Зоофільні мухи лісостепової зони України та розробка екологічно безпечних методів боротьби з ними

установити видовий склад ентомофагів мух з ряду (Coleoptera: Staphylinidae, Histeridae, Carabidae), вивчити особливості їх біології та екології;

вивчити вплив хімічного (тотальні обробки тварин) та екологічно безпечного (принадно - екранного) методів боротьби на чисельність популяції зоофільних мух та їх ентомофагів у господарствах з різними формами власності;

у лабораторних умовах вивчити особливості біології та розробити стандартні лінії лабораторної культури кімнатної мухи (Musca domestica) та блискучої гнійниці (Orthellia cesarion);

розробити екологічно безпечну, високоефективну принаду для боротьби з мухами на основі синтетичних та рослинних інсектицидів та випробувати її у вигляді принадних екранів.

Об'єкт дослідження - лабораторні та природні популяції зоофільних мух та їх ентомофагів з род.Coleoptera, механізми взаємовідносин між ними, а також вплив на них інсектицидів.

Предмет дослідження - зоофільні мухи, стафілініди, карапузики, туруни, рослинний та синтетичний інсектициди.

Методи дослідження - роботу виконували відповідно до загальноприйнятих у паразитології методів: еколого-фауністичного (розповсюдження масових видів зоофільних і синантропних мух та їх ентомофагів в умовах громадських та приватних господарств - Р.Дажо (1975), Р.Ріклефс (1979), К.Реймерс (1990) та ін.), ентомологічного (візуальне спостереження, збирання сачком, ексгаустером; пастки, розкопки ґрунту, згідно з рекомендаціями В.П.Палія (1970), К.К.Фасулаті (1971), Э.С.Шейко (1977) та ін.), токсикологічний (вплив інсектицидних принад - відповідно до методики ВООЗ (1974)).

Наукова новизна одержаних результатів. Робота є першим в Україні дослідженням масових видів зоофільних мух та їх природних ворогів - ентомофагів у державних, фермерських та приватних господарствах. У результаті отримано нові дані про видовий склад, визначено масові види та вивчено особливості екології зоофільних та синантропних мух. Вивчено особливості біології та створено лабораторні лінії кімнатної мухи і блискучої гнійниці. Визначено і вивчено видовий склад хижих жуків - ентомофагів з род.Staphylinidae, Husteridae, Carabidae. У лабораторних умовах було проведено спостереження особливостей біології та харчової активності 11 хижих жуків. Установлено вплив на чисельність популяції зоофільних мух, які мешкають у господарствах з різною формою власності, та їх ентомофагів з род.Staphylinidae, тотальних обробок інсектицидами та екологічно безпечного методу з використанням принадних екранів.

На основі синтетичного та рослинного інсектицидів створена високоефективна екологічно безпечна принада ПіН.

Наукова новизна виконаної роботи підтверджена патентом на винахід: Україна МПК 7АО1N25(00. Концентрована дельтаметринова феромонна принада "КПДМ-2" (Машкей І.А., Міщенко О.О., Машкей А.М., Коломацька Л.П., Приходько Ю.О (Україна). - № 2001128234; Заявл. 03.12.01; Опубл. 17.05.02.

Практичне значення одержаних результатів. Результати проведених досліджень покладено в основу розробленого нами "Временного наставления по применению приманки ПиН для борьбы с синантропными и зоофильными мухами", яке було розглянуто та затверджено методичною комісією ІЕКВМ з незаразної патології (протокол №1 від 15 травня 2001р.). Принада ПіН впроваджена у 6 господарствах Харківської та Донецької областей. Для практичної ветеринарної медицини також запропоновані: "Концентрована дельтаметринова принада КПДМ -1" ТУУ 46.15.579-2001 та "Концентрована дельтаметринова феромонна принада КПДМ-2" ТУУ 46.15.578 - 2001. Культури мух використовуються як біологічні тест-моделі для проведення токсикологічного контролю інсектицидів. Отримано нові дані про особливості біології, екології та етології зоофільних мух та жуків - ентомофагів, які можуть бути використані при розробці біологічних та інтегрованих методів боротьби.

Особистий внесок здобувача. Експериментальні дослідження, аналіз отриманих даних та їх узагальнення виконані дисертантом особисто. Вивчення видового складу мух та хижих жуків - ентомофагів проводили разом із співробітниками лабораторії паразитології ІЕКВМ УААН (Машкей І.А., Міщенко О.О.). Визначення видів хижих жуків ентомофагів проводив Міщенко О.О., за що ми йому виносимо подяку.

Апробація результатів дисертації. Основні положення дисертації доповідали і обговорювали на засіданнях і звітних сесіях вченої і методичної рад ІЕКВМ УААН (м.Харків, 1999-2001 рр.); засіданнях Українського відділення Всесоюзного ентомологічного товариства (м.Харків, 2000 р.); засіданнях Харківського ентомологічного товариства (м.Харків, 2000 р. ); конференції, присвяченій 80-річчю І.М.Гладенка (2000 р.); Всеросійській науково-виробничій конференції “ Гигиена содержания и кормления животных - основа сохранения их здоровья и получения экологически чистой продукции" (Россия, Орел, 2000 г.); VI національній конференції з паразитології (Болгарія, Софія, 2002 р.).

Публікації. За матеріалами дисертації опубліковано 11 статей і тез у фахових наукових виданнях та в матеріалах республіканських і міжнародних конференцій.

Обсяг і структура дисертації. Дисертаційна робота викладена на 164 сторінках комп'ютерного друку, містить вступ, огляд літератури і вибір напрямків досліджень, матеріали і методи досліджень, результати досліджень, узагальнення результатів досліджень та їх аналіз, висновки, список використаних джерел і додатки. Роботу ілюструють 27 таблиці, 9 рисунків. Список використаної літератури налічує 276 джерел, у тому числі 114 іноземних, додатки 19 сторінок.

