Проект
- К какой отрасли с/х проект относится. Актуальность. Назначение. Область применения.
Проект относится к отрасли биотехнологии, сельского хозяйства, в частности к технологии беспестицидной защиты озимой пшеницы от доминантных вредителей.
Актуальность
Разработка систем беспестицидной защиты сельскохозяйственных культур от вредных организмов в целях повышения их продовольственной и экологической безопасности в настоящее время является одной из важнейших народнохозяйственных, социальных и природоохранных проблем. Особое внимание уделяется органическому земледелию, его перспективам и роли в развитии биологической защиты растений. Одним из лидеров становления органического земледелия в Российской Федерации является Краснодарский край. Законодательное Собрание КК 22 октября 2013 г. приняло закон «О производстве органической сельскохозяйственной продукции на Юге России», целью которого является разработать и практически освоить беспестицидные технологии возделывания и защиты растений от вредителей и болезней, путем выработки единой стратегии производства чистой продукции на Кубани.
На Кубани озимая пшеница – ведущая продовольственная культура, которая ежегодно возделывается на площади 1,3 млн. га, что составляет более 30% пашни. Рост урожайности и улучшение качества зерна этой культуры зависит в большой степени от вредных организмов. В агроценозе пшеничного поля зарегистрировано около 30 видов фитофагов. Из них специализированных видов – 18, против 7-8 видов которых ежегодно проводятся химические обработки. Массовыми вредителями озимой пшеницы являются сосущие фитофаги, способные наносить существенный ущерб урожаю. Снижение потерь от сосущих вредителей является большим резервом увеличения урожая полноценного зерна. Здесь чрезвычайно важна стратегия долгосрочной биоценотической регуляции, основанной на оптимизации структуры и активности аборигенных энтомоакарифагов. Разработкой этой стратегии коллектив исследователей во ВНИИИБЗР занимается уже на протяжении шести лет.
Назначение
Технология предназначена для использования в сельском хозяйстве в целях защиты озимой пшеницы от комплекса доминантных вредителей.
Область применения
Защита растений.
- Краткое описание. Техническая характеристика
Краткое описание
Разрабатываемая технология обеспечивает:
— защиту озимой пшеницы от основных вредителей: клопа вредная черепашка Eurygaster integriceps Put., пьявицы красногрудой Lema melanopus L., пшеничного трипса Haplothrips tritici Kurd., злаковых тлей, пшеничного комарика – галлицы Contarinia tritici Kr., хлебной жужелицы Zabrus tenebrioides Goeze и стеблевого хлебного пилильщика Cephus pygmaeus L.
— отсутствие токсичности в отношении объектов окружающей среды;
— ориентацию на коммерческое применение в области биологической защиты растений и является конкурентоспособной на мировом рынке.
Техническая характеристика
Безинсектицидная технология защиты озимой пшеницы включает в себя следующие основные (базовые) элементы:
— поддержание в структуре посевных площадей не менее 37-40% пропашных культур (подсолнечник, кукуруза, соя) и высев небольших участков энтомофильных и нектароносных растений (укроп, фацелия, кориандр); наличие естественных стаций дикорастущего цветущего разнотравья, шлейфовых лесополос, обочин полей, что обеспечивает долговременную биоценотическую регуляцию численности особо опасного вредителя озимой пшеницы — клопа вредная черепашка за счет высокой эффективности яйцепаразитов — теленомусов сем. Scelionidae в зараженности первых яйцекладок клопа;
Воспроизводство яйцеедов-теленомин в условиях стационарного зерно-, травяно- пропашного севооборота
Энтомофаги вредной черепашки и злаковых тлей
— своевременное проведение пожнивного лущения стерни с последующей ранней отвальной вспашкой для механического уничтожения зимующих в стерне и растительных остатках фитофагов; соблюдение преимуществ севооборота; выбор правильных предшественников;
— посев многолетних трав – люцерны — постоянных мест резерваций энтомофагов; посев в сжатые ранние сроки при достижении полевой спелости почвы отвлекающих «ловчих» культур — яровых сортов пшеницы или ячменя; исключение повторных бессменных и сильно изреженных, менее 300 колосьев/м2 посевов озимой пшеницы и других зерновых колосовых – главных резерватов пшеничного трипса весной;
— введенные в технологию возделывания озимой пшеницы эти базовые элементы существенно регулируют численность и вредоносность главнейших вредителей культуры, гарантируя сохранность урожая и высокое качество продукции без токсикологического воздействия на окружающую среду.
