Спосіб біоіндикації рівня стабільності агробіоценозів

Корисна модель відноситься до сільського господарства, зокрема до галузі моніторингу агроценозів і може бути використана в інтегрованих системах захисту рослин. Відомо, що визначальною основою регулювання чисельності шкідливих фітофагів в агробіоценозах є уявлення про те, що в природних біоценозах епіфітотії та інновації не набувають катастрофічного характеру внаслідок дії біотичних стресів. Останні функціонують в природі за принципом негативного зв'язку, котрий може бути позитивним або негативним. Це означає, що види здатні реагувати компенсаторними реакціями на зміни чисельності власної популяції (внутрішньовидовий механізм) або популяції іншого виду (біоценотичний механізм) [Дрозда В.Ф. Принципы взаимоотношений между садовыми листовертками и их энтомофагами. Сб. Научных трудов Международного симпозиума „Промышленные технологии применения средств биологизации земледелия». Одесса, 1999, с. 177-183]. Відомий спосіб оцінки біоіндикаційного рівня стійкості агробіоценозів, який передбачає використання як визначальних критеріїв кількісних показників рівня чисельності корисних та шкідливих членистоногих в агробіоценозах, зокрема, яблуневого саду [Йонайтис В.П. Ресурсы, формирование и функционирование хозяино - паразитических энтомокомплексов экосистемах. Автореферат диссертации доктора биологических наук. Ленинград, 1988, 34с.]. Проте, відсутні чіткі критерії, що стосуються певних видів, як показник біоіндикації рівня стійкості цього агроценозу. Відомий також спосіб оцінки та тестування штучного екологічного комплексу, як частини біоценозу, з насиченням його спорудами для очищення повітря, висаджуються також захисні смуги із зелених насаджень з різноманітними варіаціями та функціональним призначенням [Бондаренко А.С., Бондаренко О.А., Бондаренко А.А. Экологический комплекс. Патент РФ №94027946, МПК АО1 G23/00. Опубл. 10.03.1997. Бюл. №7]. Проте, запропонований спосіб не вирішує проблему біоіндикації, як рівня стабільності екосистеми. Відомий спосіб оцінки стійкості агробіоценозів, який є найбільш близьким технічним рішенням до способу, що пропонується, і вибраний в якості найближчого аналога [Дрозда В.Ф., Мельничук С.Д., Кочерга М.О. Спосіб оцінки стійкості агробіоценозів. Патент України № 26037, МПК АО1 G13/00. Опубл. 27.08.2007. Бюл. №13]. Спосіб викладений у найближчому аналозі (прототипі) полягає у тому, що впродовж вегетаційного періоду в межах конкретного агробіоценозу експериментально визначають концентрацію живильних речовин у різних рівнях трофічного ланцюга агробіоценозів. Такий спосіб оцінки дозволяє приймати рішення про підсилення або послаблення окремих ланок живильного ланцюга. Проте відомий спосіб має такі недоліки: пропонується досить складна, в технологічному розумінні, процедура визначення концентрації живильних речовин у різних рівнях трофічного ланцюга; відсутні види - біоіндикатори рівня стабільності агробіоценозів. В основу корисної моделі поставлено завдання обґрунтувати визначальні критерії біоіндикації рівня стабільності агробіоценозів в запропонованому способі, який передбачав би оптимальні умови для життєздатності паразитичних комах, на основі рівня зараження ними популяцій шкідливих видів. Ставилось завдання експериментально відібрати види, у складі способу, з універсальними характеристиками рівня стабільності агробіоценозів. Поставлене завдання вирішується тим, що у способі біоіндикації рівня стабільності агробіоценозів, що включає моніторинг корисної фауни та характер взаємодії її з шкідливими видами, згідно корисній моделі визначають наявність та рівень зараження популяцій лускокрилих шкідників паразитами природних популяцій видами роду трихограма, наявність та рівень зараження гусениць шкідників паразитом апантелес (Apanteles glomeratus Z.), наявність та рівень зараження лялечок шкідливих видів паразитом птеромалюсом лялечковим {Pteromalus puparum Z), причому стабільним вважається агробіоценоз за умов коли трихограма в період масової яйцекладки лускокрилих шкідників заражає 18,3-21,5% яєць, апантелес заражає гусениць на 25-35%, а птеромалюс заражає лялечок лускокрилих шкідників на 45-65%. Із усього різноманіття видів паразитичних та шкідливих комах, відібрано, для тестових характеристик