Экологический проект "Колорадский жук"

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение средняя общеобразовательная школа села Святогорье муниципального района имени Лазо Хабаровского края

Номинация « МИР ЖИВОЙ ПРИРОДЫ»

Исследовательская работа.

Тема: Меры борьбы с колорадским жуком.

Автор работы:

Огнев Никита Игоревич,

ученик 6 класса.

Руководитель:

Быкова Любовь Гаврииловна

учитель географии и биологии.

2015 год.

СОДЕРЖАНИЕ:

Введение

Глава 1.Появление колорадского жука в мире фауны.

1. Происхождение колорадского жука.

2. Появление колорадского жука в России.

3. Появление колорадского жука в Хабаровском крае.

Глава 2.Особенности строения и биология.

2.1. Биология.

2.2. Особенности строения.

Глава 3.Методы борьбы с колорадским жуком.

3.1. Борьба с помощью ядохимикатов.

3.2. Борьба с помощью биологических методов.

3.3. Личный опыт садоводов.

Заключение.

Список использованной литературы.

ВВЕДЕНИЕ

Проблема-В настоящее время с колорадским жуком имеет дело каждая семьяс.Святогорье, занимающаяся выращиванием картофеля на своих приусадебных участках. Проблема борьбы с ним волнует любого садовода.

Объект исследования – колорадский жук.

Цель работы – появление колорадского жука в Хабаровском крае, проанализировать особенности строения и биологию колорадского жука, выявить методы борьбы с колорадским жуком.

Задачи:

1. Познакомиться с историей распространения колорадского жука в мире.

2. Изучить строение и цикл развития колорадского жука.

3. Рассмотреть меры борьбы с колорадским жуком.

4. Провести исследования.

В процессе исследования было дано определение колорадского жука, способы размножения, история появления колорадского жука в мире фауны, рассмотрена биология и выявлены методы борьбы с колорадским жуком.

Результат исследования – выявлены причины появления колорадского жука на Дальнем Востоке и в Хабаровском крае, определены методы борьбы с колорадским жуком.

Рекомендации внедрения результатов исследовательской работы– результаты исследования предложены населению для борьбы с колорадским жуком.

Область применения – на территории села Святогорье.

Жуки, или жесткокрылые (научное латинское название - Coleoptera, от греческих слов "coleos" - ножны и "pteron" - крыло) - самый большой по числу видов отряд не только в классе насекомых (Insecta), но и во всем царстве животных (Animalia). Они составляют не менее четверти всех видов животных на нашей планете. Жуки встречаются во всех частях света и почти во всех типах местообитаний. Их изучением занимается специальный раздел зоологии - колеоптерология.

В данной исследовательской экологической работе речь пойдёт о колорадском картофельном жуке (Leptinotarsadecemlineata). Это насекомое семейства листоедов, опасный карантинный вредитель картофеля и др. паслёновых культур. Предпочитает картофель и баклажаны. Повреждает томаты, перец, многие лекарственные (белену черную, белладонну, паслен дольчатый) и дикорастущие (дурман и др.) растения.

По происхождению жук из Северной Америки (северных районов Мексики, юг США). Установлено, что до научного описания колорадский жук был обнаружен на картофеле на территории США еще в 1811-1820 гг. вдоль границы штатов Айова и Небраска, где впервые проявил свою вредоносность

Увы, колорадский жук чувствуетсебя на территории России более расковано, чем в Европе. И продолжает наносить огромный ущерб отечественному картофелеводству. Значит, о нем забывать не следует.

Сравнительно недавно, лет 50 назад колорадского жука не было в нашей фауне. Аменее, чем 100 лет  назад его не былои в фауне  европейской.

В это сложно поверить, но были времена, когда о существовании  этого невзрачного насекомого семейства листоедов 9-12 мм в длину знали лишь считаное количество энтoмологов. Стоимость засушенного желто-черного экземпляра в музейных и вузовских коллекциях была баснословно дорогой – соответствовала цене заморской диковины. Попробуйте нынче предложить частному коллекционеру колорадского жука всего-то за пяток долларов – в лучшем случае ваше предложение расценят как шутку, хотя полвека назад купили бы у вас не торгуясь.

