Вплив біоінсектициду боверії бассіани на шкідників та врожайність цукрових буряків

 

Цукровий буряк (Beta vulgaris) — одна з двох стратегічних цукроносних культур Єгипту через меншу потребу в зрошуванні та коротший вегетаційний період. В Єгипті посівна площа цукрових буряків збільшується зі зменшенням виробництва цукрової тростини. У 2016 році загальна площа цукрових буряків досягла 233 058 га. Цукрові буряки атакують значна кількість комах-шкідників, серед яких найбільш шкодичинною є щитоноска кропив'яна (Cassida vittata – жорсткокрилі, листоїди). Личинки та дорослі особини C. vittata є листоїдами. Втрати врожаю відбуваються через листове живлення та зменшення вмісту цукру в пошкоджених рослинах. C. vittata знижує як кількість, так і якість врожаю буряків. Цукровий буряк є основним джерелом цукру, але пошкодження шкідниками зменшує як урожайність, так і вміст цукру. Учені встановили, що ланнат не має надійного ефекту проти боротьби з C. vittata, але суміші ланнату/диміліну або ланату/sir-8514 були найбільш ефективними. В останні роки бурякова муха (Pegomyia mixta), щитоноска кропив'яна (Cassida vittata) та бурякова міль (Scrobipalpa ocellatella) стали серйозними шкідниками цукрових буряків. У таких умовах біологічний контроль, особливо мікробіологічний контроль комах-шкідників, став важливим, як ефективна альтернатива. У 2016 році боверію бассіану (B. Bassiana – ентомопатогенний гриб) почали використовувати проти личинок Scrobipalpa ocellatella. Дане дослідження було проведено з метою визначення ефективності збудника комах Beauveria bassiana проти основних шкідників Cassida vittata, Scrobipalpa ocellatella та Pegomyia mixta на заражених цукрових буряках та їх впливу на якість соку та врожайність у губернаторстві Кафр-еш-Шейх протягом двох вегетаційних сезонів.

За матеріалами І міжнародної наукової конференції «Сільське господарство та футуристичні виклики» на тему «Вплив біоінсектициду, Beauveria bassiana на деяких шкідників цукрових буряків та комах» («Effect of Bio Insecticide, Beauveria bassiana on Certain Sugar Beet Insect Pests and Yield Components»), 10-12 квітня, 2018 рік, Каїр, Єгипет.

Матеріал та методи

Польовий експеримент

Польові дослідження проводилися за ініціативи Сільськогосподарського науково-дослідного центру Сахи в губернаторстві Кафр-еш-Шейх протягом двох сезонів — 2015/2016 МР та 2016/2017 МР. Експериментальна площа налічувала 1 феддан (0,42 га) цукрових буряків (сорт Top) посіяних 1 жовтня в обидва роки. Біоцид боверія бассіана (Beauveria bassiana, Balasamo) було закуплено у підрозділі з виробництва мікробних інсектицидів, Гіза, Єгипет.

  • Тип рецептури: мокрий порошок.
  • Діюча речовина: Beauveria bassiana 10%.
  • Інертний інгредієнт: 90%.
  • Рекомендована норма 200 г/100 л води.

В обидва сезони застосовували два методи обробки, включаючи контроль. Було застосовано повне рандомізоване розташування ділянок. Кожну обробку було повторно застосовано на трьох ділянках (повтори). Площа кожної ділянки становила 42 м² (6 х 7 м²); так, що загальна площа оброблюваної ділянки складала 126 м², де вирощувалися цукрові буряки сорту Top. Обприскувача, обладнаного моторним розпилювачем (20 л), виявилося достатньо, щоб забезпечити хорошу обробку усіх досліджуваних посівів. Обприскування проводилося, коли збільшувалася кількість комах-шкідників наприкінці сезону, щоб врятувати рослини від сильного зараження. Через п’ять місяців (березень) після посівної цукрові буряки обприскувалися випробуваним біоцидом. П'ять цукрових буряків були відібрані випадковим чином із кожної ділянки (15 рослин на обробку) для оцінки кількості дорослих особин та личинок щитоноски кропив'яної (Cassida vittata – жорсткокрилі, листоїди), яєць та личинок бурякової мухи (Pegomyia mixta – двокрилі, квіткові) та личинок бурякової молі (Scrobipalpa ocellatella – лускокрилі, виямкокрилі молі). Підрахунок до та після обробок проводили через 5, 7, 9, 12 та 14 днів обприскування. Скорочення чисельності популяції внаслідок обробок було обчислено в розрахунку на кількість комах на контрольних ділянках.

Відсоток скорочення (R%) оцінювали за рівнянням Гендерсона та Тілтона:

Вплив обробок ентомопатогенним грибом

Для оцінки впливу випробуваного біоциду, боверії бассіани, на шкідників цукрових буряків, компоненти врожайності, масу зеленого листя та довжину кореня. Під час збирання врожаю визначалася свіжа маса листя кожного буряка та коренів. Для визначення вмісту цукру 12 буряків відбиралися випадковим чином із кожної обробки та контролю. Відсотковий вміст цукру в коренях визначався в лабораторних умовах компанії Delta Sugar Company Research, губернаторство Кафр-еш-Шейх, Єгипет.

