Екологічне обґрунтування моніторингу основних листовійок яблуні в лісостепу України в умовах змін клімату - Автореферат

Значні втрати врожаю яблуні в Лісостепу України завдають яблунева плодожерка (Cydia pomonella L.), а також комплекс садових листовійок (Tortricidae: Lepidoptera) (Крикунов І.В., 2000). За даними Гідрометцентру, потепління клімату в Україні чітко простежується з 1988-1989 рр. Протягом ХХ століття середня річна температура в Україні підвищилася на 0,70C (Адаменко Т.І., 2008). Часовий дисбаланс фенологій в системі харчові рослини і комахи-фітофаги під впливом змін клімату може суттєво вплинути на екологію видів, в тому числі - шкідливість комах. Але за умов зміни клімату виникають ризики зменшення господарської цінності феромонного моніторингу, що потребує уточнення основних характеристик реакцій шкідливих комах на феромонні пастки. Дисертаційну роботу виконано в 2008-2010 рр. в Національному університеті біоресурсів і природокористування України в рамках програми НДР «Прогнозування і упередження екологічних порушень та підвищення продуктивності й збалансованості агроекосистем України в умовах глобального потепління клімату» (номер державної реєстрації - 0108U001859) та «Екологічне обґрунтування заходів адаптації агроекосистем до глобальних змін клімату» (номер держреєстрації - 0107U004585).В умовах поточних показників потепління клімату в комплексі шкідливих листовійок яблуневий насаджень Лісостепу України домінують яблунева плодожерка, всеїдна та сітчаста листовійки. Оптимальний строк розміщення феромонних пасток для моніторингу яблуневої плодожерки припадає на кінець квітня - початок травня, всеїдної листовійки - II декаду травня, сітчастої - I декаду травня. Абіотичний преферендум яблуневої плодожерки й трояндової листовійки відповідає діапазону температур 18-220С і вологості повітря - 60-75%. При відхиленні температури повітря на 2-40С і вологості на 10-20% від оптимальних, у період масового льоту метеликів необхідно збільшувати показники виловів феромонних пасток від фактичних у 1,5 - 2 рази, що буде відповідати реальному стану популяції. Суперпозиція кількісних показників біології розвитку листовійок на динаміку льоту імаго на феромонні пастки, з урахуванням поточної погодної ситуації, дозволяє прогнозувати стадійний стан популяції шкідника, що має практичне значення для встановлення оптимальних строків проведення захисних заходів із захисту рослин.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

У дисертації за результатами теоретичних узагальнень та експериментальних досліджень вирішена наукова задача щодо оптимізації моніторингу основних листовійок яблуні в Лісостепу України в умовах змін клімату.

1. В умовах поточних показників потепління клімату в комплексі шкідливих листовійок яблуневий насаджень Лісостепу України домінують яблунева плодожерка, всеїдна та сітчаста листовійки. Масовий виліт метеликів яблуневої плодожерки генерації, що перезимувала, реєструється в умовах СЕТ 233-2680С, тоді як у ХХ столітті він спостерігався за 150-1900С; ІІ факультативне покоління шкідника розвивається як облігатне.

2. Встановлено, що в Лісостепу України популяції яблуневої плодожерки, всеїдної та сітчастої листовійок розвиваються в двох поколіннях. Початок льоту імаго шкідників І-го покоління залежить від поточних погодних умов. Оптимальний строк розміщення феромонних пасток для моніторингу яблуневої плодожерки припадає на кінець квітня - початок травня, всеїдної листовійки - II декаду травня, сітчастої - I декаду травня.

3. Абіотичний преферендум яблуневої плодожерки й трояндової листовійки відповідає діапазону температур 18-220С і вологості повітря - 60-75%. У всеїдної листовійки ці показники становлять, відповідно, 20-240С і 55-65%. При відхиленні температури повітря на 2-40С і вологості на 10-20% від оптимальних, у період масового льоту метеликів необхідно збільшувати показники виловів феромонних пасток від фактичних у 1,5 - 2 рази, що буде відповідати реальному стану популяції.

