Биологическая борьба с вредителями в сельском хозяйстве

Хлопчатник — джинсовое растение

Все нами любимые джинсы сделаны из хлопковой ткани. Из такой же ткани, но более тонкой сшиты и футболка, и простыня на постели. А нитки, из которых была соткана эта ткань, родилась в маленькой семенной коробочке, внутри плода неприметного теплолюбивого растения — хлопчатника. Зеленые поля хлопчатника, расцвеченные летом белыми, кремовыми или розовыми цветками растений можно встретить в самых разных частях света — в Египте, на юге Европы и США, в Индии и Узбекистане. Когда лепестки опадают, цветок превращается в плод — зеленую коробочку с семенами.

Раскрывшаяся коробочка хлопчатника. © Azzurro

Коробочка постепенно увеличивается в размерах, подсыхает и буреет. Все это время в ней созревают семена хлопчатника, укутанные мягкими, нежными волосками (волокнами). Когда набухающим волоскам становится тесно, они раздвигают створки коробочки и выбиваются наружу — растения внезапно покрываются клочьями пушистой белой ваты. Растению эти волоски нужны для того, чтобы ветер подхватил семена и разнес их по округе.

Хлопчатник (Gossypium) — род растений семейства Мальвовые (Malvaceae), объединяющий в себе около 50 видов растений. Культурные формы хлопчатника выращивают по всему миру. Хлопчатник является источником растительных волокон для текстильной промышленности — хлопка.

Описание хлопчатника

Растения рода Хлопчатник — одно- или двулетние травянистые растения высотой до 1—2 м с очень ветвистыми стеблями. Корневая система стержневая, корень уходит в грунт на глубину от 30 см, у некоторых сортов достигает трёх метров.

Листья хлопчатника очерёдные, с длинными черешками, чаще 3-5-лопастные.

Цветки хлопчатника одиночные, многочисленные, различной окраски. Цветок состоит из венчика с тремя — пятью широкими и сросшимися лепестками и двойной пятизубчатой зелёной чашечки, окружённой трёхлопастной обёрткой, которая во много раз длиннее чашечки. Многочисленные тычинки срастаются в трубку.

Плод хлопчатника — коробочка, иногда более круглая, в других случаях овальная, 3-5-раздельная, растрескивающаяся вдоль створок, с многочисленными тёмно-бурыми семенами внутри неё, покрытыми на поверхности мягкими извилистыми волосками — хлопком.

Разделяют два вида хлопковых волосков. Они могут быть длинными и пушистыми или же короткими и ворсистыми — так называемый линт, хлопковый пух. На семени в зависимости от сорта и условий выращивания могут быть как оба типа волосков, так и только длинные. У диких видов длинных волосков нет. Семя хлопчатника, покрытое плотной кожурой, содержит в себе зародыш, состоящий из корешка и двух семенных долей.

Цветок хлопчатника. © BotBln

Сбор урожая хлопчатника и переработка

Урожай хлопка собирают осенью. Убирают его вручную или с помощью специальных хлопкоуборочных машин. Хотя хлопок, собранный вручную, считается более качественным, использование машин обходится хлопководам гораздо дешевле. Движущаяся по полю хлопкоуборочная машина сначала наматывает волокна на вращающиеся шпиндели, а затем всасывает их в специальный бункер. Собранный хлопок перемешан с семенами растения — он называется хлопком-сырцом.

Очистку хлопковых волокон от семян производят на хлопкоочистительных заводах. Затем хлопок очищают от пыли, упаковывают в тюки и отправляют на прядильные фабрики, где из волокон вырабатывают нити (пряжу). Теперь из нитей можно ткать различные ткани, а из тканей — шить разнообразные текстильные изделия. Одежда из хлопковой ткани получается дешевой, прочной, долговечной и хорошо стирается. А самое главное — ее приятно носить, потому что она позволяет дышать нашей коже.

Широкое применение находят и семена хлопчатника. Из них получают хлопковое масло, которое идет на производство маргарина, консервов и других продуктов, а остающийся жмых скармливается домашним животным. Используется оно и в других отраслях промышленности.

Семена хлопчатника. © Karol Głąb

Выращивание хлопчатника в домашних условиях

В комнатных условиях чаще выращивают однолетний хлопчатник.

Уход за хлопчатником

Хлопчатник предпочитает тёплые, солнечные и защищённые от сквозняков места. Он достаточно хорошо переносит летнюю жару, но может погибнуть от понижения температуры: сквозняка или заморозков.

