечественная технология массового разведения этого энтомофага до сих пор не разработана, поэтому в производственных биолабораториях ряда тепличных комбинатов в настоящее время используют механическое масштабирование методов лабораторного разведения ориуса. Это позволяет увеличить объемы получаемого биоматериала, однако экстенсивное развитие массового производства требует значительных трудозатрат. Для повышения рентабельности и стабильности массового разведения ориусов необходимо перейти от лабораторного содержания культур к массовому производству, что потребует изменения основных звеньев технологического процесса и детальной разработки каждого этапа технологии для увеличения выхода готовой продукции.

Все нововведения, необходимые для создания высокопроизводительной и рентабельной технологии массового разведения ориусов, неизбежно приведут к искусственному отбору в лабораторной популяции О. aevigatm. Следовательно, наша работа должна включать комплексную оценку произошедших изменений по основным биологическим показателям, а также оценку возможностей селекционно-генетического улучшения лабораторной популяции О. laevigatus в том случае, если ее репродукция снизится в условиях новой технологии. Селекция является неотъемлемой частью массового разведения энтомофагов, так как условия искусственного разведения, как правило, негативно влияют на репродуктивный потенциал массовых культур.

В связи с этими причинами была определена цель работы: дать биологическое обоснование технологии массового разведения клопа О. laevigatus.

В ходе работы предусматривалось решение следующих задач:

1) подбор новых растительных субстратов, пригодных для откладки яиц самками ориуса, и оценка степени их влияния на основные биологические параметры культуры энтомофага;

2) селекция лабораторной культуры О. aevigatus по признаку плодовитости при разведении на отобранных растительных субстратах;

3) определение ключевых параметров для разработки технологии массового разведения О. aevigatus (условия и сроки хранения энтомофагаоценка репродукции имаго в зависимости от условий их содержанияопределение оптимальной плотности содержания личинок и имаго, а также оптимальной площади растительного субстрата для откладки яиц);

4) разработка регламента массового разведения клопа О. aevigatus.

Исследования проводились в период с 2008 по 2011 гг. в лаборатории биологической защиты растений ВИЗР.

Научная новизна.

Впервые проведена комплексная оценка основных биологических показателей О. aevigatus при разведении на растениях-суккулентах. Показана возможность их использования в качестве субстрата для откладки яиц. Впервые проведена селекция культуры энтомофага по повышению значения признака плодовитости. Впервые оценено влияние плотности содержания имаго и личинок ориуса при массовом разведении на показатели выживаемости и плодовитости энтомофага, а также определены оптимальные плотности содержания (имаго — 0.3 особи/млличинки второго возраста -2.1 особи/мл).

Практическая значимость.

На основании результатов исследования разработана высокопродуктивная технология массового разведения клопа О. laevigatus, позволяющая за 30 дней получать 12 856 имаго от 1000 клопов с садка объемом 3300 мл. Отдельные оригинальные элементы этой технологии (использование растений-суккулентов в качестве субстрата для откладки яиц, использование флористической губки в качестве источника влаги и др.) могут быть применены при разведении других видов рода Опия.

Проведены успешные испытания технологии массового разведения и применения клопа О. aevigatus в производственных теплицах ЗАО «Весна Тих вин» при защите перцев от табачного трипса (АКТ № 282 от 20.09.2011 г., см. приложение 14).

Публикации.

По материалам диссертации опубликовано 13 печатных работ, из них 5 статей в журналах, рекомендованных ВАК.

Апробация работы.

Результаты работ по теме диссертации докладывались на Международной научно-практической конференции Ставропольского отделения РЭО «Актуальные вопросы энтомологии» (Ставрополь, 2009) — на Международной научной конференции Новосибирского государственного аграрного университета и Сибирского НИИ земледелия и химизации сельского хозяйства «Фитосанитарная безопасность агроэкосистем» (г. Новосибирск, 2010) — на Международной научно-практической конференции Института защиты растений НАН Белоруссии «Интегрированная защита растений: стратегия и тактика» (п. Прилуки, 2011) — на конференции профессорско-преподавательского состава в Аграрном университете (г. Санкт-Петербург — Пушкин, 2010, 2012 г. г.) — на семинарах журнала «Гавриш» «Защита растений в теплицах» 24−27 мая 2010 г. и 23−26 мая 2011 г.- на пятой Международной научной конференции Ботанического сада БИН РАН «Биологическое разнообразие. Интродукция растений» (г. Санкт-Петербург, 2011) — на Всероссийской научной конференции с международным участием ПАБСИ КНЦ РАН «Ботанические сады и устойчивое развитие северных регионов» (г. Апатиты, 2011) — а также на семинарах лаборатории биологического метода защиты растений ВИЗР Россельхозакадемии в 2008, 2009, 2010 и 2011 гг.

Структура и объем работы.

Работа изложена на 176 страницах и включает введение, 6 глав, выводы и приложение, которое состоит из 43 страниц. В списке литературы 136 названий, 72 из них на иностранных языках.

Благодарности.

Выражаю искреннюю признательность руководителю моей работы Красавиной Л. П. за научно-методическую поддержку. Кроме того, я благодарна Анисимову А. И., Белоусову И. А., Беляковой H.A., Варфоломеевой Е. А., Васильеву А. Л., Кабаку И. И., Козловой Е. Г., Орловой Г. С., Пазюк И. М., Сапрыкину A.A., Сорокиной А. П. и всем сотрудникам лаборатории биометода ВИЗР.