Влияние некоторых стимуляторов роста растений и микроэлементов на сосущих вредителей хлопчатника тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.00.09, кандидат биологических наук Уринова, Халида Зарифовна

Оглавление диссертации кандидат биологических наук Уринова, Халида Зарифовна

1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР.

2. Материал и методы исследований

3. Влияние янтарной кислоты и солей марганца на динамику численности и интенсивность размножения хлопковой тли и паутинного клеща

4. Развитие сосущих вредителей хлопчатника при применении натриевой соли гаммафенилмасляной кислоты и и-окйси хинолина.

5. Влияние удобрений, содержащих янтарную кислоту и микроэлементы, на сосущих вредителей хлопчатника. причин

6. Определение нарастания численности вредителей в результате применения регуляторов роста и микроэлементов

7. Ограничение нарастания численности сосущих вредителей при совместном применении регуляторов роста, микроэлементов и инсектицидов

7.1. Эффективность совместного применения инсектицидов с регуляторами роста и микроэлементами

7.2. Изменение численности сосущих вредителей в результате применения удобрений, содержащих янтарную кислоту и инсектициды.

7.3. Определение химической совместимости компонентов смеси

8. Экономическая эффективность совместного применения регуляторов роста, микроэлементов и инсектицидов

8.1. Влияние янтарной кислоты и марганцево-кислого калия с сайфосом на рост, развитие и урожайность хлопчатника

8.2. Экономическая эффективность совместного применения аммофоса с янтарной кислотой сайфо сом

Рекомендованный список диссертаций по специальности «Энтомология», 03.00.09 шифр ВАК

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Влияние некоторых стимуляторов роста растений и микроэлементов на сосущих вредителей хлопчатника»

Директивами ХХУ1 съезда КПСС по Пятилетнему плану развития народного хозяйства СССР на I98I-I985 гг. предусмотрено довести производство хлопка-сырца по стране к концу текущего пятилетия до 10-11 млн т., в том числе в Узбекской ССР не менее б млн тонн.

Основным фактором роста производства хлопка-сырца остается повышение урожайности. В последнее время для повышения урожайности хлопчатника наряду с основными удобрениями немаловажное значение отводится применению биологически активных веществ в качестве одного из факторов целенаправленной регуляции роста и развития растений, а также доведение до хозяйственно неощутимых размеров деятельности многочисленных вредных видов членистоногих.

Для этих целей в последнее время в хлопководстве находят применение комплекные удобрения с добавками гербицидов, микроэлементов и регуляторов роста (Набиев, 1971; Мухамеджанов, 1973; Юнусов, 1973). Однако исследования по изучению действия на вредителей хлопчатника до сего времени не проводились. Исходя из вышеизложенного целью нашей работы явилось изучение влияния янтарной кислоты, натриевой соли гаммафенилмасляной кислоты, N-окиси хинолина, солей марганца, а также аммофоса и аммиачной селитры, в состав которых введены янтарная кислота и микроэлементы, на основных сосущих вредителей хлопчатника - хлопковую (бахчевую) тлю (Aphis gossypii Glov.) и паутинного клеща (Tetranychus urticae Koch.)

В объем проводимых нами исследований вошли разделы по:

- Изучению воздействия янтарной кислоты, натриевой соли гаммафенилмасляной кислоты, ы-окиси хинолина и солей марганца на хлопковую тлю и паутинного клеща;

- Установлению влияния янтарной кислоты, солей марганца, цинка и меди в составе аммиачной селитры и аммофоса на вредителей хлопчатника;

- Определению совместимости инсектицидов с ростовыми веществами и микроэлементами;

- Выяснению действия совместного применения регуляторов роста и микроэлементов с инсектицидами на сосущих вредителей и растения хлопчатника (всхожесть, фенологию развития, содержание углеводов и азотистых веществ).

I. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

В процессе изыскания и внедрения в производство новых высокоэффективных приемов и способов повышения урожайности сельскохозяйственных культур одно из первых мест принадлежит правильному и с вневременному применению системы минеральных удобрений, стимуляторов роста растений, разработке комплексных мероприятий по защите их от сельскохозяйственных вредителей.

В настоящее время известны три класса растительных регуляторов - фитогормонов (ауксины, гиббереллины и цитокинины).

Фитогормоны - это продуцируемые растениями регуляторы, стимулирующие, угнетающие или иным образом изменяющие физиологические процессы в растении (Кефели, 1975).

Степень изученности участия этих веществ в метаболизме растений различна.

