Влияние температуры на эффективность химической защиты

Поскольку насекомые не имеют постоянной температуры тела (пойкилотермные организмы) и она изменяется у них под влиянием условий окружающей среды, то повышение температуры воздуха способствует распространению, массовому размножению и вредности насекомых-фитофагов. Это, в свою очередь, приводит к общему ухудшению фитосанитарного состояния агроценозов.

Повышение температуры среды в течение одной декады вегетационного периода может вызвать сокращение времени развития, например, хлебной жужелицы и вредной черепашки, что позволит фитофагам успешно подготовиться к зимовке. Лучше выживают особи черепашки с общей массой 125–140 мг, у жужелицы – личинки второго возраста, у медведки – четвертого возраста. У злаковых, свекловичной, зеленой яблоневой, капустной и других видов тлей наблюдается высокая прямая связь между температурой воздуха и плодовитостью самок. Вредители, которые размножаются более чем в двух генерациях (поливольтинные виды – тли, колорадский жук, плодожорки, совки), способны увеличивать свою вредность за счет увеличения количества генераций в связи с сокращением цикла их развития и удлинением продолжительности вегетационного периода кормовой культуры.

У некоторых видов фитофагов для самосохранения при высокой температуре среды выработались ценные биологические особенности, например, диапауза – у хлебной жужелицы, летний покой (летний сон) – у колорадского жука. Температура оказывает влияние и на размножение насекомых в слое почвы. В условиях засухи проволочники, ложные проволочники, гусеницы озимой и других видов подгрызающих совок перемещаются из поверхностного слоя грунта на глубину 20-50 см (вертикальная миграция), что способствует, кроме выживания, большей их защите при поверхностной обработке почвы и предпосевной обработке семян.

При потеплении климата зона экологического оптимума некоторых видов насекомых расширяется на север.

В то же время, в условиях высокой температуры воздуха уменьшается роль паразитов в регулировании численности фитофагов, что в некоторой степени связано с дефицитом нектара цветущей растительности, необходимой для дополнительного их питания. Пассивное размножение большинства микроорганизмов в таких условиях (они эффективны при средней температуре и высокой влажности) также не способствует заражению вредителей грибковыми, бактериальными и вирусными болезнями.

При потеплении климата образуются благоприятные условия для массового размножения особо опасных вредителей – саранчи, лугового мотылька и других многоядных насекомых. В критических по температуре условиях выращивания сельскохозяйственных культур растет не только численность фитофагов, но и их вредоносность.

Под воздействием высокой температуры растения изменяют свой растительный статус. После стресса часто становятся более восприимчивыми к повреждениям, ухудшаются их компенсаторные возможности. В то же время в таких условиях значительно повышается интенсивность питания насекомых для восполнения организма водой за счет растений. В последние годы примером могут служить крестоцветные блошки на капустных культурах.

Разумеется, изменение климата сказывается и на эффективности защитных мер. В последние десятилетия из системы защиты растений от вредителей активно извлекаются микробиологические препараты, созданные на основе энтомопатогенных грибов, бактерий и вирусов. Оптимальной температурой для заражения насекомых является дневная температура воздуха в период обработки +22-24 ° С, а при высокой температуре они теряют активность.

Имеются данные о влиянии температуры на токсические свойства химических препаратов, их метаболизме, поведении в окружающей среде.

Каждый инсектицид характеризуется определенным диапазоном температуры, при котором проявляются его свойства. Известны случаи, когда инсектициды имеют большую токсичность при пониженных температурах, или наоборот, токсичность увеличивается с повышением температуры. Показателем такой зависимости есть температурный коэффициент токсичности (ТКТ).

Поскольку инсектициды применяют против вредителей с разными биологическими особенностями и в разные сроки вегетационного периода, целью исследований было установление реакции современного ассортимента химических препаратов на температуру среды.

