Добавить материал и получить бесплатное свидетельство о публикации в СМИ
Эл. №ФС77-60625 от 20.01.2015
Инфоурок / Биология / Научные работы / Научно - исследовательская работа по биологии на тему «Факторы, ограничивающие развитие колорадского жука»

Научно - исследовательская работа по биологии на тему «Факторы, ограничивающие развитие колорадского жука»


  • Биология

Поделитесь материалом с коллегами:


Министерство образования Пензенской области

ГАПОУ ПО «Пензенский многопрофильный колледж»

отделение коммунального хозяйства управление земельными ресурсами.





Научно – исследовательская работа


«Факторы, ограничивающие развитие колорадского жука»



hello_html_m31ca966d.jpg



Выполнила: студентка 2 курса

специальности 21.02.04 «Землеустройство»

Бурдонова Юлия

Научный руководитель:

преподаватель биологии

Воронкова С.В.







Пенза, 2016



Содержание

Введение …………………………………………………………………………3

I.Теоретический этап

1.1. История появления колорадского жука в России…………………………4

1.2. Морфологические особенности колорадского жука………………………5

1.3. Рост и развитие колорадского жука………………………………………...5

1.4. Факторы, ограничивающие развитие и численность вредителя………….8

1.5. Меры борьбы с колорадским жуком………………………………………..9

II.Практический этап

2.Эксперимент и его результаты……………………………………………......10

2.1. Объекты и методика исследования………………………………………...10

2.2. Относительно устойчивые к колорадскому жуку сорта картофеля……..11

2.3. Влияние качества пищи на рост и развитие колорадского жука………...13

2.4. Рекомендации по борьбе с колорадским жуком…………………………..15

Заключение……………………………………………………………………...16

Литература ……………………………………………………………………...17































Введение

Сколько усилий приходится прилагать, чтобы вырастить урожай, а тут ещё и он, главный враг любимой картошечки! Каждое лето все огородники ведут с ним борьбу, пуская в ход различный приёмы и тактики. Кто-то обрабатывает посадки химикатами, понимая, что этот способ может принести больше вреда, чем пользы. Кто-то предпочитает собирать насекомых вручную, тоже не получая идеального результата. Ищут действенные биологические способы борьбы с жуком а селекционеры предлагают нам «устойчивые» сорта картофеля. Но какие бы средства ни пускались в ход, победа остается за жуком. Он продолжает осваивать всё новые и новые территории. Можно ли победить колорадского жука и как это сделать?

Мы заинтересовались этим вопросом и решили провести исследование. В ходе нашего исследования мы поставили перед собой цель.

Цель исследования: выяснить факторы, влияющие на рост и развитие колорадского жука

В соответствии с целью исследования были поставлены следующие задачи:

  1. Проанализировать научно - методическую литературу по вопросам борьбы с колорадским жуком

  2. Определить кормовую базу колорадского жука.

  3. Разработать мероприятия по борьбе с колорадским жуком

  4. Дать рекомендации по борьбе с колорадским жуком

Для решения поставленных задач использовались следующие методы: изучение научной литературы, наблюдение и эксперимент, а также использовались приёмы: сопоставления, доказательства, обобщение, анализ.

Актуальность и новизна обуславливается тем, что колорадские жуки наносят большой вред сельскому хозяйству. Борьба с напастью, завезенной к нам из штата Колорадо может быть долгой и неэффективной если используются поддельные пестициды. К тому же опытные садоводы – огородники советуют не использовать химические вещества, т.к. определенная часть ядов впитывается растениями. До тех пор, пока химические яды не получили широкого распространения огородники использовали натуральные яды, к которым очень уязвимы вредители. Эта проблема достаточно актуальна, т.к. каждый садовод – огородник желает получить высокий, хороший и экологически чистый урожай

Гипотеза: если мы сможем найти вещество растительного происхождения, которое замедлит или прекратит метаморфоз личинок жука, то человечество сможет избавиться от колорадского жука навсегда

Практическое значение: заключается в том, что полученные результаты дают возможность проинформировать население о применении биологической меры борьбы с колорадским жуком.



I.Теоретический этап

1.1. История появления колорадского жука в России

Историю о колорадском жуке можно начать так: некогда на севере-востоке современной Мексики жило около полусотни разновидностей жуков семейства листоедов, многочисленных и прожорливых. Но прокормиться в кактусовых «лесах» штата Сонора у них было мало шансов. Ведь здесь у многих растений листья - либо сухие колючки, либо они совсем отсутствуют. Один из листоедов нашёл - таки выход: научился питаться произраставшими в тропических, субтропических и умеренных областях пасленовыми – ядовитыми растениями, насчитывавшими более 2000 видов.