Цель данной работы рассказать о колорадском жуке, как он попал в Россию и предложить методы борьбы с ним.

Данная тема очень актуальна, так как колорадский жук появился и у нас в Хабаровском крае, уже зафиксировано несколько случаев появления колорадского жука в с.Святогорье района имени Лазо.

Глава 1.Появление колорадского жука в мире фауны.

1. Происхождение колорадского жука.

Своё название жук получил в 1859 году после того, как опустошил картофельные поля в штате Колорадо, но настоящей его родиной является не штат Колорадо, а Сонорская зоогеографическая подобласть на северо-востоке Мексики. Из Сонорской провинции этот жук когда-то проник на север и добрался до восточных склонов Скалистых гор, где уже в XIX веке приспособился питаться картофелем, разведённым переселенцам.

Рисунок 1 – Распространение колорадского жука по миру.

Историю о колорадском  жуке можно начать так: некогда на северо-востоке современной Мексики  жило около полусотни разновидностей жуков семейства листоедов, многочисленных и прожорливых, а потому имеющих  мало шансов на успех в кактусовых «лесах» штата Сонара. Ведь здесь у многих растений листья либо сухие колючки, либо и вовсе отсутствуют. Один из листоедов нашел-таки выход: научился питаться пасленовыми (ядовитыми растениями семейства двудольных, насчитывающих около 200 видов, большая часть из которых произрастает в тропических, субтропических и умеренных областях. К ним относятся как дикорастущие виды, например черный паслен и дурман, так и культурные растения – картофель, томаты, перец, баклажаны или декоративные – петуния и сальпиголосис). На это блюдо, насыщенное отравляющими алкалоидами, почти никто не претендовал. Но и этим кормом в пустыне не разживешься. И вот часть популяции листоедов устремилась в поисках пищи на северо-запад. Места, которые они стали осваивать (мы их сейчас называем Техасом и Аризоной), оказались еще более пустынными и суровыми, а еды в них – еще меньше, чем в Соноре. И это подгоняло переселенцев вперед и вперед.

Первая встреча жука с  культурным картофелем случилась в 1855 году в Небраске. Но тогда насекомое, уже известное науке (в 1824 году нашел и описал американский натуралист Томас Сей), не привлекло  особого внимания. О нем заговорили лишь четыре года спустя, в 1859-м, когда полчища жуков нанесли огромный ущерб посадкам картофеля в Колорадо. Листоед немедленно получил название «колорадского»,  хотя стал быстро расселятся по всей северной Америке. Всего через 5 лет после нападения на колорадские поля он преодолел Миссисипи, в 1874-м достиг Атлантики, а в 1877-м был обнаружен в Старом Свете, в окрестностях Мюльхайма и Лейпцига. Правда, этот очаг, как и еще несколько, возникших в XIX веке в Европе, был благополучно ликвидирован. Но в1918 году, когда воюющей Франции было не до карантинных мер, жук закрепился в окрестностях Бордо.

Затем, несмотря на противодействие  работников сельского хозяйства, он довольно быстро заселил одну за другой все страны Центральной Европы, кроме Англии с ее холодными туманами и прекрасно налаженной службой карантина растений.

1. Появление колорадского жука в России.

Продвигаясь на восток по ходу преобладающих в летние месяцы ветров, к концу 1940-х годов жук достиг границ СССР. Первые его очаги на территории СССР были обнаружены в Львовской области Украины в 1949 году. Затем в1953 году он появился одновременно в Калининградской, Волынской, Брестской и Гродненской областях.

Наконец, в жаркие ветреные дни мая1958 годаизВенгриии Чехословакии произошёл массовый залёт колорадского жука в Закарпатскую область; одновременно на литовское и калининградское побережье Балтийского моря волнами выбросило многомиллионный «десант» жуков из Польши. С этого времени и началось массовое расселение колорадского жука по СССР. В засушливый 1975 год вместе с вагонами, гружёными соломой, из районов Украины попал в районы Южного Урала.

1. Появление колорадского жука в Хабаровском крае.

