Е. Ченикалова - Биотехнология в защите растений. Практикум по выполнению лабораторных работ

• Название: Биотехнология в защите растений. Практикум по выполнению лабораторных работ
• Автор: Е. Ченикалова
• Жанр: Медицина
• Год: 2013
• ISBN: 978-5-9596-0894-1

Рассматриваются технологии производства микробиологических препаратов – грибных, бактериальных и вирусных, применяемых при микробиологической защите растений.

Описаны биологические особенности и методы разведения основных энтомофагов – паразитов и хищников, используемых для борьбы с вредителями сельскохозяйственных культур открытого и защищенного грунта.

Приведены методики получения безвирусных растений картофеля, овощных культур и винограда, биотехнологические методы борьбы с болезнями растений, сорной растительностью.

Отражены методы использования дождевых червей, синантропных мух и бактерий для повышения плодородия почвы и переработки органических отходов.

Для студентов бакалавриата и магистратуры, обучающихся на агрономических специальностях, научных сотрудников, аспирантов.

---

Контейнеры-виварии или банки помещают в климатические камеры или на стеллажи, поддерживая заданную температуру и влажность, а также фотопериод, характерный для зоны разведения и применения паразита.

Равномерность заселения яиц трихограммой достигается переворачиванием банок через сутки и поочередным включением ламп в климатических камерах с вивариями. Трихограмма имеет положительный фототаксис и перемещается из темноты на более освещенные участки.

Через 1–2 суток в вытяжном шкафу трихограмму удаляют, а сосуды или виварии ставят в условия, близкие к природным (под навес или в инсектарий вне помещения), на время развития личинок трихограммы. После почернения зараженных яиц, что говорит о наступлении стадии предкуколки у паразита, яйца счищают со стекол, очищают в вытяжном шкафу в пневматическом классификаторе, взвешивают и фасуют в пакеты для реализации. На пакете указывают вид трихограммы, дату заражения и начала хранения, процент заселенных яиц, число особей трихограммы. Обычно в 1 г яиц содержится 80 тыс. предкуколок трихограммы.

Хранение трихограммы. Кратковременное хранение недиапаузирующей трихограммы проводят в холодильниках при +1–3 °С и относительной влажности воздуха 85–90 % в фазе предкуколки не более 40 дней, куколки – 20 дней, имаго перед вылетом – 10 дней.

Длительное хранение возможно лишь на стадии взрослой, закончившей питание личинки. Для получения диапаузирующей трихограммы однодневные яйца зерновой моли заселяют трихограммой при переменных суточных температурах 20–23 °С днем и 10 °С ночью, относительной влажности воздуха 80 % и 14–16-часовом дне. Затем дневную температуру понижают до 10 °С и яйца содержат 3–4 недели. В дальнейшем зараженные яйца хранят в холодильниках при 1–3 °С и влажности 80 %.

Для реактивации трихограммы и выхода из диапаузы яйца помещают на неделю в температурный режим 14–15 °С, а затем – 20–22 °С. Лёт паразита начинается через 7–9 дней.

В климатических камерах конструкции ВНИИБМЗР (г. Краснодар) трихограмму хранят до 4–6 месяцев слоем 2 см без потерь ее качества.

3.2. Оценка качества трихограммы

По качеству трихограмму принято делить на 4 класса: I, II, III и нестандартную. Для оценки применяется обобщенный критерий качества, учитывающий следующие показатели: отрождение из яиц хозяина, половой индекс, плодовитость, активность поиска яиц хозяина (табл.). Трихограмма I класса имеет коэффициент активности поиска яиц хозяина более 7,5, заражает в виварии в течение суток более 30 % яиц основного хозяина – совки, ее обобщенный критерий качества равен 1–0,7. В полевых условиях она заражает свыше 78 % яиц хозяина.

Во II классе активность поиска – 5,6–7,5; в виварии заражает 20–30 % яиц, обобщенный показатель 0,5–0,7; полевая эффективность 56–78 %.

В III классе качества активность поиска яиц хозяина составляет 4,6–5,5, в лаборатории эффективность 10–20 %, обобщенный показатель – 0,3–0,5, полевая эффективность – 33–56 %. Трихограмма с более низкими показателями качества относится к нестандартной.

Таблица. Характеристики классов качества трихограммы

3.3. Повышение жизнеспособности трихограммы

Продолжительное разведение трихограммы на яйцах зерновой моли приводит к снижению качественных показателей трихограммы. Так, уже в 5–6-й генерации заражение яиц капустной совки трихограммой снижается в 10 раз. Для устранения этого явления ведутся поиски более подходящих лабораторных хозяев паразита.

Перспективным лабораторным хозяином трихограммы является мельничная огневка – эфестия. При размножении на ее яйцах плодовитость трихограммы увеличивается на 16–18 %, зараженность – на 9–10 %, продолжительность жизни паразита – на 1–2 дня по сравнению с разведением на яйцах ситотроги.

Массовое разведение эфестии проводят на отрубях, как наиболее экономичном и достаточно подходящем корме.

