Мониторинг биоповреждений древесных растений пришкольного участка школы №4 и способы борьбы с ними

Аннотация

Тема: Мониторинг биоповреждений древесных растений пришкольного участка школы №4 и способы борьбы с ними.
У нас большой пришкольный участок и мы стали замечать, что деревья и кустарники часто повреждены. Мы решили выяснить, почему это происходит.

Цель работы: Выявить типы биоповреждений древесных растений пришкольного участка школы №4 и найти способы борьбы с ними.

Задачи.

1. Выявить типы биоповреждений древесных растений пришкольного участка школы №4.

2. Рассчитать средний процент поврежденности древесных растений пришкольного участка.

3. Собрать коллекцию биоповреждений.

4. Выяснить и классифицировать вредителей по повреждениям листьев древесных растений

5. Узнать и наметить меры борьбы с вредителями

6. Провести мероприятия по борьбе с вредителями

Объект: пришкольный участок школы №4 г. Сызрани

Предмет: выявление типов биоповреждений пришкольного участка с последующими мерами борьбы с вредителями и болезнями.

В основе выбранного нами метода лежит визуальная лесопатологическая оценка каждого дерева с привязкой его на местности, с описанием всех видимых признаков повреждения, ослабления и усыхания (относительный прирост побегов, объедание листвы или хвои вредителями).

Помимо визуальной оценки состояния дерева или кустарника, в случае необходимости, проводилось более детальное изучение причин, вызывающих его ослабление или повреждение.

Выводы:

1. В ходе работы были изучены 893 древесных породы и кустарников пришкольного участка школы №4.

2. Исследования показали, что: деревья и кустарники пришкольного участка подвержены большому повреждению: деревья на 95,7%, кустарники на 93,7%. Исключение составляют деревья: тополь бальзамический и ель обыкновенная и кустарники: шиповник коричный и девичий виноград.

3. На пришкольном участке выявлены 12 типов биоповреждений, основные из которых: мучнистая роса – 50%; фигурное объедание – 70%; гофрирование – 22%; галлы – 48%; скелетирование – 33%; сплошное объедание – 38%; свертывание – 34%; дырчатые погрызы – 50%; пятнистость – 35%; изменение окраски – 19%; минирование – 67% ; соскабливание – 12%.

4. Зависимости биоповреждений от возраста и высоты нет.

5. Растения действительно можно применять для биологической борьбы с вредителями. Нельзя сказать, что эффективнее: календула или бархатцы.

6. Препарат для опрыскивания приготовили из прокисшего молока, кефира, простокваши снизил количество заражения кустарников мучнистой росой в среднем на 41%. Наибольшая эффективность наблюдается на акации, наименьшая на барбарисе. Мы предположили, что это может зависеть от толщины листа, так как у барбариса самые толстые листовые пластинки, а у акации самые тонкие.

7. Далеко не все методы борьбы с вредителями возможны и эффективны в условиях пришкольного участка.

Основной вывод: Полное истребление вредителей на пришкольном участке возможно только при более комплексном и профессиональном подходе и требует гораздо более длительного периода времени

Содержание

Введение.

Как прекрасен наш пришкольный участок! В нем можно отдохнуть душой после трудного дня, наслаждаясь видом цветущих клумб, опрятными деревьями и красивыми кустарниками.

Но при ближайшем рассмотрении, скорее всего можно будет обнаружить повреждения на листьях одного растения, нетрадиционную окраску листвы другого и некоторое увядание зелени третьего. Но это вовсе не результаты плохого ухода. Просто вы нечаянно создали подходящие условия для процветания многочисленных паразитических организмов, жизнь которых зависит от растений.

Изменения климата обуславливают миграцию вредителей и болезней в те регионы, которые ранее были для них неблагоприятны, а общее потепление климата приводит к тому, что популяции насекомых более не гибнут в зимних условиях. Некоторые вредители прекрасно переносят холод в зимние месяцы, а с наступлением весеннего тепла их численность может достигнуть катастрофического уровня за несколько недель.

