Эффективность биоинсектицида на основе энтомопатогенных бактерий B. thuringiensis для защиты винограда

Полный текст

Введение

Деятельность человека вступила «в противоречие с глобальной проблемой защиты окружающей среды, которое вызвало острую необходимость применения вместо сильнодействующих химических средств защиты, препаратов, не оказывающих вредного воздействия на человека и окружающую среду» [1].

Особенно это проблема видна при производстве винограда, где за один вегетационный период применяются 12-кратные обработки, исключены севообороты из-за монокультуры, и поэтому необходимо снижение токсикологической нагрузки на агроценозы виноградных насаждений.

Виноград потребляется в свежем виде и разложение вредных токсикантов, которое могло бы произойти при термической обработке, невозможно [2, 3].

Высокая биологическая эффективность и быстрота действия химических пестицидов способствовали получению высоких урожаев данной культуры, но выявлены и отрицательные последствия применения химических средств защиты — их накопление в объектах экосистемы и возникновение резистентных к ним популяций вредных организмов [4, 5], что привело к резкому «увеличению численности фитофагов и появлению массовых вспышек эпифитотий болезней, требующих все большего применения химических средств для их контроля» [6]. Эти и другие негативные последствия применения пестицидов обусловили осознание необходимости совершенствования защиты растений, перехода от отдельных приемов и способов к их интеграции в системе, разработки более экологичных средств и методов [7]. Таковыми являются биопестициды, представляющие собой «непосредственно природные материалы или разработанные на их основе препараты» ^[1]. Производство биопестицидов экономически более выгодно и экологически безопасно.

В современном производстве средств защиты растений бактериальные препараты, относящиеся к инсектицидам нового поколения, эффективны в отношении порядка 400 видов насекомых, включая вредителей виноградников, и 90 % зарегистрированных инсектицидов разработаны на основе Bacillus thuringiensis [8, 9]. Бактерии продуцируют специфические кристалловидные токсины, обладающие большой энтомоцидной активностью [10].

Гриб Bacillus thuringiensis, var. kurstaki обладает кишечным действием, его эффективность проявляется только при попадании в кишечник насекомого в процессе активного питания. Токсин, активированный в кишечном тракте гусеницы, повреждает внутреннюю оболочку кишечника, в результате нарушается осмотическое равновесие и щелочное содержимое кишечника просачивается в тело гусеницы [11, 12].

Гриб Beauveria bassiana «размножается только конидиями, которые, попав на тело насекомого, выделяют фермент в местах прикрепления. Он растворяет кутикулу, и конидии прорастают в полость тела. Выделяемые грибом в процессе развития токсины приводят к гибели насекомого» [13]. Дальнейшее развитие гриба происходит уже в мертвом насекомом [14]. Эффективность применения биопрепаратов в защите винограда от вредителей и болезней зависит от знания «реальной фитосанитарной ситуации в насаждениях, от устойчивости сортов, агротехники и природно-к лиматических условий применяемого периода. После обоснования биологизации защиты при производстве винограда должны определять ассортимент препаратов, их сроки применения» [15].

Цель исследования — оценка эффективности влияния биоинсектицида Биомеч Инсекто, СП на основе штаммов Bacillus thuringiensis var. kurstaki HG207 и Beauveria bassiana HG208 на вредителей виноградной лозы: гроздевую листовертку (Lobesia botrana Den. & Schiff.) и листовую форму филлоксеры (Viteus vitifolii Fitch.).

Материалы и методы исследования

Исследования проводили на виноградной лозе сорта Рислинг во второй почвенно- климатической зоне в условиях Республики Дагестан. Материалом исследований служил инсектоакарицид Биомеч Инсекто, СП, представленный для научных целей.

Опыт мелкоделяночный — 5 кустов. Учеты гроздевой листовертки проводились в соответствии с Методическими указаниями по регистрационным испытаниям инсектицидов, акарицидов, феромонов, моллюскоцидов и родентицидов в растениеводстве. М.: ФГБНУ «Росинформагротех», 2022.

Филлоксера (листовая форма) — Viteus vitifolii Fitch проявлялась в период отрождения из зимующих яиц личинок (основательниц листовой филлоксеры) и заселялись в распускающихся почках, что совпадало с появлением 4–5 листьев на побегах. Обработки проводились в период массового выхода из галлов личинок первого и второго поколений, что совпадало с появлением 9…12 или 17…20 листьев на побегах. Учеты проводились трехкратно, перед обработкой, на 30-е сутки после обработки и в конце вегетации.

