Министерство сельского хозяйства и продовольствия Луганской Народной Республики ГОУ ЛНР «Луганский национальный аграрный университет» Старченко С.В. , Стрельцова Р.Г., Грибачева О.В., Кравец А.Л., Чепиженко О.И. Кафедра плодоовощеводства и лесоводства Инструктивно - методические материалы к практическим занятиям по дисциплине «Технология лесозащиты» для студентов направления подготовки 35.03.01 «Лесное дело» Луганск 2018 УДК:630 41 (076) Инструктивно-методические материалы к практическим занятиям по «Технология лесозащиты» для студентов направления подготовки 35.03.04 «Лесное дело»/Сост. Старченко С.В., Стрельцова Р.Г., Грибачева О.В., Чепиженко О.И., Кравец А.Л.-Луганск: ГОУ ЛНР ЛНАУ, 2018.- 35 с. Авторы: Старченко С.В - кандидат с/х наук,доцент , Стрельцова Р.Г - кандидат с/х наук , доцент, Грибачева О.В. - кандидат биологических наук, зав.кафедрой плодоовощеводства и лесоводства, Чепиженко О.И. - кандидат биологических наук, доцент, Кравец А.Л. - ст. преподаватель Для профессорско-преподавательского состава кафедры плодоовощеводства и лесоводства, для студентов агрономического факультета направление подготовки «Лесное дело»35.03.01. Рекомендованы кафедрой плодоовощеводства агрономического факультета ГОУ ЛНР ЛНАУ Протокол № 8 от 14 февраля 2018 г и лесоводства, Утверждено на заседании методического совета агрономического факультета ГОУ ЛНР ЛНАУ Протокол № 5 от 15 февраля 2018 г. 2 СОДЕРЖАНИЕ Введение……………………………………………………………………………......3 ТЕМА 1: Оценка насаждений при лесопатологических обследованиях…………………………………………………………………….5 ТЕМА 2: Характеристика природных врагов вредителей леса…………….....8 ТЕМА3:Энтомопатологические организмы и их использование……………16 ТЕМА 4: Способы применения пестицидов…………………………………..26 Список рекомендованной литературы……………………………………...34 3 Введение Учебная дисциплина «Технология лесозащиты» является нормативной учебной дисциплиной цикла «Профессиональная и практическая подготовка студентов» учебно-профессиональной программы подготовки специалистов учебно-квалификационного уровня «бакалавр» направления 35.03.01 «Лесное дело» Основной задачей данных инструктивно-методических материалов является последовательное приобретение студентами необходимых теоретических и практических знаний по методам предотвращения и снижения в лесах потерь от вредных организмов и других неблагоприятных факторов, по организации и проведению лесозащитных мероприятий на основе современных средств, методов и технологий защиты леса и декоративных культур oт болезней и вредителей. В результате изучения дисциплины студент должен уметь: организовать и провести лесопатологическое обследование и выявить вредителей леса; принимать решения о выборе методов и средств лесозащиты; применять биологические и генетические методы и средства лесозащиты; применять биохимические методы и средства лесозащиты; использовать аттрактанты и репелленты, патогенные микроорганизмы, феромонные ловушки; применять химические методы и средства лесозащиты; подобрать концентрации, нормы расхода фунгицидов и инсектицидов; применять в практике лесозащиты разные виды защитных мероприятий: санитарно-оздоровительные и лесохозяйственные, предупредительные и другие; применять лесозащитные мероприятия в лесопарковых зонах населенных пунктов; выполнять частные лесозащитные мероприятия по защите плодов и семян древесных пород, растений в питомниках, молодняков, лесных культур, подроста; применять защиту объектов от вредителей корней, почек, побегов, стволиков, от хвое- и листогрызущих насекомых; применять систему лесозащитных мероприятий в насаждениях с нарушенной устойчивостью, а также в очагах стволовых вредителей и болезней леса; планировать и проектировать мероприятия по защите растений с учетом экологической и практической целесообразности. 4 ТЕМА 1: ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ НАСАЖДЕНИЙ ПРИ ЛЕСОПАТОЛОГИЧЕСКИХ ОБСЛЕДОВАНИЯХ ЗАДАНИЕ: 1. Провести лесопатологическое обследование леса и оценить состояние лесных культур в государственном предприятии «Луганское лесное хозяйство». Заполнить таблицу 1. Состояние деревьев и насаждений – это качественная их характеристика по комплексу показателей, отражающая соответствие характеризуемого объекта определенной категории. Категория состояния дерева представляет собой интегральную оценку их состояния по комплексу визуальных признаков в баллах. Основными показателями при оценке категории являются: густота и цвет кроны, наличие и доля усохших ветвей в кроне; состояние коры; размер и характер текущего отпада; целостность древостоя после вырубки усохших деревьев; поврежденность вредителями и пораженность болезнями. КАТЕГОРИИ СОСТОЯНИЯ ДЕРЕВЬЕВ 1 категория –- без признаков ослабления – деревья с густой и зеленой кроной, с нормальным приростом 2 категория – ослабленные – деревья с хвоей и листвой светлее обычного, часто с изреженной или слабо ажурной кроной, их прирост 5 уменьшен не более чем наполовину, по сравнению с нормальным, доля усохших ветвей менее 25%; возможны признаки местного повреждения ствола, корневых лап и ветвей стволовыми вредителями; у лиственных деревьев часто возможно появление водяных побегов на стволе и ветвях 3 категория - сильно ослабленные – деревья со слабо желтой или сероватой матовой хвоей и с листвой мельче или светлей обычного, прирост уменьшен более чем наполовину, по сравнению с нормальным, доля усохших ветвей от 25 до 50%; попытки поселения стволовых вредителей на стволе и ветвях; у лиственных деревьев часто наблюдается сокотечение и развитие водяных побегов на стволе и ветвях 4 категория – усыхающие – деревья со светло-зеленой, желтоватой или сероватой матовой хвоей и с листвой мельче или светлей обычного, крона изрежена, прирост уменьшен более чем наполовину, по сравнению с нормальным, доля усохших ветвей 50 – 75 % 5 категория –- сухостой текущего года – деревья, полностью утратившие жизненные функции и усохшие в текущем году; они имеют