С 2000 года колорадский жук встречается в Приморском крае. По словам замначальника департамента сельского хозяйства Приморского края Андрея Бронца, массовое нашествие колорадских жуков зарегистрировано в таежных районах - Яковлевском, Анучинском, Михайловском, Уссурийском и других.

Вредитель идет с севера, на каждом картофельном кусту насчитывается по 5-6 жуков и до сотни личинок. 

Сельские жители отмечают, что насекомые оккупировали все огороды. Вручную их собирать бесполезно, так как идет массовый лет вредителей.

Специалисты считают, что массе колорадских жуков помогла спастись в Приморье снежная зима. Если бы в морозы снега было не так много, личинки насекомых погибли, и летом не было бы такого десанта пожирателей ботвы, который наблюдается на полях края.

По информации филиала ФГУ "Россельхозцентр" по Хабаровскому краю в Бикинском муниципальном районе края, на приусадебных участках сельского поселения Лермонтовка выявлен особоопасный вредитель картофеля и других пасленовых культур – колорадский жук.

Можно предположить, что колорадский жук попал на территорию Хабаровского края с семенами картофеля.

Изучая данную тему, мною не было найдено никаких данных о появлении колорадского жука на территории Хабаровского края, лишь только небольшую статью в «Комсомольской правде» от 17.06.2011 года: «Опасаться нечего, колорадский жук никак не мог появиться здесь, на Дальнем Востоке. Сейчас в ареал его обитания уже входит западная часть России, но никак не наш уголок страны. Здесь абсолютно неподходящие для этого пакостного насекомого условия: летом – жара и влажность, зимой – сильные морозы.» 

Но я могу с точностью сказать, что колорадский жук появился и у нас в селе Святогорье района имени Лазо. Мною был проведен опрос жителей села Святогорье (приложение 1) и по данным опроса был сделан следующий вывод, что колорадский жук начал распространяться на огородах нашего села.

Из 50 человек опрошенных, 10 человек сказали, что видели колорадского жука у себя на огороде. Некоторые из опрошенных не знают, как бороться с колорадским жуком.

Глава 2.Особенности строения и биология.

2.1. Биология.

Рисунок 2 – Колорадский жук.

Колора́дскийкарто́фельный жук (рис.2)—насекомое семейства жуков-листоедов.

Жуки и личинки колорадского жука питаются листьями паслёновых культур: картофеля, томата,физалиса, баклажана, 

белены и даже табака, что делает их опасными вредителями сельского хозяйства.Окраска тела личинки в первом и втором возрасте темно бурая; с третьего возраста личинка становится ярко-оранжевой, розоватой или желто-оранжевой за счет накопления во время пожирания листьев картофеля пигмента каротина, неспособного перевариваться личинкой жука. И жуки и личинки колорадского жука питаются листьями пасленовых культур: картофеля, томата, баклажана, намного реже - табака. Охотно поедают и некоторые дикие растения этого же семейства.

Зимуют только взрослые особи (имаго), закапываясь в почву обычно на 20—50 см. Весной они выходят на поверхность и начинают питаться всходами и спариваться. При этом, если самки успели спариться осенью, до наступления зимнего покоя (диапаузы), по весне они могут начать откладывать яйца сразу. Таким образом, всего одна оплодотворённая самка может стать основательницей нового очага распространения жуков.

Жуки зимуют во взрослом состоянии. Весной они выходят из почвы, начинают питаться на всходах картофеля и спариваться. Если же перезимовала оплодотворенная осенью самка, то она уже через несколько дней начинает откладывать яйца.

Самки откладывают яйца на нижнюю сторону листа (рис.3), всего в среднем 350 яиц. Только что вылупившиеся жуки выделяются ярко-оранжевым цветом и имеют мягкие покровы. Спустя несколько часов они темнеют, становясь коричневыми с розовым оттенком, и вскоре приобретают обычную окраску. Взрослый жук питается в течение 6—20 дней, формируя жировые запасы. Летом в жаркую погоду и осенью перед зимовкой взрослые жуки совершают массовые перелёты. При благоприятных погодных условиях они способны расселиться на десятки километров от места рождения, перелетая с места на место со скоростью до 8 км/ч (главным образом по ветру).

Рисунок 3 –Яйца колорадского жука.