Для успешной борьбы с вредителями и болезнями необходимо, прежде всего, правильно их идентифицировать. Некоторые визуально диагностируемые симптомы могут быть следствием одной из нескольких причин. Так, желтая мозаичность листьев может быть вызвана оранжерейным красным паутинным клещом, вирусом или дефицитом питательных веществ.

Определив истинную причину, можно предпринять меры по ее устранению на ранних этапах развития. В противном случае вы можете потратить уйму времени и средств, проводя неправильную обработку, а потерянное время может стоить растению жизни.

Цель работы.

Выявить типы биоповреждений древесных растений пришкольного участка школы №4 и найти способы борьбы с ними.

Задачи.

1. Выявить типы биоповреждений древесных растений пришкольного участка школы №4.

2. Рассчитать средний процент поврежденности древесных растений пришкольного участка.

3. Собрать коллекцию биоповреждений.

4. Выяснить и классифицировать вредителей по повреждениям листьев древесных растений

5. Узнать и наметить меры борьбы с вредителями

6. Провести мероприятия по борьбе с вредителями

Объект: пришкольный участок школы №4 г. Сызрани

Предмет: выявление типов биоповреждений пришкольного участка с последующими мерами борьбы с вредителями и болезнями.

В основе выбранного нами метода лежит визуальная лесопатологическая оценка каждого дерева с привязкой его на местности, с описанием всех видимых признаков повреждения, ослабления и усыхания (относительный прирост побегов, объедание листвы или хвои вредителями).

Помимо визуальной оценки состояния дерева или кустарника, в случае необходимости, проводилось более детальное изучение причин, вызывающих его ослабление или повреждение.

При диагностике повреждений кроны хвое- и листогрызущими вредителями определялся вид вредителя (по возможности), оценивалась степень объедания (%).

На основании анализа полученных данных нами составляется прогноз развития и принимается решение о назначении или отказе от мероприятий по регуляции численности вредителей.

Методы учёта численности вредителей, анализа состояния их популяции и составления прогноза их развития хорошо известны и весьма подробно описаны в целом ряде инструкций и методических пособий, последним из которых является “Наставление по надзору, учету и прогнозу хвое - и листогрызущих насекомых в Европейской части РСФСР”, 1988 г., составленное сотрудниками кафедры защиты леса МГУЛ (авт. Воронцов А.И., Мозолевская Е.Г., Голубев А.В. и др.).

На основании прогноза развития обнаруженных на обследованном участке заболеваний и вредителей проектируется комплекс профилактических или истребительных мероприятий.

Методика исследований

1. Изучение литературы;

2. Визуальное изучение древесных растений участка.

3. Сбор изучаемого материала (листья с биоповреждениями).

4. Идентификация и систематизация типов биоповреждений.

6. Вычисление встречаемости по формуле:

В = N/Ʃ × 100%, где В – число встречаемости биоповреждения; Ʃ – общее число деревьев и кустарников.

7.Разработка и проведение защитных мероприятий

Глава I

1.1. Вредители древесных растений

Вредитель – это живой организм, который или питается растениями, или причиняет им какой-нибудь вред. Повреждение может варьировать от редких обгрызаний листьев до гибели растения.

Самые распространенные вредители растений – вредоносные насекомые. Это довольно мелкие, но чрезвычайно многочисленные садовые вредители. Среди других представителей типа членистоногих – паукообразных - также встречаются вредители сада.

Тип питания вредителей определяет характер повреждений и повреждаемые части растений, хотя порой страдает растение целиком, особенно когда на одиночном экземпляре присутствует большая популяция вредителей.