серую, желтую или бурую, иногда частично опавшую хвою и листву; доля усохших ветвей в кроне от 75 до 100%, при этом мелкие сухие веточки обычно полностью сохраняются; в конце вегетационного сезона возможно наличие на стволе вылетных отверстий насекомых 6 категория – сухостой прошлых лет – деревья, усохшие в прошлые годы, иногда простоявшие на корню много лет; их крона обычно с частично или полностью опавшей хвоей или листвой, большая часть коры опала или легко отслаивается, под корой - обильная буровая мука или опилки; часто здесь находится в виде пленок, шнуров и ризоморф грибница дереворазрушающих грибов, на стволах и корневых лапах могут быть плодовые тела. 6 Таблица 1 Характеристика категорий состояния деревьев Категория деревьев, ее название Основные признаки, характеризующие категорию Дополнительные признаки ЗАДАНИЕ 2: Изучить характеристику классов биологической устойчивости лесонасаждений. Заполнить таблицу 2. После определения категории деревьев можно делать выводы о классах биологической дальнейшем устойчивости использовать (жизнеспособности) эти данные при насаждений, выборе а в лесозащитных мероприятий. КЛАССЫ БИОЛОГИЧЕСКОЙ УСТОЙЧИВОСТИ ЛЕСОНАСАЖДЕНИЙ К 1 классу (биологически устойчивые) относят насаждения, в которых текущий отпад не превышает нормального для данных возраста и условий произрастания, поврежденность деревьев вредителями и болезнями незначительна или отсутствует, лесозащитные мероприятия здесь, как правило, не требуются. Ко II классу (с нарушенной устойчивостью) относят насаждения, где размер усыхания, в том числе текущий отпад, значительно превышает нормальный, при этом средний диаметр отпада близок или выше среднего диаметра насаждения, здесь обычно требуется назначение лесозащитных мероприятий. К III классу (насаждения, утратившие устойчивость) относят расстроенные насаждения, в составе 7 которых усохла или усыхает значительная часть деревьев, после выборки которых образуется редина; в этих насаждениях, как правило, назначаются сплошные санитарные рубки с последующим лесовосстановлением. Таблица 2 Характеристика классов биологической устойчивости лесонасаждений Показатели I Название класса II III размер и характер текущего отпада целостность древостоя после вырубки усохших деревьев поврежденность вредителями и пораженность болезнями Тестовые задания 1. Биогеоценоз это: 2. Биоценоз это: 3. Под биологической устойчивостью понимают: 4. Очаг вредных организмов это: 5. Выборка при наземном экспедиционном обследовании это: 6. Лесопатологический мониторинг это: 7. Классы биологической устойчивости лесонасаждений называются: 8. Высшей категорией состояния деревьев в лесу является: ТЕМА 2: ХАРАКТЕРИСТИКА ПРИРОДНЫХ ВРАГОВ ВРЕДИТЕЛЕЙ ЛЕСА ЗАДАНИЕ: 1. Изучить научные основы биологического метода Биологические методы защиты леса основаны на использовании существующих в природе антагонистических межвидовых взаимоотношений между группами живых организмов. Против вредных организмов при этом используют сами живые организмы, продукты их жизнедеятельности или их аналоги. 8 В классическом виде биологический метод подразумевает использование против вредных организмов их паразитов, хищников и патогенов. Их называют агентами биологической борьбы. В результате применения этих агентов удается уменьшить плотность популяции вредителей и возбудителей болезней и тем самым снизить их вредоносность. Агентами являются биологической энтомофаги — борьбы паразиты с вредными и организмами хищники, а также микроорганизмы (вирусы, микоплазмы, бактерии, актиномицеты, микроскопические грибы, простейшие). Паразитические насекомые имеются в составе пяти отрядов, но по числу и широкому распространению видов особенно известны представители отрядов перепончатокрылых и двукрылых. К паразитам насекомых относятся также представители обширного класса круглых червей нематод, среди которых имеются паразитические виды. Паразитов подразделяют на две группы — внутренних, или эндопаразитов, развивающихся внутри тела хозяев и откладывающих в него свои яйца, а также наружных, или эктопаразитов, развивающихся снаружи на поверхности тела хозяина. В зависимости от фазы насекомого, которая поражается паразитом, выделяют яйцевых, яйцеличиночных, личиночных, личиночно-куколочных и куколочных паразитов. Хищники представлены животными разных и далеких друг от друга систематических групп — пауками, клещами, амфибиями, птицами, млекопитающими и насекомыми. Хищные виды насекомых встречаются в 16 отрядах. Особенно много представителей хищных насекомых в отрядах жесткокрылых, сетчатокрылых и двукрылых. Большое количество насекомых-фитофагов уничтожают насекомые со смешанным типом питания, например муравьи. 9 ЗАДАНИЕ 2. Изучить лесных энтомофагов из разных систематических групп. Заполнить таблицу 3. Энтомофаги – это насекомые, питающиеся насекомыми. По способу питания и образу жизни их разделяют на хищников и паразитов. Характеристика энтомофагов-хищников К энтомофагам-хищникам относятся: 1. Многоядные энтомофаги В эту группу входят различные животные, питающиеся насекомыми, не имеющие пищевой специализации. 1.1. Хищные позвоночные: птицы, рукокрылые (летучие мыши), кроты и землеройки, пресмыкающиеся, земноводные 1.2. Хищные беспозвоночные: пауки, клещи, насекомые Большую группу хищников составляют ксилофильные насекомые, которых по степени их связи с жертвой можно разделить на облигатных и факультативных хищников. Большая их часть относится к жесткокрылым. Ксилофильные насекомые – это виды, связанные в своем развитии с корой и древесиной К подгруппе облигатных, постоянных по способу питания хищников могут быть отнесены многие представители семейства жуков – пестряков (Cleridae) (рис.1), часть из которых (например, виды рода Thanasimus) связаны в своем развитии преимущественно с жуками – короедами (Scolytidae), развивающимися в основном на хвойных породах деревьев. К числу облигатных хищников, можно отнести также некоторых жуков – стафилинов (рис.2), или коротконадкрылых, в частности обитателя ходов короедов – Zeteotomus scripticollis; представителей жуков – щитовидок (Trogossitidae) из родов Nemozoma и Temnochila, а также жуков 10 – карапузиков (Histeridae) из рода Niponius. К числу облигатных хищников могут быть отнесены и личинки некоторых щелкунов (Elateridae), например, из родов Lacon, Denticollis и Harminius. 