Розробка прийомів прогнозування і оптимізації життєздатності та продуктивності лускокрилих комах на прикладі шовковичного і непарного шовкопрядів

Размещено на http://www.allbest.ru/

ХАРКІВСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ АГРАРНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

імені В.В. ДОКУЧАЄВА

Даньшина Олена Володимирівна

УДК 595.7.082.26:638.2

РОЗРОБКА ПРИЙОМІВ ПРОГНОЗУВАННЯ І ОПТИМІЗАЦІЇ ЖИТТЄЗДАТНОСТІ ТА ПРОДУКТИВНОСТІ ЛУСКОКРИЛИХ КОМАХ

НА ПРИКЛАДІ ШОВКОВИЧНОГО І НЕПАРНОГО ШОВКОПРЯДІВ

03.00.09 - ентомологія

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата сільськогосподарських наук

Харків - 2002

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Інституті шовківництва Української академії аграрних наук

Науковий керівник: доктор біологічних наук, професор

Злотін Аврам Зиновійович,

Інститут шовківництва УААН,

головний науковий співробітник лабораторії

технології промислового виробництва коконів та грени.

Офіційні опоненти: доктор сільськогосподарських наук,

старший науковий співробітник

Тертишний Олександр Степанович,

Харківська зооветеринарна академія,

завідувач кафедри зоології та дарвінізму;

кандидат біологічних наук,

старший науковий співробітник

Мєшкова Валентина Львівна,

Український НДІ лісового господарства та агролісомеліорації ім. Г.М. Висоцького,

провідний науковий співробітник

лабораторії захисту лісу.

Провідна установа: Національний аграрний університет,

кафедра хімічного захисту рослин,

Кабінет Міністрів України, м. Київ.

Захист відбудеться " 28 " лютого 2002 р. о 13.00 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради К 64.803.02 в Харківському державному аграрному університеті ім. В.В. Докучаєва: 62483, Харківська обл., Харківський р-н, п/в "Комуніст-1", ХДАУ, учбовий корпус № 4, аудиторія 407.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Харківського державного аграрного університету ім. В.В. Докучаєва

Автореферат розісланий " 23 " січня 2002 р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради М.О. Білик

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Останнім часом інтерес до масового розведення комах особливо підвищився. Обумовлено це великими можливостями, які відкриває розведення комах для вирішення актуальних завдань прикладної ентомології.

У той же час ефективність більшості програм розведення комах визначаються саме їх життєздатністю та продуктивністю (Злотин, Чепурная, 1994, 1995; Головко и др., 1995; Злотин, Головко, 1998). Визначення життєздатності комах у природних популяціях, особливо в умовах антропогенного тиску на біоценози та забрудненням їх токсичними речовинами, необхідно для прогнозування можливості виникнення або згасання спалахів масового розмноження.

Прийоми прогнозування та оптимізації життєздатності і продуктивності комах, розроблені на сьогодні, мають ще цілу низку недоліків, тому вдосконалення їх та розробка нових дуже актуальна.

Зв'язок роботи з науковими програмами, темами. Робота виконана відповідно до тематичного плану науково-дослідницьких робіт Інституту шовківництва УААН у рамках науково-технічної програми "Розробити ефективні технології виробництва шовкової сировини на основі високопродуктивних нових порід і гібридів шовковичного шовкопряда та сортів шовковиці". Номер державної реєстрації 0196U001851.

Мета і завдання дослідження. Мета дослідження - розробити на основі вивчення біології та екології лускокрилих комах прийоми прогнозування та оптимізації їх життєздатності та продуктивності, які будуть більш ефективними, технологічними та менш трудомісткими порівняно з існуючими.

Виходячи з мети роботи, перед нами були поставлені такі завдання:

1. Ураховуючи особливості і характер формування ембріональної діапаузи лускокрилих комах, розробити для культури шовковичного та природних популяцій непарного шовкопрядів прийом прогнозування життєздатності, за відродженням гусениць з яєць, що охолоджували.

2. Розробити ефективний прийом прогнозування життєздатності шовковичного шовкопряда на основі встановлення залежності між життєздатністю та господарсько-цінними показниками.

3. Розробити прийом оптимізації культур комах за життєздатністю і продуктивністю шляхом застосування біостимуляторів різних за механізмом дії груп у комплексі.

4. Вивчити можливість застосування біостимуляторів активності ферментних систем травного тракту для підвищення стійкості шовковичного шовкопряда до дії інсектицидів.

5. Дослідити вплив біостимуляторів активності ферментних систем травного тракту на життєздатність шовковичного шовкопряда при зараженні вірусом ядерного поліедрозу.

6. Вивчити можливість підвищення життєздатності та продуктивності шовковичного шовкопряда завдяки елімінації ембріонів з порушеною діапаузою шляхом охолодження яєць під час діапаузи.

Об'єкт дослідження - прогнозування та оптимізація життєздатності і продуктивності лускокрилих комах.

Предмет дослідження - розробка прийомів прогнозування та оптимізація життєздатності і продуктивності шовковичного і непарного шовкопрядів.

