Агрохимия, 2023, № 2, стр. 48-53

ВВЕДЕНИЕ

Картофель по праву считается вторым хлебом. Его клубни являются незаменимым продуктом питания, а также сырьем для пищевой промышленности [1]. Для получения высокого и качественного урожая необходимо поддерживать потенциальную продуктивность культуры, которая может быть снижена вследствие деятельности вредных организмов.

Среди многоядных вредителей особо опасными являются проволочники – личинки жуков-щелкунов и подгрызающие совки. Семенным посевам вред наносят тли, переносящие вирусную инфекцию. Однако одним из наиболее ярких и общеизвестных примеров вредоносных видов насекомых, ныне отнесенным к числу вредителей-супердоминантов, справедливо считают колорадского жука – Leptinotarsa decemlineata Say [2]. Он причиняет вред картофелю в течение всего вегетационного периода. Вредят как имаго, так и личинки. Повреждения выражаются в грубом объедании листьев вплоть до сквозных дыр. Наиболее опасен вредитель в период бутонизации и цветения. Именно в этот период растение начинает формировать клубни и даже небольшое снижение листовой поверхности отрицательно сказывается на процессе их формирования [3].

К защитным мероприятиям с данным вредителем относятся: севооборот и пространственная изоляция посадок от мест прошлогоднего выращивания, другие агротехнические приемы такие как междурядная обработка почвы, удаление ботвы перед уборкой, а также вспашка, выращивание устойчивых сортов картофеля, чередование обработок биологическими и химическими препаратами из разных классов при достижении вредителем экономического порога вредоносности (ЭПВ).

Современный ассортимент химических средств защиты картофеля от колорадского жука разнообразен. В нем представлены препараты на основе 6-ти химических классов, а также комбинаций действующих веществ разных классов причем не только с инсектицидной, но и фунгицидной активностью. Препараты применяют различными способами, и они имеют разные препаративные формы. Это многообразие достигается путем постоянной модернизации и эволюции ассортимента средств защиты растений [4, 5], в том числе за счет исследований в области установления биологической эффективности комбинированных препаратов и инсектофунгицидов. Цель работы – изучение эффективности применения новых комбинированных препаратов для защиты картофеля от колорадского жука.

МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ

В 2019 и 2020 гг. были проведены полевые исследования биологической эффективности комбинированного инсектицида Эфория, КС (тиаметоксам 141 г/л + лямбда-цигалотрин 106 г/л) и инсектофунгицида Вайбранс Топ, КС (тиаметоксам 262.5 г/л + флудиоксанил 25 г/л + седаксан 25 г/л) в борьбе с колорадским жуком на базе Центра биологической регламентации использования пестицидов Всероссийский НИИ защиты растений и ООО “Инновационный центр защиты растений” в соответствии с Методическими указаниями по регистрационным испытаниям инсектицидов, акарицидов, моллюскоцидов и родентицидов в сельском хозяйстве [6], а также Методическим указаниям по регистрационным испытаниям пестицидов в части биологической эффективности. Общая часть (2018 г.) [7].

Использовали следующие сорта картофеля: Удача (2019 г.) и Колобок (2020 г.) в Нижегородской области на базе Нижегородского научно-исследовательского института сельского хозяйства.

Схема опыта с препаратом Эфория: Эфория, КС (106 + 141 г/л) в нормах применения 0.15, 0.2 и 0.25; Борей, СК (150 + 50 г/л) – эталонный препарат в норме 0.12 л/га; контроль без обработки.

Схема опыта с препаратом Вайбранс Топ: Вайбранс Топ, КС (262.5 + 25 + 25 г/л) в нормах применения 0.4, 0.5, 0.6, 0.7 л/т; Престиж, КС (140 + + 150 г/л) – эталонный препарат в норме 1.0 л/т; контроль без обработки.

Способ применения: для препарата Эфория, КС – опрыскивание в период вегетации; Вайбранс Топ, КС – обработка клубней.

Биологическую эффективность препарата определяли по снижению численности личинок колорадского жука относительно исходной с поправкой на контроль, рассчитывали по формуле Хендерсона–Тилтона (для способа опрыскивания в период вегетации), а также по снижению численности личинок относительно контроля и рассчитывали по формуле Аббота (для способа обработки клубней).

Статистическую обработку данных проводили по [8] и с помощью программы Statistika 6.0 для Windows.

