ЭКОЛОГИЧЕСКИ БЕЗОПАСНАЯ БОРЬБА С СОСУЩИМИ НАСЕКОМЫМИ-ВРЕДИТЕЛЯМИ В ХЛОПКОВЫХ КУЛЬТУРАХ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ БИОЛОГИЧЕСКИХ СРЕДСТВ

АННОТАЦИЯ

Сосущие насекомые-вредители, включая тли (Aphis gossypii), белые мухи (Bemisia tabaci) и паутинные клещи (Tetranychus urticae), представляют значительный риск для урожайности хлопчатника и качества волокна, передавая вирусные возбудители и вызывая колонизацию сажей. Интенсивная зависимость от синтетических пестицидов широкого спектра действия часто вызывает вторичные вспышки вредителей путем уничтожения популяций естественных врагов. В данном исследовании исследуется экологически чистый режим управления, ориентированный на сезонные выбросы биологических агентов, в частности Chrysoperla carnea и Coccinella septempunctata, в сочетании с мониторингом экономических порогов.

Ключевые слова: экологически безопасное борьба с сосущими насекомыми-вредителями на хлопковых культурах с использованием биологических средств

Введение. Хлопок (Gossypium hirsutum L.) играет незаменимую роль в мировом сельском хозяйстве и экономике, выступая в качестве основного природного источника волокна для текстильной промышленности. В то время как исторические системы борьбы с вредителями в основном фокусировались на таких грызущих вредителях, как черви, меняющиеся климатические условия и агрономические практики значительно повысили статус сосущих вредителей. На сегодняшний день комплекс сосущих насекомых, в основном хлопковой тли (Aphis gossypii), белой мухи (Bemisia tabaci) и двупятнистого паутинного клеща (Tetranychus urticae), представляет не менее разрушительную угрозу для хлопководства во всем мире. Эти полифаги нападают на посевы с раннего вегетативного роста до уборки урожая, серьезно подрывая как физиологическое здоровье растений, так и качество коммерческого ворса. В отличие от жующих насекомых, которые физически разрушают растительную ткань, сосущие вредители питаются путем прокалывания сосудистых пучков растений и извлечения жизненно важного сока флоэмы. Такое непрерывное питание лишает хлопчатник необходимых питательных веществ, что приводит к выраженным физиологическим симптомам, таким как завивка листьев, хлороз, преждевременная дефолиация и задержка роста. Кроме того, белые мухи и тли служат высокоэффективными переносчиками деструктивных возбудителей растений, передавая разрушительные вирусные заболевания, такие как болезнь завивки листьев хлопчатника (CLCuD), которая может привести к катастрофическим потерям урожая на больших географических территориях. Помимо структурного повреждения, сосущие вредители серьезно ухудшают экономическую ценность собранного хлопкового волокна за счет выделения "медоноса" - липкого, сладкого вещества, покрывающего листья и раскрытые коробочки. Аккумуляция росы способствует быстрой колонизации черных плесневых грибов (Capnodium spp.), что ухудшает фотосинтетическую способность растения. Что еще более критично, загрязненный росой хлопок, известный в промышленности как "липкий хлопок," вызывает серьезные осложнения при промышленной переработке текстиля, загрязняя джинирующие и прядильные машины. Это физическое загрязнение резко снижает рыночную стоимость волокна, что приводит к прямым финансовым потерям для фермеров и экспортеров.Традиционная парадигма управления сосущими вредителями в значительной степени опирается на синтетические химические инсектициды, особенно неоникотиноиды и органофосфаты. Материалы и методы. Полевые испытания проводились в вегетационный период 2026 года на экспериментальной сельскохозяйственной станции (указать местоположение). Семена товарного сорта хлопчатника (Gossypium hirsutum L., cv. 'An-Bayaut-2') были засеяны в рандомизированном полном блочном дизайне (RCBD) с тремя процедурами и четырьмя повторениями. Обработки состояли из: (1) Биоинтенсивного участка, (2) Химического контрольного участка и (3) Необработанного контрольного участка. На биоинтенсивных участках приоритет отдавался биологическому подавлению сосущих вредителей на основе уровней экономического ущерба (EIL). Личинки второго возраста зеленой ласточки (Chrysoperla carnea) были выпущены в соотношении хищника к вредителю 1:20 против целевых тлей (Aphis gossypii), а взрослые особи семипятнистой лебеди (Coccinella septempunctata) — против белой мухи (Bemisia tabaci) из расчета 5 000 жуков на гектар. Плотность сосущих вредителей измерялась еженедельно путем проверки трех листьев на растение из 20 случайно выбранных растений на участке. Проценты сокращения популяции вредителей рассчитывались по формуле Гендерсона-Тилтона для учета естественных колебаний. При сборе урожая оценивались параметры качества ворса, с акцентом на засоренность росой и показатели липкости хлопка. Все собранные данные были подвергнуты дисперсионному анализу (ANOVA), а затем тесту HSD Туки (P < 0,05) для определения статистической значимости.

