Система защиты озимой ржи от вредителей

Введение

Озимая рожь – важная зерновая продовольственная и кормовая культура, особенно в районах с ограниченным возделыванием озимой пшеницы. В зерне ржи в зависимости от условий выращивания и сорта содержится 9-17 % белка, 52-63 % крахмала и 1,6-1,9 % жира. Ржаной хлеб (обдирный, орловский, рижский, бородинский и другие сорта) – ценный пищевой продукт, отличается высокой калорийностью и имеет специфический вкус и аромат. Он содержит полноценные белки и витамины A1, B1, В2, Е, РР и другие, необходимые человеку. По переваримости и усвояемости ржаной хлеб уступает пшеничному, однако превосходит его по биологической ценности белка, содержит примерно в 1,5 раза больше лизина и несколько больше треонина и тирозина. Зерно ржи используют в спиртовой и крахмалопаточной промышленности. Очищенные зародыши зерна благодаря высокому содержанию основных питательных веществ – белка, жира, сахара, витаминов и минеральных соединений – нашли широкое применение в фармацевтической и пищевой промышленности при изготовлении специальных лечебных препаратов и высокопитательных концентратов.

Цельное и дробленое зерно ржи (дерть, кормовая мука) применяют в качестве концентрированного корма в животноводстве. Отруби, получающиеся при помоле, из-за большого содержания в них оболочек зерна менее переваримы, чем кормовая мука, их используют главным образом при откорме крупного рогатого скота, а кормовую муку – преимущественно при откорме свиней. Ржаной мукой и отрубями часто сдабривают грубые корма – сено, солому и полову.

Ржаную солому в запаренном виде используют как грубый корм. Соломенную резку употребляют в качестве примесей при силосовании сочных кормов (тыквы, кормового арбуза, капусты). Из соломы ржи изготавливают маты, оберточную бумагу, шляпы и другие изделия. Из соломы получают кристаллический сахар, целлюлозу, уксус, лигнин, а также используют ее на подстилку животным. Озимую рожь как быстрорастущее весной растение используют в качестве самого раннего зеленого корма.

Рожь считается относительно молодым хлебным растением, человек начал возделывать ее значительно позднее пшеницы, ячменя и других полевых культур. В производстве преимущественно распространена озимая рожь, яровую рожь (ярицу) возделывают на небольших площадях в некоторых районах Восточной Сибири. Озимая рожь распространена очень широко. Во многих районах страны дает более высокие и устойчивые урожаи, чем яровые  хлеба [3].

Наиболее опасными вредителями озимой ржи являются ржаной трипс, цикадки, ячменная шведская муха.

Цель данной работы разработать систему защиты озимой ржи от вредителей.

3. Посыпанов Г.С., Долгодворов В.Е., Жерунов Б.Х. Растениеводство. М.: КолосС, 2006. 612 с.

1. Аналитический обзор литературы

1. Озимая рожь. Биологические особенности.

Рожь относится к семейству злаковые, роду Secale (рис. 1). Широко распространена и введена в культуру только рожь посевная (S.cereale L.), относящаяся к разновидности vulgare. Корневая система у ржи мочковатая, развивается на глубине до 25 см, но отдельные корни могут проникать на глубину 1-1,5 м. Стебель полый (соломина), имеет 3-6 узлов. Лист - длинная узкая листовая пластинка. Соцветие - сложный колос. Опыление перекрестное. Плод-зерновка, голая, узкая, с глубокой бороздкой.

Озимая рожь - продовольственная культура, имеющая зерно, богатое аминокислотами, кальцием и другими веществами, которые придают ржаному хлебу высокую питательность и прекрасные вкусовые качества.

Рожь посевная имеет озимые и яровые формы. Возделывается в основном более урожайная озимая рожь.

По данным центральной лаборатории Госкомиссии по оценке качества сортов содержание белка в зерне 11-13%.

Озимая рожь выносливая и малотребовательная культура. Она отличается высокой холодостойкостью; по данным Д.Н. Прянишникова, озимая рожь даже в бесснежные зимы может переносить в зоне узла кущения морозы до 25°С. Высокая холодостойкость позволяет расширять ее посевы в юго-восточных и восточных районах, высевать озимую рожь в малоснежных районах Сибири и Казахстана, где морозы нередко достигают 40°С и более. Такая зимостойкость объясняется тем, что при своевременном посеве рожь осенью до наступления морозов приобретают должную закалку, которой растения в наибольшей степени обладают в фазе кущения.

