Фундаментальные исследования биоценотического распределения, трофической и химической коммуникации членистоногих ценоза сои в целях создания методов управления популяциями доминантных вредителей

КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ

Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Номер проекта 24-26-00263

НазваниеФундаментальные исследования биоценотического распределения, трофической и химической коммуникации членистоногих ценоза сои в целях создания методов управления популяциями доминантных вредителей

Руководитель Агасьева Ирина Сергеевна, Кандидат биологических наук

Организация финансирования, регион Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный центр биологической защиты растений" , Краснодарский край

Конкурс №89 - Конкурс 2023 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований малыми отдельными научными группами»

Область знания, основной код классификатора 06 - Сельскохозяйственные науки; 06-104 - Агробиотехнологии

Ключевые слова Соя, доминантные вредители, биологический контроль, энтомофаги, феромоны, энтомопатогены, трофические и химические коммуникация насекомых

Код ГРНТИ68.37.00

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ

Аннотация
Проект направлен на решение фундаментальных проблем биоценологии, химической и трофической коммуникации членистоногих ценоза сои в целях разработки методов управления популяциями доминантных вредителей. Соя – важнейшая белково-масличная культура, мирового земледелия, выращиваемая в более 80 странах мира. Увеличивающиеся с каждым годом площади этой ценной культуры приводят к повышению ее производства, но в то же время создают высокоемкую кормовую базу для специализированных и второстепенных вредителей в том числе адвентивных, количество видов и вредоносность которых с каждым годом повышается. Особое место в мировом земледелии в том числе и российском уделяется снижению токсической (пестицидной) нагрузки на агроценозы и агроэкосистемы приводящей к негативным процессам, к потере стабилизирующего качества окружающей среды, супрессивности и плодородия почв, ухудшению здоровья населения. Беспокойство мирового сообщества, связанное с негативным последствием интенсивного растениеводства, предусматривающего массированное, порой неоправданное применение большого ассортимента токсичных пестицидов, привело к строгому ограничению объема используемых агрохимикатов в странах ЕС до 60-70 % площадей сельскохозяйственных культур, что открывает широкую дорогу для поступательного развития органического земледелия. Особую актуальность проблема приобрела в связи с тем, что использование многократных химических обработок приводит к глубоким изменениям в составе и структуре комплекса фитофагов, что нередко способствует трансформированию потенциальных вредителей в экономически значимые. За последние годы в теоретической и практической энтомологии появилась значительное количество фундаментальных и практических знаний в области биоценологии, массового разведения насекомых-энтомофагов, поддержания и репродукции интродуцированных и естественных популяций биоагентов. Это дает большие перспективы для создания управляемых процессов регулирования численности вредных видов. Однако данное направление развивается очень медленно, в связи с малой изученностью биоценологических, трофических и хемокоммуникационных процессов в популяциях членистоногих, ценоза сои и других сельскохозяйственных культур. Исходя из этого, целью проекта является создание фундаментальной основы методов управления популяциями доминантных вредителей сои с использованием комплекса биоагентов, регулирующих их численность и вредоносность. Основные задачи включают: 1) изучение видового состава энтомокомплекса ценоза сои; 2) изучение трофической специализации и регулирующей активности доминирующих видов энтомофагов хлопковой совки, акациевой огневки, тли и тетраниховых клещей; 3) активизация и репродукция биоагентов на основе биоценотического распределения, трофической и химической коммуникации членистоногих ценоза сои; 4) разработка комплексной системы защиты сои от доминантных вредителей для технологий экологизированного и органического сельского хозяйства. Реализация проекта позволит получить большой объем информации о биоценотическом взаимодействии членистоногих ценоза сои на уровне триотрофа, что создаст возможность освоения новых методов управления популяциями вредных и полезных видов в целях разработки биологической системы защиты сои.