Личинки имеют 4 возраста. В первом и втором возрасте личинки остаются на одном растении, а позже переходят и на соседние растения. Окукливание происходит на той же грядке на глубине до 10 см (зависит от структуры и влажности почвы), и через 2-3 недели образуется куколка (рис.4).

Рисунок 4 – Куколки колорадского жука.

Продолжительность жизни взрослых жуков варьирует и в среднем составляет один год. Количество поколений за лето зависит от климата местности и погоды. На севере европейского ареала жук имеет одно поколение, на юге 2 и даже 3 генерации.

Жуки накапливают в своих телах токсичные алкалоиды соланины, содержащиеся в побегах и листьях паслёновых, они несъедобны для большинства птиц и животных. Колорадский жук показывает высокую устойчивость к ядам и быстро вырабатывает к ним иммунитет. Впрочем, чрезвычайно затрудняет борьбу с колорадским жуком не только отсутствие у нас его естественных врагов и высокий иммунитет к ядам, но, главным образом, наличие большого числа форм покоя (диапауз). В средней полосе у насекомых обычно одна - зимняя диапауза. В местностях с жарким сухим летом может добавляться летняя диапауза. У колорадского жука может быть и шесть диапауз! Только летом - четыре разных диапаузы. А многолетняя диапауза (суперпауза) может длиться 2-3 года. Такая физиологическая пластичность позволяет жуку успешно преодолевать все невзгоды жизни. Можно три года не сажать на поле картофель, а посадив на четвертый год, обнаружить на ботве колорадского жука.

2.2. Особенности строения.

Тело жука достигает в длину 9–12 мм, овальное, выпуклое, окраска красновато-жёлтая. На надкрыльях по пять чёрных полос, на переднеспинке 11 чёрных пятен. Яйца гладкие, жёлтые, продолговато-овальной формы, длиной около 2 мм. Яйцекладки внешне похожи на яйцекладки кокцинеллид, что нередко является причиной уничтожения последних при ручной сборке. Личинки 1-го возраста (длина около 2 мм) чёрные, всех остальных возрастов — кирпично-красные. В последнем, четвёртом возрасте, длина личинки достигает 15 мм.

Глава 3.Методы борьбы с колорадским жуком.

3.1. Борьба с помощью ядохимикатов.

Меры борьбы с колорадским жуком включают карантинные мероприятия и обработку растений при появлении личинок 2-го возраста и молодых жуков инсектицидами (пестицидами). Однако колорадский жук показывает высокую устойчивость к ядам и быстро вырабатывает к ним иммунитет. Но системные инсектициды не вызывают привыкания у жука и обеспечивают возможность эффективной борьбы с ним в течение долгих лет.

В борьбе с колорадским жуком разработан комплекс агротехнических приёмов, которые позволяют значительно снизить его вредность.

Но сегодня, когда началось массовое отрождение личинок, самый эффективный способ борьбы - химический, с применением химических и биологических средств.

Разработка их ведется фактически со времени появления вредителя на европейском континенте. На первых порах это была исключительно химическая борьба с помощью ужасных пестицидов, типа ДДТ и гексахлорана. Затем против вредителя стали применять пестициды все новых и новых поколений. К некоторым из них жук быстро привыкал, от некоторых приходилось отказываться из-за отрицательных последствий их применения для природы.

Химические препараты позволяют быстро и эффективно уничтожить все стадии вредителя. Начинать обработку растений и почвы нужно в период массового отрождения личинок.

Рекомендуемые химические инсектициды, применяются в случаях, когда численность жуков и личинок достигает 15-20 особей на одно растение при поражении 5-10% кустов картофеля на личных подсобных хозяйствах (приложение 2):

'Актара' (водно-диспергируемые гранулы, разработан швейцарской компанией Сингента) - 1-2г/10л воды, расход до 5л/100м, один раз в сезон. 'Актара' быстро проникает в листья, эффективно действует против личинок всех возрастов и взрослых насекомых, защищает растение на протяжении 3-4 недель. Одной упаковки 4 гр. достаточно для обработки 6 соток картофеля.