1) 2) Рис. 1 Жук-пестряк или пестряк муравьиный(1) Thanasimus (Cleroides) formicarius L. Пестряк (2) (Pelonides quadripunctatus) К факультативным хищникам относятся виды, которые, ведя хищный образ жизни, могут одновременно питаться различными органическими остатками в ходах ксилобионтов, подгнившей корой, древесиной, остатками мертвых насекомых, но для прохождения цикла развития им необходимо, как правило, питание животной пищей. Рис.2 Жук- стафилин великолепный 11 К факультативным хищникам могут быть отнесены некоторые жуки – стафилины (Staphylinidae), например, личинки Placusa depressa и P. comlanata, некоторые виды рода Phloeopora, личинки жуков – карапузиков (Histeridae), часть видов рода Rhizophagus, особенно, Rh. depressus и Rh. grandis,. Обитателями подкорового пространства и гнилой древесины являются также хищные личинки мух древесинниц (сем. Xylophagidae) и бекасниц (сем. Rhagionidae). Живут под корой деревьев и поедают личинок короедов личинки некоторых видов мух копьехвосток (сем. Lonchaeidae), мух зеленушек из рода Medetera (сем. Dolichopodidae) (рис.3). 1). 2.) Рис.3. Мухи-зеленушки (1) Dolichopus plumipes; Мухажурчалка и её личинка (2). Широко представлены жесткокрылые и среди открыто живущих хищников, среди них особенно известны хищные жужелицы и кокцинеллиды. Хищные жужелицы (сем. Carabidae) питаются преимущественно гусеницами и куколками бабочек. Прожорливые, подвижные жужелицыкрасотелы (род Calosoma) (рис.4) широко известны как истребители хвое- и листогрызущих насекомых. Так большой и красивый жук зеленый красотел 12 (Calosoma sycophanta), распространенный в широколиственных лесах лесостепной и степной зон, и его личинки поедают гусениц и куколок непарного шелкопряда, златогузки и других чешуекрылых. Рис.4 Жук и личинка жужелицы-красотелы (род Calosoma) Сходный образ жизни имеет малый лесной красотел (C. inquisitor). Он заходит значительно дальше на север и истребляет преимущественно гусениц листоверток, и пядениц. В лесах встречаются также крупные жужелицы рода Саrаbus, питающиеся многими насекомыми. Некоторые из них (например, кавказская жужелица - Carabus caucasicus) редки и занесены в Красную книгу. Кокцинеллиды или тлевые коровки (сем. Coccinellidae) – очень прожорливые хищники, они питаются тлями, кокцидами и другими насекомыми из отряда равнокрылых. Надкрылья жуков-кокцинелл ярко окрашены и обычно покрыты разным числом пятен. Наиболее широко распространена кокцинелла семиточечная (Coccinella septempunctata). Часто встречается в лесах кокцинелла еловая (Pullus abietis.), сосновая (Harmonia quadripunctata), сингармония древесная (Synharmonia conglobata). Хищники широко представлены и в других отрядах насекомых. Личинки златоглазок (сем. Chrysopidae) из отряда Сетчатокрылые (Neuroptera) истребляют самых разнообразных вредителей, особенно тлей, 13 червецов, паутинного клеща и других сосущих насекомых, а также яйца и молодых гусениц молей, листоверток и огневок, Их используют для подавления численности вредителей при выращивании растений в теплицах. Большую группу составляют хищные Двукрылые (отряд Diptera), все они относятся к подотряду Короткоусые (Brachycera). Среди них известны довольно крупные мухи с массивным грудным отделом и длинным телом из сем. Ктыри (Asilidae) (рис.5), активно нападающие на летающих насекомых. Их личинки живут в земле и также являются хищниками, поедающими почвообитающих насекомых. Поедают тлей и червецов личинки некоторых видов мух серебрянок (сем Chamaemiidae) и журчалок (сем. Syrphidae). Рис.5 Муха – сем. Ктыри (Asilidae)-«хищная муха» Лесными хищниками являются верблюдки (отряд Raphidioptera). В хвойных лесах на стволах деревьев часто встречается тонкоусая верблюдка (Raphidia ophiopsis). Её личинки заползают в ходы короедов, особенно охотно уничтожают сосновых лубоедов, а также яйца подкорного соснового клопа, монашенки и др. 14 Таблица 3 Характеристика паразитов и хищников лесных вредителей Название энтомофага Систематическое положение энтомофага Его образ жизни, специализация Численность каких вредителей контролирует Вопросы для самоконтроля 1. Энтомофагами называются: 2. К агентам биологической борьбы относятся: 3. Биологический метод контроля фитофагов это: 4. Характеристика хищных энтомофагов 5. Характеристика паразитических энтомофагов 6. По пищевой специализации паразиты делятся на: 7. Одиночный паразитизм это 8. Мультипаразитизм это: 9. Групповой паразитизм это: 10.Энтомофаги-хищники из отряда жесткокрылые это: 11.Энтомофаги-хищники из отряда двукрылые это: 12.Большинство энтомофагов принадлежат к следующим отрядам класса Insecta: 13.Облигатные хищники это: 14.Факультативные хищники это: 15.Вид Formica rufa принадлежит к: 16.