DVNIIZR - filial FGBNU "FNC agrobiotehnologiy Dal'nego Vostoka im. A.K. Chayki"
Vladivostok, Russian Federation
Russian Federation
Russian Federation
VAK Russia 4.1.2
VAK Russia 4.1.3
VAK Russia 4.1.4
VAK Russia 4.1.5
VAK Russia 4.2.1
VAK Russia 4.2.2
VAK Russia 4.2.3
VAK Russia 4.2.4
VAK Russia 4.2.5
VAK Russia 4.3.3
VAK Russia 4.3.5
UDC 632.934.1
UDC 632.78
UDC 632.93
UDC 633.15
The aim of the study is to determine the biological effectiveness of preparations (insecticides) against the eastern corn borer (Ostrinia furnacalis Guenee, 1854) and to assess their impact on the seed productivity of corn. The study was conducted in the fields of the laboratory of selection and primary seed production of corn of the Federal State Budgetary Scientific Institution Federal Scientific Center of Agrobiotechnology of the Far East named after A.K. Chaika in 2023–2024. The effectiveness was assessed: biological preparations – Biokill, KE (abamectin, 10 g/l), and Proclaim, VRG (emamectin benzoate, 50 g/kg); chemical – Espero, KS (imidacloprid,, 200 g/l + alpha-cypermethrin, 120 g/l) and Proteus, MD (thiacloprid, 100 g/l + deltamethrin, 10 g/l). Experimental design: 1 – control (treatment with distilled water); 2 – Proteus (0.5 l/ha, single treatment); 3 – Proteus (0.5 l/ha, double treatment); 4 – Biokill (0.4 l/ha, single treatment); 5 – Biokill (0.4 l/ha, double treatment); 6 – Espero (0.15 l/ha, single treatment); 7 – Espero (0.15 l/ha, double treatment); 8 – Proclaim (0.3 kg/ha, single treatment); 9 – Proclaim (0.3 kg/ha, double treatment). Plot area is 10.5 m2. Placement is systematic. Replication is threefold. Corn variety is Slavyanka. Observations and records were made in accordance with generally accepted me-thods. The preparation Proteus has a high biological efficiency against the pest with two-fold treatment of plants – 82 %, the bioinsecticide Biokill has the minimum with a single use (52 %). A positive effect of all the studied preparations on the seed productivity of corn was revealed. A significant increase (26.8 g, HCP05 = 15.4) in grain per 1 cob and the weight of 1000 grains (98 g, HCP05 = 19.0) compared to the control is provided by the insecticide Proteus with two-fold application.
corn, Ostrinia furnacalis Guenee, insecticides, biological products, biological efficiency
Введение. Восточный кукурузный мотылек, Ostrinia furnacalis Guenee, 1854 
внутристеблевой вредитель кукурузы, имеющий во многих странах мира серьезное экономическое значение. Он является одним из наиболее опасных вредителей кукурузы в России и за рубежом [1–5].
Климатические условия (высокая температура и обилие осадков) Приморского края в период роста кукурузы и появления репродуктивных органов у растений способствуют стремительному размножению и распространению вредителя. Помимо прямого ущерба продуктивности растений, вредитель также наносит существенный косвенный вред, поскольку нарушения целостности покровных тканей растения способствуют поражению комплексом фитопатогенов [6–8].
Одним из эффективных методов борьбы с O. furnacalis считается применение химических и биологических средств защиты растений. Направленные на уничтожение насекомых-фитофагов препараты оказывают неоценимую помощь в борьбе с ними, сокращая наносимый ущерб и предотвращая опасные заболевания на посевах [9–10].
Цель исследования – определить биологическую эффективность препаратов (инсектицидов) против восточного кукурузного мотылька (Ostrinia furnacalis Guenee, 1854) и оценить их влияние на показатели семенной продуктивности кукурузы.
Объект и методы. Испытания инсектицидов против вредителя были проведены на полях лаборатории селекции и первичного семеноводства кукурузы ФГБНУ «ФНЦ агробиотехнологий Дальнего Востока им. А.К. Чайки» в 2023–2024 гг.
Была выполнена оценка эффективности биологических препаратов – «Биокилл», КЭ (абамектин, 10 г/л), и «Проклэйм», ВРГ (эмамектин бензоат, 50 г/кг); химических – «Эсперо», КС (имидаклоприд, 200 г/л + альфа-циперметрин, 120 г/л), и «Протеус», МД (тиаклоприд, 100 г/л + дельтаметрин, 10 г/л).
