АКАДЕМИЯ НАУК РЕСПУБЛИКИ МОЛДОВЫ
ИНСТИТУТ ЗАЩИТЫ РАСТЕНИЙ И ЭКОЛОГИЧЕСКОГО
ЗЕМЛЕДЕЛИЯ
На правах рукописи
У.Д.К.: 632.937: 632.76
ЕЛИСОВЕЦКАЯ ДИНА
РАСТИТЕЛЬНЫЕ ЭКСТРАКТЫ КАК СРЕДСТВА ДЛЯ
СНИЖЕНИЯ ЧИСЛЕННОСТИ ПОПУЛЯЦИИ
КОЛОРАДСКОГО ЖУКА
(LEPTINOTARSA DECEMLINEATA SAY.)
06.01.11 – ЗАЩИТА РАСТЕНИЙАвтореферат диссертации
на соискание степени доктора биологических наукКИШИНЕВ,
Работа выполнялась в лаборатории «Химия природных БАВ» НИЗР АНМ и в лаборатории «Фитофармация и Экотоксикология» ИЗРЭЗ АНМ, Кишинэу.
Научный руководитель:
НАСТАС Тудор, доктор биологических наук, конференциар исследователь, зав. лабораторией (ИЗРЭЗ АНМ).
Официальные оппоненты:
ПАМУЖАК Николай, доктор хабилитат сельскохозяйственных наук, профессор университар, вице-директор (ГЦААСФСН МСХПП) БРАДОВСКИЙ Виктор, доктор биологических наук, конференциар исследователь, ведущий научный сотрудник (ИЗРЭЗ АНМ).
Состав Специализированного Ученого Совета:
ВОЛОЩУК Леонид, председатель, доктор хабилитат биологических наук, конференциар исследователь, директор (ИЗРЭЗ АНМ).
ТОДИРАШ Владимир, доктор хабилитат биологических наук, конференциар исследователь, зам.директор (ИЗРЭЗ АНМ).
ПОПУШОЙ Ион, доктор хабилитат биологических наук, академик, консультант (ИЗРЭЗ АНМ).
ДЕРЖАНСКИЙ Валериу, доктор хабилитат биологических наук, конференциар исследователь, зав. лабораторией (ИЗ АНМ).
КРОИТОРУ Никита, доктор сельскохозяйственных наук, конференциар университар, зав. кафедрой
Защита растений (ГАУМ).
Защита состоится «16» декабря 2010, в 14.00 на заседании Специализированного Ученого Совета D23.06.01.1105* при Институте Защиты Растений и Экологического Земледелия AHM (MD 2002, Кишинэу, ул. Пэдурий, 26/1). e-mail: [email protected].
Тел.: (+373 22) 77-04-66, (+373 22) 77-96-55, Факс: (+373 22) 77-96-41.
С диссертацией и авторефератом можно ознакомиться в Научной Центральной Библиотеке «А. Лупан» АНМ (MD 2001, Кишинэу, ул. Академическая, 1) и на Web-странице C.N.A.A. (www.cnaa.md).
Автореферат разослан 16 ноября
Ученый секретарь Специализированного Совета, ТОДИРАШ Владимир, доктор хабилитат биологических наук Научный руководитель:
НАСТАС Тудор, доктор биологических наук, зав. лабораторией Автор: ЕЛИСОВЕЦКАЯ Дина_ (© Elisovetcaia Dina, 2010)
КОНЦЕПТУАЛЬНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ
Актуальность темы. Новые мировые тенденции, направленные на развитие экологического земледелия, требуют сохранения биоразнообразия, создания сбалансированного сельского хозяйства, при сокращении или полной замене синтетических препаратов [7]. Среди овощных культур, возделываемых в Молдове, важное место занимают представители семейства пасленовых (Solanaceae): картофель, а также баклажаны, томаты и перец. Одним из наиболее опасных вредителей, сдерживающим рост урожайности пасленовых культур, является колорадский жук (Leptinotarsa decemlineata Say., Coleoptera). Высокая вредоносность колорадского жука в условиях Молдовы усугубляется его предрасположенностью к выработке резистентности к широкому диапазону пестицидов [33, 35]. В связи с этим, актуальной представляется проблема разработки принципиально новых средств на основе вторичных метаболитов растений. Растительные экстракты, содержащие биологически активные вещества с инсектицидными и антифидантными свойствами, представляют научный и практический интерес в качестве экологически безопасных и эффективных средств защиты.Описание ситуации в данной области и определение стратегии исследований:
Во многих странах мира (Канаде, США, Китае, Индии, Турции, Испании, Германии и др.) проведены испытания более 2000 видов растений на наличие у них биологически активных веществ, пригодных для снижения численности вредителей. В результате получены и зарегистрированы некоторые растительные препараты на основе азадирахтина из индийского дерева Azadirachta indica A. Juss., Meliaceae [31, 36]. Проходят испытания для регистрации препараты на основе веществ из Quassia amara L., Simaroubaceae [30].
