иссл р колорадский жук и фитонциды

Муниципальное общеобразовательное бюджетное учреждение
Краснохолмкая средняя общеобразовательная школа №2
с. Краснохолмский, Калтасинского района, республики Башкортостан
Колорадский жук: борьба без
ядохимикатов.
Работу выполнила: Бормотова Алена,
ученица 11 класса.
Руководитель: Бутусова Е.В.,
учитель биологии.
Краснохолмский – 2012
Содержание
Введение……………………………………………………………….2-4
1. Литературный обзор………………………………………………..5-10
2. Что такое фитонциды………………………………………………11-12
3. Народные методы борьбы с колорадским жуком………………...13-14
4. Результаты эксперимента………………………………………......15-17
5. Выводы………………………………………………………………17
Заключение……………………………………………………………..18
Список литературы………………………………………………….....19
Приложение…………………………………………………………….20-29
2
Введение
Картофель иногда называют вторым хлебом. Сколько труда уходит на его
посадку, окучивание. Вредит картофелю всего одно насекомое — не
большое, но очень плодовитое и прожорливое — колорадский жук.
Вредитель появляется на посадках картофеля «внезапно» — сначала одиндва, а через одну-две недели Вы приходите на садовый участок и
обнаруживаете, что листья картофеля поедены множеством маленьких и
больших красно-бурых личинок (рис.1.). И если не принять действенные
меры по борьбе с этой напастью, можно остаться без урожая картофеля.
В нашей стране первый «десант» жуков обнаружили в 1949 году на
Львовщине. Его своевременно уничтожили [1].
Время от времени «противник» забрасывал новые группы, которые также
удавалось быстро обезвредить. Между тем, зона сплошного заражения
приближалась к границам СССР.
Весной 1958 года полчища жуков поднялись с полей Польши,
Чехословакии, Венгрии и приземлились в Закарпатье. Они быстро
расселялись по равнине и в горах. На следующий год то же самое произошло
в Белоруссии, в 1960 году — в Молдавии. Балтийские волны в 1959 — 1960
годах выбросили тысячи жуков на побережье Литвы и Калининградской
области. Таким образом, жук вторгся на территорию СССР почти
одновременно широким фронтом от Балтийского до Черного морей [1]. На
этот раз справиться с ним не удалось. Он занял основные районы выращивания картофеля на Украине, в Белоруссии, Прибалтике, достиг Кубани
и сейчас успешно заселяет обширные районы Сибири, в том числе и Кузбасс.
Печальный прогноз: жук может заселить всю территорию России, где
выращивают картофель в открытом грунте.
Увы, колорадский жук до сегодняшнего дня
чувствует себя на
территории России более раскованно, чем в Европе. И продолжает наносить
огромный
ущерб
отечественному
картофелеводству.
3
Эта
проблема
актуальна, так как картофель является одним из основных продуктов
питания и мы привыкли его видеть на своем столе каждый день.
Изучая литературу по данной теме, мы заинтересовались информацией о
биологическом методе борьбы с колорадским жуком
при помощи
фитонцидов различных растений. И на основе этой информации решили
провести исследование.
Гипотеза. Мы предположили, что фитонциды выделяемые растениями
способны отпугивать насекомых. Нас заинтересовал вопрос, фитонциды
каких растений способны оказывать влияние на личинок и взрослых особей
колорадского жука.
В связи с этим был проведён лабораторный
эксперимент.
Цель: изучить влияние фитонцидов некоторых видов растений на личинки и
взрослые особи колорадского жука.
Задачи:
1. Изучить
литературу
описывающую
строение
и
воздействие
фитонцидов на живые организмы.
2. Собрать несколько видов растений содержащих фитонциды.
3. Провести опыты на колорадских жуках.
4. На основе проведённых опытов сделать соответствующие выводы и по
возможности разработать рекомендации населению.
Объект исследования: личинки и особи колорадского жука.
Методы исследования:
 эксперимент
 работа с литературными источниками
Время проведения исследования:
Исследование проводилось в течение лета 2012 года.
Оборудование: стеклянная банка объёмом 500см2 с плотной крышкой,
контейнер с растительной массой, хронометр.
4
Методика проведения исследования:
1. Загружаем в сосуд личинок и жуков количеством 50 штук.
2. Готовим растительную массу. Для этого свежесобранные листья растений
измельчаем с помощью сечки, мясорубки, тёрки.
3. Помещаем растительную массу в контейнер.
4. Опускаем контейнер в банку и закрываем крышкой.
5. Включаем хронометр и наблюдаем за поведением жуков и их личинок.
5
1. Литературный обзор.