Ростстимулирующие свойства ауксинов связаны с увеличением пластических свойств клеточной оболочки за счет разрыхления ее целлюлозного остова и замедления процесса лигнификации (Hayn, 1940). Исследованиями J. Bohner (1952) показано, что ауксин оказывает влияние не только на физиологические свойства клеточной оболочки, но и на обмен веществ действием на ДНК и РНК, на ферменты и др. Стимуляторы регулируют ростовые и формообразовательные процессы, превращение, передвижение и перераспределение ассимилятов и запасных питательных веществ в растении.

Среди многих групп регуляторов роста хлопчатника практический интерес представляет янтарная кислота, применяемая в хлопководстве Узбекистана по рекомендации Института экспериментальной биологии растений АН УзССР (Благовещенский, 1964; Благовещенский, Рахманов, 1970; Рахманов, 1967; 1976).

Положительные результаты воздействия янтарной кислоты на тонковолокнистый сорт хлопчатника получены и в Туркменской ССР (Ага-кишиев, 1966; 1968).

Проходит государственные испытания в различных зонах хлопководства по линии Госкомиссии МСХ СССР натриевая соль гаммафенилмас-ляной кислоты, предложенная Институтом химии растительных веществ АН УзССР, которая способствует повышению энергии прорастания семян и росту молодых проростков хлопчатника (Рогова и др., 1969; 1972; Кадыров и др., 1965; Умаров и др., 1973), а также N-окись хиноли-на, предложенная кафедрой химии природных соединений ТащГУ в качестве стимулятора роста хлопчатника, а также для борьбы с патогенным грибом Verticillium dahliae К1еЪ. (Ремпель, 1968; Садыков и др., 1967; Родимцев, 1975).

Многие исследователи полагают, что в повышении урожайности хлопчатника важная роль принадлежит также микроэлементам (Кругло-ва, 1939; 1966; Белоусов, 1964; 1975).

Работами ряда ученых доказана возможность стимулирования роста и развития различных сельскохозяйственных культур янтарной кислотой с целью повышения урожая. Исследованиями А.В. Благовещенского и др. (1964), А.И. Нуритдинова (1963), И.Х. Куватбекова (1965), В.Б. Толмачева (1968) установлено, что применение янтарной кислоты приводит к ускорению прорастания семян, более раннему наступлению бутонизации, цветения, созревания, а также повышению урожая хлопка-сырца на 2-3 ц/га.

А.В. Благовещенский (1963) считает, что "действие янтарной кислоты и других биогенных стимуляторов сводится к активированию ферментов и повышению их качества". Янтарная килота оказывает значительное влияние на физиолого-биохимические показатели хлопчатника.

Д. Агакишиев (1966; 1968; 1973) установил, что действие янтарной кислоты проявляется в стимулировании каталазы и пероксидазы. На фоне нормальной дозы азота и фосфора янтарная кислота оказывает положительное влияние и на азотно-фосфорный обмен листьев и плодо-органов хлопчатника.

Аналогичные данные о том, что янтарная кислота повышает активность каталазы, пероксидазы и аскорбиноксидазы, а также интенсивность дыхания листьев хлопчатника получены А.И. Нуритдиновым и В.Б. Толмачевым (1967; 1968). Стимулируя обмен веществ в растениях, янтарная кислота ускоряет наступление фаз бутонизации, цветения и созревания коробочек. Урожай хлопка-сырца при этом увеличивается на 2-4 ц/га.

Исследованиями, проведенными А.А. Умаровым и А.У. Кариевым (1975, 1976) установлено, что под воздействием натриевой соли гам-мафенилмасляной кислоты в 0,001%-ной концентрации происходит усиление скорости поступления воды в семена примерно в три раза, в результате чего повышается энергия прорастания на 7,8%, всхожесть - на 13%.

Результаты исследований З.И. Роговой и др. (1972) показали, что препараты производных масляной кислоты, при 18-часовой замочке семян в водных растворах препарата активируют ростовые процессы хлопчатника раннего периода развития, повышают энергию прорастания семян, усиливают рост корневой системы и накопление сухой массы надземной частью молодых проростков хлопчатника. По данным А.А. Умарова и др. (1973, 1975, 1976) натриевая соль фенилмасля-ной кислоты повышает темпы бутонизации, цветения, раскрытия коробочек, а также количество доморозного урожая, этот стимулятор способствует повышению содержания нуклеиновых кислот в обработанных растениях.

Наряду с изучением влияния янтарной кислоты и натриевой соли гаммафенилмасляной кислоты на хлопчатник проведены также исследования действия N-окиси хинолина на растения А.С. Садыковым и др. (1967, 1969), Э.Л. Ремпель (1970).