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Аннотация результатов, полученных в 2024 году
Видовой состав членистоногих сои Краснодарского, Ставропольского краев и Ростовской области был представлен 212 видами насекомых и 2 видами клещей, в том числе 101 вид насекомых-фитофагов, что составило 47,6 % от общей фауны и 111 видов насекомых-энтомофагов (52,4 % общей фауны). Наиболее многочисленными фитофагами, повреждающими сою, были представители отряда Hemiptera (34 вида из 101 вида фитофагов). Наибольшую численность и вредоносность в годы исследований представляли два вида клопов-щитников: коричнево-мраморный клоп (Halyomorpha halys Stål) и незара зеленая (Nezara viridula L.) [https://fncbzr.ru/news/isledovanie-soi/; https://vk.com/wall-213388145_1381]. Отряд Lepidoptera в агроценозе сои был представлен 28 видами (13,3 % от общей фауны и 27,7% вредной фауны), среди которых особую опасность представляли хлопковая совка (Нelicoverpa armigera Hbn.) и акациевая огневка (Etiella zinckenella Tr.) Из двух видов клещей, обнаруженных на сое в отчетном периоде, важное значение имел паутинный клещ (Tetranychus urticae Koch). Среди энтомофагов, обитающих на сое, важное значение для регуляции численности вредителей имеют представители отрядов Coleoptera (6 видов из семейства Coccinellidae и 2 вида Carabidae), Hymenoptera (84 вида из четырнадцати семейств) и другие (Hemiptera – 6 видов, Neuroptera – 6 видов, Diptera – 5 видов). Изучение трофической специализации насекомых, обитающих на сое, позволило выявить регулирующую активность отдельных видов энтомофагов: численность чешуекрылых вредителей (хлопковой совки и акациевой огневки) способны контролировать перепончатокрылые паразиты из семейств Braconidae, Encyrtidae, Eulophidae, Elasmini (ранее Elasmidae), Trichogrammatidae, Ichneumonidae, Pteromalidae, Eupelmidae; численность тлей регулируется божьими коровками (Coleoptera: Coccinellidae), златоглазками (Neuroptera: Chrysopidae), хищными клопами (Hemiptera: Anthocoridae, Nabidae), мухами-сирфидами (Diptera: Syrphidae), а также представителями семейства Aphidiidae (Hymenoptera). В качестве акарифагов важное значение имеют представители семейства Coccinellidae: Coccinella septempunctata L., Harmonia axyridis Pal., Propylea quatuordecimpunctata L., Adalia bipunctata L., Stetorus punctillum Ws. Разработана оригинальная методика активизации и воспроизводства энтомофагов на основе управления биотическими факторами среды. В посевы сои вносились стерильные яйца зерновой моли, а также смесь паразитов-яйцеедов чешуекрылых вредителей рода Trichogramma и яиц зерновой моли в соотношении 1:3. В ценозе сои отмечено заражение яиц зерновой моли в камерах ККУ (кайромонно-кормовые устройства) особями интродуцированной популяции на пятые сутки 42 %, природной популяции – 25 %. Эффективность воспроизводства природных и интродуцированных популяций в среднем составило 7,5 % и 15,2 %, соответственно. Также впервые в открытом грунте был проведен выпуск Amblyseius californicus McGregor против паутинного клеща Tetranychus urticae Koch. на сое: акарифаг снижал численность паутинного клеща на расстоянии 1,0 и 2,0 м от точки выпуска в 3,1 и 1,7 раз соответственно по сравнению с контролем. В результате выполнения проекта из соевого ценоза с помощью кайромонно-кормовых устройств отловлен паразит многих видов чешуекрылых вредителей Habrobracon hebetor Say (Hymenoptera, Braconidae). В лабораторных условиях было подобрано насекомое-хозяин и оптимальные условия для его массового размножения, хранения и поддержания. Наиболее эффективным насекомым-хозяином является вощинная моль (Galleria mellonella L.).

Публикации

1. Петрищева М.В., Агасьева И.С. Изучение видового состава насекомых-фитофагов и энтомофагов в агроценозе сои V ВСЕРОССИЙСКИЙ КОНГРЕСС ПО ЗАЩИТЕ РАСТЕНИЙ, Петрищева М. В. Изучение видового состава насекомых-фитофагов и энтомофагов в агроценозе сои / М. В. Петрищева, И. С. Агасьева // V Всероссийский конгресс по защите растений : Сборник тезисов докладов Посвящается 300-летию Российской академии наук, Санкт-Петербург, 16–19 апреля 2024 года. – Санкт-Петербург: Всероссийский институт защиты растений, 2024. – С. 253. (год публикации - 2024)
-

