Ученые о двухкомпонентном инсектициде Галил®

Насекомые-фитофаги — постоянный компонент агроэкосистем. Уже на ранних стадиях развития культур вредители «работают» на снижение количества и качества будущего урожая. Основные вредители в посевах зерновых культур в Беларуси: шведские мухи, пьявица красногрудая, виды пилильщиков, настоящие тли, клопы. В зависимости от численности вредителей, культуры и условий вегетационного периода потери урожая могут достигать 50 % и более. Поэтому химическая защита сельскохозяйственных культур уже давно стала неотъемлемым элементом технологии, позволяющим получать высокие и стабильные урожаи. 

Агрономы принимают решение об инсектицидных обработках на основании данных постоянного мониторинга численности вредителей и достижении экономических порогов вредоносности. 

Ученые из Института защиты растений Беларуси Светлана Бойко, Марина Немкевич и Александр Запрудский изучают существующие инсектициды и новинки из госреестра, определяют наиболее эффективные схемы защиты культур и дают подробные рекомендации по применению препаратов для производства. 

За последние два сезона ученые провели большую исследовательскую работу с инсектицидом Галил®.  Этот препарат имеет широкую регистрацию на основных сельскохозяйственных культурах против широко распространенных вредителей.

Процесс совершенствования ассортимента инсектицидов непрерывен и объединен общей целью — улучшить качественные показатели препаратов. Большое значение в формировании ассортимента средств защиты имеют двухкомпонентные инсектициды, которые помимо высокой биологической эффективности обеспечивают экологическую безопасность их применения за счет сниженных норм внесения и предупреждения развития резистентности к отдельным компонентам синергетически эффективной комбинации активных действующих веществ.
Доля комбинированных двухкомпонентных инсектицидов в белорусском государственном реестре на зерновых колосовых культурах зарегистрировано 17 препаратов.
В последние годы в производстве широко используются инсектициды на основе имидаклоприда, относящегося к химическому классу неоникотиноидов в сочетании с синтетическим пиретроидом, например с бифентрином или лямбда-цигалотрином. Работа таких препаратов основана на различных механизмах действия каждого из активных д.в. Так, имидаклоприд обладает системным и кишечным действием, вместе с тем контактное действие у этого д.в. выражено слабо. При попадании на насекомое активное д.в. блокирует белковые рецепторы нервных клеток, вызывая паралич и смерть фитофага.

Активные соединения из класса пиретроидов — это обычно инсектициды контактно-кишечного действия. Они нарушают проницаемость клеточных мембран насекомых, блокируют натриевые каналы, что приводит к деполяризации нервных клеток и быстрой потере контроля над мышечной деятельностью с последующей гибелью.  Работая вместе, эти д.в. повышают начальную токсичность препарата и увеличивают продолжительность его действия. 

По такому пути работает инсектицид Галил®  на основе комбинации действующих веществ: имидаклоприд, 250 г/л + бифентрин, 50 г/л. Среди основных преимуществ препарата:

• уникальное сочетание действующих веществ и концентраций;
• акарицидное действие;
• мощный и быстрый нокдаун-эффект; 
• гибкий температурный режим для внесения; 
• длительный период защитного действия.

Полевые эксперименты

В 2021–2022 годах на базе РУП «Институт защиты растений» были проведены полевые эксперименты, в которых оценивалась эффективность Галила® на разных культурах, в том числе зерновых, при различной заселенности растений пьявицей и листовыми пилильщиками.

Условия опыта

• Мелкоделяночные опыты (25 м2), делянки располагались рандомно, в четырехкратной повторности.
• Стадия вредителя в момент обработки: личинки I–II возраста.
• Культура, сорт: пшеница озимая Элегия, ячмень яровой Фэст.
• Фаза развития растений в момент обработки: цветение (колошение), выход в трубку.
• Расход рабочей жидкости: 200 л/га.
• Учеты вредных объектов проводились на 3-и, 7-е и 14-е сутки после обработки.

Погодные условия при проведении исследований

Погодные условия 2021 года. В мае низкие положительные температуры воздуха и продолжительные осадки были неблагоприятны для развития листогрызущих и сосущих вредителей в посевах зерновых культур. Но уже в июне ситуация изменилась. На протяжении месяца среднесуточная температура воздуха превышала среднемноголетние
значения. При этом дневные температуры в первой половине месяца находились в пределах +20...+25 °С. На фоне небольшого количества осадков (в I декаде — 4,2 % от нормы, во II декаде — 86,0 %) интенсивно размножались пьявицы и сосущие фитофаги. Такая погода способствовала массовому отрождению личинок в посевах зерновых культур. III декада июня — и снова погодные качели, на этот раз не в пользу вредителей. Аномально жаркая погода (средняя дневная температура +30,1 °С) и ливневый характер осадков (26 июня выпало 91,7 % месячной нормы) негативно повлияли на дальнейшее развитие пьявиц и сосущих вредителей.

