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.

---

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.

Бракон (габробракон) (Habrobracon hebetor Say) – представитель семейства браконид (Braconidae), отряда перепончатокрылых (Hymenoptera) (рис. 14). Природный энтомофаг гусениц многих чешуекрылых. Распространен в южной зоне земледелия СНГ. Используется для массового размножения и выпуска на посевы методом сезонной колонизации.

Рис. 14. Габробракон и зараженная его личинками гусеница

4.1. Лабораторное разведение бракона на гусеницах вощинной огневки

Питательная среда для гусениц бабочек вощинной огневки составляется из мервы (отходов воска в пчеловодстве), кукурузной и пшеничной муки, сушеной падалицы яблок, молока, сахарного песка и столовых отходов. Сначала готовят маточную смесь. К 10 кг кукурузной муки добавляют 1,5 кг сахарного песка, смешанного с 3 литрами молока и 0,5 кг пшеничной муки 2-го сорта. Смесь автоклавируют 40 мин при 1,5 атм. Затем готовят мерву: в ведре кипятят 4 л молока, добавляют 1 кг сахарного песка, выливают в таз и добавляют 10 кг мервы. Все перемешивают и автоклавируют. Сухие фрукты стерилизуют отдельно. К столовым отходам (10 кг) добавляют 1 кг сахара и также автоклавируют.

Для выращивания гусениц вощинной огневки в 3-литровую банку кладут 100–150 г сухофруктов, 200 г маточной смеси и 100 г мервы. В банку помещают 100 гусениц вощинной моли 5-6-го возраста. Банки закрывают тканью и ставят в термостатную комнату с температурой 30–35 °С, относительной влажностью воздуха 60 %. Через 15–20 дней в банках появляются бабочки. В это время в каждую банку укладывают еще по 50-100 г мервы. Бабочки в банках откладывают яйца, из которых через 10–15 дней отрождаются гусеницы. Когда гусеницы достигают 2-3-го возраста (становятся более темными), содержимое банок пересыпают в общий деревянный садок размером 70x70x100 см с крышкой. В 1 садок высыпают примерно 30 банок. С одного садка получается примерно 20 тыс. гусениц. Сюда же добавляют ежедневно немного столовых отходов, раскладывая тонким слоем. Для сбора выходящих для окукливания гусениц в садки помещают гофрированную черную ткань или бумагу (накрывают ею питательную смесь). Гусениц выбирают из складок ткани или бумаги 2–3 раза в день. Обычно гусеницы выходят в течение месяца, но наиболее интенсивно – в первые 15 дней.

Через 10–15 дней в садок высыпают еще по 10 банок с гусеницами. Когда толщина слоя питательной смеси в садках достигает 20 см, часть гусениц огневки окукливается на дне садка. Чтобы этого не происходило, на поверхность слоя насыпают еще 150–200 г мервы. Гусениц привлекает запах воска, и они поднимаются к поверхности. Собранных гусениц пересаживают в 3-литровые баллоны для заражения браконом. Самок и самцов бракона предварительно отлавливают эксгаустером и содержат 1–2 дня в пробирках с подкормкой медовым сиропом (для оплодотворения самок).

Гусениц огневки 5–6-го возраста помещают по 300 экз. в баллоны с гофрированной бумагой. Туда же выпускают по 150 оплодотворенных самок паразита. Банки на 3 дня помещают в темноту при 27 °С для заражения гусениц. Самок паразита затем пересаживают ещё дважды в новые баллоны. С 1 банки получают в среднем 4 тыс. особей бракона.

Летом имаго бракона хранят в холодильниках до 10–15 дней, предварительно подкормив сиропом, при +5 °С. Длительное хранение паразита зимой – до 2–3 месяцев – проводят также в баллонах с гофрированной бумагой, помещая в них по 2 тыс. особей. В банки кладут кормушки из кусочков поролона, пропитанных медом. Хранение проводят при +7 °С в холодильниках.

4.2. Технологическая линия по производству бракона

Комплект этого оборудования разработан ВИЗР, рассчитан на производство за 8 месяцев вегетационного периода 5 млн особей бракона и включает 10 единиц (по 2 экз. каждой).

Установка для разведения гусениц вощинной огневки. Это климатический шкаф (камера), выполненный из антикоррозийных материалов с внутренней теплоизоляцией из пенопласта. В нем автоматически поддерживается заданная температура и относительная влажность. Установка получает питание от сети напряжением 220 В, потребляет за цикл 250 Вт. Автономное водяное питание обеспечивает ее работу в течение 30 суток. Производительность – 90 тыс. гусениц огневки за цикл (35–40 дней).

