Спосіб індукції функціональної реакції ентомофагів

Спосіб індукції функціональної реакції енто мофагів, що включає масове лабораторне розведення ентомофагів та їх комах-господарів, фітосанітарний моніторинг ентомокомплексу агроценозів, який відрізняється тим, що індукцію функціональної реакції ентомофагів здійснюють шляхом попереднього формування пороговых рівнів чисельності шкідливих комах з наступною колонізацією ентомофагів. Корисна модель відноситься до галузі сільського господарства, зокрема до галузі захисту рослин від шкідливих комах, та може застосовуватися для регулювання чисельності шкідників сільськогосподарських насаджень, а саме популяцій комах-фітофагів. Відомо, що серед визначальних факторів, що зумовлюють природну, біологічну ефективність популяцій ентомофагів, існує такий важливий та загально-біологічний фактор, як функціональна реакція ентомофагів на популяції шкідливих видів, яка означає активність пошуку ентомофагами шкідливих видів, в залежності від щільності останніх на одиницю площі. Це є фактично визначальний господарський показник, що свідчить про ефективність використання ентомофагів в агробіоценозах. [Варли Д.К., Градуэлл Д.Д., Хассел М.П. Экология популяций насекомых. - Москва: Колос, 1978.-222 с ] . Відомий спосіб стимуляції функціональної реакції ентомофагів, їх збереження та накопичення шляхом скорочення кратності використання хімічних інсектицидів в агроценозах [Дрозда В.Ф. Спосіб збереження та активізації популяцій корисних комах. Патент України №30705А. Опубл. 15.12.2000. Бюл. №7-11]. Суть цього способу полягає у тому, що зниження використання хімічних інсектицидів сприяє накопиченню та розселенню ентомофагів. Тобто, виключається згубна дія інсектицидів на ентомофагів, внаслідок чого зростає їх активність, у тому числі і функціональна. За прототип вибраний спосіб індукції функціональної реакції ентомофагів, шляхом збільшення норм та кратностей випусків паразитів в агроценози, зокрема видів роду трихограма. [Гринберг Ш.М., Абашкин А.С., Черкасов В.А., Никонов П.В. Применение трихограммы в борьбе с комплексом вредителей полевых культур. Рекомендации. Москва: ВАО Агропромиздат, 1990. - 45 с ] . Суть його полягає у тому, що функціональну реакцію ентомофагів, отже і їх підсумкову ефективність в агроценозах, підсилюють шляхом збільшення норм випусків ентомофагу трихограми або кратностей випусків. Наприклад, якщо для обмеження чисельності популяцій совок рекомендовані норми випуску трихограми становлять 60 тис. самиць на гектар, то згідно способу прототипу пропонується норма випуску 70-100 тис. самиць на 1 гектар. Крім того, замість 2-3 випусків трихограми проти кожного покоління шкідника, пропонується 4-6 випусків паразита. Недоліком відомого способу є те, що внаслідок того, що не враховується функціональна реакція ентомофагів на комах-господарів не досягається стабільний результат, а надмірні норми витрати паразитів не підвищують суттєво їх ефективність. Реалізація відомого способу пов'язана з виконанням великої кількості допоміжних операцій: вирощуванням паразитів, їх транспортуванням, ручному розселенні не менше ніж у 150-200 пунктах на 1 гектарі. В основу корисної моделі поставлено завдання створити такий спосіб індукції функціональної реакції ентомофагів, який дозволить забезпечити стабільний рівень ураження яєць та гусениць совок, яєць яблуневої плодожерки, утримувати чисельність та шкідливість комах-фітофагів на пороговому рівні, буде стимулювати та підсилювати природні регуляторні процеси внаслідок індукції функціональної активності популяцій ентомофагів. Поставлене завдання досягається тим, що спосіб індукції функціональної реакції ентомофагів, що включає масове лабораторне розведення ентомофагів та їх комах-господарів, фітосанітар со со со О) 10343 ний моніторинг ентомокомплексу агроценозів, згідно корисної моделі індукцію функціональної реакції ентомофагів здійснюють шляхом попереднього формування порогових рівнів чисельності шкідливих комах з наступною колонізацією ентомофагів. Спосіб реалізується наступним чином, у агроценози різних культур вносять яйця зернової молі, або гусениці капустяної