Рожь обладает высокой засухоустойчивостью, чему способствует использование осенних осадков, сильное развитие корневой системы еще с осени.

Семена ржи прорастают при 1-2°С тепла, всходы появляются через 4-7 дней после посева, в зависимости от влажности почвы, температуры, глубины заделки семян. Рожь обычно дает 4-6 плодоносящих стеблей на одно растение, хотя при благоприятных условиях может выбросить до 50 стеблей, но они обычно позднее появляются и не образуют нормального колоса. Кущение в основном заканчивается осенью. Длина вегетационного периода у ржи составляет 260-270 дней в южных районах и 360 дней и более в северных. Период от появления всходов до колошения у озимой ржи наиболее продолжительный. Цветение начинается через 10-12 дней после колошения и продолжается 10-15 дней. Озимая рожь обычно созревает на 8-10 дней раньше озимой пшеницы.

Озимая рожь обладает сравнительно высокой пластичностью, благодаря которой она широко распространена во всех зонах России. Имеющиеся различные экологические группы и сорта озимой ржи существенно различаются по своим требованиям к почве и климату и соответственно к приемам их возделывания.

Озимая рожь отличается от других культур меньшей требовательностью к почве. Благодаря мощной корневой системе, лучшей усвояющей ее способности полнее использует питательные вещества почвы, например, трудно растворимые соединения фосфора. Хорошо отзывается на окультуривание почвы и на вносимые удобрения. Она дает хорошие урожаи на песчаных и суглинистых почвах, а при соответствующем уходе даже на заболоченных почвах. Но максимальные урожаи ее получают на плодородных черноземах. Озимая рожь сильно реагирует на внесение удобрений. Благодаря мощной корневой системе, лучшей усвояющей ее способности полнее использует питательные вещества почвы, например, трудно растворимые соединения фосфора.

Рожь менее чувствительна к кислотности почвы, она дает сравнительно хорошие урожаи при рН  5. Но снижение кислотности весьма положительно сказывается на перезимовке урожайности озимой ржи.

На переувлажняемых и тяжелых почвах озимая рожь страдает от вымокания, а в годы с поздним сходом снега также сильнее повреждается от выпревания.

Таким образом, на большинстве почв Нечерноземной полосы можно успешно возделывать озимую рожь. При этом на тяжелых и переувлажняемых почвах необходимо соблюдать специфические требования в обработке почв, способах посева и ухода за растениями в осенний и весенний периоды, способствующих устранению избыточной влаги.

Однако в Нечерноземной полосе, особенно в восточных районах, за ряд лет в июле - августе бывает мало осадков. Поэтому из-за сухости почвы задерживается развитие всходов, что отрицательно сказывается на последующем развитии озимых, в том числе на подготовке их к зимовке. Но это вполне можно преодолеть путем правильной подготовки почвы к посеву, обеспечивающей сбережение влаги.

На образование 1 кг сухого вещества озимая рожь расходует 400-420 кг воды. Хорошо развитая корневая система ржи позволяет более полно использовать осенние, зимние и ранневесенние осадки. Поэтому рожь устойчивее к засушливой погоде весной и в 1-й половине лета.

Наибольший расход влаги озимыми культурами падает на период выхода в трубку до полного колошения. При сравнительно повышенной засухоустойчивости в весенний период рожь страдает от недостатка влаги во 2-й половине мая и в июне.

Критической температурой на глубине узла кущения для ржи считается -16, -20°С, в зависимости от сорта, степени закалки к зиме, влажности почвы и общих экологических условий района. Считается, что для плохо закаленных озимых растений критическая температура на -4, -6°С меньше, чем для хорошо закаленных.

Зерна ржи при наличии влаги в почве могут прорастать при температуре 1-2°С, а всходы появляются при 4-5о С.

Общая кустистость озимой ржи к концу осенней вегетации составляет в среднем 4-5 побегов, что несколько выше, чем у озимой пшеницы. Особенно хорошо она кустится при среднесуточной температуре воздуха в сентябре 12 С.

Рис. 1. Озимая рожь.