Понятно, почему жук выбрал блюдо, насыщенное алкалоидами:
  • во-первых, на него никто больше не претендовал,

  • во-вторых, хочешь жить – умей приспосабливаться.

Но и этого корма, видимо, было немного, поскольку в поисках пищи популяции листоедов устремилась на северо- запад –туда, где сейчас Техас и Аризона.

И снова неудача, здесь еды было ещё меньше. Жуки упрямо продвигались вперёд и вперёд. И вот она – первая встреча с культурным картофелем. По некоторым данным, это случилось в 1885 году в Небраске.

Насекомое описал американский натуралист Томас сей в 1824 г., но заговорил о нём в 1859 г., когда полчища жуков нанесли огромный ущерб посадкам картофеля в Колорадо. Вот оттуда и его название – колорадский. Через 5 лет он уже достиг Миссисипи, в 1877г. Был впервые обнаружен в Старом Свете, в окрестностях Мюльхайма и Лейпцига (правда, тогда с жуком справились и очаг был ликвидирован). Небольшие очаги выявлялись в Англии, Голландии, Польше, но их тоже быстро ликвидировали.

В 1918 г. жук закрепился в Бордо: Франция находилась в состоянии войны, и ей было не до карантинных мер. Потеря бдительности в итоге привела к катастрофе. В 1922 г. На западе Франции по недосмотру местных властей жук вышел из-под контроля и начал беспрепятственное наступление на Европу. Колорадский жук неплохо летает. Используя попутные ветры, насекомые распространялись в восточном и северо-восточном направлениях, достигнув к началу Второй мировой войны Германии. За годы войны, когда работа карантинных служб была ослаблена, вредитель завоевал не только Германию, но и почти все страны, граничащие с ней. На территории СССР жук впервые появился в 1949 г., во Львовской области. Здесь учёные выяснили, что вредитель может расселяться не только по воздуху, но и по воде. Начиная с 1958 г., на морское побережье Прибалтики с волнами из соседних приморских стран регулярно выбрасываются массы жуков. В морской воде жуки долго остаются живыми, а попадая на сушу, возобновляют свою жизнедеятельность.



К настоящему времени восточная граница ареала колорадского жука достигла Зауралья. Жук встречался в Новосибирской, Омской, Кемеровской областях. Насекомое устойчиво к низким температурам и может успешно выживать и размножаться там, где средняя температура воздуха в весенне-летний период составляет не менее +15 С на протяжении не менее 60 дней (время, необходимое для полного развития одного поколения), а зимняя температура почвы на глубине 20 см не опускается ниже -8 С.

Вот так «закаляясь» в боях с голодом, жарким климатом, естественными врагами, жук, приспособившись, «вырывается на свободу» и, обходя карантины. Досмотры и посты, продвигается с запада на восток, сводя на нет наши усилия по борьбе с ним.


Районы распространения колорадского жука в России


hello_html_m5bae6fd4.png

Систематическое положение колорадского жука


Царство Животные

Тип Членистоногие

Класс Насекомые

Отряд Жесткокрылые(жуки)

Семейство Листоеды

Род Leptinotarsa

Вид Колорадский картофельный


hello_html_m49ece0ec.jpg






1.2. Морфологические особенности колорадского жука



Личинка в день съедает в среднем около 1/30 г. зелёной массы, взрослый жук – вчетверо больше. Самка за сезон может отложить до 1000 яиц, но обычная средняя плодовитость- 350. Срок развития яиц- 5-7 дней (в зависимости от температуры окружающей среды), личинки развиваются 2-3 недели, куколки -10-20 дней

hello_html_mff105d7.jpg

Продолжительность жизни большинства особей - один год, но некоторые жуки живут 2-3 года. Приспособительная способность жука неимоверно высока. Он очень быстро адаптируется к химикатам, способен преодолевать значительные расстояния. В этом убедились в 1970-1980-х гг., когда надеялись остановить экспансию жука где-то за Волгой. Делали разрыв между полями картофеля в сотни километров. Но жук благополучно преодолевал их, питаясь беленой и другими пасленовыми.