МАТЕРІАЛИ І МЕТОДИ ДОСЛІДЖЕНЬ

зоофільний муха приміщення тваринництво

Дослідження виконано в лабораторії паразитології Інституту експериментальної і клінічної ветеринарної медицини Української академії аграрних наук. Еколого-фауністичні спостереження та ентомологічні збори проведено в тваринницьких господарствах, розташованих у лісостеповій зоні України (Харківська, Полтавська області). Розроблену принаду ПіН впроваджено у 6 господарствах Харківської та Донецької областей.

Для виконання поставлених завдань у роботі використовували: культури кімнатної мухи і блискучої гнійниці; зоофільні мухи і ентомофаги, зібрані у господарствах Харківської та Донецької областей; синтетичні інсектициди (перметрин, циперметрин, дельтаметрин); рослинний інсектицид (нікотин).

Пошук місць масового розмноження зоофільних мух проводили в тваринницьких господарствах шляхом регулярних обстежень і зборів мускоїдних личинок у скупченнях гною, гниючому субстраті та окремих фекальних коржах у тваринницьких приміщеннях, а також на території ферм, гноєсховищах та пасовиськах.

Частину цього матеріалу консервували для наступного визначення, частину - інкубували в інсектарії до перетворення в лялечку і вильоту імаго. Імаго зоофільних мух та їх ентомофагів збирали ручним способом.

Комах, що зібрали, заморювали хлороформом. Зберігали матеріал в 70-процентному спирті або на ватних “матрацах”. Імаго мух збирали з тварин, стін приміщень, загород і т. ін. з допомогою ентомологічного сачка.

При вивченні комплексу ентомофагів на пасовиськах вибирали та помічали фекальні коржі різної давності. Спочатку їх оглядали, імаго мух і жуків спостерігали за допомогою лупи та відловлювали їх за допомогою стандартного ентомологічного сачка. Потім розкопували шпателем коржі, розглядали ходи та збирали комах, яких там виявили. Після дослідження нижніх шарів розпушували землю під коржами і витягали комах.

У приміщеннях комах збирали вручну ексгаустером на вікнах, стінах, підлозі, а також у місцях інтенсивного виплоду мух - траншеях гнійних транспортерів, гниючому субстраті в скупченнях гною та окремих фекальних коржах. Крім того, проводили розкопки ґрунту, використовуючи рекомендації (Фасулати К.К., 1971, Агринського Н.І., 1962, Палія В.П., 1970).

Для масового збору комах з підстилки, гною, фекальних коржів та іншого субстрату використовували метод термоеклекції комах, запропонований (Корж К.П. із співавт. 1976).

Лабораторне культивування та експериментальне вивчення біології та екології стафілінід проводили в боксах інсектарію, де підтримували постійну температуру (25-26°C), відносну вологість (65%) та слабке розсіяне світло. Жуків утримували на вологому річковому піску в скляних ексикаторах розміром 35-55 смІ, де підтримували відносну вологість 90-95%. Щоденно в ексикаторах збирали яйця жуків, які потім поміщали в інкубатор. Личинок однакового віку утримували разом. Личинок та імаго жуків годували личинками різних стадій та раздавлюваними пупаріями лабораторної культури кімнатної мухи. Деякі види ентомофагів утримували в чашках Петрі на фільтрувальному папері, який змочували водою.

Комах, що назбирали, ідентифікували під бінокуляром МБС-11 за допомогою визначників (Кіршинблата Я.О., 1985, Зиміна Л.С., 1970, Родендорфа Б.Б., 1970, Тихомирової А.Л., 1973, Кривошеїної Н.П., 1964, Потоцької В.А., 1964).

Дію інсектицидів та інсектицидних принад на комах вивчали за допомогою методики для інсектицидів, яка дана у XVII доповіді комітету експертів ВООЗ (ВООЗ, 1972). При використанні концентратів емульсій препаратів або інсектицидів вихідні розчини готували на основі активно діючої речовини.

Статистичну обробку даних проводили за допомогою комп'ютера ІВМ РС/АТ програми “Excel -2000”.

РЕЗУЛЬТАТИ ДОСЛІДЖЕНЬ

Фауна, екологія, особливості біології зоофільних мух у тваринницьких агробіоценозах. Внаслідок збирання та спостережень у тваринницьких агробіоценозах України нами зареєстровано 27 видів зоофільних мух, з яких 22 види належать до родини Muscidae:Musca domestica L., M.autumnalis De Geer., M.larvipara Ports., Morellia simplex Lw., M.hortorum Falln., M.aenescens R-d., Fannia canicularis L., F.scalaris Flln., Stomoxys calcitrans L., Liperosia irritans L., L.titilans Bzz., Haematobia stimulans Meig., H.atripalpis Bezzi., Muscina stabulans Flln., M.assimilis Flln., Orthellia caesarion Mg., O.cornicina F., Mesembrina meridiana L., Hedrotea dentipes Wd., Ophyra leycostoma Wd. та деякі інші.

Під час вивчення тваринницького агробіоценозу скотарських господарств лісостепової зони України ми визначили видовий склад та чисельність масових видів зоофільних мух.

Зоофільні мухи пов'язані з великою рогатою худобою, представлені 10 видами. З них кімнатна муха складає 38,4 % і займає основні біотопи, літні табори і тваринницькі приміщення. На другому місці - осіння жигалка - 32,4 %, вона мешкає в тваринницьких приміщеннях та літніх таборах. Сіра яйцерідна корівниця складає 19,2 %, мешкає переважно на пасовиськах і в літніх таборах. На долю цих 3-х основних видів мух припадає 90 % від всього комплексу зоофільних мух.

Вивчення видової різноманітності та чисельності мух у приміщеннях тваринницьких господарств та в особистому секторі. Внаслідок ентомологічних досліджень установлено, що видовий склад і загальна чисельність мух у господарствах та в приватному секторі за утримування великої рогатої худоби приблизно однакова. Проте чисельність окремих видів відрізняється. Наприклад, такі види, як: M.stabulans, F. canicularis, F.scalaris u Protophormia tarraenovae - в приватному секторі мають чисельність у 2-4 рази більшу. Це, очевидно, пов'язано з тим, що дані види мух є більше синантропами, і чисельність їх зв'язана з санітарним станом території, а саме з наявністю смітника та туалету.