Фенологические фазы развития озимой ржи

Сорта озимой ржи

1.2. Видовой состав вредителей

Общие сведения о вредителях растений.

Насекомые. Тело насекомых покрыто  плотной кутикулой, которая играет роль наружного скелета. Твердый наружный скелет защищает тело с поверхности и служит местом прикрепления изнутри скелетных мышц.

Подвижность тела обеспечивается разделением его на отдельные членики, или сегменты, объединенные в три отдела – голову, грудь и брюшко. В состав головы входит 5-6 сегментов, груди – 3, брюшка – до 12, а всего до 20. Однако в процессе эволюции произошла олигомеризация тела, т.е. уменьшение числа сходных между собой сегментов. Поэтому видимое число сегментов даже у примитивных представителей насекомых не превышает 14.

Голова несет ротовые органы, глаза и одну пару усиков, грудь – три пары ног и обычно до двух пар крыльев, брюшко, как правило, лишено ног и часто несет разного рода придатки.

Размер тела насекомых сильно варьируется от долей миллиметра у некоторых паразитических перепончатокрылых до 30 см длины у палочников. Размах крыльев у тропических бабочек достигает 30 см.

Нематоды.  Тело нематод микроскопического размера (длина взрослых особей составляет в основном 0,15-0,2 мм), несегментированное, червеобразное (у некоторых форм шарообразное, утолщенное), круглое в поперечном сечении. Передний конец тела у паразитических форм несет колюще-сосущий ротовой аппарат в виде стилета. Внутренняя полость тела нематод четко дифференцирована на пищеварительную, половую, нервную и выделительную системы. Дыхательная и кровеносная системы не развиты. Нематоды раздельнополы.

Жизненный цикл включает стадии яйца, личинки трех возрастов, разделяющихся линьками, и взрослой особи. Некоторые виды способны образовывать цисты (которыми служат покровы погибшей самки), устойчивые к неблагоприятным условиям внешней среды.

Клещи. Тело клещей слитное, без деления на отделы, длиной 0,15-0,35 мм (есть виды длиной 0,05 и до 15 мм). Личинки большинства видов обладают тремя парами ног, нимфы и взрослые особи – четырьмя. У галловых и четырехногих клещей во всех постэмбриональных стадиях развития две пары ног. Ротовой аппарат обособлен в виде хелицер и членистых  педипальп.  Хелицеры  грызущего типа характерны для амбарных клещей, колюще-сосущего – для растительноядных, хищных и кровососущих клещей. Антенн нет. Покровы тела образованы кутикулой, на которой имеются щетинки и (или) склеротизированные участки – щитки. Пищеварительная система состоит из трех отделов: переднего, среднего и заднего. Кровеносная система незамкнутая, кровь (гемолимфа) омывает все органы тела. Сердца  у большинства мелких клещей нет, а перемещение крови (гемолимфы) поддерживается перистальтикой (сокращением) кишечника. Все клещи раздельнополы, многие виды обладают  половым диморфизмом; самцы заметно мельче самок и нередко отличаются от них по форме тела. Большинство видов клещей откладывают яйца. Размножение в основном гамогенетическое, однако встречается партеногенетическое и сперматоформное.

Многие виды клещей обладают высоким биотическим потенциалом, короткий по времени продолжительностью развития, большим числом поколений в году.

Слизни. Тело наземных слизней довольно сильно вытянуто в длину, но способно изменять форму за счёт мышечных сокращений.  Внешне слизни обладают двусторонней симметрией. Её нарушает лишь располагающееся справа непарное лёгочное отверстие. Кожный эпителий отделяет большое количество слизи, которая препятствует высыханию покровов, способствует лучшему скольжению по поверхности, а также отпугивает хищников.

Как и у других брюхоногих, в теле слизней выделяют три отдела: голову, ногу и висцеральную массу. Последняя, ввиду отсутствия раковины, образует не внутренностный мешок, а распластанный по спинной стороне ноги нотум (лат. notum — спина). На голове расположены сократимые щупальца (одна или две пары), на которых располагаются органы чувств (развитые глаза, органы тактильного и химического чувства). Позади головы на спинной стороне находится мантия с непарным лёгочным отверстием (пневмостомом), ведущим в мантийную полость, которая фунционирует как лёгкое. Рядом с пневмостомом располагается анальное отверстие.