Колорадский картофельный жук (Leptinotarsa decemlineata), насекомое
семейства листоедов, опасный карантинный вредитель картофеля и др.
паслёновых культур. Тело длиной 9—11 мм, овальное, жёлтое; на каждом
надкрылье по 5 чёрных полосок; крылья ярко-розовые; переднеспинка с
чёрными пятнами, одно из которых (в центре) похоже на римскую цифру V
(рис.1). Яйцо длиной 2,4 мм, продолговато-овальное, глянцевое, светлооранжевое. Личинка длиной до 15 мм, кирпично-красная, по бокам каждого
сегмента, кроме 1-го грудного,— две чёрные точки. Родина колорадского
жука — Северная Америка [2]. В Европе впервые обнаружен во Франции в
1922 и в дальнейшем проник почти во все страны. Распространён в
Белоруссии, Латвии, Литве, Молдове, на Украине и в России. В году 1—2
поколения. Зимуют взрослые жуки в почве. Основная их масса выходит на
поверхность в мае — июне, часть остаётся в диапаузе до весны следующего
года. Жуки объедают листья. Яйца откладывают на нижнюю сторону листьев
всходов картофеля группами по 15—20 шт. Плодовитость самки до 1000 яиц.
Личинки 1-го возраста выгрызают мякоть листа снизу, со 2-го —
уничтожают всю мякоть, оставляя лишь срединные толстые жилки. Наиболее
прожорливы личинки 4-го возраста, которые окукливаются в почве на
глубине пахотного слоя. Жуки летом в жаркую погоду и осенью перед
зимовкой способны совершать перелёты на 40—300 км.
Для России
представляет особую опасность, так как может легко акклиматизироваться и
размножаться во всех основных районах картофелеводства [2].
6
Рис.1. Взрослая особь колорадского жука.
Образ жизни колорадского жука очень сложен. Его изучению многие
зарубежные и российские ученые посвятили многие годы. Жуки зимуют во
взрослом состоянии. Весной они выходят из почвы и вскоре начинают
питаться на всходах картофеля и спариваться. Если, как это часто бывает,
спаривание происходило осенью, до наступления глубокого зимнего покоя,
именуемого диапаузой [5], то весной, после нескольких дней питания, самки
могут начинать откладывать яйца и без дополнительного спаривания. Таким
образом, всего одна самка может явиться основательницей нового очага.
Перезимовавшие самки с весны до осени откладывают на нижнюю
поверхность листьев ярко оранжевые яйца. В течение одного дня самка
откладывает от 5 до 80 яиц. Всего же она может отложить их до 1000, хотя
средняя плодовитость значительно меньше – 350. Количество поколений за
лето зависит от климата местности и погоды. На севере европейского ареала
жук развивается в одном поколении, на юге успевает образовать три
последовательных генерации (в Средней Азии на орошаемых землях – до
7
четырех!) [3]. На стадии личинки (рис.2) у колорадского жука выделяются
четыре возраста, разделенные линьками. В первом и втором возрасте
личинки
питаются
и
остаются
на
верхушках
побегов
картофеля
«выводками». В 3-ем и 4-ом разбредаются, часто переходя и на соседние
растения. На окукливание основная масса личинок зарывается в почву в
радиусе 10-20 см от куста, на котором они питались. Глубина, на которую
личинки при этом уходят, зависит от структуры и влажности почвы, но
обычно не превышает 10 см. В земляной колыбельке через 10-20 дней
образуется куколка.
Рис.2. Личинка колорадского жука.
Молодые, только что вылупившиеся жуки, отличаются поначалу ярко
оранжевым цветом и имеют мягкие покровы. Но спустя всего несколько
часов они темнеют, становятся коричневыми с розовым оттенком и вскоре
приобретают обычную окраску. Продолжительность жизни взрослых жуков в
среднем составляет один год. Однако часть жуков может жить 2 и даже 3
года [4].
Наиболее замечательная физиологическая особенность колорадского
жука состоит в многообразии форм покоя. Обычно у насекомых есть одна
форма покоя. У колорадского жука их шесть! Перечислим их [5]. Первая 8
зимняя диапауза. Вторая - зимняя олигопауза. Третья - летний сон, в который
уходят среди лета на срок от 1 до 10 дней до половины всех перезимовавших
особей. Четвертая - летняя длительная диапауза. Пятая - повторная диапауза,
проявляющаяся в конце лета у однажды или два раза зимовавших и в сезоны
вегетации картофеля размножавшихся жуков, выживших до осени. И,
наконец, шестая - многолетняя диапауза (суперпауза), которая может длиться
2-3 года. Здесь нет возможности описывать детально каждое из этих
состояний. Скажем лишь, что такая физиологическая пластичность позволяет
жуку успешно преодолевать все невзгоды жизни. А для земледельцев чрезвычайно затрудняет борьбу с вредителем [4].