У свинарських приміщеннях господарств основними видами є кімнатна муха та осіння жигалка, чисельність яких разом становить 87,5%, проте в особистому секторі їх всього 60,4%; чисельність мух синантропного комплексу зросла в 2 - 7 разів.

Аналізуючи дані, отримані внаслідок визначення масових видів мух у тваринницьких приміщеннях господарств та в особистому секторі, можемо зробити висновок: фауна мух у приміщеннях господарств бідніша, велика чисельність підтримується за рахунок 2-3 масових видів.

Іншу картину спостерігаємо в тваринницьких приміщеннях приватного сектора. Там видова різноманітність мух більша, і чисельність підтримується за рахунок великої кількості практично всіх видів мух. Таким чином, нові умови ведення тваринництва сприяли збільшенню видової різноманітності мух за рахунок синантропного комплексу і збільшення їх чисельності приблизно в 4 рази.

Визначення чисельності мух у тваринницьких приміщеннях. Визначення чисельності мух проводили за допомогою методу приблизного підрахунку абсолютної чисельності кімнатної мухи в тваринницьких приміщеннях (Машкей І.А., 1982). Всього було обстежено 40 приміщень для утримання свиней та 35 приміщень для великої рогатої худоби державних та приватних господарств.

Якщо порівняти чисельність мух на одну тварину в тваринницьких господарствах і в приватному секторі, то кількість ця приблизно однакова і складає в середньому на господарство: 227,9 ± 30,5 - для свиней, 147,5 ± 4,6 - для великої рогатої худоби, а в приватному секторі - 247 ± 14,1 та 154 ± 5,8 відповідно.

Особливістю екології кімнатної мухи в господарствах є те, що вона здатна інтенсивно розмножуватися усередині приміщень, використовуючи в ролі кормового личинкового середовища залишки кормів у різних технологічних нішах, а також гній під дощатими настилами підлоги та в гнійних транспортерах. В опалюваних приміщеннях розмноження мух відбувається цілий рік, сягаючи 10 поколінь. Цим можна пояснити велику чисельність мух у державних господарствах за порівняно високої санітарної культури території ферми.

Розробка стандартної лінії лабораторної культури кімнатної мухи Musca domestica L. З пупаріїв кімнатної мухи, які зібрали в свинарнику навчального господарства “Прогрес”, вилетіли імаго, яких далі культивували в лабораторії. Протягом 8-ми поколінь мухи розмножувалися дуже погано, спостерігались великі відходи на всіх стадіях розвитку, вони здрібніли, середня маса складала 7 -12 мг, виліт самців - 66%. Лінія мух з такими низькими параметрами не може використовуватись для дослідної роботи. Через це нами було розпочато роботу з її селекції та стандартизації, починаючи з 15 до 19 покоління. Лялечки мух діаметром 2,5 мм і більше відбирали вручну, потім за допомогою щілястого сита. Такі лялечки використовували для подальшого культивування, а з меншим діаметром - бракували.

Фізичні параметри лялечок кімнатної мухи після селекції стали: маса -21,48 ±0,65 мг, діаметр -2,76 ± 0,016 мм, довжина - 6,78 ± 0,012 мм.

Лінії кімнатної мухи після селекції був наданий шифр К-99/15 Fn, що означає: К- культура кімнатної мухи, 99 - рік заснування, 15 - кількість поколінь до селекції, Fn, - кількість генерацій від початку селекції. Так, наприклад, К-99/15 Fn 10 означає, що генерація 99 від початку лабораторного культивування і 10 після початку селекції. Всього одержано більше 40 поколінь.

Експериментальне вивчення особливостей біології та лабораторного культивування Orthellia. caesarion Mg. Блискуча гнійниця O. caesarion є характерним диким представником корисної фауни пасовиськ біоценозів лісостепової зони України. Личинки цього виду, як типові копробіонти, поряд з іншими представниками Muscidae, є важливими утилізувачами і мінералозувачами гною великої рогатої худоби. Яйце
O.caesarion - білого чи жовто-білого кольору, довжина 1,9-2,0 мм, 0,15-0,16 мм завширшки. Личинка 1 віку -- довжиною 2,7-3,4 мм, шириною 0,6-0,8 мм, через 35-46 годин личинка линяє і переходить до другого віку. Довжина її -- 3,8-5,9 мм, ширина -- 1,9-2,2 мм. Через 24-28 годин вона линяє і переходить у личинку 3-го віку, яка набуває сіро-блакитного або сіро-зеленого окрасу. Довжина її -- 10,0-13,5 мм, ширина -- 2,1-3,2 мм. Перед лялечки сіро-синього кольору, її перетворення у лялечку триває 46 годин. Лялечка червоно-коричневого кольору, довжиною - 5,6-8,1 мм, шириною 2,5-3,2 мм.

Розвиток від яйця до лялечки при температурі 27 -30°C триває протягом 90-120 годин, стадія лялечки - 120 -170 годин, термін усього преімагінального розвитку 220 - 290 годин.

Народження дорослої мухи з предлялечки триває біля 3 годин. Імаго після вильоту має ясно-сірий колір, який в міру висихання кутикули, поступово переходить в синьо-зелений. Виліт імаго в одній кладці триває 36 - 48 годин.

Співвідношення статей блискучої гнійниці близько 1:1, початок масового спаровування особин у садку відбувається через 100-130 годин після вильоту.

Тривалість життя самки в умовах інсектарію складає 80-92 доби, самці мають меншу життєздатність.

Самки відкладають яйця протягом всього життя. Одна самка блискучої гнійниці відкладає протягом світового дня від 30 до 47 яєць, які склеєні у 1-2 групи спеціальним секретом по 15-30 яєць. Звичайно самка для відкладання яєць проникає в фекальний корж на глибину 1,5-2,5 см або використовує різні заглибини, куди вводить свій яйцевід.

У всіх досліджених самок яйцекладка циклічно продовжується через добу, а з віком кількість яєць в яйцекладці зменшується на 15-20 %.