Наземные слизни характеризуются гермафродитизмом (иногда последовательным) и внутренним оплодотворением.

Грызуны. Отряд Грызуны – наиболее многочисленный в классе Млекопитающие. Многие  из них причиняют существенный ущерб и имеют эпидемиологическое значение, поскольку способны переносить ряд заболеваний, опасных для человека. Для грызунов характерно отсутствие клыков и сильное развитие резцов, которые растут в течение всей жизни.

Системы внутренних органов достаточно хорошо организованы и типичны для класса Млекопитающие. Характерная особенность биологии грызунов – высокий темп размножения. У многих из них половая зрелость наступает в 2-3-месячном возрасте, в год они дают по 6-8 пометов, в каждом их которых по 8-15 детенышей.

Своей значимостью выделяются представители семейств Беличьи, Мышиные и Хомякообразные.

Из семейства Беличьи к опасным вредителям относятся суслики и среди них крапчатый, малый, или серый, желтый, большой, или рыжеватый, краснощекий и др. Все они живут колониями, сооружая норы. Зимний период проводят в спячке. Период беременности у самок составляет 20-22 дня, они рождают по 6-8 детенышей, которые уже в месячном возрасте могут жить самостоятельно. Активный период жизни у самок длится около 4 месяцев, продолжительность жизни 3-4 года. Суслики уничтожают посевы многих сельскохозяйственных культур.

В семействе Мышиные сильно вредят полевая, лесная, домовая мыши. Характерный признак всех мышиных – длинный, почти равный длине тела хвост. Многие из мышиных в спячку не впадают и активны в течение всей зимы, вместе с тем они заготавливают на зиму большие запасы корма и в поисках  благоприятных для зимовки мест заселяют сельские дома и склады.

К семейству Хомякообразные принадлежат хомяки и полевки. Среди хомяков наиболее распространен обыкновенный хомяк. В течение вегетационного сезона он питается зелеными частями растений, корне- и клубнеплодами, овощами, плодами и семенами. На зиму готовит запасы общей массой до 16 кг.

Полевки характеризуются более коротким, чем у мышей, хвостом, густо покрытым волосами. Своей вредоносностью выделяется полевка обыкновенная – многоядный грызун серого цвета, длиной до 13 см, обладающий круглогодичной активностью.

Видовой состав вредителей озимой ржи представлен в таблице 1.

Таблица 1. Расширенный видовой состав вредителей озимой ржи.

Примечание. Хозяйственное значение вредителей в баллах:

1 –  встречается, вредит слабо, борьба  не проводится;

2 – вредит периодически средне, борьба проводится редко;

3 – вредит постоянно  средне, борьба необходима при  превышении                     порога вредоносности (ЭПВ);

4 – вредит постоянно  средне, периодически сильно, борьба  необходима при превышении ЭПВ;

5 –  вредит всегда сильно, необходима  постоянная борьба/

Комплекс главнейших вредителей озимой ржи составляют следующие виды: полосатая и шеститочечная цикадки, ячменная шведская муха, ржаной трипс, хлебная полосатая блошка.

К второстепенным относят: большую злаковую тлю, яровую муху, зеленоглазку, стеблевых блошек, серую зерновую совку.

2. Морфологические и биологические особенности  основных фитофагов

Злаковые цикадки. Тело полосатой цикадки (Psammotetix striatus L.) (Рис. 3) достигает 3,0-4,5 мм в длину, желто-коричневой окраски, голова дельтовидная с темными пятнами между глазами, надкрылья с темноокаймленными ячейками.

Шеститочечная цикадка (Macrosteles laevis Rib.) (рис. 2.) светло-желтая, до 4 мм длиной, с шестью темными пятнами на голове, надкрылья желтовато-белые с прозрачными жилками. Ноги у обоих видов светло-желтые, покрыты редкими щетинками. Окраска личинок зависит от половой принадлежности и условий окружающей среды во время развития, варьирует от серовато-желтой до бурой.

