Зеленоглазка и остроголовый клоп в посевах яровых зерновых культур и система защиты от фитофагов

 

 

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА И

ПРОДОВОЛЬСТВИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

 

 

УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ГРОДНЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

 

                                                  Кафедра энтомологии        

и биологической защиты растений

 

 

 

КУРСОВАЯ РАБОТА

по сельскохозяйственной энтомологии

на тему: «Зеленоглазка и остроголовый клоп в  посевах яровых зерновых культур и система защиты от фитофагов»

 

 

 

           Выполнила студентка 4 курса

2 «А» группы

                                             факультета защиты растений

Куркина Галина Николаевна

 

Работу проверил____________

 

 

 

 

Гродно 2014

ПЛАН КУРСОВОЙ РАБОТЫ

 

Введение…………………………………………………….………..………..…….3

1.Географическое распространение зеленоглазки и остроголового клопа, зоны наибольшей вредоносности и история изучения зеленоглазки и элии остроголовой……………………………………………………………....….……..5

2.Систематическое положение зеленоглазки и клопа остроголового………………………………………………………......…………...7

3. Биоэкологические особенности развития зеленоглазки и остроголового клопа:

3.1 морфологические признаки зеленоглазки и клопа остроголового …….…….8

3.2 биологические особенности  развития зеленоглазки и клопа остроголового, фенологический календарь ………………………………….…………….…..…..10

3.3 вредоносность, особенности питания и характер наносимых повреждений…………………………………………………………….…..……...13

3.4 роль экологических  факторов……………………………………………..…..15

4. Система наблюдений, методы и сроки учетов численности зеленоглазки и остроголового клопа и энтомофагов, экономический порог вредоносности………………………………………………………..…...………..18

5.Система защитных мероприятий сельскохозяйственных культур от зеленоглазки и остроголового клопа…………………………………..……….20

6. Рабочий план по защите яровой пшеницы от зеленоглазки и клопа остроголового…..…………………………...…………...………………….…......24

Заключение………………………………..………….……..….………….………27

Список использованной литературы……………….………..………..……….28

 

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

 

Значение зерновых культур в жизни человека трудно переоценить. Они являются источником основного продукта питания человека – хлеба. В народе говорят «Хлеб – всему голова» [31].

Зерно является главным источником производства продуктов питания для человека, кормов для сельскохозяйственных животных, служит сырьем для промышленности. Зерно по праву занимает первое место среди источников энергии в питании человека. Оно – главный поставщик протеина, витаминов группы  В и минеральных веществ. В зерне хорошее соотношение между белком и крахмалом (1:7), оно хорошо переваривается, относительно меньше в нем содержится минеральных веществ, особенно кальция [31].

Потенциал продуктивности зерновых культур достаточно высокий, но используется он во многих хозяйствах не в полной мере, что связано с уровнем культуры земледелия, наличием соответствующей материально-технической базы и специалистов. Получение высоких урожаев зерновых культур невозможно без применения научно обоснованной системы защиты от болезней, вредителей и сорняков [31].

Удельный вес посевных площадей зерновых и зернобобовых культур в структуре посевов культур в Республике Беларусь сравнительно велик и составляет в среднем  53% с колебанием по областям от 46% до 62%. В общем количестве производимого зерна значительная доля приходится на фуражное. Потребность страны непосредственно в пшенице превышает 1,2 млн. т [49].

В республике под зерновыми занято более 2 млн га, их сортовая структура ежегодно изменяется, варьирует урожайность – от 25 до 100 ц/га и выше [30].

Ни одно современное предприятие не может рассчитывать на стабильные успехи, если не обеспечит надежной и эффективной защиты возделываемых культур. Наука и практика доказали, что без надлежащих специальных мероприятий потери урожая зерна от вредных организмов составляют около 25 %, в том числе от вредителей – 8 %. При этом, по мере дальнейшей интенсификации  сельскохозяйственного  производства,  потери  могут  возрасти,  так  как  одновременно с созданием более благоприятных условий для роста растений создаются и лучшие условия для развития и размножения вредных организмов [2].