Исследования показали, что физиологически активное вещество -N-окись хинолина, влияет на содержание ДНК и РНК в проростках хлопчатника, на темпы роста меристематических тканей проростков; авторы полагают, что существенным звеном возникновения стимуляционного эффекта следует считать интенсификацию нуклеинового обмена, а его проявлением (в стимулирующих дозах 0,05 и 0,005%) - повышение всхожести семян хлопчатника; увеличение длины стебля, корней и сухого веса проростков хлопчатника, выросших из семян, замоченных в водных растворах N-окиси хинолина.

Известно, что регуляторы роста в зависимости от примененной дозы (0,5 - 0,005%) могут по-разному воздействовать на живой организм. Внимания заслуживают исследования тормозящего действия N-оки-си хинолина (0,5%) на возбудителя вертициллиозного вилта хлопчатника (Verticillium dahliae К1еЪ.) Природа ингибирующего влияния заключается в прямом воздействии препарата на гриб, в частности, на метаболизм железа в клетках гриба (Родимцев, 1975; Садыков и др., 1969). Таким образом, выявив, с одной стороны, стимулирующее влияние N-окиси хинолина на ростовые процессы хлопчатника (0,05 -0,005%), а с другой - ингибирующее (0,5%) на патогенный гриб т. dahliae К1еЪ, авторы показали перспективность применения этого препарата в хлопководстве.

Большая роль в обмене веществ растений принадлежит также микроэлементам, они ускоряют физиологические и биохимические процессы в растении. Микроэлементы принимают участие в ряде окислительно-восстановительных процессов у растений» влияют на синтез белков, нуклеиновых кислот, углеводов (Белоусов, 1966; Школьник, 1965; 1970, 1974; Исаева, 1972).

Микроэлемент марганец,, улучшая условия питания растений, способствует повышению продуктивности фотосинтеза, образованию и передвижению Сахаров, усилению обмена веществ, заметно повышает урожай и качество сельскохозяйственной продукции (Школьник, 1974; Абрамов, 1965; Владимиров и др., 1969). Микроэлементы марганец, медь, молибден и др. оказывают положительное действие на рост, развитие хлопчатника и способствует увеличению урожая хлопка-сырца (Белоусов, 1964; Муталов и др., 1969; Рафикова, 1965; Исаев, 1972).

Являясь биологически активными веществами регуляторы роста и микроэлементы влияют на многие звенья метаболизма растений и, таким образом, могут оказывать самое разностороннее воздействие на вредителей, так как известно, что многие виды насекомых и клещей очень тонко реагируют даже на самые незначительные изменения в уг-. леводном и белковом обмене кормовых растений (Роман, 1945; Kennedy, 1950; Лозина-Лозинский, 1954; Смирнова, 1965).

Таким образом, регуляторы роста и микроэлементы играют огромную роль в жизни растений. В качестве биологически активных веществ - янтарная кислота, натриевая соль гаммафенилмасляной кислоты, N-окись хинолина, микроэлементы и др. могут оказывать прямое, непосредственное воздействие на вредные организмы, а также косвенное - путем изменения направленности обмена веществ растений, что, в свою очередь, может оказывать сильное влияние на состав и численность отдельных видов членистоногих (Эдельман, 1953; 1962; Поснова, 1970, 1971, 1974).

В литературе имеются противоречивые данные по влиянию регуля

- 10 торов роста и микроэлементов на членистоногих.

В.И. Дерябин (1976), В. Дерябин, А. Шапошников (1977) изучали влияние янтарной кислоты, кротонолактона, ШКС на сосущих вредителей хлопчатника и установили, что при замочке семян в растворе янтарной кислоты плодовитость паутинного клеща увеличилась на 28%% от кротонолактона - на 31,6 и ЛШС - на 24,2% в сравнении с контролем, а плодовитость тли повысилась в 1,5-1,8 раза.

Опрыскивание лимонных кустов сульфатом марганца из расчета 22,5, 45,5, 90 и 180 л/га приводит к повышению численности фиолетовой щитовки на 15, 18, 23 и 35$ соответственно в сравнении с контролем (Thompson, 1942), а опрыскивание лимонных кустов сульфатом меди приводит к повышению численности цитрусового красного клеща от 4.II до 37,95, а сульфатом аммония от 1,15 до 16,4 особи на один лист (Holloway, 1942).

Стимулирующее действие марганца и кобальта на паутинного клеща выявила Н.А. Зинина (1964), сернокислых солей марганца» меди, цинка и железа на колорадского жука - Л.З. Родионова (1962); сернокислых солей цинка, никеля и хлористого лития на свекловичную тлю - G.E. Russell (1972).