Статистичний аналіз

Дані були піддані належному статистичному аналізу за допомогою незалежного Т-тесту, який був використаний у дослідженні. Обробки порівнювали з використанням найменш значущої різниці (LSD) на рівні 5%.

Результати та обговорення

Ефективність біоциду боверії бассіани проти основних комах-шкідників цукрових буряків

А. Сезон 2015/2016 МР

Дані Таблиці 1 показали відсоток скорочення популяцій досліджуваних комах C. vittata, P. mixta та S. ocellatella в перший рік досліджень. Через 14 днів обробок найвищий відсоток скорочення C. vittata, P. mixta та S. ocellatella складав 71,14%, 84,96% та 66,67% відповідно, з іншого боку, через 5 днів найнижчий відсоток скорочення становив 48,80%, 44,76% та 22,22% відповідно. Статистичний аналіз показав, що залежність між періодами часу (днями) та відсотком скорочення досліджуваних комах була незначною. Однак у першому сезоні співвідношення між середніми показниками оброблюваних та контрольних ділянок було значним для трьох комах.

B. Сезон 2016/2017 МР

Дані Таблиці 2 за 2016/2017 МР показали, що найвищий відсоток скорочення популяцій досліджуваних комах C. vittata, P. mixta та S. ocellatella становив 72,69%, 81% та 100% після 14 днів обробок. Тоді як мінімальні показники скорочення шкідників становили 52,10%, 46,37% та 50% після 5 днів обробок відповідно. Залежність між відсотком скорочення та періодами часу була незначною для C. vittata та P. mixta, тоді як для комах S. ocellatella вона виявилася значною. Однак у сезоні 2016/2017 МР співвідношення між середніми показниками оброблюваних та контрольних ділянок було значним лише для C. vittata, тоді як для P. mixta та S. ocellatella воно було незначними. Ці результати відповідають даним Ель-Гулі, який виявив, що cмертність C. vittata, зафіксована через 13 днів після застосування боверії бассіани, показала, що статевонезрілі стадії (личинок та лялечок) зменшилися на 95,99%, а дорослі особини — на 78,61%. Результати дослідження узгоджуються з дослідженнями Мансура, який встановив, що популяції S. ocellatella, P. mixta та C. vittata зменшуються за допомогою використання боверії бассіани. Шалабі повідомляв, що застосування біоциду боверії бассіани зменшило популяцію C. vittata на 24,42% та 29,65% протягом двох сезонів відповідно, тоді як застосування біоциду на S. ocellatella викликало скорочення популяції на 39,42% та 26,43% у два сезони відповідно. Абу-ЕльКассем встановив, що біоцид виявився менш ефективним проти личинок та дорослих особин C. vittata в обидва сезони (загальний відсоток скорочення складав 9,71% та 14,14%), висока смертність (23%) була зафіксована через 48 годин після застосування боверії бассіани в перший сезон, тоді як наступного сезону — зменшення популяцій на 20% та 19% відбулося через 5 та 7 днів після застосування біоциду. Він заявив, що вплив біоциду (боверії бассіани) в основному ефективний проти P. mixta через 7, 12 та 15 днів після обробок, аналогічно Салем та ін. заявили, що ентолопатогенний гриб Beauveria bassiana (Boverol) показав успішний контроль проти личинок та дорослих популяцій Cassida vittata, відсоток скорочення личинок становив від 59,5% до 83,6% у 2012 році та від 63,2% до 82,25% у 2013 році. У той час для Metarhizium anisoplia скорочення склало від 71,3% до 90,1% (2012 рік) та від 77,4% до 85,6% (2013 рік). Аль-Керідіс заявив, що 4 стадія S. ocellatella, для боротьби з якою було застосовано В. bassiana, показала смертність на рівні 69,95% та 100% через 10 днів після обробок із використанням трьох концентрацій біоциду — 2 x 10 3, 2x 10 4 та 2 х 10 5 відповідно.

Таблиця 1. Ефективність біоінсектициду боверії бассіани проти комах-шкідників цукрових буряків у районі Кафр-еш-Шейх у сезоні 2015/2016 МР

*L.S.D. - найменш значуща різниця.

Таблиця 2. Ефективність біоінсектициду боверії бассіани проти комах-шкідників цукрових буряків у районі Кафр-еш-Шейх у сезоні 2016/2017 МР

Вплив біоінсектициду Beauveria bassiana на компоненти врожайності та відсотковий вміст цукру (%) в буряках протягом 2015/2016 та 2016/2017 МР

А. Сезон 2015/2016 МР

Дані Таблиці 3 показали вплив ентомолатогенного гриба на компоненти врожайності. Скорочення врожайності та маси зеленого листя відбулося в оброблюваних рослинах (210 та 89,67 кг), тоді як контроль (261,66 та 96,67 кг) показав незначну різницю. З іншого боку, довжина кореня та вміст цукру показали значну різницю між обробленими рослинами (35,17 см та 17,90%) та контролем (28 см та 17,36%).

