Текст книги "Биотехнология в защите растений. Практикум по выполнению лабораторных работ"

4.4. Применение бракона

Нормы расхода энтомофага зависят от культуры и составляют 200–500 экз/га. Выпускают паразита на стадии имаго вручную, распределяя вдоль поля равномерно. На автомобиле медленно проезжают вдоль поля, открыв банку с вылетающими на свет паразитами.

Габробракона применяют против гусениц чешуекрылых среднего и старшего возраста (хлопковой, озимой, капустной и других совок; кукурузного стеблевого мотылька и других огневок; виноградных листоверток и других вредителей).

В системах биологической защиты культур от вредителей применение бракона производят после выпуска трихограммы в период яйцекладки и подавления гусениц младших возрастов бактериальными биопрепаратами.

Контрольные вопросы и задания:

1. Какие лабораторные хозяева используются для производства габробракона?

2. Опишите технологию выращивания бракона на гусеницах мельничной огневки.

3. Опишите технологическую линию по производству бракона на вощинной огневке.

4. Расскажите о применении бракона (сроки, нормы расхода, технология).

Лабораторная работа № 5. Технология разведения и применения хищного клеща фитосейулюса

Цель работы: ознакомиться с разведением и применением в закрытом грунте хищного клеща фитосейулюса.

Материалы и оборудование: постоянные микроскопические препараты, живая культура фитосейулюса, микроскопы, бинокуляры.

5.1. Биологические особенности фитосейулюса

Хищный клещ фитосейулюс (Phytoseiulus persimilis Ath.-Henr.) семейства фитосейид (Phytoseiidae) отряда паразитиформных клещей (Parasitihpormes) в природе обитает во влажных субтропиках Италии, Чили, Австралии, Франции. Это облигатный хищник-олигафаг: питается только различными видами паутинных клещей (рис. 16).

Самки крупнее самцов, около 1 мм длинной каплевидной формы, красно-розового цвета. После спаривания самки откладывают яйца в колонии паутинных клещей. В возрасте личинки клещ живет за счет эмбрионального желтка. Следующий возраст – пронимфа I – питается яйцами паутинных клещей, нимфа II, или дейтонимфа, наиболее прожорлива. Как и имаго, уничтожает все стадии паутинных клещей. Фитосейулюс развивается без диапаузы, требователен к повышенной температуре и влажности. Генерация его проходит в 1,5 раза быстрее, чем у жертвы. Интродуцирован в страны СНГ в XX в. из Чили для борьбы с обыкновенным и паутинным клещом в закрытом грунте. Сроки развития прямо зависят от температуры и наличия пищи.

Рис. 16. Самка фитосейулюса уничтожает паутинного клеща

5.2. Массовое разведение фитосейулюса

Для массового разведения фитосейулюса необходимо выделить зимнюю отапливаемую теплицу площадью 0,05 % от защищаемой. Кроме того, необходимо иметь 50-100 м² изолированной теплицы для маточной культуры паутинного клеща (рис. 17).

Площадь под маточной культурой паутинного клеща делят на 5 делянок, на которых выращивают кормовые растения для вредителя. При разведении паутинного клеща в маточнике поддерживается температура 25–30 °С, влажность 35–55 %, влажность почвы не более 60 %, освещенность 18 часов. Выход клеща составляет 150–200 тыс/м². Разведение жертвы начинают в конце октября.

Рис. 17. Блок-схема массового разведения фитосейулюса

1 – ведение культуры паутинного клеща в маточнике; 2 – высев семян растений на делянках разводочной теплицы (маточник фитосейулюса); 3 – подготовка растений к заселению клещами (опрыскивание акарицидом); 4 – поделяночное заселение растений паутинными клещами; 5 – поделяночное заселение растений фитосейулюсом; 6 – сбор листьев с клещами в соотношении 1:1; 7 – подготовка листьев к расселению фитосейулюса в производственных теплицах; 8 – хранение фитосейулюса; 9 – применение фитосейулюса

Отведенную для маточника хищника теплицу делят на 8 делянок, размер которых зависит от потребности в клеще в разные периоды года.