Для искусственного расселения Formica rufa используют: 17. Внутриареальное расселение энтомофагов это: 18. Интродукция энтомофагов это: 19. Акклиматизация интродуцированных энтомофагов это: 20. Метод сезонной колонизации это: 15 ТЕМА 3: ЭНТОМОПАТОГЕННЫЕ ОРГАНИЗМЫ И ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ В ЛЕСОЗАЩИТЕ ЗАДАНИЕ: 1. Ознакомиться с признаками поражения насекомых болезнями. Изучить методы диагностики болезней насекомых. Заполнить таблицу 4. Энтомопатогенными называют организмы, которые поражают насекомых, вызывая у них болезни. К ним относятся вирусы, бактерии, грибы, нематоды, простейшие, которые искусственно размножаются и используются для изготовления микробиологических препаратов. Микробиологические препараты – это биологические средства борьбы с вредителями и болезнями, созданные на основе микроорганизмов или их метоболитов. После применения микробиологических препаратов, в популяции насекомых начинаются распространяются между соответствующие насекомыми, болезни, передаются которые при контакте насекомых друг с другом (чем выше плотность популяции, тем эпизоотия сильнее) и приводят к гибели насекомых. Для того, чтобы установить начался ли процесс поражения насекомых болезнями, необходимо определить наличие этих болезней у насекомых. Для этого существуют достаточно хорошо разработанные методы диагностики болезней насекомых по внешним и внутренним признакам. Внешние признаки пораженных вирусными болезнями вредителей леса: изменение цвета и формы покровов и тканей, обездвиженность насекомых, характерное поведение или поза, разрушение покровов, разжижение тканей, вытекающая из погибших насекомых жидкость, ее цвет и запах. Например, при наиболее распространенной вирусной болезни полиэдрозе больные насекомые 16 становятся малоподвижными, прекращают питание, покровы их приобретают светлую окраску, утончаются, и через их разрывы вытекает мутная беловатая жидкость без запаха. При поражении насекомых вирусами вирусные частицы можно обнаружить лишь при использовании электронного микроскопа, однако кристаллические белковые включения — полиэдры, резко преломляющие свет, можно увидеть с помощью обычного микроскопа. Диагностическим признаком для распознавания полиэдрозов служит различная их окрашиваемость при проведении серии обработок препаратов специальными растворами. Внутренние признаки пораженных болезнями вредителей леса: для этого проводит микроскопический анализ пораженных насекомых. Микроскопический анализ больных насекомых позволяет точно определить возбудителей болезней. Для этого приготовляют микроскопические препараты тканей, гемолимфы или кишечника погибших насекомых или берут капельки гемолимфы у живых особей. Яйца насекомых раздавливают, удаляют хорион и просматривают содержимое под микроскопом в капле воды. У личинок делают укол стерильной препаровальной иглой и каплю гемолимфы выпускают на предметное стекло, затем помещают в каплю воды кусочек гиподермы, жирового тела или эпителия средней кишки. У куколок микроскопируют кусочки мальпигиевых сосудов, средней кишки и жирового тела, у имаго после стерилизации кожных покровов (огнем, спиртом или формалином) приготовляют микроскопические препараты гемолимфы, жирового тела и гиподермы. При поражении насекомых грибами на препаратах можно увидеть гифы мицелия, конидии, грибы. Большинство энтомопатогенных грибов относятся к классу Несовершенные грибы (Deuteromycetes) и классу Зигомицеты (Zigomycetes). К эти двум 17 основным классам, содержащим энтомопатогенные грибы, нужно добавить еще два: Ascomycetes, Chytridiomycetes. Энтомопатогенные поражают различных грибы широко насекомых. В специализированные, настоящее время т.е. известно несколько сотен видов энтомопатогенных грибов. Особенностью патогенных грибов есть их способность проникать в организм насекомого через кутикулу с помощью выделяемых ими ферментов (например, хитиназы) или путем образования на поверхности кутикулы булавовидных утолщений (аппресориев). Через аппресории ростки мицелия проникают в полость тела насекомого. В связи с эти грибы могут заражать не только личинок, но и куколок, имаго. Наиболее известным заболеванием является мускардина (от франц. слова, означающего засахаренный фрукт) (рис. 6). В 1835 г. итальянец А.Басси описал гриб из рода Боверия (Beauveria) боверия бассиана B. bassiana на гусеницах тутового шелкопряда. Пораженные гусеницы были сморщенными, сухими, покрыты белым налетом спор, что делало их похожими на засахаренные фрукты, от чего эта болезнь получила название белой мускардины (белый мускардиноз). Болезнь передается от одного насекомого к другому. Гриб Beauveria bassiana поражает около 250 видов насекомых (златогузка, сосновый шелкопряд, лунка серебристая, сосновая совка, сосновая пяденица, пилильщики, сосновый подкорный клоп и много других видов, которые зимуют в лесу в земле.) и относится к космополитам – живет всюду, где есть насекомые. Численность личинок хрущей в почве ограничивает также гриб Beauveria tenella. В Украине действует европейский проект BIPESCO по изучению энтомопатогенных грибов против личинок хрущей. При отсутствии насекомых-хозяев Beauveria bassiana сохраняется спорами на растительных остатках. 18 На основе гриба Beauveria bassiana выпускают препарат Боверин. Применяют для обработки лесной подстилки в радиусе 20 см от ствола против подкорного клопа. Зеленый мускардиноз вызывает гриб Metarrhizium anisopliae. К нему восприимчивы около 200 видов насекомых, в основном это прямокрылые и жуки, повреждающие корневую систему (жукипластинчатоусые, долгоносики, щелкуны). Внешние признаки поражения насекомого зеленым мускардинозом сходны с такими у Beauveria bassiana. В Украине выпускают препарат Метарризин (рис. 7). Отдельную группу энтомопатогенных грибов представляют хищные грибы (Deuteromycetes: Hyphomycetales: Fungi imperfectum). Называются хищными приспособления насекомых. для Мицелий за их способность умерщвления хищных нематод, грибов образовывать ловчие первичнобескрылых развивается в почве на растительных остатках, в теле захваченной ими жертвы. Тело нематоды представляет для них только пищу, но не среду обитания как при паразитизме. Интерес к этой группе грибов в последнее время возрос из-за активного распространения в Европе сосновой древесной нематоды Bursaphelenchus xylophilus, которая заражает как саженцы, так и сосновые насаждения в разных возрастах. Переносчиками нематоды являются долгоносики Hylobius abietis, Pissodes notatuc, Monochamus. Снижать численность данной нематоды предлагают с помощью почвенных грибов. 