Агроэкологическое обоснование защиты посевов яровой пшеницы от цикадок (Cicadinea) в условиях Нижнего Поволжья

Результаты полевых исследований обрабатывались математическими методами дисперсионного, корреляционного и регрессионного анализов (Доспехов, 1978, 1985), в программе Advance grofer и Excel.

 

3. Агроценоз яровой пшеницы изучаемых  сортов

 

Как показали наши исследования, в 2007–2009 гг. на яровой пшенице отмечено 104 вида насекомых, относящихся к 9 отрядам, 27 семействам. Обнаружены и идентифицированы 51 вид насекомых с колюще-сосущим ротовым аппаратом, в том числе отряд Hemiptera (Euryqaster inteqriceps Put., E. maurа L., E. austriacus S. и Aelia acuminate L. – встречаются в незначительных количествах); отряд Homoptera, подотряд Aphidinea (доминирует Sitobion avenae F. – большая злаковая тля, значительно реже встречаются Schizaphis graminum Rond. и Brachycolus noxius Mordv.); отряд пузыреногих или бахромчатокрылых Thysanoptera (среди 20 видов растительноядных трипсов преобладает Haplothrips tritici Kurd. – пшеничный трипс, численность которого была подавляющей при определении процентного соотношения видового состава агроценоза изучаемых сортов).

Цикадки (Homoptera, подотряд Auchenorrhyncha = Cicadinea, надсемейство Cicadoidea, семейство Cicadellidae), обнаруженные на яровой пшенице на территории Саратовской области и Среднего Поволжья, в том числе на изучаемых сортах, относились к 2 видам: полосатая цикадка (Psammotettix striatus L.) и шеститочечная цикадка (Macrosteles laevis Rib.).

При изучении энтомофауны существенного  различия в ее видовом составе  не выявлено, тем не менее численность  цикадок в значительной степени  варьирует в зависимости от сорта  яровой пшеницы, на котором питался  этот фитофаг (рис. 1).

 

 

Рис. 1. Соотношение видов фитофагов  с колюще-сосущим ротовым 

аппаратом в энтомофауне сортов яровой пшеницы

(фаза колошения, 2007–2009 гг.)

Численность цикадок, выраженная в процентах от общего количества фитофагов, составила на сорте Добрыня 3,5 %, на сортах Фаворит и Воевода 2,3 и 2,0 % соответственно и на сорте л-503 – 1,9 %, то есть 184,0; 107,0; 96,7 и 82,8 экз. на 25 взмахов сачком.

Для сохранения урожая и  ограничения химических мер борьбы необходимо исследовать не только видовой  состав энтомофагов, но и изучать закономерности механизмов регуляции численности в системах хозяин – жертва в агроценозах, разработать методы сохранения, накопления и использования естественных ресурсов энтомофагов. Учет полезной энтомофауны яровой мягкой пшеницы изучаемых сортов (Добрыня, Воевода, Л-503, Фаворит) проводился в период от всходов до полной спелости (2007–2009 гг.); представлено в процентном соотношении доминирующих хищных насекомых, регулирующих численность фитофага в период максимальной численности цикадок – колошения (рис. 2). В основном на посевах яровой пшеницы находились неспециализированные хищные насекомые отрядов Coleoptera (сем. Coccinellidae, или божьи коровки) и neuroptera (сем. Chrysopidae или златоглазки), обычные для энтомофауны пшеничных агроценозов Поволжья.

 

 

Рис. 2. Соотношение видов неспециализированных хищников на сортах

яровой пшеницы (фаза колошения, среднее 2007–2009 гг.)

 

Такие представители энтомофагов, как кокцинеллиды (Coccinella septempunctata, Adalia bipunctata) занимали доминирующее положение, из них заметно преобладал во все годы исследования вид Coccinella septempunctata.

Так, в зависимости от сорта кокцинеллиды составляли от 90,0 % (сорт Фаворит) до 60,5 % (сорт Воевода) от общего числа энтомофагов  верхнего и среднего ярусов агроценоза. Процентная доля златоглазок, также питающихся цикадками, на растениях яровой пшеницы варьировала от 0,5 % (сорт Фаворит) до 39, 5 % (сорт Воевода).

