Влияние погодных условий на массовое размножение лугового мотылька

Районная краеведческая конференция школьников

Влияние погодных условий на массовое размножение лугового мотылька

Секция: экология

   Автор:       Рехтина    Ксения    Павловна

учащаяся 11 класса, МБОУ АСОШ №2

 с. Алтайское, Алтайского района

Алтайского края

Руководитель: Рыжих Ольга Николаевна

учитель биологии МБОУ АСОШ №2

с. Алтайское, Алтайского района

Алтайского края

Алтайское - 2013

Введение 

Луговой мотылек способен питаться на растениях, относящихся к 35 семействам. Из культурных растений наиболее сильно повреждает свеклу, коноплю, подсолнечник, бобовые культуры, в меньшей степени — кукурузу, картофель и томат. Из дикорастущих — чаще встречается на лебеде, вьюнке и полыни. Распространен повсеместно, но наиболее вредоносен в Северо-Кавказском, Поволжском, Уральском, южной части Западно-Сибирского и Восточно-Сибирского регионов. Особенно благоприятны засушливые районы с количеством осадков 250—300 мм в год. Типичные места обитания и размножения — степи. (Литература 5)

Тема 

Влияние погодных условий на массовое размножение лугового мотылька

Цель

Анализ влияния погодных условий на массовое  размножение лугового мотылька в 2012 и 2013 гг.

Задачи

1.Выбрать и  посеять опытную культуру

2. Провести наблюдение за численностью вредителей на опытных участках

3. Описать полученные наблюдения

4. Составить сводную таблицу по результатам подсчета массы урожая

5. Сравнить среднесуточные температуры летних месяцев 2012 и 2013 гг.

Объект исследования :

Луговой мотылек «Loxostege sticticalis»-лат 

Предмет исследования:

Учебно- опытный участок с посевами моркови

Гипотеза

Низкие температуры летних месяцев отрицательно влияют на размножение лугового мотылька, что увеличивает урожайность моркови

Актуальность :

• луговой мотылек наносит большой ущерб с/х культурам в период массового размножения;
• периодичность вспышек массового размножения лугового мотылька;

• - недостаточная изученность методов борьбы с данным вредителем (комментарии: Терёхиной Т.А. – зав. Кафедрой ботаники, доктор биологических наук, профессор АГУ)

Методы 

1. Наблюдение

2. Описательный метод

3. Сравнительный метод

4. Метод  статистического подсчета

Описание методики 

1.В ходе исследования  мы выяснили:

 «Луговой мотылек способен питаться на растениях, относящихся к 35 семействам. Из культурных растений наиболее сильно повреждает свеклу, коноплю, подсолнечник, бобовые культуры, в меньшей степени — кукурузу, картофель и томат. Из дикорастущих — чаще встречается на лебеде, вьюнке и полыни. Распространен повсеместно, но наиболее вредоносен в Северо-Кавказском, Поволжском, Уральском, южной части Западно-Сибирского и Восточно-Сибирского регионов. Особенно благоприятны засушливые районы с количеством осадков 250—300 мм в год. Типичные места обитания и размножения — степи.

В периоды депрессий плотность лугового мотылька может снижаться до такой степени, что насекомое иногда вообще не обнаруживается как вид. Зато во время вспышек размножения порхающие в воздухе бабочки напоминают снежную метель (отсюда одно из народных названий вредителя - «метелица»), а переползающие через рельсы гусеницы способны остановить поезд (Пузырный, 1932). Но для того, чтобы понять природу циклических колебаний численности насекомого, необходимо располагать сведениями об особенностях развития популяций объекта не только в период вспышек, но и во время спадов и подъемов, а также во время депрессий.

Анализ площадей, обработанных против вредителя в России, подтверждает гипотезу об 11-летней периодичности его массовых размножений и демонстрирует статистически существенную связь вспышек размножения с колебаниями солнечной активности.

Важно подчеркнуть, что вспышки массового размножения лугового мотылька, случавшиеся в России за последние десятилетия, по всей видимости, были в той или иной степени связаны с массовыми залетами насекомых из-за рубежа (Монголии и Китая)». (Литература 5)

2. Определили границы территории собственного исследования

Для опыта взяли 2 сотки земли -  это хорошо освещенный участок пришкольного огорода, изолированный от сада и цветника задернованным оврагом с доминирующими видами растений семейства злаковых. По периметру участка растут многолетние посадки деревьев лиственных пород. Опытный участок они не затеняют, но также подвергаются нападению вредителей садовых культур. Исследовали не только опытную культуру, но и повреждения на сорных травах по окраинам участка.