Методи дослідження. Для елімінації низькожиттєздатних ембріонів шовковичного та непарного шовкопрядів використовували метод впливу низькими температурами на яйця під час діапаузи. З метою підвищення життєздатності та продуктивності шовкопрядів застосовували метод підгодівлі біостимуляторами. Вплив біостимуляторів на стійкість шовковичного шовкопряда до вірусу ядерного поліедрозу та інсектицидів визначали за показником життєздатності, після дії на гусениць відповідних агентів. Для оцінки результатів проведеної роботи використовували методи статистичної обробки даних.

Наукова новизна одержаних результатів. У результаті вивчення особливостей формування діапаузи лускокрилих комах розроблено прийом прогнозування життєздатності шовковичного та непарного шовкопрядів за відродженням гусениць після охолодження яєць під час діапаузи.

Розроблено прийом прогнозування життєздатності шовковичного шовкопряда на основі встановлення прямої залежності між загальною життєздатністю гібридів та часткою важких коконів самок у партіях.

Уперше досліджено позитивний вплив біостимуляторів активності ферментних систем травного тракту та добавок, що збагачують корм, застосованих у комплексі, на життєздатність і продуктивність шовковичного та непарного шовкопрядів при розведенні.

У роботі вперше експериментально доведена можливість підвищення стійкості шовковичного шовкопряда до дії інсектицидів шляхом застосування біостимуляторів активності ферментних систем травного тракту.

Уперше показана можливість підвищення стійкості шовковичного шовкопряда до вірусу ядерного поліедрозу шляхом застосування біостимуляторів активності ферментних систем травного тракту.

Уперше для підвищення життєздатності та продуктивності шовковичного шовкопряда запропоновано прийом елімінації низькожиттєздатних ембріонів шляхом охолодження яєць в період настання діапаузи.

Практичне значення одержаних результатів. На основі проведених досліджень обґрунтована можливість застосування прийомів прогнозування і оптимізації життєздатності та продуктивності лускокрилих комах у практиці шовківництва, а також при прогнозуванні життєздатності природних популяцій непарного шовкопряда.

Особистий внесок здобувача. Автором самостійно виконані пошук, аналіз і узагальнення літературних відомостей щодо тематики роботи, підготовка і проведення її експериментальної частини, статистична обробка одержаних даних, підготовка матеріалів до публікації.

Вибір напрямків досліджень, аналіз їх результатів, формулювання основних положень та висновків роботи - при консультативній допомозі наукового керівника. Прийом прогнозування життєздатності шовковичного шовкопряда за масою коконів самок у партії розроблено у співавторстві, автором проведена експериментальна робота, аналіз і статистична обробка отриманих даних.

Апробація результатів дисертації. Основні положення дисертації були викладені на щорічних засіданнях Ученої ради Інституту шовківництва УААН (1997-2000), на Міжнародному симпозіумі "Перспективы развития шелковод-ства в ХХI веке" (Високий, 15-16 липня 1998 р.), на ІІІ Всеукраїнській науково-практичній конференції студентів, аспірантів та молодих учених "Екологія. Людина. Суспільство" (Київ, 11-12 травня 2000 р.), на Республіканській науковій конференції, присвяченій 50-й річниці створення Українського ентомологічного товариства (Ніжин, 19-23 серпня 2000 р.), на Всеукраїнській конференції молодих учених "Агроекологія як основа стабільності сільського господарства" (Харків, 11-13 жовтня 2000 р.), на III регіональному семінарі молодих учених і студентів "Проблеми хімічної екології рослин" (Харків, 4 квітня 2001 р.).

Публікації. За матеріалами дисертації опубліковано 4 статті, з яких 3 - у фахових виданнях, та 2 тези за матеріалами конференцій.

Структура та обсяг дисертації. Дисертація складається зі вступу, 5 розділів, висновків, рекомендацій виробництву, списку використаних джерел у кількості 328 найменувань та додатку. Робота викладена на 157 сторінках, містить 18 таблиць, 17 рисунків. Список використаних джерел, таблиці, ілюстрації та додаток займають 62 сторінки.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

СУЧАСНІ ПРИЙОМИ ПРОГНОЗУВАННЯ І ОПТИМІЗАЦІЇ

ЖИТТЄЗДАТНОСТІ ТА ПРОДУКТИВНОСТІ КОМАХ

шовкопряд біостимулятор поліедроз

Аналітичний огляд літературних джерел, присвячений вивченню сучасного стану проблеми прогнозування і оптимізації життєздатності та продуктивності комах свідчить: залишаються не розробленими прийоми прогнозування і оптимізації життєздатності та продуктивності лускокрилих комах, які б враховували особливості їх біології та екології, а також були технологічними у застосуванні.

Удосконалення прийомів прогнозування та розробка нових тест-методів дозволить підійти до вивчення проблеми динаміки популяцій та визначити шляхи оптимізації життєздатності культур комах при їх розведенні.

Особливу увагу слід звернути на зв'язок життєздатності з глибиною діапаузи комах, а також використання біостимуляторів, що дозволяють підвищити стійкість комах до несприятливих умов середовища.

Матеріали та методи досліджень

Дослідження проводились у 1997-2000 рр. на експериментальній базі Інституту шовківництва Української академії аграрних наук (м. Мерефа Харківської області).

Матеріалом для досліджень були види ряду лускокрилих - шовковичний (Bombyx mori L.) та непарний (Ocneria dispar L.) шовкопряди. Використовували 7 порід, 9 гібридів шовковичного шовкопряда, одну лабораторну та дві природні популяції непарного шовкопряда.