 

4. Ареал обитания и  видовой состав цикадок 

в Саратовской области

 

Анализ литературы по видовому составу и распространенности цикадовых в Саратовском  Поволжье показал, что вопрос недостаточно изучен. Впервые с начала XXI века для Саратовской области в рамках наших исследований был собран материал по видовому составу и распространенности цикадок, питающихся злаковыми культурами и переносящими инфекционные заболевания. На основе собранной информации составлена карта распространения цикадок (рис. 3).

 

 

Рис. 3. Ареал распространения цикадок  на территории Саратовской области (по данным Чекмаревой Л.И., Калмыкова И.С., 2008–2009 гг.)

 

Определены 4 зоны вредоносности  цикадок. Так, в зоне повышенной (1) вредоносности (балаковский, Ивантеевский и Пугачевский районы) максимальная численность цикадок на посевах зерновых агроценозов составила более 250 экз. на 25 взмахов энтомологического сачка, или 20,8 экз./м² приходилось на фазу трубкования – колошения. Зона средней (2) вредоносности – Ровенский, энгельсский и марксовский районы. Необходимо отметить, что 1 и 2 зоны сосредоточены в Левобережье Саратовской области; в Правобережье численность и вредоносность цикадок не была такой высокой. Зоны малой (3) и очаговой (4) вредоносности (единичные экземпляры цикадок) охватывали соответственно Вольский, Воскресенский, а также Хвалынский, Лысогорский, Екатериновский, ртищевский, Турковский, Аркадакский, Романовский и Балашовский районы. Таким образом, цикадки как ксерофильные организмы сосредоточены в зоне засушливого Левобережья и являются наступающим вредителем, вредоносность которого недооценена.

 

5. Биоэкологические особенности доминирующих

видов цикадок (сем. Cicadellidae) на посевах зерновых

агрозенозов Поволжья

 

Шеститочечные цикадки в условиях Саратовского Поволжья наиболее многочисленны, развиваются в двух – трех поколениях (первое – на озимой пшенице, второе – на озимой и яровой пшенице, третье – наблюдалось в агроценозах яровой пшеницы в 2007 г.), в зависимости от погодных условий. Они могут причинять значительные повреждения посевам зерновых культур, особенно в засушливые годы (рис. 4). ГТК (IV–VIII) 2007–2009 гг. представлены в табл. 1. Весенне-летняя вегетация сортов яровой пшеницы, а также развитие популяции второго поколения цикадок на кормовой культуре приходится на июнь-июль.

Рис. 4. Динамика численности  цикадок за вегетацию по годам  исследований

Таблица 1

 

Гидротермические коэффициенты вегетационного периода 

яровой пшеницы (данные метеостанции НИИСХ Юго-Востока)

 

Фаза развития растения	Даты учета		ГТК
	декада	месяц	2007 г.	2008 г.	2009 г.
Всходы	1	Май	1,21	0,20	0,49
Кущение	2		0,26	0,39	0,10
Начало трубкования	3		0,01	1,15	2,75
Трубкование	1	Июнь	0,54	0,46	0,53
Колошение	2		0,29	0,04	0,28
Цветение	3		2,03	3,56	0,32
Налив	1	Июль	0,77	2,01	0,65
Молочная спелость	2		1,21	0,08	0,01
Молочно-восковая спелость
Восковая	3		0,41	2,74	0,70
Полная

 

 

Показатель ГТК за весь вегетационный  период и период развития фитофагов  в 2007–2009 гг. 0,75; 1,18 и 0,64 соответственно. Таким образом, можно определить 2007 и 2009 гг. как относительно засушливые, а 2008 г. – умеренно увлажненный (рис. 5, 6). На долю двух доминирующих видов цикадок (шеститочечной и полосатой) приходится свыше 85 % особей от всего видового состава цикадок, встречающихся на посевах зерновых культур Саратовского Поволжья.

 

 

Рис. 5. Зависимость численности  цикадок от температуры воздуха

Рис. 6. Зависимость численности  цикадок от количества осадков

 

Оба вида цикадок известны как переносчики  вирусных заболеваний злаков в разных зонах страны (Ведерников, 1965; Дубовский, 1964; Козаченко, 1972; Якимович, 1982). Однако эпифитотическое значение цикадок и их биология в условиях Саратовского Поволжья не изучены.