Колорадский жук на российской картошке - проблема особая, ее
усугубляет то, что 90% урожая картофеля выращивается на приусадебных и
садовых участках (рис.3.). Причем под картошку огородники обычно
распахивают дальние делянки, на которых она бессменно растет годами и
десятилетиями. Погодные условия последних двух лет еще больше
обострили эту проблему - в областях, не пострадавших от сильных морозов,
количество жуков очень быстро увеличивается [3].
Рис.3. Особи колорадского жука на картофеле.
9
Колорадский жук - уникальное создание. Он исключительно плодовит, в
жару совершает перелеты на сотни километров и может зимовать в почве
не один год. Так что посадка после картошки
других культур не дает
гарантии, что жук не появится через два-три года. Кроме того, у
колорадского жука в России нет активных естественных врагов [3].
Самый распространенный способ борьбы с колорадским жуком - ручной
сбор. Жуков и личинки собирают в банки и сжигают, яйца давят на месте.
Таким образом, в роли естественных активных врагов этого вредителя попрежнему приходится выступать исключительно огородникам.
В продаже каждый год появляются новые химические средства борьбы с
колорадским жуком. Если контролировать производство и продажу этих
препаратов можно, то применение в частном владении - нет. Хотя на
упаковке обязательно напечатана инструкция по использованию препарата,
большинство огородников завышает дозы, чтобы поразить врага наверняка.
В итоге жук быстро привыкает к яду и "требует" новых доз или новых
препаратов, от которых страдает все живое, включая самих картофелеводов.
Индивидуальные
средства
защиты
-
очки,
перчатки,
респираторы,
спецодежда - используются очень редко. Излишки раствора выливаются куда
попало, яд попадает в источники питьевой воды. Редко кто придерживается
сроков обработки, а ведь опрыскивать картошку можно только вечером,
когда полезные насекомые не летают, и только в безветренную погоду [3]. На
опытном поле при обработке растений картофеля химическими препаратами
против вредителей из 98 видов насекомых в живых остается чуть больше
десятка, остальные, в том числе полезные, гибнут. Биологические же
средства действуют избирательно. Например, при обработке участка с
картофелем препаратом на основе ВТ (почвенной бактерии бацилус
туриенгиензис, способной синтезировать белки, губительно влияющие на
колорадского жука) из 98 видов насекомых выживают 97 - все, кроме этого
самого жука.
10
Биологическая борьба с колорадским жуком [6] обходится дорого:
бактерии смываются дождем, быстро разлагаются в почве, обработку
приходится повторять многократно. Американские ученые вывели пять
генетически
модифицированных
сортов
картофеля,
устойчивых
к
колорадскому жуку. Два из них: Рассет Бурбанк Ньюлив (Russet Burbank
Newleaf) и Супериор Ньюлив (Superior Newleaf) разрешены к употреблению
в России. Но даже такой картофель не избавит огородников от борьбы с
колорадским жуком. Он с удвоенным аппетитом примется поедать листья
томатов и баклажанов, которые любит ничуть не меньше картошки [7].
Владельцам же приусадебных хозяйств еще долго предстоит преодолевать
страх перед трансгенной картошкой, который нагнетается не без участия
фирм - производителей химических средств борьбы с этим вредителем.
Так где же выход? Мы не можем капитулировать перед «гостем из
Колорадо»: картофель — наш второй хлеб. Усилия множества специалистов
направлены на решение этой проблемы.
Мы не раз сравнивали взаимоотношения колорадского жука и человека с
военными действиями. А на войне как на войне: победы добивается тот, чей
арсенал богаче, кто умело использует самые разнообразные средства ведения
боевых действий. Арсенал выживания жука богат, и противник он сильный.
Но не бессилен и человек.
11
2. Что такое фитонциды ?
Фитонциды – это образуемые растениями биологически активные
вещества, убивающие или подавляющие рост и развитие микроорганизмов;
играют важную роль в иммунитете растений и во взаимоотношениях
организмов в биоценозах.
Этимология слова «фитонциды» происходит от греческого «phyton» —
растение и латинского «caedo» — убиваю. Название означает, во-первых, что
эти вещества растительного происхождения, а во-вторых, они способны
убивать другие организмы. Фитонциды - это составляющая часть так
называемого фитоиммунитета.