Исследованиями вторичных метаболитов растений, обладающих пестицидной активностью, занимаются также в России, Украине, Беларуси и в других странах СНГ. В Краснодаре (ВНИИБЗР) на основе терпенов биогенного происхождения (из эфирного масла кориандра) и их синтетических аналогов создан и запатентован препарат «БИОСТАТ». В Москве (ИЦГ СО РАН) получены, проведены испытания и поданы заявки «РАСТСТИМ»)на основе биологически активных веществ, выделенных из хвои пихты сибирской, стимулирующих рост растений и их приспосабливаемость к неблагоприятным условиям окружающей среды [8, 23, 32].
В Молдове аналогичные разработки до настоящего времени не проводились.
Учитывая вышесказанное, нами были проведены исследования по скринингу растений, произрастающих на территории Молдовы и за ее пределами, и обладающих биологической активностью против вредителей.
Цель исследований: изыскание растений, содержащих биологически активные вещества с инсектицидными и антифидантными свойствами и оценка биологической эффективности растительных экстрактов в регулировании численности колорадского жука.
Для достижения указанной цели необходимо было решить следующие задачи:
Провести скрининг растений для выявления видов, экстракты которых обладают инсектицидными и антифидантными свойствами против колорадского жука.
Определить биологическую эффективность растительных экстрактов в полевых условиях.
Провести сравнительную оценку инсектицидной и антифидантной активности отдельных фракций и суммарных экстрактов.
Определить оптимальный способ экстракции активных компонентов из Veratrum lobelianum Bernh.
Провести количественную и качественную оценку экстракта из V.lobelianum.
Определить биологическую эффективность экстракта из V.lobelianum для снижения численности колорадского жука.
лабораторного скрининга руководствовались принципами, разработанными нами. При подготовке растительного сырья, экстракции, качественной и количественной оценке руководствовались общепринятыми методиками лабораторных и полевых исследований.
Научная новизна и оригинальность. В результате проведенных исследований были впервые выявлены виды растений, экстракты которых обладают высокой инсектицидной и антифидантной активностью и снижают численность популяции колорадского жука.
Впервые в условиях Молдовы определены инсектицидные и антифидантные свойства 169 видов растений относительно колорадского жука. Выявлено 9 видов растений, экстракты которых способны снижать численность колорадского жука до уровня ниже экономического порога вредоносности. Доказано, что суммарные экстракты обладают аддитивным эффектом. Установлено инсектицидное, антифидантное и овицидное действие экстрактов из V.lobelianum на колорадского жука. Проведена биологическая эффективность экстракта из V.lobelianum для снижения численности колорадского жука в полевых условиях и установлено его влияние на полезную энтомофауну. Получен стандартизированный растительный экстракт с высокой биологической активностью против колорадского жука.
Теоретическая значимость. Полученные результаты обосновывают наличие инсектицидных и антифидантных свойств растительных экстрактов и их влияние на онтогенетические стадии развития колорадского жука. Данные исследования являются основой для разработки новых средств растительного происхождения.
Практическая ценность работы. Разработаны методические приемы для создания средств растительного происхождения с целью снижения численности вредных насекомых. Разработана методика по получению, стандартизации и хранению экстракта из растения V.lobelianum. Разработан метод применения экстракта из V.lobelianum в интегрированной защите картофеля.
Основные научные положения, выносимые на защиту:
1. Экстракты из растений, произрастающих на территории Молдовы и за ее пределами, могут содержать биологически активные вещества с инсектицидными и антифидантными свойствами против колорадского жука.
2. Девять видов растений содержат вещества, обладающие высокой степенью инсектицидной и антифидантной активности, что позволяет использовать их экстракты для снижения численности L.decemlineata в полевых условиях.
