Экология/1 Состояние биосферы и её влияние на здоровье человека.

К.б.н. Кузьмина Г.В.

Кызылординский Государственный Университет

имени Коркыт Ата, Казахстан.

Особенности развития прибрежной мухи на устойчивых сортах риса в Кызылординской области.

В Казахстане прибрежную муху (Ephydra macellaria egg), можно считать наиболее опасным вредителем риса. Она распространена в пределах всей зоны рисосеяния, но Южный Казахстан, в частности Кызылординская область характеризуется её повышенной численностью и вредоносностью (Котлярова Л.А.,1975). В связи с неблагоприятной экологической ситуацией в Казахстанском Приаралье, которая связана, по мнению многих ученых и с химическим загрязнением окружающей среды пестицидами, для борьбы с прибрежной мухой необходимо применять только методы экологической защиты посевов риса. Таким методом на текущий момент является использование устойчивых сортов к данному вредителю. Поэтому, для надёжного и разностороннего выявления иммунности изучаемых сортов риса нам необходимо было установить степень их привлекательности для, прибрежной мухой при питании и откладки яиц. Наряду с выше сказанным также определить возможные, антибиотические воздействия растений риса на вредителей и выносливость образцов при повреждении (Шапиро,1985). Свои исследования мы проводили в полевых условиях, они состояли из нескольких основных этапов. Этап первый – изучение антиксеноза у прибрежной мухи к различным сортам риса Казахстанской коллекции. По результату эксперимента, все исследуемые образцы распределялись по 3 группам: первая – слабо заселяемая (численность личинок 1 возраста прибрежной мухи от 0 до 97), вторая – средне заселяемая (98 – 155), третья – активно заселяемая (156 – 276). Во второй этап входило изучение индуцированных барьеров, репарационного и некротического, на заселённых вредителем образцах. Анализ полученных данных, выявил прямую связь между степенью привлекательности образцов и восстановительными способностями поврежденного корня, а также развитием некроза. Например, слабо заселяемые образцы восстанавливали функции поврежденного корня в 2 раза быстрее, чем активно заселяемые. Та же тенденция повторялась при исследовании некротического барьера. Показатель появления некротических пробок на слабо заселяемых образцах колебался в пределах от89% до 95%, а это в три раза больше, чем у активно заселяемых сортов. На основании результатов эксперимента, слабо заселяемые прибрежной мухой образцы были названы устойчивыми к данному вредителю, а средне и активно заселяемые образцы соответственно средне устойчивыми и неустойчивыми образцами. Следующим этапом наших исследований было изучение конституциональнальных барьеров, а именно ростового и морфологического на выделенных по группам устойчивости к прибрежной мухе образцах риса. Изучение ростового барьера выявил наибольший темп роста стебля и корней у устойчивых образцов на 9 день. У представленных выше образцов длина стебля на 23,7мм, корня на 25,7мм, количество придаточных и придаточных несущих корневые волоски корней, соответственно на 2,5 и 3,5 штук было больше, чем на неустойчивых образцах. При изучении морфологического барьера особое внимание уделялось содержанию кремниевой кислоты в проростках риса. Наибольшее количество кремниевой кислоты отмечено у устойчивых образцов. В процентном соотношении результаты были следующие: устойчивые образцы 36,6%, неустойчивые образцы 28,9%, стандарты 34,5%.