Однако наука обнаружила, что летучие
фитонциды способны стимулировать рост некоторых микроорганизмов. В
основном эти вещества, содержащиеся в клеточном соке растений,
действительно убийцы. Летучие фитонциды впервые обнаружены в природе
в 1928-1930 годах. Проблема фитонцидов стала достоянием науки, и ею
занимаются специалисты многих стран. Фитонциды различных растений это не одно вещество, а множество самых разнообразных. Фитонциды целебные вещества для самих растений. Кроме всего перечисленного учёные
предполагают, что эти вещества участвуют в теплообмене, притоке
кислорода.
Содержание
фитонцидов
в
различных
частях
растения
неодинаково. Кроме того, их содержание в растениях зависит от времени
суток и года.
Химическая природа фитонцидов в настоящее время изучена очень слабо.
Однако доподлинно известно, что действующие вещества в них небелковой
природы. По данным учёных Тропцева и Камнева фитонциды такого
растения как чеснок по своей природе близки к глюкозидам. Этими
исследователями из чеснока было выделено веществ – аллиин, которое
уничтожает микроорганизмы уже при разведении 1:250000. Аллиин состоит
из углерода, кислорода, водорода и серы. Химики пишут его формулу так:
C6H10SO. Однако, антибактериальные вещества растений могут оказаться
очень простыми соединениями. Так, Р.М. Каминская выделила из
12
можжевельника фитонцидное вещество С11Н18. Оно убивает кишечную
палочку, возбудителей тифа и паратифа А и В, возбудителя дифтерии,
дизентерийную палочку. Впрочем, думать что все вышеперечисленные
вещества это фитонциды неправильно, в лучшем случае они лишь
составляющая часть фитонцидов. В химии фитонцидов обнаружено много
интересного. Особенно в этой области потрудились советские учёные Б.Е.
Айзенман, С.И. Зелепуха, К.И. Бельтюкова и другие во главе с известным
украинским
микробиологом
академиком
Виктором
Григорьевичем
Дроботько. Противомикробными свойствами обладают вещества часто
встречающиеся в растениях – дубильные вещества, алкалоиды, глюкозиды,
органические кислоты, бальзамы, смолы, синильная кислота и другие. Но,
как уже было сказано, фитонциды чаще всего представляют собой сложный
комплекс химических соединений. Например: началом фитонцидов черёмухи
является синильная кислота, кроме того, в них входят бензойный альдегид и
неизвестные веществам.
Влияние фитонцидов на жизнь насекомых.
На каждый отдельный вид насекомого влияют фитонциды определённого
вида растений. Однако, растения которые мы считаем особо ядовитыми
могут
не
оказывать
никакого
влияния
на
насекомых.
Интересные
наблюдения делают садоводы – любители. Они, не зная ничего о
фитонцидах, обсаживали культуры базиликом, мятой, коноплёй. Для защиты
растений
от вредителей оказалось достаточным выделение летучих
фитонцидов. Данное мероприятие зачастую не используется в практике
сельского хозяйства из-за большого выбора ядохимикатов.
13
3. Фермеру прибыль – жуку погибель (народные методы борьбы с
колорадским жуком)
Идея сделать картофель невкусным для жука давно занимает умы ученых и
практиков. Проведено множество экспериментов для поиска веществ
минерального и растительного происхождения, изменяющих вкус листьев
картофеля. Эффективность действия таких веществ зависит от многих
условий, поэтому каждый владелец картофельной делянки должен испытать
разные варианты.
Настой золы: 2 л золы на 10 л воды. Настаивают, регулярно перемешивая, 2
суток или 30 мин. кипятят.
Настой девясила: 100-150 г сухих измельченных корней девясила заливают
кипятком, настаивают сутки, после охлаждения разводят до 10 л.
Отвлекающие посадки: в середине лета, когда молодой картофель уже
взошел и чуть подрос, посадите возле картофельных грядок несколько
старых клубней. На основных посадках ботва будет уже плотной, когда
взойдет новая нежная поросль. Жуки будут перебираться на нее, а на
маленьком участке их легче уничтожать.
Луковая шелуха: колорадский жук не выносит запаха загнивающей луковой
шелухи. Пока гниющая шелуха находится под картофельным кустом, жук на
него не позарится. Поэтому при посадке картофеля кладите в лунку немного
луковой шелухи.
Древесная зола: во время посадки опудривайте каждую лунку золой. Как
только картофельный куст оформится, не дожидаясь появления личинок,
опрыскайте посадки зольным настоем. Для его приготовления нужно 2 кг
14
золы размешать в 10 л воды, затем 1 л раствора развести в 10 л воды. У вас
должно получиться пол бочки зольного настоя.