Ниже приведены механизмы действия веществ с инсектицидной активностью, входящих в состав изученных препаратов. Лямбда-цигалотрин воздействует на обмен кальция в синапсах и натрий-калиевых каналах, тем самым нарушает функцию нервной системы. Это приводит к значительному избыточному выделению ацетилхолина при прохождении нервного импульса. Отравление проявляется в поражении двигательных центров и сильном возбуждении [9].

Тиаметоксам воздействует на нервную систему насекомых, в частности, на никотиново-ацетил-холиновые рецепторы [10, 11].

Имидаклоприд (входит в состав эталонного препарата) связывается с постсинаптическими никотиновыми ацетилхолиновыми рецепторами нервной системы насекомых, в результате чего у них развивается паралич [12].

В рамках проведения экотоксикологической оценки изученных препаратов определяли их токсическую нагрузку. Ее расчет проводили по методике, предложенной в [13], которая предусматривает определение токсической нагрузки как частное от деления рекомендуемой нормы применения препарата (мг д.в./га) на полулетальную дозу (ЛД₅₀) для теплокровных (мг/кг).

По величине этого показателя все препараты можно разделить на 4 группы: малоопасные – токсическая нагрузка не превышает 100 полулетальных доз на 1 га; умеренно опасные – от 100 до 1000 полулетальных доз на 1 га; опасные – от 1000 до 10 000 полулетальных доз на 1 га; особо опасные – >10 000 полулетальных доз на 1 га.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Прохладная погода в первой половине лета 2019 г. оказала влияние на развитие колорадского жука, его вредоносность была на уровне ЭПВ и проявлялась в очагах. Первые личинки появились в середине июля с 10–12-суточным отставанием от обычных сроков, они заселили в среднем 11.5% растений.

Обработку опытных делянок провели 15 июля при средней численности 16.5–20.6 личинки/растение (ЭПВ = 10–20 личинок/растение при заселении 10% растений).

Учеты, проведенные на 3 и 7 сутки после обработки, показали 100%-ную эффективность инсектицида Эфория, КС (141 + 106 г/л). Во всех вариантах с разными нормами применения вредитель отсутствовал, тогда как в контроле насчитывали 18.5–21.5 личинки/растение.

На 14-е сут после обработки отмечено появление единичных личинок колорадского жука только в вариантах опыта с инсектицидом Эфория, КС (141 + 106 г/л) в норме применения 0.15 л/га (0.9 личинки/растение) и эталонным препаратом в норме 0.12 л/га (0.6 личинки/растение). В вариантах с изученным инсектицидом в нормах 0.2 л/г и 0.25 л/га вредитель отсутствовал.

На фоне снижения численности вредителя в контроле до 9.7 личинки/растение биологическая эффективность изученного препарата составила 89.8% (0.15 л/га) и 100% (0.2 и 0.25 л/га), эталона – 94.2%. Все варианты опыта с применением препарата достоверно отличались от контроля (табл. 1).

В вегетационном сезоне 2020 г. преобладала очень теплая погода, которая способствовала развитию колорадского жука и проявлению его вредоносности, численность личинок на опытных делянках была выше ЭПВ. Обработку картофеля провели 27 июня при средней численности 25.7–28.6 личинки/растение и заселении более 25% растений (ЭПВ = 10–20 личинок/растение при заселении 10% растений).

Учеты на 3–7–14-е сут после обработки показали 100%-ную эффективность изученного инсектицида Эфория, КС (141 + 106 г/л) во всех нормах его применения, сравнимую с эталонным препаратом Борей, СК (150 + 50 г/л) в норме 0.12 л/га. На контрольных делянках численность вредителя в течение первой недели менялась в пределах 27.6–32.3 личинки/растение, к концу 2-й недели снизилась за счет личинок, ушедших на окукливание. Варианты опыта с препаратами достоверно отличались от контроля (табл. 1).

В 2019 г. на делянках с инсектофунгицидом Вайбранс Топ, КС (262.5 + 25 + 25 г/л) первые личинки колорадского жука были обнаружены спустя 3 сут после появления их в контроле – заселенными оказались растения в вариантах с нормами применения 0.4 л/т и 0.5 л/т, снижение численности вредителя относительно контроля составило 88.8 и 91.9% соответственно. Биологическая эффективность исследованного инсектофунгицида в нормах применения 0.6 и 0.7 л/т, а также эталона была на уровне 100%.

На 7-е сут обнаружены единичные личинки уже во всех вариантах с препаратами, тогда как в контроле их численность снизилась. Биологическая эффективность инсектофунгицида Вайбранс Топ, КС (262.5 + 25 + 25 г/л) составила 81.8% (0.4 л/т), 86.5% (0.5 л/т), 91.2% (0.6 л/т) и 94.3% (0.7 л/т). Эталонный препарат наиболее соответствовал вариантам с опытным препаратом в нормах применения 0.4 и 0.5 л/т.