Для разведения вредителя и фитосейулюса используют растения сои, фасоли, клещевины.

Чтобы получить к 1 января первую партию фитосейулюса, в этой теплице первый производственный цикл начинают в ноябре. Высевают сою на 1-й делянке. Через неделю засевают 2-ю делянку. И так – все 8 делянок. Затем цикл повторяется.

При разведении фитосейулюса поддерживают в теплице температуру 25–27 ºС, относительную влажность воздуха и почвы не менее 70 %. Для этого проводят дополнительные поливы почвы, дорожек, опрыскивание растений водой.

Через 18–20 дней после посева семян растения в фазе 4–5 листьев обрабатывают акарицидом, чтобы предотвратить преждевременное заселение их паутинным клещом. После периода ожидания начинают заселение растений паутинным клещом с нормой 40–50 экз. клещей на 1 растение. На 1 м² требуется 20–25 тыс. паутинных клещей. Их переносят на срезанных растениях из маточника вредителя.

Разведение жертвы длится 14–15 дней. Затем выпускают фитосейулюса из расчета 10 особей на растение, или 3–5 тыс. на 1 м². Для предотвращения самостоятельного переселения клещей с делянки на делянку их заселяют с максимальным удалением друг от друга.

Сбор фитосейулюса проводят через 15–20 дней после его выпуска. За неделю до сбора следят за соотношением хищник: жертва. При достижении соотношения 1:1 клещей собирают, срезая листья и помещая их в полиэтиленовые мешки или баллоны. В 1 банку (3 литра) помещают 150–200 листьев сои. Оставляют на сутки, повернув незакрытым отверстием от света. Через сутки все паутинные клещи на листьях будут уничтожены, и хищника можно выпускать в теплицу. Так как у клещей развит положительный фототаксис, они из банок не выходят, а собираются к их дну. Открытое отверстие обеспечивает аэрацию и дыхание растений и клещей.

Хранят культуру фитосейулюса в холодильнике на листьях сои при температуре +3 ºС и относительной влажности 90–98 % до 7 суток в целлофановых пакетах.

5.3. Применение фитосейулюса

Для уточнения сроков применения фитосейулюса в производственных теплицах растения огурцов или томатов обследуют еженедельно. Первые повреждения листьев паутинным клещом диаметром до 5 см в виде маслянистых пятен служат сигналом к выпуску фитосейулюса.

Листья сои с хищником раскладывают на растения с обнаруженными колониями вредителя. Через неделю проверяют эффективность. Если в очаге достигнуто соотношение клещей 1:1, то через 1–2 дня паутинный клещ будет уничтожен. Если вредителя больше, то колонизацию фитосейулюса повторяют.

После того как в первичных очагах выпуска хищника паутинный клещ уничтожен, несколько листьев огурцов или томатов срезают и переносят в новые очаги, расселяя фитосейулюса. Этот прием уменьшает расход клещей из маточника фитосейулюса и повышает производительность. Особенно тщательно следят за численностью паутинного клеща в феврале – апреле, когда он выходит из диапаузы и образует первые очаги.

Применение фитосейулюса позволяет сдерживать численность паутинного клеща без применения пестицидов в течение всего весеннего периода.

Контрольные вопросы и задания:

1. Рассмотрите под микроскопом стадии развития фитосейулюса.

2. Какова схема разведения паутинного клеща и фитосейулюса?

3. Расскажите о применении фитосейулюса в теплицах.

Лабораторная работа № 6. Биологические особенности, технология разведения и применения энкарзии

Цель работы: ознакомиться с биологией и разведением энкарзии для борьбы с тепличной белокрылкой.

Материал и оборудование: коллекционные образцы листьев огурца (томатов), заселенные энкарзией, микроскопические препараты энкарзии и белокрылки.

