Агроекологічне обґрунтування захисту конопель посівних від горбаток (Coleoptera, Mordellidae) в умовах Лівобережного Лісостепу України

Abstract

Коноплі посівні – важлива для економіки України та світу сільськогосподарська культура, що характеризується високим рівнем інноваційних напрямів використання. Все більше товаровиробників звертають увагу на вирощування, первинну переробку та подальше виробництво продукції з високою доданою вартістю саме з цієї рослини. Особливості ведення господарської діяльності в галузі коноплярства вимагають розміщення виробничих посівів з мінімальним логістичним навантаженням, що в свою чергу призводить до концентрації площ посіву цієї сільськогосподарської культури, і відповідно поступовому накопиченні шкідливих організмів. Поряд з цим стрімке зростання посівних площ соняшнику в регіоні, а також тенденція до підвищення температурного режиму й інші агроекологічні чинники зумовили стрімке розмноження у Лівобережному Лісостепу України спільних з коноплями комах-фітофагів, особливо з родини Mordellidae, що раніше не мали економічно відчутного значення. У дисертаційній роботі висвітлено вирішення важливого наукового і практичного питання щодо захисту конопель посівних від комах-шкідників з родини горбаток (Mordellidae) у Лівобережному Лісостепу України на основі уточнення їх видового складу, особливостей біології та шкідливості у конопляному агробіоценозі, оцінки заходів імунологічного, агротехнічного, біологічного й хімічного захисту культури. Польові дослідження за темою дисертації проводились упродовж вегетаційних періодів 2019–2022 рр. в умовах науково-експериментальної бази Інституту сільського господарства Північного Сходу Національної академії аграрних наук України (с. Сад Сумського району Сумської області). Лабораторні дослідження виконано в лабораторіях Сумського національного аграрного університету (м. Суми). У результаті досліджень уточнено шкідливий ентомокомплекс травостою конопель посівних у Лівобережному Лісостепу України. Виявлено 39 видів шкідливих комах з 22 родин та 6 рядів. Домінуюче положення (86,74 % від загалу) займали твердокрилі (Coleoptera), а найбільш чисельними жуками були: листоїди (Chrysomelidae) – 81,1 %, та горбатки (Mordellidae) – 5,33 %. У посіві конопель зафіксовано та ідентифіковано три види горбаток (Mordellidae): Mordellistena parvula Gyll. (4,72 % усіх шкідливих комах), M. connata Erm. (0,58 %) та M. variegatа Fabr. (0,03 %) із загальною часткою 5,33 %. Досліджено фенологію й особливості розвитку найбільш чисельних горбаток (M. parvula Gyll. та M. connata Erm.). Виявлено, що реактивація личинок шипоносок відбувається після зимової діапаузи за стійкого переходу середньодобової температури повітря через +10 С у бік підвищення та його вологості 58–85 %. Тривалість періоду від моменту активізації личинок горбаток до появи перших лялечок у середньому складає близько 31 добу. Початок заляльковування відбувається за СЕТ на рівні 160,2 °С. Розвиток лялечок до появи перших жуків-горбаток триває у середньому 16 діб при середньодобовій температурі повітря у цей період +21,1 °С. Поява імаго відбувається за СЕТ у середньому 170,6 °С. Яйцекладка розпочинається через 11–12 діб після початку льоту жуків при СЕТ у середньому 175,9 °С. Ембріональний розвиток триває 15–20 діб за середньодобової температури повітря +22,4–26,5 °С. Відродження молодих личинок відбувається при накопиченні СЕТ у середньому 247,1 °С. Розвиток личинкової стадії до стану діапаузи, залежно від погоди, може тривати від 64 до 103 діб за середньодобової температури повітря +17,9–20,4 °С. Перехід личинок у діапаузу починається при СЕТ у середньому 822,9 °С. Повний цикл розвитку горбаток (від моменту активізації личинок навесні до стану їх діапаузи восени) відбувається при СЕТ у середньому 1576,7 °С за порогу температурного режиму вище повітря +10 °С. Загальна тривалість розвитку генерації у середньому складає 161 добу при середньодобовій температурі повітря +21,0 °С. За рік M. parvula Gyll. та M. connata Erm. розвиваються в