Схема опыта: 1 – контроль (обработка дистиллированной водой); 2 – «Протеус» (0,5 л/га, однократная обработка); 3 – «Протеус» (0,5 л/га, двукратная обработка); 4 – «Биокилл» (0,4 л/га, однократная обработка); 5 – «Биокилл» (0,4 л/га, двукратная обработка); 6 – «Эсперо» (0,15 л/га, однократная обработка); 7 – «Эсперо» (0,15 л/га, двукратная обработка); 8 – «Проклэйм» (0,3 кг/га, однократная обработка); 9 – «Проклэйм» (0,3 кг/га, двукратная обработка).
Площадь делянки – 10,5 м2. Размещение – систематическое. Повторность – трехкратная. Сорт кукурузы – Славянка.
Для своевременной обработки кукурузы инсектицидами проводили обследование посевов на предмет обнаружения яйцекладок. Первая обработка растений кукурузы была выполнена при численности свыше двух яиц на одном растении (в фазу выметывания початковых нитей), вторая – через десять дней после первой.
Опрыскивание вегетативной части растений осуществляли при температуре не выше 25 °С, при слабом ветре с расходом рабочей жидкости 300 л/га. Осенью перед уборкой урожая проведена оценка поврежденности растений. Степень повреждения растений вредителем определяли по методике И.Д. Шапиро [11].
Расчет биологической эффективности инсектицидов проводили по формуле
∙ 100,
где Б – биологическая эффективность; А – поврежденность контроля, баллы; В – поврежденность в варианте опыта, баллы.
Математическую обработку данных осуществляли по Б.А. Доспехову [12]. Величину гидротермического коэффициента (ГТК) определяли по методике Г.Т. Селянинова [13].
Метеорологические условия вегетационного периода 2023–2024 гг. представлены в таблице 1.
Таблица 1
Гидротермические условия за 2023–2024 гг.
Hydrothermal conditions in 2023–2024
|
Месяц |
Среднемесячная температура воздуха, °С |
Количество осадков, мм |
Гидротермический коэффициент |
|||
|
2023 |
2024 |
2023 |
2024 |
2023 |
2024 |
|
|
Май |
13,9 |
12,5 |
24,1 |
102,7 |
0,6 |
2,7 |
|
Июнь |
18,6 |
17,0 |
194,0 |
136,9 |
3,4 |
2,7 |
|
Июль |
22,5 |
22,5 |
147,5 |
155,0 |
2,1 |
2,2 |
|
Август |
22,5 |
22,9 |
461,7 |
70,7 |
6,6 |
1,0 |
|
Сентябрь |
18,1 |
16,2 |
6,2 |
64,2 |
0,1 |
1,3 |
Сумма активных температур с мая по сентябрь в 2023 г. составила 2 927 °С, в 2024 г. – 2 791 °С, а количество осадков выпало за аналогичный период 833,5 и 529,5 мм соответственно. Вегетационный период 2023 г. характеризуется как избыточно влажный (ГТК = 2,8), 2024 г. – влажный (ГТК = 1,9).
Результаты и их обсуждение. Известно, что гусеницы мотылька (рис. 1), питаясь на кукурузе, повреждают листья, стебли (рис. 2), метелки, початки, ножки початков и семена. По нашим данным, в среднем количество гусениц O. Furnacalis в вариантах с применением препаратов составило 0,1–0,3 особей/растение, а в контроле – 1,2. Применение биологических и химических инсектицидов снизило количество гусениц на одном растении на 0,9–1,1 особей по сравнению с контрольным вариантом (НСР05 = 0,2).
|
|
|
|
а |
б |
Рис. 1. Гусеница (а) и имаго (б) O. furnacalis (ориг.)
Caterpillar (a) and imago (б) of O. furnacalis (original)
|
|
|
Рис. 2. Поврежденный стебель кукурузы O. furnacalis (ориг.)
Corn stalk damaged by O. furnacalis (original)
В результате проведенных учетов получены данные по поврежденности растений кукурузы и биологической эффективности инсектицидов. Сильноповрежденные стебли и метелки ломаются, тем самым мешая механизированной уборке, что приводит к большим потерям и снижению урожайности [8, 9]. Высокий процент поврежденности початка и ножки початка, слом стебля и метелки выявлены в контрольном варианте – 25,0 и 15,0 %; 26,9 и 28,4 % (табл. 2). Исследования показали, что минимальным количеством поврежденных стеблей по сравнению с контролем характеризуются все варианты с использованием препаратов. Отсутствием повреждений характеризуется вариант с применением инсектицида «Проклэйм». Также можно отметить, что при двукратной обработке растений препаратами слом стебля не наблюдался.
Обработка растений кукурузы инсектицидами повлияла на показатель «слом метелки». В вариантах опыта, где применяли препараты, количество поврежденных растений снижалось на 11,2–23,4 % по сравнению с контрольным вариантом. Минимальное значение показателя выявлено в варианте с двукратной обработкой препаратом «Протеус» (табл. 2).
