МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФГАОУ ВО «СЕВЕРО-КАВКАЗСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» МЕДИКО-БИОЛОГИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ КАФЕДРА ЭКОЛОГИИ И БИОГЕОГРАФИИ КУРСОВАЯ РАБОТА по дисциплине «Общая экология» на тему: «Экологическая характеристика методов борьбы с хлебной жужелицей в Ставропольском крае» Выполнила: Павликова Юлия Михайловна студентка 2 курса группы ЭКП-б-о-21-1 Направление подготовки 05.03.06 «Экология и природопользование», очной формы обучения ________________________ (подпись) Руководитель работы: Траутвайн С.А. кандидат географических наук, доцент кафедры экологии и биогеографии Работа допущена к защите _______________________ ______________ (подпись руководителя) (дата) Работа выполнена и защищена с оценкой _________________________ Члены комиссии: ________________ ________________ ________________ ________________ _______________ _______________ _______________ Дата защиты______________ __________ _______________ _______________ _______________ _______________ Ставрополь, 2023 г. Оглавление Реферат ......................................................................................................................... 3 Введение ....................................................................................................................... 4 1. Общая характеристика хлебной жужелицы ....................................................... 6 1.1 Эколого-биологическая характеристика вида ............................................. 6 1.2 Вредоносность фаз развития хлебной жужелиц для зерновых культур ...... 8 1.3 Факторы, определяющие численность хлебной жужелицы в Ставропольском крае ............................................................................................. 10 2 Методы борьбы с хлебной жужелицей и оценка их экологической ............. 14 безопасности .............................................................................................................. 14 2.1 Методы выявления и учета хлебной жужелицы........................................... 14 2.2. Методы борьбы с хлебной жужелицей ......................................................... 18 2.2.1. Организационно-хозяйственные мероприятия ...................................... 18 2.2.2. Агротехнические мероприятия ............................................................... 19 2.2.3 Агрохимические мероприятия ................................................................. 22 3. Рекомендации по оптимизации защитных мероприятий .................................. 24 Заключение ................................................................................................................ 26 Список литературы ................................................................................................... 28 Приложения ............................................................................................................... 31 2 Реферат Курсовая работа 33 с., 7 рис., 3 таб., 2 прил., 3 главы, 23 источников. ХЛЕБНАЯ ЖУЖЕЛИЦА, МЕТОДЫ БОРЬБЫ, МЕТОДЫ УЧЁТА, ЧИСЛЕННОСТЬ, ФАЗА РАЗВИТИЯ ВРЕДИТЕЛЯ. Объектом исследования является хлебная жужелица, предметом исследования – изучение методов борьбы с хлебной жужелицы в Ставропольском крае. Цель работы - экологическая характеристика методов борьбы с хлебной жужелицей в Ставропольском крае. Рассматривается вредитель и его вредоносность для культур. Выявляются факторы, определяющие численность хлебной жужелицы. Изучаются методы выявления и борьбы с вредителем на основе тех, которые используются в Ставропольском крае. Даются рекомендации по оптимизации защитных мероприятий. Полученные данные могут быть использованы в целях экологического мониторинга, а также для разработки мероприятий, направленных на борьбу с хлебной жужелицей. 3 Введение Актуальность данной курсовой работы связана с тем, что Ставропольский край, расположенный на юге Европейской части России, в Предкавказье, является крупнейшим производителем сельскохозяйственной продукции на юге России. Основными полевыми культурами, возделываемыми в Ставропольском крае, являются зерновые (71%), из них озимая пшеница 55%, ячмень озимый 5%, ячмень яровой 4%, кукуруза 3%, горох 1% (Фурсов, 2006). Тем не менее, урожай культур колеблется в зависимости от климата, почвенных особенностей, агротехнических условий, доз, видов и сроков применения минеральных удобрений, a также от вредителей, с которыми нужно бороться. В Ставропольском крае серьезные потери урожаю наносят: пьявица (Oulema melanopus), клоп вредная черепашка (Eurygaster integriceps), тли (Aphidoidea), свекловичный долгоносик (Asproparthenis punctiventris), гороховая плодожорка (Cydia nigricana). Однако одним из доминирующих видовфитофагов агроценозов зерновых культур является хлебная жужелица обыкновенная (Zabrus tenebrioides Goeze). Существует большое разнообразие специфических приемов агротехники, ориентированных на борьбу с вредителями, каждый из которых так или иначе влияет на человека, животных, растения и почву. Важность данного исследования заключается в том, чтобы охарактеризовать методы защиты урожая зерновых культур от хлебной жужелицы и их воздействие на окружающую среду. Объектом курсового