Паразит тепличной белокрылки энкарзия (Encarsia formosa Gahan) относится к семейству афелинид (Aphelinidae) отряда перепончатокрылых 9 Hymenoptera). Была впервые интродуцирована в Россию из Канады в 1960 г. Центральной карантинной лабораторией.

6.1. Биологические особенности

Имаго энкарзии – мелкие насекомые. Самка длиной 0,6 мм, шириной 0,3 мм, с желтым брюшком. Самцы в популяции встречаются очень редко и отличаются темно-коричневым цветом брюшка (рис. 18). Размножается энкарзия партеногенетически. Самки откладывают яйца в личинок белокрылки 2-4-го возрастов, предпочитая 3-й возраст. При температуре 16–28 °С и влажности воздуха 60–80 % паразит живет от 18 до 43 дней. За свою жизнь самка способна заселить 60–100 личинок белокрылки. Основная часть яиц откладывается в первые 10 дней жизни. В одного хозяина обычно откладывается по одному яйцу. На четвертый день после откладки яйца происходит отрождение личинки паразита. Личинки хозяина продолжают развиваться, погибая только при переходе личинки энкарзии в 4-й возраст.

Во второй половине периода развития личинок энкарзии личинки белокрылки становятся черными и мумифицируются. Паразит окукливается внутри хозяина.

При оптимальных условиях одна генерация энкарзии развивается за 22 дня, а плодовитость самок составляет 115 яиц.

Рис. 18. Самка энкарзии (Encarsia formosa Gahan)

6.2. Технология массового разведения энкарзии

Массовое разведение паразита включает последовательное выполнение ряда технологических операций: выращивание пищевых растений для белокрылки, заселение их вредителем, получение одновозрастных личинок хозяина, заражение их, получение и хранение куколок (мумий) паразита.

Условиями успешного разведения вредителя и паразита являются правильный выбор кормового растения для накопления белокрылки, создание запаса вегетирующих растений, поддержание оптимальных температуры и влажности для развитий растений и насекомых. Большое значение имеет надежная изоляция помещений для разведения энтомофага и белокрылки.

Для разведения насекомых используют отдельные боксы теплиц или отдельные небольшие теплицы. Необходимо иметь не менее 4 боксов. В первом выращивают растения, во втором – содержат белокрылку (маточник), в третьем – выращивают белокрылку от яиц до личинок 2-го возраста, и в четвертом – их заражают энкарзией. Установлено, что оптимальными растениями для разведения белокрылки являются табак, огурец фасоль. Лучше идет развитие вредителя на растениях с меньшей опушенностью листьев, например на сортах табака Вирджиния, Трапезонд 276 и Трапезонд 482.

Растения выращивают рассадным способом, что значительно ускоряет их готовность к заселению насекомыми (в фазе 5–6 листьев).

Заселение растений и получение односуточной яйцекладки белокрылки проводят двумя способами. На свободные от вредителя растения выкладывают листья с высокой степенью заселенности белокрылкой в стадии личинок 4-го возраста или выпускают предварительно выловленных эксгаустером имаго из расчета 200 особей на 1 растение. Через 24 часа насекомых удаляют, сдувая их пылесосом. Это обеспечивает получение одновозрастных яиц, а затем и личинок белокрылки для обеспечения одновременного вылета из них энкарзии.

Можно вносить растения для заселения белокрылкой в бокс с маточной культурой вредителя на 1 сутки. На следующий день имаго белокрылки стряхивают с растений или смывают слабой струей воды. При этом однодневные яйца белокрылки остаются на листьях.

Растения с яйцами вредителя переносят в бокс для выращивания личинок, где они будут развиваться до 2-го возраста. В среднем это занимает 10–15 дней.

При питании белокрылки обильно выделяют медвяную росу, покрывающую листья клейким сиропом. Энкарзия погибает, если прилипает к таким листьям, особенно на верхушках растений. Поэтому перед помещением растений с белокрылкой в боксы с энкарзией верхушечные листья удаляют, а медвяную росу смывают слабой струей воды. Личинкам белокрылки это не вредит, они остаются на растениях.