Метод полевого опыта с естественным заселением, несомненно, очень ценен. В то же время он имеет в данной ситуации один недостаток. Вредитель стремится больше яиц отложить на неустойчивые образцы. Полученные при полевой оценки показатели устойчивости образцов риса к прибрежной мухе не могут в полной мере охарактеризовать иммунитет этой культуры. Они никак не характеризуют влияние кормового растения на вредителя. А без установления ответных реакций прибрежной мухи, выраженной в размножении и физиологическом состоянии при питании на различных по устойчивости образцах риса, не представляется возможным отразить их взаимоотношение в системе

« рис – прибрежная муха». Как видно, в отличие от антиксеноза, антибиоз проявляется только после того, как вредитель начнёт питаться растениями. Поэтому, наряду с полевыми учётами и исследованиями, при изучении проявления антибиоза требуется проведение лабораторных экспериментов, с искусственно одинаковым заселением вредителем всех образцов. В качестве модельных образцов, на которых проводились дальнейшие исследования, были выбраны наиболее ярко выраженные представители трёх групп образцов: слабо заселяемые, средне заселяемые, активно заселяемые. Эти образцы искусственно заселялись одинаковым количеством личинок первого возраста прибрежной мухи. На модельных по устойчивости к прибрежной мухе, образцах мы не наблюдали эффект полного антибиоза, когда вредитель не может развиваться и питаться на них. Слабо заселяемые образцы проявляли частичный антибиоз, при котором отмечалась высокая смертность личинок, их малый вес и размеры, а выжившие личинки образовывали мелкие и щуплые пупарии, из которых часто не появлялись имаго. На различных по уровню привлекательности прибрежной мухой образцах риса можно проследить существенное влияние их на рост и развитие личинок и куколок, что весьма важно для понимания механизмов антибиоза. При изучении динамики развития прибрежной мухи особое внимание уделялось 3 возрасту личинок, а также развитию куколок и имаго. Это связано с тем, что личинка мухи переходит на питание кормовым растением с 3 возраста, а фаза куколки и имаго предопределяется условиями существования этого возраста личинок. При рассмотрении динамики развития личинок 3 возраста установлено, что развитие вредителя проходило неравномерно на различных по устойчивости образцах риса. Наибольшее количество личинок , а также более быстрый переход их в фазу куколки мы наблюдали на активно заселяемых образцах. Усложнённый переход в фазу куколки со спадом количества личинок 3 возраста наблюдался на слабо заселяемых образцах. Средне заселяемые образцы заняли промежуточное положение. Наибольший процент гибели личинок 3 возраста наблюдался у устойчивых и средне устойчивых образцов 21,6%, 10,2%. Та же закономерность прослеживалась и фазе куколки - 6,1% , 5,0% и имаго – 7,3%, 5,0%, соответственно. Наибольшая гибель вредителя на устойчивых и средне устойчивых сортах приходится на личиночную стадию, то есть стадию активного питания. В то же время на неустойчивых образцах процент гибели прибрежной мухи растёт от личинок (2,0%) до куколок (2,5%) и имаго (3,0%). Общий процент гибели вредителя на устойчивых образцах составляет 35%, в то время как на неустойчивых он равен 7,5%. Нас также интересовал вопрос о физиологических показателях состояния данного вредителя. За основной показатель приняли размер и массу личинок 3 возраста и куколок. Вредители, питавшиеся на устойчивых образцах, по длине на 12 – 20%, по ширине на 7 – 25% и по массе на 8 – 34% меньше, чем на неустойчивых образцах. Полученные нами биометрические характеристики убедительно подтверждены рисунками №1, 2.

Рис.1. Соотношение размеров куколок, развивающихся на устойчивых и неустойчивых образцах риса.

Рис.2. Прибрежная муха (имаго) при развитии на устойчивых и неустойчивых образцах риса.

Таким образом, изменение пищевого режима личинок на различных по устойчивости образцах вызывает разносторонние ответные реакции вредителя. Наибольшими размерами, наименьшей продолжительностью развития личинок, куколок и лучшей выживаемостью отличались вредители, питавшиеся неустойчивыми образцами.

Литература:

1. Котлярова Л.А. Вредители риса в Южном Казахстане и меры борьбы с ними: Автореф. дисс. канд. сельхоз. наук. Алма – Ата, 1975, 26С.

2 Шапиро И.Д. Иммунитет полевых культур к насекомым и клещам. Ленинград, 1985, 321С.