исследования является хлебная жужелица. Предметом – изучение методов борьбы с хлебной жужелицей в Ставропольском крае. Целью курсового исследования является экологическая характеристика методов борьбы с хлебной жужелицей в Ставропольском крае. Для достижения цели исследования были поставлены следующие задачи: 4 -охарактеризовать вредоносность для зерновых культур фаз развития хлебной жужелицы; -выявить факторы, определяющие численность хлебной жужелицы; -изучить методы выявления и борьбы с хлебной жужелицей; -дать рекомендации по оптимизации защитных мероприятий. Методы исследования: описательный, аналитический, статистический, изучение и анализ литературных источников. Методологическая основа - системный подход. Научная новизна работы – впервые дана экологическая характеристика методов борьбы с хлебной жужелицей в Ставропольском крае. Практическая значимость данной работы заключается в том, что при использовании экологической характеристики методов борьбы с хлебной жужелицей можно предотвратить возможное негативное воздействие на все объекты окружающей среды: воздух, вода, почва, технические и продовольственные культуры, флору и фауну. Полученные данные могут быть использованы в целях экологического мониторинга, а также для разработки мероприятий, направленных на борьбу с хлебной жужелицей. 5 1. Общая характеристика хлебной жужелицы 1.1 Эколого-биологическая характеристика вида В систематическом отношении хлебная жужелица относится к царству животные, типу - членистоногие, классу - насекомые, отряду - жесткокрылые (жуки), семейству – жужелицы (Carabidae), подсемейству – Carabinae, род – Zabrus. Хлебная жужелица – абориген южной степной зоны России с выраженной приспособленностью к засушливому и жаркому климату. Зону распространения вредителя по Российской Федерации можно увидеть на рисунке 1 (Овсянникова, Саулич, 2003). Рис.1. Ареал и зоны вредоносности хлебной жужелицы Хлебная жужелица - темный жук с зеленым блеском размером 15-25 мм. Взрослый жук, изображенный на рисунке 2, выглядит следующим образом: выпуклые надкрылья желто-бурые или красно-бурые, которые имеют девять полосок, задняя четверть переднеспинки в грубых точках; усики, голени и лапки буро-красные; передние голени расширены, снабжены сильным шипом (Андрусенко, Фалина, 2020). 6 Рис. 2. Взрослый жук Питаются зерном в тёмное время суток или рано утром. При повышении температуры до 30 градусов жуки начинают уходить в более прохладное место (лесополосы, скирды), заползают в трещины почвы на глубину до 40 см и впадают в спячку (летняя диапауза). Период покоя длится 20-30 дней в зависимости от температуры. Жуки появляются на поверхности в конце августа - начале сентября и питаются всходами падалицы. Спаривание и откладка яиц приходятся на конец августа - октябрь. В процессе размножения самка откладывает 100-250 яиц на глубине 5-7 см при влажной почве и 15-20 см в сухой, после чего погибает. Далее следует эмбриональное развитие, темп которой зависит от температуры почвы (чем выше температура, тем быстрее идет процесс). Личинки появляются с сентября по начало ноября. Питание их происходит в почве: первое время они потребляют оболочку собственных яиц, а после питаются всходами. Личинка, нарастив жир, при понижении температуры до 0 градусов уходит в спячку. Если же ей это не удалось, она продолжает питание даже в зимний период. 7 1.2 Вредоносность фаз развития хлебной жужелиц для зерновых культур Личинки условно делятся на 3 возраста в зависимости от ширины головы и длины тела. Личинки первого возраста имеют ширину головы 1,1-1,25 мм, длину тела 512 мм и уничтожают за сутки порядка 7 см2 листовой поверхности. Личинки второго возраста имеют ширину головы 1,65-1,85 мм, длину тела 1020 и нуждается в 30 см2 листовой поверхности. Личинка третьего возраста с шириной головы 2,25-3,1 мм и длиной тела 25-28 мм съедает до 70 см2. Если принять во внимание, что в фазах 1, 2 и 3-го листа площадь листовой поверхности злаковых растений составляет в среднем соответственно 1, 3 и 5 см2, можно легко рассчитать сколько растений сможет уничтожить одна личинка за время прохождения каждого возраста. Расчеты приведены в таблице 1 (Хилевский, 2013). Таблица 1 Количество растений, которые способна уничтожить личинка хлебной жужелицы каждого возраста Возраст личинок Пищевая потребность (в 2 см листовой поверхности) Количество растений, которое способна уничтожить 1 личинка фаза 1-го листа фаза 2-го листа фаза 3-его листа 1 7 7 2,5 1,4 2 30 30 10 6 3 70 70 23 14 8 По данным таблицы можно сделать вывод о том, что наиболее опасным для урожая является личинка хлебной жужелицы 3 возраста при фазе первого листа. Чтобы определить, когда экономически целесообразно применять защитные мероприятия, необходимо знать экономический порог вредоносности. Он зависит от возраста и численности личинок на одном квадратном метре и определяется в три различные фазы развития культуры: 1. В фазу всходов он составляет 0,3-0,5 личинки 3-го возраста на один квадратный метр и более 3 личинок 1-го возраста на м2 2. В фазу осеннего кущения он составляет более 3 второго-третьего возрас- та на один квадратный метр. 3. В фазу весеннего кущения - более 3 питающихся личинок на кв. м. Сложность определения вредоносности хлебной