3. Экстракты из растения V.lobelianum обладают максимальной инсектицидной и антифидантной активностью и продолжительностью действия по отношению к имаго и личинкам колорадского жука среди всех протестированных, а также высокой овицидной активностью. Наиболее эффективным является способ экстракции биологически активных веществ из V.lobelianum этиловым 96% спиртом в соотношении сырье: растворитель 1:5.
4. Экстракт из V.lobelianum, наряду с высокой биологической эффективностью по отношению к L.decemlineata, обладает персистентностью.
5. Экстракт из V.lobelianum в концентрации 1000 мг/л активных веществ (а.в.) с выраженными инсектицидными и антифидантными свойствами снижает численность личинок и яйцекладок первого поколения колорадского жука до уровня ниже экономического порога вредоносности.
Внедрение научных результатов. Рекомендуем получать экстракт методом мацерации 96%-ным этиловым спиртом при соотношении сырье: растворитель 1:5.
Однократная обработка экстрактом из V.lobelianum против личинок колорадского жука младших возрастов в фазе «бутонизации – цветения» при численности личинок, превышающей экономический порог вредоносности, позволяет получить урожай картофеля на уровне химического эталона. Рекомендуемая норма расхода экстракта - 7, лга (водно-спиртовой раствор, д.в. – сумма стероидных алкалоидов, 40гл а.в.).
Апробация научных результатов. Работа выполнялась в рамках государственных тематик: 03.05.07., 05.04.09., 02.04.06. и 06.407.022 F. (1995-2008 гг.). Материалы диссертационной работы доложены на 17 научных конференциях и симпозиумах. Основные положения диссертации доложены и обсуждены на: научных и научно - практических конференциях - «Tehnologii moderne n agricultur i protecia mediului nconjurtor»
(Chiinu, 2003), международных и научно - практических конференциях - “Cultura plantelor de cmp”Rezultate i perspective” (Bli, 2004), “Agricultura Durabil, inclusiv Ecologic - Realizri, Probleme Perspective” (Bli, 2007), «Биологическая защита растений, перспективы и роль в фитосанитарном оздоровлении агроценозов и получении экологически безопасной с/х продукции» (Краснодар, 2008), “Protecia integrat a culturilor de cmp” (Bli, 2009), «Фитосанитарная безопасность агроэкосистeм» (Новосибирск, 2010), «Биологическая защита растений как основа экологического земледелия и фитосанитарной стабилизации агроэкосистем» (Краснодар, 2010); на международных научных симпозиумах - “Protecia integrat a plantelor: realizri i probleme” (Chiinu, 2000), “Agricultura modern-realizri i perspective” (Chiinu, 2008); “Protecia Plantelor – Realizri i Perspective” (Chiinu, 2009).
Публикации по теме диссертации. По теме диссертации опубликовано печатных работ, включая 4 статьи в национальных и международных рецензируемых журналах, 5 тезисов докладов на национальных и международных конференциях и получен один патент (Кишинэу, 1996).
Структура и объем работы. Материалы диссертационной работы изложены на страницах основного текста, включают в себя введение, четыре главы, выводы и рекомендации, список литературы из 207 источников, из которых 108 на иностранных языках, 9 приложений, 17 таблиц и 45 рисунков.
Ключевые слова: экстракты, инсектицидная, антифидантная, овицидная, биологическая активность, колорадский жук, Veratrum lobelianum, защита растений.
1.РАСТИТЕЛЬНЫЕ ЭКСТРАКТЫ КАК СРЕДСТВА ПРИРОДНОГО
ПРОИСХОЖДЕНИЯ ДЛЯ СНИЖЕНИЯ ЧИСЛЕННОСТИ ПОПУЛЯЦИИ
ВРЕДНЫХ НАСЕКОМЫХ.
В разделе обобщены результаты мировых исследований в области применения растительных экстрактов в качестве средств для снижения численности вредных насекомых. Показано действие вторичных метаболитов растений на разные фазы развития вредителей. Приведены результаты исследований растительных препаратов с антифидантными, инсектицидными, акарицидными, детеррентными и репеллентными свойствами и их практическому применению. Проанализированы проводимые исследования по изысканию и использованию средств растительного происхождения для снижения численности колорадского жука [13, 18, 19]. Показана актуальность и перспективность использования растительных экстрактов для разработки и применения технологий в сельском хозяйстве с целью защиты от вредителей, сохранения урожая и улучшения качества продукции.
2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.