Вредители кормятся различными способами, в числе которых:

• соскабливание поверхностных тканей (слизни и улитки)

• высасывание сока растений (тли)

• погрызы листьев (гусеницы и грибные комарики)

• проделывание ходов (мин) внутри тканей листа (хризантемовая минирующая муха)

• проделывание ходов в стеблях и корнях (древоточец пахучий, проволочники)

Другие вредители повреждают плоды и семена, откладывают яйца в такие места, чтобы появившееся на свет потомство было обеспечено пищей.

Иногда, как в случае с корневой орехотворкой (Biorhiza pallida), вредители вызывают аномальное возрастание тканей (галлы), образующееся из-за нарушения формирования клеток в местах кормления вредителей. Они также могут, как в случае с клопами-слепняками (Lygus rugulipennis и Lygocoris pabulinus), причинять необратимые повреждении, впрыскивая токсины в ткани растений, приводящие к их локальному некрозу.

Некоторые вредители повреждают растения косвенно, перенося бактериальные, грибные или вирусные болезни. К примеру, считается, что птицы участвуют в переносе бактериального ожога плодовых культур на здоровые растения, а грибковое заболевание голландская болезнь вязов переносится на волосках ног заболонников (Scolytus). Персиковая тля (Myzus persicae) печально известна как переносчик ряда вирусов с больных растений на здоровые.

Вредители, питающиеся корнями растений, могут оказывать долговременное действие. Образуемые ими повреждения становятся местами проникновения инфекций – находящихся в почве бактерий или грибов, которые обычно не могут проникнуть в здоровые ткани.

В некоторых случаях легко заметить место кормления, хотя сами вредители порой не видны.

Гусеницы так называемых древоточцев, например, древесница въедливая (Zeuzera pyrina), выбрасывает древесную труху из прогрызенных отверстий, а сладковатые секрет (медвяная роса) выделяемый насекомыми, включая тлей, покрывает листья и стебли, способствуя развитию на них налета сажистого гриба.

1.2. Типы повреждений древесных растений

Повреждения, наносимые насекомыми разных систематических групп, объединяются по сходным признакам. Выделяют:

• выгрызание ямок, площадок и ходов, нанесение насечек и надрезов на поверхность коры побегов и стволиков, повреждения, часто сопровождающиеся смоло- и соковыделением. Наносятся жуками долгоносиками, короедами, щелкунами, усачами при дополнительном питании и откладке ими яиц, личинками огневок, проволочников, хрущей - при личиночном питании и цикадами - при яйцекладке;

• грубое объедание (обгрызание хвои, листьев). Повреждения, производимые гусеницами бабочек, личинками пилильщиков и ткачей, некоторыми жуками и их личинками, пчелами-листорезами и другими насекомыми, имеющими грызущий ротовой аппарат;

• загибание, скручивание и деформация листьев и хвои, почек и побегов, ветвей и стволиков,

• изменение окраски листьев и хвои и их преждевременное усыхание в результате высасывания соков тлями, кокцидами, листоблошками, клещами и другими сосущими вредителями для приготовления мест укрытия личинок с помощью паутины (листовертки, моли и другие гусеницы) или путем склеивания при устройстве гнезд для будущей личинки (жуки трубковерты) и др.;

• минирование листьев и хвои, выгрызание ходов и полостей внутри растительных тканей личинками мелких насекомых из отрядов бабочек, перепончатокрылых, двукрылых и жесткокрылых;

• образование галлов на побегах, ветвях и стволиках, новообразования, возникающие внутри ходов, прогрызенных побеговьюном - смолевщиком, малым тополевым усачом, темнокрылой стеклянницей и др.;

• образование галлов на почках, листьях и хвое, новообразования тканей растений в виде наростов, опухолей, орешков и прочих форм, появление которых вызвано раздражением тканей от укусов или уколов яйцеклада насекомых (орехотворок, тлей, мух-галлиц, пилильщиков и др.) и галлообразующих клещей;