одному поколінні. Залежно від метеорологічних умов року заселення травостою конопель посівних жуками-горбатками відбувається у фенологічних фазах «5–7 пар справжніх листків» культури (BBCH 15–17). Пік льотної активності імаго спостерігається у фенофазі «початок цвітіння чоловічих квіток» у рослин культури (BBCH 60). Інтенсивне ж зростання щільності личинок шипоносок відбувається у фенологічній фазі «технічна стиглість» рослин конопель (ВВСН 71). Максимальна чисельність шкідливої, личинкової стадії, спостерігається у фенофазі «біологічна стиглість» культури (BBCH 89). Виявлено, що більшість яєць горбатки відкладають у черешки листків рослин конопель посівних – 55,5 %, менше у відгалуження суцвіть – 32,8 % та у стебла рослин – 11,7 %. Живлення личинок шипоносок у середині різних частин рослин конопель (стеблі, бічних відгалуженнях суцвіть, черешках листків) призводить до пригнічення росту і розвитку, пожовтіння, в’янення й опадання листя, передчасного дозрівання та щуплості насіння. Так, при чисельності личинок горбаток 9 екз./рослину (9 балів) врожайність насіння конопель, порівняно з незаселеними рослинами, зменшується на 19,6 %, а маса 1000 насінин – на 20,0 %. Вага стебла знижується на 16,6 % при меншому вмісту волокна на 12,1 %. Перед збиранням насіннєвої частини конопель (ВВСН 89) основна кількість личинок горбаток (понад 80 %) зосереджується на висоті рослин 30–120 см з діаметром стебла 12,6–8,4 мм відповідно. На основі порівняльної оцінки найменше пошкоджувалися шипоносками (Mordellidae) сорти конопель посівних Глоба та Гляна. Для розвитку горбаток оптимальніші умови складались за сівби конопель 1 та 10 травня, а ніж – 20 травня. Відсоток пошкоджених рослин конопель шипоносками за сівби 20 травня був нижчим більш ніж удвічі, порівняно з варіантами 1 та 10 травня, при меншій на 41,0 та 45,3 % чисельності личинок та меншому коефіцієнту пошкодження рослин на 1,54 та 1,19 відповідно. Збільшення розрахункової норми висіву насіння конопель з 1,0 до 4,0 млн шт./га незалежно від способу посіву (звичайний рядковий з міжряддям 15 см або широкорядний з міжряддям 45 см) призводить до зменшення щільності личинкової стадії шипоносок у рослинах культури та ступеня їх пошкодження. Це зумовлено наявністю у більш загущених посівах значної частки підгону рослин конопель, а стебла основного масиву тонкіші і менш придатні для розвитку личинок горбаток. Збирання конопель посівних на зеленець у фенологічній фазі «технічна стиглість» рослин конопель (ВВСН 71) значно знижує щільність популяцій шипоносок (до 90,3 % на 15 день після скошування посіву) за рахунок загибелі їх личинок (особливо молодших віків) у результаті швидкого підсихання стебел. Найвищу ефективність інсектицидного захисту конопель посівних від горбаток (Mordellidae) забезпечило двократне застосуванням хімічних препаратів Воліам Флексі 300 SC, КС (0,3 л/га) або Кораген 20, КС (0,2 л/га), які мали найкращу технічну (81,4 та 79,4 % у фенофазі «біологічна стиглість», ВВСН 89 відповідно), господарську (врожайність насіння досягала 1,73 т/га, соломи – 4,20 т/га та 1,71 т/га і 4,13 т/га відповідно) та економічну (додатковий прибуток від застосування таких препаратів сягав 15228,8 та 14466,6 грн/га, за рівня рентабельності захисних заходів 423,5 та 454,4 % відповідно) ефективності поряд із тривалою захисною дією. За результатами дослідження розроблено й обгрунтовано систему захисту конопель посівних від шкідливих горбаток (Mordellidae) у Лівобережному Лісостепу України, яка базується на комплексному використанні імунологічного, агротехнічного, біологічного та хімічного методів захисту рослин. Удосконалені елементи технології вирощування конопель посівних із застосуванням високоефективних інсектицидів пройшли перевірку у коноплевиробників Сумської області на площі 10 та 20 га. Результати дослідження внесені до навчальних програм фахових дисциплін й використовуються у навчальному процесі Сумського національного аграрного університету для підготовки фахівців ОС «Бакалавр» спеціальності 201 – Агрономія.