Растительные алкалоиды, накапливаясь в организме колорадского жука, делают его не съедобным для большинства хищников. Правда, есть исключения: жука с удовольствием поедают фазаны и цесарки, кукушки, скворцы, а также американские хищные клопы подизус и периллюс. Есть у него и естественный специализированный враг - крохотная паразитическая оса эдовум.


1.3. Рост и развитие колорадского жука

Колорадский жук – биологически пластичный вид, обладающий высоким адаптивным потенциалом как к агроклиматическим условиям, так и к кормовой базе. Это позволяет ему развиваться в самых разных условиях окружающей среды. Темпы прохождения популяцией развития и размножения (пробуждение и динамика выхода из почвы перезимовавших жуков, длительность дополнительного питания и спаривания, интенсивность откладки яиц, продолжительность периода эмбрионального развития и появления личинок, сроки линьки и перехода их в более старшие возрасты, ухода личинок на окукливание в почву, продолжительность превращения их в жуков, сроки выхода жуков на поверхность, дополнительного питания и ухода на зимовку) зависят от многих факторов, но основными являются обеспеченность кормом и температурно-влажностный режим среды обитания.


Вредитель в неблагоприятных условиях зимнего периода сохраняется в стадии имаго в почве, в основном, на полях, где происходило размножение и питание насекомого, а также в других биотопах. Основная часть популяции жуков зимует на глубине 20-40 см, как правило, на границе пахотного и подпахотного горизонтов. На легких по механическому составу почвах жуки зимуют в более глубоких слоях, на тяжелых – ближе к поверхности. За период зимовки, в зависимости от физиологической подготовленности и экологических условий, погибает 10-90 жуков.


В сохранении вида большое значение имеют, наряду с зимней диапаузой, еще 5 типов физиологического покоя.

Это – зимняя спячка жуков, которая сменяет зимнюю диапаузу в случае наступления весной холодного периода (она обеспечивает поддержание особями низкого уровня обмена веществ и проявление холодозащитных реакций); летний сон, которому подвергается среди лета на срок от 1 до 10 дней до половины всех перезимовавших особей;

Летняя диапауза, близкая по физиологическому механизму к зимней диапаузе (она охватывает в наиболее жаркий период лета часть перезимовавших жуков на срок от 11 до 36 дней);

Повторная диапауза, проявляющаяся в конце лета у однажды или два раза зимовавших жуков, выживших до осени;

Многолетняя диапауза, которая продолжается без перерыва 2-3 года у небольшой части особей, главным образом первой генерации.

Весной, когда почва на глубине зимовки прогреется до 12-14°, а температура воздуха до 22-25°, начинается массовый выход жуков. Из легких песчаных и супесчаных быстро прогревающихся почв массовый выход жуков проходит на 5-7 дней раньше, чем из более тяжелых. Этому способствует хорошее увлажнение почвы, особенно теплые дожди. Выход жуков чаще бывает дружным (10-15 дней), хотя иногда растягивается на 2-3 месяца. Начало выхода жуков на поверхность почвы часто опережает появление всходов картофеля. В поисках пищи жуки активно переползают, а в теплую (21° и более) и солнечную погоду перелетают на значительные расстояния.


После нескольких дней питания и спаривания самки начинают откладывать яйца плотными кладками, в среднем по 25-30 шт. (иногда 100 и более), как правило, на нижней стороне листьев. Однако в том случае, когда спаривание и оплодотворение самок произошло осенью, еще до того, как они ушли на зимовку (это касается и самок, находящихся в многолетней диапаузе), спаривания весной может и не быть. Яйцекладка длится от нескольких недель до 3-4 месяцев, наиболее интенсивна она в июне-июле. За вегетационный период одна самка откладывает в среднем 500-800 яиц, реже – более 1000.


hello_html_mc647eb3.jpg

Оптимальная для яйцекладки температура около 25°, относительная влажность воздуха 60-70%. Пониженные и повышенные температуры и влажность воздуха резко снижают плодовитость самок, а при похолодании ниже 12° откладка полностью прекращается.

Продолжительность развития разных фаз насекомого тоже сильно зависит от погодных условий. Так, по данным многих исследователей, которые изучали биологию вредителя в разных зонах его распространения, эмбриональное развитие яиц при среднесуточной температуре воздуха 15-16° продолжается 10-12 суток, а при 22-23° – 6-7 суток; развитие личиночной стадии соответственно 22-25 и 11-13 суток, куколок – 24-27 и 13-15 суток. Полный цикл развития генерации (от яйца до имаго) может пройти за один - два месяца.