• протачивание ходов внутри побегов, ветвей, корней и стволов, повреждение, производимое жуками короедов, личинками усачей, златок, долгоносиков, рогохвостов, гусеницами древоточцев, листоверток-побеговьюнов, стеклянниц и др. Снаружи при этом часто видны входные или вылетные отверстия;

• протачивание ходов под корой в древесине, повреждение, наносимое жуками и личинками короедов, личинками усачей, златок, долгоносиков, древоточцев и др.;

• скелетирование листьев, уничтожение мягких тканей листьев (жилки остаются нетронутыми), производимое гусеницами младших возрастов, личинками и жуками листоедов и др.

Глава II

2.1. Диагностика биоповреждений

При сборе материала для исследований возраст деревьев не учитывался, т.к. на участке возраст деревьев и кустарников приблизительно одинаков. В соответствии с методикой проводился сбор материала. Собирая листья, идентифицировались биоповреждения. Все данные были занесены в рабочие таблицы. Найденные на листьях личинки насекомых идентифицировались.

2.2. Процент поврежденности древесных растений

Деревья и кустарники, которые подвергались обследованию, представлены в таблице.

Процент всех поврежденных растений от общего числа растений высчитывался по формуле

В = N/Ʃ × 100%,

где В – число встречаемости биоповреждения;

Ʃ – общее число деревьев и кустарников.

Из полученных данных можно сделать выводы:

• В 2020 году никаких повреждений не обнаружено на тополе бальзамическом и ели обыкновенной из деревьев; из кустарников на шиповнике коричном и девичьем винограде, практически нет на малине.

• В 2021 году также не было повреждений на тополе бальзамическом, ели, шиповнике, девичьем винограде и малине. Было замечено, что снизился процент повреждений на тополе пирамидальном, вязе и туе из деревьев. Меньший процент биоповреждений отмечено на сирени и барбарисе.

• В 2022 году сохранилась ранее отмеченные деревья и кустарники, и добавилось то, что меньше повреждений стало на спирее.

• Мы думаем, что принесли свои плоды мероприятия, которые проводились для уменьшения вредителей на пришкольном участке (анализ будет дальше)

Типы биоповреждений листьев систематизировались.

При исследовании были выявлены следующие типы биоповреждений листьев: (процент рассчитывался от общего числа повреждений).

Далее были составлены диаграммы, по которым было выявлено доминирующее повреждение.

Таким образом, доминирующими повреждениями на пришкольном участке являются: фигурное объедание, минирование, мучнистая роса и дырчатые погрызы.

Определение вредителей по повреждениям, вызвало некоторое затруднение, так как в большинстве случаев их самих не видно.

Изменение окраски - моль-пестрянка, паутинный клещик, мучнистая роса, ржавчина.

Деформированные листья – гусеницы, галлицы, моль – пестрянка, листовертки, листовые долгоносики, листоблошки, жук - трубковерт

Отверстия в листьях – листоед, долгоносики, жуки – блошки, златогузки, пилильщики, пяденицы, тля.

2.3 Возможные методы борьбы.

1. Химические методы. Внесение почву или распыление пестицидов на участке. В силу негативного воздействия, оказываемого на здоровье людей, а в особенности детей, химический метод не может быть применим на территории школы.

2. Биологические методы. Заселение территории пришкольного участка животными, чьей пищей являются насекомые-вредители. Среди таких наиболее известными и доступными являются: ежи; насекомоядные птицы; божьи коровки, златоглазки, отдельные виды муравьев.

3. Агротехнические методы. Одним из профилактических агротехнических методов борьбы с вредителями является добросовестная и своевременная обработка почвы, направленная на уничтожение обитающих в ней вредителей и способствующая размножению полезных микроорганизмов.

4. Механические методы. К таковым относятся издавна известные народные способы: использование ловушек разного типа; ручная поимка вредителей и их дальнейшее уничтожение.