19 Рис. 6. Насекомые, пораженные грибом Metarhizium anisopliae. Рис. 7. Метаризин - биологический препарат на основе энтомопатогенного гриба Metarhizium anisopliae. При поражении насекомых бактериями бактерии и их споры, полученные из пораженных насекомых, можно увидеть под микроскопом при большом увеличении. Для диагностики возбудителей болезней насекомых красителями. окрашивают Бактериальные болезни 20 препараты специальными характеризуются такими симптомами: больные насекомые менее подвижны, чем здоровые, у них снижается аппетит или они вовсе прекращают питание. Из ротового отверстия вытекает мутная жидкость. После гибели насекомого, тело становится дряблым, быстро темнеет. Внутренние ткани имеют вязкую консистенцию и разлагаются, темно-коричневого цвета и издают гнилостный запах. Погибшие гусеницы обычно повисают вниз головой, прикрепившись ложными ногами к субстрату. Впоследствии тело насекомых сморщивается и высыхает, кутикула остается неповрежденной. Бактериальные болезни насекомых называются бактериозы. Наиболее известная бактерия, вызывающая бактериоз thuringiensis. Chromobacterium Примеры бактериозов: молочная prodigiosum, – Bacillus красный болезнь бактериоз Bacillus popilia (поражает личинок пластинчатоусых жуков) – у больных личинок на спинной стороне наблюдается побеление сегментов тела. Молочное побеление со временем захватывает все тело насекомого, ноги наливаются побелевшей гемолимфой и набухают. Из трещин на ногах вытекает мутно-молочная капля гемолимфы, содержащая большое количество бактерий. У здоровых личинок гемолимфа прозрачная. Зараженные личинки живут долго и питаются. Гибель личинок происходит перед линьками или в период окукливания. Мертвые личинки, содержащие массу бактерий, разлагаются в почве, их остатки разносятся водой и заражают здоровых личинок. Разложившиеся трупы насекомых становятся источником инфицирования окружающей среды. Попав в кишечник насекомого, бактерия продуцирует эндо- и экзотоксины. Эндотоксины растворяются в щелочной среде кишечника у насекомого, вызывают острый токсикоз организма. Уже через час после растворения эндотоксинов могут возникать разрывы в кишечном эпителии. 21 Эпителиальные клетки отшелушиваются в просвет кишечника, базальная мембрана становится проницаемой для вегетативных клеток бактерии, которые проникают в полость тела, внедряются в клетки тканей и разрушают их. Происходит массовое размножение бактерий в организме насекомого (септицемия) При остром токсикозе и септицемии насекомое погибает через 2-3 дня. Если болезнь не носит острый характер, возникает синдром бактериальной дизентерии и вялость насекомых. Таблица 4 Характеристика болезней насекомых Группа болезней насекомых Вирусные болезни Бактериальные болезни Внешние признаки болезней насекомых Внутренние признаки болезней насекомых Грибные болезни ЗАДАНИЕ 2. Изучить микробиологические препараты. Микробиологические препараты – это биологические средства борьбы с вредителями и возбудителями болезней растений, активными ингредиентами которых являются микроорганизмы или их метоболиты. Основным источником получения исходных штаммов микроорганизмов является природная среда, в частности, погибшие и больные насекомые, из которых выделяют нужные микроорганизмы. Из природных штаммов отбирают наиболее активные, селектируют, выделяют в чистую культуру, которую используют для массового размножения и приготовления препаратов. 22 Характеристика бактериальных препаратов Практически все отечественные и зарубежные препараты готовят на основе многочисленных культур кристаллоносной бактерии Bacillus thuringiensis. Культуры различают по вирулентности к насекомым и обладают стойкими индивидуальными свойствами. Наиболее известными современными биопрепаратами являются лепидоцид, битоксибациллин, бикол. Среди новых препаратов, разрешенных к применению в лесу, выпускаются препараты биологического синтеза, представляющие собой комплекс продуктов жизнедеятельности живых организмов: фитоверм КЭ, Он рекомендован для борьбы с шелкопрядами, листовертками, молями, совками и клещами лиственных пород. Битиплекс. Разрешен для применения в лесу против листоверток, шелкопрядов, пилильщиков. Для борьбы с вредителями леса применяют некоторые бактериальные препараты зарубежного производства. Например, дипел в России применяется против сибирского коконопряда. Характеристика вирусных препаратов Трудность производства вирусных препаратов связана с проблемой содержания насекомых-хозяев чистых линий, свободных от скрытых (латентных) или хронических инфекций в инсектариях или специальных боксах и разработки для них рецептур искусственного питательного корма. Наработка вирусных препаратов на насекомых, взятых непосредственно из природы, не гарантирует чистоту продукции. Для биологической борьбы с лесными вредителями разработано 5 вирусных препаратов на основе бакуловирусов, вызывающие ядерные полиэдрозы общего и кишечного типа и гранулезы. Эти препараты обладают исключительной видоспецифичностью, их действие направлено на одного вредителя, что отражено в названии препарата. 23 Вирин НШ – предназначен для борьбы с гусеницами непарного шелкопряда. Представляет собой суспензию полиэдров в 30%-м глицерине. Применяют для обработки кладок яиц, для создания микроочагов инфекции. Отрождающиеся из отработанных кладок гусеницы заражаются и разносят инфекцию в насаждении. В очагах непарного шелкопряда обрабатывается путем смачивания суспензией 10 – 20% кладок. Норма расхода 0,0002 – 0,002 л препарата на одну кладку. При авиационном опрыскивании насаждений против гусениц 2 – 3 возраста 0,025 л/га. Вирин-Диприон – предназначен для борьбы с личинками рыжего соснового пилильщика. Норма расхода 0,01 – 0,004 л/га при авиационном опрыскивании сосновых насаждений. Вирин – ГСШ – разработан на основе вируса гранулеза сибирского шелкопряда. Норма расхода 0,2 – 0,3 кг/га при авиационной обработке. Вирин – ПШМ – против гусениц 1 – 2 возраста шелкопряда монашенки. Рекомендован для авиационной обработки. Характеристика грибных препаратов Грибные препараты обладают широким спектром инфекционности. Они действуют на вредителей контактно, поэтому могут поражать