Цикл развития колорадского жука


Отродившиеся личинки 1-го возраста в течение первых 2-3 дней находятся, как правило, на нижней стороне листьев, вокруг яйцекладки, в дальнейшем расселяются по периферии куста в верхнем ярусе листьев. Личинки 2-го возраста в основном концентрируются на растущих листьях стеблей («розетка роста стеблей»). Личинки 3-4-го возрастов обитают на всех частях растений. Окукливание личинок 4-го возраста происходит в почве на глубине 5-8 см, реже – более 10 см, как правило – в борозде между рядками растений картофеля. Вышедшие из почвы молодые жуки сосредотачиваются на ближайших кустах, в том числе на тех, где питались и личинки. Они мягкие, их надкрылья прозрачные, и они не могут летать.

После 2-3 дней интенсивного кормления молодые жуки приобретают свойственную имаго окраску и твердость хитинового покрова, а также способность к полету. Через 1-2 недели активного питания и спаривания часть популяции самок в благоприятных погодных условиях и при наличии кормовой базы начинает откладывать яйца, остальные, не приступая к яйцекладке, уходят в почву на зимнюю диапаузу. Плодовитость самок летних генераций меньше, чем перезимовавших.

С наступлением похолоданий все оставшиеся физиологически подготовленные жуки уходят на зимовку в почву, в основном в борозды, а недопитавшиеся могут остаться на поверхности почвы или под растительными остатками, где погибнут в осенне-зимний период.

Многочисленными наблюдениями за динамикой развития и численности популяции колорадского жука в разные годы и в разных агроклиматических зонах ареала установлено, что максимальная плотность особей приходится на период массового появления личинок 3-4-го возрастов и совпадает, как правило, с фенофазой «бутонизация-цветение» растений картофеля, то есть с периодом начала формирования урожая. В это время посадки наиболее чувствительны к повреждениям. Поэтому уничтожать вредителя надо как можно раньше, лучше всего в период массового появления личинок 1-2-го возрастов. В полевых условиях этот срок фенологически совпадает с появлением единичных личинок 4-го возраста, развившихся от первых яйцекладок. Кстати, этот срок обработок выгоден и тем, что личинки младших возрастов наиболее чувствительны к применяемым инсектицидам.


1.4. Факторы, ограничивающие развитие и численность вредителя.


Колорадский жук, являясь пойкилотермным животным, то есть не имеющим постоянной температуры тела, не только в развитии, но и в самом существовании зависит от климатических условий места обитания. Это, прежде всего, тепло, влага и свет. Определенное влияние оказывает механический состав почвы.

Смертности зимующих жуков способствуют как низкие температуры почвы в горизонтах их массового залегания, так и продолжительность их воздействия. Практически 100% гибель особей наблюдается после пребывания жуков от нескольких часов до 2-3 дней при температуре минус 8°-10°. Губительны резкие колебания весенних температур почвы, которые стимулируют преждевременный выход жуков из зимней диапаузы, а также повышенная влажность почвы. Пониженные температуры и сухость почвы, тяжелый механический состав и уплотненность задерживают выход имаго и заселение всходов картофеля жуками на 2-3 недели и, следовательно, снижают потенциальную численность популяции вредителя в результате сокращения продолжительности ее развития.

Оптимальны для развития вредителя от яйца до имаго температура воздуха около 24-26° и относительная влажность воздуха 60-75%. Если эти показатели ниже 14° и 40% или выше 26-27° и 80%, развитие популяции замедляется. При температуре более 35-37° начинается гибель яиц и личинок от перегрева. Оптимальная для развития личиночной стадии длина светового дня – около 17 ч.

Существенно снижает численность отродившихся личинок (нередко на 25%) как дождливая холодная, так и жаркая сухая погода. Значительную гибель личинок младших возрастов вызывают интенсивные осадки и сильный ветер из-за того, что, упав на землю, в поисках корма (растения картофеля) насекомые не могут перемещаться на расстояния более 5-10 см. По наблюдениям ряда исследователей при низких температурах личинки 4-го возраста иногда, не закончив питания, уходят в почву на окукливание, и, как правило, погибают.

На превращение личинок 4-го возраста в куколок и куколок в молодых жуков влияет влажность почвы картофельного поля. При избыточном насыщении водой окукливание происходит в самых поверхностных слоях почвы или на ее поверхности и сопровождается большой их гибелью. Не менее опасна для метаморфоза личинок в жуков сухость, особенно если почва горячая и уплотненная. Часть популяции личинок не способна зарыться в нее и погибает на поверхности, окуклившаяся – часто не может перелинять на имаго, а отродившиеся жуки – выбраться на поверхность. Все окрылившиеся в таких неблагоприятных условиях жуки менее жизнеспособны, у самок снижается плодовитость.