За последние несколько лет проблема распространения злаковых мух приобрела решающее значение в посевах зерновых культур. Потери урожая различных культур при повреждении растений злаковыми мухами достигают от 35 до 60 и более процентов [23].

В посевах зерновых культур в Беларуси хозяйственное значение имеют более 16 видов вредителей, которые могут вызывать потери зерна от 5 до 25% и выше [28].

Стебли, повреждённые зеленоглазкой, укорочены и утолщены в верхнем междоузлии, колос не выколашивается или его развитие задерживается. При повреждении яровой пшеницы, яровой тритикале или ячменя урожай может снизиться до 50% [50].

Вредоносность зеленоглазки в значительной степени зависит от скорости развития растения: чем быстрее растения выколашиваются, тем меньше повреждение, и меньше коэффициент вредоносности [5].

Остроголовый клоп наиболее вредоносен в фазу всходов культуры (поражается центральный лист), в результате чего происходит угнетение их роста и развития. В фазу кущения вредитель питается на боковых стеблях, делая уколы ниже зачатка колоса. При этом центральный лист желтеет и засыхает. В фазу выхода в трубку клопы наносят уколы в листья, которые желтеют и засыхают. В фазу колошения личинки питаются на колосьях, высасывая содержимое зерен. Зерно становится щуплым, теряет свои хлебопекарные качества [39].

Исходя из вышеизложенного, можно заключить, что необходимо хорошо знать особенности развития этих вредителей, технологию безопасного применения методов и средств защиты от них, направленных на сохранение урожая.

Целью моей курсовой работы является изучение морфологических признаков и биоэкологических особенностей развития зеленоглазки и остроголового клопа и разработка комплекса защитных мероприятий по защите яровой пшеницы от данных вредителей.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. ГЕОГРАФИЧЕСКОЕ РАСПРОСТРАНЕНИЕ ЗЕЛЕНОГЛАЗКИ И ОСТРОГОЛОВОГО КЛОПА, ЗОНЫ НАИБОЛЬШЕЙ ВРЕДОНОСНОСТИ И ИСТОРИЯ  ИЗУЧЕНИЯ ЗЕЛЕНОГЛАЗКИ И ЭЛИИ ОСТРОГОЛОВОЙ

 

Зеленоглазка широко распространена в Северной, Центральной, Южной Европе, Северной Америке, Африке, Японии. На территории бывшего СССР распространен широко: от 65°с.ш. до самых южных точек. Отмечен в Сибири, на Дальнем Востоке, в Алтайском крае. Зоны наибольшей вредоносности: Северо-Запад европейской части России, центральная часть Нечерноземья, Белоруссия, Прибалтика. Периодически может сильно вредить на Кавказе и в Закавказье (рис 1)  [36].

 

Рисунок 1 - Распространение зеленоглазки на территории в СССР и зоны ее наибольшей вредоносности [36]

    

В Республике Беларусь злаковые мухи встречаются повсеместно, но наибольший вред наносит в южной агроклиматической зоне. В 2004 году в  ряде хозяйств Гомельской и Брестской областей численность злаковых мух была на уровне пороговой и выше, однако похолодание и выпадение осадков сдержало дальнейшее развитие вредителей, поэтому поврежденность стеблей не превышала 10%.  В 2006 году в ряде хозяйств Гродненской и Могилевской областей численность злаковых мух была на уровне пороговой, в Гомельской – выше пороговой. Однако похолодание и выпадение осадков сдержало дальнейшее развитие вредителей, поэтому поврежденность стеблей в посевах с низкой численностью была до 10%, с высокой – более 30% [17].

Первые упоминания о вредоносной деятельности клопов относят к середине первого тысячелетия нашей эры, когда в Иране арабы голодали в результате массовой гибели хлебов от повреждений этими фитофагами.

