Номер проекта ИРН AP23489491, номер госрегистрации 0124РК00574

Наименование проекта «Адаптивные свойства озимой пшеницы к повреждению клопом вредной черепашкой (Eurygaster integriceps Puton) в связи с изменением климата»

Приоритетное направление   Экология, окружающая среда и рациональное природопользование

Научный руководитель проекта Рсалиев Шынболат Сырашович, главный научный сотрудник КазНИИЗиР, доктор биологических наук, профессор

2024 год

1. Анализ изменения погодных условий на развитие вредной черепашки озимой пшеницы в зерносеющих регионах Казахстана. Мониторинг распространения основных вредителей в посевах озимой пшеницы на юге, юго-востоке и западе республики. Изучение динамики развития клопа вредной черепашки на озимой пшенице в зависимости от погодных условий и фазы роста растений. Изучение развития вредителя пшеницы по показателям: 1) Сроки прилета клопов на посевы; 2) Сроки массовой откладки яиц и отрождения личинок; 3) Средняя и максимальная численность вредителя; 4) Выживаемость личинок нового поколения до уборки пшеницы.

Проведен мониторинг развития клопа вредной черепашки (Eurygaster integriceps Puton) на посевах озимой пшеницы в зерносеющих регионах Казахстана с учетом погодно-климатических условий регионов. В опытах использованы сорта озимой пшеницы: Алмалы, Богарная 56, Жетысу, Стекловидная 24, Алия, Арап, Егемен 20, Майра, Сапалы, Фараби (допущенные сорта), Бақытжан, Несіпхан, Карой 90, Талими 80 (на государственном сортоиспытании) и другие. Эксперименты также заложены на зарубежных сортах – Алексейич, Альмира, Ахмат, Безостая 100, Гром (Россия), Евклид (Франция) и селекционных линиях КазНИИЗиР, и образцах из международных научных центров СИММИТ, ИКАРДА и других институтов. При изучении клопа вредной черепашки использованы методы мониторинга вредных организмов растений, а также современные методы экологии, энтомологии и защиты растений. На сортах и селекционных линиях озимой пшеницы определены развитие клопа вредной черепашки (Eurygaster integriceps Puton). В благоприятных погодных условиях 2024 года на посевах озимой пшеницы развитие вредителей и болезней было заметным. На фоне средней встречаемости таких вредителей, как трипс, тли, пьявица, распространение клопа вредной черепашки было выше средним. Обнаружены большое количество яйцекладок клопа с двумя параллельными рядами по 7 яиц в каждом (всего 14 яиц). Через 9-10 дней из яиц вышли личинки, которые в течение 2-3 дня держались вместе. Затем личинки распространились по колосьям посевов, в результате повреждения появились белоколосость пшеницы (непродуктивные колосья). Производственные посевы были обработаны инсектицидом Лятрин 50 (лямбда-цигалотрин) (ТОО «АСТАНА-НАН», Казахстан), в дозе 0,15 л/га. Мониторинговое исследование развития клопа вредной черепашки на озимой пшенице мы начали с определения зимующих насекомых в лесополосах и в землях несельскохозяйственного назначения. При этом устанавливали сроки прилета клопов на посевы, которые находились в пределах 15-25 апреля. Также проводили обследование посевов озимой пшеницы для определения площади заселения перезимовавшими клопами и учитывали среднюю и максимальную численность вредной черепашки. Далее записывали сроки начала и массовой откладки яиц и процент яиц, зараженных теленомусами. Через 6-12 дней устанавливали сроки начала и массового отрождения личинок. О степени благоприятности периода от прилета перезимовавших клопов до отрождения личинок судили по гидротермическому режиму региона. Проводили обследование посевов озимой пшеницы для определения заселенной площади личинками, при этом учитывали среднюю и максимальную численность клопа вредной черепашки на 1 кв. м. Отметили сроки начала и массового окрыления нового поколения. О степени благоприятности погоды от периода отрождения личинок и до окрыления клопов судили по температурному режиму. Оптимальные условия для питания нового поколения создаются при средней температуре этого периода в пределах 20-25 °С. При температуре ниже 18 °С наблюдается резкое ухудшение состояния популяций клопа. В результате исследований определены: 1) Сроки прилета клопов на посевы – 15-25 апреля; 2) Сроки массовой откладки яиц – 1-7 мая и отрождения личинок – 7-20 мая; 3) Средняя и максимальная численность вредителя – от 0-0,5 до 1-2 шт/кв.м; 4) Выживаемость личинок нового поколения до уборки пшеницы – 30-40%. Проведен анализ полученных результатов в сравнении с климатическими факторами. Оптимальные условия для развития вредителя создаются при средней температуре этого периода выше 15 °С и ГТК менее 1,0; удовлетворительные – при температуре более 16 °С и ГТК в пределах 0,2-0,7. При прохладной и влажной погоде, особенно после ливневых дождей (ГТК более 1,5), а также в засушливый период (ГТК менее 0,2) отмечается снижение численности вредителя.