Наиболее благоприятны для зимовки жуков легкие песчаные и супесчаные почвы.

На численность колорадского жука влияют хищные и паразитические членистоногие, энтомопатогенные бактерии, грибы и нематоды. Список энтомофагов этого насекомого насчитывает 293 вида, из них 23 – паукообразные и 270 – насекомые. Из местных активных многоядных хищников заметную роль играют жужелицы, златоглазки, кокцинеллиды и пауки. В целом они снижают численность вредителя на 20-25%.

Интенсивность размножения и скорость развития колорадского жука в значительной степени определяются и качеством корма. Имаго и личинки могут питаться листьями многих растений семейства пасленовых, в том числе диких (сорных) видов. Однако наиболее предпочитаемым является культурный картофель. В этой связи широкое возделывание сортов, обладающих разнообразным механизмом устойчивости на широкой генетической основе, служит существенным фактором не только снижения численности вредителя в местах его распространения, но и сдерживания дальнейшего расселения. Установлено также, что, чем старше возраст растений картофеля, тем ниже их кормовая ценность для летних генераций вредителя 


1.5. Меры борьбы с колорадским жуком

  1. Механический – ручной сбор жуков и личинок.

  2. Химическая обработка полей различными препаратами.

  3. Опрыскивание настоями различных растений.

  4. Посадка на делянки растений, отпугивающих жука (бархатцы, бобы, ноготки).

  5. Выведение устойчивых сортов картофеля и создание трансгенных сортов, способных синтезировать смертельный яд для насекомых (токсин почвенной бактерии).

  6. Разведение естественных врагов.

Каждый способ имеет свои недостатки и достоинства. Использование химических средств защиты приводит к токсическому загрязнению окружающей среды, а жук очень быстро адаптируется к новым препаратам. Приходится часто менять препараты и приобретать новинки (а они, как правило, стоят дорого). Токсин убивает и полезных насекомых. Самый экологически безопасный способ- использование естественных врагов и опрыскивание картофеля настоями растений. Но в наших условиях содержание цесарок и фазанов затруднительно, а американские клопы и оса эдовум не переносят наших холодных зим. Да и количество этих насекомых должно быть сопоставимо с количеством колорадского жука. Эффективность настоев растений тоже незначительна. Современные сорта картофеля на практике часто не подтверждают заявленных свойств. Остается надежда на трансгенный картофель, но пока не ясны отдаленные последствия его воздействия на человека.

Так что в настоящее время мы не можем говорить о победе над жуком. Эффективного способа борьбы с ним нет до сих пор. Правда, замечено, что после вторжения жука на какую-то территорию, его численность остается катастрофически высокой, а зачет резко падает. Причины такой динамики неизвестны, но именно поэтому в Европе и в России все еще можно сажать картофель.



II. Практический этап

2. Эксперимент и его результаты

2.1. Объекты и методика исследования

Объектом исследования является колорадский жук.

Методика исследования:

Колорадский жук – тот еще “лакомка”. И личинки, и взрослые насекомые предпочитают мягкие, молодые и нежные листочки и побеги. Им важно, чтобы растение было “вкусным”, а от трапезы не отвлекали резкие запахи высаженных рядом бораго (огуречной травы), чеснока, календулы или фасоли.

Эти пищевые табу селекционеры и попытались обернуть против вредителя. Многолетний опыт позволил ученым сделать определенные выводы:

  • колорадский жук реже повреждает растения с грубыми, плотными листьями, покрытыми волосками;

  • неприятный (с точки зрения жука) вкус листьев отпугивает насекомое;

  • высокая степень регенерации побегов позволяет снизить потери урожая;

  • внедрение в геном растений особых генов, формирующих токсичный для жука белок, позволяет отвадить непрошенного гостя.

В любом случае, получить на 100% абсолютно устойчивый к колорадскому жуку в любой климатической зоне сорт картофеля пока не удалось. Можно вести речь либо об относительной устойчивости (поражается жуком меньше), либо о внедрении трансгенных сортов, безопасность которых для человека пока находится под вопросом. Кроме того, “невкусные” для жука сорта кажутся таковыми и человеку. Поэтому всегда приходится выбирать: или вести борьбу с жуком за “второй хлеб”, или питаться не самым лучшим картофелем, который не нравится даже колорадскому жуку.

