Способ массового разведения наездника афидиуса (Aphidius colemani Vier)

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к массовому разведению насекомого-энтомофага афидиуса Aphidius colemani Vier., которого используют в качестве биологического средства защиты растений от вредителей.

Известно несколько способов массового разведения наездников-афидиид, в том числе афидиуса.

Известен способ разведения наездников-афидиид по патенту US 3786594 A в полевых условиях на культурах кукурузы и сорго на природных популяциях злаковых тлей. Сбор мумий наездников-афидиид проводят с помощью вращающихся нейлоновых щеток. Данный метод является отдаленным аналогом предлагаемого способа разведения афидиуса. Мумии собирают в контейнеры и транспортируют к местам выпуска (Method of raising and handling wasps. Патент US 3786594 A, 1974) [6]. Следует выделить следующие недостатки данного аналога:

1. Сбор мумий проводят на полевых культурах исключительно в летний период. Данный метод не позволяет производить афидиуса круглый год, что необходимо для защиты растений в современных индустриальных теплицах.

2. Вместе с мумиями в контейнеры попадет мусор (растительные остатки) и живая тля. Поэтому в патенте предусмотрена дополнительная операция - очистка мумий от мусора и живых тлей. Очистка требует дополнительного времени и трудозатрат.

3. В полевых условиях наездники заражены сверхпаразитами (Дорохова Г.И, Красавина Л.П., Потемкина В.И. Афидииды, 2000, СПб, 45 с.) [2]. Это снижает вылет имаго из собранных мумий.

4. При механическом отделении мумий от растений с помощью нейлоновых щеток неизбежно травмирование мумий, что приводит к снижению выживаемости афидиуса.

По перечисленным выше причинам данный способ не может быть применен для массового круглогодичного разведения афидиуса.

Известен способ разведения афидиуса на злаковой тле по методике Л.П. Красавиной и В.И. Королькевич (Красавина Л.П. Оптимизация разведения Aphidius colemani Vier. // Защита растений, 2009; Королькевич В.И. Оптимизация массового разведения и эффективность паразита Aphidius colemani Vier. в защите растений от тлей в теплицах. Авт. дисс. на соиск. уч. ст.канд. биол. наук. СПб. 2009) [3, 4], при котором выращивают растения пшеницы, заселяют их злаковой тлей Shizaphis graminum Rond., проводят заражение тли афидиусом, инкубируют до образования мумий, растения с мумиями срезают.

Основным недостатком данного способа является то, что на заключительном этапе разведения мумии с афидиусом не отделяют от растений. Это не позволяет точно определять количество мумий и, следовательно, невозможно точно рассчитать нормы внесения афидиуса в теплицы. Кроме того, использование мумий на растениях значительно увеличивает объем биоматериала и соответственно затраты при его транспортировке. Наиболее существенным недостатком данного способа является попадание незараженных тлей на срезанных растениях в теплицу, что недопустимо при защите безвирусных (меристемных) растений картофеля и других культур. Поэтому отделение мумий от растений является обязательным требованием современных технологий производства и применения афидиуса в защите растений.

Известен способ разведения афидиуса на злаковой тле по методике Н.А. Макаровой (Макарова Н.А. Афидииды: особенности их разведения и применения на овощных культурах в защищенном грунте. Авт. дисс. на соиск. уч. ст. канд. биол. наук. СПб. 1997. С. 24) [5], при котором выращивают растения пшеницы, заселяют их злаковой тлей Shizaphis graminum Rond., проводят заражение тли афидиусом, инкубируют до образования мумий, которые смывают с растений водой в стиральной машине.

Использование воды для отделения мумий от растений имеет существенный недостаток - снижение выживаемости имаго наездников, что выражается в снижении доли вылетевших имаго из собранных мумий. При смыве мумий с зеленых растений пшеницы необходимо замачивание на 10-15 минут, что приводит к повышению смертности афидиуса из-за повреждения мумий. Сократить срок пребывания мумий в воде возможно, если проводить смыв с сухих растений. Однако при этом часть мумий будет потеряна. Потери обусловлены миграцией зараженных афидиусом тлей с погибших растений (Белякова Н.А. Новое поколение биологических средств защиты растений на основе энтомофагов // Гавриш. - 2008. - №6) [1].

За прототип принят способ, изложенный Н.А. Макаровой.

Задача изобретения - повысить эффективность массового разведения афидиуса Aphidius colemani Vier. за счет сокращения потерь биоматериала при сборе мумий афидиуса.

Поставленная задача достигается тем, что зараженных тлей, содержащих личинок афидиуса 4-го возраста, стряхивают с газона из растений пшеницы, помещают для мумификации в соответствующего размера контейнер, откуда мумии афидиуса собирают кистью, что обеспечивает выход мумий с более высокой долей вылета из них имаго афидиуса.