2. Петрищев В.С., Агасьева И.С. Биологическая эффективность паразитоида Habrobracon hebetor (Say, 1836) против чешуекрылых вредителей сои V Всероссийский конгресс по защите растений, Петрищев, В. С. Биологическая эффективность паразитоида Habrobracon hebetor (Say, 1836) против чешуекрылых вредителей сои / В. С. Петрищев, И. С. Агасьева // V Всероссийский конгресс по защите растений : Сборник тезисов докладов Посвящается 300-летию Российской академии наук, Санкт-Петербург, 16–19 апреля 2024 года. – Санкт-Петербург: Всероссийский институт защиты растений, 2024. – С. 252. (год публикации - 2024)
-

3. Агасьева И.С., Исмаилов В.Я., Петрищева М.В., Настасий А.С., Петрищев В.С. Species composition of phytophagous and entomophagous insects and mites on soybeans in Krasnodar and Stavropol territories, Russia AGRONOMY, Species Composition of Phytophagous and Entomophagous Insects and Mites on Soybeans in Krasnodar and Stavropol Territories, Russia / I. S. Agasyeva, V. Ya. Ismailov, M. V. Petrishcheva [et al.] // Agronomy. – 2024. – Vol. 14, No. 7. – P. 1440. (год публикации - 2024)
10.3390/agronomy14071440.

4. Агасьева И.С., Петрищева М.В., Настасий А.С., Голобородько Е.О.,Петрищев В.С. Применение биологических средств против основных вредителей сои Защита и карантин растений, Применение биологических средств против основных вредителей сои / И. С. Агасьева, М. В. Петрищева, А. С. Настасий, Е. О. Голобородько // Защита и карантин растений. – 2024. – № 8. – С. 22-25. – DOI 10.47528/1026-8634_2024_8_22. (год публикации - 2024)
10.47528/1026-8634_2024_8_22.

5. АГАСЬЕВА И.С., ИСМАИЛОВ В.Я., ПЕТРИЩЕВА М.В., ГОЛОБОРОДЬКО Е.О., ПЕТРИЩЕВ В.С. Изучение биоэкологических особенностей акациевой огневки Etiella zinckenella Tr. и оценка эффективности энтомопатогенных биопрепаратов в защите сои от этого вредителя СИБИРСКИЙ ВЕСТНИК СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ НАУКИ, Сибирский вестник сельскохозяйственной науки. – 2025. – Т. 55, № 5(318). – С. 22-31. (год публикации - 2025)
10.26898/0370-8799-2025-5-3

6. АГАСЬЕВА И.С., ПЕТРИЩЕВА М.В., НАСТАСИЙ А.С., ПЕТРИЩЕВ В.С. Разработка системы защиты сои от основных вредителей на основе применения энтомофагов и биорациональных препаратов Защита растений от вредных организмов : Сборник статей по материалам XII Международной научно-практической конференции, Краснодар, 16–20 июня 2025 года. , Защита растений от вредных организмов : Сборник статей по материалам XII Международной научно-практической конференции, Краснодар, 16–20 июня 2025 года. – Краснодар: Кубанский государственный аграрный университет им. И.Т. Трубилина, 2025. – С. 12-14. (год публикации - 2025)

7. АГАСЬЕВА И.С., ИСМАИЛОВ В.Я., ПЕТРИЩЕВА М.В., НАСТАСИЙ А.С., ПЕТРИЩЕВ В.С. Регулирующая роль энтомофагов в снижении численности основных вредителей в посевах сои РОССИЙСКАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ НАУКА Российская академия наук (Москва), № 3., С. 21-26. (год публикации - 2025)
10.31857/S2500262725030044

8. Петрищев В.С., Агасьева И.С., Петрищева М.В., Настасий А.С. Биоразнообразие членистоногих ценоза сои Краснодарского и Ставропольского краев Актуальные проблемы экологии и природопользования : сборник научных трудов XXVI Международной научно-практической конференции, Москва : РУДН., Актуальные проблемы экологии и природопользования : сборник научных трудов XXVI Международной научно-практической конференции : в 3 томах. Москва, 25–27 апреля 2025 г. – Москва : РУДН, 2025. Т - 1., С.182 -184. ISBN 978-5-209-12646-1 Том 1. – 638 с. : ил. ISBN 978-5-209-12647-8 (т. 1) (год публикации - 2025)