- Инновационность разработки
На основе исследования закономерностей формирования и функционирования агробиоценозов зерновых колосовых на биоценотическом уровне сформированы базовые элементы оздоровления и оптимизации фитосанитарного состояния саморегулирующихся агроэкосистем как факторы сохранения урожая и получения экологически чистой продукции продовольственного назначения без токсикологической нагрузки на окружающую среду. Указанные элементы максимально адаптированы к условиям южного региона – основного производителя сельскохозяйственной продукции в РФ.
- Результаты исследований
Анализ накопленных экспериментальных данных (2011-2016 гг.) подтвердил долговременную биоценотическую регуляцию численности особо опасного вредителя озимой пшеницы — клопа вредная черепашка Eurygaster integriceps Put. за счет высокой эффективности яйцепаразитов — теленомусов сем. Scelionidae в зараженности первых яйцекладок клопа. В результате исследований установлено, что в течение последних 6 лет теленомусы заражали от 52,5 до 89,1 % яиц, что обеспечивало возможность заблаговременно прогнозировать отмену защитных мероприятий против личинок клопа в фазу молочной спелости зерна (таблица 1). Предуборочная численность личинок клопа, отродившихся из незараженных яиц, составляла не более 2,3 экз./м2.
Таблица 1- Эффективность природных популяций яйцепаразитов – теленомусов сем. Scelionidae в зараженности первых яйцекладок вредной черепашки Eurygaster integriceps Put. на посевах озимой пшеницы (ВНИИБЗР, 2011-2016 гг., фаза колошения)
| Год | Количество яиц вредной черепашки | ||
| отложено в ККП* | из них заражено теленоминами | ||
| шт. | %, УЭЭ** | ||
| 2011 | 382 | 238 | 62,3 |
| 2012 | 343 | 208 | 60,6 |
| 2013 | 361 | 292 | 80,9 |
| 2014 | 501 | 446 | 89,0 |
| 2015 | 497 | 261 | 52,5 |
| 2016 | 562 | 362 | 64,4 |
| НСР05 по УЭЭ | — | — | 7,3 |
| *ККП (кайромонно-кормовая площадка), обеспечивающая оптимальные условия для привлечения и воспроизводства теленомусов (Ширинян, Исмаилов, 2010);
**УЭЭ (уровень эффективности энтомофагов), позволяющий заблаговременно прогнозировать отмену защитных мероприятий против личинок клопа вредной черепашки в фазу молочной спелости зерна составляет 40-50%. |
|||
Установлено, что благодаря возделыванию «ловчих» культур (яровых сортов пшеницы или ячменя) на посевах защищаемой культуры – озимой пшеницы степень повреждения пьявицей красногрудой Lema melanopus L. флагового листа, определяющего урожайность, была не более 14,6% при заселенности 15% растений, что не представляло угрозы для массы зерна и его качества. При этом степень заселения жуками пьявицы листового аппарата «ловчей» культуры – яровой пшеницы достигала 60-72%. Средневзвешенная численность фитофага была приближена к ЭПВ. Выявлено, что использование в качестве «ловчей культуры» яровой пшеницы при удаленности участков на 100-200 м от основных площадей также обеспечивает низкую численность личинок пшеничного трипса не более 5,2 – 10,3 экз./колос. Показано, чтобы снизить потери зерна и ограничить защитные обработки на посевах озимой пшеницы, необходимо избегать повторных бессменных и сильно изреженных (ниже 300 колосьев/м2) посевов зерновых колосовых культур, на которых потери зерна от повреждений личинками пшеничного трипса постоянно значительно превышают пороговый уровень (3,1- 3,96 ц/га).