Настой полыни и золы: 150 – 200 г нарезанной полыни и 1 стакан древесной
золы залить 10 л горячей воды, настоять 2 – 3 часа, процедить и опрыскать
ботву при появлении личинок колорадского жука (это можно сделать и для
профилактики). Для лучшего прилипания настоя добавьте в него небольшое
количество разведенного в воде мыла.
Хвойные опилки: среди народных способов борьбы с колорадским жуком есть
и такой: при посадке картофеля в каждую лунку хорошо подсыпать хвойные
опилки или измельченную кору хвойных деревьев.
Ловушки: для ловушек, предназначенных колорадскому жуку, используют
стеклянные или консервные банки. Кромки банок натирают картофельным
соком, на дно кладут несколько кусочков картофеля. Ловушки расставляют
по участкам: 1 банка примерно на 5 кв. м. Уничтожать колорадских жуков,
попавших в ловушку надо ежедневно.
Хороший эффект получен также при опрыскивании растений настоями и
экстрактами: базилика, мяты, почек черной смородины, пижмы, растений
семейства зонтичных. Опрыскивания проводят не менее трех раз за сезон,
причем первое - до появления яйцекладок, когда всходы картофеля достигнут
высоты 10-15 см.
Практикуют и совместные посадки картофеля с сильно пахнущими
растениями, маскирующими его запах и отпугивающими самок жука (бобы,
кустовая фасоль, кориандр). Их располагают в междурядьях картофеля или
по краям делянки. Отпугивающие растения дают результат только в том
случае, если их много.
15
4. Результаты эксперимента
Эксперимент проводился в лабораторных условиях в период с 2.07.2012 г.
по 15.07.2012 г. В ходе эксперимента была выявлена реакция жуков и их
личинок на фитонциды различных растений. Полученные результаты
представлены в таблице 1 «Изменения в поведении насекомых под
воздействием фитонцидов».
В ходе эксперимента были использованы растения, растущие в нашей
местности: полынь горькая, чистотел, ноготки, конопля, красная и чёрная
черёмуха.
На первых минутах каждого опыта наблюдалось повышение активности
насекомых. Через несколько
минут их активность снижалась.
Так
продолжалось до тех пор, пока жуки не погибали или не впадали в
оцепенение. При действии различных фитонцидов оцепенение наступает в
разное время. В случае с фитонцидами ноготков и чистотела оцепенение
вообще не наступало, происходило лишь снижение двигательной активности
личинок и взрослых особей колорадского жука.
Наиболее губительными для жуков и личинок оказались фитонциды
красной и чёрной черёмухи. Уже через 10 минут после начала опыта с
растительной массой из листьев чёрной черёмухи визуально признаки жизни
насекомых не наблюдались. Но при вынесении на воздух они начали
проявлять двигательную активность через 6 минут.
Растительная масса листьев красной черёмухи насыщена фитонцидами,
которые очевидно обладают инсектицидными свойствами. Через 16 минут
после начала опыта все жуки и личинки погибли. Результаты можно отразить
графически.
Фитонциды
красной
черёмухи
практически
полностью
уничтожают жуков и личинок колорадского жука. Очевидно, это связано с
присутствием в фитонцидах синильной кислоты. Синильная кислота – НСN
– бесцветная, очень летучая жидкость, кипящая при 26,7 градусах и
обладающая характерным запахом миндаля, хорошо растворяется в воде.
16
Синильная кислота – сильный яд, действующий смертельно даже при
небольших дозах. Второе название синильной кислоты – циановодород.
Таблица 1.
«Изменения в поведении насекомых под воздействием фитонцидов»
Дата
2.07.07.
Продолжительность
эксперимента
3 минуты
5 минут
10 минут
19 минут
25 минут
4.07.07
1 минута
27 минут
54 минуты
84 минуты
114 минут
6.07.07.
1 минута
5 минут
17 минут
44 минуты
81 минута
10.07.07
2 минуты
3 минуты
16 минут
13.07.07.
2 минуты
5 минут
20 минут
50 минут
15.07.07
2 минуты
10 минут
44 минуты
53 минуты
Изменения в поведении насекомых
Чёрная черёмуха
Заметное снижение активности
Активность личинок отсутствует, жуки имеют очень
низкую активность
Визуально признаки жизни не наблюдаются
Вынесение насекомых на воздух
Замечены признаки двигательной активности жуков
Полынь горькая
Личинки стали менее активными
Взрослые особи и личинки стали вялыми
Некоторые особи перестали подавать признаки
жизни
При открытии банки насекомые выходят из
оцепенения
Полностью погибших нет
Конопля
Личинки активны
Активность личинок снизилась
Низкая активность
Активность незначительна
Погибло 8 личинок размером до 5 мм.