Расчет биологической эффективности проводили по формуле Хендерсона и Тилтона. Если точно установить количество погибших насекомых не представлялось возможным, определение эффективности производили по формуле Аббота.

Результаты исследования и обсуждение

В период проведения опытов на виноградных насаждениях с появлением 17…20 листьев на побегах отмечалось отрождение гусениц гроздевой листовертки 1 поколения и массовый выход из галлов личинок второго поколения. Обработки проводили ранцевым опрыскивателем марки Solo из расчета расхода 500 л/га рабочей жидкости трехкратно с интервалом 7 дней.

Испытываемый биоинсектицид Биомеч Инсекто, СП на виноградной лозе показал высокую эффективность в борьбе гроздевой листоверткой. Среднее число гусениц на 1 м² в варианте 1 (норма расхода 0,7 кг/га) на 3-и сутки после последней обработки составляло 7,5 экз /м² и на 21-е сутки снизилось до 3,0 экз / м², биологическая эффективность возрастала от 79,5 до 91,1 %. С повышением нормы расхода препарата Биомеч Инсекто, СП до 2,0 кг/га (вариант 2) среднее число гусениц на 1 м² снизилось до 2,5 экз / м², эффективность Биомеч Инсекто, СП достигала 92,6 %. Эффективность испытываемого препарата была близка к эффективности эталона Биослип, БВ, Ж (действующие вещество — Beauveria bassiana), с применением которого среднее число гусениц на 1 м² снижалось до 2,3 экз / м² и эффективность достигала 93,4 % (табл. 1).

Таблица 1. Биологическая эффективность инсектицида Биомеч Инсекто, СП в борьбе с гроздевой листоверткой (Lobesia botrana) на виноградной лозе

Вариант опыта	Норма расхода препарата	Повторность	Среднее число гусениц на 1 м2					Снижение численности с поправкой на контроль после обработки по суткам учетов, %
			До обработки	После обработки по суткам учетов
				3	7	14	21	3	7	14	21
1. Биомеч Инсекто, СП	0,7 кг/га	1	25,1	9	7	5	3	71,4	77,9	83,4	89,6
		2	31,2	7	6	4	2	82,1	84,7	89,3	94,4
		3	29,9	8	5	2	4	78,6	86,7	94,4	88,4
		4	30,8	6	6	3	3	84,4	84,5	91,9	91,5
		ср.	29,3	7,5	6,0	3,5	3,0	79,5	83,7	90,0	91,1
2. Биомеч Инсекто, СП	2,0 кг/га	1	27,2	7	5	4	3	79,4	85,4	87,7	90,4
		2	32,8	8	4	2	2	80,5	90,3	94,9	94,7
		3	30,6	6	5	4	3	84,3	87,0	89,1	91,5
		4	27,4	7	7	2	2	79,6	79,7	93,9	93,7
		ср.	29,5	7,0	5,3	3,0	2,5	81,0	85,9	91,5	92,6
3. Биослип, БВ, Ж Эталон	3,0 л/га, двукратно	1	25,7	7	5	3	2	78,2	84,6	90,3	93,2
		2	33,1	5	3	3	3	87,9	92,8	92,4	92,1
		3	30,9	8	5	2	2	79,3	87,2	94,6	94,4
		4	28,8	7	6	3	2	80,6	83,5	91,3	94,0
		ср.	29,6	6,8	4,8	2,8	2,3	81,8	87,3	92,3	93,4
В среднем к контролю	—	ср.	29,4	36,8	46,4	55,7	64,2	—	—	—	—

Обработки, проведенные в период массового выхода из галлов личинок второго поколения и через 7 и 14 дней после первой обработки, показали высокую эффективность препарата в борьбе с листовой формой филлоксеры — Viteus vitifolii Fitch.

На 30-е сутки после обработки число заселенных кустов снижалось в среднем до 1,0 в варианте 1 и до 0,75 — в варианте 2, или на 74,2 и 79,2 % соответственно. Интенсивность галлобразования к концу вегетации в варианте 1 соответствовала 0,5 балла, до обработки — 4,0 балла, при снижении интенсивности галлообразования до 86,7 %. С повышением нормы расхода до 2,0 кг (вариант 2) эффективность препарата достигла 0,25 балла при снижении интенсивности галлобразования до 90,0 %. В варианте эталона Биослип, БВ, Ж показатели не имели существенной разницы с показателями варианта с Биомеч Инсекто, СП, снижение интенсивности галлообразования составляло 88,8 % (табл. 2).