Исторический ареал клопа совпадает с двумя генцентрами происхождения и формирования видового разнообразия пшеницы - переднеазиатским и среднеазиатским, охватывающие горные и предгорные территории Закавказья, Ирака, Ирана, Афганистана и Таджикистана. В этих же условиях происходило формирование фауны других вредителей, связанных со злаковой растительностью [20].

 

Рисунок 2 - Распространение остроголового клопа не территории бывшей СССР и зоны его наибольше вредоносности  [47]

 

Остроголовый клоп встречается в Западной, Центральной, Восточной Европе; Передней и Средней Азии. На территории бывшей СССР встречается широко, за исключением крайнего Севера; на большей части Украины, в Закавказье, в Среднем и Нижнем Поволжье, Западной Сибири, на Южном Урале, в Центрально-Черноземном районе, в Средней Азии, Казахстане, Молдове, Белоруссии, Прибалтике. Наиболее вредоносен в степной зоне (рис.  2) [39].

 

 

 

 

 

 

2. СИСТЕМАТИЧЕСКОЕ ПОЛОЖЕНИЕ ЗЕЛЕНОГЛАЗКИ И КЛОПА ОСТРОГОЛОВОГО

 

Тип – членистые – Articulata

Подтип – членистоногие – Arthropoda

Класс – насекомые – Insecta

Подкласс – высшие, или крылатые – Pterygota

Инфрокласс – новокрылые – Neoptera

Отдел – насекомые с полным превращением – Holometabola

Надотряд – мекоптероидные – Mecopteroidea

Отряд – двукрылые – Diptera

Подотряд – короткоусые - Bruchicera

Группа семейств - круглошовные - Сyclorrhapha

Семейство – злаковые мухи - Chloropidae

Род Chlorops

Вид – зеленоглазка -Chlorops pumilionis Bjerk  =  Chlorops taeniopus Meigen [34].

 

Тип – членистые – Articulata

Подтип – членистоногие – Arthropoda

Класс – насекомые – Insecta

Подкласс – высшие, или крылатые – Pterygota

Инфрокласс – новокрылые – Neoptera

Отдел – насекомые с неполным превращением – Hemimetabola

Надотряд – гемиптероидные – Hemipteroidea

Отряд – клопы, или полужесткокрылые – Hemiptera

Подотряд – свободноусые - Gymnocerata

Надемейство – шитники - Pentatomidea

Семейство Pentatomidae

Род Aelia

Вид – элия остроголовая - Aelia acuminata L [34].

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. БИОЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ РАЗВИТИЯ ЗЕЛЕНОГЛАЗКИ И КЛОПА ОСТРОГОЛОВОГО

 

3.1 Морфологические признаки зеленоглазки и клопа остроголового

 

Зеленоглазка - Chlorops pumilionis Bjerk

 

Мелкие мухи с коротким телом. Имаго длиной 3,5–4 мм. Орбитальных щетинок нет. Щиток сверху выпуклый. Задние бедра не утолщены. Муха бледно-жёлтого цвета с тремя чёрными полосами на переднеспинке и тёмным треугольным пятном на лбу; затемненными последними члениками лапок и чёрным 3-м члеником усиков, брюшко с буроватыми перевязками, глаза зеленые, среднеспинка в матовом налете (рис. 3) [21].

Рисунок 3 - Имаго зеленоглазки [43]

   

Яйцо белое, длиной около 1 мм продолговато-цилиндрической формы, покрыто продольными бороздками, одна сторона выпуклая, другая – плоская [2]. К листьям злаков прикрепляется выпуклой стороной вверх [16].

Личинка длиной до 7 мм, цилиндрическая, белая или желтоватая. Жвалы в виде серпа с одним острым зубцом посредине внутреннего края [8]. Последний сегмент тела слегка приплюснут и несет на конце два коротких бугорка, оканчивающихся дыхальцами (рис. 4) [5].