Поливать хлопчатник, как многие другие растения, следует по мере пересыхания земляного кома в горшке. Хлопчатник можно подкармливать несколько раз в месяц обычным удобрением для цветущих растений.

Размножение хлопчатника в домашних условиях

Размножают хлопчатник семенами. Сеют их достаточно рано, приблизительно в январе или в феврале, при этом заглубляя семена в почву примерно на 1 см. После этого для сеянцев целесообразно создать тепличку, или накрыть стеклом. Проращивают хлопчатник на светлом месте при температуре от +22 °С до +24 °С.

Первые всходы хлопчатника появляются уже через несколько дней. В этот период им нужно обеспечить достаточную влажность, но стараясь не повредить нежные стебельки рассады.

Когда растениям станет тесно, их необходимо распикировать в более просторную ёмкость. При достижении 10 см в высоту растения рассаживают в горшочки диаметром 15 см. В этих горшочках они останутся до осени.

Зацветает хлопчатник обычно через 8 недель после появления всходов.

Источник: http://www.botanichka.ru/data/categ2_blog/2011/11/21/gossypium/

Гоммоз хлопчатника

Поражается растение в течение всего вегетационного периода, проявляясь в различных формах. Первые признаки гоммоза обнаруживаются на семядолях на 2—3-й день после всходов в виде маслянистых темно-зеленых пятен округлой или продолговатой формы; поражаются и черешки.

На листьях гоммоз вызывает образование маслянистых темно-зеленых пятен, ограниченных жилками. Пятна нередко удлиненные, в виде подтеков, расположенных вдоль жилок. Пораженные семядоли и листья покрываются клейкими выделениями, подсыхающими позднее в виде серых пленок, семядоли и листья буреют и засыхают.

Наиболее опасная форма — стеблевой гоммоз, проявляющийся на стеблях ко времени бутонизации. Болезнь ооычно начинается в местах соприкосновения стебля с зараженными черешками и листьями. Появляются сначала маслянистые темные пятна или подтеки Они постепенно увеличиваются и охватывают весь стебель. Пораженные стебель и ветви утончаются и буреют, при этом из ткани выделяется желтая камедь, застывающая в виде капелек или пленок. Стебель нередко искривляетст и в местах поражения надламывается, растение гибнет.

В случае поражения верхней части стебля перелома не наблюдается, но растение отстает в росте, становится карликовым, часто не образует бутонов и завязей, а иногда и погибает. К периоду цветения болезнь приостанавливается, места поражения зарубцовываются, остаются лишь темные полосы. В дальнейшем гоммоз проявляется на прицветниках, коробочках и волокне. На коробочках образуются пятна или язвочки с выделением камеди. В случае сильного поражения коробочки принимают уродливую форму и при созревании совсем не раскрываются или раскрываются частично; волокно склеивается, буреет и загнивает. С волокна инфекция попадает на семена; возможно проникновение бактерий в коробочку через плодоножку. Болезнь вызывается бактерией Xanthomons malvacearum (Sm.) Dows.

Бактерии сохраняются в семенах (главным образом на их оболочке), сырце и в послеуборочных неперегнивших остатках больных растений. В распространении бактерий в вегетационный период большую роль играют дождь, ветер, а также насекомые. Последние не только переносят бактерии, но своими повреждениями способствуют проникновению их в растение. Чаще всего бактерии заражают растения через устья.

На развитие гоммоза оказывают влияние метеорологические условия. Дождь, росы и высокая относительная влажность воздуха (выше 7С%) способствуют интенсивному распространению болезни и заражению растений. Влияние температуры проявляется в меньшей степени, так как возбудитель гоммоза очень стоек к высокой (выдерживает 80—85° С в сухой среде) и низ кой зимней температуре. Оптимальная температура для заражения 25—28° С, минимальная около 10° С

Учитывая, с одной стороны, роль метеорологических условий в развитии гоммоза, с другой — значение семенной инфекции в возникновении болезни, можно установить прогноз появления и развития гоммоза. Наибольшее развитие гоммоза можно ожидать при сочетании трех условий: наличия зараженных семян, частого выпадения осадков в период вегетации и наличия восприимчивых сортов.

Гоммоз поражает все разновидности хлопчатника, но особенно советский тонковолокнистый хлопчатник.

Распространена болезнь во всех хлопкосеющих районах. Гоммоз при сильном поражении снижает урожай хлопка-сырца на 28—39%.

