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

2025 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 Казахстан. Изучение динамики развития клопа вредной черепашки на пшенице в зависимости от погодных условий и фазы роста растений. Выявление причин развития и депрессии вредителя на посевах озимой пшеницы (погодные условия, гидротермический коэффициент (ГТК), сумма эффективных температур (СЭТ), паразиты вредителя (теленомусы), обработка посевов средствами защиты растений (пестициды), генетическая устойчивость сорта и другие).

Проведен мониторинг развития клопа вредной черепашки (Eurygaster integriceps Puton) на посевах озимой пшеницы в зерносеющих регионах Казахстана с учетом погодно-климатических условий регионов (юг, юго-восток и запад республики).

Исследования проведены в трех питомниках озимой пшеницы в Алматинской области – в питомнике Карой Илийского района (N43°49′49″ E76°66′21″), в питомнике защиты растений (N43°24′66″ E76°70′14″) и в питомнике селекции озимой пшеницы Карасайского района (N43°13′09″ E76°41′17″), а также в Сарыагашском районе Туркестанской области (N41°46′40″ E69°43′66″) и Меркенском районе Жамбылской области (N42°82′24″ E73°35′84″).

Изучена динамика развития вредителя на пшенице в зависимости от погодных условий и фазы роста растений. В Алматинской области в питомниках озимой пшеницы неоднократно был проведен мониторинг, в ходе которого проверили перезимовку вредителя. В 2025 году на юге и юго-востоке республики наблюдается недостаточное количество запасов почвенной влаги и весенних осадков. В Туркестанской области мониторинг показал среднее распространение зерновых клопов на полях. В ходе работ было выявлены 1-2 особи клопа на квадратный метр, а также их яйцекладки. Взрослые клопы были собраны для использования повреждаемости сортов пшеницы в экспериментальных условиях.

В Жамбылской области в хозяйстве Сыпатай батыр Меркенского района из-за недостаточного количества осадков прошлой осенью и зимой, а также засушливой весны этого года наблюдается слабое развитие пшеницы и вредителей. На посевах клоп вредная черепашка, пьявица, трипс встречаются в небольших количествах.

В Казахстане гидротермический коэффициент (ГТК) в пределах 0,4-0,6. В регионах распространения вредителя сумма эффективных температур (СЭТ) при пороге развития +10°С для прилета клопов на поля была в пределах 45,9-75,7°С, для откладки яиц – 65,0-186,1°С, для появления личинок – 226,5-286,2°С, для развития личинок – 302,0-365,0°С, для окрыления клопов – 494,0-736,2°С. Как показывают анализ результатов, полученных в различных регионах Казахстана, эта величина колеблется в разные годы. Так, если на востоке республики окрыление клопов происходят при СЭТ 494,0-685,2°С, то на юге данный процесс идет при СЭТ 528,0-736,2°С. Следовательно значение СЭТ уменьшается в годы с более прохладной погодой и увеличивается при более благоприятных метеорологических условиях. В республике яйца вредной черепашки заражают 8 видов паразитов, относящихся к родам Trissolcus и Telenomus. Из них по частоте встречаемости и по степени заражения яиц, повсеместно доминируют Trissolcus grandis Thomson. Для изучения генетической устойчивости озимой пшеницы на 10 сортах изготовлены изоляторы (садки), обтянутые пластиковой сеткой 0,25*0,25 см, высота 1 м, площадь 1 кв.м (1*1 м). В изоляторы поместили взрослые клопы по 10 шт. на 1 кв.м. Результаты исследовании показали различную уровень повреждаемости зерен в зависимости от сортовых особенностей озимой пшеницы.

Figure 1. Distribution areas of the Sunn pest on wheat crops in Kazakhstan. 1—West (West Kazakhstan and Aktobe regions). 2—South (Turkistan region). 3—Southeast (Almaty, Zhambyl, and Zhetysu regions). 4—East (Abai and East Kazakhstan regions).

Figure 2. Mean monthly temperature and precipitation (2022–2024 vs. 1991–2020) in winter wheat growing regions of Kazakhstan.

Figure 3. Frequency of annual HTC across the regions of Kazakhstan.

Figure 4. Parasitism of Sunn pest eggs by Trissolcus grandis Thomson ((a)—male; (b)—female; (c)— parasitism process; (d)—development; (e)—emergence of parasitoids from the egg clutch).

3. Изучение современных биологических препаратов контроля численности вредной черепашки. Изучение эффективности современных биологических препаратов (биоинсектицидов) против вредной черепашки на озимой пшенице в условиях изменения погоды на юго-востоке Казахстана. Выявление наиболее эффективных биопрепаратов. Определение степени влияния биоинсектицидов с различным механизмом действия на вредителя.