'Каратэ' (концентрат эмульсии) - 2мл/10л воды, расход до 10л/100м, до двух раз в сезон. Этот препарат также швейцарской фирмы, колорадский жук и его личинки погибают в течение нескольких минут после обработки.

'Децис' (концентрат эмульсии) - 2мл/10л воды, расход до 10л/100м, до двух раз в сезон;

'Кинмикс' (концентрат эмульсии) - 2,5мл/10л воды, расход до 10л/100м, один раз в сезон.

'Банкол' (смачивающий порошок) - 4-6г/10л воды, расход до 5л/100м, до двух раз в сезон;

'Сонет' (концентрат эмульсии) - 2мл/10л воды, расход до 10л/100м, один раз в сезон.

Рекомендуемые биологические инсектициды: против личинок 1-2 возраста можно применять биопрепарат 'Битоксибациллин'.

'Битоксибациллин', порошок - 40-100г/10л воды, 3 обработки в сезон, интервал между обработками при среднесуточной температуре +20С - 6-7 дней, ниже +20С - 8-12 дней.

Этот препарат контактно-химического действия отличается быстрым действием на вредителя. Допускается двухкратная обработка. Срок ожидания 20 дней, то есть в пищу клубни картофеля можно употреблять через 20 дней. Опрыскивать лучше утром или вечером при устойчивой безветренной погоде.

Для обработки растений и почвы инсектицидами необходимо использовать ранцевый опрыскиватель. Работы лучше всего проводить в утренние или вечерние часы до либо после дождя

3.2. Борьба с помощью биологических методов.

В ряде стран Европы, в том числе и в СССР, хорошо изучен видовой состав хищных насекомых, питающихся колорадским жуком (Ижевский, 1980; Гусев, 1981). Постоянно ведется поиск его энтомофагов. В 1979 г. в Мексике на LeptinotarsaundecemlineataStal был обнаружен целый комплекс хищных клопов, некоторые из которых (например, Oplomusnigripennisvar. pulcherDull.) охотно питаются колорадским жуком. Сравнительно недавно выявлены яйцеед EdovumputtleriGrissell, паразитический клещ Chrysomelobialabidomerae. Однако эти виды - южане, и в зонах интенсивного выращивания культурного картофеля они не зимуют. А разводить этих однолюбoв для массовых выпусков можно, понятно, только на яйцах того же колорадского жука. В СССР предпринимались попытки использовать против колорадского жука местных энтомофагов. Ведется интродукция энтомофагов.

Личинками жуков могут питаться: из птиц — фазаны, из насекомых — жужелицы и златоглазки.

Взрослых жуков поедают только цесарки, индюшек для этого приучают с детства, добавляя понемногу в корм толчёных колорадских жуков или скармливая жуков, закатывая их в горошины вместе с хлебом.

Важно помнить, что наименее подверженными нападению колорадского жука являются следующие сорта картофеля: 'Темп', 'Свитанок киевский', 'Столовый - 19', 'Луговской', 'Белорусский - 3'.

Трансгенный картофель - Американские ученые вывели пять генетически модифицированных сортов картофеля, устойчивых к колорадскому жуку. Два из них - РассетБурбанкНьюлив (RussetBurbankNewleaf) и СупериорНьюлив (SuperiorNewleaf) - разрешены к употреблению в России! Но пока трансгенную картошку россияне могут только есть, но не выращивать. Проводим анализ. Если прекратить выращивать картошку в России, и покупать из-за рубежа, то цены на питание будут только расти. Это первый момент. Второй момент. Жук не ест трансгенный картофель, но он, как любое существо борется за выживание – когда во всем мире исчезнет натуральный картофель он перейдет на другие пасленовые: томаты и баклажаны. Допустим, что будут выведены трансгенные овощи. Жук в борьбе за выживание на что-нибудь перейдет, вопрос - на что? Последствия употребления овощей-мутантов никто не изучает, а если и изучает, то результаты находятся под грифом «Секретно».

3.3. Личный опыт садоводов.