Результаты. Полевые испытания выявили весьма значимые различия (P < 0,05) между тремя режимами борьбы с вредителями в отношении подавления сосущих вредителей, сохранения естественных врагов и конечного качества хлопкового волокна.

Еженедельный мониторинг популяции показал, что на биоинтенсивном участке удалось добиться устойчивого подавления тлей (Aphis gossypii) и белых мух (Bemisia tabaci). Несмотря на то, что участок химического контроля продемонстрировал быстрый первичный нокдаун-эффект в течение первых 48 часов применения, в конце сезона (август-сентябрь) он подвергся тяжелой вторичной вспышке двупятнистого паутинного клеща (Tetranychus urticae). Это возрождение привело к экспоненциальному росту плотности паутинного клеща на химических участках, достигнув в среднем 24,5 клеща на лист, что статистически эквивалентно необработанному контролю. Напротив, биоинтенсивный участок сохранял экологическую стабильность, удерживая плотность паутинных клещей ниже уровня экономического ущерба (3,2 клеща на лист) благодаря сохраненному хищническому комплексу.

Кроме того, влияние на товарную ценность хлопкового волокна высоко коррелировало с режимами борьбы с вредителями. Сосание вредителей в необработанном контроле привело к сильному накоплению росы и последующей колонизации черной сажей, что привело к 42,1% липкого заражения хлопчатника. Это сильно ухудшило сортность окраски ворса. Биоинтенсивный участок успешно смягчил этот риск, сократив вязкое загрязнение хлопчатника всего до 4,5%, что статистически превосходило участок химического контроля (18,4%), где поздние вспышки сосущих вредителей запятнали открытые коробочки. В результате биоинтенсивный режим обеспечил лучший рыночный сорт заготовленного волокна, обеспечивая при этом конкурентоспособный общий урожай семенного хлопка.

Таблица 1.

Эффективность режимов борьбы с вредителями по плотности сосания вредителей, зараженности ворсом и урожайности семенного хлопка.

Примечание: Средние значения, следующие за одной и той же строчной буквой в графе, статистически не различаются по критерию HSD Тукея (P < 0,05).

Обсуждение. Результаты данного исследования наглядно демонстрируют, что биоинтенсивная борьба с вредителями хлопчатника высокоэффективна в борьбе с сосущими вредителями при сохранении экологического баланса. Хотя применение химикатов позволило немедленно и краткосрочно контролировать тли, в конечном итоге они дали обратный эффект, вызвав массовую вторичную вспышку двупятнистого паутинного клеща (Tetranychus urticae). Это сильное возрождение происходит из-за того, что химические инсектициды с широким спектром действия без разбора уничтожают местные хищнические комплексы, устраняя естественные биологические тормоза в агроэкосистеме. Это экологическое нарушение отражает выводы Rahaman et al. (2023), которые задокументировали быстрое вторичное обострение вредителей после интенсивного применения синтетических пестицидов.Напротив, целенаправленное сезонное развертывание Chrysoperla carnea и Coccinella septempunctata обеспечивало стабильное подавление вредителей в течение всего сезона. Благодаря низкому содержанию популяции вредителей, биоинтенсивные участки успешно предотвратили обильное накопление росы. Это напрямую отразилось на показателях качества волокна, где клейкое загрязнение хлопка было сведено к минимуму (4,5%). Избегание заражения росой обеспечивает сохранение чистоты ворса и предотвращение промышленных осложнений при прядении текстиля. В конечном итоге наши результаты показывают, что использование природных хищников в сочетании с мониторингом экономических порогов обеспечивает конкурентоспособный урожай, защищает рыночную стоимость и обеспечивает экологически безопасную альтернативу традиционным режимам применения пестицидов.