жужелицы заключается в том, что на посевах одновременно присутствуют личинки разных возрастов, причем часть их находится в активном состоянии, другая – в стадии линьки. Для правильного выбора тактики борьбы необходимо на каждом поле проводить почвенные раскопки и только на основании анализа комплекса показателей (фазы развития растений, стеблестоя, возраста, численности и активности питания личинок) принимать решение о сроке и способе обработки посевов. Далее следует период развития, когда личинка переходит в стадию куколки. Это происходит в середине апреля. Характерная отличительная особенность этого состояния заключается в желтоватом цвете, хорошо заметных ногах и крыльях; может достигать в длину до 17 мм. Окукливание происходит в почве на глубине 10-20 см и (http://www.himagro.md/). 9 продолжается 15-20 дней 1.3 Факторы, определяющие численность хлебной жужелицы в Ставропольском крае Рраспространено несколько видов и подвидов опасного вредителя: хлебная жужелица закавказская обыкновенная (Zabrus tenebrioides elongatus Men.), х. ж. горная (Z. trinii Fisch.), х. ж. южная (Z. morio Men.), х. ж. большая (Z. spinipes rugosus Men.) и др. Внешний вид и особенности биологии этих жуков во многом схожи, но по распространению и вредоносности доминирует закавказская обыкновенная хлебная жужелица, которая обитает и в Ставропольском крае. По сведениям Ф.П. Кеппена (1882) до 1880 г. хлебные жужелицы не упоминались в России как вредители. Но в 1881 г. в Ставропольском крае жужелицей было повреждено 10,9 тыс. га посевов зерновых культур. Численность личинок вредителя достигала 30-50 экз./м2. Ф.П. Кеппен указывал, что основной причиной массового размножения хлебных жужелиц являлся бессменный сев «хлеба по хлебу», то есть нарушение севооборота. Однако, стоит различать данное понятие с “посевом по стерневым предшественникам”. После уборки стерня (остатки стеблей злаков) остаётся, поэтому жужелицы в меньшей степени мигрируют, и это приводит к тому, что на данной территории при повторном посеве злаковых культур численность их сохраняется и может увеличиться. При нарушении севооборота (то есть более 2 лет на одной территории сеют разные виды одной культуры) численность вредителя обязательно возрастёт. Кроме того, массовому размножению хлебной жужелицы способствует наличие падалицы и злаковых сорняков (например, мятлик однолетний (лат. Poa annua), костёр ржаной (лат. Bromus secalinus). Хлебная жужелица нуждается в повышенной влажности, то есть размножение и сохранение происходит в условиях орошения. Однако в годы с жарким климатом, когда другие жуки при температуре свыше 36 ℃ погибали, хлебная жужелица выживала, благодаря адаптации к высоким температурам. В значительной мере снижают численность метеорологические факторы: критическое понижение температуры почвы в позднеосенний и зимний перио10 ды вызывает гибель личинок, наступление засухи во время выхода личинок из яйцевой камеры влечет за собой отмирание большого их количества, при низкой влажности почвы яйца хлебной жужелицы не развиваются. По данным таблицы 2 можем наблюдать численность вредителя на Ставрополье (Информация … с 2006 по 2021г.) Таблица 2 Обследование на выявление личинок хлебной жужелицы в осенний период по Ставропольскому краю* Год Обследовано (тыс. га) Заселено (тыс. га) % засел. площади к обслед. Средняя численность (экз/м2) Коэффициент заселения 2006 831,0 275,6 33,2 4 1,3 2007 867,5 340,2 39,2 3,8 1,5 2008 873,2 322,4 36,9 5 1,8 2009 563,72 122,27 21,7 1,9 0,41 2010 591,6 86,7 14,7 2,4 0,35 2012 340,2 2,6 0,8 0,5 0,004 2013 676,0 33,6 5 0,6 0,03 2014 481,9 13,5 2,8 2,1 0,06 2015 421,9 14,3 3,4 5,1 0,2 2016 564,47 18,26 3,2 1,4 0,04 2018 1207,3 15,8 1,3 0,8 0,01 2019 681,3 5,6 0,8 1,1 0,009 2020 305,3 0,0 0 2021 247,8 0,1 0,04 *По данным отчёта «Информация о текущей ситуации в сельскохозяйственной отрасли Ставропольского края с 2006 по 2021 г.» Графическое описание данных таблицы 2 приведено на рисунке 3. 11 Рис. 3. Численность хлебной жужелицы по годам в Ставропольском крае Коэффициент заселения, необходимый для сопоставления во времени и пространстве материалов по интенсивному размножению вредителей, был вычислен по формуле: Кз=a×b/100, где a – процент заселения вредителем площади, b – средняя численность вредителя на площади. Из таблицы 2 можно заметить, что существуют годы с высоким показателем вредителя. Мы предполагаем, что это может быть связано с метеорологическими факторами и с некачественной работой агрономических служб на сельхозпредприятиях. В годы массовых размножений хлебной жужелицы сильно поврежденные посевы приходится пересевать. 12 13 2 Методы борьбы с хлебной жужелицей и оценка их экологической безопасности 2.1 Методы выявления и учета хлебной жужелицы У хлебной жужелицы имеются характерные признаки, указывающие, что на данной территории присутствует вредитель. Первое, на что стоит обратить внимание – есть ли черные пятна, то есть проплешины, и какие у них границы. Если проплешина имеет четкие границы, похожа на прямоугольник, как на рисунке 4, то это огрехи, которые могут появляться при пропуске или плохой обработке места в поле при пахоте, посеве, уборке (Агрохимцентр, 2016) Рис. 4. Огрехи Нечеткие, размытые границы являются признаком повреждения какимлибо вредителем и образуют проплешину. Второй признак, указывающий на присутствие вредителя на поле, относится к внешней характеристике самого растения. Если стебель зеленый, немного поврежденный, листья высохшие, измочаленные и затянуты в почву, как показано на рисунке 5 и около стебля имеется небольшой бугорок размером с муравейник, то данная территория повреждена именно хлебной жужелицей. 