Биологическое обоснование массового разведения клопа Orius laevigatus Fieb.: Heteroptera, Anthocoridae тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.02.05, кандидат биологических наук Трапезникова, Ольга Витальевна

• Трапезникова, Ольга Витальевна
• кандидат биологических наук
• 2012

Оглавление диссертации кандидат биологических наук Трапезникова, Ольга Витальевна

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. Массовое разведение и применение Orius laevigatus в биологической защите растений.

1.1. Морфология и распространение Orius laevigatus (Fieber, 1860).

1.2. Распространение и экологические особенности.

1.3. Особенности биологии.

1.4.1. Преимагинальное развитие.

1.4.2. Влияние основных абиотических факторов на развитие и биологические показатели О. laevigatus.

1.4.3. Диапауза.

1.4.4. Питание в природе.

1.4. Вопросы массового разведения клопов рода Orius.

1.5.1. Плотность содержания и конструкции садков.

1.5.2. Каннибализм и способы его снижения.

1.5.3. Питание и подача воды при массовом разведении.

1.5.4. Технологии массового разведения О. laevigatus.

1.6. Применение О. laevigatus в биологическом контроле вредителей.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Биологическое обоснование массового разведения клопа Orius laevigatus Fieb.: Heteroptera, Anthocoridae»

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 энтомофага; оценка репродукции имаго в зависимости от условий их содержания; определение 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/мл; личинки 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 12856 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.