Таблица 2
Показатели поврежденности растений кукурузы в зависимости
от применяемых инсектицидов
Parameters of the susceptibility of corn plants depending on the insecticide used
|
Вариант опыта |
Количество растений, % |
|||||||
|
со сломом стебля |
со сломом метелки |
с повреждением ножки початка |
с повреждением початка |
|||||
|
Контроль |
26,9 |
28,4 |
15,0 |
25,0 |
||||
|
|
Количество обработок |
|||||||
|
одна |
две |
одна |
две |
одна |
две |
одна |
две |
|
|
Протеус, МД |
0,2 |
0 |
7,5 |
5,0 |
0,3 |
0,3 |
7,8 |
5,0 |
|
Эсперо, КС |
0,3 |
0 |
10,0 |
10,0 |
2,8 |
5,0 |
7,5 |
0,3 |
|
Биокилл, КЭ |
2,8 |
0 |
17,2 |
12,5 |
5,0 |
2,5 |
12,5 |
7,8 |
|
Проклэйм, ВРГ |
0 |
0 |
12,0 |
12,5 |
0,3 |
0,3 |
10,0 |
10,0 |
|
НСР05 |
0,8 |
3,2 |
1,5 |
2,4 |
||||
Количество растений с поврежденными початками в зависимости от применяемых препаратов варьировало от 0,3 до 12,5 %. Наименьшим показателем повреждения характеризуется вариант с двукратной обработкой инсектицидом «Эсперо» (см. табл. 2).
Применение средств защиты снизило показатель повреждения ножки початка. В среднем за два года было повреждено от 0,3 до 5,0 % растений кукурузы. Минимальный процент поврежденных растений наблюдается в вариантах с однократным и двукратным применением препаратов «Протеус» и «Проклэйм».
Как показали исследования, поврежденность растений кукурузы O. furnacalis в контроле достигала в среднем 2,7 балла (табл. 3). При однократном использовании инсектицидов средний балл повреждения варьировал от 0,7 до 1,3, при двукратном – от 0,5 до 0,7. Высокий балл повреждения отмечен при однократной обработке «Биокилл», а минимальный при двукратном применении «Протеус».
Максимальной биологической эффективностью по отношению к вредителю обладает препарат «Протеус» при двукратной обработке кукурузы – 82 %, минимальной – биоинсектицид «Биокилл» при однократном использовании (52 %) (табл. 3). Одинаковую эффективность против O. furnacalis проявили при однократной обработке инсектицид «Протеус» и при двукратном применении – «Биокилл» (74 %), а также препараты «Эсперо» и «Проклэйм» при двукратном использовании (78 %).
Таблица 3
Биологическая эффективность препаратов против O. furnacalis
Biological efficacy of insecticides against O. furnacalis
|
Вариант опыта |
Средний балл повреждения |
Биологическая эффективность, % |
||
|
Количество обработок |
||||
|
одна |
две |
одна |
две |
|
|
Контроль (без обработки) |
2,7 |
|
||
|
Протеус, МД – 0,5 л/га |
0,7 |
0,5 |
74 |
82 |
|
Эсперо, КС – 0,15 л/га |
0,9 |
0,6 |
67 |
78 |
|
Биокилл, КЭ – 0,4 л/га |
1,3 |
0,7 |
52 |
74 |
|
Проклэйм, ВРГ – 0,3 кг/га |
0,8 |
0,6 |
70 |
78 |
|
НСР05 |
0,2 |
7,1 |
||
Повреждения, наносимые кукурузе вредителем, отрицательно влияют на налив и формирование зерна, что в целом сказывается на ее урожайности. Масса зерна с одного початка в зависимости от изучаемых препаратов варьировала от 87,4 до 113,7 г (рис. 3, а), а масса 1000 зерен составила 210–302 г (рис. 3, б). Применение средств защиты кукурузы против восточного кукурузного мотылька способствовало снижению поврежденности растений. Это положительно повлияло на элементы продуктивности кукурузы. Масса зерна с 1 початка в вариантах с применением инсектицидов превышала контроль на 0,6–31 %, а масса 1000 зерен – на 3–48 %. Наибольшей прибавкой (26,8 г) зерна по сравнению с контролем характеризуется вариант с двукратной обработкой инсектицидом «Протеус», наименьшей (0,5 г) – с однократной обработкой препаратом «Биокилл».
Максимальная масса 1000 зерен кукурузы наблюдается в варианте при использовании препарата «Протеус» при двукратной обработке (302 г), превышение над контролем составляет 98 г (рис. 3, б).
а
б
Варианты: 1 – контроль (без обработки); 2 – Протеус, МД – 0,5 л/га;
3 – Биокилл, КЭ – 0,4 л/га; 4 – Эсперо, КС – 0,15 л/га; 5 – Проклэйм, ВРГ – 0,3 кг/га.