14 Рис. 5. Затянутые в почву листья Поле, на котором уже есть проплешины, необходимо начать обрабатывать. Если на поле замечены растения, повреждённые хлебной жужелицей, а проплешины ещё не появились, нужно провести учёт её численности (личинок). Наиболее известным способом выявления пороговой численности личинок хлебной жужелицы является метод почвенных раскопок. Данный метод заключается в том, что по диагонали обследуемого участка производят 8-16 раскопов на площадках размером 1×1 м на глубину 15-20 см. Далее почву тщательно перебирают, подсчитывают количество вредителя на данном квадрате, определяют среднюю численность личинок в поле и сравнивают с ЭПВ. Недостатками данного метода являются: 1) низкая достоверность результатов, связанная с плохой различимостью на фоне почвы мелких, темных личинок вредителя 2) высокая трудоемкость учетов, не позволяющая проводить оперативные обследования на значительной площади посевов. 15 На рисунке 6 проиллюстрирована личинка хлебной жужелицы, которая в основном светлая и заметная, однако при активном питании она становится темнее (Агро Эксперт Груп - https://agroex.ru). Рис.6. Личинка хлебной жужелицы Существует иной метод учета численности, при котором увеличивается достоверность способа учета при снижении его трудоемкости. Задача заключается в осмотре растений с обнаружением повреждений личинками хлебной жужелицы. По диагонали поля (обследуемого участка) в 44 точках осматривают растения в 15-сантиметровых отрезках рядков. Растения подкапывают и вынимают из почвы. Осматривая побеги на границе их надземной (зеленой) и подземной (белой) части, выявляют характерные повреждения, наносимые личинками хлебной жужелицы. При таком осмотре хорошо заметны даже самые незначительные, первые повреждения, наносимые личинками 1 возраста. Обнаружение повреждения в пробе свидетельствует о том, что на данном отрезке присутствует, по меньшей мере, 1 личинка вредителя. С помощью таблицы 2 можно определить: какова пороговая численность личинок в зависимости от фазы развития растения и количества осмотренных проб (Махоткин и др., 2005). 16 Таблица 3 Таблица последовательного учета поврежденности посевов личинками хлебной жужелицы для различно развитых посевов озимой пшеницы Количество осмотренных проб Суммарная с начала учета численность (кумулята) 15-сантиметровых отрезков рядков с растениями, поврежденными личинками хлебной жужелицы 10 20 30 40 50 60 70 80 90 Пороговые численности личинок при разных фазах развития растений, экз./м2 Шильце 1 Полные 3 листа Кущение лист всходы (2 листа) 0,3 1 2 6 16 (0)-4 (0)-4 (0)-4 (0)-5 (0)-5 (0)-5 (0)-5 (0)-5 (0)-6 (0)-4 (0)-5 (0)-5 (0)-5 (0)-6 (0)-6 (0)-7 (0)-7 (0)-8 (0)-5 (0)-5 (0)-6 0-7 1-8 2-9 3-10 4-11 5-12 (0)-5 0-7 2-9 4-11 6-13 8-15 9-17 11-19 13-20 (0)-6 1-8 3-11 6-13 8-15 10-18 13-20 15-22 17-25 Для каждого данного посева и группе проб принимают решение об отказе от обработки, если кумулята проб с повреждениями меньше или равна приведенному в таблице минимальному значению, или о проведении обработки, если кумулята больше или равна приведенному максимальному значению. При достижении указанных значений кумуляты учет прекращают. При промежуточных значениях кумуляты (больше показанных в таблице минимальных и меньше максимальных значений), а также при ее нулевых значениях, если в таблице нуль показан в скобках, учет продолжают. Если и после просмотра 90 проб кумулята остается в зоне промежуточных значений, решение по данному полю принимают исходя из того, что экономический эффект от обработки не превысит затрат на ее проведение. 17 2.2. Методы борьбы с хлебной жужелицей Ставропольский край занимает одно из первых мест по выращиванию злаковых культур, при этом является регионом с постоянно высокой вредоносностью вредителей, болезней и сорняков. С целью предотвращения потери урожая, большой ущерб которому наносит хлебная жужелица, необходима защита зерновых культур, складывающаяся из организационно-хозяйственных, агротехнических и агрохимических мероприятий. 2.2.1. Организационно-хозяйственные мероприятия Одним из самых главных организационно-хозяйственных мероприятий является севооборот. Севооборот – это чередование сельскохозяйственных культур (и пара) во времени и размещении на полях. Он улучшает структуру почвы, ведь каждая культура имеет свою корневую систему, и в зависимости от того, имеет она сильные глубокие корни или же тонкие поверхностные, растение может поглощать питательные вещества и влагу либо проникая сквозь твердый почвенный слой, либо рядом с поверхностью. Севооборот значительно сказывается на плодородии почвы: клубеньковые бактерии, развивающиеся на тканях корней бобовых (горох, соя, люцерна), способны усваивать азот из почвы и фиксировать в себе. Следующая культура, которая будет высеиваться на данном участке, уже будет иметь достаточное количество азота, который в