Як видно з отриманих даних, O.caesarion є типовим представником пасовищних мух і не нападає на сільськогосподарських тварин. За нашими спостереженнями, в окремі періоди сезону (липень( цей вид займає провідне місце серед всього комплексу личинок мух, які мешкають у фекальних коржах великої рогатої худоби (до 82 %).

Потреба в охороні та стимулюванні цього виду мух не викликає сумніву, бо він може стати конкуруючим видом для паразитичних видів мух, таких як M.autumnalis u M.larvipara. Крім того, така муха є прекрасним утилізатором гною.

Вивчення конкуренції масових видів зоофільних мух в умовах лабораторії. З метою виявлення закономірностей формування фауни мух, нами були проведені досліди щодо внутрішньовидової та міжвидової конкуренції.

Першу серію дослідів з внутрішньовидової конкуренції проводили на личинках O.caesarion в умовах ліміту харчування та живильного середовища.

Виявлено, що O.caesarion доволі чутлива до внутрішньовидової конкуренції. У дослід щодо ліміту живлення взяли 25 личинок першого віку на 25 г середовища (1 г на 1 личинку). Вижило 68%, перетворилося на лялечку 40%, проте вилетіли тільки 20%. Для наступного досліду взяли 50 личинок на 25 г середовища. Вижило 56%, перетворилось на лялечку 16% і вилетіло всього 4%. Це очевидно, пов'язано з тим, що личинки не нагромадили достатньої кількості живильних речовин для свого метаморфозу, в зв'язку з чим і виявилася загибель та низький виліт імаго. Вивчаючи розвиток личинок другого віку, виявили, що при співвідношенні 25 личинок на 50 г середовища (2 г на 1 личинку) вижило 74%, перетворилось на лялечку 66%, вилетіло 56%. За умови ліміту середовища живлення - 50 личинок в 50 г середовища (1 г на 1 личинку), вижило 68%, перетворилося на лялечку 56%, вилетіло 24%. Кількість живильного середовища личинок першого та другого віку повинно бути не менше 1 г на 1 личинку, недостатнє харчування істотно відбивається на нагромадженні їстівних речовин та вилитах імаго.

У досліді міжвидової конкуренції вивчали спільне проживання кімнатної мухи та зеленої гнійниці в умовах штучного біотопу протягом 12 місяців.

Виявлено, що кімнатна муха протягом усього досліду зберегла свою чисельність з невеликими коливаннями, проте блискуча гнійниця різко знизила свою чисельність і через 4 місяці - загинула. Маса лялечки кімнатної мухи знизилася з 25,3 до 8,6 г (у 2,9 рази), кількість її зросла. Після того, як була придушена популяція блискучої гнійниці, маса її поновилася і досягла початкової.

У блискучої гнійниці різке зменшення маси лялечок не відзначали, проте різко скоротилася їх кількість, внаслідок чого популяція її загинула. Механізм адаптації до жорстких конкурентних умов (ліміт живильного середовища та харчування) у личинок цих видів мух різний.

Фауна, екологія і особливості біології жуків - ентомофагів зоофільних мух. Під час ентомологічного обстеження тваринницьких агробіоценозів лісостепової зони України (Харківська та Полтавська області) в фекальних коржах виявлено 103 види хижих жуків, у тому числі: Staphylinidae - 52, Histeridae - 30, Carabidae - 21. Видова різноманітність і чисельність жуків залежить від віку, кількості в них личинок мух, а також ряду інших факторів (абіотичних і біотичних).

На пасовиськах широко подані стафілініди -копрофіли, які в достатньо великій кількості заселяють фекальні коржі великої рогатої худоби.

Перші особи стафілінід з'являються в цих біотопах уже через кілька годин після відкладення фекального коржа, але масове зустрічаються через 1-2 доби. Спочатку в коржах домінують копрофаги, переважно сім.Oxytelinae, протягом 4-5 діб кількість стафілінід ентомофагів досягає максимальної чисельності, їх щільність стає значно більшою, як у видів копрофагів так і видів з сумісним типом живлення.

Нами виявлено, що велика чисельність жуків стафілінід у гної, починаючи з 3-денного віку, обумовлена масовою появою і розвитком у ньому преімагінальних стадій зоофільних мух.

Копрофаги залишаються в свіжих фекальних коржах на більш короткий час, ніж хижі види. Після того, як фекальний корж підсихає, основна маса стафілінід розлітається для розшуку більш свіжих, де є личинки мух, а в ґрунті під коржами залишаються личинки стафілінід, які завершують тут свій преімагінальний розвиток.

Найбільш широко подано родину Staphylinidae. Перші особини їх з'являються в біотопах через кілька годин, але в масі вони зустрічаються через 1-2 доби. Гній служить надійним притулком стафілінідам, які йдуть на зимівлю. Наприкінці осені вони концентруються в ньому, зариваються в ґрунт під ним і зимують там.

Найбільш численними і широко розповсюдженими видами на пасовиську виявились: Oxytelus insecatus, O.sculptus, Platystethus arenarius, Philonthus nitidus, Ph.spinipes, Ph.cruentatus, Ph.rectangulus, Ph.varians, Ontholestes murinus, Creophilus maxillosus, Aleocharа bipustulata, A.bilineata та інші.

У тваринницьких приміщеннях для утримування великої рогатої худоби знайдено 31 вид стафілінід, щільність яких складала в середньому 2-8 особин на 1 мІ, а в окремих місцях зборів 40-50 особин.

Масовими видами були: Philonthus chalceus, Ph.rotundicollis, Ph.rectangulis, Ph.varius, Ph.albipes, Ph.sordidus, S.erythropterus, C.maxillosus і інші.

У свинарнику знайдено 21 вид стафілінід, середня щільність яких складала 8-12 особин, а в окремих місцях були скупчення до 30 особин на 1 мІ. Масовими видами були: Ph.politus, Ph.longicornis, Ph.fimetarius, Ph.cruentatus, Ph.varians, Ph.spinipes, Ph.quisquiliarius, Ph.punсtus, C.maxillosus та інші. Більше 20 видів стафілінід зустрічалось у всіх типах приміщень : Ph.politus, Ph.cruentatus, Ph.varians, Ph.punсtus, Ph.quisquiliarius, С.maxillosus та інші.