4. Зміна теплових показників стадійного розвитку і фенологічний поліморфізм є механізмом підтримки адаптивності фенології комах в умовах змін клімату. Використання феромонних пасток залишається надійним та ефективним методом моніторингу лускокрилих комах-шкідників яблуневих насаджень.

5. Дослідження просторової структури популяції імаго яблуневої плодожерки свідчить, що на початку льоту щільність метеликів по краях більша, ніж у центральній частині кварталу саду. В подальшому просторова гетерогенність у розподілі щільності популяції нівелюється. При розміщенні феромонних пасток для моніторингу листовійок необхідно виходити з умов зручності обслуговування пасток: підходи, помітність та доступ до них тощо.

6. Встановлено, що за рівнем плідності природна популяція плодожерки надзвичайно гетерогенна. Середньостатистична самка відкладає близько 60 яєць, при цьому температура навколишнього середовища в діапазоні від 18 до 240С на рівень реалізації репродуктивного потенціалу впливає мало. Відкладання яєць триває протягом всього життя самиць, але пік процесу припадає на 3-7 день життя залежно від температури повітря.

7. Суперпозиція кількісних показників біології розвитку листовійок на динаміку льоту імаго на феромонні пастки, з урахуванням поточної погодної ситуації, дозволяє прогнозувати стадійний стан популяції шкідника, що має практичне значення для встановлення оптимальних строків проведення захисних заходів із захисту рослин.

Рекомендації виробництву

Для оптимізації агроекологічного моніторингу основних листовійок-шкідників яблуневих насаджень Лісостепу України в умовах змін клімату виробництву рекомендується таке.

1. Використовувати феромонні пастки «Ферокон-2» або "Атракон А" із препаративними формами феромону виробництва фірми «Флора» (Естонія) для: яблуневої плодожерки - СР-А, СР-К, СР-2 і СР-МК;

всеїдної листовійки - АТ-81 і АТ-82;

сітчастої листовійки - АТ-1А;

трояндової листовійки - АР-12;

2. Для кожного виду-обєкта моніторингу у кварталі саду з південної сторони крони дерева на висоті очей обліковця розміщають мінімум 5 пасток. При розміщенні феромонних пасток, у першу чергу, необхідно виходити з умов зручності їх обслуговування: підходи, помітність і доступ до пасток, що зменшує трудовитрати на проведення обстежень. Оптимальний строк розміщення феромонних пасток для моніторингу: яблуневої плодожерки - ІІІ декада квітня - І декада травня; всеїдної листовійки - ІІ декада травня; сітчастої листовійки - І декада травня; трояндової листовійки - ІІ декада травня.

3. Обліки уловів феромонних пасток для контролю сезонної динаміки чисельності комах необхідно проводити 1 раз на 5 діб. При визначенні видової структури ентомокомплексу, рівня домінування й чисельності основних листовійок яблуневих насаджень обліки уловів проводити 1 раз на10 діб.

4. При аналізі уловів феромонних пасток в умовах погодних аномалій необхідно враховувати абіотичні оптимуми комах. Температурні преферендуми становлять: у яблуневої плодожерки й трояндової листовійки - 18-220С, всеїдної листовійки - 20-240С.

Преферендуми за показниками вологості становлять: у яблуневої плодожерки й трояндової листовійки - у діапазоні 60-75%, всеїдної листовійки - 55-65%.

У період масового льоту метеликів при відхиленні значень температури на 2-40С і вологості на 10-20% від оптимальних необхідно збільшувати показники уловів метеликів від фактичних в 1,5-2 рази.

5. Для прогнозування стадійної структури популяції шкідників за результатами уловів феромонних пасток необхідно враховувати показники середньої температури повітря. За температури 21-24 0С популяція буде представлена, в основному, стадією яйця на 3-4 добу, стадією гусениць І віку - на 9-12 добу після максимуму льоту метеликів на феромонні пастки; за температури 180С ці показники становлять, відповідно, 5-6 і 14-17 добу.

1. Чайка В.М. Абіотичні оптимуми реакцій на феромон видів родини листовійок (Lepidoptera, Tortricidae) в умовах змін клімату / В.М. Чайка, Нашат С.А-С. Аль-Джавазнех, І.П. Григорюк // Карантин і захист рослин. - 2010. - №7. - С. 15-17. (Здобувачем проведено експерименти, проаналізовано отримані результати, підготовлено публікацію до друку).