свою очередь необходим для жизнедеятельности растений. Таким образом, сохраняется плодородие почвы, повышается количество и качество урожая, а необходимость вносить дорогие неорганические удобрения исчезает. Но самым главным преимуществом севооборота является предотвращение развития и размножения различных сорняков, болезней и вредителей, ведь посадка одной и той же культуры из сезона в сезон способствует развитию негативных факторов, а посадка разных культур нарушает их жизненный цикл. 18 Следующим самым главным мероприятием по борьбе с хлебной жужелицей являются обследования полей. Несвоевременное или неправильное обследование приводит к развитию фитофага, а в дальнейшем к потере урожая и затратам на борьбу с вредителем. Чтобы этого не допустить, обследования по выявлению хлебной жужелицы проводятся в три срока – дважды осенью: первый раз за 25-30 дней до высева зерновых культур, второй – между фазами всходы – третий лист; и третий раз весной – в начале вегетации зерновых культур (Хилевский, 2013). Визуально обследуют все поля озимых культур, но почвенные раскопки проводят в том случае, если всходы повреждаются личинками. Обследование позволит определить необходимость и сроки проведения химических обработок посевов против личинок вредителя. Таким образом, организационно-хозяйственные мероприятия по борьбе с хлебной жужелицей в экологическом плане характеризуются безопасностью для всей окружающей среды, так как в них не участвуют химические вещества и отсутствует техническое воздействие. 2.2.2. Агротехнические мероприятия Самый основной метод борьбы с хлебной жужелицей - своевременная уборка зерновых культур. Основное требование, предъявляемое к уборке урожая, заключается в оптимальных сроках и способах проведения данного мероприятия. Недобор и потеря урожая могут происходить при преждевременной или запоздалой уборке. Как показывают наблюдения, если уборку начинают через 6 дней после наступления полной спелости, потеря зерна будет составлять 5% (https://studfile.net/preview/7766331). На рисунке 7 наглядно показана зависимость потери урожая, связанная с осыпанием зерна и наличием вредителей от времени, через которое начинают сбор урожая. 19 35 30 Начало уборки 25 20 15 10 5 0 6 10 15 Потеря урожая, % Рис. 7. Зависимость потери урожая от сроков уборки. В зависимости от климатических условий и состояния растений, агроном выбирает для каждого участка способ уборки зерновых культур. Существует два вида: прямое комбайнирование и раздельное. Однофазная уборка (прямое комбайнирование) представляет собой технологический процесс, при котором за один проход комбайна растения одновременно скашивают, обмолачивают и разделяют массу на несколько частей, включая солому, зерно, а также полову, при этом данный метод рассчитан на незасоренные участки, на которых растения полностью созрели, а также на участки, имеющие низкостебельные растения. Двухфазная уборка, называемая также раздельной уборкой или раздельным комбайнированием, направлена на уборку засоренных, склонных к полеганию озимых зерновых и легко осыпающихся сортов, а также неравномерно созревающих культур. Численность хлебной жужелицы при своевременной уборке зерновых культур снизится, поскольку данный агротехнический метод ухудшает кормовую базу вредителя, тем не менее, он не обеспечивает стопроцентную защиту поля от фитофага. Другим обязательным агротехническим методом борьбы с хлебной жужелицей является уборка стерни (остатки стеблей злаков), так как она передает болезни и вредителей следующей культуре, которая будет высеяна на этом поле. 20 Вспашка – основная обработка почвы на глубину от 25 см, главной задачей которой является уничтожение вредителей, заделка в верхний слой почвы растительных остатков и создание условий для скорейшего прорастания семян сорняков и падалицы, которые затем легко уничтожаются. Почва не станет хорошо подготовленной к севу сельскохозяйственных культур после одной только вспашки. Необходима классическая система качественной обработки земли. Поверхностная обработка производится перед вспашкой посредством лущения, при которой достигается подрезание корней вредных сорняков, оборачивание, перемешивание плодородного слоя грунта, рыхление и насыщение кислородом, и далее после вспашки. Существуют следующие виды поверхностной обработки: 1. Дискование, целью которого является распределение многолетних сорняков в качестве органического удобрения, а также сохранение почвенной влаги. Такой вид обработки используется на заболоченных территориях, на участках, заросшими многолетними травами. 2. Культивация, которая преследует такие цели как: рыхление, кро- шение, незначительное перемешивание верхних пластов. 3. Боронование, которое чаще всего используется на полях, где вы- ращиваются зерновые культуры. Методика обеспечивает сохранение влаги в грунте и увеличивает плодородие почвы. 4. Шлейфование предназначено для выравнивания плоскости поля, а также для частичного разрыхления верхних земляных слоев. 5. Прикатывание выравнивает поверхность грунта, создаёт благопри- ятные условия для успешного прорастания семян. В приложении 1 представлен календарный график выполнения сельскохозяйственных работ. Однако перечисленные способы обработки приводят к эрозии почв, снижению содержания гумуса, ухудшению структуры почвы, разрушению почвенных зооценозов, ходов червей, сокращению зоонаселения. Многие совре21 менные специалисты призывают отказаться от этих манипуляций и заменить на технологию нулевой обработки, или «No-Тill». 