Найбільш масовими серед стафілінід були представники роду Philonthus. У тваринницьких приміщеннях виявлено 16 видів цього роду.

Аналізуючи отримані дані, можна зробити висновок, що 67,6% з них належало до 4 масових видів: Ph.spinipes, Ph.politus, Ph.varians та С.maxillosus, а інші види зустрічалися рідше.

Таким чином, можна припустити, що ключовими видами хижих жуків з родини стафілінід у тваринницьких приміщеннях є ці 4 види.

Крім стафілінід нами були знайдені жуки-карапузики. Всього знайдено 36 видів жуків, які відносяться до 9 родів.

Найчисельніші були : Saprinus -11, Margarinotus -7, Hister - 6, Atholus - 4. Масові види були: Margarinotus stercorarius Hoffm, M.bipustulatus Schr, M.cadaverinus Hoffm, Saprinus subnitescens Bickh, S.semistriatus Ser, Chalcionellus decemstriatus Rossl, Hister unicolor L, H.quadrinotatus Ser, H.uncinatus lll, H.quadrimaculatus L, та інші.

Виявлено, що види Hister є активними хижаками для личинок зоофільних мух; маса їжі, яку вони поїдають за добу, дорівнює масі жука або перевищує її. Наприклад, такий вид, як Pachylister inaequalis при масі 320-340 мг поїдав на добу від 27 до 40 личинок мух. Середня маса личинок мухи дорівнює 11,6 мг, таким чином за добу жук поїдав від 313,2 до 440 мг їжі, в середньому 376,6 мг, що дорівнює його масі. Крім цього, він вбивав ще біля 10-13 личинок.

Крім двох перелічених родів, нами знайдені жуки із роду Carabidae. Всього знайдено 21 вид, що нараховує до 7 родів. Найбільш чисельні з них: Bembidion - 5, Pterostichus - 4, Agonum - 3 та Dyschirius - 2 види.

Хижі жуки заселяють фекальні коржі, в яких вони досить чисельні. Вони знаходять їжу в цій реалізованій екологічній ніші. Знайшовши популяцію личинок зоофільних мух, основна маса жуків залишається в межах її проживання, тобто в цих так званих “кормових плямах” (М.Бігон, 1989).

Переваги, які мають хижаки, проводячи основний час у “кормових плямах”, очевидні. Правильним є припущення, що оптимальний час перебування жука в “кормовій плямі” тим більший, чим вона більша.

Хижі жуки, які опиняються в коржах, заселених личинками мух, зразу можуть відкладати туди свої яйця, і вже через 1-2 доби їхні личинки починають живитися у тих самих “кормових плямах”. У цьому разі при надлишку їжі ризик мінімальний, тому що хижак завжди віддає перевагу їжі, яка легко доступна.

Гостро стоїть питання про конкуренцію серед хижих жуків, тому особливий інтерес викликає співіснування 4 масових видів стафілінід, які були виявлені нами в тваринницьких приміщеннях. Польові спостереження за поведінкою цих жуків, розміри та будова їх щелепного апарата дають підставу вважати, що їх екологічні ніші не перекриваються у місцях масового виплоду мух. Для цього ми поділили жуків стафілінід на 4 групи (за ярусами).

Перший ярус з дрібними щілинними мешканцями личинок першої стадії мух доступний для найбільш дрібного з них виду Ph. varians та жуків цієї групи.

Другий ярус з дещо більшими щілинами доступний для Ph. politus та жуків цієї групи, які живляться частіше личинками другої, винятково третьої стадії. Третій ярус представлений видом Ph. spinipes.

Найбільший представник з 4 масових видів С.maxillosus та жуки його групи належать до четвертого ярусу, вони полюють на поверхні та в великих щілинах, знищуючи лялечки та імаго мух, які тільки вилупилися.

Перелічені масові види стафілінід можуть також бути за тест-індикаторів екологічного стану середовища тваринницьких ферм та комплексів. Велика чисельність їх свідчить про здоровий екологічний стан агробіоценозу.

Лабораторні та польові спостереження особливості біології та харчової активності хижих жуків. Одним з істотних факторів, які визначають роль хижих жуків, є їх харчова спеціалізація.

Наприклад, яйцями мух у свіжих фекаліях частіше всього харчуються: Ph.agilis, Ph.fimetarius, O.insecatus, O.sculptus, Ph.arenareus та інші. У поверхневому шарі вони знищують і личинок першого віку. При відсутності яєць і личинок мух ці види відсутні.

Треба сказати про поїдання яєць мухи M.autumnalis на поверхні фекальних коржів турунами Bembidion quadrimaculatum та B.lampron. Личинок мух II-III віку охоче поїдають Ph.spinipes, Ph.politus, Ph.varians, O.murinus, C. maxillosus, Hister quadrimaculatus, H.unicolor.

У міру старіння коржа і переходу личинок мух до стадії предлялечки і лялечки визначено збільшення в них кількості турунів: Pterostichus cupreus, Calathus halensis, Broscus cephalotes, Br.semistriatus, Ophonus rufipes, а також великих стафілінід: Ph.politus, C.maxillosus, Staphilinus caesarius та інших.

Під час вивчення харчових зв'язків деяких видів стафілінід (Ph.spinipes, C.maxillosus) та великих карапузиків (Hister sp.), їжею для яких були дорослі жуки та личинки копрофагів, визначено, що хижі жуки при примусовому харчуванні можуть з'їдати жуків- копрофагів, проте при вільному виборі вони надають перевагу личинкам мух.

Так, наприклад, при вільному харчуванні Ph.spinipes одночасно личинками зоофільних мух та личинками копрофільних жуків (Aphodius fimetarius L), хижі жуки надавали перевагу личинкам мух. У турунів такої переваги відносно жертви не було.

Вплив обробки розчином Бутокс-50 і інсектицидною принадою КПДМ-1 на кількісний і видовий склад зоофільних мух та їх ентомофагів з род. Staphylinidae. З метою визначення впливу піретроїдного інсектициду Бутокс-50, який широко застосовується в Україні для боротьби з зоофільними мухами, та інсектицидної принади КПДМ-1 на видовий склад і чисельність мух та їх ентомофагів було проведено кілька серій дослідів.

