CC BY
11Вестник защиты растений, 3, 2011
61
УДК 632.913:582.475
ФИТОСАНИТАРНОЕ СОСТОЯНИЕ СОСНЯКОВ НА СЕВЕРЕ ТЮМЕНСКОЙ ОБЛАСТИ Т.А. Макарова, П.Н. Макаров, Л.В. Алехина
Сургутский государственный университет, Западная Сибирь Ханты-Мансийский автономный округ-Югра (ХМАО)
Древесная растительность ХМАО на 48% представлена сосной Pinus sylvestris L. Оценка фитосанитарного состояния сосновых насаждений показала высокую степень поражения растений болезнями типа шютте и листогрызущими вредителями, развитию и распространению которых способствуют возросшее в последние 30 лет воздействие антропогенных факторов. Снизить уровень вредоносности болезни в питомнике удается лишь многократными обработками контактными и системными препаратами, численность соснового пилильщика Diprion pini L. регулируют природные энтомофаги.
Ключевые слова: фитопатоген, вредитель, шютте, сосняки, фунгицид, жизненный цикл, мониторинг,.
Лесные насаждения ХМАО составляют 27.4 млн га, или 4.5% лесного фонда России (Добринский, 1997). Лесорасти-тельность округа на 68% представлена хвойными породами, из них 48% занято сосной Pinus sylvestris L. Широкое распространение сосны объясняется адаптивностью культуры к почвенно-климатическим условиям региона. Однако на протяжении трех последних десятилетий сосняки округа испытывают от-
рицательное воздействие различных факторов: заболачивание и нефтезагряз-нение, лесные пожары, ежегодное повреждение вредителями и болезнями.
Проведенный мониторинг позволил оценить фитосанитарное состояние насаждений, установить причины гибели или снижения продуктивности растений. На основании полученных данных разработана интегрированная система защиты растений с учетом особенностей региона.
Методика исследований
Для оценки состояния сосновых насаждений, степени вредоносности основных вредителей и болезней, а также изучения особенностей биологии развития и изыскания мер по снижению их численности на севере Тюменской области нами были проведены детальные лесопатологические исследования. Работа проводилась в период 2000-2009 гг. в
Результаты исследований Многолетними мониторинговыми ис- достигает 100 и следованиями установлено, что высокую степень повреждения инфекционными болезнями (50% и более) имеют молодые растения в возрасте от 5 до 50 лет. Характерные симптомы болезни шютте явно выражены на хвое деревьев - она тусклая, с признаками грибного споро-ношения, легко опадающая, окрашенная в желто-коричневый цвет. Интенсивное поражение часто становится причиной гибели растений.
Возбудителем инфекционной болезни является гриб Lophodermium seditiosum Mint., Stal. et Millar, ее вредоносность в питомниках и городских посадках на территории округа
хвойных насаждениях ХМАО. Рекогносцировочные и детальные энтомологические наблюдения осуществляли по методике А.И.Ворон-цова (1991), учет болезней растений и диагностику возбудителей инфекционных болезней - по методике Е.Г.Семен-ковой (2003).
соответственно.
Первые признаки заболевания в регионе отмечаются в конце мая - начале июня. Пораженная хвоя, в тканях которой начинает развиваться мицелий гриба, покрывается небольшими серо- или желто-коричневыми пятнами, в дальнейшем полностью желтеет. В июне на зараженных хвоинках появляются многочисленные мелкие пикниды, но содержащиеся в них конидии очень плохо прорастают, поэтому не принимают участия в процессах заражения и распространения гриба (Лапшина, 2001).
В третьей декаде августа под эпидермисом отмершей хвои формируются апотеции
с черными поперечными линиями между ними, что является характерным диагностическим признаком данного заболевания.