Материалы и оборудование:

- банки объемом 0,5 мл;

- настой чеснока;

-настой красного перца;

- настой табака;

- личинки одного возраста;

- листья картофеля для контрольной группы;

- листья картофеля новых сортов.


2.2. Относительно устойчивые к колорадскому жуку сорта картофеля


Брянский надежный

Высокоурожайный сорт, занимающий лидирующие позиции как по вкусовым качествам, так и по устойчивости к различным вредителям и болезням, в том числе и колорадскому жуку. Клубни аккуратные, овально-округлой формы, с гладкой кожурой и небольшими глазками.

Мякоть плотная и сочная, годится для различных блюд. При неблагоприятных условиях растение может атаковать фитофтора и нематоды.

Зарево

Сорт, который отлично зарекомендовал себя в разных климатических зонах. Стабильно высокий урожай и хорошая лежкость плодов – вот что отличает его от остальных. Клубни розовые, округлые, с сетчатой кожурой и мелкими глазками. Плоды характеризуются повышенным содержанием крахмала и белка и при этом очень вкусные.

hello_html_2f11b4f5.jpg

Из-за особенностей сорта при уборке часть клубней может покрыться мелкими трещинами. Чтобы этого избежать, вносите чуть больше фосфора и калия и уменьшайте в подкормках дозу азота.

Каменский

Крупные жесткие листья этого растения позволяют избежать массового нашествия колорадского жука. Это один из самых скороспелых, высокоурожайных и засухоустойчивых сортов. Кроме того, клубни отличает потрясающий вкус, а “двойная защита” их красной шероховатой кожуры помогает избежать механических повреждений.

Картофель годится для приготовления практически любых блюд. Его редко поражает фитофтороз, рак, мозаичная инфекция и иные виды заболеваний.















Ласунок

Среднепоздний сорт, который отличается положительными характеристиками и удовлетворяет требованиям владельцев и небольших участков, и крупных сельхозпредприятий. Клубни темно-бежевой окраски, почти коричневые. Кожура гладкая, глазков немного, но они глубокие.

hello_html_1afdefac.jpg

Урожайность сорта чуть выше средней, главными достоинствами являются универсальное назначение картофеля и устойчивость к большинству заболеваний и вредителей. Из картошки сорта Ласунок готовят любые блюда, а также чипсы, сухой порошок и т.д.

Никулинский

Среднепоздний сорт столового назначения, который за неполные 20 лет своего существования успел завоевать любовь и признание огородников. Клубни округло-вытянутой формы с кожурой светло-бежевого цвета и незначительными глазками. Вкус – на удивление хорош, позволяет использовать картофель в составе различных блюд, сухих пайков и т.д.

Крахмала также достаточно – до 21%. Устойчивость к колорадскому жуку помогает картофелю этого сорта также противостоять грибковым и вирусным инфекциям.

Темп

Этот сорт был выведен еще до того, как началась массовая эпидемия колорадского жука. Клубни сорта Темп довольно крупные, плоскоокруглые, со светло-желтой кожурой. Содержание крахмала в них около 17-22%, благодаря чему картофель отлично разваривается и радует насыщенным и ярким вкусом.

hello_html_m1530b3c0.jpg

Из клубней получают спирт, крахмал, сублимированное пюре и, конечно, готовят разнообразные блюда. Урожай долго хранится, и при этом корнеплоды почти не поражаются различными заболеваниями и инфекциями.

Утро раннее

Мы изучили развитие и жизнедеятельность личинок колорадского жука. В контрольной группе для питания личинок использовали ничем не обработанные листья обычных (старых) сортов картофеля.

В опытных группах использовали разные сорта картофеля и листья, обработанные настоями растений. Были выбраны три сорта картофеля – Брянская, Каменский, Никулинский, которые, заявлены как устойчивые к колорадскому жуку.



2.3. Влияние растительных веществ на рост и развитие колорадского жука

Для нашего опыта мы использовали такие растения, как красный перец, табак и чеснок.

Перец Красный

Дикорастущий красный стручковый перец — однолетнее растение семейства пасленовых. Химический состав: Основными компонентами острого перца являются алкалоид капсаицин, который придает перцу острый пряный вкус, и жирные масла, а также каротиноиды, капсорубин, капсатин, каротины. В нем присутствуют красящие вещества, витамины А, Р, В1, В2 и С, а также сахара, жиры и др.
Эфирное масло, входящее в состав, обусловливает перцу особый аромат.