Меры борьбы. В борьбе с гоммозом проводится комплекс мероприятий. Он предусматривает применение химических средств борьбы и агротехнических мероприятий, направленных на уничтожение зимующего запаса паразита, предупреждение заражения растений в период вегетации и повышение устойчивости хлопчатника к гоммозу.

1. Получение здоровых семян. С этой целью при апробации семенных посевов хлопчатника выбраковываются посевы, сильно пораженные гоммозом. Раздельный сбор хлопка-сырца со здоровых и больных коробочек; соблюдение правил раздельного комплектования и очистки здорового и зараженного сырца. Перед уборкой урожая проводится тщательная очистка складских помещений и заводских цехов на всех заготовительных пунктах и хлопкоочистительных заводах.

2. Уничтожение инфекции гоммоза на полях. С этой целью необходимо немедленно после сбора урожая удалить гузапаю (растительные остатки) и произвести глубокую вспашку. Чтобы создать условия для более быстрой гибели бактерий (возбудителя гоммоза), сохранившихся на мелких растительных остатках, проводится зимний полив участков. Это мероприятие, способствующее быстрому сшиванию остатков, значительно снижает зараженность хлопчатника гоммозом.

3. Основное мероприятие — оздоровление семян протравливанием.

При централизованном протравливании семян на хлопкоочистительных заводах применяют 20%-ный дуст трихлорфенолята меди (7 кг на 1 т опушенных и 6 кг в виде суспензии на 1 т оголенных семян), фентиурам (10 кг на 1 т опушенных и 8 кг на 1 т механически делинтерованных семян).

Затем можно дражировать семена смесью фунгицидов и инсектицидов для защиты от заболеваний и вредителей.

4. Проведение мероприятий, предохраняющих хлопчатник от заражения в период вегетации: уничтожение больных растений при прореживании хлопчатника, ранние подкормки растений минеральными удобрениями, в первую очередь всходов, пораженных гоммозом.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Источник: http://www.activestudy.info/gommoz-xlopchatnika/

Биологическая борьба с вредителями в сельском хозяйстве

Уравновешивание популяции вредителей. Основные особенности функционирования экологических систем. Биологическая борьба с вредными видами организмов. Численность популяций отдельных видов. Охрана полезных организмов и вирусов и их массовая интродукция.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Биологическая борьба с вредителями в сельском хозяйстве

Биологимческая борьбам с вредимтелями — в сельском хозяйстве, это метод дезинсекции (то есть, в борьбе противнасекомых, клещей, сорных растений и растительных заболеваний), который полагается на хищничество, паразитизм,растительноядность или на какие-нибудь другие природные механизмы. Этот метод может быть важнейшим составляющим программы по комплексной борьбе с вредителями (IPM).

Биологическая борьба с вредителями означает уравновешивание популяции вредителей, используя природные факторы, и, как правило, требует человеческого вмешательства. Биологическая борьба с вредными видами организмов должна основываться на знании экологии, на понимании особенностей функционирования экологических систем[1]. Природными факторами при борьбе с насекомыми-вредителями являются хищники, паразиты и патогены, эти факторы ещё известны как агенты по биологическому контролю. Агенты по биологическому контролю растительных болезней чаще называютсяантагонистами. В качестве агентов по биологическому контролю сорных растений используют растительноядных существ и растительные патогены. Такие хищники, как божьи коровки и златоглазки, — важнейшие дикие виды, потребляющие большое количество добычи, например, тли, на протяжении всей своей жизни. Паразиты — это виды, которые в юношеской стадии развиваются на хозяине-насекомом, постепенно убивая хозяина. Некоторые виды являютсямонофагами.

Многие виды ос и мух являются паразитоидами. Патогены — это организмы, вызывающие болезни, такие, как грибы, бактерии и вирусы. Они убивают или истощают своего носителя, и они специфичны для определённых групп насекомых.

2. Некоторые аспекты биологической борьбы

вредитель экологический система вирус

Численность популяций отдельных видов постоянно колеблется в результате самых различных влияний внешней среды. Амплитуда этих колебаний определяется климатом и почвой. Эту закономерность называют естественным ограничением вида. Если человек вмешивается в эти процессы тем, что для истребления или по крайней мере уменьшения численности вредных организмов помогает их естественным врагам, то можно говорить о биологической борьбе. По этому вопросу имеются уже обширные сводки на самых разных языках. Ниже будут рассмотрены лишь некоторые аспекты биологической борьбы с вредителями.