Лабораторна популяція непарного шовкопряда була отримана з лабораторії захисту лісу УкрНДІ лісового господарства та агролісомеліорації ім. Г.М. Висоцького, природні популяції - з Куп'янського держлісгоспу Харківської області та Цюрупинського - Херсонської.

Інкубацію яєць шовковичного шовкопряда проводили методом постійних температур, вигодівлю гусениць, папільонаж, а також збереження грени в період літньо-осіннього спокою та зимівлі виконували за стандартною методикою розведення шовковичного шовкопряда (Головко та ін., 1991).

Догляд за лабораторною популяцією непарного шовкопряда проводили в оптимальному для виду режимі, вигодовували гусениць на штучному живильному середовищі за методикою Л.О. Дубко (1989).

При роботі з біостимуляторами використовували біостимулятор активності ферментних систем травного тракту - хлорнокислий амоній (ХКА) у концентраціях 0,01, 0,015, 0,02, 0,025 % та вітамінно-мінерально-вуглеводний премікс - добавку, яка збагачує корм (у концентрації 0,01 %), а також їх комбінацію.

При вивченні дії інсектициду застосовували фосфорорганічний інсектицид базудин у концентрації 0,00006 %.

Для зараження гусениць шовковичного шовкопряда вірусом ядерного поліедрозу (Baculovirus bombicis) використовували вірусну суспензію з утриманням 25 тис. поліедрів/мм3, визначених за допомогою камери Горяєва.

Статистичний аналіз матеріалу, у тому числі, побудову графіків та діаграм проводили на персональному комп'ютері (програма Microsoft Excel).

Нові прийоми прогнозування життєздатності лускокрилих комах

Розробка прийому прогнозування життєздатності шовковичного та непарного шовкопрядів за відродженням гусениць після охолодження діапаузуючих яєць. Сезонна динаміка зовнішніх умов викликає необхідність певних адаптацій, які забезпечують синхронізацію життєвого циклу комах із ними. Одним із найважливіших пристосувань у комах є діапауза. Відомо, що існує зворотна кореляція між інтенсивністю метаболізму та стійкістю організмів до дії абіотичних факторів зовнішнього середовища, несприятливих для активної життєдіяльності.

За даними Г.О. Покровської (1958), у період протікання діапаузи стійкість ембріонів до низьких температур поступово зростає та після проходження двох третин зимівлі вони переходять у найбільш стійкі до охолодження стадії, тобто на початку січня більшість ембріонів знаходиться в стані глибокої діапаузи і здатна витримувати температури до -30…-40°°С, гинуть лише ті ембріони, процеси настання діапаузи у яких затримуються.

Виходячи з цього, нами розроблено прийом прогнозування життєздатності лускокрилих комах за часткою гусениць, що відродилися після охолодження яєць під час діапаузи. Нами було досліджено вплив різних експозицій температури -25°°С на грену шовковичного шовкопряда породи Б-2 пол. під час діапаузи з метою пошуку режиму охолодження, при якому вихід гусениць з яєць знижується за рахунок елімінації тих ембріонів, діапауза яких порушена.

Установлено, що режим охолодження - 120 годин при температурі -25°°С на початку січня дозволяє елімінувати 11,1 % ембріонів шовковичного шовкопряда породи Б-2 пол. з порушеними процесами настання діапаузи, тому для наступних досліджень на породах та гібридах шовковичного шовкопряда був обраний даний варіант.

Слід зазначити вірогідні відмінності за показником відродження гусениць між контрольними варіантами та варіантами, в яких проводили охолодження яєць.

Дослідження показали, що найменша життєздатність (78,5%) спостерігалась у породи Б-1 пол. (показник відродження гусениць після охолодження яєць - 86,7%), а найбільша (96,5%) - у породи Си Чуан (відродження -95,4%). На породах та гібридах шовковичного шовкопряда методом регресивного аналізу встановлена залежність між фактичною життєздатністю та показником відродження гусениць після охолодження яєць під час діапаузи.

Проведені дослідження виявили наявність тісного позитивного зв'язку вищезгаданих ознак, коефіцієнт кореляції при цьому дорівнює 0,966.

Таким чином, максимальну життєздатність мають ті породи (гібриди), які мають меншу кількість загиблих особин при відродженні гусениць після охолодження яєць під час діапаузи.

Аналогічні дані отримані при роботі з непарним шовкопрядом. Слід зазначити, що у зв'язку з більш високою стійкістю непарного шовкопряда до низьких температур, для охолодження яєць використовували температуру -30°С. Результати спостережень за життєздатністю гусениць непарного шовкопряда в лабораторії збігаються з показниками, одержаними в природі.

Проведені дослідження природних популяцій непарного шовкопряда свідчать про подібність отриманих даних: вірогідних відмінностей за показником контрольного відродження гусениць різних популяцій не відмічено. Спостерігаються вірогідні відмінності (Р<0,001) за показником відродження гусениць після охолодження яєць популяцій різних фаз градації. Дослідження довели ефективність прийому прогнозування життєздатності природних популяцій та культур комах за відродженням гусениць після охолодження яєць під час діапаузи.

Запропонований прийом дозволяє об'єктивно характеризувати відмінності порід та гібридів шовковичного шовкопряда, а також популяцій непарного шовкопряда за таким інтегральним показником як життєздатність. Даний прийом - одна з перших спроб застосування низьких температур з метою прогнозування життєздатності комах на стадії яйця під час діапаузи.