Энкарзию в боксы выпускают в фазе имаго или куколок, раскладывая заселенные ею листья растений в соотношениях 1:25 с хозяином, или по 20–40 экз/растение.

Почерневшие нимфы белокрылки появляются через 8–10 дней после заражения личинок энкарзией. Из незараженных паразитом личинок вредителя белокрылка отродится через 2–3 дня. Растение от особей вредителя очищают пылесосом, оставляют только черные мумии зараженных личинок. Часть их идет на воспроизводство, а остальные закладывают на хранение для последующего выпуска в теплицах.

Паразит может длительное время сохранять жизнеспособность в фазе куколки в мумифицированной нимфе белокрылки. Наиболее пригодны для хранения 1–4-дневные мумии белокрылки. Оптимальная температура их хранения – 10–13 °С. Срок хранения – до 30 дней. Хранят энкарзию на листьях табака, на которых она развивалась. Листья перекладывают слоями фильтровальной бумаги, помещают в стеклянные кристаллизаторы или полиэтиленовые пакеты, герметично закрывая. Влажность в них должна составлять 60–70 %. Через 3–4 дня фильтровальную бумагу меняют на сухую, а в дальнейшем проветривают и просушивают материал еженедельно по 20 мин. Попавшие на хранение незараженные нимфы белокрылки погибают в процессе хранения (рис. 19).

Рис. 19. Блок-схема разведения энкарзии

1 – маточник энкарзии; 2 – маточник белокрылки; 3 – маточник чистых растений; 4 – заселение растений белокрылкой; 5 – развитие личинок белокрылки 1–2-го возраста; 6 – заражение личинок белокрылки энкарзией; 7 – развитие энкарзии; 8 – применение энкарзии; 9 – хранение энкарзии; 10 – воспроизводство паразита

6.3. Технология и эффективность применения энкарзии

Принципиальная схема технологии применения энкарзии в борьбе с тепличной белокрылкой во многом сходна с таковыми при использовании фитосейулюса.

Она предполагает систематическое обследование теплиц по выявлению заселенных белокрылкой растений, выпуск в обнаруженные очаги вредителя энтомофага и контроль за подавлением размножения вредителя.

Профилактические мероприятия в теплицах (удаление растительных остатков, профилактическое опрыскивание теплиц инсектицидами) позволяют значительно отодвинуть сроки начала применения энкарзии. Очень важно своевременное выявление первых очагов белокрылки.

Обследование заключается в тщательном осмотре листьев каждого растения с интервалом в неделю. Очаги легче обнаружить, если растения перед осмотром слегка встряхивать. Белокрылка при этом взлетает. Затем с помощью лупы обследователь учитывает численность яиц и личинок 1-го и 2-го возраста. Возможно совместное с энкарзией применение желтых клеевых ловушек для выявления и борьбы с белокрылкой.

Паразита выпускают сразу после выявления первых очагов белокрылки. Норму колонизации определяют на огурцах 1:5, на томатах 1:10 по имаго. Повторную колонизацию проводят через 10–14 дней. Результаты заносят в журнал, где указывают номер теплицы, грядки, сорт культуры, дату высадки рассады в грунт, даты обследования, количество заселенных вредителем растений, среднюю численность белокрылки на растение, процент паразитированных особей.

Для определения биологической и экономической эффективности энкарзии сравнивают затраты при биологическом и химическом способах защиты. Установлено, что для успешной защиты растений от белокрылки необходимо, чтобы в течение первого месяца после выпуска зараженность вредителя составляла 25 %, через 2 месяца – 50 %, через 3 месяца – 80 %. Тогда достигается сдерживание паразитом массового размножения вредителя и регуляция его численности.

Существует несколько способов колонизации энкарзии: предварительное заселение растений вредителем с последующим выпуском энтомофага; множественная массовая колонизация паразита без учета заселенности растений вредителем; множественная колонизация при обнаружении первых очагов белокрылки; использование растений-накопителей.