Виявлено, що видовий склад зоофільних мух (M.domestica, M.autumnalis, Fannia sp, St.calcitrans, M.stabulans) у корівниках через добу після обробки розчином Бутокс-50 залишився незмінним, а чисельність мух (МІ), які нападають на тварин, зменшилася всього у 4 рази (з 289 до 72 особин). Одночасно з кількістю мух, які нападають на тварин, знизилася і чисельність мух, які не нападають на них (Drosophila sp.).

Перед обробкою розчином Бутокс-50 у корівнику було знайдено 13 видів стафілінід. Масовими з них були: Ph.politus, Ph.concinnus, Ph.varians, Ph.nitidus, Ph.spinipes u C.maxillosus. Чисельність їх складала до обробки 181 особину (77,35% від загальної кількості жуків у приміщенні(, після обробки - 27 особин (69,2%), тобто кількість їх зменшилась у 6 разів.

У наступній серії дослідів були зібрані зоофільні мухи і ентомофаги в корівнику до обробки принадою КПДМ-1 і через добу після неї.

Обробка принадою КПДМ-1 не впливає негативно на видову різноманітність мух, які нападають на тварин, але гостро знижує їх чисельність (в 10,2 раза) і не впливає на види мух, які не нападають на тварин.

До обробки корівника принадою КПДМ-1 в ньому було знайдено 17 видів стафілінід, чисельність 6-ти масових видів складала 72,48% до обробки, після обробки вона залишилась без змін -72,6%.

Виявлено, що обробка інсектицидною принадою КПДМ-1, проведена згідно з затвердженою інструкцією, не впливає негативно на корисні види комах.

Розробка екологічно безпечної принади і застосування її у формі екранів. З метою порівняльного вивчення дії принад, які містять природні та синтетичні інсектициди, а також суміші їх, нами були випробувані такі інсектициди: перметрин, циперметрин (Арриво), дельтаметрин, настій тютюнового пилу (НТП). Були виготовлені принади на основі меляси і випробувані у формі екранів. Всі принади у вигляді екранів свідчили про високу ефективність дії на імаго мух - від 85 до 100 %. Строк дії принад складав від 15 до 32 діб. Найбільш ефективними були принади з Арриво і КПДМ-1.

Була сконструйована принада, яка містила 1:1 синтетичний піретроїд і природний нікотин. Вона отримала назву: "Піретроїдно-нікотинова принада для боротьби з зоофільними мухами (ПіН)".

У порівняльному досліді щодо вивчення ефективності та тривалості дії принад КПДМ-1 і ПіН були отримані приблизно однакові результати: 100 % ефективність на другий день, строк захисної дії біля 3 місяців. Сконструйована принада ПіН (змішування природних і синтетичних інсектицидів) виявила таку ж саму ефективність дії, як і принада, що містить тільки синтетичний інсектицид (КПДМ-1), що дозволило нам скоротити у 2 рази кількість синтетичного інсектициду у складі принади, зберігаючи ту саму ефективність і строк захисної дії.

Вивчення дії принади ПіН у виробничих умовах. Вплив обробки розчином Бутокс - 50 і ПіН на кількісний і видовий склад зоофільних мух і їх ентомофагів. У виробничих умовах у тваринницьких господарствах було підібрано 5 свинарників, площею 1000 мІ кожний. У приміщеннях розвішували екрани, виготовлені з поліетиленової плівки розміром 100 х 50 см, з розрахунку 20 екранів на одне приміщення. На екрани наносили принаду ПіН в кількості 100 мл. Результати надані у таблиці.

Таблиця

Ефективність і тривалість дії принади ПіН у вигляді екранів на мух в умовах господарства

Як можна побачити з даних таблиці, ефективність дії принади складала від 98,75 до 100% (в середньому 99,15 %), при тривалості захисної дії 30 діб (строк спостереження).

Для визначення порівняльної захисної дії принади ПіН і розчину інсектициду Бутокс-50 на зоофільних мух і їх ентомофагів, було проведено збір комах у корівнику до обробки і через 30 діб після неї. Ефективність обробки розчином Бутокс-50 складала 75,1%, а ПіН -91,7%. Після обробки принадою ПіН чисельність мух знижувалася в 12 разів, видова різноманітність не змінювалася, проте чисельність корисних видів, які не нападають на тварин, навіть трохи зросла.

Під час аналізу видового складу жуків - ентомофагів виявлено, що при хімічному методі кількість їх знизилася з 234 до 39 особин (приблизно у 6 разів), а при застосуванні принади ПіН чисельність їх залишилася незмінною - 298 і 292 особини через 1 місяць (строк спостереження). Крім цього, в приміщеннях, які обробляли принадою ПіН, з'явилося 4 види жуків, яких не було до обробки (Ph.varians, Ph.punctus, O.tesselatus u Ph.albipes), що вказує на нормальні життєві умови для них у тих приміщеннях, які були оброблені.

Принада ПіН не впливає негативно на корисні і нейтральні види сочленів ентомопаразитоценозу.

ВИСНОВКИ

1. Зоофільні мухи спричиняють значну економічну шкоду тваринництву, знижуючи в середньому на 20-30% виробництво м'яса і молока. Обробки інсектицидами тварин і приміщень, які застосовуються тепер, забруднюють навколишнє середовище, що й обумовлює необхідність розробки нових, екологічно безпечних методів боротьби, на основі сучасних знань особливостей біології та екології зоофільних мух та їх ентомофагів.

2. На сільськогосподарських тваринах лісостепової зони України влітку (з травня по вересень) паразитує 27 видів зоофільних мух: на великій рогатій худобі - 19, свинях - 7, козах - 7, конях - 5 видів. Масовими видами, які нападають на тварин, є: Musca domestica -38,4%, Stomoxys calcitrans - 32,4%, Musca autumnalis - 19,2%, на долю яких приходиться 90% всієї кількості мух.