Табак

Наиболее важными составляющими табака являются алкалоиды: никотин, никотианин, никотеин и никотилен. Другими составляющими табака являются альбумин, камедь и неорганические соединения. Когда листья табака выкурены, никотин превращается в пиридин, фурфурол, коллидин, цианисто-водородную кислоту, угарный газ и другие компоненты. Ядовитый эффект курения табака дают именно эти производные никотина


hello_html_m77580ad3.jpg

Чеснок

В состав чеснока входят азотистые вещества, натрий, калий, кальций, магний, кремниевая, серная, фосфорная кислоты, витамин С, D, В, фитостерины, экстрактивные вещества, фитонциди и эфирные масла.






Ход исследования

Исследование проводилось с 23 мая (дата посадки картофеля) по 26 июля. В 12 колб поместили по 10 личинок колорадского жука с разными сортами картофельных листьев.

В качестве пищи в колбу поместили листья сорта Брянский:

  • 1 положили листья картофеля, смоченные чесночным раствором (100 грамм чеснока залить 1 литром кипятка и настаивать 20 минут.).

  • В колбу №2 положили листья картофеля, смоченные настоем красного перца (1-2 столовые ложки перца залить стаканом кипятка, настаивать 20 минут).

  • В колбе №3-листья картофеля, смоченные настоем табака или махорки.

  • В колбе №4-обычные свежие листья картофеля (контроль).

Пищу личинкам добавляли по мере надобности, каждый раз подкладывая в колбы первоначальный вариант опрыснутых листьев. Колбы не ставили на открытый солнечный свет во избежание нагрева и резкого изменения температуры, не допускали загнивания листьев в колбах.

Отмечали:
  • Долю погибших личинок на каждом этапе личиночного развития (в%);

  • Сроки наступления окукливания;

  • Сроки наступления выхода жуков.





Данные наблюдений фиксировали в дневнике наблюдений.

Дневник наблюдения (сорт картофеля Брянский)

Опыт


Дни

Окукливания %

Появление жуков из куколок (шт)

6

8

10

12

  1. Листья картофеля с чесночным раствором

9 куколок

7 куколок

5 куколок

2 куколки

20 %

2

  1. Листья картофеля с красным перцем

7 куколок

4 куколки

2 куколки

0 куколок

0%

0

  1. Листья картофеля, смоченные настоем табака

7 куколок

4 куколки

3 куколки

2 куколки

20%

2

  1. Листья картофеля (контроль)

8 куколок

6 куколок

5 куколок

4 куколки

78 %

4








Выводы: После проведенного опыта мы узнали, что:


  1. Куколки, которые питались контрольными, не обработанными листьями окуклились на 40%, из 10 личинок на 8 день остались 6 куколок, а на 12 день появилось 4 жука.

  2. Куколки, которые питались листьями картофеля, обработанные чесночным раствором окуклились на 20%, из 10 личинок на 8 день остались 7 куколок, а на 12 день появилось 2 жука.

  3. Куколки, которые питались листьями картофеля, обработанные табаком, окуклились на 20%, из 10 личинок на 8 день остались 4 куколки, а на 12 день появилось 2 жука.

  4. Куколки, которые питались листьями картофеля, обработанные раствором красного перца не окуклились, так как из 10 личинок на 8 день остались 3 куколки, а на 12 день не появилось не одного жука, все погибли.


Заключение: Самый лучший результат показал раствор красного перца, может быть потому что в красном перце содержится алкалоид капсаицин, он придает перцу, тот острый вкус, из-за которого его используют как специи. Это алкалоид обжигает слизистую и, поэтому пагубно отразился на окукливание колорадских жуков.

Но, как и у каждого живого существа есть привыкание, и для профилактики, так же можно использовать раствор чеснока и табака.


2.4. Рекомендации по борьбе с колорадским жуком


Результаты работы показали, что только сочетанием различных способов борьбы можно остановить увеличение численности жука и сдерживать его распространение.

Рекомендации для эффективной борьбы с колорадским жуком.


  1. Использовать новые сорта картофеля, но опрыскивать их настоями чеснока или красного перца, так как личинки в этом случае не развиваются на стадии куколки.

  2. В момент выхода колорадского жука из почвы после зимовки неоднократно обрабатывать ростки картофеля настоем красного перца или чеснока для уничтожения личинок, которые вылупятся через 5-6 дней после откладывания яиц.