К 14-м сут после появления личинок в контроле, часть личинок старших возрастов переместилась на соседние кусты картофеля, часть личинок, закончивших развитие, обнаружена на поверхности почвы, часть – ушла в почву на окукливание. На контрольных делянках насчитывалось в среднем 9.7 личинки/растение, на опытных – варьировала от 0.5 до 2.1 личинки/растение. Инсектофунгицид Вайбранс Топ, КС (262.5 + 25 + 25 г/л) снизил численность личинок относительно контроля на 79.9% (0.4 л/т), 84.5% (0.5 л/т), 89.7% (0.6 л/т) и 94.9% (0.7 л/т), эталон – на 78.4%. Варианты опыта достоверно отличались от контроля. Различий между норами применения исследуемого препарата, равно как эталона не выявлено (табл. 2).

В 2020 г. на делянках, обработанных инсектицидами, колорадский жук появился на 7 сут позже, чем в контроле. Биологическая эффективность инсектофунгицида Вайбранс Топ, КС (262.5 + 25 + 25 г/л) во всех нормах применения была равная: 82.4% (0.4 л/т), 86.5% (0.5 л/т), 88.5% (0.6 л/т), 91.6% (0.7 л/т) и мало отличалась от эталона (88.7%).

На 14-е сут численность личинок на опытных делянках изменилась не существенно, на контрольных – снизилась до 17.3 особи/растение. В дальнейшем личинки ушли на окукливание, в контрольных и опытных делянках вредитель отсутствовал. Выявлена достоверная разница между вариантами опыта и контролем. Разницы между нормами применения исследованного препарата и эталоном не выявлено (табл. 2).

Проведенная экотоксикологическая оценка позволила установить, что препараты Эфория, КС (141 + 106 г/л) и Вайбранс Топ, КС (262.5 + 25 + + 25 г/л) относятся к умеренно опасным по отношению к теплокровным животным и окружающей среде. Наиболее безопасным препаратом для окружающей среды является инсектофунгицид Вайбранс Топ, КС (262.5 + 25 + 25 г/л), т.к. у него меньшая токсическая нагрузка (меньше количество полулетальных доз на единицу поверхности). Также следует отметить, что данный препарат применяется более экологичным способом – обработкиа клубней в период посадки (табл. 3).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Проведенные полевые исследования биологической эффективности инсектицида Эфория, КС (тиаметоксам 141 г/л + лямбда-цигалотрин 106 г/л) в нормах применения 0.15, 0.2 и 0.25 л/га способом опрыскивания в период вегетации растений картофеля показали, что исследованный препарат может обеспечить эффективную защиту картофеля от колорадского жука на уровне эталонного препарата. Снижение численности колорадского жука составило 89.8–100% (0.15 л/га), 100% (0.2 и 0.25 л/га) в 2019 г., в 2020 г. – 100% (0.15, 0.2 и 0.25 л/га).

Исследования по определению биологической эффективности инсектофунгицида Вайбранс Топ, КС (262.5 + 25 + 25 г/л) способом обработки клубней показали, что препарат в нормах 0.4 и 0.5 л/т по показателю эффективности соответствовал эталону и превосходил его в нормах применения 0.6 и 0.7 л/т. Препарат показал высокую эффективность во всех испытанных нормах применения в борьбе с личинками колорадского жука. Снижение численности вредителя составило в 2019 г. 79.9–88.8% (0.4 л/т), 84.5–91.9% (0.5 л/т), 89.7–100% (0.6 л/т), 94.3–100% (0.7 л/т), в 2020 г. – 60.3–100% (0.4 л/т), 66.2–100% (0.5 л/т), 74.6–100% (0.6 л/т), 76.3–100% (0.7 л/т).

Не отмечено достоверных различий между нормами применения исследованных препаратов по снижению численности колорадского жука. Все варианты существенно отличались только от контроля.

По величине токсической нагрузки препараты относятся к умеренно опасным. Можно рекомендовать использовать инсектофунгицид Вайбранс Топ, КС (262.5 + 25 + 25 г/л) в процессе посадки картофеля, а в случае достижения личинками колорадского жука уровня выше ЭПВ также применять препарат Эфория, КС (141 + 106 г/л) для обработки вегетирующих растений, при условии наличия данных препаратов в Каталоге пестицидов и агрохимикатов, разрешенных к применению на территории Российской Федерации.