B. Сезон 2016/2017 МР

Дані Таблиці 4 показали різницю між сезонами 201/2016 та 2016/2017 МР. Урожайність оброблюваних коренеплодів становила 428 кг, порівняно з урожайністю 250 кг в умовах контролю. Інші компоненти врожайності показали приріст в оброблених рослинах (81,90 кг, 32 см і 18,10%), порівняно з контролем (48,40 кг, 28,33 см та 17,98%), із незначною різницею для досліджуваних компонентів урожайності (маса зеленого листя, довжина кореня та вміст цукру). Ці результати узгоджуються з Ель-Кгулі, який стверджував, що рівень популяції C. vittata 0, 25, 50 та 100 личинок або дорослих особин за ознаками цукрових буряків показав, що мінімальна довжина кореня була зафіксована при 100 личинках (21,92 см) або 100 дорослих особин на одну рослину (26,25 см), порівняно з контролем (незараженими рослинами, 43,2 см та 38,3 см). Він додав, що вміст цукру в середньому складав 15,2%, 13,96% та 12,73% при рівнях зараження 25, 50 та 100 дорослих особин/рослину, порівняно з контролем (незараженими рослинами, 16,22%). Ціальтас та ін. констатували, що втрати листя цукрових буряків, викликані біотичними факторами, та подальше його відростання можуть знизити вміст цукру в буряках та загальний вихід цукру; сильна втрата листя мала значні негативні наслідки для зберігання коренеплодів та втрати фотоасиміляторних механізмів, порівняно з контролем. Абу-ЕльКассем встановив, що 20 березня втрати 25 ± 2%, 50 ± 2% та 75 ± 2% площі листя знизило середній рівень врожайності на 6,3%, 21,7% та 26,1% відповідно. Шагеен та ін. встановили, що інсектицид Radiant (спіноторам) проти личинок та дорослих особин щитоносок Cassida vittata показав урожайність 33,04 т/феддан (1 феддан – 0,42 га), порівняно з контролем 26,81 т/феддан, а відсоток цукру під час обробок та контролю — 16,70% та 14,70% відповідно. Або-Ель-Фтоох та ін. констатували, що взаємодія сорту цукрових буряків Helsinki з пестицидом Radiant, урожайністю, масою листя та відсотковим вмістом цукру в оброблених рослинах становили 25,06, 9,53 т/феддан та 17%, порівняно з 17,61, 7,73 т/феддан та 14% в умовах контролю.

Таблиця 3. Вплив боверії бассіани (B. Bassiana) на компоненти врожайності та вміст цукру (%) оброблених цукрових буряків у 2015/2016 МР

  Урожайність Маса зеленого листя (кг) Довжина кореня (см) Вміст цукру (%)
Обробка

210.00 ± 16.50

89.67 ± 8.18 35.17 ± 0.16 17.90

Контроль

261.66 ± 11.92 96.67 ± 6.76 28.00 ± 0.50 17.36

L.S.D. 0,05

56.30 20.78 1.46 0.072

Таблиця 4. Вплив боверії бассіани (B. Bassiana) на компоненти врожайності та вміст цукру (%) оброблених цукрових буряків у 2016/2017 МР

  Урожайність Маса зеленого листя (кг) Довжина кореня (см) Вміст цукру (%)

Обробка

428.00 ± 31.01 81.90 ± 13.45 32.00 ± 1.52 18.10

Контроль

250.00 ± 26.45 48.40 ± 15.80 28.33 ± 3.38 17.98

L.S.D. 0,05

115.08 57.43 10.24 0.204

Висновки

Зараження цукрових буряків комахами-шкідниками є однією з найважливіших проблем в Єгипті. Дані дослідження проводилися протягом сезонів 2015/2016 та 2016/2017 МР із метою вивчення впливу ентолопатогенного гриба боверії бассіани (Beauveria bassiana) на основних комах-шкідників цукрових буряків та деякі компоненти урожайності. Статистичний аналіз показав, що залежність між періодами (днями) та відсотком скорочення популяцій досліджуваних комах була незначною, але ця залежність була значною між оброблюваними рослинами та рослинами в умовах контролю в контексті середньої кількості комах. Дані за сезон 2016/2017 МР показали, що залежність відсотку скорочення популяцій з часовими інтервалами була незначною для C. vittata та P. mixta, тоді як для S. оcellatella ця залежність виявилася значною. У сезоні 2016 році компоненти врожайності, такі як довжина кореня та відсотковий вміст цурку показали значну різницю між обробленими рослинами та рослинами в умовах контролю. Дані за другий сезон показали значну різницю між сезонами 2015/2016 та 2016/2017 МР. Урожайність оброблених рослин та рослин в умовах контролю значно відрізнялася.


1527