  3. На более поздних стадиях развития (2-3 линька) чередовать с опрыскиванием настоем табака, который тоже вызывает нарушения в онтогенезе жука (на стадии куколки).

  4. Конечно, для сохранения урожая придется приложить много усилий. Повторять обработку после каждого дождя и еженедельно. Взрослых насекомых собирать вручную и уничтожать.

  5. Многие огородники сажают рядом или вместе с картофелем укроп, бобы, фасоль, горох, календулу, бархатцы, настурцию и считают, что получается неплохой эффект.

  6. «При посадке под каждый куст вносят по 5-6 фасоли вместе с золой», — говорят, жука нет.

  7. Можно чередовать посадки нескольких грядок картофеля с посадкой, например, грядки маттиолы или бархатцев. 

  8. Опрыскивание картофеля нужно проводить в утренние (5.00-9.00) и вечерние (18.00-21.00) часы в то время, когда нет росы, обязательно соблюдая правила безопасности. При уборке старайтесь не оставлять в земле клубни, удаляйте остатки ботвы. И следующей весной вредители будут лишены раннего корма. Опытные овощеводы советуют воспользоваться таким составом. В ведро воды налейте стакан подсолнечного масла, тщательно размешайте и с помощью распылителя опрыскайте огород. После двух-трех обработок жук исчезнет.



Заключение


Проанализировав литературные источники и интернет- ресурсы по данной теме, я ознакомилась с морфофизиологическими особенностями колорадского жука, его онтогенезом и огромным потенциалом к приспособляемости. Жук легко адаптируется к изменяемым погодным условиям, химикатам, наличию естественных врагов и карантинной деятельности человека. Он может летать на огромные расстояния, переплывать водные преграды, зимовать в достаточно суровых условиях и по несколько лет не проявлять себя (находясь в стадии куколки). Он прожорлив и агрессивен (40 % урожая мы недополучаем по его вине). С ним трудно бороться, все его естественные враги не приспособлены к нашему климату, да и не в состоянии справиться с его огромной численностью.

Проводя исследование, я установила, что качество пищи влияет на развитие и рост личинок колорадского жука. Доказала, что опрыскивание картофеля настоем красного перца и настоем чеснока –эффективный и экологически безопасный способ борьбы с жуком (настои вызывают гибель личинок и приостанавливают развитие куколок). Опрыскивание настоем табака не вызывает гибель личинок, но вызывает гибель куколок.





















Список литературы


1. Догель В.А. Зоология беспозвоночных. -М.: Высшая школа, 1975.

2. Натали В.Ф. Зоология беспозвоночных. -М.: Просвещение, 1978.

3. Зенкевич Л.А. Жизнь животных.-Т.3. -М.: «Просвещение», 1969.

4. Кременецкий Н.Г. Учебно-полевая практика по зоологии беспозвоночных. – РСФСР: Просвещение, 1959.

5. Колорадский жук и меры борьбы с ним.- Сборник.2. –М.: Изд.АН СССР, 1958г.

6. Е.Г.Бацылев Колорадский картофельный жук. //Наука и Жизнь -1949 -№4. -стр.14-15.

7. Ижевский С.С. Колорадский жук [Электронный ресурс].- Режим доступа: [http://www.zin.ru/animalia/coleoptera/search/default.asp/] — дата доступа: 10.10.2008.

8. Солодовникова А.Ю. Интерактивное пособие по морфологии имаго жуков [Электронный ресурс]. - Режим доступа: [http://www.zin.ru/Animalia/Coleoptera/rus/morph0i.htm] — дата доступа: 10.10.2008.

9. Коллектив авторов. Как избавиться от колорадского жука без химии. — [Электронный ресурс].- Режим доступа: [http://www.ploskorez.ru/articles/articles014.htm] — дата доступа: 11.10.2008.

10. Коллектив авторов. Колорадский жук [Электронный ресурс].- Режим доступа: [http://www.gorod.biysk.ru/work.phtml?tree=4&ind=472] — дата доступа: 12.10.2008.












Автор
Дата добавления 09.04.2016
Раздел Биология
Подраздел Научные работы
Просмотров455
Номер материала ДБ-019180
Получить свидетельство о публикации


Включите уведомления прямо сейчас и мы сразу сообщим Вам о важных новостях. Не волнуйтесь, мы будем отправлять только самое главное.
Специальное предложение
Вверх