Сельскохозяйственная биология, 2018, том 53, № 1, с. 140-150.
(для цитирования)

doi: 10.15389/agrobiology.2018.1.140rus

УДК 633.491:632.937.3

Исследование выполнено за счет гранта РНФ (проект № 16-16-04079).

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ КОКЦИНЕЛЛИД ДЛЯ БИОЛОГИЧЕСКОГО
КОНТРОЛЯ ТЛЕЙ — ПЕРЕНОСЧИКОВ ВИРУСОВ НА ПОСАДКАХ
СЕМЕННОГО КАРТОФЕЛЯ В ТЕПЛИЦАХ

Н.А. БЕЛЯКОВА, Ю.Б. ПОЛИКАРПОВА

Для производства мини-клубней семенного картофеля во многих регионах Российской Федерации используют летние теплицы. Разработка технологий эффективной и экологически безопасной защиты семенного картофеля от насекомых — переносчиков вирусов в теплицах актуальна для отечественного картофелеводства. Хищные кокцинеллиды (Coleoptera, Coccinellidae) успешно используются в борьбе с тлями в условиях защищенного грунта. Однако на семенном картофеле эти агенты биологического контроля пока не применялись. Целью нашей работы была разработка способов применения кокцинеллид-афидофагов в системе превентивной защиты семенного картофеля в теплицах. Объектами исследований стали два вида хищных коровок — Harmonia axyridis Pall. и Cheilomenes sexmaculatus Fabr. Устойчивость личинок кокцинеллид к голоданию оценивали в лабораторных условиях при температуре 24 °С и влажности 60-70 %. Для превентивных выпусков личинок в теплицы определяли оптимальную массу особей. Личинок IV возраста в течение 1-2 сут после линьки содержали при избытке корма, ежесуточно отбирая особей для опыта. Отобранных личинок взвешивали и распределяли по группам в зависимости от массы. В каждом из выделенных размерных классов рассчитывали среднюю продолжительность голодания и долю окуклившихся особей. Мониторинг местных энтомофагов и выпуск кокцинеллид проводили в семеноводческом хозяйстве ЗАО «Октябрьское» (Волосовский р-н, Ленинградская обл.). Личинок H. axyridis выпускали в пленочной теплице площадью 600 м² на картофель сорта Ред Скарлетт. Выпуск осуществляли в период с 12 июня по 10 июля 2017 года. Еженедельно оценивали численность кокцинеллид (личинок, куколок и имаго) в теплице. Показано, что у личинок H. axyridis II-III возраста даже краткосрочный (2 сут) дефицит корма приводил к снижению выживаемости до 8-12 %. Поэтому для профилактической колонизации на картофеле использовать их нецелесообразно. К оптимальному эффекту приведет выпуск личинок IV возраста такого размерного класса, в котором вероятность окукливания особей составляет около 50 %. Для H. axyridis мы рекомендуем выпускать личинок массой 20-29 мг, для Ch. sexmaculatus — < 9 мг. В ЗАО «Октябрьское» через 7 сут после выпуска личинок H. axyridis IV возраста на растениях выявляли 22 % от исходного числа внесенных особей. Через 14 сут наблюдали снижение численности личинок H. axyridis и массовое окукливание (на растениях доля окуклившихся особей составила 9,3 % от начальной численности личинок). Вылет имаго H. axyridis отмечали через 21 сут после выпуска личинок. Полученные результаты свидетельствуют о перспективности применения H. axyridis на стадии личинки IV возраста в теплицах на семенном картофеле. С целью отбора местных видов кокцинеллид, перспективных для защиты картофеля в теплицах, проводили мониторинг афидофагов, обитающих в естественных стациях рядом с тепличным комплексом ЗАО «Октябрьское». В июне-июле 2017 года на растениях крапивы (Urtica dioica L.) была обнаружена большая картофельная тля (Macrosiphum euphorbiae Thomas). В очагах вредителя отмечали двухточечную коровку Adalia bipunctata L. (имаго и личинки) и семиточечную коровку Coccinella septempunctata L. (личинки). Вид A. bipunctata был оценен как перспективный для выпусков в теплицы в фазе имаго, поскольку откладывает яйца при низкой плотности жертвы и питается основными видами тлей, выявляемых на картофеле.

Ключевые слова: биологический контроль, Coccinellidae, Harmonia axyridis, Cheilomenes sexmaculatus, превентивная колонизация, устойчивость к пищевому стрессу, каннибализм.

Полный текст

LADY BEETLES FOR BIOCONTROL OF APHIDS, THE VECTORS OF VIRUSES,
ON SEED POTATO PLANTS IN GREENHOUSES

N.A. Belyakova, YU.B. Polikarpova

Summer greenhouses are used for the production of seed-potato mini-tubers in many Russian regions, so developing technologies for the effective and environmentally friendly protection of seed potatoes against insects that are vectors of viruses in greenhouses is relevant for domestic potato growing. Predatory coccinellids (Coleoptera, Coccinellidae) are successfully used for aphids’ control in greenhouses. However, these natural enemies have not yet been applied to protect seed-potato plants. This research is aimed at developing new approaches for applying Harmonia axyridis Pall. and Cheilomenes sexmaculatus Fabr. in the preventive biological control of aphids on seed-potato plants in greenhouses. Coccinellid larvae tolerance to fasting was evaluated in laboratory conditions at 24 °С and 60-70 % humidity. The optimal weight of the larvae to be preventively released into the greenhouses was determined. The IV instar larvae were kept with food in abundance for 1-2 days after molting. The larvae selected daily were grouped depending on their weight. The average time of starvation and the percentage of the individuals pupated were calculated for each size class of the larvae. To select indigenous coccinellids that can be used for aphid control on potatoes in greenhouses we monitored insects in natural habitats nearby the seed potato farm (Volosovskii Region, Leningrad Province). Monitoring of local entomophages and release of coccinellids were carried out in the seed potato farm. H. axyridis larvae were released in a film greenhouse (600 m²) on the potato plants of cultivar Red Scarlett. The experiment continued from June 12 to July 10, 2017. The number of coccinellids (larvae, pupae, and adults) was estimated weekly. It was shown that even a 2-day starvation of the H. axyridis II-III instar larvae caused an 8-12 % decrease in the survival rate. Therefore, their use unfits for preventive colonization of potato plants. It is optimal to use the IV instar larvae if they weigh enough for pupation with the likelihood about 50 %. We recommend releasing H. axyridis larvae weighted 20-29 mg and Ch. sexmaculatus larvae weighted less than 9 mg. H. axyridis IV instar larvae found on the plants at the seed farm 7 days after releasing averaged 22 % of the total released number. A decrease in the number of H. axyridis larvae and mass pupation occurred 14 days after when pupated individuals were 9.3 % of the initial larvae number. The emergence of the H. axyridis imago was observed 21 days after the release. The obtained results prove there are some good reasons for application of the H. axyridis IV instar larva in greenhouses on seed potatoes. Monitoring of aphidophages in their natural habitats near the greenhouses allowed us to select local species of coccinellids which are promising for potato plant protection in greenhouses. In June-July 2017, potato aphids (Macrosiphum euphorbiae Thomas) appeared on nettle plants (Urtica dioica L.). Adalia bipunctata L. (imago and larvae) and Coccinella septempunctata L. (larvae) were found in the pest hotspots. A. bipunctata imagoes may be used in greenhouses because this species needs lower prey abundance for egg laying and consumes most aphids colonizing potato plants.

Keywords: biological control, Coccinellidae, Harmonia axyridis, Cheilomenes sexmaculatus, preventive colonization, resistance to food stress, cannibalism.