Объектами исследований были личинки вредной черепашки и колорадского жука, обычная злаковая тля. Сравнительную токсичность инсектицидов определяли в серийных токсикологических опытах методом групповой обработки насекомых при разных температурах. Критерием токсичности служили показатели их концентрации СК ₅₀ % действующего вещества. Зависимость токсичности инсектицида от температуры для вредной черепашки выражали через температурный коэффициент токсичности (ТКТ) – отношение СК ₅₀ , % д.р. при минимальной и максимальной температурах (+10–15°С и +28–30°С соответственно).

Установлено, что проявление современных инсектицидов в зависимости от температуры носит положительный линейный характер, что связано с повышением проникновения токсиканта в организм через покровы тела, активацией деятельности участвующих в детоксикации препаратов ферментов и образованием более токсичных веществ (для фосфорорганических препаратов — это переход тионовых изомеров (тиофосфатов в тиоловые).

На примере токсичности фосфорорганических и пиретроидных инсектицидов для личинок вредной черепашки видно, что, несмотря на положительную связь между их токсичностью и температурой среды, степень этого отношения зависит от принадлежности препарата к определенному классу химических соединений.

При сравнении данных на уровне концентраций водного раствора (СК ₅₀ % д.р.) оказывается, что фосфорорганические препараты (Диазинон, к.э.; Дурсбан, к.э.; Би-58 Новый, к.э.) сохраняют высокую токсичность и при высоких температурах, о чем свидетельствуют самые высокие показатели ТКТ (1,39-1,75).

Несколько другие результаты получили при отравлении насекомых инсектицидами пиретроидной группы (Децис, к. э.; Карате Зеон, мк. с; Фастак, к. э.). Максимальную токсичность они проявили при температуре +20–25°С (ТКТ – 1,26–1,41), а при повышении до +28–30°С наблюдается тенденция к снижению токсичности препаратов.

Аналогичные результаты были и в опытах с обычной злаковой тлей.

Увеличение токсичности с повышением температуры присуще инсектицидам класса неоникотиноидов. Особенно это наблюдается при отравлении личинок колорадского жука препаратами Актара, в.г. и Конфидор, в.р.к., где при повышении температуры с +10 до +30°С смертность насекомых выросла в 5 и 3 раза соответственно.

Несколько иная картина наблюдалась при отравлении насекомых Моспиланом, р.п., где гибель увеличивается при повышении температуры только до +25°С.

Температура воздуха различно влияет и на скорость токсического действия инсектицидов разных классов химических соединений. При температуре +10°С гибель насекомых, отравленных фосфорорганическими инсектицидами, наступает через 19–22 часа, неоникотиноидами – 24, а пиретроидами – уже через 3–4 часа. При температуре +30 С насекомые начинают погибать почти сразу после отравления, но за тот же промежуток времени в вариантах с пиретроидами общая их смертность в 1,4-1,8 раза ниже.

Исследованиями действия диметоата, к.э. и дельтаметрина, к.э. установлена ​​прямая зависимость между скоростью разложения действующего вещества препаратов в растениях озимой пшеницы и температурой. При высоких температурах (+28–31°С) длительность защитного действия препаратов от вредной черепашки сокращается с 16 и 7 до 11 и 4 суток соответственно.

ВЫВОДЫ

1. Высокая температура среды способствует размножению фитофагов и их вредности, что сказывается на ухудшении фитосанитарного состояния агроценозов. Высокая температура повышает токсичность инсектицидов с положительным температурным коэффициентом токсичности, но ускоряет процесс распада действующего вещества препаратов.
2. При химических обработках посевов в условиях высокой температуры следует применять многолитражное опрыскивание с нормой расхода рабочей жидкости 300–400 л/га в утренние и вечерние часы. Для замедления испарения капель и удлинения токсического действия препаратов к рабочей жидкости следует добавлять антииспарители (мочевину) или прилипатели (в частности Сильвет Голд).