3. Посеяли опытную культуру: морковь (лат. Daucus)

Опыт заложили на 9 грядах размером 1*1м.  Через  каждые 3 гряды сделали поперечные, изолирующие посадки бобовых культур, шириной 3м. Морковь на каждой гряде сеяли в 3 ряда. Направление рядов с запада на восток, глубина канавки 10 см, длина 1м, глубина заделки семян 2 см. Сеяли часто, всходы были дружные. В течение недели всходы замульчировали опилками, ежедневно поливали из мелкой лейки.

4. Определили и описали вид изучаемого вредителя

Систематическое положение: отряд чешуекрылые, семейство огневки (Pyralidae).

Бабочка в размахе крыльев 18—26 мм; передние крылья серовато-коричневые с двумя желтоватыми пятнами и узкой желтой полоской вдоль внешнего края; задние — желтовато-серые с двумя параллельными полосками по наружному краю. Яйцо длиной 0,8—1 мм, удлиненно-овальное, снизу плоское, молочно-белое с перламутровым блеском. Гусеницы, только что вышедшие из яиц, водянисто-зеленые с темной головой; старших возрастов - длиной до 35 мм, серо-зеленые с продольной темной полоской на спине и несколькими боковыми полосами. Куколка длиной до 25 мм, светло-коричневая, в коконе.

Зимуют гусеницы, закончившие питание, в почве в коконе, расположенном вертикально у самой поверхности. Зимующие гусеницы очень устойчивы к холоду (выдерживают температуры до -30 °С) и обычно не вымерзают зимой. Лёт бабочек начинается в мае при среднесуточной температуре не ниже 17 °С. Днем бабочки малоактивны и почти не летают. Массовый лёт наблюдается в вечерние и утренние часы в теплую погоду. У лугового мотылька выделяют два типа миграций. Первый связан с активными перелетами, совершаемыми бабочками, иногда на расстояние до 20— 25 км, в поисках цветущей растительности для обязательного дополнительного питания и оптимальных условий для откладки яиц и развития гусениц младших возрастов, требовательных к гидротермическому режиму. Второй — с пассивным расселением, когда вместе с теплыми токами воздуха бабочки могут подниматься на высоту до нескольких десятков метров над землей и далее увлекаться сильными воздушными течениями и переноситься на большие расстояния (до 1000 км). Именно со вторым типом миграций связаны трудности прогноза численности и неожиданные появления лугового мотылька в малозаселенных местах или на территориях, где не формируется зимующий запас вредителя.

После дополнительного питания и спаривания бабочки преимущественно ночью откладывают яйца группами по 2—20 шт. на прикорневые листья всходов, чаще всего лебеды, вьюнка, многолетних бобовых трав, и растительные остатки, а через 5—7 дней — на сахарную свеклу и другие культуры. Средняя плодовитость самок 420, иногда до 600 яиц. При низких температурах (16 °С) половые продукты не созревают, а при высоких (35—40 °С) — яичники самок дегенерируют. В связи с этим плодовитость бабочек второго поколения может резко снижаться, вплоть до полного бесплодия. При оптимальной температуре (27—30 °С) эмбриональное развитие проходит за 5—7 дней, а при более низкой продолжается до 10. Продолжительность развития гусениц также существенно меняется в зависимости от температуры. Так, при оптимальной температуре 25—30 °С оно продолжается 14—17 дней, а при ее снижении может затягиваться до 30. (Литература 4,5)

5. Провели наблюдение за сменой поколений вредителя 2012 -2013 гг

Гусеницы I возраста гидрофильны, но по мере их роста и развития относительная влажность воздуха начинает играть менее существенную роль. Гусеницы младших возрастов оплетают листья кормовых растений паутиной, а старших — живут открыто, они очень прожорливы и подвижны. В своем развитии гусеница проходит шесть возрастов. В различных частях ареала развивается от одного до трех поколений.

Излюбленные кормовые растения лугового мотылька — сорняки (полынь и лебеда), а из культурных растений — свекла. Гусеницы повреждают листья, выгрызая отверстия, скелетируют их или съедают листовую пластинку полностью, оставляя одни черешки; иногда они объедают стебли (например, всходов картофеля) и генеративную часть растений.