Интенсивность созревания аскоспор находится в прямой зависимости от температуры и относительной влажности воздуха текущего года. Весеннее рассеивание сумкоспор отмечается с III декады мая и продолжается до II декады июня включительно. Летнее рассеивание - с начала III декады июля и заканчивается в сентябре. Если в конце сентября и октябре удерживается теплая и влажная погода, то рассеивание спор продолжается. Особенно благоприятные условия для заражения посевов создаются в сентябре - начале октября, когда периодическое выпадение и таяние снега чередуется с дождями, росами, моросями.
В результате многолетних наблюдений установлено, что погодные условия ХМАО определяются резко континентальным климатом с суровым термическим режимом и повышенной влажностью воздуха в теплое время года. Они благоприятны для развития и распространения возбудителей инфекционных заболеваний. Региональными особенностями климата являются продолжительная зима (25-26 недель, из них с устойчивыми морозами 156 дней), короткий безморозный периода - 98 дней, среднегодовое количество осадков - 676 мм (средняя относительная влажность воздуха в течение года изменяется от 66% в июне до 82% в октябре-ноябре (среднегодовая - 76%)) (Чижов, 1998). По нашим данным, степень поражения сосны болезнями типа шютте на изучаемой территории ежегодно увеличивается. Очаги болезни чаще возникают в питомниках и чистых сосняках, их число значительно уменьшается в смешанных лесах, в насаждениях старшего возраста. Восприимчивость растений к заболеванию может быть связана и с химическим составом хвои, который изменяется в зависимости от возраста растений и условий их произрастания. Так, содержание целлюлозы и лигнина в клеточных стенках эпидермального слоя хвои с возрастом увеличивается, что приводит к одревес-
Вестник защиты растений, 3, 2011 нению защитного слоя листа и повышению устойчивости растений к воздействию фитопатогенов.
Кроме болезней, сосну на территории округа повреждают и хвоегрызущие насекомые, в частности сосновый пилильщик Пгртгоп рт Ь.
Решающим фактором массового распространения пилильщика на территории округа является приуроченность вредителя к типам сосновых насаждений. Наибольшее количество очагов отмечено в чистом сосновом лесу (26.6%); сосновом, кустарничково-зеленомошном и кедрово-сосновом, кустарничково-зеленомошном лесах - 20% и 14.3% соответственно. Меньше заселяются березово-кедрово-сосновый, кустарничково-зеленомошный; сосново-кедровый, травяно-кустарничко-вый; сосново-осиново-березовый и кус-тарничково-зеленомошный лес, где количество очагов вредителя распределяется равномерно и составляет в среднем 6.2%.
Большое значение для заселения и размножения пилильщика в сосняках имеют возраст и полнота хвойных насаждений. Исследования показали, что вредителем преимущественно заселяются деревья в возрасте от 20 до 80 лет с полнотой 0.5. Наибольшая (60%) степень повреждения хвои характерна для деревьев данного возраста, произрастающих в чистых сосняках. До 25% повреждения кроны имеют сосны в возрасте около 60 лет, произрастающие в сосновом кустарничково-зеленомошном лесу. Наименее (до 10%) повреждены деревья, произрастающие в березово-кедрово-сосновом, кустарничково-зеленомошном лесу; сосново-кустарничково-сфагновом лесу; сосново-кедровом, травяно-кустар-ничковом и сосново-осиново-березовом, кустарничково-зеленомошном лесах, возраст которых составляет более 80 лет.
В очагах массового распространения пилильщика отмечены факты избирательности личинками кормовых веточек: сильно (81%) повреждаются ветви прироста 2-го года жизни, средне - ветви 3-го года жизни (49%) и меньше всего ветви 1-го года жизни (30%). Такая зависимость определяется анатомо-морфоло-
Вестник защиты растений, 3, 2011 гическими особенностями строения хвои деревьев разного года жизни, химическим составом кормовых побегов, влиянием агротехнических приемов выращивания деревьев.