чи бавовникової совок, формуючи порогову чисельність шкідливих комах, індукуючи таким чином функціональну реакцію ентомофагів. Стартові популяції сформованих фітофагів - пусковий механізм запуску функціональної реакції ентомофагів, що реалізується шляхом інтенсивного ураження як внесених в агроценоз яйцекладок та гусениць фітофагів, так і природних популяцій шкідників. Внаслідок реалізації цих елементів способу, відбувається спонтанний процес індукції функціональної реакції ентомофагів. Позитивний результат у підсумку внаслідок реалізації способу виражається у довгостроковому стримуванні низької чисельності шкідливих видів. При цьому, різко зростає чисельність популяцій ентомофагів внаслідок їх природного процесу розмноження. Стартові популяції ентомофагів - видів роду трихограма та габробракона, попередньо розводять у біолабораторіях. їх господарі - зернова міль, гусениці капустяної та бавовникової совок. Таким чином, господарі ентомофагів виконують подвійну роль. На них вирощують у біолабораторіях ентомофагів, крім того вони вносяться у агроценози для формування порогових рівнів чисельності шкідливих комах. Яйця зернової молі та гусениці совок вносять в агроценоз 1-3 рази, в залежності від кількості поколінь лускокрилих шкідників. Саме вони є основною причиною пускового механізму, що індукує функціональну реакцію ентомофагів. Для здійснення способу в лабораторному режимі проводять розведення популяцій комахфітофагів, господарів ентомофагів - зернової молі та совок, видів роду трихограма та габробракона. Проводять фітосанітарний моніторинг стану агроценозів з визначенням рівня заселення рослин шкідливими комахами, та наступного визначення порогового рівня функціональної реакції ентомофагів. Формують в агроценозах пороговий рівень фітофагів шляхом внесення в агроценоз стартових популяція яєць та гусениць фітофагів. Здійснюють штучне розселення лабораторних популяцій ентомофагів в агроценозі, кінцевий елемент способу, внаслідок якого реалізується запропоноване технічне рішення - здійснюється індукція функціональної реакції ентомофагів. Дослідження стосовно обґрунтування запропонованого способу проводились впродовж чотирьох років в колективних та приватних господарствах Київської та Херсонської областей. Матеріалом для проведення досліджень були популяції ентомофагів: види роду трихограма Trichogramma evanescens Westw. та Trichogramma dendrolimi Mats., Habrobracon hebetor Say., популяції фітофагів Sitotroga cerealella Oliv. та совки: капустяна Mamestra brassicae L. та бавовникова Helicoverpa armigera Hb. Приклади здійснення способу Приклад 1. Експериментальне обґрунтування лабораторного режиму розведення популяцій комах-фітофагів, господарів ентомофагів - зернової молі та совок. Зернова міль розводилась у спеціальних касетах, у які засипалось зерно ячменю у кількості 20кг. За оптимальної температури 20-22°С та відносної вологості повітря 65-72% на поверхню зерна на цупкому папері розташовувались яйця зернової молі. Впродовж 5-7 днів яйця молі, що відроджувались, рівномірно проникали у зерно ячменю, розвивались там, заляльковувалися, після чого вилітали дорослі особини, яких збирали у пластмасові чи металеві контейнери, де був розташований гофрований папір, на який самиці молі відкладали яйця. Яйця зернової молі ретельно збирали у скляний посуд, обережно наклеювали на вологу поверхню банок і після цього вони були готові для того, щоб їх уражувала трихограма. Для накопичення гусениць совок в природних умовах збирали їхні личинки, розташовували їх у дерев'яні ящики у піску. Навесні, після виходу із лялечок метеликів совок, та їх спаровування, самиць розташовували у місткості де був білий гофрований папір, на який самиці совок відкладали яйця. Частину яєць використовували для розведення на них трихограми, а іншу частину розташовували у дерев'яні садки зі свіжим кормом - ранні листяні овочі, цукровий чи кормовий буряк, на яких вирощувались гусениці капустяної та бавовникової совок. Приклад 2. Експериментальне обґрунтування лабораторного розведення популяцій ентомофагів: видів роду трихограма та габробракона. Для розведення трихограми використовували