Предварительное заселение белокрылкой из расчета 2,5 особи на растение и выпуска на их личинок по 20 особей энкарзии на растение дает возможность контролировать ситуацию в теплице. Через месяц выпуск энкарзии повторяют. Установлено, что через 3 месяца при такой схеме зараженность белокрылки энкарзией в теплице достигает 90 %.

При множественной колонизации энкарзию первый раз выпускают за 5–7 дней до высадки рассады в грунт. Так как площадь рассадного отделения ограничена, легко можно контролировать появление первых очагов белокрылки. Затем выпускают энкарзию в три приема с интервалом в 14 дней по 10 особей на 1 м² теплицы.

При множественной колонизации энкарзии без учета заселенности теплиц белокрылкой ее выпускают 6–11 раз за сезон через 12–14 дней. При этом снижаются затраты труда и времени на обследования растений, но значительно возрастает расход биоматериала.

Использование растений-резерваторов энкарзии дает хороший эффект в теплицах большой площади, но пока широко не применяется. Он состоит в накапливании на растениях томатов в маточнике в течение 8 недель большого количества энкарзии – до 8 тыс. экз. на одном растении. При появлении белокрылки в теплицах растения томата высаживают из расчета 5–9 растений на 1000 м² теплицы. Энкарзия сама переходит в очаги белокрылки.

Контрольные вопросы и задания:

1. Опишите жизненный цикл и биологические особенности энкарзии.

2. Расскажите технологию производства энкарзии.

3. Каковы способы применения энкарзии в теплицах?

4. Назовите условия эффективности энкарзии в борьбе с белокрылкой.

Лабораторная работа № 7. Производство и применение хищного клеща амблисейуса

Цель работы: ознакомиться с биологией и разведением амблисейуса для борьбы с табачным трипсом.

Материалы и оборудование: гербарные образцы растений, поврежденных табачным трипсом, и микропрепараты трипса и амблисейуса, микроскопы, бинокуляры.

Хищный клещ амблисейус Маккензи (Amblyseius mckensiei) – представитель семейства фитосейид (Phytoseiidae) отряда паразитиформных клещей (Parasitihpormes). Близкий вид – амблисейус огуречный (A. cucumeris Oudemans) имеет сходную биологию, но отличается гигротермическим оптимумом (рис. 20).

Первый вид интродуцирован из Голландии в Россию в 1981 году, второй был собран на луке в хранилище овощной опытной станции ТСХА (г. Москва), а затем и других точках страны.

Рис. 20. Энтомофаг табачного трипса – хищный клещ амблисейус

7.1. Биологические особенности амблисейуса

Амблисейус Маккензи является более теплолюбивым видом, чем амблисейус огуречный. Для их развития оптимальны соответственно 30 и 25 ºС. Развитие хищников проходит по обычной для фитосейид схеме: яйцо – личинка – нимфа I – нимфа II – взрослый клещ. Перед линьками клещи временно впадают в состояние покоя. Оплодотворенные самки откладывают яйца матово-белого цвета, прикрепляя их к волоскам с нижней стороны листа. Общая плодовитость самки около 30 яиц, продолжительность жизни 20–30 дней. Окраска тела клещей варьирует от песочной до ярко-красной в зависимости от возраста и вида пищи. Размеры тела имаго 0,27–0,4 мм. Нимфа клеща потребляет ежедневно до 5 личинок табачного трипса, но может питаться и другими насекомыми и клещами (паутинными, ржавым клещом томатов, хризантемным трипсом). Имаго трипсов клещ не поедает. Реже питается яйцами трипсов, а также паутинных клещей. На плодовитость клеща оказывают влияние вид пищи и вид кормового растения жертвы. Также изменяется продолжительность развития и жизни имаго клеща.

Недостатками амблисейуса являются отрицательный геотропизм (скопление на верхушках растений, на крыше теплиц), слабо развитые поисковые способности, термофильность и гигрофильность.

Наиболее благоприятно использование амблисейуса Маккензи на огурцах и амблисейуса огуречного на сладком перце для защиты от табачного трипса.