Проведенные исследования показали, что в целом фитосанитарная обстановка на посевах озимой пшеницы в 2016 г. была благоприятной и не предполагала больших потерь урожая и снижения качества зерна. Динамика численности экономически значимых вредителей – вредной черепашки, пьявицы красногрудой, злаковых тлей, пшеничного трипса, пшеничного комарика – галлицы, хлебной жужелицы и стеблевого хлебного пилильщика в течение всего периода вегетации не достигала пороговых значений (ЭПВ) (таблица 2).
Таблица 2 — Динамика численности основных вредителей на посевах озимой пшеницы сорта Калым в период вегетации в условиях центральной агроклиматической зоны Краснодарского края (ВНИИБЗР, 2016 г.)
| Фаза | Численность вредителя | ЭПВ |
| Вредная черепашка | ||
| Выход в трубку — колошение | 0.3-0.6 экз./м2 (имаго) | 2.0 клопа/м2
5.0 личинок/м2 |
| Полная спелость | 0.7-2.3 экз./м2(личинки, клопы) | |
| Пьявица красногрудая | ||
| Выход в трубку | 1.6-2.8 имаго/м2 | 40-50 имаго/м2 |
| Налив зерна | 1.9 экз./м2 | |
| Злаковые тли | ||
| Выход в трубку-колошение | 0.4-1.0 тлей/м2 | 30 тлей/25 взмахов
7-10 тлей/колос |
| Молочная спелость | 0 тлей/колос* | |
| Пшеничный трипс | ||
| Молочная спелость | 2.4-17.5 личинок/колос | 10-20 личинок на колос |
| Хлебная жужелица | ||
| Всходы | 0.1 имаго/м2 (имаго, единично) | 0.5-2.0 личинки/ м2 |
| Пшеничный комарик – галлица | ||
| Молочная спелость | 0.4-2.4 личинок/колос, единично | 5-6 личинок на колос |
| Хлебный пилильщик | ||
| Колошение — цветение | имаго – 0.2-0.3 экз./100 взмахов
сачком |
40-50 имаго на 100 взмахов сачком |
В 2011 -2016 гг. были проведены успешные широкомасштабные производственные испытания технологии в агрофирмах «Новобатайская», Ростовской области, «Красная звезда» и «Чистая еда» Краснодарского края, ряде фермерских хозяйств Ростовской области и Краснодарского края.
- Главные преимущества перед аналогами
Разрабатываемая технология отличается высокой степенью экологичности и экономичности, так как не требует дополнительного использования химических и биологических препаратов, а также адаптирована к условиям южного региона.
- Рынок. Потенциальные потребители
Рынок
В настоящее время сельхозпроизводители, в большей степени ориентированы на использование химических инсектицидов. Однако, несомненная высокая экономичность предлагаемой технологии предопределяет ее высокий рыночный потенциал, поскольку имеющиеся системы защиты не отвечают требованиям, предъявляемым к органической сельхохпродукции, которые, в связи с экологизацией сельского хозяйства, будут возрастать.
Потенциальные потребители
— Сельскохозяйственные предприятия товарного растениеводства.
— Крестьянские (фермерские) хозяйства.
— Опытно-производственные и учебные хозяйства сельскохозяйственных научных учреждений.
- Стадия разработки
НИОКР, опытные образцы.
- Степень защищенности проекта
Отдельные базовые элементы разрабатываемой технологии защищены патентами РФ № 2229230 «Способ защиты растениеводческой продукции от фитофагов», № 2259717 «Способ защиты сельскохозяйственных культур от вредных насекомых», № 2256324 «Способ защиты сельскохозяйственных культур от вредных насекомых».
- Разработчики проекта
Исмаилов Владимир Яковлевич – к.б.н., зам. директора ФГБНУ ВНИИБЗР по научной работе и инновации, зав. лабораторией химической коммуникации и массового разведения насекомых.
Пушня Марина Владимировна – к.б.н., с.н.с.
Костюков Виктор Владимирович – к.б.н., в.н.с.
Кошелева Оксана Владимировна – к.б.н., с.н.с.
Ширинян Жанна Андреевна – с.н.с.
Умарова Анна Олеговна – м.н.с.
- Контактная информация
— контактное лицо: Исмаилов Владимир Яковлевич
— телефон: 8(861) 228-17-76
— e-mail: vniibzr@mail.ru