стабільності агробіоценозів, у складі способу, є присутність та рівень зараження яєць шкідників паразитами із роду трихограма. Крім того, суттєвим елементом способу, для оцінки рівня стабільності агробіоценозу є тестовий показник присутності в агроценозі та рівень зараження гусениць шкідників паразитом апантелес (Apanteles glomeratus Z), присутність та зараження лялечок шкідливих видів паразитом птеромалюсом лялечковим (Pteromalus puparum Z.). Саме ці види паразитичних та шкідливих комах, серед усього їх різноманіття, у складі запропонованого способу, є показниками біоіндикації рівня стабільності агробіоценозів. Різноманітні стресові фактори, що спостерігаються в агроценозах, переважно антропогенної природи, дестабілізують цю штучно створену систему. Для підтримання процесу рівноваги - співвідношення шкідливих комах з корисними, скорочення чисельності бур'янів, пригнічення дії збудників хвороб, необхідні додаткові заходи - штучне їх регулювання. Зважаючи на екологізацію агроценозів, яка може ґрунтуватись на принципі саморегуляції їх, виникає важлива проблема пов'язана з відбором інформативних предикторів для оцінки рівня стабільності агробіоценозів. Агроценози овочевих культур та чорної смородини з високим рівнем заселення різноманітними видами корисних та шкідливих видів. Переважали серед шкідливих комах представники лускокрилих, понад 35% від усього видового кладу. Експериментально обґрунтовували спосіб біоіндикації рівня стабільності агроценозів. Визначали експериментально, шляхом тривалих спостережень та досліджень види - біоіндикатори рівня стабілізації агробіоценозів. Реалізовувались суттєві елементи способу. Отримані результати порівнювались із способом найближчим аналогом. У запропонованому способі встановлювали присутність видів роду трихограма паразита лускокрилих шкідників овочевих культур (різновидності капусти) та насаджень чорної смородини. Крім того - наступний суттєвий елемент способу - присутність та рівень зараження гусениць шкідливих лускокрилих видів паразитом апантелес (Apanteles glomeratus Z.) та присутність і зараження лялечок шкідників паразитом птеромалюсом лялечковим (Pteromalus puparum Z). Таблиця Обґрунтування способу біоіндикації рівня стабільності агроценозу овочевих насаджень Способи, що Рівень Критерій стабільності агроценозів Необхідні Позитивний результат пропонуються Наявність в агроценозах: Трихограми Апантелеса Птеромалюса (спосіб, що пропонується) Визначення концентрації живильних речовин в агроценозі (спосіб – найближчий аналог) зараження паразитами шкідників, % 20,6 38,2 66,4 Оцінка стабільност і за цими ознаками не проводитьс я Стабільний, з ознаками саморегуляції Нестабільний, з виникненням стресових ситуацій заходи, щодо стабілізації агроценозів Стабільна рівновага підтримувалас ь Впродовж вегетації Виражена саморегуляці Неконтрольовані я можливе ситуації не Локальне виникали розселення ентомофагів Рівновага чергується із стресовими ситуаціями Стабільний стан чергується з виникненням локальних спалахів чисельності Спосіб, за суттєвими ознаками видівбіоіндикаторів,дозволя є оцінювати рівень стабільності агроценозів Спосіб не повністю Дестабілізація дозволяє оцінювати агроценозу. рівень стабільності Необхідні агроценозів Одноразово, проводилась оцінка рівня стабільності агробіоценозів згідно відомого способу, тобто на основі показників концентрації живильних речовин у різних рівнях трофічного ланцюга. Результати досліджень наведено у таблиці. Встановлено, що запропонований спосіб, в межах заявлених параметрів цілком реалізовано. Отримано певні характеристики згідно визначальних тестових показників. Виявлено, що спосіб є інформативним. Види біоіндикатори є універсальними для агроценозів овочевих культур та насаджень смородини, як за показниками присутності їх так і за рівнем зараження ними відповідних стадій шкідливих видів комах. У підсумку види біоіндикатори характеризують рівень стабільності агроценозів, здатність їх до саморегуляції без будь-яких дій, у тому числі і використання інсектицидів. Спостерігається позитивний результат у порівнянні зі способом найближчим аналогом, який є не досить інформативним і реалізація його утруднюється додатковими зусиллями для визначення рівня концентрації живильних речовин у трофічному ланцюгу.