Сущность предложенного способа разведения афидиуса заключается в следующем: выращивают газоны с растениями пшеницы, заселяют их злаковой тлей Shizaphis graminum Rond., заражают ее афидиусом, инкубируют. Зараженных тлей, в теле которых афидиус достиг стадии личинки 4 возраста, стряхивают в контейнер с газона, площадь которого в 4,5 раза больше внутренней поверхности контейнера. Таким образом, соотношение площадей контейнера и газона составляет 1:4.5. Контейнер герметично закрывают, что предотвращает расползание зараженных тлей. После мумификации тлей в контейнерах мумии афидиуса легко отделяют мягкой кистью, что исключает их механическое повреждение. Полученные мумии фасуют для транспортировки к местам использования.

Пример 1.

Способ разведения афидиуса осуществляют с использованием злаковой тли Shizaphis graminum Rond. на газонах с растениями пшеницы. Для формирования газонов семена пшеницы высевают в поддоны, которые наполняют смесью опилок и торфа при соотношении 1:3 при норма высева семян - 2 зерна на 1 см². При достижении проростками пшеницы высоты 1,5-2 см их заселяют злаковой тлей из расчета 1-2 тли на 1 растение. На 3 сутки, когда численность тли достигает 30 особей на растение, газоны помещают в садок размером 50×50×50 см. В садок каждые 3 дня вносят по 1000 мумий афидиуса, синхронизированных по сроку развития. Газоны в садках заменяют каждые 2 дня. Газоны с зараженной тлей переносят на стеллажи, где проходит развитие афидиуса в теле тли. Тлей на газоне инкубируют в течение 5 суток до образования личинок 4 возраста афидиуса. Зараженных тлей с личинками 4-го возраста афидиуса, стряхивают в контейнер с газона, площадь которого в 4,5 раза больше внутренней поверхности контейнера. Причем, предварительно формируют газон площадью 8440 см², берут контейнер с площадью внутренней поверхности 1875 см² для мумификации и сбора мумий афидиуса. В качестве контейнера для инкубации и мумификации афидиуса используют контейнер для продуктов (контейнер для продуктов пластмассовый "Лайт" объемом 3 л, размеры 30×19×7,5 см, артикул: 554).

При стряхивании зараженной тли газон держат на весу вертикально над открытым контейнером и стряхивают тлю с растений легкими движениями. Затем контейнер закрывают герметично.

Тлей в контейнере инкубируют при оптимальных для афидиуса фототермических условиях (длина дня 16 часов, температура 22-23°С и относительная влажность 75%) в течение 1-2 суток до полной мумификации тлей. Газон, с которого проводили стряхивание зараженных тлей, инкубируют при тех же условиях до мумификации тлей.

После мумификации зараженных тлей открывают контейнер и счищают мумии с внутренней поверхности контейнера кистью. Подсчитывают число мумий, собранных из контейнера и оставшихся на газоне, с которого проводили стряхивание зараженных тлей.

Для определения доли травмированных мумий на 10-й день определяют количество вылетевших имаго афидиуса путем просмотра и подсчета мумий с летными отверстиями под бинокуляром. Сравнивают полученные показатели прототипом и с контролем, в котором мумии не отделяли от растений (табл. 1).

При использовании предложенного способа отмечено снижение доли травмированных мумий. Это выражается в повышении количества собранных мумий и доли вылетевших имаго афидиуса по сравнению с прототипом на 20-32% (табл. 1).

Доля собранных мумий и доля вылетевших имаго при использовании предложенного способа в сравнении с прототипом и контролем

Примечание: в каждом варианте опыта проведено по 4 повторности, результаты которых объединены.

Пример 2. Способ разведения афидиуса осуществляют так же, как в примере 1.

Для доказательства необходимости инкубации зараженных тлей на газоне до развития в них личинок афидиуса 4-го возраста проводит следующий опыт: растения с зараженной тлей инкубируют в течение различного времени (3, 4 и 5 суток). После инкубации часть тлей вскрывают и определяют стадию развития и возраст находящихся в них паразитов. При инкубации в течении 3 суток афидиус достигает стадии личинки 2 возраста, при инкубации в течении 4 суток афидиус достигает стадии личинки 3 возраста, при инкубации в течении 5 суток афидиус достигает стадии личинки 4 возраста.

Тлей с афидиусом на разных стадиях развития (личинки 2, 3 и 4 возраста) стряхивают с растений в контейнер. В контрольном варианте зараженную тлю не стряхивают с растений, а инкубируют на газоне до образования мумий.

После мумификации зараженных тлей открывают контейнер, собирают кистью мумии. Подсчитывают число мумий, собранных из контейнера. Для определения доли мумий, травмированных при сборе из контейнера, на 10-й день определяют количество вылетевших имаго афидиуса, путем просмотра и подсчета мумий с летными отверстиями под бинокуляром. Данные представлены в таблице 2.