Таблица 2. Биологическая эффективность инсектицида Биомеч Инсекто, СП в борьбе с листовой филлоксерой на виноградной лозе (Dactylosphaera vitifoliae)

Вариант опыта	Норма расхода препарата	Повторность	Число заселенных кустов		Интенсивность галлобразования, балл		Снижение относительно исходной с поправкой на контроль, %		Биологический урожай ягод, ц/га
			До обработки	Через 30 суток после обработки	До обработки	В конце вегетации	Заселенности кустов	Интенсивности галлобразования
1. Биомеч Инсекто, СП	0,7 кг/га	1	5	1	5	1	80,0	80,0	70,2
		2	4	1	4	0	75,0	100,0	70,5
		3	3	1	3	1	66,7	66,7	70,3
		4	4	1	5	0	75,0	100,0	71,2
		ср.	4	1,0	4,3	0,5	74,2	86,7	70,6
2. Биомеч Инсекто, СП	2,0 кг/га	1	5	1	4	0	75,0	80,0	78,5
		2	5	0	5	1	100,0	80,0	78,9
		3	3	1	5	0	66,7	100,0	82,1
		4	4	1	3,5	0	75,0	100,0	80,8
		ср.	3,8	0,75	4,4	0,25	79,2	90,0	80,1
3. Биослип, БВ, Ж Эталон	3,0 л/га	1	4	1	3	0	75,0	100,0	79,6
		2	5	1	4	1	80,0	75,0	78,5
		3	5	1	5	1	80,0	80,0	74,8
		4	4	1	3	0	75,0	100,0	77,5
		ср.	4,5	1,0	3,8	0,25	77,5	88,8	77,6

Заключение

Из данных, полученных в опытах по применению биоинсектицида Биомеч Инсекто, СП для обработки от вредителей виноградной лозы, следует:

1. Биомеч Инсекто, СП в норме расхода 0,75…2,0 кг/га обеспечивает защиту виноградной лозы от гроздевой листовертки (Lobesia botrana Den. & Schiff.) и листовой формы филлокеры (Viteus vitifolii Fitch.).
2. В зависимости от года исследований и почвенно-к лиматической зоны срок ожидания препарата может варьировать от 14 до 21 дня.
3. Обработку биоинсектицидом Биомеч Инсекто, СП можно проводить в период отрождения гусениц первого поколения гроздевой листовертки с интервалом в 7 дней трехкратно.
4. Борьбу с листовой формой филлоксеры (Viteus vitifolii Fitch.) можно проводить в период массового выхода из галлов личинок первого поколения в норме расхода 0,7…2,0 кг/га.

 

_{¹ Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. М., 1984. 336 с.}

Об авторах

Виктор Иванович Долженко

Всероссийский научно-исследовательский институт защиты растений

Email: dolzhenko@iczr.ru
ORCID iD: 0000-0003-4700-0377

доктор сельскохозяйственных наук, профессор, академик РАН, руководитель Центра биологической регламентации

Российская Федерация, 196608, г. Санкт-Петербург, г. Пушкин, ш. Подбельского, д. 3

Ольга Владимировна Шаповал

Всероссийский научно-исследовательский институт агрохимии им. Д.Н. Прянишникова

Email: elgen@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-3375-527X

доктор сельскохозяйственных наук, профессор, главный научный сотрудник, лаборатория испытаний элементов агротехнологий, агрохимикатов и пестицидов

Российская Федерация, 127434, г. Москва, ул. Прянишникова, д. 31а

Юрий Николаевич Плескачев

Федеральный исследовательский центр «Немчиновка»

Email: pleskachiov@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-5771-5021

доктор сельскохозяйственных наук, профессор, главный научный сотрудник, центр по земледелию

Российская Федерация, 143026, Московская область, г. п. Одинцово, р. п. Новоивановское, ул. Агрохимиков, д. 6

Тамара Саржановна Астарханова

Российский университет дружбы народов

Автор, ответственный за переписку.
Email: astarkhanova-ts@rudn.ru
ORCID iD: 0000-0002-1431-9309

доктор сельскохозяйственных наук, профессор, профессор агробиотехнологического департамента аграрно-технологического института

Российская Федерация, 117198, г. Москва, ул. Миклухо-Маклая, д. 8/2

Список литературы