Розробка прийому прогнозування життєздатності шовковичного шовкопряда за масою коконів самок у партії. Перспективними у прогнозуванні життєздатності та продуктивності шовковичного шовкопряда є нові прийоми, основані на вивченні залежності між генетичною гетерогенністю штучних популяцій та життєздатністю генотипів.

Раніше було доведено (Кривда, 1998), що добір за масою коконів призводить до значного підвищення продуктивності шовковичного шовкопряда на оптимальному фоні вигодівель. У результаті наших досліджень було встановлено, що у варіантах добору за масою коконів збільшується кількість важких коконів самок, звідси виникла думка, що перспективність порід і гібридів шовковичного шовкопряда можна визначити за кількістю коконів самок, які за масою перевищують середню масу коконів самок на 0,2 г і більше.

Дослідження проводили при породовипробуванні гібридів на оптимальному фоні (ОФ), а також за методикою, запропонованою О.З. Злотіним та Т.В. Сафоновою (1999), на песимальному фоні (ПФ). Останнє дає змогу більш вірогідно диференціювати породи за життєздатністю та продуктивністю з урахуванням нестабільних умов середовища. Із наведених даних видно, що на оптимальному фоні жоден з наведених гібридів вірогідно не відрізняється від інших і не перевищує районований стандарт за показником загальної життєздатності. Однак на песимальному фоні диференціація гібридів очевидна.

Дані досліджень оцінки ефективності прогнозування життєздатності та продуктивності шовковичного шовкопряда наведені в табл. 4. За контроль обраний районований стандарт Мерефа 6 ґґ Мерефа 7.

Наведені показники дають змогу чітко простежити встановлену нами залежність між загальною життєздатністю гібридів та відсотком важких коконів самок у партії. Так гібриду Мер. 8 ґ Укр. 21, що виділився на песимальному фоні за показником загальної життєздатності, відповідає найбільший відсоток важких коконів самок (24,1 %). Те ж спостерігається на гібридах Укр. 21 ґ Мер. 8 та Укр. 19 ґ Укр. 20, життєздатність яких відповідно складає 65,8 та 64,7 %, що відповідає відсотку важких коконів самок - 22,0 та 21,7 %.

Необхідно відмітити, що за показником урожаю коконів на оптимальному фоні диференціювати гібриди не можна. На песимальному фоні картина інша: гібрид Мер. 8 ґ Укр. 21 та його зворотна комбінація не мають вірогідних відмінностей між собою, але перевищили районований стандарт та інші гібридні комбінації.

У ході досліду експериментально доведене існування тісного позитивного зв'язку між загальною життєздатністю гібридів шовковичного шовкопряда і часткою важких коконів самок в партії (які перевищують середню масу коконів самок на 0,2 г і більше). Залежність між даними ознаками - лінійна; коефіцієнт кореляції дорівнює 0,867. На основі встановленої прямої залежності між відсотком великих коконів самок та фактичною життєздатністю гібридів запропоновано прийом прогнозування життєздатності шовковичного шовкопряда.

Нові прийоми підвищення життєздатності та продуктивності лускокрилих комах за допомогою біостимуляторів при розведенні

Підвищення життєздатності та продуктивності шовковичного і непарного шовкопрядів при використанні біостимуляторів різних груп у комплексі. Для підтримання високої життєздатності комах при масовому розведенні необхідна постійна оптимізація культур за життєздатністю як "компенсація" за порушення зворотного зв'язку в системі (Злотин, 1981, 1982).

Раніше було показано (Маркина, 1999), що досягнення максимальних ефектів стимулювання можливе лише за умов взаємодії факторів оптимізації, які мають різний механізм дії. З метою підвищення життєздатності та продуктивності лускокрилих комах нами запропонований прийом використання біостимуляторів різних за механізмом дії груп у комплексі.

У роботі був використаний високоефективний біостимулятор - хлорнокислий амоній у концентрації 0,01 % та премікс.

Як показали дослідження, застосування даного прийому дає змогу вірогідно підвищити життєздатність шовковичного шовкопряда у весняний (рис. 1) та літній (рис. 2) сезони вигодівель, а непарного шовкопряда - при вирощуванні на штучному живильному середовищі (рис. 3).

Установлено вірогідне підвищення життєздатності шовковичного шовкопряда при комплексному застосуванні преміксу та ХКА порівняно з контролем на 8,4 % у весняний, та 21,45 % у літній сезони вигодівлі (Р<0,01).

У весняний сезон вигодівлі підвищення показника життєздатності на 6 % (Р<0,01) відмічено у варіантах "Премікс" та "ХКА" порівняно з контролем. Під час літньої вигодівлі гусениць шовковичного шовкопряда доведено ефективність застосування преміксу.

Рис. 1 Вплив біостимуляторів на життєздатність шовковичного шовкопряда у весняний сезон вигодівлі (середнє за 1998-2000 рр.)

Рис. 2 Вплив біостимуляторів на життєздатність шовковичного шовкопряда в літній сезон вигодівлі (середнє за 1998-1999 рр.)

Рис. 3 Вплив біостимуляторів на життєздатність непарного шовкопряда (середнє 1998-2000 рр.)