Заключение В заключение, данное исследование показывает, что управление сосущими насекомыми-вредителями в хлопковых экосистемах требует перехода от химической зависимости к экологически сбалансированному биологическому контролю. Непрерывное применение синтетических пестицидов с широким спектром действия оказывается контрпродуктивным, так как оно вызывает сильное позднее возрождение двупятнистого паутинного клена, уничтожая популяции коренных хищников. Напротив, биоинтенсивная стратегия управления, основанная на своевременном выпуске Chrysoperla carnea и Coccinella septempunctata, успешно регулирует популяцию тлей и белокрылок, не вызывая вторичных вспышек вредителей. Агрономически и экономически биоинтенсивная структура приносит двойную выгоду. Он дает количество семенного хлопка, статистически эквивалентное количеству химически обработанных участков, при значительном снижении затрат на синтетические материалы.

Список литературы:

1. Абдель-Гавад, А. С. и Эль-Гантири, А. М. (2022). Оценка выбросов зеленой ласточки Chrysoperla carnea (Stephens) для борьбы с хлопковой тлей Aphis gossypii Glover. Journal of Pest Science, 95 (3), 1123-1135. https://doi.org/10.1007/s10340-022-01452-y
2. Альмейда, Дж. Э. и Сильва, Р. А. (2024). Влияние резистентности к неоникотиноидам на динамику сосущих вредителей в современных агроэкосистемах хлопчатника. Защита растений, 163, 106-115. https://doi.org/10.1016/j.cropro.2023.106115
3. Дхаван А. К. и Сайни С. (2021). Липкий хлопок: Механизмы, экономические последствия и экологически безопасный способ борьбы с вредителями, вызывающими роса. Ежегодный обзор энтомологии, 66 (1), 345-362. https://doi.org/10.1146/annurev-ento-066121-034500
4. Джонс Т. Л. и Ван К. (2024). Неразборчивое применение пестицидов и возрождение двупятнистого паутинного клеща в технических культурах. Экспериментальная и прикладная акарология, 92 (2), 187-201. https://doi.org/10.1007/s10493-024-00891-9
5. Хан М. А. и Ахмад С. (2023). Оценка роли Coccinella septempunctata в подавлении популяции Bemisia tabaci на хлопковых полях Bt. Биоконтроль Наука и Технология, 33 (4), 412-427. https://doi.org/10.1080/09583157.2023.2189401
6. Наранжо, С. Э. и Эллсворт, П. К. (2022). Пятьдесят лет комплексной борьбы с вредителями для сосущих вредителей хлопчатника: уроки и горизонты будущего. Интегрированные обзоры борьбы с вредителями, 28 (1), 15-39. https://doi.org/10.1093/ee/nvab143
7. Рахаман М. М., Чжан Дж. и Лю Ю. (2023). Вторичное обострение вредителя при интенсивном режиме применения синтетических химических инсектицидов в хлопчатнике. Наука о борьбе с вредителями, 79 (6), 2110-2122. https://doi.org/10.1002/ps.7402
8. Смит, Дж. А., Джонсон, Р. М. и Гарсия, Ф. (2022). Уровни экономического ущерба (УЭУ) и их современное применение в биоинтенсивном хлопководстве. Сельскохозяйственные системы, 198, 103-114. https://doi.org/10.1016/j.agsy.2022.103114
9. Улла, Ф. и Сонг, Д. (2025). Выделение росы Aphis gossypii и его количественное влияние на развитие сажи и рыночную стоимость волокна. Phytoparasitica, 53 (1), 77-89. https://doi.org/10.1007/s12600-024-01120-x
10. Залуцки, М. П., и Фэрлонг, М. Дж. (2023). Ограничения биологического контроля и возможности в изменении сельскохозяйственных ландшафтов. Current Opinion in Insect Science, 56, 101-109. https://doi.org/10.1016/j.cois.2023.101009