Во второй год исследований ситуация с погодой также была нестабильной. Холодная затяжная весна отрицательно сказалась на заселении растений озимой пшеницы листогрызущими вредителями. Ливневые дожди в начале III декады мая (41,2 мм, или 137,2 % нормы) на фоне невысоких температур (среднесуточная температура воздуха +11,7 °С, что ниже среднемноголетних показателей на 3,8 °С) также не способствовали нарастанию плотности пьявиц. Но теплые дни в середине III декады месяца благоприятно повлияло на активную яйцекладку вредителя. В I декаде июня среднесуточная температура воздуха составила +17 °С, что на 1,4 °С выше среднемноголетних показателей (в отдельные дни дневная температура доходила до +30 °С), осадков было недостаточно (6,1 мм, или 23,5 % декадной нормы), продолжались интенсивная яйцекладка пьявицами и лёт имаго листовых пилильщиков. Условия во II декаде июня характеризовались теплой (среднесуточная температура воздуха +17,8 °С) и умеренно
влажной (24,3 мм осадков, или 81,1 % месячной нормы) погодой, что способствовало массовому отрождению личинок пьявиц и ложногусениц настоящих пилильщиков.

Фитосанитарная ситуация в посевах зерновых культур

Пьявица красногрудая (Oulema melanopus Linnaeus, 1758 (Coleoptera: Chrysomelidae)) 

Это один из доминирующих, экономически значимых вредителей в посевах зерновых культур в Беларуси. Широкий олигофаг. В условиях Беларуси развивается в одном поколении. Ежегодно вредители заселяют до 100 % обследуемых площадей зерновых культур и их личинки повреждают в среднем от 12,0 до 28,8 % флагового листа. При этом различают два периода активной вредоносности насекомого:
первый связан с перезимовавшими жуками, второй — с отродившимися личинками вредителя. Личинки III–IV возраста считаются более опасными для растений: они причиняют около 60,0 % всех повреждений. Максимальную опасность фитофаг представляет в фазе выход в трубку, когда растения зерновых культур теряют компенсационную способность восстанавливать вегетативную массу. Наибольшие потери
возникают при повреждении личинками флагового листа, имеющего важное значение в формировании урожая зерна.
Потеря растением части хлорофиллоносной паренхимы снижает фотосинтетическую активность и приводит к засыханию листа.
Одна личинка фитофага способна уничтожить 10,0 % поверхности листа, а это влечет за собой потерю 9,5 % зерна.
При полном уничтожении флагового листа у озимой пшеницы теряется до 40,0–60,0 % урожая зерна, у ячменя — до 56,8 %. В засушливый период вредоносность насекомого усиливается: теплой весной при недостаточной влажности почвы и летом при отсутствии осадков. На посевах как озимых, так и яровых зерновых культур личинки фитофага
распределяются равномерно.

В период проведения исследований массовое появление перезимовавших жуков на опытном поле РУП «Институт защиты растений» отмечалось в посеве озимой пшеницы в III декаде апреля (конец кущения) (2021 г.) и в I декаде мая (кущение) (2022 г.) при стабильном переходе через температуру +10 °С. Аналогичные пики появления имаго листоеда на яровом ячмене пришлись на II–III декаду мая (стадия двух листьев — кущение).

Отметим, что жуки листоеда не наносят ощутимого вреда, так как концентрируются на ограниченной площади, активно питаясь только в период, предшествующий размножению и массовой яйцекладке. Имаго повреждают листья, выгрызая сквозные продольные отверстия. В годы исследований при проведении учета численности жуков в стадии двух узлов (ДК 32) озимой пшеницы выкашивалось 45–88 ос./100 взмахов сачком, в фазе выхода в трубку (ДК 33–34) ярового ячменя — 38 ос./100 взмахов сачком.

В 2021–2022 годах интенсивная яйцекладка в агроценозе пшеницы (0,4–0,7 яиц/стебель) и ячменя (0,5–0,7 яиц/стебель) отмечена в фазе выхода в трубку, что по срокам совпадает со второй половиной мая и началом июня соответственно.

В вегетационном сезоне 2021 года при проведении учета численности популяции пьявицы на растениях ярового ячменя выявлены яйца (37,5 % от общего количества всех стадий) и личинки пьявиц I–III возраста, причем преобладали личинки II возраста (52,0 % от общего количества
личинок всех возрастов) (табл. 1). В стадии флагового листа (ДК 39) численность личинок вредителя увеличилась до 0,71 ос./стебель, в возрастной структуре преобладали личинки II возраста (54,9 %). Через три дня акценты сменились: доминантой стали личинки III возраста (44,0 %), через семь — III (39,5 %) и IV возрастов (44,6 %). Быстрому переходу личинок из одного возраста в другой способствовали высокие температуры воздуха.