В зависимости от климатических условий зоны природная популяция Ш. pini Ъ. развивается по трем типам жизненного цикла: весенне-летнему, летнему и летне-осеннему фенологическим комплексам (Шаров, 1983; Харлашина, 1984). В результате детальных исследований нами установлено, что лет соснового пилильщика в естественных условиях региона происходит в мае-июне. Массовый вылет взрослых насекомых приходится на третью декаду мая - первую декаду июня, когда температура воздуха достигает 13.3-15°С, а сумма осадков 22.3-87.2 мм. Единичные кладки яиц пилильщика
туре воздуха 18°С. Эмбриональное развитие соснового пилильщика в лабораторных условиях длится до трех недель. Появление личинок происходит во второй декаде июня, массовое - в третьей декаде июня - первой декаде июля. Период массового отрождения личинок приурочен к умеренно теплой погоде со среднемесячной температурой воздуха 18°С и выпадением сравнительно малого количества осадков - до 88 мм.
Развитие личиночной стадии в условиях средней тайги, в отличие от европейской части России, существенно замедляется и составляет в среднем 8 недель. Продолжительность развития данной фазы в условиях севера в среднем составляет 8 недель. Окукливание личинок пилильщика в лабораторных условиях зарегистрировано 14 июля, массовое -24 июля. При среднесуточной температуре воздуха 19-21°С стадия окукливания завершается в первой декаде августа. В целом период окукливания длится 10-12 дней. Гусеницы последнего возраста в течение 1.5-2 часов плетут плотный
кокон бурого или темно-коричневого цвета и впадают в диапаузу. Вылет взрослых насекомых на 31 августа составляет в среднем 5.2%, основная масса (94.8%) эонимф в лабораторных условиях остается диапаузирующей.
Таким образом, при наблюдаемом природном разнообразии жизненных циклов популяция обыкновенного соснового пилильщика в условиях севера Тюменской области развивается по типу моновольтинности. Решающими факторами в стратегии развития северной популяции пилильщика являются, на наш взгляд, географическая приуроченность вида к обитанию в зоне резко континентального климата и температурные условия года в период его активной жизнедеятельности.
Основными паразитами и хищниками пилильщика в период массового размножения являются яйцееды p. Telenomus, муравьи Formica rufa L., F. polyctena Forst; паразиты личинок - тахина Stur-mia inconspicua Meig.; эонимфы, про-нимфы и куколки часто поражаются болезнями, вызванными грибами p. Penicillium, проволочниками {Lacon murinus L., Melanotus rufipes L.); жужелицами (Cara-bus violaceus L., C. nemoralis L.).
В очагах массового распространения пилильщика нами обнаружен главный паразит личинок вредителя - тахина Sturmia inconspicua Meig. В большей степени заражению подвержены личинки пилильщика 1-го или 2-го возраста, наиболее активные и жизнеспособные. Результаты исследований также показали, что в чистых сосняках личинки обыкновенного пилильщика поражаются тахиной более чем на 4%, тогда как в других типах леса - не более 1%. Внешне зараженные гусеницы ничем не отличаются от здоровых. В лабораторных условиях они продолжают нормально развиваться. В течение жизни зараженные личинки линяют 5 раз, заканчивая свое развитие эонимфальной стадией. Через 1-2 недели после образования кокона из тела эонимфы пилильщика наблюдается выход паразита. В целом развитие энто-мофага длится около 40 дней.
на хвое отмечаются в третьей декаде мая, когда температура воздуха составляет (в среднем по годам) 13°С. Массовая откладка яиц в летний период (июнь) приурочена к среднемесячной темпера-
В очагах массового распространения вредителя заражение личинок пилильщика паразитом составляет 5%, что имеет существенное значение при планировании истребительных химических мероприятий.