Исследования проводили в лабораторных и полевых условиях в ИЗРЭЗ АНМ.В качестве объекта для исследований было отобрано 169 видов растений, произрастающих как на территории Молдовы, так и за ее пределами, и принадлежащих к 48 ботаническим семействам. Опыты проводили на яйцекладках, личинках и имаго колорадского жука (Leptinotarsa decemlineata Say., Coleoptera: Chrysomelidae). В качестве кормового растения использовали картофель сорта «Ирга» среднего срока созревания.
Отбор видов растений для скрининга проводили согласно разработанным нами принципам, учитывающим ботанические, химические и хозяйственные характеристики растений [34]. Сбор, сушку, измельчение и хранение растительного сырья осуществляли согласно стандартным методикам [24, 26]. Экстракцию проводили 96%-ным этиловым спиртом в соотношении сырье:растворитель 1:5. Экстракцию активных веществ из V.lobelianum проводили шестью способами (2 спиртовых и 4 водных). Разделение растительных экстрактов на фракции проводилось в лаборатории химии природных БАВ (ИЗРЭЗ АНМ).
Лабораторное тестирование экстрактов и их фракций на инсектицидные и антифидантные свойства проводили в девяти повторностях на имаго и личинках II-III возраста L.decemlineata стандартным методом – подсадкой насекомых на обработанную поверхность (лист картофеля). Инсектицидную активность определяли по количеству погибших насекомых за 3 суток, с учетом коррекции по формуле Аббота рассчитывали процент смертности, и оценивали согласно 5-уровневой шкале. Уровень антифидантной активности оценивали визуально согласно 5-балльной стандартной шкале. К высокоактивным относили экстракты, приводящие к гибели от 61 до 100% насекомых (Iый - IIой уровень) и проявившие антифидантную активность в 1 - 2 балла [2, 9, 10, 13].
Количественное определение суммы алкалоидов (в пересчете на протовератрин) в экстракте из растения V.lobelianum проводили объемным способом [29].
Овицидную активность экстрактов из V.lobelianum определяли в трех повторностях на листьях картофеля, несущих в среднем по 30 однодневных яиц колорадского жука.
Рассчитывали на 10 сутки по суммарному количеству не отродившихся яиц и погибших при прогрызании хорионов личинок [2, 9, 10].
Вычисление значений СК-50 и СК-95 для экстракта из V.lobelianum производили на имаго и личинках L.decemlineata с помощью графического метода «пробит - анализа»
Миллера-Тейнтера [9]. Хранение экстракта из V.lobelianum (40гл а.в.) осуществляли в запаянных ампулах в диапазоне температур +4…+24оС в течение 365 дней.
Тестирование экстрактов проводили на опытном поле ИЗРЭЗ АНМ на картофеле.
Для определения биологической эффективности опыт проводили в вариантах, включающих 8 экстрактов и 55 фракций. Концентрация экстрактов и фракций составляла 0,5% по действующему веществу. Каждый вариант состоял из четырех повторностей по 15 растений в каждой. Экстракт из V.lobelianum испытывали в концентрации 0,1% (водноспиртовой раствор, д.в. – сумма алкалоидов, в пересчете на протовератрин 40 г/л) в дозе 7,5 л/га. Опыт проводили в четырех повторностях, площадь одной повторности составляла 50м2. Схема посадки кустов - 0,3 х 0,7 метра. Расстояние между вариантами - 1,0 м. В качестве контроля использовали 2,5%-ный спиртовой раствор. В качестве химического эталона использовали системный инсектицид Регент 25 ЕС. Обработки проводились с помощью ранцевого опрыскивателя "KWAZAR COR" объемом в 12 л. Учеты проводили на 1, 3, 7, 14 и 21 сутки после обработки. Биологическую эффективность определяли по формуле Хендерсона и Тилтона (1955) [2, 10].
Оценка воздействия растительных экстрактов из V.lobelianum по отношению к энтомофагам проводилась в лабораторном и полевом тестировании на личинках и имаго Coccinella septempunctata Linnaeus. (Coleoptera, сем. Coccinellidae) и на яйцах, личинках и имаго Chrysopa carnea Steph. (Neuroptera, сем. Chrysopidae) [25].
Математическую обработку полученных данных, расчет статистических параметров, построение графических материалов проводили с использованием пакета программ Microsoft Excel [11].