При массовом появлении лугового мотылька надземная часть растений может быть съедена целиком. Поврежденные растения отстают в росте или погибают. В годы массового размножения (раз в 8—10 лет) большие скопления гусениц могут перемещаться с одних посевов на другие, поедая на своем пути любые пригодные для этого растения.

Интенсивность размножения лугового мотылька существенно зависит от погодных условий в период массового лёта бабочек. Если в этот период преобладает температура не ниже 16—17 °С, а количество осадков численно равно сумме средних декадных температур или превышает ее, то создаются благоприятные условия для резкого увеличения численности вредителя.

Численность лугового мотылька ограничивает широкий круг энтомофагов. В яйцах паразитируют трихограммы, в гусеницах и куколках — личинки настоящих наездников, браконид и мух-тахин. Немаловажную роль в снижении его численности играют также хищные жужелицы и насекомоядные птицы. (Литература 1,2,6)

6. Испытали методы борьбы с вредителем:

• 2012г. Метод химической обработки оказался самым эффективным и менее затратным по времени.
• 2013г.  Метод химической обработки не понадобился.

Причины снижения урожая  с/х культур  в 2012 году заключаются в увеличении численности лугового мотылька. Наибольшую эффективность приносит борьба с гусеницами на ранних стадиях их появления. В 2012 году метод химической обработки оказался самым эффективным и менее затратным по времени. Мы ежегодно применяем: обкос травы вокруг опытного участка, систематические прополки сорняков и рыхление почвы, затратные по времени, но необходимые для роста и развития растений. Метод зяблевой вспашки и глубокой перекопки земли применили осенью 2012 года. Результатом стало эффективное весеннее влагозадержание в 2013 году.

В итоге:

• агротехника, сроки посева, уход, приемы сбора урожая не изменились, а разница  в урожае массы  моркови (с 1 кв.м в  кг  2012-2013 гг. ) равна 1,42 кг
• контрольные гряды без химической обработки дали урожай в разы меньше за 2012 год, чем за 2013 г
• опытные грядки 2013 года не потребовали химической обработки и ручного сбора гусениц

Таблица 5

7.Причины повышения урожайности 2013 года исследованы через анализ температуры воздуха в мае, июне 2012 и 2013 гг.

Вывод: причины снижения урожая  с/х культур заключаются в увеличении численности лугового мотылька.

  В 2012 году наибольшую эффективность приносила борьба с гусеницами на ранних стадиях их появления, а в 2013 году  из-за низких температур мая и июня, ни миграции, ни выхода бабочек лугового мотылька, из зимовавших в почве куколок, не произошло.

    Интенсивность размножения лугового мотылька существенно зависит от погодных условий в период массового лёта бабочек. Если в этот период преобладает температура не ниже 16-17 С, а количество осадков численно равно сумме средних декадных показателей или не превышает её, то создаются благоприятные условия для резкого увеличения численности вредителя.

Перспектива: проект долгосрочный, рассчитан на 6 лет.

 Практическая значимость: опробованные методы борьбы можно применять в приусадебном хозяйстве и полеводстве.

Литература

1. Поспелов С.М. и др. Защита растений-2-е изд., перераб. И доп.- Л.: Колос Ленинградское отделение, 1979.-432с. ил

2. Туленкова А.Г. « Болезни и вредители овощных культур и меры борьбы с ними» – 3-е изд., перераб. И доп-М.: Россельхозиздат,1987-206с.

3. Гребенщиков С.К. Справочное пособие по защите растений для садоводов и огородников. Изд.- 2-е перераб. доп.-М.: Росагропромиздат, 1991.-208с.

4. Большая советская энциклопедия Гл. ред. А. М. Прохоров изд- 3-е М.: « Советская Энциклопедия » 1974

5. Большая Российская энциклопедия : В 30 т./ Председатель Науч.-ред. совета Ю.С. Осипов. Отв. Ред. С.Л. Кравец. Т13-М.: Большая Российская энциклопедия, 2008.-783с.:ил.: карт.

6. Жизнь животных Ред. Л.А Зенкевича 3 том-М.: 1969 издательство « Прощение»

7.  Доспехов  Б.А. Методика полевого опыта ( с основами статистической обработки исследований), 5-е изд., доп. И перераб.-М-Агропромизант 1985.с. 45-51