Определена эффективность современных биологических средств защиты озимой пшеницы на развитие и распространения клопа вредной черепашки в различных погодных условиях. На посевах сорта озимой пшеницы Стекловидная 24 сооружены изоляторы (садки), обтянутые пластиковой сеткой 0,25*0,25 см, высота 1 м, площадь 1 кв.м (1*1 м). В изоляторы поместили взрослые клопы по 3 шт. на 1 кв.м, что превышало ЭПВ – 2 особи/кв.м. Посевы обрабатывали ручным опрыскивателем, учеты провели на третьи сутки, биологическая эффективность от испытуемых препаратов Лепидоцид, к. с нормой 2,0 л/га была – 41,7 %, Актарофит, к.э.  0,2 л/га – 58,3 % и от Биобатурин, с.п. 2,0 кг/га – 50,0 %, соответственно. Через семь суток после обработки численность вредителя снизилась Лепидоцид, к. с нормой 2,0 л/га была – 58,3 %, Актарофит, к.э.  0,2 л/га – 75,0 % и от Биобатурин, с.п. 2,0 кг/га – 66,7%, соответственно. На 14 сутки снижение численности Лепидоцид, к. с нормой 2,0 л/га была – 83,3 %, Актарофит, к.э.  0,2 л/га – 100 % и от Биобатурин, с.п. 2,0 кг/га – 91,7%, соответственно.

Таком образом, наиболее эффективным биопрепаратом против имаго вредной черепашки были биопрепараты Актарофит, к.э.  0,2 л/га и Биобатурин, с.п. 2,0 кг/га, которые превышали по биологической эффективности эталон Лепидоцид, к. 2,0 л/га.

4. Изучение влияния вредной черепашки на показатели качества зерна современных сортов и селекционных линий озимой пшеницы. Изучение влияния поврежденности зерна различных сортов и линии озимой пшеницы вредной черепашкой на выход муки при размоле, содержания белка и клейковины. Определение упругости клейковины и ее растяжимости (показатель ИДК). Анализ соотношения двух белковых компонентов: глиадина и глютенина.

Изучено влияние поврежденности зерна сортов и линии озимой пшеницы вредной черепашкой на выход муки при размоле, содержания белка и клейковины.

Объектом исследования служили сорта озимой мягкой пшеницы, возделываемые в Казахстане и являющиеся коллекционными.  У сортов пшеницы с разной степенью повреждения клопом черепашкой определяли массу 1000 зерен, стекловидность, содержание белка, количество и качество клейковины.

Масса 1000 зерен составляет в среднем 36-42 г. В исследуемых сортах отмечено снижение массы 1000 зерен с повышением степени повреждения их вредителем, в пределах 0,3-0,9% от здоровых зерен. У неповрежденных зерен содержание белка было в пределах 14,5-15,0%. При сильном повреждении вредителем сортов Алмалы, Жетысу отмечено снижение содержания белка в зерне на 1,44%, тогда как у Богарная 56, Стекловидная 24 – на 0,30% и 0,54%, соответственно. При слабом повреждении зерна клопом-черепашкой у всех сортов массовая доля клейковины меньше снижалась. У сильно поврежденных зерен среднее снижение количества клейковины составило 1,5%, с 29,5 до 28,0 %.

Определен показатель ИДК сортов озимой пшеницы. Слабо поврежденные зерна имело качество клейковины на уровне 88-95 ед. ИДК, что является удовлетворительным показателем.

Проведен анализ соотношения белковых компонентов: глиадина и глютенина. В опытах соотношение глиадиновой и глютениновой фракций, выделенных из здоровых зерен, составляло 1:1,25-1,44, а из поврежденных зерен – 1:1,35-1,85.

Выделены слабо повреждаемые сорта с высокими технологическими качествами зерна и муки. В опытах слабо повреждаемыми к вредной черепашке и обладающие высокими технологическими качествами были сорт Богарная 56 и селекционные линии 18410-1, 20403-2, 21106-2-5, 21144-4-1, 21688-2.

Опубликована статья под названием «Assessment of agroecological factors shaping the population dynamics of Sunn Pest (Eurygaster integriceps Puton) in Kazakhstan» в журнал Ecologies (MDPI), индексируемый в Science Citation Index Expanded и входящий в 2 квартиль по импакт-фактору в базе Web of Science:

Rsaliyev S., Sarbaev A., Eserkenov A., Bastaubayeva S., Orazaliev N., Baimagambetov A., Yermekbayev K. Assessment of Agroecological Factors Shaping the Population Dynamics of Sunn Pest (Eurygaster integriceps Puton) in Kazakhstan. Ecologies 2025, 6, 81. https://doi.org/10.3390/ecologies6040081

Опубликована статья под названием «Развитие вредной черепашки на озимой пшенице в связи с изменением климата в условиях Казахстана» в материалах конференции КазНИИЗиР:

Рсалиев Ш.С., Есеркенов А.К., Сарбаев А.Т. Развитие вредной черепашки на озимой пшенице в связи с изменением климата в условиях Казахстана. // Селекция, генетика и агротехнология возделывания сельскохозяйственных культур: достижения и перспективы развития. / Сб. материалов межд. научно-прак. конф. (19-20 июня 2025 г.). Алмалыбак: КазНИИЗиР – С.453-457.

ISBN 978-601-311-190-2