3.СКРИНИНГ РАСТЕНИЙ ДЛЯ ВЫЯВЛЕНИЯ ВИДОВ, ЭКСТРАКТЫ КОТОРЫХ
ОБЛАДАЮТ ИНСЕКТИЦИДНЫМИ И АНТИФИДАНТНЫМИ СВОЙСТВАМИ
ПО ОТНОШЕНИЮ К КОЛОРАДСКОМУ ЖУКУ.
В результате проведенных исследований нами было отобрано 169 видов растений из 48 семейств и получено 202 экстракта, которые протестировали для определения их инсектицидной и антифидантной активности.3.1.Лабораторный скрининг растительных экстрактов.
В результате проведенного скрининга была установлена инсектицидная активность полученных экстрактов относительно имаго и личинок колорадского жука (рис.3.1, а, b).
Рисунок 3.1. Долевое соотношение растительных экстрактов с различным уровнем инсектицидной активности обладали экстракты из 13 видов растений (от 42,0 до 60,0%).
Высокую инсектицидную активность (IIой уровень) проявили экстракты из двух видов: Veratrum lobelianum Bernh. и Coronilla varia L. (80%) [17, 20, 22, 27, 28].
Относительно личинок колорадского жука IIIий уровень инсектицидной активности проявили экстракты из 26 видов растений. Высокую инсектицидную активность II го уровня (от 61,3 до 80,0%) проявили экстракты из 11 видов растений, а Iго уровня (от 81, до 100,0%) - из 22 видов.
Было доказано, что максимальную (100%) инсектицидную активность относительно личинок колорадского жука проявили экстракты из 9 видов растений: Petroselinum crispum Nym., Monarda citriodora Cerv., Monarda punctata L., V.lobelianum, C.varia, Koellia virginiana (L.) MacM., Delphinium confusum M. Pop., Delphinium dictyocarpum DC и Delphinium elatum L.
Установлено, что конечная эффективность экстрактов зависела от качественного и количественного содержания активных соединений в экстракте. Было доказано, что экстракты, оказавшие на имаго и личинок L.decemlineata кратковременный токсичный эффект, содержали в качестве основного компонента эфирные масла и флавоноиды.
Экстракты, проявившие устойчивый токсичный эффект по отношению к фитофагу, как правило, содержали в качестве основного компонента алкалоиды, гликозиды, фенольные соединения и танины.
антифидантной активности (2 балла) относительно имаго L.decemlineata проявили экстрактов. Самый высокий Iый (1 балл) уровень антифидантной активности был выявлен у 9 экстрактов из 8 видов растений: Heracleum stevenii Manden., Castanea sativa Mill., M.citriodora Cerv., Satureja montana L., V.lobelianum, C.varia, Agrimonia eupatoria L. и Piper nigrum L. Относительно личинок колорадского жука было выявлено 60 экстрактов с уровнем антифидантной активности в 2 балла и 35 экстрактов с активностью в 1 балл (рис.3.2, а, b) [1, 15, 27].
а) имаго L.decemlineata b) личинки II-III возраста L.decemlineata 1 балл – до 5% объедания листовой пластины 2 балла – от 6 до 25% объедания Рисунок 3.2. Долевое соотношение растительных экстрактов с различным уровнем видов растений: Ailanthus altissima (Mill.) Swingle., Apium graveolens L., Buxus sempervirens L., C.varia, D.confusum, D.dictyocarpum, Foeniculum vulgare Mill., Heracleum scabrum Albov., H.stevenii, Euphorbia stepposa Zoz., K.virginiana, M. citriodora, P.crispum, Pyrethrum cinerariefolium L., Senecio vernalis Waldst et Kit., V.lobelianum и Vinca minor L. Экстракты данных растений характеризуются инсектицидной активностью против личинок от 61 до 100%, высоким (1-2 балла) уровнем антифидантной активности против имаго и личинок, высокой скоростью гибели насекомых и продолжительностью действия.
3.2.Полевые испытания растительных экстрактов.
растений было установлено, что только девять на протяжении семи суток после обработки L.decemlineata [1, 3, 4, 5, 15, 27, 28]. Их эффективность была на уровне химического эталона. На основе полученных данных было выявлено, что наиболее эффективными оказались экстракты, содержащие биологически активные вещества нелетучей природы, такие как алкалоиды, гликозиды, таннины. Определено, что для экстрактов из видов B.sempervirens, C.varia, D.confusum, A.altissima и P.cinerariefolium необходимо проведение второй обработки, т.к. через 14 суток их эффективность уступала химическому эталону (88%) и составляла от 54 до 65% (рис. 3.3).