2.2.3 Агрохимические мероприятия Агрохимические мероприятия связаны с внесением химических препаратов, предназначенных для уничтожения вредных насекомых (инсектициды). Одним из самых эффективных способов борьбы с хлебной жужелицей является инсектицидный протравитель из класса неоникотиноидов. С помощью специальной машины на оболочку зерна наносится смесь, благодаря которой само зерно убивает все болезни, а после высохшие зерна высеивают в почву. Далее почвенная влага поступает в зерно, и оно набухает, а оболочка под действием этой влаги распадается. Появившиеся первичные корешки, растущие вниз, начинают употреблять эту оболочку, тем самым защищая полностью растение от негативных воздействий. Личинки хлебной жужелицы, рожденные на данной территории, хватая лист с неоникотиноидным веществом внутри, погибают. Эффективность данного метода заключается в его долгосрочной и легкой защите: инсектицидный протравитель действует месяцполтора, в зависимости от дозировки применения; способен нанести минимальный вред живому. Борьба с хлебной жужелицей может проводиться по факту проявления признаков вредителя. В этом случае используется высокоэффективный фосфорорганический инсектицид «Диазол, КЭ». Преимущества препарата заключаются в следующем: 1. Его можно использовать при низких температурах, когда другие химика- ты теряют свою эффективность; 2. Обладает как моментальным действием, которое начинается при непо- средственном контакте с вредителем, так и продолжительным защитным действием; 3. Устойчив к дождю. 22 При его изучении было выявлено, что класс опасности для человека – 3, то есть умеренно опасный, а для пчел – 1, высокоопасный. Классы опасности пестицидов и агрохимикатов для людей приведены в приложении 2. Пестицид не токсичен для растений, если применять его в рекомендуемых нормах. Однако может навредить, если культура испытывает стресс от недостатка влаги, высоких температур и другое. Человек тоже может не пострадать, если будет соблюдать правила работы на уже обработанных полях. Чем выше летучесть вещества, тем больше его концентрация в окружающем воздухе, и чем выше температура воздуха, тем серьезнее опасность отравления для человека. Для проведения механизированных работ выходить можно через 3 дня. Если труд ручной – через 6 дней. Помимо этого, необходимо использование средств защиты при работе с химическим препаратом. «Диазол, КЭ» имеет ограничения: нельзя его использовать при авиационных обработках полей, в зоне рыбохозяйственных водоёмов и в личных подсобных хозяйствах (https://fl-garden.ru/diazol-ke). Таким образом, агрохимические мероприятия по борьбе с хлебной жужелицей в любом случае неблагоприятно влияют на окружающую среду, так как часть их накапливается. Однако при соблюдении всех правил, характерных для пестицидов, можно избежать негативное воздействие на природу. 23 3. Рекомендации по оптимизации защитных мероприятий В одном из параграфов говорилось, что соблюдение севооборота играет важную роль в развитии фитофага. Для того, чтобы предотвратить появление вредителя, необходимо высевать культуры таким образом, чтобы они не являлись основой для заселения хлебной жужелицы. Многие специалисты советуют перед посевом зерновых культур вырастить на поле бобовые, а именно горох или сою, так как они являются однолетними растениями. Бобовые культуры способны фиксировать азот в почве, благодаря клубеньковым бактериям, находящиеся на их корнях, что ведет за собой повышение качества урожая, также они не оставляют стерню. Другим идеальным предшественником для зерновых является вспаханное поле, оставляемое на одно лето незасеянным, то есть пар. На таком участке вероятность появления вредителя отсутствует. Чтобы правильно составить схему чередования культур в севообороте, необходимо знать основные типы почв и их распространение в Ставропольском крае. В восточной и средней частях края почвы выдерживают выращивание малого количества культур и больше подвержены заселению хлебной жужелицы. В западной части почва допускает выращивание большого количества культур. Ещё одним важным рекомендованным пунктом в борьбе с хлебной жужелицей является использование биологического метода. Существуют враги данного вредителя, которые своей деятельностью убивают его. Из паразитов известна муха-тахина (лат. Viviania cinerea Fall); в личинках паразитируют 3 вида наездников рода Serphus; личинки мух-ктырей поедают в почве куколок. Также к гибели могут привести грибковые болезни. Перечисленные факторы, регулирующие численность вредителя, не используются в Ставропольском крае, однако их появление способствовало бы снижению заражения животных, населения и растений пестицидами. 24 Работы учёных и специалистов показали, что чистоту хлебных полей от опасного вредителя, можно добиться комплексом всех методов, направленных на уничтожение хлебной жужелицы. 