Рис. 3. Влияние препаратов на показатели семенной продуктивности кукурузы:
а – масса зерна с 1 одного початка, г; б – масса 1000 зерен, г
Influence of insecticides on the seed productivity of corn:
a – the mass of grain from 1 single cob, g; б – the mass of 1000 grains, g
Заключение. В полевых условиях установлено, что применение средств защиты ведет к снижению поврежденности растений кукурузы восточным кукурузным мотыльком. Сравнительная оценка эффективности инсектицидов показала, что химические препараты («Протеус» и «Эсперо») имеют более высокие показатели эффективности по сравнению с биологическими препаратами. Максимальной биологической эффективностью по отношению к O. furnacalis обладает инсектицид «Протеус» при двукратной обработке кукурузы – 82 %, минимальной – биопрепарат «Биокилл» при однократном использовании (52 %).
Выявлено, что использование инсектицидов положительно влияет на семенную продуктивность кукурузы за счет снижения повреждений растений вредителем. Существенную прибавку (26,8 г) зерна с 1 початка и массы 1000 зерен (98 г) по сравнению с контролем обеспечивает применение инсектицида «Протеус» при двукратном применении.
1. Ryabchinskaya TA. Ostrinia nubilalis and methods for its monitoring. Zashchita i karantin rastenij. 2016;(1):25-28. (In Russ.). EDN: https://elibrary.ru/VIJMYP.
2. Kovtyn NV, Kuzminskay TP, Kuzminskiy AV. Change the damage of lepidopteran pests of maize under different doses of mineral fertilizers. Vestnik Donskogo GAU. 2016;(3):51-55. (In Russ.). EDN: https://elibrary.ru/XDRXUD.
3. Makarova MA, Shevcova AA, Men'shenina YuV. Izuchenie ustojchivosti k steblevomu motyl'ku i ryadu patogenov genofonda kukuruzy v Priamur'e. Zashchita i karantin rastenij. 2009;(3);32-34. (In Russ.). EDN: https://elibrary.ru/KYBCJN.
4. Bykovskaya AV, Bojko SV, Luzhinskaya NA. Steblevoj kukuruznyj motylek – opasnyj vreditel' kukuruzy, sorgo i prosa. Nashe sel'skoe hozyajstvo. 2021;(23):19-29. (In Russ.). EDN: https://elibrary.ru/PLIOXR.
5. Al-Azawi NM, Plyushchim VG, Gadzhikurbanov A, et al. Analysis of genetic parameters and estimation of oil and protein percentage by using full diallel cross in maize. Plant Archives. 2020;20(Supplement 1):3421-3425.
6. Lastushkina EN, Syrmolot OV, Telichko ON. Corn specimens resistant to asian corn borer in the Primorsky Region. Sibirskij vestnik sel'skohozyajstvennoj nauki. 2023;23(10):61-67. (In Russ.). DOI:https://doi.org/10.26898/0370-8799-2023-10-7. EDN: https://elibrary.ru/SUZTER.
7. Lastushkina E, Telichko O, Syrmolot O, et al. Using insecticides for the protection of maize plants against the Asian corn borer. In: BIO Web of Conferences. 2023. Vol. 71. DOI:https://doi.org/10.1051/bioconf/ 20237101101. EDN: https://elibrary.ru/QOIIKS.
8. Bazaeva LM. Vidovoj sostav vreditelej kukuruzy i mery bor'by s nim. In: Perspektivy razvitiya APK v sovremennyh usloviyah: materialy 9-j Mezhdunarodnoj nauchno-prakticheskoj konferencii. Vladikav-kaz, 2020. P. 21–23. (In Russ.). EDN: https://elibrary.ru/HLLYIE.
9. Trepashko LI, Bykovskaya AV. Zashchita kukuruzy ot steblevogo motyl'ka pri izmenenii vredonosnosti i rasshirenii ego areala na territorii Belorussii. Zemledelie i zashchita rastenij. 2019;(3):26-31. (In Russ.).
10. Trepashko LI, Bykovskaya AV, Iljuk OV. Economic substantiation of the insecticidal action preparations application against the dominant corn pests. Zashchita rastenij. 2019;(43):276-284. (In Russ.). EDN: https://elibrary.ru/XEUSPD.
11. Shapiro ID. Vredonosnost' steblevogo motyl'ka na posevah kukuruzy v Krasnodarskom krae. Byulletin' VIZR. 1979;(4):45-49. (In Russ.).
12. Dospekhov BA. Metodika polevogo opyta (s osnovami statisticheskoj obrabotki rezul'tatov issledovanij). 5nd ed. Moscow: Al'yans, 2014. 351 p. (In Russ.).
13. Selyaninov GT. Metodika sel'skohozyajstvennoj harakteristiki klimata. Moscow: Gidrometeoizdat, 1977. 220 s. (In Russ.).