 

Рисунок 4 - Личиночная стадия зеленоглазки [40]

 

Куколка в пупарии. Пупарий цилиндрический, длиной 6,–6,5 мм, светло-коричневый (рис.5) [19].

 

Рисунок 5 - Пупарий зеленоглазки [41]

 

     Остроголовый клоп - Aelia acuminata L

 

Имаго длиной 7–10 мм, шириной 3,2–4,5 мм, в передней трети клинообразной формы, в задней части – яйцевидной; щиток треугольно-сужающийся назад, слегка заходит за половину брюшка; от песочно-жёлтого до коричневато-жёлтого, однотонный либо с варьирующей окраской. Обычно вдоль головы, переднеспинки и щитка с двух сторон от средней линии имеются широкие темные полосы [19]. Хоботок более или менее тонкий, его первый членик целиком скрыт в продольном желобке нижней поверхности головы. Голова сильно удлиненная, треугольная, выпуклая, к концу дугообразно изогнута книзу, уже, чем основание щитка. Хоботковые пластинки посередине без зубца.  Лапки трехчлениковые. Бедра средних и задних ног снизу у вершины с двумя крупными черными точками. Кориум с радиальной жилкой,

не окаймленной изнутри черной полоской (рис. 6) [21].

 

Рисунок 6 - Остроголовый клоп [42]

 

Яйцо 0,9–0,95 мм, овальное, желтоватое или светло-зелёное. В яйцекладке 12 яиц, расположенных вертикально в 2 ряда [19].

Личинки общим строением тела и конечностей похожи на взрослых особей, проходят 5 возрастов [20].

 

3.2 Биологические  особенности развития зеленоглазки и клопа остроголового, фенологический календарь

 

Зеленоглазка - Chlorops pumilionis Bjerk

 

В условиях Беларуси развивается в двух поколениях [50].

Зимуют личинки второго – третьего  возраста внутри стеблей озимых хлебов и диких злаков. Весной они окукливаются. Стадия куколки продолжается в зависимости от температурных условий 15-35 дней. В конце мая - начале июня происходит вылет мух, массовый лёт наблюдается в фазе выхода в трубку яровых зерновых культур, совпадает с цветением сирени [50]. Первое время мухи держатся на озимых, затем мигрируют на яровые, чаще на ячмень и пшеницу [2].

Самки вылетают из ложнококонов с неразвитыми яичниками, но с большим запасом жирового тела. Через 4-5 дней после вылета мухи откладывают яйца (по одному на верхних листьях яровой пшеницы, ячменя, изредка - овса).   Для откладки яиц самка выбирает молодые стебли в фазе 1-5 листьев у которых самые сочные и мягкие стебли, и листовая пластинка шире и толще. Яйца откладывает на верхние листья, в этом случае молодым личинкам легче пробираться внутрь стебля к месту питания [5, 50]. Плодовитость самки - около 120 яиц. С точки зрения выживаемости и размножения вида размещение яиц на листьях злаков является самым уязвимым моментом в биологии зеленоглазки.. Яйца зеленоглазки очень гигрофильны [2].

Продолжительность жизни мушек целиком зависит от внешних условий окружающей среды и составляет 11 – 60 дней, в среднем 20 -30 дней. Через 5-8 дней отрождаются личинки, которые проникают к стеблю за влагалище листа и здесь питаются, проделывая бороздку на колосоножке. Личинка имеет три возраста: в 1 -м возрасте, который длится 2-3 дня, размер ее около 2 мм; во 2-м - 5-6 мм, в 3-м -7-8 мм. В зависимости от погодных условий развитие личинки длится 15 -25 дней [5]. Закончив питание, личинка не сбрасывает свою последнюю кожицу и образуется бочонкообразный ложнококон, там же и окукливается в бороздке колосоножки под прикрытием листа, что облегчает вылет мухи [14]. Развитие весенне - летнего поколения зеленоглазки продолжается 38 – 55 дней. Через 8-20 дней после окукливания появляются мухи второго поколения [5].