Степень повреждения листьев ярового ячменя личинками пьявиц в период их массового развития составляла до 50,0 % с интенсивностью повреждения флагового листа до 3 баллов по 5-балльной шкале.
Негативное действие на выживаемость личинок оказывала жаркая и сухая погода, когда среднесуточная температура воздуха превысила отметку +25 °С, а влажность воздуха в дневные часы при температуре +30…+35 °С снижалась до 20 %. В таких условиях неспособные мигрировать личинки младших возрастов погибали. Засуха также ускоряла развитие листьев, которые были непригодны для питания личинок старших возрастов.

В вегетационном сезоне 2021 года в посевах озимой пшеницы интенсивная яйцекладка фитофагом (0,26 шт./стебель) отмечена в фазе колошения (ДК 51), в 2022 году — в стадии появление флагового листа (ДК 39) в количестве 0,4 шт./стебель. Личинки пьявицы I (52,7 %) и II (47,3 %) возрастов выявлены в стадии развития культуры полное цветение (50 % зрелых тычинок) (ДК 65), через три дня доминировали личинки II и III возрастов — 22,2 и 58,7 %, а через семь дней — личинки III и IV возрастов — 34,8 и 56,5 % соответственно.

Развитие личинок проходило очень быстро в связи с аномально высоким температурным режимом в этот период. При учете численности фитофага на 10 июня 2022 года в условиях опытного поля основная масса личинок (50,0 %) располагалась на втором сверху листе, на флаговом и третьем — по 25,0 %. В агроценозе озимой пшеницы в стадии начала колошения до внесения инсектицидов численность личинок была пороговой и составила 0,62 ос./стебель, из
них I возраста — 35,0 %, II возраста — 37,0 % от общего количества личинок всех возрастов (рис. 1).

Через три дня доминировали уже личинки II и III возрастов — 44,6 и 30,8 %, заселяя флаговый лист (65,0 %). Через семь дней обнаружены личинки III и IV возраста — 30,4 и 40,6 % соответственно (личинки I–II возраста — по 14,5 %). Заселенность листьев нижнего яруса составила от 1,0 до 25,0 %, при этом личинки III–IV возрастов главным образом заселяли флаговый лист (59,2–100 %) (табл. 2). Личинки зафиксированы как на стеблях растений, так и на колосе (3,0–4,0 %).

Целью детального учета численности личинок пьявицы красногрудой было определить оптимальные сроки для проведения инсектицидной обработки на посевах зерновых культур. При этом следует исходить из того, что лучшее время для проведения опрыскивания для защиты зерновых культур от пьявицы — ранние этапы развития личинок
(I–II возраст). Чем старше личинка, тем сложнее ее уничтожить, особенно в IV возрасте, когда она готовится к окукливанию и ее
слизистый покров устойчив к действию большинства препаратов.
В варианте без обработки инсектицидом степень повреждения листьев озимой пшеницы личинками пьявиц в период их массового развития составила до 30,0 % с интенсивностью повреждения флагового листа
до 3 баллов по 5-балльной шкале.

Настоящие (листовые) пилильщики (Hymenoptera: Symphyta: Tenthredinidae) 

В посевах озимой пшеницы в Беларуси среди настоящих пилильщиков доминируют долерус полевой (Dolerus puncticollis Thomson 1871), ржаной (D. niger Linnaeus, 1767), овсяный (D. haematodes Schrank, 1781) и селандрия злаковая (тимофеечный пилильщик) (Selandria serva Fabricius, 1793).

В 2022 году эти вредители получили массовое развитие. Весной насекомые окукливаются, и вылет взрослых пилильщиков отмечается в начале мая, при установлении среднесуточной температуры воздуха +11…+13 °С. Как правило, лёт имаго продолжается на протяжении мая с максимальной численностью во второй половине месяца. К этому времени озимая пшеница находится в стадии выхода в трубку. Лёт вредителя продолжается весь июнь.

Листовые пилильщики — антофилы: они питаются нектаром и пыльцой зонтичных (Umbelliferae), молочайных (Euphorbiaceae) и растений других семейств.

Спустя две недели после лёта имаго появляются первые личинки (ложногусеницы). Их численность очень быстро возрастает и в зависимости от температурных условий достигает максимума через 2–4 недели после отрождения первых особей. В своем развитии ложногусеницы проходят IV–V возрастов. Скорость их развития в последнем личиночном возрасте замедляется, а вот интенсивность
питания подросших личинок в 1,5–2 раза выше, чем у личинок младших возрастов.