25 Заключение В ходе выполнения работы дана экологическая характеристика методов борьбы с хлебной жужелицей в Ставропольском крае. Нами был изучен опасный сельскохозяйственный вредитель, а также охарактеризована вредоносность для зерновых культур в разные фазы развития хлебной жужелицы. На основании этого был сделан следующий вывод: опасность для урожая исходит от личинки хлебной жужелицы 3 возраста при фазе первого листа растения. В ходе работы была составлена таблица с численностью вредителя в Ставропольском крае в период с 2006 по 2021 г. На основании данных таблицы высчитан коэффициент заселения, который с каждым годом снижается. Численность хлебной жужелицы определяют следующие факторы: севооборот, климат, работа агронома. Были изучены методы выявления и борьбы с хлебной жужелицей. В результате анализа полученной информации можно сказать, что комплекс мер по борьбе с вредителем помогут прогнать жука с полей и не допустить его появление. Однако при несоблюдении условий применения пестицидов, нарушении севооборота, плохой обработки почвы жук останется и его численность возрастёт. Были даны рекомендации по оптимизации защитных мероприятий: составлена примерная схема чередования культур в севообороте и предложено использование биологического метода. Практическая значимость данной работы заключается в том, что при использовании экологической характеристики методов борьбы с хлебной жужелицей можно предотвратить негативное воздействие на все объекты окружающей среды: воздух, вода, почва, технические и продовольственные культуры, флора и фауна. Полученные данные могут быть использованы в целях экологи- 26 ческого мониторинга, а также для разработки мероприятий, направленных на борьбу с хлебной жужелицей. 27 Список литературы 1. Агро Эксперт Груп [Электронный ресурс] Режим доступа: https://agroex.ru/harms/vrediteli/khlebnaya_zhuzhelitsa_zabrus_tenebrioide/ (дата обращения: 03.11.22) 2. Агрохимцентр [Электронный ресурс] Режим доступа: https://www.stavagroland.ru/2016/12/05/the-modern-way-to-define-the-scope-ofsettlement-rodents-with-uavs/ (дата обращения: 01.12.22) 3. Агроэкологический атлас России / Овсянникова Е. И., Саулич М. И. – 1 : 20 000 000. – 2003. 4. Александрова И. Н., Кравченко Н. Н., Захарова А. В., Тихонова И. Н. Экологические основы природопользования и охрана земельных ресурсов Ставропольского края: Учебное пособие. – Пятигорск, ООО «Рекламноинформационное агентство на КМВ», 2020. – 92 с. 5. Беляев И. М. Вредители зерновых культур. М.: Колос. - 1974. - 284 c. 6. Дарыбек Уулу Д., Самиева Ж. Т., Камилова Л. Т. Методы, средства и способы защиты от вредителей и болезней сельскохозяйственных культур // Наука, новые технологии и инновации Кургыстана. – 2021. - №. 9. – С. 47-50 7. Зинченко В.А. Химическая защита растений: средства, технология и экологическая безопасность. –М.: Колос. – 2005. – 231 с. 8. Ловчиков А. П., Коновалов С. М., Константинов М. М., Клаузер Л. А., Питин Н. С. Рекомендации по снижению потерь и механических повреждений зерна при уборке урожая. – 2012. – 40 с. 9. Махоткин А. Г., Долженко В. И., Овсянникова Е. И., Махоткин М. А. Способ выявления численности личинок хлебной жужелицы // Патентообладатель: Всероссийский научно-исследовательский институт защиты растений. – 2005. – 5 с. 10. Министерство сельского хозяйства Ставропольского края [Электронный ресурс] // Информация о проделанной работе министерством сельского 28 хозяйства Ставропольского края в период с 2006 по 2021 г. Режим доступа: https://mshsk.ru/search/index.php?q=хлебная+жужелица&s=%C2%A0 (дата обращения 15.12.2022). 11. ООО «Химагромаркетинг» [Электронный ресурс] Режим доступа: http://www.himagro.md/ (дата обращения: 01.01.23) 12. Российский аграрный портал [Электронный ресурс] Режим доступа: https://agroportal-ziz.ru/articles/vesennyaya-fitosanitarnaya-obstanovka-na-polyah (дата обращения: 21.12.22) 13. Скребцова Т. И., Ченикалова Е. В., Мухина О. В. Хлебная жужелица на озимых Ставрополья // Защита и карантин растений. – 2011. - №. 8. – С. 15 14. Танский В. И. Влияние способов обработки почвы на динамику популяций вредных организмов // Вестник защиты растений. – 2007. - №. 3. – С. 14-22 15. Фадеев Ю. Н., Новожилов К. В. Интегрированная защита растений. – М.: Колос. – 1981. – 335 с. 16. Фурсов Д. А. Эффективность использования удобрений в Ставропольском крае // Агрохимический вестник. – 2006. - №. 4. – С. 26-27 17. Хилевский В. А. Хлебная жужелица на Северном Кавказе // Защита и карантин растений. – 2013. - №. 8. – С. 21-23 18. Хилевский В. А., Шорохов М. Н., Долженко В. И. Эффективные средства защиты озимой пшеницы от основных вредителей в условиях степной зоны Предкавказья // Российская сельскохозяйственная наука. – 2016. - №. 4. – С. 34-40 19. Цветы, сад, огород [Электронный ресурс] Режим доступа: https://flgarden.ru/klassy-opasnosti-pesticzidov-i-agrohimikatov/ (дата обращения 21.12.2022) 20. Цветы, сад, огород [Электронный ресурс] Режим доступа: https://flgarden.ru/diazol-ke/ (дата обращения 21.12.2022). 29 21. Чупак В. В. Пестициды: современное состояние проблемы, влияние на экологию и человека // Ученые записки Орловского университета. – 2013. №. 