Красная черёмуха
Активность снизилась
Активность низкая
Погибли все
Чистотел
Жуки и личинки активизировались
Активность снизилась
Низкая активность
Погибших нет
Ноготки
Активность повысилась
Активность заметно снизилась
Активность низкая
Погибших нет
17
График 1.
120
100
80
60
40
8м
ин
10
ми
н
12
ми
н
14
ми
н
16
ми
н
18
ми
н
6м
ин
4м
ин
2м
ин
20
0
1м
ин
Активность, в %
Зависимость активности насекомых от воздействия
фитонцидов красной и чёрной черёмухи
Продолжительность воздействия
4. Выводы:
1. Фитонциды некоторых растений действительно оказывают влияние на
жизнедеятельность личинок и взрослых особей колорадского жука.
2. Фитонциды всех исследуемых
растений снижают активность
насекомых.
3. Наибольшим инсектицидным действием обладают фитонциды красной
и чёрной черёмухи.
4. Фитонциды красной черёмухи в ходе лабораторных опытов убивают
всех подопытных насекомых.
18
Заключение.
Проведённые нами опыты показали, как взаимодействуют и влияют
друг на друга растения и насекомые. У колорадского жука нет
естественных врагов в природе, но есть растения, выделяющие
фитонциды, которые в свою очередь способны убить этого вредителя.
Результаты этих опытов могут пригодиться жителям нашего села. Красная
черёмуха у нас встречается не повсеместно, так как является культурным
растением. Появилась она сравнительно недавно, около 20 лет назад.
Жители
расселили
это
растение
по
садово-огородным
участкам.
Составная часть фитонцидов красной черёмухи – синильная кислота,
прекрасно растворяется в воде, а это значит, что из растительной массы
можно приготовить водную вытяжку, которой следует опрыскивать
растения.
Информацию о наших опытах необходимо довести до
населения. Готового рецепта использования фитонцидов в борьбе с
колорадским жуком нет. Чтобы узнать, сколько растительной массы и
воды необходимо для приготовления эффективно действующего раствора,
нужно повести ряд экспериментов. Скорее всего, этот раствор будет лишь
отпугивать колорадских жуков. Опыты будут продолжены.
19
Список литературы
1. Воловник С.В. Наши знакомые незнакомцы. – Дн., 1990.
2. Яковлев Б.В. Колорадский картофельный жук.- Рига, 1960.
3. Барановская Н. В битве за урожай картошки побеждают колорадский
жук и производители химических препаратов. – «Известия», 7.10.2003.
4. Ижевский С.С. Колорадский жук. – М., «Наука», 2003.
5. Яковлев Б.В. Экология и физиология диапаузы колорадского жука. –
Сб.,М., 1966.
6. Ижевский С.С., Зискинд. Эдовум – новый энтомофаг колорадского
жука // Защита растений. 1990.
7. Голубенко А. Колорадский жук никому не друг.- Еженедельник «Друг
для друга», 02.08.2005.
8. http://shkolazhizni.ru/archive/0/n-10842/
20
Приложение 1.
Результаты жизнедеятельности колорадского жука
Фото 1. Масштабное поражение листьев картофеля колорадским жуком
21
Фото 2. Кусты картофеля, потерявшие лиственную массу, в результате
жизнедеятельности колорадского жука.
22
Приложение 2.
Красная черёмуха
Черёмуха (Раdus) относится к семейству
розоцветные. Это деревья, высотой до 10-15 м и
более, с очередными листьями, цветки в кистях,
белые, плод костянка жёлтая, красная или чёрная.
Дико растёт повсеместно в странах северного
полушария.
Размножается
продолжительной
большинства
видов
съедобны,
богаты
посевом
стратификации.
дубильными
после
Плоды
у
веществами
и
применяются в народной медицине как вяжущее средство. Почти все части
растения содержат гликозид амигдалин и эфирные масла.
Название «красная черёмуха» скорее всего народное, бытовое. В культуре
используется два вида черёмух, имеющих красные плоды: черёмуха
пенсильванская и черёмуха виргинская, родина которых – Северная Америка.
Черёмуха пенсильванская выращивается в садах и парках от Прибалтики до
Новосибирска. Черёмуха виргинская известна как зимостойкая порода.
Однако первый вид имеет красивую оранжевую кору, тогда как в нашей
местности кора дерева с красными костянками ничем не примечательна.
Во время цветения это дерево покрыто белой ажурной пеной соцветий
длиной до 15 сантиметров. Нарядно оно и позднее, когда созревают
оранжево-красные плоды, до 7-8 миллиметров в диаметре. Ягоды приятны
на вкус.
