ДВНИИЗР - филиал ФГБНУ "ФНЦ агробиотехнологий Дальнего Востока им. А.К. Чайки"
Приморский край, Россия
Россия
Россия
ВАК 4.1.2 Селекция, семеноводство и биотехнология растений
ВАК 4.1.3 Агрохимия, агропочвоведение
ВАК 4.1.4 Садоводство, овощеводство, виноградарство и лекарственные культуры
ВАК 4.1.5 Мелиорация, водное хозяйство и агрофизика
ВАК 4.2.1 Патология животных, морфология, физиология, фармакология и токсикология
ВАК 4.2.2 Санитария, гигиена, экология, ветеринарно-санитарная экспертиза и биобезопасность
ВАК 4.2.3 Инфекционные болезни и иммунология животных
ВАК 4.2.4 Частная зоотехния, кормление, технологии приготовления кормов и производства продукции животноводства
ВАК 4.2.5 Разведение, селекция, генетика и биотехнология животных
ВАК 4.3.3 Пищевые системы
ВАК 4.3.5 Биотехнология продуктов питания и биологически активных веществ
УДК 632.934.1 Опрыскивание, опыливание, аэрозольный метод применения средств защиты
УДК 632.78 Чешуекрылые (Lepidoptera)
УДК 632.93 Мероприятия по защите растений
УДК 633.15 Кукуруза. Zea mays L.
Цель исследования – определить биологическую эффективность препаратов (инсектицидов) против восточного кукурузного мотылька (Ostrinia furnacalis Guenee, 1854) и оценить их влияние на показатели семенной продуктивности кукурузы. Исследование проведено на полях лаборатории селекции и первичного семеноводства кукурузы ФГБНУ «ФНЦ агробиотехнологий Дальнего Востока им. А.К. Чайки» в 2023–2024 гг. 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. Наблюдения и учеты проведены в соответствии с общепринятыми методиками. Высокой биологической эффективностью против вредителя обладает препарат «Протеус» при двукратной обработке растений – 82 %, минималь¬ной – биоинсектицид «Биокилл» при однократном использовании (52 %). Выявлено положительное влияние всех исследуемых препаратов на показатели семенной продуктивности кукурузы. Сущес¬твенную прибавку (26,8 г, НСР05 = 15,4) зерна с 1 початка и массы 1000 зерен (98 г, НСР05 = 19,0) по сравнению с контролем обеспечивает инсектицид «Протеус» при двукратном применении.
кукуруза, Ostrinia furnacalis Guenee, инсектициды, биопрепараты, биологическая эффективность
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. Рябчинская Т.А. Стеблевой кукурузный мотылек и методы его мониторинга // Защита и карантин растений. 2016. № 1. С. 25–28. EDN: https://elibrary.ru/VIJMYP.
2. Ковтун Н.В., Кузьминская Т.П., Кузьминский А.В., и др. Изменение поврежденности кукурузы чешуекрылыми вредителями при разных дозах минеральных удобрений // Вестник Донского ГАУ. 2016. № 3 (21). С. 51–55. EDN: https://elibrary.ru/XDRXUD.
3. Макарова М.А., Шевцова А.А., Меньшенина Ю.В. Изучение устойчивости к стеблевому мотыльку и ряду патогенов генофонда кукурузы в Приамурье // Защита и карантин растений. 2009. № 3. С. 32–34. EDN: https://elibrary.ru/KYBCJN.
4. Быковская А.В., Бойко С.В., Лужинская Н.А. Стеблевой кукурузный мотылек – опасный вредитель кукурузы, сорго и проса // Наше сельское хозяйство. 2021. № 23 (271). С. 19–29. EDN: https://elibrary.ru/PLIOXR.
5. Nagham M. Al-Azawi, Plyushchim V.G. 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. Vol. 20, Supplement 1. P. 3421–3425.
6. Ластушкина Е.Н., Сырмолот О.В., Теличко О.Н., и др. Устойчивые образцы кукурузы к восточному кукурузному мотыльку в Приморском крае // Сибирский вестник сельскохозяйственной науки. 2023. Т. 23, № 10. С. 61–67. 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 // BIO Web of Conferences. 2023. Vol. 71. DOI:https://doi.org/10.1051/bioconf/ 20237101101. EDN: https://elibrary.ru/QOIIKS.
8. Базаева Л.М. Видовой состав вредителей кукурузы и меры борьбы с ним. В сб.: Перспективы развития АПК в современных условиях: материалы 9-й Международной научно-практической конференции. Владикавказ, 2020. С. 21–23. EDN: https://elibrary.ru/HLLYIE.
9. Трепашко Л.И., Быковская А.В. Защита кукурузы от стеблевого мотылька при изменении вредоносности и расширении его ареала на территории Белоруссии // Земледелие и защита растений. 2019. № 3. С. 26–31.
10. Трепашко Л.И., Быковская А.В., Ильюк О.В. Экономическое обоснование применения препаратов инсектицидного действия против доминантных вредителей кукурузы // Защита растений. 2019. № 43. С. 276–284. EDN: https://elibrary.ru/XEUSPD.
11. Шапиро И.Д. Вредоносность стеблевого мотылька на посевах кукурузы в Краснодарском крае // Бюллетень ВИЗР. 1979. № 4. С. 45–49.
12. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований). 5-е изд., перераб. и доп. М.: Альянс, 2014. 351 с.
13. Селянинов Г.Т. Методика сельскохозяйственной характеристики климата. М.: Гидрометеоиздат, 1977. 220 с.