3. Чисельність зоофільних мух M.domestica, St.calcitrans, M.autumnalis на одній тварині в приміщеннях складала: в громадських господарствах на свинях - 227,9 ± 39,5, на великій рогатій худобі - 147,6 ± 4,6, у приватному секторі - 247,0 ± 14,1 та 154,0 ± 5,8 особин мух відповідно. Чисельність синантропних видів мух M.stabulans, F.scalaris, F.canicularis, P.terranovae в приватному секторі у 2 -7 разів вища, ніж у громадських господарствах.

4. У тваринницьких агробіоценозах зібрані та визначені 103 види жуків-ентомофагів зоофільних мух із ряду Coleoptera, які представлені родинами: Staphylinidae -52 види, Histeridae -30 видів, Carabidae -21 вид. Масовими видами (загальна чисельність - 67,6 %) у місцях розвитку преімагінальних стадій зоофільних мух були представники родини Staphylinidae: Ph.politus, Ph.varians, Ph.spinipes u C.maxillosus. В окремих місцях приміщення їх чисельність складала в середньому 23 особини на 1 м2.

5. Установлені особливості біології, хижацькі властивості та харчова спеціалізація 11 видів жуків-ентомофагів: Philonthus addendus, C.maxillosus, O.murinus, Ph.cruentatus, Ph.nitidus, Ph.rectangulus, Ph.varians, Oxytelinae sp., Harpalus sp., P.inaegualis, Sp.bipustulatus. Розроблено методику їх культивування. Доведено, що всі вони є активними хижаками різних стадій розвитку мух (яєць, личинок, лялечок, імаго(.

6. Установлено, що з 2 видів зоофільних мух (кімнатної і блискучої гнійниці( за жорстких конкурентних умов та лімітів живлення найкращу конкурентну здатність (збільшення кількості виживання личинок та зниження маси лялечок у 2,9 раза (мала кімнатна муха, що сприяло її широкому розповсюдженню у тваринницьких господарствах.

7. В умовах лабораторії виявлено особливості біології зоофільних мух - кімнатної та блискучої гнійниці, які сприяли у створенні стандартної лабораторної культури кімнатної мухи (К-99/15 Fп), яка використовується для скринінгу та токсикологічного контролю інсектицидів; і блискучої гнійниці, що може бути використана для отримання харчового білка та утилізації гною великої рогатої худоби.

8. На основі природного та синтетичного інсектицидів розроблено та апробовано комбіновану високоефективну екологічно безпечну принаду ПіН. Застосування її у виробничих умовах (20 екранів на 1000 м2, у дозі 100 мл на екран розміром 100 см х 50 см) показало ефективність захисної дії - 99,1 % протягом 30 діб.

9. Обробки тваринницьких приміщень розчинами інсектициду Бутокс-50 на незначний час знижують чисельність зоофільних мух та негативно впливають на видову різноманітність і чисельність жуків-ентомофагів. Інсектицидні принади (КПДМ -1 и ПіН) на тривалий час знижують чисельність зоофільних мух, не зменшують видову різноманітність та чисельність жуків-ентомофагів.

ПРАКТИЧНІ РЕКОМЕНДАЦІЇ

1. Розроблена, випробувана та запропонована для практики комбінована високоефективна екологічно безпечна принада ПіН.

2. Для практичної ветеринарної медицини запропоновані: Концентрована дельтаметринова феромонна принада “КПДМ-2” (ТУУ 46.15.578-2001, затверджена Головою Державного департаменту ветеринарної медицини Міністерства агропромислової політики України від 29 травня 2001 р.), та Концентрована дельтаметринова принада “КПДМ-1” (ТУУ 46.15.579-2001, затверджена Головою Державного департаменту ветеринарної медицини Міністерства агропромислової політики України від 29 травня 2001 р.).

3. Культури мух можуть бути використані як біологічні тести-моделі при проведенні токсикологічного контролю інсектицидів, а також як утилізатори гною і отримання харчового білка.

4. Отримані матеріали з вивчення фауни, особливостей біології та екології зоофільних мух і жуків-ентомофагів лісостепової зони України можуть бути використані як довідковий матеріал при розробці біологічних та інтегрованих методів боротьби.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Количественный и качественный состав популяции лабораторной культуры M.domestica L. и возможности ее регуляции / А.Н.Машкей, Е.М.Кузовкин, И.А.Машкей, К.П.Корж // Тез. докл. 1-го Всесоюз. съезда паразитоценологов, Полтава, сент. 1978. - К. 1978. - Ч. 3. - С. 97-98.

2. Машкей И.А., Машкей А.Н. Экспериментальное изучение биологии и возможности лабораторного содержания O.casarion (Diptera: Muscidae) // Исследования по энтомологии и акарологии на Украине: Тез. докл. II-го съезда Укр. энтомол. о-ва, 1-3 окт. 1980. - Ужгород, 1980. - С. 114-115.

3. Мищенко А.А., Машкей А.Н. Эколого-фаунистический анализ Histeridae (Coleoptera) Лесостепной зоны левобережной Украины /Исследования по энтомологии и акарологии на Украине: Тез. докл. II сьезда Укр. энтомол. о-ва, 1-3 окт. 1980. - Ужгород, 1980. - С. 46-47.

4. Мищенко А.А., Машкей А.Н. Жуки карапузики (Coleoptera: Histeridae) хищники зоофильных мух // Патология членистоногих и биол. средства борьбы с вредными организмами: Тез докл. I -ой респ. науч. конф., Канев, 7-10 сент. 1982. - Канев, 1982. - С. 162-163.

5. Експериментальне вивчення біології і хижацьких властивостей жука Ph.nitidus F. /К.П. Корж., А.М. Машкей., І.А Машкей., О.О.Міщенко // Ветеринарія : Респ. міжвід. темат. наук. зб. - К., 1983. - Вип. 57. - С. 54 -57.

6. Использование ИФП для борьбы с зоофильными мухами в животноводческих помещениях и летних лагерях / И.А.Машкей., Н.В.Черный., А.А.Мищенко., А.Н.Машкей // Матер. ВНПК “Гигиена содержания и кормления животных - основа сохранения их для здоровья и получения экологически чистой продукции”: Материалы ВНПК. 21-23 сент. 2000. - Орел, 2000 - С.102-104.