На озимой пшенице первые ложногусеницы отмечались в стадии флагового листа в I декаде июня, массовое появление (0,38 ос./стебель) пришлось на фазу колошение (конец II декады июня). При этом в течение июня на посевах одновременно встречались ложногусеницы всех возрастов, что указывает на растянутость лёта и яйцекладки имаго. Последние особи старших возрастов выявлены в фазе образования семян, в конце I декады июля.

Вредоносность личинок проявляется в потере листовой поверхности и, соответственно, уменьшении площади ассимиляции. Уничтожение флагового листа зерновых сопровождается потерей 5,0–25,0 % урожая.

Инсектицидные защитные мероприятия в агроценозах зерновых культур

В полевом опыте решение о проведении обработки посевов озимых и яровых культур принималось с учетом суммарной численности листогрызущих вредителей (личинки пьявицы, ложногусеницы пилильщиков). Инсектициды применялись только в том случае, если был превышен комплексный порог вредоносности.

На участке ярового ячменя в 2021 году такая ситуация наступила уже в III декаде июня, когда культура находилась в стадии лигулы (ДК 39). Численность личинок пьявицы составила 0,71 ос./единицу учета (ЭПВ — 0,6–0,9 ос./стебель).

Инсектицид Галил®, КС (в нормах расхода 0,08 и 0,1 л/га) показал высокую биологическую эффективность: на 3-й день после обработки растений численность личинок пьявицы уменьшилась на 91,2–94,5 %, на 7-й день — на 92,1–94,7 % (рис. 2).

В эталонном варианте на 3-й день учета после обработки плотность популяции вредителя снизилась на 89,0 %, на 7-й — на 89,4 % (рис. 2). На 14-й день учета количество личинок пьявицы в варианте без применения инсектицида составила 0,07 ос./стебель, однако все они были высохшими, что не позволило оценить биологическую эффективность препаратов.

Применение инсектицида Галил® позволило существенно снизить вредоносность пьявиц и сохранить 5,2-5,4 % урожая зерна (в сравнении с контролем). В эталонном варианте сохранено 4,2 % урожая зерна (рис. 3).

При применении исследуемых инсектицидов масса 1 000 зерен достоверно увеличилась на 0,4–0,8 г. В стадии начала цветения (ДК 61) (2021 г.) и начала колошения (ДК 51) (2022 г.) до обработки озимой пшеницы инсектицидами отмечена пороговая численность личинок пьявицы (доминировали личинки I и II возраста) — 0,61–0,62 ос./сте-
бель соответственно (ЭПВ 0,6–0,9 ос./стебель).

На опытных делянках на 3-й день учета после обработки биологическая эффективность препарата «Галил®», КС при нормах расхода 0,08 и 0,1 л/га составила 87,3–90,1 % (2021 г.) и 87,7–90,8 % (2022 г.), через 7 дней после обработки — 89,2–93,8 % (2021 г.) и 94,2–95,7 % (2022 г.). На 14-й день учета в изучаемых вариантах опыта 2021 года с применением препарата «Галил®», КС развитие фитофага не отмечено, так как структура популяции пьявицы резко изменилась: началось массовое окукливание личинок, большая часть из которых окуклилась в почве, часть личинок погибла от высоких температур. В 2022 году биологическая эффективность инсектицида в снижении численности фитофага составила 100 % при изучаемых нормах расхода (рис. 4).

В эталонном варианте в годы исследований численность вредителя снизилась на 3-й день учета на 84,5–86,2 %; на 7-й день учета — на
86,2–91,3 %, на 14-й день — на 94,4 %.

При пороговой численности ложногусениц настоящих (листовых) пилильщиков — 0,38 ос./стебель (ЭПВ 0,3 ос./стебель для
яровых культур, что взято за основу) биологическая эффективность препарата Галил®, КС при разных нормах расхода в снижении
популяции вредителей составила 100 %, эталонного инсектицида — 92,1–100 % (табл. 3).
Применение инсектицида Галил®, КС с нормами расхода 0,08 и 0,1 л/га в период вегетации от вредителей позволило получить урожай озимой пшеницы 81,3 и 85,2 ц/га соответственно. За 2021–2022 годы сохраненный урожай зерна в этих вариантах составил 2,5 и 3,2 ц/га, или 3,2 и 4,1 % по отношению к урожаю в варианте без применения инсектицида (рис. 5).

Снижение высокой численности личинок пьявицы в результате применения эталонного препарата с нормой расхода 0,12 л/га позволило сохранить урожайность 1,9–2,0 ц/га, или 2,4–3,0 %. Анализ структуры биологического урожая показал, что у растений с изучаемых вариантов достоверно увеличилась масса 1 000 зерен на 1,2–1,4 г.

Статья была опубликована в выпуске № 2 (250) 2023 журнала "Белорусское сельское хозяйство".