23
Приложение 3.
Синильная кислота
Синильная кислота – (цианистый водород, нитрил муравьиной кислоты)
HNC - бесцветная подвижная жидкость с запахом горького миндаля. В
жидком виде и в растворе образует линейные ассоциаты благодаря
водородным связям N…H. Смешивается с водой и многими органическими
растворителями. Синильная кислота – слабая кислота, образует с металлами
соли – цианиды. Для синильной кислоты характерны реакции:
H2O
H2O
HCONH2
HCOOH + NH3
H2
CH3NH2
RNH2
RNHCH=NH
HC=CH,Cu
НСN
CH2=CHCN
RCHO
RCH(OH)CN
Cl2
ClCN + HCl
RCl
RCN + HCl
Взаимодействует
щелочноеземельных
с
оксидами
металлов,
и
гидроксидами
не реагируют
с
их
щелочных
и
карбонатами.
В
присутствии оснований синильная кислота полимеризуется. Образуются
аддукты. Основной промышленный метод получения синильной кислоты –
окислительный аммонолиз
смеси NH3 и CH4 в присутствии платины и
иридия при 10000С.
24
Синильную кислоту применяют для производства неорганических солей –
цианидов,
аминокислот,
гидроксинитрилов.
Вещество
горючее
и
взрывоопасное.
В свободном и связанном виде синильная кислота встречается в
растениях, чаще всего в виде гликозида амигдалина, содержится в коксовом
газе, табачном дыме. HNC – очень токсична, задерживает окислительные и
ферментативные процессы, связывает гемоглобин и циангемоглобин,
парализует дыхательный центр, вызывает удушье. В организм проникает
через неповреждённую кожу.
Предельно допустимая концентрация в
воздухе 0,01 мг/м3, в воде – 0,1 мг/л.
25
Приложение 4.
Фитонциды рядом снами.
Весной кустарник или дерево черемухи усыпаны белоснежными кистями
цветов. Неподалеку от цветущей черемухи, особенно в лесу, чувствуется
сильный, опьяняющий запах. Черемуха пахнет очень приятно, но держать
дома большой букет из этих благоухающих ветвей не стоит. От запаха
черемухи может сильно разболеться голова. И всё это благодаря тому, что
черемуха выделяет фитонциды, содержащие синильную кислоту. Фитонциды
(от греч. Phytón - растение и лат. caedo - убиваю) – образуемые растениями
летучие биологически активные вещества, убивающие или подавляющие
рост
и
развитие
бактерий,
микроскопических
грибов,
простейших.
Характерными представителями фитонцидов являются эфирные масла.
Фитонциды – один из важнейших факторов естественного иммунитета
растений, также они могут служить регуляторами роста и развития растений,
участвовать в процессах дыхания, терморегуляции. Фитонциды были
открыты профессором Б.П. Токиным в 1928 году.Фитонциды черемухи так
сильны, что убивают мух, комаров, слепней, грибки плесени. Также
фитонциды, выделяемые цветками календулы (или ноготками) не переносит
колорадский жук. А фитонциды, выделяемые апельсином, не переносятся
молью.Сосновый лес за сутки выделяет 5 кг фитонцидов с 1 га, лиственный –
около 2 кг, а можжевеловый – до 30кг!Фитонциды – универсальное явление в
растительном мире. Любое растение продуцирует фитонциды, и эти вещества
чрезвычайно разнообразны по своей химической природе. Мы обычно
чувствуем их аромат. Фитонциды листьев пихты, дуба, тополя убивают
бациллы
дифтерии.
Фитонциды
сосны
губительно
действуют
на
возбудителей туберкулеза. В медицинской практике применяют препараты
лука, чеснока, хрена, зверобоя (препарат иманин) и др. растений,
содержащих фитонциды, для лечения гнойных ран, трофических язв.
Фитонциды ряда других растений стимулируют двигательную и секреторную
активность желудочно-кишечного тракта, сердечную деятельность.Процесс
26
выделения фитонцидов зависит и от температуры воздуха. Так, повышение
температуры окружающего воздуха до 20-25°С способствует возрастанию
концентрации этих соединений в 1,8 раза. Понижение температуры воздуха
отрицательно сказывается на выделении растениями летучих веществ. И
конечно
же,
сильно
влияет
на
образование
фитонцидов
освещённость.Фитонциды действуют и на другие растения. Если ландыш
поставить в одну вазу с сиренью, то сирень быстро завянет. А вот чесночные
луковицы полезно сажать между грядками садовой земляники. Фитонциды
чеснока не дадут нежному растению заболеть серой гнилью.Мясо, рыба,
фрукты лучше сохраняются, если обернуть их или посыпать размельченными
листьями хрена, горчицы, лука, чеснока.Фитонциды выделяются также
микроорганизмами и низшими грибами. Они называются антибиотиками, на
основе которых готовятся лекарства.