Инсектицидная активность, % Рисунок 3.3. Изменение инсектицидной активности растительных экстрактов по отношению к L.decemlineata в полевых условиях в течение 21 суток после обработки.
Одновременно было установлено, что антифидантная активность этих же девяти экстрактов сохранялась на высоком уровне на протяжении 21 суток после обработки и составляла 1 - 3 балла (рис. 3.4).
Антифидантная Coronila varia Buxus sempervirens Delphinium confusum Delphinium dictyocarpum Ailanthus altissima Heracleum scabrum Pyrethrum cinerariefolium Рисунок 3.4. Антифидантная активность растительных экстрактов по отношению к L.decemlineata на 21 сутки после обработки в полевых условиях.
Нами было доказано, что через 21 сутки после обработки самую высокую инсектицидную и антифидантную активность проявили экстракты из Heracleum stevenii (95,1%) и Veratrum lobelianum (100%) [6, 21, 27]. Их эффективность значительно превышала химический эталон (79,9%). Поврежденность кустов в опыте составляла менее 5% (1 балл). Экстракт из V.lobelianum наряду с высокой активностью проявил и персистентность. Установлено, что для защиты картофеля от первого поколения колорадского жука необходимо проведение одной обработки данными экстрактами.
3.3.Сравнительная оценка инсектицидной и антифидантной активности фракций и суммарных экстрактов в лабораторных и полевых условиях.
Из восьми видов растений (A.altissima, B.sempervirens, C.varia, D.confusum, D.dictyocarpum, F.vulgare, P.crispum и V.lobelianum) было экстрагировано 55 фракций и проведен сравнительный анализ их инсектицидных и антифидантных свойств против личинок L.decemlineata в сравнении с суммарными экстрактами в лабораторных и полевых условиях.
В результате лабораторного тестирования на инсектицидные свойства были выявлены как высокоактивные (66,7 - 100%), так и малоактивные (0 - 13,3%) фракции.
Антифидантная активность выделенных фракций варьировала от 1 до 5 баллов.
Наибольшее число высокоактивных фракций (11) было получено из V.lobelianum. Их инсектицидная активность варьировала от 67,0 до 100%, а антифидантная активность составляла 1 балл [15].
Было доказано, что суммарные экстракты по инсектицидной и антифидантной активности значительно превосходили или находились на одном уровне с рядом выделенных фракций. Определено, что не все выделенные фракции проявляли инсектицидные и антифидантные свойства одновременно. По нашему мнению, достигался эффект синергизма за счет аддитивного действия активных фракций в суммарном экстракте.
Установлено, что разделение растительных экстрактов на фракции не приводило к увеличению инсектицидной и антифидантной активности.
В результате проведенного полевого тестирования выявлено, что через сутки после обработки инсектицидная активность тестируемых фракций из A.altissima (66,7%), B.sempervirens (60,0%) и C.varia (67,0 - 73,0%) была значительно ниже, чем у суммарных экстрактов (91,7 – 100%). Эта же закономерность сохранилась и на третьи, и на седьмые сутки после обработки. Одновременно установлено, что эффективность суммарных экстрактов на 7 сутки после обработки была сравнима с химическим эталоном (90,2%).
Доказано, что эффективность фракций из D.dictyocarpum была существенно ниже химического эталона, тогда как эффективность суммарного экстракта находилась на уровне химического эталона.
Оценка инсектицидной активности фракций из F.vulgare и P.crispum показала их незначительную эффективность на протяжении семи суток опыта. Активность суммарных экстрактов несущественно (на 11,9 -14,%) превышала эффективность отдельных фракций.
Фракции из V.lobelianum обладали высокой инсектицидной активностью (от 77,4 до 100%). Из восьми фракций только пять проявили эффективность на уровне суммарного экстракта (100%), что существенно превышало химический эталон.
В результате полевых опытов было доказано, что большинство фракций из V.lobelianum проявили высокие антифидантные свойства (на уровне суммарных экстрактов и эталона). Антифидантная активность фракций, выделенных из остальных видов растений, была существенно ниже химического эталона.
Таким образом, сравнительная оценка инсектицидной и антифидантной активности фракций в лабораторных и полевых условиях не выявила их преимуществ по сравнению с суммарными экстрактами.
Определено, что суммарные растительные экстракты обладают аддитивным эффектом. В силу выявленных закономерностей мы пришли к выводу, что в дальнейшем целесообразно использовать суммарные экстракты.