яйця зернової молі або совок, які отримували як описано у прикладі 1. Для цього відбирали яйця комахгосподарів, вік яких не перевищив дві доби, наклеювали їх на вологу поверхню внутрішньої сторони дво- чи трилітрового скляного посуду і після цього їх заселяли дорослими особинами паразитів. Самиці ентомофагів інтенсивно уражували яйця, розвивались там. Цикл розвитку за оптимальних умов, температура повітря та вологість становили відповідно 21-24°С та 65-75%. Таким чином отримували стартові популяції ентомофагів. Приклад 3. Насадження соняшника. Херсонська область, агрофірма „Білозерський". Площа Зга. Фітосанітарний моніторинг ентомофауни. Шкідливий вид - бавовникова совка. Використовували Т. evanescens. Умови досліджень такі ж, як у прикладі 1. Штучно моделювали чисельність яєць бавовникової совки для експериментального порогового рівня функціональної реакції трихограми, визначали також кількісні характеристики, що супроводжують це явище. Експертну оцінку новизни та позитивного результату оцінювали за рівнем ефективності паразитування трихограмою яєць бавовникової совки. Результати експертної оцінки ефективності способів наведено у таблиці 1. Проведені чотирьохрічні дослідження дозволили встановити поріг функціональної реакції трихограми на яйця бавовникової совки, який становив 0,5-2,6 яєць на 1м2, 10343 котрий оцінювався за такими показниками як тривалість контактів та перебування імаго трихограми на кошиках соняшника, де відкладені яйця совки, за кількістю контактів антенами трихограми з яйцями совки, за показниками рівня паразитування яєць совки трихограмою. Встановлено, що індукція, тобто стимул самиць паразита до тривалого перебування на живильному субстраті, його обстеження та ураження спостерігається за початкової чисельності яєць совки 0,5-2,6екз/м2. Як зниження чисельності яєць, так і збільшення за межами цих показників не дає суттєвого позитивного результату. Приклад 4. Яблуневий сад. Шкідливий вид яблунева плодожерка. Зважаючи на те, що самиці плодожерки відкладають яйця на листя та плоди, підсадку яєць, зібраних у лабораторних умовах, робили на плоди та листя. Експериментально встановлювали пороговий рівень функціональної реакції трихограми (Т. dendrolimi) на щільність яєць плодожерки. Результати досліджень наведено у таблиці 3. Встановлено, що порогові показники чисельності яєць плодожерки, при яких не індукується функціональна реакція, становить 3-5 та 22 і більше яєць плодожерки на 20-ти листках або плодах яблуні. Це свідчить про невелику площу рухової та трофічної активності трихограми в кроні яблуні. Дослідженнями встановлено, що порогів рівень функціональної реакції трихограми на яйця яблуневої плодожерки становить 9-12-21 яйце на 20-ти листках або плодах (таблиця 2). За межами цих значень функціональна реакція відсутні або слабка. Саме в межах оптимальних параметрів спостерігається найбільш інтенсивне ураження трихограмою яєць плодожерки. Суттєвими по відношенню до прототипу були і інші тестові показни ки способів, що порівнюються. Приклад 5. Насадження соняшника. Херсонська область, агрофірма „Білозерський". Площа Зга. Шкідливий вид - бавовникова совка, гусениці молодших та середніх віків, що розвиваються на кошиках соняшника. Досліджували та експериментально обґрунтовували рівень функціональної реакції спеціалізованого паразита гусениць совки габробракона (Habrobracon hebetor Say), умови досліджень такі ж, як і у прикладі 3. На відміну від попередніх прикладів, моделювали початкову чисельність гусениць бавовникової совки на кошиках соняшника, починаючи від значень 0,2 та понад 10,0 гусениць на 1м 2 , з відповідними градаціями. Як і у попередніх прикладах, критеріями індукції функціональної реакції габробракона на гусениць совки були такі показники, як тривалість перебування імаго паразита на заселених гусеницями кошиками соняшника та кількість контактів антенами габробракона гусениць совки. Крім того, оцінювали рівень паразитування гусениць совки паразитом. Результати досліджень представлено у таблиці 3. Встановлено, що порогові показники чисельності гусениць бавовникової совки, при яких індукується