27
Приложение 5.
Ох уж эта полосатая напасть.
Колорадский жук нападает, прежде всего, на растения, ослабленные и
перекормленные азотом. А на органических удобрениях ботва картофеля
растет не столь интенсивно, как на минеральных, но она более крепкая и
здоровая.
Один
немецкий
фермер
произнес
такую
удивительную
фразу:
"Колорадский жук - мой лучший друг". При этом он имел в виду, что
колорадский жук производит отбор в посадках картофеля, отбраковывая
менее
здоровые
растения
с
плохой
наследственностью.
Некоторые
селекционеры вполне сознательно используют колорадского жука для этой
цели. Фермеры, удобряющие картофель компостом, говорят, что они не раз
видели колорадского жука на растениях, но не обнаружили ни яйцекладок,
ни личинок.
Среди
сортов
культурного
картофеля
существуют
различия
по
устойчивости к колорадскому жуку. Они обусловлены содержанием
ядовитых для него гликоалкалоидов.
Низкое содержание отмечено в сортах Жуковский, Луговской, Невский;
высокое - в сортах Вятка, Зарево. Ученые до сих пор не пришли к единому
мнению, что больше влияет на колорадского жука - присутствие
отталкивающих
веществ
или
отсутствие
привлекающих.
В
группу
привлекающих могут входить не только летучие соединения, определяющие
запах картофеля, но и полезные для роста личинок белки, углеводы,
витамины. Самки колорадского жука отлично определяют полезность корма
для своего потомства. Если предложить им листья разных сортов картофеля,
они безошибочно выберут наиболее питательные.
Большие надежды возлагают на создание устойчивых к колорадскому
жуку сортов картофеля методом генной инженерии. В хромосомы картофеля
вводится ген бактерии Bacillus turingensis, вырабатывающий токсические для
28
жука вещества. Удастся ли жуку перехитрить достижения науки, покажет
время.
В
последнее
десятилетие
получили
широкое
распространение
биологические методы защиты картофеля, основанные на применении
препаратов бактериального или грибного происхождения. Первые Битоксибациллин, Бикол, Колорадо - созданы на основе культуры бактерии
Bacillus turingensis. Они эффективны главным образом против молодых
личинок жука. Препараты грибного происхождения типа фитоверма,
агровертина, боверина действуют тоже только на молодые личинки.
Эффективность биологических препаратов полностью зависит от погодных
условий. В отличие от ядохимикатов их действие проявляется не сразу.
Постепенно нарастая, оно достигает максимума на пятый-седьмой день. Изза того, что откладка яиц и отрождение личинок продолжаются почти все
лето, возникает необходимость повторных обработок. За лето их проводят не
менее 3 раз.
О ручном сборе мы не будем говорить, а напомним о ловушках. Их
применяют весной и осенью, когда еще нет или уже нет главной пищи
колорадского жука - картофеля. Голодный жук готов есть картофельные
очистки и ломтики клубней. Их кучками раскладывают на поверхности
почвы. Весной это делают до появления всходов картофеля, когда жук
начинает выползать из почвы и готовиться к откладке яиц, осенью - когда
картофель уже убран и жуки докармливаются перед зимовкой. Жуков,
скопившихся
уничтоженный
вокруг
жук
приманки,
-
это
собирают
несколько
и
уничтожают.
спасенных
кустов
Каждый
картофеля.
Эффективность приманок можно увеличить, если замочить ломтики
картофеля на сутки в растворе мочевины: на 0,5 л воды 120 г мочевины.
Мочевина - яд для жуков.
Так называемый прием "избегания" основан на использовании ранних
сроков посева и ранних сортов картофеля. Установлено, что наибольший
вред колорадский жук наносит в первые фазы развития картофеля, до начала
29
цветения. Если высадить пророщенные клубни как можно раньше, то есть
шанс, что растение успеет зацвести и частично нарастить клубни до того, как
начнут бушевать многочисленные личинки первого поколения. Во второй
половине лета личинки наносят меньший ущерб. Старые листья картофеля не
так привлекательны для них, как молодые. При использовании этого приема
возможны различные варианты. Все зависит от местных условий. Иногда
стоит,
наоборот,
задержать
посадку
картофеля,
ожидая,
когда
пробудившийся от зимней спячки жук, не найдя на привычном месте пищи,
разлетится в ее поисках или погибнет от голода.
30