Биология злаковых цикадок во многом сходна. Зимуют в стадии яйца на посевах озимых зерновых, а также на культурных и дикорастущих многолетних злаках,  помещаясь по одному или группами в тканях прикорневой части стеблей и листьев. Отрождение личинок происходит в конце мая – начале июня. Личинки младших возрастов находятся в основном в нижнем ярусе травостоя; способность прыгать они приобретают с третьего возраста. Развитие личинок в зависимости от температуры воздуха продолжается 20-30 дней. После окрыления большая часть особей имаго мигрирует на яровые зерновые культуры, где развивается второе поколение. По мере созревания и уборки яровых хлебов имаго второго поколения мигрирует на всходы озимых, где откладывают зимующие яйца. Плодовитость самки 50-200 яиц.

Имаго и личинки злаковых цикадок высасывают соки из листьев, влагалищ, колосковых чешуй, ослабляя растения.. Кроме этого, в месте укола цикадки погибает несколько растительных клеток, и внешне образуется мелкое белое пятнышко. При значительных повреждениях это приводит к заметному уменьшению фотосинтезирующей поверхности. Периоды наибольшей вредоносности цикадок на озимых зерновых осенью к фазе 2-3 листьев, а на следующий год – к фазам роста стебля и флагового листа.

Рис. 2. Полосатая цикадка (Psammotetix striatus L.).

Рис. 3. Шеститочечная цикадка (Macrosteles laevis Rib.).

Ржаной трипс (Limothrips denticornis Hall.). Имаго длиной 1,3-1,5 мм, цвет тела черно-бурый. передние голени и лапки светлые. Крылья серо-бурые. Самцы крыльев не имеют. Личинка бледно-желтого цвета. Пронимфа и нимфа молочно-белого цвета.

Зимуют только оплодотворенные самки в стерне, в растительных остатках. Весенняя миграция на посевы ржи наблюдается в конце мая – начале июня до наступления фазы колошения. Самка размещает яйца по одному в ткань паренхимы внутренней стороны влагалища верхних листьев растения. Плодовитость ее 30-60 яиц.

Эмбриональное развитие продолжается 4-9 дней. Период развития ржаного трипса от яйца до имаго равен 17-29 дням.

В результате питания имаго и личинок ржаного трипса происходит обесцвечивание и отмирание верхних листьев и белоколосость.

Ячменная шведская муха (Oscinela pusilla Meig.) (рис. 4). Тело мухи длиной 1,5-2,7 мм, черное; стерниты брюшка, голени передних и средних ног желтые, на задних голенях узкая затемненная перевязь. Яйцо 0,7-0,16 мм, белое или кремовое, удлиненно-цилиндрическое. Взрослая личинка беловато-желтая, цилиндрическая. На анальном сегменте два мясистых закругленных выступа, на которых находятся дыхальца. На брюшных сегментах расположены ползательные валики. Пупарий темно-бурый, цилиндрической формы, длиной до 3 мм, с двумя выступами на заднем конце.

Основной ущерб от шведской мухи на озимой ржи складывается в осенний период. Личинки, повреждая недифференцированную ткань центрального листа молодых стеблей, могут полностью уничтожить растения, особенно при ранних сроках сева.

Зимуют личинки в основном третьего возраста и иногда пупарии мух. личинки младших возрастов в зимний период, как правило, погибают из-за недостаточных запасов жира. Весной следующего года личинки заканчивают развитие. Вылет мух начинается во второй-третьей декадах мая. После дополнительного питания нектаром и пасокой мухи заселяют всходы яровых зерновых. В весеннее-летний период личинки также могут повреждать вторичные стебли озимой ржи.

В зависимости от складывающихся агроклиматических условий популяция шведской мухи может развиваться в 2-3 поколениях.

Рис. 4. Ячменная шведская муха (Oscinela pusilla Meig.).

Таблица 2. Сведения о вредителях на посевах озимой ржи

3. Система наблюдений за вредителями

В таблице 3. приведена система наблюдений за вредными организмами. Табл. 3. Система наблюдений за вредными организмами

2. Система защитных мероприятий озимой ржи

1. Организационно-хозяйственные и агрономические мероприятия

К агротехническим приемам, обеспечивающим создание оптимальных фитосанитарных условий на посевах ржи, относятся обработка почвы, сроки посева, глубина и выравненность заделки семян.

Приемы основной обработки почвы под посевы озимой ржи достаточно разнообразны по агроклиматическим зонам Сибири, но в целом они сводятся к системам зональной паровой обработки почвы, обеспечивающей эффективную борьбу с сорняками, подавление возбудителей болезней и накопление влаги.