Растения городского питомника являются посадочным материалом и требуют соблюдения всех условий агротехники их выращивании, а также применения эффективных лесохозяйственных и химических мер борьбы с болезнями типа шютте. Для защиты сосны от заражения следует проводить ежегодные предупредительные опрыскивания ее посадок в питомниках. Для этих целей можно использовать контактные препараты - коллоидную серу в 2% концентрации или бордоскую жидкость (1%), а из системных фунгицидов -50% БМК (0.4%), 50% беномил (0.06%), 50% фундазол (0.15%). Обработку сосны следует начинать с конца второй - начала третьей декады июля, а в засушливую погоду в июне и июле - до первой декады августа. При использовании контактных фунгицидов очередные опрыскивания проводятся через 3 недели.
Для успешной борьбы с сосновым пилильщиком на территории округа под
Вестник защиты растений, 3, 2011 специальный надзор должны быть взяты насаждения, типичные для возникновения очагов вредителя: в первую очередь,
- чистые сосняки в возрасте от 20 до 80 лет, произрастающие на повышенных участках рельефа с недостаточным или избыточным увлажнением, с полнотой насаждения от 0.2 до 0.5.
Оптимальное время обнаружения личинок младшего возраста - вторая декада июня-июль, имаго насекомых легко обнаружить в мае, кладки яиц в старой хвое и гнезда личинок пилильщика 1 и 2-го возраста - в июне. В июле в кронах деревьев хорошо заметны гнезда личинок старшего возраста и характерные повреждения хвои, нанесенные ими. Учет зимующего запаса соснового пилильщика при детальном надзоре необходимо проводить два раза в год - осенью и весной. Осеннее обследование - в конце сентября
- октябре, весеннее - в конце мая.
В очагах массового распространения вредителя зараженность паразитами в "межвспышечный" период достигает 99.64%, что полностью исключает необходимость проведения истребительных мероприятий в сосновых насаждениях округа.
Литература
Воронцов А.И., Мозолевская Е.Г, Соколова Э.С. Технология защиты леса. Экология, М., 1991, 303 с.
Габеев В.Н. Некоторые лесоводственные и физиологические особенности сосны обыкновенной в Западной Сибири // Повышение эффективности лесного хозяйства Западной Сибири. Новосибирск, 1975, с. 12-52.
Добринский Л.Н., Плотников В.В. Экология Ханты-Мансийского автономного округа. Тюмень, 1997, 288 с.
Лапшина Е.Д., Мерзлякова И.Е. Практикум по лесной фитопатологии. Томск, 2001, 98 с.
Семзнкова ИГ., Соколова Э.С. Фитопатология. М., 2003, 480 с.
Харлашина А.В. Экология и лесохозяйственное значение обыкновенного соснового пилильщика (Diprion pini L.) в сосняках степной зоны. Автореф. канд. дисс. М., 1984, 18 с.
Чижов Б.Е. Лес и нефть Ханты-Мансийского автономного округа. Эколог. фонд Ханты-Мансийского автономного округа. Тюмень, 1998, 144 с.
Шаров А.А. Комплекс паразитов обыкновенного соснового пилильщика (Diprion pini L.) в Ростовской области // Энтомол. обозрение, 1983, 62, 2, с. 302-313.
PHYTOSANITARY CONDITION OF PINE FORESTS IN THE NORTH OF THE TYUMEN REGION
T.A.Makarova, P.N.Makarov, L.V.Alekhin Tree vegetation of the Khanty-Mansi Autonomous Region of Russia is presented by Pi-nus sylvestris L. by 48%. An estimation of phytosanitary conditions of pine plantings has shown high degree of affection of plants by the pine-leaf cast and leaf-eating pests caused by the anthropogenic factors during the last 30 years. Repeated treatments by contact and system preparations are necessary to lower the disease harmfulness in nurseries. The numbers of Diprion pini L is regulated by natural entomophages.
Keywords: phytopathogen, pest, pine-leaf cast, pine forest, fungicide, life cycle, monitoring, Khanty-Mansi Autonomous Region.
T.A.MaKapoBa, K.5.H., [email protected]. n.H.MaKapoB, K.5.H., ^.B.A^exHHa, k.5.H.