функціональна реакція, становлять 0,5-5,0 гусениць/м2. Саме в межах цих параметрів отримано вірогідне перевищення рівня ураження габробраконом гусениць совки. Таким чином, запропоноване технічне рішення дозволило встановити пороговий рівень функціональної реакції ентомофагів по відношенню до ряду шкідливих комах. Це дозволило моделювати стартові показники чисельності шкідників, внаслідок чого використання ентомофагів дозволило отримувати високий рівень ефективності. Таблиця 1 Експертна оцінка способу індукції функціональної реакції Trichogramma evanescens по відношенню до щільності популяцій бавовникової совки у порівнянні зі способом-прототипом. Насадження соняшника. Херсонська область, агрофірма „Білозерський", 2000-2003 pp. Способи індукції Чисельність функціональної яєць совки, реакції трихоекз/м2 грами 0,1-0,2 0,3-0,4 0,5-0,6 Індукція функці0,7-0,8 ональної реакції 0,9-1,5 трихограми. 1,6-2,6 Спосіб, що за2,7-3,4 являється 3,5-5,5 6,0-10,0 11 та більше 0,1-0,2 0,5-0,6 Спосіб-прототип 0,9-1,5 2,7-3,4 6,0-10,0 Тривалість пе- Кількість конта- Паразитовано яєць совки Загальна ребування іма- ктів антенами трихограмою, %, у тому чисмертго паразита на трихограми слі ність яєць, заселеному яєць совки, ра- За перший За весь термін % листі, хвилин зів/хвилину день паразитування 18,4 2,5-3,0 4-6 29,8 12,1 3,2-4,4 24,8 51,3 4-6 16,3 5,5-6,0* 68,4* 5-8* 29,5* 58,6* 62,4* 7,8-8,5* 31,2* 69,5* 10-12* 8,5-10,0* 70,2* 32,4* 63,1* 9-13* 68,4* 11,0-12,5* 59,8* 10-12* 29,6* 12,0-14,0 57,5 67,0 14-16 40,1 8,0-12,5 36,7 55,2 66,2 15-20 49,7 8,5-10,5 14-17 29,6 59,3 8,0-12,0 10-12 29,3 40,8 57,7 5,7 10,1 2-3 19,8 1,0-1,5 1,5-2,0 2-4 9,6 12,6 34,6 3,5-4,0 4-6 11,2 21,3 32,9 4,5-5,5 5-7 14,3 22,6 38,5 3,5-4,5 4-6 11,8 20,9 39,1 10343 Таблиця 2 Експертна оцінка способу індукції функціональної реакції Trichogramma evanescens по відношенню до щільності популяцій яблуневої плодожерки у порівнянні зі способом-прототипом Чисельність яєць плодоСпособи індукції жерки на 20функціональної рети листках акції трихограми або плодах яблуні, екз. 3-5 6-8 Індукція функціона9-12 льної реакції трихо13-16 грами. Спосіб що 17-21 заявляється 22-30 31 та більше 3-5 6-8 9-12 Спосіб-прототип 13-16 17-21 22-30 31 та більше Кількість кон- Паразитовано яєць плодоТривалість перебування тактів антена- жерки трихограмою, %, у імаго пара- ми трихограми тому числі зита на пло- яєць плодоЗа перЗа весь термін жерки, радах або лисший день паразитування зів/хвилину тках, хвилин 4-6 0,8 4,1-5,5 4,1 5-7 4,8-7,2 6,6 16,5 9-12* 8,8-13,3* 27,3* 60,2* 11-17* 31,2* 10,2-12,5* 59,8* 12-19* 29,4* 14,1-17,5* 61,4* 8-Ю 20,2 10,8-13,1* 52,8* 5-8 16,9 9,5-11,6 53,1 3,5-4,1 3-4 3,2 0,1 3-6 6,8 8,8 3,9-4,5 5-7 4,6-5,2 6,8 8,8 5-8 10,9 4,9-5,8 19,6 6-7 6,1-6,3 15,6 29,5 7-8 20,4 5,8-6,6 30,3 7,5-7,9 7-9 19,5 31,7 Загальна смертність яєць, % 6,2 19,2 66,4* 63,9* 67,1* 57,1* 55,4 4,4 10,8 10,8 24,6 50,5 48,4 46,2 Таблиця З Експертна оцінка способу індукції функціональної реакції габробракона (Habrobracon hebetor Say.) по відношенню до щільності гусениць бавовникової совки у порівнянні зі способом-прототипом. Херсонська область, агрофірма „Білозерський", 2000-2003 pp. Способи індукції Чисельність функціональної гусениць реакції габробракосовки, на екз/м2 Індукція функціональної реакції габробракона. Спосіб, що заявляється Спосіб-прототип 0,2-0,4 0,5-0,7 0,8-1,0 1,5-2,5 3,0-5,0 6,0-10,0 0,5-0,7 0,8-2,5 3,0-5,0 6,0-10,0 Комп'ютерна верстка А. Крулевський Кількість кон- Паразитовано гусениць совТривалість перебування тактів антена- ки габробраконом, %, у тому Загальна смертність імаго парази- ми габробрачислі гусениць, та на заселе- кона гусениць За перший За весь термін совки, раному листі, % день паразитування зів/хвилину хвилин 5-7 38,4 42,6 45,3 4,0-6,5 7-9* 55,2* 59,6* 62,8* 5,5-7,5* 8-77 73,4* 6,5-40,0* 63,9* 70,8* 9-12* 61,7* 8,5-12,5* 75,6* 72,3* 11-14* 74 2* 10,5-15,0* 62,2* 69,5* 63,3* 9,0-13,0* 10-12 61,4 58,3 2-3 17,3 30,3 2,5-3,0 26,5 48,4 2,6-3,5 2-5 29,8 41,6 3,4-5,2 3-6 33,2 44,9 50,3 4-7 30,6 42,2 46,9 4,0-5,5 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул. Глазунова, 1, м. Київ - 4 2 , 01601