Дані досліджень у літній сезон вигодівлі шовковичного шовкопряда доводять вірогідне підвищення показника урожаю коконів на 1,19 кг (Р<0,05), відносно контролю) шляхом використання в комплексі біостимуляторів премікс та ХКА.

Вірогідне підвищення життєздатності гусениць непарного шовкопряда на 15,4 %, порівняно з контролем, (Р<0,001) спостерігається у варіанті комплексного застосування біостимуляторів (рис. 3). Слід відмітити підвищення життєздатності у варіанті з додаванням лише біостимулятора премікс, порівняно з контролем, на 11,66 % (Р<0,001).

Необхідно підкреслити позитивний вплив комплексного використання препаратів на темпи та дружність розвитку гусениць непарного шовкопряда. Відсоток гусениць, що залялькувалися на десяту добу (відносно загальної кількості особин) у варіанті спільного використання преміксу та ХКА складає 80 %, що перевищує контроль за даним показником на 57 %.

В результаті комплексного використання препаратів спостерігається покращання репродуктивної здатності непарного шовкопряда - плодючість самок підвищилась на 127 яєць порівняно з контролем (Р<0,05). У варіантах "Премікс" та "ХКА" вірогідних змін за даним показником не було.

Ефективність спільного використання даних препаратів обумовлена, на наш погляд, різним механізмом їх дії та можливістю кращого засвоєння завдяки ХКА преміксу, який містить додаткові поживні речовини. Взаємодія цих факторів оптимізації дала можливість отримати високий ефект стимулювання.

Застосування біостимуляторів для підвищення стійкості шовковичного шовкопряда до дії фосфорорганічних інсектицидів. Внаслідок багаторічних спостережень за шовковичним шовкопрядом у процесі вигодівель гусениць відмічена висока їх чутливість до найменших залишків інсектицидів, які застосовуються проти шкідників рослин (Без'язична, Злотін, Головко, 1997).

В результаті досліджень встановлена можливість зменшення загибелі шовковичного шовкопряда на 72,62 % при отруєнні фосфорорганічним інсектицидом - базудин під час вигодівлі шляхом застосування біостимулятора ХКА в концентрації 0,02 % (Р<0,001) (табл. 5).

При застосуванні хлорнокислого амонію спостерігається вірогідне підвищення життєздатності гусениць шовковичного шовкопряда до 48 % при концентрації 0,01 % (Р<0,001) та на 53,3 % при концентрації 0,015 % (Р<0,001).

У варіантах із застосуванням інсектициду в гусениць спостерігали типові симптоми гострого отруєння та масову загибель протягом перших діб.

Таким чином, експериментально встановлена можливість зменшення загибелі гусениць шовковичного шовкопряда при присутності фосфорорганічних інсектицидів у зоні вигодівель і надходження їх на вигодівлю з листям.

Підвищення життєздатності шовковичного шовкопряда за допомогою біостимуляторів при зараженні вірусом ядерного поліедрозу. Фактор живлення має значний вплив на розвиток вірусної інфекції комах, втручаючись у характер процесів метаболізму, тому виникла думка вивчити можливість використання біостимулятора активності ферментних систем травного тракту - хлорнокислого амонію, що підвищує інтенсивність фізіологічних процесів засвоєння корму, на підвищення стійкості шовкопряда до інфекції на вигодівлях у весняний та літній сезони при зараженні вірусом ядерного поліедрозу (табл. 6; 7).

Встановлена можливість достовірного (Р<0,05) підвищення життєздатності шовковичного шовкопряда шляхом застосування ХКА з лікувальною метою (в концентраціях 0,02 та 0,015 % на 6,4; 3,7 % відповідно у порівнянні з контролем) при жовтяниці в період весняної вигодівлі. Використання біостимулятора ХКА на вигодівлях шовковичного шовкопряда з аналогічною метою в літній період дозволяє підвищити життєздатність на 17,3 %.

При застосуванні препарату в літній сезон вигодівлі шовкопряда максимальний позитивний ефект за життєздатністю отримано при концентрації 0,015 %, де життєздатність становила порівняно з контролем 46,0 та 28,7 % (Р<0,01) відповідно.

Вірогідне підвищення життєздатності на 14,6 %, при Р<0,01, спостерігається також у варіантах, де біостимулятор застосовувався в концентраціях 0,01 % з лікувальною метою ("Після зараження"). Використання концентрації препарату 0,01 % з профілактичною метою ("До зараження") в період весняної та літньої вигодівель не доцільне.

Таким чином, слід враховувати, що максимальне підвищення показника життєздатності спостерігається при використанні в період весняної вигодівлі - 0,02, в період літньої - 0,015 % концентрацій ХКА, при зараженні гусениць вірусом ядерного поліедрозу.

Підвищення життєздатності та продуктивності шовковичного шовкопряда шляхом охолодження яєць під час діапаузи

Попередні дослідження щодо прогнозування життєздатності шовковичного шовкопряда дозволили припустити перспективність використання прийому охолодження яєць упродовж 120 годин (або 5 діб) при температурі -25°°С для підвищення життєздатності та продуктивності культур комах. Як було вже зазначено, під час охолодження гинуть лише ті ембріони, процеси наставання діапаузи яких затримуються. В умовах існуючої технології зимівлі яєць на грензаводах такі ембріони не гинуть, але з них виходять ослаблені гусениці, тому що під час зимівлі ембріони витрачають більше резервних речовин у зв'язку з більш тривалим часом бездіапаузного розвитку.