насекомых и в непитающейся фазе. Энтомопатогенные грибы легко культивируются на искусственных питательных средах в лабораторных условиях и на биофабриках. Наиболее широко используются препараты боверин и вертициллин. Боверин применяют для борьбы с почвообитающими (хрущи, щелкуны, медведки и др.) насекомыми, диапаузирующими в лесной подстилке (сосновый подкорный клоп, гусеницы соснового и сибирского шелкопрядов, куколки некоторых совок и пядениц, лунки серебристой и др.) и с насекомыми в закрытом грунте. Норма расхода по препарату 1 – 2 кг/га. 24 Вопросы для самоконтроля 1. Энтомопатогенные организмы это: 2. Энтомопатогенные организмы используются для: 3. К вирусным болезням относятся: 4. Белая мускардина это заболевание: 5. В организме насекомых энтомопатогенные бактерии выделяют: 6. К микробиологическим препаратам относятся: 7. Хищные грибы используются для борьбы с: 8. Вирин – это микробиологический препарат, изготовленный на основе: 9. Эпизоотия это: 10. Энзоотия это: 11.Автор применения энтомопатогенных организмов против фитофагов: 12.Bacillus thuringiensis у насекомых вызывает: 13.Энтомофторозы – это: 14.Бактерия Bacillus thuringiensis обладает патогенностью по отношению к насекомым: 15.Вирусные препараты характеризуются видоспецифичностью: 16.Гранулез это заболевание: 17.Грибные препараты обладают спектром инфекционности: 18. Beauveria bassiana поражает количество видов насекомых: 19. Трансовариальный способ передачи энтомопатогенной инфекции это: 20.Инфекционными болезнями в большинстве случаев поражаются: 25 ТЕМА 4: СПОСОБЫ ПРИМЕНЕНИЯ ПЕСТИЦИДОВ ЗАДАНИЕ 1: Изучить основные препаративные формы, в которых выпускаются пестициды. Заполнить таблицу 5. Для борьбы с вредителями и болезнями леса применяют следующие формы препаратов (препаративные формы): дусты, смачивающиеся порошки, гранулированные препараты, растворы в воде и органических растворителях, концентраты эмульсий, аэрозоли, фумиганты. Дусты - это порошки очень тонкого размола, представляющие собой смесь действующего вещества (д. в.) и наполнителя. В качестве наполнителя используют вещества, которые не изменяют химических свойств пестицида: тальк, пирофилит, мел, каолин, трепел, силикагель и различные глины. Предпочтение отдают пирофилиту и тальку, так как они имеют слоистую структуру и поэтому лучше прилипают к растениям. Для уменьшения непроизводительной распыляемости и потерь из-за сноса мелких и мельчайших частиц к дустам добавляют 3-5% минерального масла. Оптимальный диаметр частиц дуста при наземных обработках 15-25 мкм, более грубые дусты (с диаметром частиц 70 мкм и более) плохо удерживаются на листьях растений. Смачивающие порошки - порошковидные пестициды, содержащие действующее вещество, наполнители и поверхностно-активные вещества (ингредиенты). При разбавлении водой они дают устойчивые суспензии. Применение их имеет значительные преимущества: уменьшаются непроизводительные потери, так как суспензии лучше прилипают к растениям и дольше удерживаются на них. Смачивающиеся порошки высокодисперсны и содержат 80% частиц диаметром 30 мкм. В состав смачивающихся порошков наряду с действующим веществом и наполнителем входят поверхностно-активные вещества и прилипатели. Обычно смачивающиеся порошки содержат 30-80% действующего вещества, 15-60% наполнителя, 2-4% поверхностно-активного вещества и прилипателя. 26 Смачивающиеся порошки часто используют для приготовления водных суспензий, представляющих устойчивые взвеси твердых частиц в воде. Для этого порошок сначала смешивают с небольшим количеством воды до получения сметано-образной массы, которую затем при постоянном помешивании соединяют с оставшимся количеством воды. Гранулированные препараты - это пестициды зернистой формы, состоящие из действующего вещества и наполнителя. Средний диаметр гранул составляет 0,25-5 мм. Гранулированные препараты готовят путем пропитки пестицидом гранул из минералов перлита, вермикулита и грануляцией порошковидных препаратов. Такие препараты вносят в почву для борьбы с почвообитающими вредными насекомыми, интоксикации растений через корневую систему. Применение гранулированных препаратов уменьшает опасность загрязнения окружающей среды. Растворы пестицидов в воде и органических растворителях применяют редко, так как они имеют большое поверхностное натяжение, вследствие чего плохо смачивают обрабатываемую поверхность, а также неудобны при хранении и транспортировке. Наиболее совершенны, эффективны и удобны в применении и хранении масляные растворы. Концентраты эмульсий - жидкие или пастообразные пестициды, содержащие действующее вещество, растворитель, эмульгатор и смачиватель. При разбавлении водой образуют устойчивые, долго не расслаивающиеся эмульсии, дисперсную фазу которых составляют капельки масла с растворенным в нем пестицидом, а дисперсную среду — вода. Концентраты эмульсий готовят с применением гомогенизаторов. Для улучшения физико-химических свойств пестицидов служат вспомогательные вещества - бонификаторы. Они способствуют лучшему покрытию и удержанию раствора на растениях с плохо смачивающейся поверхностью листьев, Поверхностно-активные уменьшают испарение так как снижают вещества поверхностное увеличивают капель. 