1. Стимуляция размножения полезных организмов путем оставления или выращивания их кормовых растений. Для паразитических перепончатокрылых и тахин полевые межи с цветущими растениями могут быть жизненно необходимыми источниками пищи. В южном Приднепровье, где важными естественными врагами хрущей являются Scoliidae и Tiphiidae, отсутствие их кормовых растений в некоторых районах было единственной причиной их недостаточной эффективности. Мареновое растение гамбир (Uncaria gambir) — индонезийская лиана, выращиваемая на плантациях как кустарник, происходит из тропических дождевых лесов. На о. Суматре плантации гамбира, находящиеся вблизи леса, не страдают от гусениц, тогда как в удаленных от леса крупных имениях эта культура сильно страдает от вредителей. Обитающие в лесу враги гусениц не переселились на удаленную от леса монокультуру гамбира. Только выращивание нектароносных растений, например бобового тефрозии, обеспечивающих пищей наездников и муравьев, позволило этим полезным насекомым удержаться на плантациях гамбира и подавить размножение гусениц. На плантациях хлопчатника в Перу оправдывает себя высев через каждые 8-10 рядов хлопчатника одного ряда кукурузы. Самки совки Heliothis virescens предпочитают откладывать яйца на кукурузе, в связи, с чем на ней же концентрируются хищные клопы (Anthocoridae) и жуки-коровки. Позднее, когда кукуруза высыхает, эти полезные насекомые переходят в поисках пищи на растения хлопчатника.

2. Охрана полезных организмов путем применения селективно действующих ядохимикатов против вредителей и проведения обработок в такое время, когда естественные враги вредных насекомых по возможности наименьшим образом могут пострадать от этого.

3. Усиленное вторичное заселение местными полезными животными, прежде всего насекомоядными птицами и муравьями. Это имеет большее значение для лесного, чем для сельского хозяйства.

4. Массовая интродукция полезных организмов и вирусов.

В этом собственно основная задача биологической борьбы в узком понимании этого термина. Правда, вовсе не всегда достигается ожидаемый результат, но имеется достаточно примеров успешности подобных опытов в полевых условиях. Возможности применения метода, однако, ограничены. Наибольшие успехи достигнуты на многолетних культурах (плодовые сады, посевы люцерны), менее успешной была защита ежегодно сменяющихся полевых культур. Имеют значение также климат и изолированное положение района. В континентальных областях, со сменой благоприятных и неблагоприятных времен года, не допускающих чрезмерного увеличения численности хищников или паразитов, труднее подавить на длительное время вредителей с помощью их антагонистов, чем это достигается на островах с выровненным мягким климатом или в материковых районах со сходным климатом, как, например, в Калифорнии.

В заключение приведем несколько примеров биологической борьбы в сельскохозяйственном ландшафте зоны умеренного климата. В США применяют полиэдренный вирус против люцерновой желтушки (Colias philodice). Другие вирусы применяются в Европе для борьбы с капустной белянкой, американской белой бабочкой (Hyphantria cunea) и златогузкой Euproctis chrysorrhoea. Для борьбы с вредителями практикуется также искусственное распространение бактерий. Эффективными оказались Bacillus popilliae и В. lentimorbus против завезенного из Восточной Азии в Северную Америку японского жука (Popillia japonica). В недавнем прошлом оправдала себя Bacillus thuringiensis против целого ряда вредных гусениц бабочек (Hyponomeuta, Plutella, Clysia, Pyrausta, Cheimatobia, Malacosoma, Colias, Pieris) как в Северной Америке, так и в Евразии. Из опыта успешного использования грибов, убивающих насекомых, можно указать для Европы Beauveria bassiana против колорадского жука на полях и против клопа-вредной черепашки в его зимних укрытиях; Beauveria tenella — против личинок хрущей Melolontha; Metharrhizium anisopliae — против обыкновенного свекловичного долгоносика и озимой совки. В Северной Америке использовали еще гриб Entomophthora exitialis против люцерновой тли Therioaphis maculata.

Рис. 1. Наездник Bathyplectes curculionis — паразит личинок люцернового листового долгоносика Phytonomus variabilis (Hypera postica). Вверху — личинка, слева — куколка, справа — взрослое насекомое.