Проведен мониторинг клопа вредной черепашки перед зимовкой. Вблизи пшеничных полей под деревьями на южной стороне обнаружены особи вредной черепашки. Длина клопов перед зимовкой составила 12-13 мм, ширина – 6-8 мм, масса теле – 110-130 мг. При снежной, умеренно прохладной зиме и достаточных жировых накоплениях гибель клопов составляет 5-15%. А при отсутствии снежного покрова, резких температурных изменений в сочетании с ослабленным физиологическим состоянием смертность составляет 80-90%. Живыми остаются в основном крупные клопы с массой тела более 120-130 г.

Рисунок 1 – Изучение и контроль клопа вредной черепашки на озимой пшенице (рисунок Рсалиева Ш.С.)

Рисунок 2 – Развитие клопа вредной черепашки на озимой пшенице в Алматинской области (фото Рсалиева Ш.С.) А – Клоп вредная черепашка на посевах озимой пшеницы, Б – Яйцекладка клопа вредной черепашки, В – Повреждение колоса пшеницы вредителем.

2. Определение основных показателей адаптивности озимой пшеницы к повреждению вредной черепашкой. Изучение основных пассивных механизмов адаптивности озимой пшеницы (остистость, опущенность, восковой налет, форма колоса и другие признаки). Определение типа белоколосости (полная, частичная), деформации остей и щуплости зерен озимой пшеницы при повреждении вредной черепашкой. Изучение изменения биологических признаков (количество поврежденных зерен, энергия прорастания и полевая всхожесть семян), а также продуктивности озимой пшеницы (показатели колоса, масса 1000 зерен, урожайность и другие).

Установлены основные признаки озимой пшеницы, определяющие адаптивность к повреждению вредителем в условиях изменения погоды и климата. Изучены основные пассивные механизмы адаптивности озимой пшеницы (остистость, опущенность, восковой налет, форма колоса и другие). Определены белоколосость пшеницы (количество непродуктивных колосьев), деформация остей и щуплости зерен пшеницы при повреждении вредителем. При структурном анализе сортов и селекционных линий озимой пшеницы определены типы повреждения растений вредителем: от здоровых до сильно поврежденных колосьев. Изучено изменение биологических признаков (количество поврежденных зерен, энергия прорастания и полевая всхожесть семян), а также продуктивности озимой пшеницы (показатели колоса, масса 1000 зерен, урожайность и другие). В опытах процент поврежденных колосьев составил от 0 до 10,3%. В зависимости от сорта масса 1000 зерен составила в пределах 43,14-58,76 г у здоровых колосьев, 21,24-50,0 г у слабо поврежденных колосьев, 19,44-47,26 г у средне поврежденных колосьев, 10,90-43,33 г у сильно поврежденных колосьев. Изучение показателей продуктивности сортов озимой пшеницы позволило отобрать сорта и линии, устойчивые и выносливые к повреждению вредной черепашкой. В опытах на сортах Безостая 100, Bardosh, Ilgor и на линии 18411-1 отмечено отсутствие следов вредителя, а сорта Егемен 20, Гром, линии 20982-2 и Д.82, СИММИТ повреждаются в слабой степени. Следует отметить, что несмотря на повреждения вредителем, семена многих сортов оказались жизнеспособными и всхожими.

Рис. 3. Повреждение колосьев озимой пшеницы клопом вредной черепашкой

Типы повреждения колосьев: 1 – здоровые, 2 – слабо поврежденные, 3 – средне

поврежденные, 4 – сильно поврежденные.

1) Опубликована статья в рецензируемом отечественном издании, рекомендованном КОКНВО. Рсалиев Ш.С., Сарбаев А.Т., Есеркенов А.А. Развитие вредной черепашки на озимой пшенице в зерносеющих регионах Казахстана. Ізденістер, Нәтижелер (Исследования, Результаты), 2024. – 2-1. – С.359-367. DOI https://doi.org/10.37884/2-1-2024/573  (КОКНВО МНВО РК).

2) Опубликована статья в Материалах симпозиума в Институте генетических ресурсов растений, г Ташкент, Узбекистан (7-9.11.2024 г). Рсалиев Ш.С., Есеркенов А.К. Устойчивость озимой пшеницы к повреждению вредной черепашкой на юго-востоке Казахстана. Материалы симпозиума г Ташкент, Узбекистан. 2024. – С.94-99. https://doi.org/10.5281/zenodo.14017036