G.E. Russell (1972) показал, что внесение хлористого лития, сернокислого цинка и сернокислого никеля к корням сахарной свеклы в условиях теплицы способствовало заселению листьев взрослыми бескрылыми особями тли, а также повышению количества отложенных ими личинок.

Работа Л.З. Родионовой (1962) по изысканию стимуляторов и ингибиторов диапаузы колорадского жука, в число которых входили сернокислые соли меди, цинка, кобальта, марганца и железа, гиббереллин, гетероауксин, метиленовая синь и витамин Kg показала, что воспитание жуков первой генерации на срезанных побегах картофеля, смоченных водными растворами витамина К3 и сернокислого железа (0,01 и

0,001%) замедлило уход жуков в диапаузу. При добавлении к корму сернокислых солей марганца, цинка и меди наблюдалось некоторое ускорение сроков ухода жуков в диапаузу по сравнению с контролем. Самый ранний уход жуков в диапаузу отмечен в вариантах с сернокислой медью в 0,01%-ной концентрации» а при снижении до 0,0001% этот процесс был, наоборот, несколько медленнее, чем в контроле.

Губительное действие сернокислой меди при внесении ее в почву на посадках картофеля на проволочников и личинок майского хруща установлено Я.М.Исаевой (1972). Соли никеля оказались ядовитыми для проволочников, личинок хрущей и гусениц озимой совки. Однако, как отмечает автор, токсическое действие указанных микроэлементов на вредителей проявляется при применении стимуляторов в двойных и учетверенных дозах. Сернокислый цинк и соли кобальта не снижали численности почвенных вредителей даже при учетверенных дозах.

При исследовании действия сернокислого цинка на питание и рост Spodoptera littoralis установлено, что содержание в питательной среде сернокислого цинка в концентрации 0,1 М и выше происходит подавление пищевой активности вредителя. Заметно снижаются темпы потребления корма. В результате снижается вес гусениц и замедляется их рост и развитие (Salama, 1973) О.Л.Горшевикова (1974) указывает на повышение устойчивости гороха к тлям и трипсам под влиянием молибдена. При обработке семян гороха перед посевом мо-либденовокислым аммонием из расчета 30 г/ц количество гороховой тли на 100 растениях опытного варианта снизилось по сравнению с контролем на 51,1% (21 против 43), а количество трипсов на 51% (230 против 470). Прибавка урожая гороха под влиянием молибдена составила 3,5 ц/га или 24%.

Таким образом, приведенные данные показывают, что регуляторы роста и микроэлементы могут оказывать разнохарактерное действие на вредных членистоногих различных сельскохозяйственных культур: в одних случаях повышают развитие насекомых и клещей, во-вторых - оказывают тормозящее действие. Одним из путей, предупреждающих повышение численности вредных видов членистоногих является совместное использование этих веществ с инсектоакарицидами.

Так например, Ж.С.Куприна, Г.А.Гокунь (1970) установили, что комбинированная обработка семян кукурузы эмульсией гептахлора с ТМДТ и сернокислым марганцем высокоэффективна как в борьбе с проволочниками, так и плесневением семян.

Исследования А.С.Меркушиной (1973), А.К.Ольховской (1974) и др. (1974) показывают, что предпосевная обработка семян гороха микроэлементами и их смесью с гиббереллином и Би-58 является эффективным мероприятием в борьбе с клубеньковыми долгоносиками. Средняя численность жуков снизилась в среднем на 2,9-7.8%. Средний вес повреждения уменьшился на 0,33-2,03%, вследствие чего урожай зерна гороха повысился на 1,13-4,4 ц/га по сравнению с контролем.

О.М.Гришакова (1967) изучала влияние опрыскивания сернокислой медью (0,05%) совместно с хлорофосом (0,01%) и одним из производных бензимидазола (-1-цианэтил)-5(6)-нитробензимидазол) на свекловичную муху. Автором показано, что сочетание хлорофоса со стимулятором не повлияло на токсическое действие инсектицида.

Из вышеизложенного следует, что до наших исследований мы не встретили данные по влиянию стимуляторов роста, микроэлементов и их сочетаний с инсектицидами на сосущих вредителей хлопчатника.

В работе приведены данные по влиянию янтарной кислоты, натриевой соли гаммафенилмасляной кислоты, N-окиси хинолина и солей марганца на хлопковую тлю и паутинного клеща при предпосевной об- работке ими семян и опрыскивании растений в период вегетации, а также при внесении в почву аммиачной селитры и аммофоса, содержащих янтарную кислоту и микроэлементы; впервые установлена возможность совместного применения в одном технологическом процессе регуляторов роста и микроэлементов с инсектицидами.