Експериментально доведено вірогідне підвищення життєздатності шовковичного шовкопряда (Р<0,05) у варіантах, де проводили охолодження діапаузуючих яєць в одному ("Охолодження, 1") та двох ("Охолодження, 2") послідовних поколіннях (табл. 8), що свідчить про ефективність запропонованого нами методу. Так, у контрольному варіанті життєздатність на 7,53 % нижче за даний показник у варіанті "Охолодження, 1"; охолодження яєць протягом двох послідовних поколінь забезпечує підвищення життєздатності на 11,8 % порівняно з контролем.

У кожному запропонованому варіанті спостерігається вірогідне покращання продуктивності. У варіанті "Охолодження, 1" урожай коконів складає 4,6 кг, у той час як у контрольному варіанті - 4,1 кг (Р<0,05). Варіант "Охолодження, 2" дає покращання даного показника на 0,6 кг (Р<0,05).

Слід підкреслити вірогідне підвищення відсотка сортових коконів у варіанті "Охолодження, 1" на 5,81 %, при Р<0,05. У варіанті, де охолодження яєць проводили протягом двох послідовних поколінь, спостерігається підвищення даного показника на 9,06 % (Р<0,05), порівняно з контролем.

Результат вивчення впливу даного прийому на стійкість шовковичного шовкопряда до вірусу ядерного поліедрозу при штучному зараженні свідчить про вірогідні відмінності між показником життєздатності варіантів, які підлягали охолодженню та контролем. Установлено, що показник життєздатності у варіанті "Охолодження, 1" порівняно з контролем складає 59,55 - 32,52 %, відповідно. Покращання даного показника на 18,05 % (Р<0,01) відмічено у варіанті "Охолодження, 2".

Таким чином, уперше встановлена можливість оптимізації культури шовковичного шовкопряда під час зимівлі яєць шляхом відбракування ембріонів, процеси настання діапаузи яких порушені. Застосування даного прийому дозволить звільнити популяцію від низькожиттєздатних особин на стадії яйця, що в технологічному плані не потребує додаткових витрат.

ВИСНОВКИ

1. У результаті проведених досліджень, а також теоретичного узагальнення літературних даних розроблені нові прийоми прогнозування і оптимізації життєздатності та продуктивності лускокрилих комах на прикладі шовковичного і непарного шовкопрядів, які базуються на врахуванні особливостей їх біології й екології.

2. Розроблено прийом прогнозування життєздатності комах за відсотком відродження гусениць після охолодження яєць під час діапаузи на основі встановлення прямої достовірної залежності між життєздатністю порід і гібридів шовковичного , а також популяцій непарного шовкопрядів та часткою гусениць, що відродилися після охолодження яєць під час діапаузи.

3. Запропоновано прийом прогнозування життєздатності шовковичного шовкопряда на основі прямої залежності між загальною життєздатністю гібридів та часткою важких коконів самок в партіях.

4. Установлена висока ефективність використання біостимуляторів хлорнокислого амонію та преміксу в комплексі, з метою підвищення життєздатності і продуктивності лускокрилих комах. Застосування даного прийому дає змогу вірогідно підвищити життєздатність шовковичного шовкопряда у весняний на 8,44 % і літній на 21,45 % сезони вигодівель та непарного шовкопряда при вирощуванні на штучному живильному середовищі на 15,14 %.

5. Експериментально доведено вірогідне підвищення урожаю коконів шовковичного шовкопряда в літній сезон вигодівлі на 1,19 кг та плодючості самок непарного шовкопряда на 127 яєць при підгодівлі преміксом та хлорнокислим амонієм, застосованими в комплексі.

6. Експериментально встановлена можливість підвищення життєздатності шовковичного шовкопряда на 72,6 % порівняно з контролем при наявності фосфорорганічних інсектицидів у листі шовковиці, шляхом підгодівлі гусениць біостимулятором ХКА (0,02 %-вий водний розчин).

7. Доведено, що збереженню життєздатності шовковичного шовкопряда при зараженні вірусом ядерного поліедрозу сприяє застосування біостимулятора ХКА в період весняної вигодівлі в концентрації 0,02 %, а в літній період - 0,015 %.

8. Запропоновано прийом елімінації низькожиттєздатних ембріонів шовковичного шовкопряда шляхом охолодження яєць під час діапаузи упродовж 120 годин при температурі -25°°С, який дозволяє достовірно підвищити життєздатність та продуктивність на 7,53 %; 0,5 кг при застосуванні прийому в одному та на 11,83 %; 0,6 кг - двох послідовних поколіннях відповідно.

9. Встановлено достовірне підвищення стійкості гусениць шовковичного шовкопряда до зараження вірусом ядерного поліедрозу при використанні прийому елімінації низькожиттєздатних ембріонів шляхом охолодження яєць під час діапаузи в одному - на 5,8 % та двох послідовних поколіннях - на 9,1 %.

РЕКОМЕНДАЦІЇ ВИРОБНИЦТВУ

1. На племінних шовковичних станціях для відбору високожиттєздатної грени провадити її охолодження на протязі 120 годин при температурі -25 °С на початку січня і відбирати зразки з найбільшим відсотком відродження.