27 В вязкость результате натяжение. раствора и увеличивается продолжительность контакта с поверхностью растений. В качестве бонификаторов используют мыла, препараты ОП-7 и ОП-10, АИ-4П, тритон ЦС-7, аграл 90, концентраты сульфитно-спиртовой барды. Мыла жидкие и твердые - по химическому составу калиевые и натриевые соли различных жирных кислот. Мыла растворяются в воде и дают сильно пенящиеся растворы, которые имеют малое поверхностное натяжение, поэтому хорошо смачивают кожные покровы насекомых и листья растений. Мыла обладают инсектицидным свойством, и их применение в виде 3-4 %-ых растворов дает удовлетворительные результаты в борьбе с тлями и трипсами; фитонцидным действием мыла не обладают. Составы для борьбы с вредителями редко представляют собой технически чистые яды. Обычно в рабочих составах (дустах, растворах, суспензиях, эмульсиях) содержится только некоторое количество действующего начала, т. е. яда. Оно должно обеспечить гибель насекомого, против которого предназначен рабочий состав. Концентрация рабочего состава выражается в процентах к массе пестицида (действующего вещества), например 3%-ный раствор фтористого натрия (30 г на 1 л воды). Однако в практике нередко под концентрацией понимают содержание не действующего вещества, а исходного продукта (препарата), из которого готовится рабочий раствор. Например, 5 %-ная эмульсия 8%-ного концентрата хлорофоса. Норма расхода-это количество пестицида (или рабочего состава), расходуемое на обработку единицы площади (м2, га) или дерева. Норма расхода может рассчитываться по препарату в целом или по количеству действующего вещества. Расход пестицидного препарата определяют концентрацией действующего вещества в рабочем составе. Более высокая концентрация позволяет применять меньшие нормы расхода рабочего состава, но при этом количество пестицида, приходящееся на обрабатываемую единицу, должно оставаться без изменения. 28 Таблицы 5 Характеристика препаративных форм Название препаративной формы Состав препаративной формы (% действ. вещества и др.) Способ применения Примеры пестицидов, выпускаемых в данной препаративной форме 1 2 3 4 ЗАДАНИЕ 2. Изучить способы применения пестицидов при защите леса от вредных организмов. Заполнить таблицу 6. Способы применения пестицидов опрыскивание и опыливание растений, создание аэрозолей, фумигация почвы, помещений, семян и посадочного материала, интоксикация растений, протравливание семян, черенков и почвы, изготовление отравленных приманок и преград антисептирование древесины. Опрыскивание – нанесение пестицида в виде раствора, суспензии или эмульсии на поверхность растений или тела вредителя с помощью опрыскивателей. Применяется наземное и авиационное опрыскивание. Эффективность опрыскивания зависит от величины, количества и распределения капель рабочих составов инсектицидов на обрабатываемой поверхности. Различают крупнокапельное (диаметр капель более 300 мкм), среднекапельное (151-300 мкм), мелкокапельное (51-151 мкм) опрыскивание. В первых двух случаях расходуется большое количество рабочей жидкости, что в условиях лесного хозяйства экономически нецелесообразно. В настоящее время применение крупнокапельного и среднекапельного опрыскивания ограничено, они применяются лишь наземным способом и на небольших площадях. При авиационном опрыскивании наиболее приемлем 29 способ мелкокапельного опрыскивания с расходом рабочей жидкости до 50 л/га. В зависимости от нормы расхода при мелкокапельном опрыскивании различают малообъемное и ультрамалообъемное опрыскивание. Малообъемным называют опрыскивание со сравнительно небольшой нормой расхода рабочей жидкости 5-50 л/га. Для этого используют водные эмульсии и суспензии, мелкие капли которых в наибольшей степени подвержены сносу и испарению. Поэтому опрыскивание с расходом менее 20-25 л жидкости на 1 га водными препаратами не применяется. Ультрамалообъемное опрыскивание (УМО) производится неразбавленными водой концентратами эмульсий с нормами расхода 0,510 л/га. По сравнению с малообъемным это опрыскивание при авиаобработках увеличивает производительность самолета более чем в 4 раза и значительно удешевляет стоимость работ, не требует предварительной подготовки рабочих растворов, уменьшает контакт рабочих с химическими веществами. Для УМО готовят специальные инсектицидные препараты. Аэрозольная обработка – это использование дисперсных систем, содержащих частицы во взвешенном состоянии. Аэрозоли делятся на жидкие (туманы) и твердые (дымы). При обработке насаждений они оказывают кратковременное воздействие на насекомых при непосредственном контакте с ними и имеют остаточное последействие при отложении инсектицидов на растениях. Эффективны в борьбе с насекомыми во взрослой фазе (летающие бабочки, пилильщики) и питающимися в кронах личинками. Аэрозоли хорошо проникают в кроны деревьев, щели и трещины коры. При работе с аэрозолями значительно уменьшается расход рабочей жидкости, увеличивается производительность работы, улучшаются равномерность покрытия поверхностей жидкостью и прилипаемость. Однако возникают затруднения в управлении аэрозолями, так как обычно туман подвергается воздействию воздушных токов и разносится ими. 30 Опыливание в прошлом применялось достаточно широко против открыто живущих вредителей леса в их очагах. В настоящее время оно имеет ограниченное применение и используется, в основном, для защиты корневых систем саженцев перед их посадкой от вредителей. Интоксикация растений – обработка крон деревьев инсектицидами внутрирастительного действия, которые внедряясь в ткани и соки растения и распространяясь по его сосудистой системе, делают его ядовитым для вредителей. Этим методом можно пользуются для борьбы с сосущими и скрытно живущими насекомыми. Фумигация – использование летучих веществ, способных проникать в скважины почвы или распространяться в воздушную среду закрытых помещений или внутри тары для хранения семян. Фумигация производится для протравливания почвы, складов и семенохранилищ. Своеобразным методом фумигации является введение инсектицидов в ходы стволовых вредителей. Для внесения в почву используют порошковидные или гранулированные препараты. На больших площадях применяют гербицидно аммиачные машины ГАН-8, ГАН-15 или специально оборудованные культиваторы, инсектициды при этом вносят сплошным или ленточным способом. Отравленные приманки – применение инсектицидов вместе с приманочным кормом или материалом для приманочного укрытия. Для приготовления приманок используют преимущественно препараты кишечного действия и кормовые средства, которые хорошо поедают грызуны и обитающие в почве или на её поверхности насекомые. В качестве приманочного материала