Преимуществами этих видов клещей является быстрое развитие в теплицах их популяций по сравнению с жертвой, высокая прожорливость, что при правильном применении позволяет получать устойчивый эффект.

7.2. Разведение амблисейуса

Массовое разведение амблисейуса осуществляют на мучном клеще Acarus farris (Oudemans), который полностью обеспечивает пищевые потребности амблисейуса. Пищей для мучного клеща служат грибы, главным образом рода Пенициллум, в массе развивающегося на отрубях и остатках эндосперма зерна после производства зерновой моли, особенно при повышенной влажности субстрата.

Мучной клещ способен развиваться в широком диапазоне температур при оптимальной 25 °С. В этих условиях весь преимагинальный период мучного клеща завершается за 7–8 суток. В течение жизни (40–45 суток) самка клеща откладывает 100 яиц, которые мельче яиц хищника, молочно-белого цвета.

Массовое разведение амблисейуса включает в себя ряд последовательных операций: подготовка отрубей, накопление на них жертвы, внесение и накопление амблисейуса (рис. 21).

Рис. 21. Блок-схема производства амблисейуса

1 – стерилизация отрубей; 2 – закладка отрубей в двойные кассеты; 3 – внесение маточной культуры мучного клеща и грибов; 4 – экспозиция 16–18 суток; 5 – внесение маточной культуры амблисейуса; 6 – экспозиция 14–16 суток; 7 – применение амблисейуса в теплице

Для размножения клещей используют специально изготовляемые кассеты из полстирола, состоящие из внутреннего и наружного корпусов. Можно использовать также кристаллизаторы или другие сосуды с плотно закрывающимися крышками. В наружный сосуд или емкость кассеты наливают раствор едкого калия, который обеспечивает постоянную влажность воздуха в садке. Во внутренней емкости или сосуде содержат клещей.

Подготовка субстрата – отрубей – состоит в просеивании их через сито, чтобы освободиться от мелких фракций, и обеззараживании в сушильном шкафу (термостате) при 50–70 °С 12–24 часа в зависимости от толщины слоя отрубей. После этого отруби равномерно увлажняют из расчета 205 мл воды на 1 кг, что создает заданную 17 %-ную влажность, и перемешивают.

В меньшую емкость насыпают отруби слоем 2 см, ставят в бо́льшую и закрывают стеклом.

Кассеты помещают в комнате, где поддерживается температура 25±1 °С. Маточная культура клеща вносится из расчета 80–100 особей/см³, что составляет 300–500 мл отрубей с клещом. Вместе с отрубями и клещами в кассету попадает и культура грибов. Отруби ежедневно перемешивают. На 16–18-е сутки плотность мучных клещей составляет 800–900 особей/см³. Это оптимальная плотность, предотвращающая миграции клеща.

Внесение амблисейуса в кассеты с оптимальной плотностью мучного клеща осуществляется по норме 5–8 особей хищника/см³.

На 14–16-е сутки количество амблисейуса достигает 40–50 особей /см³ что составляет 180–200 тыс. особей в кассете.

Взрослые клещи скапливаются в верхнем слое субстрата, а внизу – яйца и личинки. Жертвы в это время уже насчитывается не более 40–60 особей/см³, что указывает на необходимость использования амблисейуса, так как в дальнейшем его плотность будет уменьшаться вследствие каннибализма.

Данный способ получения амблисейуса имеет производительность на 30 кассет до 1 млн особей хищника в неделю.

Необходимо иметь постоянно качественный маточный материал обоих видов клещей, который содержат в кристаллизаторах емкостью 1,5–2 л, и выращивают клещей по той же методике. Маточные культуры составляют по объему 12–15 % от общего объема производства.

Оценка качества маточного материала осуществляется визуально по отсутствию плотного мицелия на субстрате, капельной жидкости на нем, равномерному заселению клещами поверхности субстрата и по плотности яиц мучного клеща (98–100 тыс/см³) и количеству гипопусов (покоящихся клещей) – не более 20–30 особей/см³.