Защита растений от вредителей на пришкольном участке с применением ядохимикатов крайне нежелательна. Поэтому мы выбрали способы биологической защиты растений.

Мы не ставили перед собой задачи описать меры борьбы против всех вредителей и болезней. Мы взяли некоторые, наиболее подходящие для пришкольного участка.

Для отлова вредителей садово-огородных насаждений – бабочек и мух – с целью их последующего уничтожения нередко используют ловушки (емкости), наполненные отварами из листьев и плодов растений с добавлением дрожжей и сахара. Характерно, что каждого отдельного вредителя привлекает свой специфический аромат – например, яблонная плодожорка охотно отзывается на запах приманивающего компота из яблок, а огневка – на аромат отвара из листьев смородины.

Мы использовали для ловушек отвар листьев липы с добавлением сахара и дрожжей, которые развесили на деревьях. Когда отвары забродили, поместили их среди ветвей деревьев.

Увы, подобный метод борьбы с вредителями сада считается хоть и распространенным, но не слишком эффективным, поскольку насекомых в эти ловушки попадается мало, да и некоторые из них оказываются полезными или безвредными.

Другое направление нашего исследования было применение растений. Давно замечено, что некоторые растения можно использовать против вредителей и болезней других растений. Установлено, что растения-защитники выделяют летучие вещества – фитонциды, которые являются смертельными для вредных насекомых и микроорганизмов. Главным достоинством этих растений - защитников является возможность отказаться от использования ядохимикатов. 

В 2020 году мы провели эксперимент.

Объектами исследования мы выбрали тую западную и вяз мелколистный.

Предмет исследования: Использование бархатцев и календулы для защиты растений от вредителей.

Эксперимент проводили методом сравнения в трех вариантах:

1. Участок без использования средств защиты – контроль.

2. Участок с использованием бархатцев.

3. Участок с посадками календулы.

Применялось обсаживание деревьев растениями и опрыскивание.

Настои из растений готовились следующим образом: 

• Из календулы используются непосредственно цветки. 400гр. соцветий измельчить, залить 2 литрами воды. Оставить на 5 суток в темном месте. Долить воды до 4 литров.

• Для приготовления настоя из бархатцев взять полведра измельченной массы растения и залить её 10л воды. Настаивать двое суток.

Готовый настой процеживали, отжимали, добавляли в него 35-40 грамм хозяйственного мыла для улучшения прилипаемости состава и использовали для обработки.

Для расчета повреждений мы приняли повреждения на контрольных образцах за 100% и от этого рассчитывали процент повреждений на экспериментальных образцах.

В 2021 и 2022 годах мы повторяли посадки. Результаты представлены в диаграммах.

Таким образом, мы сделали следующие выводы:

• Растения действительно можно применять для биологической борьбы с вредителями, что подтверждается мониторингом биоповреждений.

• Нельзя сказать, что эффективнее: календула или бархатцы.

В 2022 году мы добавили еще один вид борьбы, а именно с мучнистой росой, которая повреждала практически все кустарники нашего пришкольного участка. Основываясь на анализе литературы и интернет – ресурсов, был подобран комплекс мер для борьбы с мучнисто-росяными грибами.

В основном применяются два способа борьбы: химический и бактериальный. В первом случае используются различные химические вещества и ядохимикаты – фунгициды, а во втором – бактерии, развивающиеся в процессе брожения кисломолочных продуктов, навозной жижи, прелого сена

Конечно же, основываясь на том, что на пришкольном участке не рекомендуется применять химические препараты, мы выбрали бактериальный метод.

Из всех предложенных вариантов, мы выбрали молочнокислые бактерии, развивающиеся в кисломолочных продуктах. Они негативно действуют на мучнисто – росяной патоген и в то же время не вредят растениям.

Препарат для опрыскивания приготовили из прокисшего молока, кефира, простокваши. Развели холодной водой, соблюдая пропорцию 1:10, перемешали до получения однородного раствора. Готовый раствор заправили в опрыскиватель и обработали растения.