используют зерно, крупу, мякину, жмых, измельченные корнеплоды и др. Для получения влажных отравленных приманок приманочный материал пропитывают раствором или суспензией 31 инсектицида. Полусухие отравленные приманки содержат меньше влаги, так как приманочный материал после обработки раствором или суспензией пестицида слегка подсушивают. Сухие отравленные приманки изготовляют, смешивая приманочный материал с порошком инсектицида. В состав приманок иногда добавляют клеящие вещества. Антисептирование – обработка поверхности древесины химическими веществами, защищающими ее от разрушения точильщиками и другими техническими вредителями. Существуют разные способы антисептирования - глубокая диффузионная пропитка древесины или её поверхностная обработка. Выбор способов и средств антисептирования зависит от свойств антисептика, назначения сооружений, местонахождения защищаемых конструкций, влажности древесины, наличия соответствующего оборудования и других условий. Таблица 6 Характеристика способов применения пестицидов Название способа Краткая Против каких вредных применения пестицидов характеристика организмов используется Вопросы для самоконтроля 1 Цель лесопатологического мониторинга. Задачи лесопатологического мониторинга. 2 Задачи лесного карантина. Понятие лесохозяйственного метода защиты леса. 3 Действие пестицидов на живые организмы и окружающую среду. 4 Способы применения пестицидов, инсектицидов и фунгицидов. 5 Факторы, являющиеся причиной нарушения устойчивости насаждений. 6 Правила хранения древесины на складе. 7 Пестициды, применяемые для защиты древесины. 32 8 Требования, предъявляемые к древесине при постройке зданий и сооружений. 9 Что входит в состав службы лесозащиты. 10 Что входит в обязанности специалистов по лесозащите 11 Что включает в себя общий и специальный надзор. 12 Какие показатели используют в прогнозе защиты леса. 13 Отличие краткосрочного от долгосрочного прогноза. 33 Список рекомендуемой литературы Основная и дополнительная литература Основная 1. Бондаренко, Н.В. Биологическая защита растений. / Н.В.Бондаренко. – М.: Агропром, 1986. – 276 с. 2. Воронцов, А. И. Технология защиты леса / А. И. Воронцов, Е. Г. Мозолевская [и др.]. – М.: Экология, 1990. – 304 с. 3. Воронцов, А.И. Лесная энтомология. / А.И. Воронцов. М.: Экология, 1995. - 250 с. 4. Голосова, М. А. Биологическая защита леса: Учеб. пособие для студ. вузов, обучающихся по спец. 260400 «Лесное хозяйство» / М. А. Голосова. – М.: МГУЛ, 2003. – 152 с. 5. Технология защиты леса. Воронцов А.И., Мозолевская Е.Г., Соколова Э.С. М.:Экология, 1991. - 304 с 6. Энциклопедия лесного хозяйства: в 2-х томах. Т. 1. А-Л / М-во природ. ресурсов Рос. Федерации, Федеральное агентство лесн. хоз-ва. Москва: ВНИИЛМ, 2004. - 416 с. Дополнительная 1. Аверкиев И.С. Атлас вреднейших насекомых леса. / И.С. Аверкиев М.: «Лесная промышленность», 1973 – 127 с. 2. Воронцов, А. И. Насекомые – разрушители древесины / А. И. Воронцов. – М.: «Лесная промышленность», 1981. – 176 с. 3. Вредители сельскохозяйственных культур и лесных насаждений. Под ред. Васильева В.П. Т. 1, 2, 3. – К.: Урожай, 1973. 4. 4. Павлинов, Н. П. Лесозащитные работы / Н. П. Павлинов, А. Д. Маслов. - Москва: Лесн. пром-сть, 1981. - 80 с. - (Б-ка рабочего лесного хозяйства). 5. Охрана природы и воспроизводство природных ресурсов: Реферативный журнал: отдельный выпуск. - Москва: ВИНИТИ. - Выходит ежемесячно. 2007 -12; 6. . Голосова, М. А. Биологическая защита леса: учеб. пособие для студ. вузов, обучающихся по спец. 260400 «Лесное хозяйство» / М. А. Голосова. – М. :МГУЛ, 2003. – 152 с. 2. 7. Зинин, В. Ф. Технология и механизация лесохозяйственных работ: учебник для нач. проф. образования / В. Ф. Зинин, В. И. Казаков, О. Г. Климов ; под ред. В. Г. Шаталова. – М. : Академия, 2004. – 320 с. 3. 8. Инструкция по экспедиционному лесопатоло-гическому обследованию лесов СССР. – М., 1983. – 181 с. 9. Исаев, А. С. Динамика численности лесных насекомых / А. С. Исаев и др.. – Новосибирск : Наука, 1984. – 224 с. 10.Исаева, Л. В. Список пестицидов и агрохимикатов, разрешенных к применению на терри-тории РФ / Л. В. Исаева. – М., 2006. – 22 с. 34 11.Кузмичев, Е. П. Болезни древесных растений : справочник / Е. П. Кузмичев, Э. С. Соколо-ва, Е. Г. Мозолевская. – М. : ВНИИЛМ, 2004. – 120 с. 12.Лесная энциклопедия: В 2-х т./Гл.ред. Воробьев Г.И.; Ред.кол.: Анучин Н.А., Атрохин В.Г., Виноградов В.Н. и др. - М.: Сов. энциклопедия, 1985.-563 с. 13.Методические рекомендации по надзору, учету и прогнозу массовых размножений стволо-вых вредителей и санитарного состояния лесов . – М. : ВНИИЛМ, 2006. – 69 с. 14.Наставление по организации и ведению лесопатологического мониторинга в лесах России . – М. : ВНИИЛМ, 2001. – 61 с. 15.Никитский Н. Б. Болезни и вредители в лесах России/ Н. Б. Никитский, С. С. 20 Ижев-ский. – М. : Лесн. пром-сть. 2005. – 120 с. 16.Павлинов, Н. П. Лесозащитные работы / Н. П. Павлинов, А. Д. Маслов. – М.: Лесн. пром-сть, 1981. 17.Защита леса [Текст] : метод. указания и контр. задания для студ. спец. 260400 «Лесное и лесопарковое хозяйство» заоч. формы обучения / сост. Л. М. Пахучая. – Сыктывкар : СЛИ, 2002. – 12 с. 18.Правила санитарной безопасности в лесах: утверждены Постановлением Правительства Российской Федерации от 29.06.2007 г. № 414]. – 4 с. Справочники и определители 1. Ижевский С.С., Никитский Н.Б., Волков О.Г., Долгин М.М. Иллюстрированный справочник жуков-ксилофагов – вредителей леса и лесоматериалов Российской Федерации. / С.С. Ижевский, Н.Б. Никитский, О.Г. Волков, М.М. Долгин – Тула: «Гриф и К», 2005. – 220 с 2. Падий Н.Н. Краткий определитель вредителей леса. М.: «Лесная промышленность», 1979 – 238 с. Интернет-ресурсы 1. сайт ФБУ «Российский центр защиты леса» http://www.rcfh.ru/24_12_2013_af315.html 2. сайт по лесозащите http://leshozka.ru/321-metody-lesozaschity.html 3. электронная лесная энциклопедия http://forest.geoman.ru/forest/item/f00/s01/e0001454/index.shtml 35