Доля собранных мумий и доля вылетевших имаго в зависимости от возраста афидиуса в теле тлей при стряхивании с растений

Примечание: в каждом варианте опыта проведено по 4 повторности, результаты которых объединены.

Наибольшее количество мумий (98%) формируется при стряхивании зараженных тлей с афидиусом на стадии личинка 4 возраста (табл. 2). Личинки 4 возраста достаточно развиты и после инкубации в контейнере в течение 1-2 дней способны завершать развитие и образовать мумии с жизнеспособными имаго, вылет которых составляет 97% (табл. 2).

При стряхивании тлей с личинками 2 возраста тля погибает в контейнере. При стряхивании тлей с личинками 3 возраста на 39% снижается выход мумий и на 65% выход имаго афидиуса (табл. 2). Поэтому использовать тлей с личинками 2 и 3 возраста для стряхивания нецелесообразно из-за значительных потерь биоматериала.

Пример 3. Способ разведения афидиуса осуществляют так же, как в примере 1.

Для определения оптимальной плотности мумий в контейнере, при которой выход мумий с жизнеспособными имаго с одного контейнера будет максимальным, зараженную тлю на газоне инкубируют в течение 5 суток до образования личинок 4 возраста афидиуса.

Зараженных тлей с личинками 4 возраста афидиуса стряхивают в контейнер с газона разной площади. Газон формируют исходя из соотношений площадей газона и поверхности контейнера. Используют следующие соотношения площадей: 1:3, 1:4, 1:4.5, 1:5 (табл. 3).

После мумификации зараженных тлей открывают контейнер, собирают кистью мумии. Подсчитывают число мумий, собранных из контейнера.

Для определения доли травмированных мумий на 10-й день определяют количество вылетевших имаго афидиуса путем просмотра и подсчета мумий с летными отверстиями под бинокуляром. Результаты представлены в таблице 3.

Количество собранных мумий и доля вылетевших имаго в зависимости от плотности мумий в контейнере при разных соотношениях площадей газона и контейнера.

Примечание: в каждом варианте опыта проведено по 4 повторности, результаты которых объединены. Размеры газона варьировали. Использовали контейнер для продуктов пластмассовый "Лайт" объемом 3 л, размеры 30×19×7,5 см, артикул: 554).

При стряхивании зараженных тлей с газона разной площади наибольшее количество имаго вылетает из мумий в варианте опыта, где соотношение площади контейнера и газона составляет 1:4.5 (табл. 3).

При уменьшении соотношения площадей газона и контейнера до 1:3 снижается выход мумий, а при увеличении соотношения до 1:5 - снижается выход имаго из собранных мумий (табл. 3).

Положительный эффект от предложенного способа заключается в том, что повышается эффективность массового разведения афиидуса за счет сбора мумий афидиуса без растительных остатков, с высокой долей вылета из них имаго афидиуса. Доля вылетевших имаго из мумий в предложенном способе на 20-32% выше, чем в прототипе (табл. 1).

При использовании предложенного способа разведения афидиуса возможна точная дозировка мумий при их фасовке, что позволяет рассчитывать нормы внесения афидиуса в теплицу. Это в свою очередь повышает эффективность биологической защиты растений с использованием афидиуса. Кроме того, внесение мумий без растительных остатков исключает попадание незараженных тлей в теплицы, что является необходимым условием при защите безвирусных (меристемных) растений.

Предложенный способ не требует применения дорогостоящего оборудования, является экономным, простым, экологически чистым.

Источники информации

1. Белякова Н.А. Новое поколение биологических средств защиты растений на основе энтомофагов // Гавриш. - 2008. - №6. - С. 18-22.

2. Дорохова Г.И., Красавина Л.П., Потемкина В.И. Афидииды (Aphidiidae, Hymenoptera) диагностика, особенности биологии, разведения и применения в закрытом грунте, 2000, СПб, ВИЗР, 45 с.

3. Красавина Л.П. Оптимизация разведения Aphidius colemani Vier. // Защита и карантин растений. 2009. №1. С. 39-42.

4. Королькевич В.И. Оптимизация массового разведения и эффективность паразита Aphidius colemani Vier. (Hymenoptera, Aphidiidae) в защите растений от тлей в теплицах. Авт.дисс.на соиск. уч. ст.канд. биол. наук. СПб. 2009. С. 20.

5. Макарова Н.А. Афидииды: особенности их разведения и применения на овощных культурах в защищенном грунте. Авт. дисс. на соиск. уч. ст.канд. биол. наук. СПб. 1997. С. 24.

6. Method of raising and handling wasps. Патент US 3786594A, 1974.