3. – С. 338-344 22. Collin P. H. Dictionary of ecology and the environment / P. H. Collin – 3rd ed. – Peter Collin Publishing, 1995. – 253 p. 23. DiSilvestro, Roger. Reclaiming the Last Wild Places: a new agenda for biodiversity / R. DiSilvestro. – New York; Chichester; Brisbane: John Willey & Sons, Inc., 1993. – 266 p. 30 Приложения ПРИЛОЖЕНИЕ 1 Календарь сельскохозяйственных работ в Ставропольском крае Месяц Февраль Декада 1 2 3 1 2 Март 3 1 Апрель 2 3 1 Май 2 3 Мероприятия Боронование и культивация зяби; минеральная подкормка озимых Сев ранних яровых; подкормка озимых зерновых Подкормка озимых зерновых; боронование пара и зяби; сев ранних яровых Сев ранних яровых (ячмень, кормовые травы); боронование пара, зяби, озимых культур; вспашка раннего пара; подкормка озимых Подкормка озимых зерновых; сев ячменя, овса, гороха, сахарной свеклы; боронование пара, зяби Сев ярового ячменя, гороха, сахарной свеклы, подсолнечника, горчицы, лука; подкормка озимых; химпрополка озимых; боронование озимых; в садах и на виноградниках весенняя посадка, обрезка, культивация, раскорчевка, раскрытие виноградной лозы, укрепление опор виноградников, ремонт шпалер, отпашка виноградных насаждений Сев яровых зерновых, кукурузы на зерно, подсолнечника, сахарной свеклы; химпрополка озимых, обработка против болезней, вредителей Сев проса, гречихи, кукурузы на зерно, подсолнечника, сахарной свеклы, моркови Сев кукурузы на зерно, подсолнечника, сахарной свеклы, овощей; вспашка раннего пара; подкормка озимых азотными удобрениями; химпрополка озимых зерновых; обработка растений против болезней и вредителей; на виноградниках – работы по обрезке и подвязке насаждений, культивации, установке и ремонту шпалеры Сев яровых зерновых, кукурузы (зерно, корм), подсолнечника (маслосемена), сахарной свеклы, овощей, однолетних и многолетних трав, посадка картофеля; косовица озимого рапса; химпрополка; защита озимых пшеницы и ячменя от болезней и вредителя Сев яровых зерновых, кукурузы (зерно, корм), подсолнечника на маслосемена, сахарной свеклы, посадка 31 Июнь 1 2 3 1 Июль 2 Уборка зерновых, озимого рапса; заготовка кормов 3 Уборка зерновых, озимого рапса, картофеля; заготовка кормов Уборка зерновых, озимого рапса, масличных, сахарной свеклы, овощей, яблок, слив, алычи, груш; подготовка почвы к осеннему севу, поднятие черного полупара, лущение стерни; заготовка кормов; внесение удобрений; обработка против сорняков, болезней, вредителей Уборка зерновых, гречихи, проса, сахарной свеклы, картофеля, овощей, яблок, слив, алычи, винограда; подъем полупара; лущение стерни; заготовка кормов; скирдование соломы Уборка зерновых, кукурузы на зерно и корм, сахарной свеклы, подсолнечника, картофеля, овощей, фруктов, винограда; сев озимого рапса; подготовка почвы под озимые; заготовка кормов (сено); защита посевов Уборка картофеля, винограда 1 2 Август 3 1 Сентябрь 2 3 1 2 Октябрь 3 Ноябрь картофеля, сев овощей; орошение кормовых сельхозугодий; обработка против болезней; обследование посевов на предмет выявления вредителей (бабочки лугового мотылька, клопа–черепашки); заготовка кормов. Стрижка овец Заготовка кормов Заготовка кормов Уборка озимых ячменя, пшеницы, зернобобовых; заготовка кормов Уборка скороспелого ячменя, озимой пшеницы, зернобобовых, озимого рапса; заготовка кормов 1 Уборка сахарной свеклы, подсолнечника, картофеля, винограда; сев озимых Уборка кукурузы (зерно), сахарной свеклы, подсолнечника, картофеля, винограда; сев озимых Уборка кукурузы (зерно), сахарной свеклы, подсолнечника, картофеля, винограда; сев озимых Сев озимых зерновых, рапса; уборка кукурузы (зерно), сахарной свеклы, подсолнечника (маслосемена), картофеля, яблок, винограда Сев озимых; уборка кукурузы (зерно), подсолнечника (маслосемена), сахарной свеклы Окончание уборки винограда; уборка кукурузы, сахарной свеклы 32 1 Уборка кукурузы, сахарной свеклы; завершение сева озимых Уборка сахарной свеклы; вспашка зяби и черного пара; укрывные работы на виноградниках Уборка сахарной свеклы 2 Уборка сахарной свёклы; завершение вспашки зяби 3 Борьба с мышевидными грызунами и другими вредителями на полях 2 3 Декабрь 33 ПРИЛОЖЕНИЕ 2 Классы опасности пестицидов и агрохимикатов для человека Критерии оценки Средняя смертельная доза при введении в желудок, мг/кг Средняя смертельная доза при нанесении на кожу, мг/кг Средняя смертельная концентрация в воздухе, мг/м3 Коэффициент кумуляции (1/10, 2 месяца) Стойкость (почва) Раздражающее действие на кожу Классы опасности 3 умеренно опасные 1 чрезвычайно опасные Менее 50 2 высоко опасные 51-200 201-1000 Более 1000 Менее 100 101-500 501-2000 Более 2000 Менее 500 501-2000 2001-20000 Более 20000 Менее 1 1-3 3,1-5 Более 5 Время разложения на нетоксичные компоненты более 1 года Время разложения на нетоксичные компоненты - 6-12 месяцев Время разложения на нетоксичные компоненты – 2-6 месяцев Время разложения на нетоксичные компоненты – в течение 2 месяцев Повреждение кожных покровов с образованием струпа, сильный отек, выходящий за пределы Резко выраженная эритема и отек (возвышается на 1 мм). Указанные явления раздражения сохраняются не Подкласс А Отчетливая эритема и/или отек. Указанные явления раздражения сохраняются не менее 2 34 Подкласс В Слабые (едва различимые) эритема и/или отек. Указанные явления раздражения исчезают в те- 4 мало опасные Отсутствие раздражающего действия участка воздействия более чем на 1 мм, и резкая гиперемия. Указанные явления раздражения сохраняются 3 суток менее 3 суток суток 35 чение 1 суток