7. Машкей А.Н. Хищные жуки энтомофаги (Coleoptera:Staphylinidae) зоофильных мух в животноводческих помещениях Украины // Вет. медицина: Міжвід. темат. наук. зб. - Х., 2000. - Вип. 77. - С. 247-250.

8. Стратегия и тактика борьбы с эктопаразитами животных на современном этапе / И.А.Машкей, А.И.Рула, Е.В.Скиба, А.НМашкей, Л.Е.Максименко, К.Б.Митюрич // Вет. медицина: Міжвід. темат. наук. зб. - Х., 2000. - Вип. 78. - С. 205-210.

9. Машкей А.Н. Изучение видового разнообразия и численности зоофильных мух в помещениях животноводческих хозяйств и частном секторе в лесостепной и степной зоне Украины // Проблеми зооінженерії та ветеринарної медицини: Зб. наук. праць / Харків. зоовет. ін-т. - Х., 2001. - Вип. 8(32), ч.2.: Вет: науки - С.273-275.

10. Машкей А.Н. Взаимоотношения зоофильных мух и хищных жуков-энтомофагов в животноводческих агробиоценозах // Вет. медицина: Міжвід. темат. наук. зб. - Х., 2001. - Вип. 79. - С.45 - 49.

11. Пат. 94076072 Україна МПК 7АО1N25/00. Концентрована дельтаметринова феромонна принада "КПДМ-2" / Машкей І.А., Міщенко О.О., Машкей А.М., Коломацька Л.П., Приходько Ю.О (Україна). № 2001128234; Заявл. 03.12.01; Опубл. 17.05.02, Бюл. 1 - 2 с.

анотації

Машкей А.М. Зоофільні мухи лісостепової зони України та розробка екологічно безпечних методів боротьби з ними. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата ветеринарних наук за спеціальностю 16.00.11 - паразитологія, гельмінтологія. - Інститут експериментальної і клінічної ветеринарної медицини УААН, Харків, 2002.

Вивчено фауну, особливості екології і біології зоофільних мух у суспільних та приватних господарствах України. Масовими видами, які нападають на тварин, є: M.domestica - 38,4%, St.calcitrans - 32,4%, M.autumnalis - 19,2%, на долю яких припадає 90% від усієї кількості мух. Чисельність зоофільних мух на одну тварину в приміщеннях суспільного і приватного тваринництва приблизно однакова.

Знайдено, зібрано та визначено 103 види ентомофагів мух з ряду Coleoptera, які належать до : Staphylinidae - 52, Histeridae - 30, Carabidae - 21 вид.

У лабораторних умовах вивчено особливості біології, хижацькі властивості та харчова спеціалізація 11 видів жуків-ентомофагів. Створено лабораторні культури кімнатної мухи та блискучої гнійниці.

На підставі рослинного та синтетичного інсектицидів сконструйовано комбіновану, високоефективну, екологічно безпечну принаду ПіН, ефективність захисної дії якої склала 99,1% протягом 30 діб.

Ключові слова: зоофільні мухи, жуки-ентомофаги, харчова спеціалізація, лабораторні культури, принада ПіН.

Машкей А.Н. Зоофильные мухи лесостепной зоны Украины и разработка экологически безопасных методов борьбы с ними. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата ветеринарных наук по специальности 16.00.11 - паразитология, гельминтология. - Институт экспериментальной и клинической ветеринарной медицины УААН, Харьков, 2002.

Изучена фауна, экология и особенности биологии зоофильных мух в животноводческих агробиоценозах Украины (общественные и частные хозяйства). В результате сборов и наблюдений зарегистрировано 27 видов зоофильных мух, из них 22 вида относятся к семейству Muscidae. Массовыми видами, нападающими на животных, являются: M.domestica - 38,4%, St.calcitrans - 32,4%, M.autumnalis - 19,2%, на долю которых приходится 90% от всего количества мух. Численность зоофильных мух на одном животном в помещениях общественного и частного животноводства примерно одинакова и составляет в среднем в хозяйстве: на свиньях 227,9±39,5, на крупном рогатом скоте 147,6±4,6, а в частном хозяйстве - 247,0±14,1 и 154,0±5,8 соответственно, однако численность отдельных видов отличается.

Синантропные виды: M.stabulans, F.canicularis. F.scalaris, P.teraenovae в частном секторе имеют численность в 2 - 4 раза больше, что связано с санитарным состоянием территории и наличием мусорников и туалетов.

Усовершенствована стандартная линия лабораторной культуры комнатной мухи. Разработана методика культивирования блестящей навозницы. Культуры этих видов мух могут быть использованы как биологические тест-модели при изучении токсикологического контроля инсектицидов, а также как утилизаторы навоза и получения кормового белка.

Обнаружено, собрано и определено 103 вида энтомофагов из отряда Coleoptera, относящихся к семействам: Staphylinidae - 52, Histeridae - 30, Carabidae - 21. Видовое разнообразие и численность жуков зависит от возрастного состояния навоза, количества в нем личинок мух, а также ряда других факторов (абиотических и биотических). Наиболее широко представлено семейство коротконадкрылых жуков стафилинид.

При обследовании животноводческих помещений для содержания крупного рогатого скота обнаружено 31 вид стафилинид, плотность их составила в среднем 2-8 особи на 1 мІ, а в отдельных местах сборов 40 - 50 особей. В свинарниках найден 21 вид стафилинид, средняя плотность их составила 8-12 особей, а в отдельных местах до 30 особей на 1 мІ.

Наиболее массовыми среди стафилинид были представители рода Philonthus, во всех типах животноводческих помещений обнаружены 16 видов этого рода. Массовыми видами обитателей помещений были: Ph.spinipes, Ph.politus, Ph.varians u C.maxillosus.

Установлено влияние инсектицида Бутокс-50 и приманки КПДМ-1 на видовой состав и численность мух и их энтомофагов. Бутокс-50 снижает численность мух примерно в 4 раза, а численность жуков стафилинид в 6 раз.