Гусениц эфестии выращивают в кюветах с толщиной питательного слоя 10–15 см при 20–25 °С и количестве корма на 1 гусеницу 0,4–0,6 г. Для окукливания гусениц в кюветы помещают скомканную бумагу или картон. Из-за каннибализма гусениц эфестии, способных при отрождении из незараженных яиц уничтожать зараженные трихограммой яйца, перед заражением содержат двое суток при –10 оС.

Из природных хозяев трихограммы наиболее пригодна капустная совка. Разработаны методы ее массового разведения в лаборатории на естественном и искусственном корме (полусинтетической питательной среде) (рис. 12).

Для повышения генетической гетерогенности (генетической разнородности) лабораторной популяции трихограммы используют скрещивания между репродуктивно совместимыми популяциями, например краснодарской и ставропольской. После синхронизации развития трихограммы обоих популяций проводят их групповое скрещивание, затем получают два поколения на яйцах совок и массово размножают на яйцах ситотроги.

Для обновления генофонда лабораторных популяций трихограммы при биофабриках создают так называемые маточники. Это конвейер культур, на которых в естественных условиях размножаются основные хозяева трихограммы – совки. На делянках высаживают рассаду или высевают семена капусты разных сроков созревания, многолетние травы, горох, кукурузу, томаты и др. Привлекают вредителей и энтомофагов цветущими нектароносами, ловушками с патокой, искусственно заселяют гусеницами или куколками хозяев.

В сентябре – октябре осуществляют сбор зараженных яйцекладок с маточников. В лаборатории для улучшения качества популяции трихограммы проводят два ее поколения (пассажа) на яйцах совок, затем вводят в диапаузу для зимнего хранения.

Рис. 12. Схема маточника для природных хозяев трихограммы

3.4. Применение трихограммы

Выпуски яйцееда производят в поле и в садах в начале периода откладки яиц вредителем и во время массовой откладки. Например, против капустной совки, моли и белянок на крестоцветных, лугового и кукурузного мотыльков и хлопковой совки на кукурузе и томатах, комплекса листоверток, плодожорок и других чешуекрылых в саду (рис. 13).

Полученную в лаборатории трихограмму, находящуюся в яйцах моли в стадии предкуколки, куколки или начала лёта имаго, сразу необходимо выпускать. В крайнем случае можно хранить в холодильнике не более суток при +5–7 ºС.

Перед выпуском трихограммы вручную с вечера заготавливают необходимое число ведер или целлофановых пакетов по числу необходимых проходов рабочих по полю. Схема выпуска паразита 10×10 м, так как на полевых культурах имаго трихограммы расселяется в радиусе 5 м от точки выпуска.

В ведра или пакеты насыпают количество головок клевера или листьев сорняков, равное числу точек выпуска трихограммы. Рассчитывают, сколько яиц моли надо высыпать в 1 ведро (пакет). Например, получено 60 г яиц для выпуска на 10 га капусты. Ширина поля – 100 м, длина – 1000 м. Необходимо 10 ведер, в каждом по 100 головок клевера, а 60 г равномерно рассыпать в 10 ведер (по 6 г).

За ночь трихограмма отродится и распределится между головками клевера на дне ведра (пакета). Ее надо выпускать в утренние часы, до появления прямых солнечных лучей (5–7 ч утра).

Рис. 13. Схема выпуска трихограммы вручную (точками обозначены места выпуска)

Бригаду рабочих или школьников – 10 чел. – расставляют по узкому краю поля через 10 м. Агроном следит за равномерностью выпуска паразита по полю. Головку клевера с паразитом кладут в розетку листьев капусты.

На кукурузе выпуск производят в 200 точках на 1 га.

В саду трихограмму выпускают на нижних ветвях с северной стороны каждого дерева, помещая паразита также в розетку листьев.

Возможен механизированный выпуск паразита с помощью опрыскивания. В бак опрыскивателя наливают холодную воду, включают мешалку и высыпают зараженные яйца моли. При этом норму расхода надо увеличить в 2–3 раза с учетом травмирования яиц и поедания их на почве хищными жужелицами. Возможен выпуск трихограммы с помощью дельтапланов и АН-2 с необходимыми приспособлениями.

Контрольные вопросы и задания:

1. Опишите общую схему производства трихограммы на яйцах зерновой моли.

2. Какова технология получения яиц зерновой моли?

3. Какова технология размножения трихограммы на яйцах моли?

4. Назовите способы и сроки хранения трихограммы.

5. Дайте характеристику классов качества трихограммы.

6. Каковы способы повышения качества трихограммы?

7. Расскажите о способах применения (выпуска) трихограммы (с примером расчета).

Лабораторная работа № 4. Технология производства габробракона

Цель занятия: ознакомиться и записать методы разведения и применения габробракона (бракона).

Материалы и оборудование: коллекционные образцы стадий разведения бракона и его лабораторных хозяев (мельничной и вощинной огневок), микроскопы, бинокуляры, видеофильм о разведении бракона.