Лёт мух летне – осеннего поколения происходит с конца июля или с первой декады августа и продолжается до октября. К середине августа лёт их усиливается и в это время начинается откладка яиц на падалицу зерновых культур и дикорастущие злаки. Массовая откладка яиц продолжается до середины или конца сентября на всходы озимых. Оптимальная температура для развития яиц 16 -180 при нижнем пороге 90. Из яиц, отложенных в третьей декаде сентября личинки часто не отрождаются, а если и отрождаются, то в основном, погибают [4].

Ряд авторов отмечает наличие имагинальной диапаузы у мух осенней генерации [8]. Имаго зеленоглазки, вылетевшие в начале августа, не откладывают яиц до появления всходов озимых. Особенно много яиц откладывается на ранних посевах озимых. На отдельных листьях иногда насчитывается от 7 до 18 яиц. Самки могут откладывать яйца и на «шильца» [4].

Вышедшие из яиц молодые личинки пробираются внутрь молодых стеблей озимых хлебов, и их развитие происходит вблизи узла кущения. Развитие личинок идет медленно, и во втором – третьем возрасте они уходят на зимовку [2].

 

 

 

 

Апрель			Май				Июнь				Июль				Август				Сентябрь				Октябрь				Зимующая фаза
1	2	3		1	2	3		1	2	3		1	2	3		1	2	3		1	2	3		1	2	3		(-)
(-)	(-)	(-)		(-)
	-	-		-	-
				0	0	0		0
						+		+	+	+
								х	х	х
								.	.	.
									-	-		-
												0	0	0
													+	+		+	+	+		+	+	+
																					х	х
																					.	.
																						-		-
																								(-)	(-)	(-)

 

Рисунок 7 – Фенологический календарь развития зеленоглазки

Условные обозначения: ( ) – зимующая фаза; + - взрослое насекомое;  . – яйцо; - - личинка; 0 – куколка; х – миграция; + - диапауза имаго.

    

Остроголовый клоп - Aelia acuminata L

 

Зимует имаго в лесах и лесополосах под листовой подстилкой. Во время зимовки насекомое находится в состоянии  диапаузы, что помогает ему перенести трудные условия зимы с меньшими энергетическими затратами.                   Установлено, что зимующими клопами жировое тело расходуется медленно и очень экономно [5].

Весной после схода снега, в марте-апреле, когда листовая подстилка прогревается солнцем до 15-180С, клопы пробуждаются, выходят на поверхность в самое теплое время дня. С похолоданием они снова забираются в укрытие.

С наступлением длительного и устойчивого потепления (среднесуточная температура воздуха выше 120С, а максимальная температура днем поднимается до 20-230С) начинается массовый вылет клопов из леса [5].

Вначале заселяется рожь и озимая пшеница, с появлением всходов яровой пшеницы клопы перелетают на эту культуру. Находясь на посевах зерновых, клопы реагируют на перемены температуры. Днем, когда воздух прогревается до 200С, они держаться на растениях, питаются. С наступлением похолодания в вечерние часы и пасмурную погоду забираются под всевозможные укрытия [5].

В теплое время дня  клопы усиленно питаются, это им необходимо для развития половых продуктов [20].

Первые яйца самка откладывает через 7-14 дней после массового перелета на посевы. Откладка продолжается 30-50 дней, в зависимости от метеорологических условий. Основная масса яиц откладывается в течении 15-20 дней при наступлении благоприятной температуры в конце мая-первой половине июня.Самки откладывают чаще всего по 18 яиц в одну кладку, располагая их в два ряда. Каждое яйцо приклеивается в угол между двумя ранее отложенными. При температуре 200С развитие яиц проходит 9-10 дней, а личинок всех пяти возрастов – за 39-44дня [5].

Вышедшие из яиц личинки сначала держатся вместе, а через 3–4 дня расползаются и питаются соком стеблей, листьев, а затем и колосьев. Личинки развиваются 35–40 дней. За это время они линяют 5 раз и постепенно приобретают признаки взрослых клопов [5].