2. У племінних цехах для виготовлення суперелітної грени відбирати партії з найбільшим відсотком важких коконів самок (що перевищують середню вагу коконів самок на 0,2 г і більше).

3. На племінних вигодівлях використовувати премікс для шовковичного шовкопряда у комплексі з хлорнокислим амонієм (0,01 %) для підвищення життєздатності шовковичного шовкопряда.

4. Для профілактики отруєнь шовковичного шовкопряда фосфорорганічними інсектицидами слід застосовувати підгодівлю гусениць хлорнокислим амонієм (0,02 %-й водний розчин).

СПИСОК ПРАЦЬ, ОПУБЛІКОВАНИХ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Даньшина Е.В., Злотин А.З. Эффект комплексного стимулирования развития насекомых при использовании биостимуляторов различных групп // Изв. Харьк. энтомол. об-ва. - 1999. - Т.VII. - Вып.1. - С. 102 - 104.

2. Даньшина Е.В., Злотин А.З. Совершенствование методов оптимизации культуры тутового шелкопряда // Изв. Харьк. энтомол. об-ва. - 1999. - Т.VII. - Вып.2. - С. 148 - 150.

3. Даньшина О.В., Кривда Л.С., Остапенко Л.Н., Сафонова Т.В. Нові заходи прогнозування та оцінки гібридів шовковичного шовкопряда // Вісник Полт. Держ. с.-г. ін-ту. - 2000. - №5. - С. 56 - 57.

4. Маркіна Т.Ю., Даньшина О.В., Галанова О.В. Використання нелінійних ефектів при управлінні штучними популяціями комах // Біологія та валеологія. - Харків: ХДПУ, 2000. - Вип.3. - С. 154 - 159.

5. Даньшина Е.В., Злотин А.З. Совершенствование методов оптимизации культуры тутового шелкопряда // Тез. доп. Республіканської ентомологічної конференції, присвяченої 50-й річниці заснування УЕТ (Ніжин, 19-23 серпня 2000 р.). - Ніжин: УЕТ, 2000. - С. 32.

6. Даньшина О.В., Злотін О.З., Маркіна Т.Ю. До питання зменшення небезпечного впливу хімічних інсектицидів вигодівлі шовковичного шовкопряда // Матеріали Всеукраїнської конференції молодих учених: Агроекологія як основа стабільності сільського господарства (Харків, 11-13 жовтня 2000 р.). - Харків, 2000. - С. 65 - 66.

У роботах зі співавторами здобувач брав участь у плануванні і виконанні експериментальної частини, викладеної у відповідних розділах представленої роботи, а також аналізі і статистичній обробці отриманих даних.

Даньшина О.В. Розробка прийомів прогнозування і оптимізації життєздатності та продуктивності лускокрилих комах на прикладі шовковичного і непарного шовкопрядів. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук за спеціальністю 03.00.09 - ентомологія. - Харківський державний аграрний університет ім. В.В. Докучаєва, Харків, 2002.

У результаті проведених досліджень, а також теоретичного узагальнення літературних даних розроблені нові прийоми прогнозування і оптимізації життєздатності та продуктивності лускокрилих комах на прикладі шовковичного і непарного шовкопрядів, які базуються на особливостях їх біології й екології.

В дисертації розроблено новий прийом прогнозування життєздатності лускокрилих комах за відродженням гусениць після охолодження яєць під час діапаузи. На основі встановленої залежності між життєздатністю та показником маси кокону самок шовковичного шовкопряда розроблено прийом прогнозування життєздатності. Вперше для профілактики отруєнь культури шовковичного шовкопряда фосфорорганічними інсектицидами, а також підвищення стійкості до вірусної інфекції запропоновано застосування біостимуляторів активності ферментних систем травного тракту, що значно зменшує смертність при розведенні. Встановлена можливість підвищення життєздатності та продуктивності шовковичного шовкопряда завдяки елімінації ембріонів з порушеним процесом діапаузи шляхом охолодження яєць. На основі проведених досліджень доведена ефективність застосування даних прийомів у практиці шовківництва, а також при використанні інших програм технічної ентомології з метою прогнозування та оптимізації життєздатності і продуктивності лускокрилих комах.

Ключові слова: прогнозування, оптимізація, життєздатність, продуктивність, шовковичний шовкопряд, непарний шовкопряд, біостимулятори, охолодження.

Даньшина Е.В. Разработка приемов прогнозирования и оптимизации жизнеспособности и продуктивности чешуекрылых насекомых на примере тутового и непарного шелкопрядов. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук по специальности 03.00.09 - энтомология. Харьковский государственный аграрный университет им. В.В. Докучаева, Харьков, 2002.

Проведенные теоретические обобщения свидетельствуют о том, что успех выживания популяций, а также эффективность большинства программ разведения насекомых определяются именно их жизнеспособностью. В то же время существующие на сегодняшний день приемы прогнозирования и оптимизации жизнеспособности и продуктивности имеют ряд недостатков.

Диссертация посвящена вопросам разработки приемов прогнозирования и оптимизации жизнеспособности и продуктивности чешуекрылых насекомых, которые базируются на особенностях их биологии и экологии.

Использование в работе тутового и непарного шелкопрядов позволило наиболее полно решить поставленную задачу. Использовали семь пород, девять гибридов тутового шелкопряда, одну лабораторную и две природные популяции непарного шелкопряда.