Цикадки второй генерации  наиболее многочисленны на яровых культурах  в период трубкования – колошения (табл. 2).

 

Таблица 2

Динамика численности  цикадок на яровой пшенице 

в среднем за годы исследований

 

Фаза развития растения	Даты учета		Численность насекомых на 1 кошение (25 взмахов сачком)
	декада	месяц	2007 г.	2008 г.	2009 г.
Всходы	1	Май	58,0±1,9	67,0±14,7	62,0±0,9
Кущение	2		91,0±13,8	176,0±41,8	110,0±12,1
Начало трубкования	3		109,0±21,2	200,0±25,1	120,0±14,3
Трубкование	1	Июнь	145,0±25,2	217,0±29,8	170,0±23,0
Колошение	2		118,0±27,8	154,0±10,5	127,0±26,3
Цветение	3		54,0±12,7	99,0±9,2	59,0±2,5
Налив	1	Июль	47,0±10,5	89,0±7 6	57,0±107
Молочная спелость	2		42,0±10,6	86,0±14,8	48,0±11,9
Молочно-восковая спелость			26,0±3,8	50,0±12,0	31,0±3,6
Восковая	3		15,0±1,2	23,0±14,2	17,9±1,9
Полная			9,0±0,8	6,0±1,1	10,5±0,9

К концу созревания яровой пшеницы  цикадки мигрируют на злаковые травы, где численность их в августе  – начале сентября еще остается достаточно высокой. Осенью (конец сентября), с появлением всходов озимых хлебов, цикадки мигрируют на них, где питаются и откладывают зимующие яйца.

 

5.1. Вредоносность цикадок  в агроценозах 

яровой мягкой пшеницы

 

Методы, с помощью которых можно было определить количественную оценку поврежденности растений, были описаны Палий, Шапиро и др. (1987).

Одной из причин снижения урожайности  пшеницы в Заволжье является вредная  деятельность насекомых. Потери урожая от этого достигают в отдельные года 30–35 % (Гриванов, Захаров, 1958). Наиболее существенный ущерб причиняют насекомые, имеющие колюще-сосущий ротовой аппарат. Основной вред (Морошкина, 1936), наносимый цикадками  выжившим растениям, заключается в увеличении числа щуплых зерен в колосе, вследствие чего потери урожая в зависимости от сроков сева и степени повреждения растений составляют 20–45 %. Потерю урожая растениями от вредителей выражают коэффициентом вредоносности (%). Вычисляют его по формуле:

 

K=

,

 

где K – коэффициент вредоносности; а – урожай здорового растения; b – потери от вредителей (масса зерна со здорового растения – масса зерна поврежденного растения).

Так, сравнительные расчеты  показали, что коэффициент вредоносности  трипсов на устойчивом к нему сорте Добрыня составил 8,1 %, а на относительно неустойчивом Л-503 – 12,9 %, вредоносность цикадок на этих же сортах была несколько выше – достигала 9,0 %.

Повреждение растений трипсами имело  сплошной характер, в то время как  растения, поврежденные цикадками, встречались очагами и в годы исследований группировались вдоль лесополос и на южных склонах. Кроме того, если коэффициент вредоносности трипсами выражал прямые потери урожая, то в случае с цикадками имеют место косвенные потери, а именно заражение растений яровой пшеницы вирусными болезнями.

Таким образом, степень поврежденности растений цикадками в зависимости  от сорта составила 6,9–13,1 % (табл. 3). Скорректированные расчеты показали, что на сортах яровой пшеницы в  среднем коэффициент вредоносности  цикадок составил от 6,4 %  у  устойчивого сорта Добрыня до 12,0  %  у  Л-503, что соизмеримо с вредоносностью специализированного фитофага пшеницы – пшеничного трипса.

Таблица 3

Структура урожайности  сортов яровой пшеницы 

(в среднем за 2007–2009 гг.)

 

Сорта	Число растений  на 1 м2			Число зерен  в колосе, шт.	Масса зерна в колосе, г	Масса зерна с 1 м2 , г
	сухой год	влажный год	в среднем
Добрыня	184	330	267	32,8	1,212	324
Фаворит	133	311	224	30,1	1,296	296
Воевода	129	315	222	30,0	1,250	278
Л-503	127	306	216	28,7	1,280	276