Вследствие того, что наибольшей инсектицидной и антифидантной активностью против L.decemlineata обладал суммарный экстракт из V.lobelianum, данное растение было отобрано нами для дальнейшего изучения [1, 6, 21, 27].
Таким образом, проведенные исследования позволили выявить виды растений, экстракты которых обладают инсектицидной и антифидантной активностью против колорадского жука.
4.ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ РАСТИТЕЛЬНЫХ ЭКСТРАКТОВ ИЗ VERATRUM
LOBELIANUM В РЕГУЛИРОВАНИИ ЧИСЛЕННОСТИ КОЛОРАДСКОГО ЖУКА.
4.1.Сравнительная оценка инсектицидной, антифидантной и овицидной активности экстрактов из Veratrum lobelianum.В результате серии опытов по извлечению биологически активных веществ из растения V.lobelianum были получены шесть экстрактов (2 спиртовых и 4 водных), которые протестировали в лабораторных и в полевых условиях для определения их эффективности по отношению к колорадскому жуку [16].
Выявили, что содержание алкалоидов в экстрактах зависело от способа извлечения и колебалось в пределах от 0,22 до 0,28% (в пересчете на протовератрин) при соотношении сырье:растворитель 1:5. Максимальное количество (70,0 - 72,3%) извлекаемых алкалоидов достигалось экстракцией этиловым спиртом. Установлено, что между спиртовыми способами экстракции (96%-ным этиловым спиртом - Sp96 и 70%-ным - Sp70) нет существенной разницы (рис.4.1).
Рисунок 4.1. Содержание суммы алкалоидов в экстрактах из V.lobelianum, Необходимо отметить, что спиртовые экстракты отличаются от водных более вязкой консистенцией, темным цветом. Это, по нашему мнению, говорит о том, что такие вещества как таннины, смолы и сахара, также присутствующие в чемерице, лучше экстрагируются этиловым спиртом. В ходе исследований было доказано, что данный комплекс веществ обеспечивает более полное прилипание экстракта к растениям, увеличивая, таким образом, продолжительность его действия.
инсектицидная, антифидантная и овицидная активность в лабораторных условиях по отношению к L.decemlineata. Экстракты тестировали в концентрации 0,1% а. в. [16].
В результате проведенных исследований нами было установлено, что все экстракты (спиртовые и водные), полученные из V.lobelianum, обладали инсектицидной и антифидантной активностью, как против имаго, так и против личинок L.decemlineata. Тем не менее, было отмечено, что величина инсектицидной и антифидантной активности значительно варьировала в зависимости от фазы развития вредителя.
инсектицидные свойства против имаго и личинок всех возрастов колорадского жука проявил спиртовой экстракт Sp96. Одновременно было доказано, что спиртовые экстракты проявили более выраженную антифидантную активность, по сравнению с водными, которая сохранялась на высоком уровне, независимо от фазы развития и возраста колорадского жука (табл. 4.1) [16].
Таблица 4.1. Инсектицидная и антифидантная активность экстрактов из V.lobelianum по отношению к L. decemlineata в лабораторных условиях.
личинок из яиц на 1-2 дня по сравнению с контролем. Также, было отмечено, что тестируемые экстракты подавляли отрождение личинок из яиц на 3,6% - 13,7% (с поправкой на контроль).
Одновременно было установлено, что во всех вариантах личинки L.decemlineata погибали в момент отрождения при прогрызании хориона, или в течение первых часов после отрождения. В результате было выявлено, что самая высокая овицидная активность достигалась при обработке яйцекладок спиртовым экстрактом Sp96 (86,7%).
Овицидная активность остальных экстрактов была ниже.
Таким образом, нами было доказано, что экстракты из V.lobelianum обладают овицидным действием против колорадского жука.
В ходе опытов определяли действие экстрактов из V.lobelianum на энтомофагов. Так, в результате лабораторного тестирования было отмечено, что спиртовые и водные экстракты не влияли на жизнеспособность C.septempunctata. Выживаемость личинок и имаго в вариантах обработки субстрата и насекомых была на уровне контроля [12, 27].
Далее было доказано, что спиртовой экстракт из V.lobelianum не нарушал эмбрионального развития C.carnea. Также было выявлено, что обработка спиртовым экстрактом листьев картофеля и насекомых не влияла на жизнеспособность лабораторной культуры хищника. Как в опытных вариантах, так и в контроле, выживаемость личинок составляла 80%, а имаго - 100%. Все участвовавшие в эксперименте личинки успешно свили коконы, из которых вылетели нормальные имаго [12, 25].