2. С.А-С. Аль-Джавазнех Нашат. Садові листовійки. Стан популяцій у яблуневих насадженнях Лісостепу в умовах змін клімату / Нашат С.А-С. Аль-Джавазнех, В.М. Чайка, Т.М. Неверовська // Карантин і захист рослин. - 2011. - №1. - С. 10-12. (Здобувачем складено загальну схему досліджень, проведено експеримент, проаналізовано отримані результати, підготовлено публікацію до друк) .

3. С.А-С. Аль-Джавазнех Нашат. Фенологічна адаптивність яблуневої плодожерки / Нашат С.А-С. Аль-Джавазнех // Вісник аграрної науки. - 2011.- №1. - С. 78-79. (Здобувачем складено загальну схему досліджень, проведено експеримент, проаналізовано отримані результати, підготовлено публікацію до друку).

4. С.А-С. Аль-Джавазнех Нашат. Фенологічна поліморфність популяції яблуневої плодожерки Cydia Pomonella L. / Нашат Аль-Джавазнех, В.М.Чайка // Наукові доповіді НУБІП [Електронний ресурс], -2011-7 (23)

5. Чайка В.М. Екологічна поліморфність популяції яблуневої плодожерки Cydia pomonella L. за фенологічними ознаками як механізм адаптації до змін клімату / В.М. Чайка, Нашат С.А-С. Аль-Джавазнех // Науковий вісник Національного університету біоресурсів і природокористування України. - 2009. - Вип. 134, Ч. 1. - С. 64 - 70. (Здобувачем проведено експерименти, проаналізовано отримані результати, підготовлено публікацію до друку).

6. Чайка В.М. Екологічна структура і динаміка домінуючих листовійок яблуневих насаджень в Лісостепу України за умов змін клімату / В.М. Чайка, Нашат С.А-С. Аль-Джавазнех, І.П. Григорюк // Науковий вісник Національного університету біоресурсів і природокористування України. - 2009. - Вип. 134, Ч. 3. - С. 344 - 353. (Здобувачем проведено експерименти, проаналізовано отримані результати, підготовлено публікацію до друку).

7. С.А-С. Аль-Джавазнех Нашат. Механізм фенологічних адаптацій лускокрилих комах-фітофагів до змін клімату / Нашат С.А-С. Аль-Джавазнех: Матеріали тез Міжнародної науково-практичної конференції [«Інноваційні агротехнології в умовах глобального потепління»], (Мелітополь - Кирилівка, 4-6 червня 2008 р.) / Міністерство аграрної політики України [та ін.]. - Мелітополь - Кирилівка, 2009. - С. 213-215.

8. С.А-С. Аль-Джавазнех Нашат. Температурний преферендум реакцій на феромонні пастки шкідливих листовійок (Lepidoptera, Tortricidae) в умовах змін клімату / Нашат С.А-С. Аль-Джавазнех : тези доповідей Всеукраїнської науково-практичної конференції молодих вчених та студентів [«Екологічна безпека держави»] (Київ, 27-28 квітня 2010 р.) / Міністерство освіти і науки України та ін.-К., 2010. - 132-132.

9. С.А-С. Аль-Джавазнех Нашат. Екологічна характеристика за реакціями на феромони видів комплексу листовійок яблуневих насаджень Лісостепу в умовах змін клімату / Нашат С.А-С. Аль-Джавазнех : тезисы докладов Международной научно-практической конференции [«Биоразнообразие и устойчивое развитие»], (Крым, Симферополь, 19-22 мая 2010 р.). - Симферополь, 2010. - С. 95-97.

10. Оптимізація агроекологічного моніторингу основних лускокрилих шкідників яблуневих насаджень Лісостепу України в умовах розбалансованих змін клімату : Методичні рекомендації / І.П. Григорюк, В.М. Чайка, Т.М. Неверовська, Нашат Аль-Джавазнех. - К.: Видавничий центр НУБІП України, 2010. - 49 с.