Взрослые клопы появляются обычно в период восковой спелости зерна – начала уборки урожая. К концу питания при нормальных условиях накапливается в большом количестве жировое тело, оно заполняет брюшко, покрывает внутренние органы. После дополнительного питания и при наступлении неблагоприятных условий взрослые клопы улетают в места зимовки [20].

Март	Апрель	Май	Июнь	Июль	Август	Сентябрь	Зимующая фаза
1	2	3	1	2	3	1	2	3	1		2	3	1	2	3	1	2	3	1	2	3	(+)
(+)	(+)	+	+	+	+	+	+	+	+
							.	.	.
								-	-		-	-	-	-
													+	+	+	+	+	+	(+)	(+)	(+)

 

Рисунок   8 – Фенологический календарь развития остроголового клопа

Условные обозначения: (-) – зимующая фаза; + - взрослое насекомое;  . – яйцо; - - личинка.

 

3.3 Вредоносность, особенности питания и характер  наносимых повреждений

 

Зеленоглазка - Chlorops pumilionis Bjerk

    

Личинка зеленоглазки вызывает два типа повреждений. Осенью, находясь внутри стеблей озимой пшеницы и ржи, она питается их тканями, поврежденные стебли утолщаются, листья расширяются и гофрируются. Такие стебли за зиму обычно погибают. Весной и летом на главных стеблях ячменя, яровой пшеницы и на придаточных стеблях озимой пшеницы личинки повреждают верхние междоузлия. Спускаясь к основанию листьев, проникают за влагалище и выедают продольную бороздку от основания колоса до первого верхнего узла. Пораженная ткань разрастается, резко расширяются стенки соломины при сокращении полости стебля. Приток питательных веществ к колосу уменьшается, что ведет к щуплости зерна и снижению урожая (рис. 9) [2].

Зерна с поврежденных колосьев имеют пониженную всхожесть. Таким образом, от повреждения зеленоглазкой снижается не только урожайность, но и ухудшаются семенные качества зерна [4].

Урожайность колосоносных стеблей резко снижается от фазы заражения зеленоглазкой. Так, при заражении всходов в фазу первого листа урожайность снижается на 80%, в фазу второго листа – на 50 % и в фазу третьего листа – на 39 %. Также определено изменение коэффициента вредоносности по срокам посева яровой пшеницы. На ранних посевах колосоносные стебли теряют 33-40% в весе зерна, на поздних – до 75% [5].

Вредоносность зеленоглазки в значительной степени зависит от скорости развития растения: чем быстрее растения выколашиваются, тем меньше повреждение, и меньше коэффициент вредоносности [5, 26].

 

Рисунок 9 -  Повреждения личинкой зеленоглазки

 

Остроголовый клоп - Aelia acuminata L

 

Имаго и личинки, делая укол, вводят в зерно ферменты, под воздействием которых клейковина “разжижается”, теряя свои первоначальные хлебопекарные качества, а зерно снижает всхожесть, теряя посевные качества. На месте укола обычно видна чёрная точка [19].

Повреждения в период кущения проявляются позже, в основном, как увядание части листа или части растения. Повреждения в период выхода в трубку и до колошения обычно проявляются в виде повреждений верхнего листа (жёлтый лист) или полной белоколосости. Повреждения в период колошения выглядят как полная или частичная белоколосость. Имеются сведения, что повреждения клопами замедляет развитие злаков. Повреждения в период формирования зерна проявляется в виде щуплых зерновок. В фазу молочной спелости зерновки меньше меняют форму при наливе – на поверхности зерновки образуются вмятины (рис. 10 а). В фазу восковой спелости повреждённые зерновки выглядят морщинистыми, на поверхности образуется желтоватое пятно (рис. 10 б). Повреждения при полной спелости выглядят чётким желтоватым пятном (рис. 10 в) [19].