Установка для разделения гусениц по возрастам. Позволяет механизировать самую трудоемкую часть технологии производства. Работает в автоматическом и ручном режимах. За одно деление в течение 1,5–2 часов получают до 30 тыс. особей огневки, а за смену – 120 тыс. гусениц.

Установка для воспроизводства огневки. Это тоже климатический шкаф, дополнительно укомплектованный металлическими кассетами для содержания бабочек огневки.

Установка для разведения бракона. Переоборудуется из установки для разведения гусениц. Производительность – 8–9 тыс. имаго бракона в день.

Установка для сбора бракона. Повышает производительность труда в 20 раз. В ней содержат полученных имаго бракона. Автоматически поддерживается температура и влажность, фотопериод. В передней части прибора расположен световой экран, позволяющий привлекать и пневматически собирать бракона, определять половой индекс (соотношение полов). Насекомых отбирают эксгаустером в стеклянные банки или пробирки и с помощь счетного устройства и микрокалькулятора подсчитывают самцов и самок. Производительность труда до 10 тыс. насекомых в час (рис. 15).

Рисунок 15. Схема производства бракона на гусеницах вощинной огневки:

1 – подготовка маточной смеси; 2 – подготовка мервы; 3 – подготовка сухофруктов; 4 – подготовка пищевых отходов; 5 – заселение банок гусеницами; 6 – содержание отродившихся бабочек; 7 – содержание гусениц в общем садке; 8 – повторное заселение гусеницами общего садка; 9 – сбор гусениц; 10 – содержание имаго бракона до заражения гусениц; 11 – заражение гусениц с несколькими пассажами одних и тех же самок паразита; 12 – развитие личинок и куколок паразита; 13 – сбор имаго бракона; 14 – краткосрочное хранение; 15 – длительное хранение бракона; 16 – выпуск в поле

4.3. Разведение бракона на гусеницах мельничной огневки

Комплект оборудования состоит из установок для получения яиц, гусениц и бабочек хозяина и имаго паразита. Оборудование представляет собой шкафы с термостатами, которые обеспечивают заданную температуру, влажность, освещенность. В рабочих камерах осуществляется вентиляция, воздух проходит предварительную бактерицидную обработку. В установках размещены садки с насекомыми.

В период спаривания и откладки яиц бабочками в камере поддерживают температуру 25–27 °С, относительную влажность воздуха 60–70 % и красное освещение. Огневка откладывает яйца на рамки, затянутые мельничным газом или батистом. Откладка яиц продолжается 7–10 дней. В камерах, где выращиваются гусеницы, поддерживается температура 26 °С, влажность 65–75 % и темнота. При заражении браконом температуру поднимают до 28 °С. На 1 кг корма (мучных отходов и отрубей) размещают 5 тыс. яиц мельничной огневки. Корм равномерно распределен по стеллажам в камере толщиной 2–2,5 см с толщиной слоя воздуха над ним 3–4 см. Для экономии корма его разбавляют непищевыми нетоксичными наполнителями – пенопластовой стружкой, пластиковыми шариками и т. д. Максимальный выход гусениц наблюдается при ворошении субстрата, разрушающем паутинные ходы гусениц в корме. Выходящие из субстрата гусеницы заползают в различные укрытия, например скомканную бумагу, из которой их ежедневно извлекают и направляют на производство бракона или восковой огневки.

Для сбора бабочек из садков их временно обездвиживают углекислым газом (в течение 2 мин в камеру нагнетают углекислоту). Бабочки попадают в насекомосборник и восстанавливают свою активность через 2–3 мин. Продолжительность жизни бабочек 10 дней, плодовитость 140–160 яиц.

Бракона от стадии яйца до имаго разводят в одной камере. Плодовитость самок бракона 150–200 яиц. Поэтому одна группа самок заражает несколько партий гусениц. Заражение идет более эффективно в полной темноте, при 27–29 °С. В период развития личинок бракона поддерживают температуру 25–27 °С.

Производство бракона на мельничной огневке идет эффективнее, если гусениц выращивают в 3-литровых баллонах, насыпая корм на дно слоем 5–6 см. Гусеницы получаются крупнее, чем при массовом содержании, а выход имаго бракона – выше.

4.4. Применение бракона

Нормы расхода энтомофага зависят от культуры и составляют 200–500 экз/га. Выпускают паразита на стадии имаго вручную, распределяя вдоль поля равномерно. На автомобиле медленно проезжают вдоль поля, открыв банку с вылетающими на свет паразитами.