Против гусениц златогузки и американской белой бабочки использовали микроспоридий, относящихся к простейшим. Ниже приводятся примеры использования насекомых-энтомофагов против вредителей сельского хозяйства в умеренном климате. В Европе паразиты Aphelinus mail служат для подавления завезенной из США кровяной тли (Eriosoта lanigerum). Яйцеед Trichogratntna evanescens используется против вредителей крестоцветных (капусты) — Plutella maculipen-nis, Pieris brassicae, Agrotis segetum, Mamestra brassicae; хальцида Prospaltella perniciosi — против калифорнийской щитовки (Quad-raspidiotus perniciosus) в Европе и Северной Америке, ихневмонида Bathyplectes curculionis оказалась пригодной для борьбы с люцерновым долгоносиком (Phytonomus variabilis) в США (рис. 1).

1. Тишлер В. Сельскохозяйственная экология. М., “Колос”, 1971.

2. Основы общей и сельскохозяйственной экологии: Ю. А. Захваткин — Санкт-Петербург, Мир, 2003 г.- 360 с.

3. Лекции по экологии: О. В. Богданкевич — Москва, ФИЗМАТЛИТ, 2002 г.- 208 с.

4. Общая экология: М. В. Гальперин — Санкт-Петербург, Форум, Инфра-М, 2007 г.- 336 с.

Источник: http://knowledge.allbest.ru/agriculture/2c0b65625b2bc78a4d43b88421316c27_0.html

Учёные преодолели устойчивость насекомых-вредителей к популярному инсектициду

10.10.11 Учёные преодолели устойчивость насекомых-вредителей к популярному инсектициду.
. Но как им это удалось, объяснить затрудняются. Новая версия бактериального токсина работает, по-видимому, несколько иначе, чем предполагали её авторы.

Одним из самых эффективных способов борьбы с сельскохозяйственными вредителями считается «вживление» в генотип растения гена бактериального токсина Bt. Токсины этого типа вырабатываются бактерией Bacillus thuringiensis. Они безопасны для всех млекопитающих и большинства насекомых, проявляя строгую специфичность по отношению к вредителям. Растение синтезирует этот токсин, который связывается с клеточными рецепторами в желудке строго определённых видов насекомых. Но Bt-токсины используются в сельском хозяйстве уже почти 15 лет, и за это время, к сожалению, многие вредители успели адаптироваться к яду.

Группа исследователей под руководством Брюса Табашника из Университета Аризоны (США) ещё раз решила переиграть насекомых, подправив структуру токсина так, чтобы он снова стал ядовитым. Раньше считалось, что ключевым моментом в работе токсина является его связывание с белками кадгеринами, образующими межклеточные контакты. Более внимательный анализ показал, что после этого связывания молекула токсина претерпевает ещё несколько превращений с помощью ферментов насекомого. С другой стороны, исследователям удалось установить, что устойчивость к Bt-токсину таких вредителей, как розовый коробочный червь хлопчатника, связана как раз с мутацией в гене кадгерина: этот белок переставал связывать токсин.

Тогда учёные поставили вопрос так: если взаимодействие токсина с кадгерином нужно для того, чтобы токсин обработали ферменты, не можем ли мы «упростить» насекомому задачу и снабдить растения уже модифицированным токсином? Идея себя оправдала: модифицированный токсин убивал гусениц каролинского бражника, у которых был мутированный ген кадгерина. Более того, новый токсин действовал даже тогда, когда этот ген был выключен у насекомых.

Получив такие результаты, исследователи поняли, что новый токсин может подействовать вообще на любого вредителя, чья устойчивость к прежнему яду была связана с модификацией кадгеринов. Они разослали два варианта токсина по нескольким лабораториям, попросив протестировать их на различных вредителях, но при этом не сказали, какой токсин новый, а какой — старый. Однако реальность оказалась сложнее научных гипотез. Выяснилось, что новый токсин действует далеко не против всех видов с мутантным кадгерином, зато очень эффективен в случае насекомых, чья устойчивость вообще никак с кадгерином не связана.

Результаты исследований учёные опубликовали в журнале Nature Biotechnology.

Короче говоря, учёные обогнали насекомых, но при этом несколько перестарались и теперь пытаются понять, куда именно их занесло. Новый токсин хорошо себя показал, но что именно он делает и как поведёт себя в реальной жизни, а не в лабораторном эксперименте, сказать пока никто не может. Так или иначе, работы в этом направлении буду продолжаться: такой способ борьбы с вредителями намного более безопасен и эффективен, чем заливание полей инсектицидами общего назначения, от которых мрут не только насекомые, но и люди.

Источник: http://earth-chronicles.ru/news/2011-10-10-9397

Ссылка на основную публикацию

Добавить комментарий