Результат представлен в диаграмме.

Таким образом,

• количество заражения кустарников мучнистой росой снизилось в среднем на 41%

• наибольшая эффективность наблюдается на акации, наименьшая на барбарисе. Мы предположили, что это может зависеть от толщины листа, так как у барбариса самые толстые листовые пластинки, а у акации самые тонкие.

Заключение

Из всего вышесказанного можно сделать следующие выводы:

1. В ходе работы были изучены 893 древесных породы и кустарников пришкольного участка школы №4.

2. Исследования показали, что: деревья и кустарники пришкольного участка подвержены большому повреждению: деревья на 95,7%, кустарники на 93,7%. Исключение составляют деревья: тополь бальзамический и ель обыкновенная и кустарники: шиповник коричный и девичий виноград.

3. На пришкольном участке выявлены 12 типов биоповреждений, основные из которых: мучнистая роса – 50%; фигурное объедание – 70%; гофрирование – 22%; галлы – 48%; скелетирование – 33%; сплошное объедание – 38%; свертывание – 34%; дырчатые погрызы – 50%; пятнистость – 35%; изменение окраски – 19%; минирование – 67% ; соскабливание – 12%.

4. Зависимости биоповреждений от возраста и высоты нет.

5. Растения действительно можно применять для биологической борьбы с вредителями. Нельзя сказать, что эффективнее: календула или бархатцы.

6. Препарат для опрыскивания приготовили из прокисшего молока, кефира, простокваши снизил количество заражения кустарников мучнистой росой в среднем на 41%. Наибольшая эффективность наблюдается на акации, наименьшая на барбарисе. Мы предположили, что это может зависеть от толщины листа, так как у барбариса самые толстые листовые пластинки, а у акации самые тонкие.

7. Далеко не все методы борьбы с вредителями возможны и эффективны в условиях пришкольного участка.

Основной вывод: Полное истребление вредителей на пришкольном участке возможно только при более комплексном и профессиональном подходе и требует гораздо более длительного периода времени

Список использованной литературы

1. Воронцов А.И. Лесная энтомология. Учебник для вузов. - М.: Экология. 1994.

2. Воронцов А.И., Мозолевская Е.Г., Соколова Э.С. Технология защиты леса. Учебник для вузов. - М.: Экология. 1991

3. Гусев В.И. Определитель повреждений лесных, декоративных и плодовых деревьев и кустарников. - М.: Лесная промышленность, 1984

4. Гусев В. И. Определитель повреждений деревьев и кустарников, применяемых в зеленом строительстве. - М.: Агропромиздат, 1989

5. Защита растений от вредителей / И. В. Горбачев, В. В. Гриценко, Ю. А. Захваткин и др.; Под ред. проф. В. В. Исаичева. (Учебники и учебные пособия для студентов высш. учеб. заведений) - М.: Колос, 2002.

6. Левенцев В.П., Атрохин В.Г., Практикум по лесоводству. Лесная промышленность-М., 1981.

7. Маслов А.Д. Защита леса от вредителей и болезней. Справочник. - М.,1998.

8. Мозолевская Е.Г, Белова Н.К. Лебедева Г.С. Практикум по лесной энтомологии /изд. 3-е, учебное пособие. 1991

9. Определитель болезней и вредителей растений. Т.В. Палеева. - М.: ЭКСМО, 2004.

10. Санитарные правила в лесах Российской Федерации, Федеральная служба лесного хозяйства РФ, М., 1998

11. Семенкова И.Г., Соколова Э.С. Лесная фитопатология. Изд-во Экология. 1992

12. Шанцер И.А. Атлас-определитель растений европейской России. - М.:МГУ, 2007.

13. Чепик Ф.А. Определитель деревьев и кустарников. - М.: Агропромиздат, 1985.

Приложение

20