Проведя опрос (приложение 1) мною был сделан следующий вывод по методам борьбы с колорадским жуком. Далее приведен перечень методов, которыми со мной охотно поделились жители села Святогорье:

-При небольшой численности нужно проводить ручной сбор жуков, яйцекладок и личинок в ёмкость, наполненную насыщенным раствором соли. Это очень тяжкий труд. Самозабвенный и тяжкий труд огородников в деле поимки колорадского жука был увековечен в городе Бердянске, вблизи Азовского моря (рис.5).  

Рисунок 5 – Памятник огородникам в деле поимки колорадского жука.

-В междурядьях картофельного поля необходимо посеять растения, отпугивающие колорадского жука: календулу, пижму обыкновенную, чеснок, бобы.

-Поскольку высокое окучивание всходов картофеля с засыпкой листьев нижних ярусов способствует гибели яйцекладок и молочных личинок, необходимо через два - три дня после ухода личинок на окукливание проводить рыхление междурядий. За одну - две недели до начала уборки картофеля следует уничтожить ботву и паслёновые сорняки, чтобы исключить благоприятные условия для зимовки вредителя.

-Также специалистами рекомендуется проводить глубокую осеннюю и весеннюю перекопку почвы на картофельном участке, а также проводить севооборот.

-Осенью после уничтожения ботвы (как и весной до высадки картофеля в почву) отлавливать колорадских жуков можно с помощью пищевых приманок. Так, на участке небольшие ямочки или углубления в почве выстилают полиэтиленовой плёнкой и туда раскладывают кусочки клубней, измельченные листья и стебли картофеля, томатов, их водные экстракты. Приманки просматривают два - три раза в день и уничтожают собравшихся жуков.

-Опрыскивать картофель, помидоры, баклажаны раствором березового дегтя (100 г дегтя развести в 10 л воды).

- Разложить в консервные банки картофельные очистки, залитые раствором карбофоса (1–2 ст. л. на 0,5 л воды), и вкопать их в землю так, чтобы края оказались почти вровень с землей. Голодные перезимовавшие жуки обязательно «полакомятся» картофелем/

-Можно опрыскивать кусты картофеля зольно-мыльным раствором. Золу кипятить 15 мин., настаивать двое суток, процедить, добавить на 10 л воды 50 г хозяйственного мыла.

-Отпугивают жука посадки календулы и запах луковой шелухи, шелуха с почек тополя. А это рецепт для тех, кто хочет подкормить свои растения.

-Полведра мелко нарезанной крапивы залить водой и настаивать неделю. Затем развести водой (1:10) и полить грядки.

-Распылить на картофель отвар или настои лопуха, болиголова, жимолости или шпорника, стручкового перца, полыни горькой.

Для большего эффекта возможно применение нескольких мер борьбы.

Заключение

Вредность колорадского жука очень высока. И жуки, и личинки колорадского жука питаются листьями пасленовых культур.

Колорадский жук может несколько зим провести в земле и выбраться на свет в урожайный год. Одна самка способна произвести 1000 яиц, а учитывая, что личинки и сами жуки являются ядовитыми для других насекомых, избавиться от них крайне сложно.

Борьба с колорадским жуком затруднена из-за особенности его биологии:

- поскольку колорадские жуки накапливают в своих телах токсичные алкалоиды соланины, содержащиеся в побегах и листьях пасленовых, они несъедобны для большинства птиц и животных, а потому у них нет природных врагов;

- продолжительность жизни колорадских жуков в среднем составляет один год, однако часть жуков проживает 2 или 3 года. Одной из особенностей колорадского жука является умение впадать в многолетнюю диапаузу, которая может длиться 2-3 года. Это позволяет колорадскому жуку переживать голодные годы.

- при приближении опасности колорадские жуки не улетают, а падают на землю и притворяются мёртвыми.

Сейчас колорадский жук очень быстро распространяется по всей России, от Центральной части и до Дальнего Востока. С ним очень сложно бороться, но это надо делать всеми возможными способами, так как он наносит большой вред сельскому хозяйству.

Список использованной литературы:

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

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

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

4. Ижевский С.С. Колорадский жук -2008.

5. Солодовникова А.Ю. Интерактивное пособие по морфологии имаго жуков- 2008.

6. Коллектив авторов. Как избавиться от колорадского жука без химии? - [Электронный ресурс]. [http://www.ploskorez.ru/articles/articles014.htm]

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

9