При роботе с биостимуляторами использовали биостимулятор активности ферментных систем пищеварительного тракта - хлорнокислый аммоний (ХКА) и витаминно-минерально-углеводный премикс - добавку, которая обогащает корм (премикс), а также их комбинацию.

При изучении действия инсектицида использовали фосфорорганический инсектицид базудин.

Для заражения гусениц вирусом ядерного полиэдроза использовали суспензию полиэдров вируса ядерного полиэдроза (Baculovirus bombicis).

В диссертации разработан новый прием прогнозирования жизнеспособности чешуекрылых насекомых по отрождению гусениц после охлаждения яиц во время диапаузы. Установлено, что режим охлаждения 120 часов при температуре -25 °С позволяет элиминировать особей с нарушенными процессами наступления диапаузы. На породах и гибридах тутового шелкопряда методом регрессионного анализа установлена тесная позитивная связь между показателем отрождения гусениц после охлаждения яиц во время диапаузы и их фактической жизнеспособностью.

Аналогичные данные получены при работе с непарным шелкопрядом. Следует отметить, что результаты выкормок по жизнеспособности гусениц непарного шелкопряда в лаборатории совпадают с фактической динамикой численности в природе.

Разработан эффективный прием прогнозирования жизнеспособности тутового шелкопряда на основе зависимости между жизнеспособностью и хозяйственно-ценными показателями. В результате исследований экспериментально доказано существование тесной позитивной связи между общей жизнеспособностью гибридов тутового шелкопряда и количеством крупных коконов самок (которые превышают среднюю массу коконов самок на 0,2 г и больше).

В работе впервые исследовано влияние комплексного использования биостимуляторов активности ферментных систем пищеварительного тракта и обогащающих корм добавок на жизнеспособность и продуктивность тутового и непарного шелкопрядов при разведении. Показана возможность улучшения показателей жизнеспособности и продуктивности тутового и непарного шелкопрядов. Необходимо отметить влияния комплексного использования препаратов на темпы и дружность развития гусениц непарного шелкопряда.

Впервые для профилактики отравлений культуры тутового шелкопряда фосфорорганическими инсектицидами предложено использование биостимуляторов активности ферментных систем пищеварительного тракта, что значительно снижает смертность при разведении.

Показано, что использование хлорнокислого аммония дает возможность повысить устойчивость к вирусной инфекции ядерного полиэдроза в период весенней и летней выкормок тутового шелкопряда.

Установлена возможность повышения жизнеспособности чешуекрылых насекомых благодаря элиминации эмбрионов с нарушенным процессом наступления диапаузы путем охлаждения яиц при температуре (- 25) °С на протяжении 5 суток.

Экспериментально доказано достоверное увеличение жизнеспособности и продуктивности тутового шелкопряда в вариантах, в которых проводили охлаждение диапаузирующих яиц в одном и двух последовательных поколениях.

Установлено повышение устойчивости гусениц тутового шелкопряда к заражению вирусом ядерного полиэдроза при использовании приема отбора наиболее жизнеспособных эмбрионов путем охлаждения яиц во время диапаузы.

Использование данного приема позволяет освободить популяцию от ослабленных особей на стадии яйца, что в технологическом плане не требует дополнительных затрат.

На основе проведенных исследований доказана возможность использования данных приемов в практике шелководства, а также при выполнении других программ технической энтомологии с целью прогнозирования и оптимизации жизнеспособности чешуекрылых насекомых.

Ключевые слова: прогнозирование, оптимизация, жизнеспособность, продуктивность, тутовый шелкопряд, непарный шелкопряд, биостимуляторы, охлаждение.

Danshyna Ye.V. Development of Techniques for Lepidopterids Viability and Productivity Forecasting on the example of silkworm and gіpsy moth. - Manuscript.

Dissertation for the Degree of Ph.D. (Agriculture) in Specialty 03.00.09: Entomology. Dokuchayev Kharkov State Agrarian University, Kharkov, 2002.

As a result of the carried-out research and theoretical generalisation of literary data, new techniques of viability and productivity of Lepiderterous insects forecasting and optimization, in particular sericeous silkworm and gipsy moth, based on peculiarities of their biology and ecology, were devised.

A new method of lepidopterous insects viability forecasting as regards to caterpillars survival following egg cooling during diapause has been developed. A technique of silkworm viability forecasting has been developed on the base of relationship between female cocoon mass and viability. For the first time, the biostimulants of digestive tract activity were proved to prevent the poisoning of insects by organophosphorous insecticides and to increase larvae resistance against viral disease. The possibility of lepidopterous insects viability increase by cooling the eggs due to elimination of embryos with disturbed diapause was established. The advantages of recommended techniques were proved not only for sericulture practice but for other programs of insect cultivation as well as for insect viability forecasting in natural populations.

Key words: forecasting, optimization, viability, productivity, silkworm moth, gipsy moth, biostimulants, cooling.

Підписано до друку 21.01. 2002 р. Формат 60х84/16. Ум.-друк. арк. 1.0, обл.-вид. арк. 1.0. Тираж 100. Замовлення №10.

Дільниця оперативного друку ХДАУ ім. В.В. Докучаєва

62483, Харківська обл., п/в “Комуніст-1”,

учбове містечко ХДАУ, 99-77-80

Размещено на Аllbest.ru