Таким образом, при изучении действия экстрактов из растения V.lobelianum было выявлено, что они не оказывают контактного действия на личинок и имаго C.septempunctata, а также на яйца, личинок и имаго C.carnea.
В результате полевого тестирования против личинок L.decemlineata установлено, что через сутки после обработки эффективность всех шести испытанных экстрактов из V.lobelianum была высокой и составляла от 96,0 до 100%. Было доказано, что на третьи сутки опыта все экстракты сохраняли высокий уровень эффективности. На седьмые сутки после обработки высокая эффективность сохранилась у экстракта Sp96. Через 14 суток после обработки было определено, что эффективность спиртового экстракта Sp превышала химический эталон и составляла 98,9%, а на 21 сутки после обработки его инсектицидная активность была на уровне химического эталона. Это подтверждается и ранее полученными нами результатами [3, 15]. Эффективность остальных экстрактов существенно уступала химическому эталону и спиртовому экстракту Sp96 (рис. 4.2).
протестированных экстрактов является спиртовой экстракт Sp 96. Было доказано, что в концентрации 0,1% активных веществ спиртовой экстракт Sp96 обеспечивал защиту картофеля от колорадского жука на протяжении 21 суток. При этом поврежденность кустов составляла всего 1 балл, что было на уровне химического эталона.
Инсектицидная активность, % Рисунок 4.2. Инсектицидная активность экстрактов из V.lobelianum по отношению к активных веществ из V.lobelianum 96%-ным этиловым спиртом в соотношении сырье:растворитель 1:5.
4.2.Количественная оценка и определение стабильности при хранении экстракта из рассчитаны диапазоны СК-50 (1,22 -16,0 мгл) и СК- 95 (16,0-500,0 мгл) для всех фаз развития колорадского жука. Доказано, что к активным веществам экстракта из V.lobelianum наиболее чувствительны личинки I-III возраста.
антифидантная активность экстракта в зависимости от концентрации. Согласно полученным данным гибель 95% имаго наступает при концентрации 500 мгл.
Соответственно экстракт был протестирован в концентрации 125, 250, 500, 1000 и мг/л. В результате установлено, что на 21 сутки после обработки эффективность экстракта (72,6 – 81,2%) в концентрации от 125 до 500 мг/л была существенно ниже эффективности экстракта (91,2 – 92,2%) в концентрации от 1000 до 2000 мг/л. В то же время значения эффективности экстракта в концентрации от 1000 до 2000 мг/л между собой существенно не отличались и находились на уровне эталона (90,7%). Одновременно было доказано, что на 21 сутки после обработки антифидантная активность экстракта в концентрации от до 2000 мг/л находилась на уровне химического эталона и составляла 1 балл.
Таким образом, нами было установлено, что оптимальной является концентрация экстракта 1000 мг/л, при которой достигнутая эффективность была на уровне эталона и значительно превышала эффективность экстракта в более низких концентрациях.
В дальнейших исследованиях нами была определена продолжительность хранения готового экстракта. В результате доказано, что содержание алкалоидов в готовом экстракте из V.lobelianum в процессе хранения в течение 365 дней существенно не изменяется. Так, определяемое значение алкалоидов колебалось в интервале 0,258-0,260% [14].
Таким образом, в результате проведенных исследований нами было установлено, что стероидные алкалоиды, входящие в состав готового экстракта V.lobelianum, являются устойчивыми соединениями, которые при хранении экстракта в диапазоне температур +4…+24оС на протяжении 365 дней не разрушаются.
антифидантной активности экстракта по отношению к колорадскому жуку от сроков хранения. Полученные результаты доказали, что инсектицидная активность экстракта в процессе хранения колеблется незначительно (табл. 4.2).
Таблица 4.2. Инсектицидная активность экстракта из V.lobelianum по отношению к Инсектицидная активность экстракта на соответствующие Варианты Личинки по возрастам Одновременно было доказано, что и антифидантная активность экстракта в процессе хранения не уменьшалась и составляла 1 балл для всех фаз развития колорадского жука.
Таким образом, нами было определено, что содержание алкалоидов, а также инсектицидная и антифидантная активность экстракта в процессе его хранения в диапазоне температур +4…+24оС изменяются не существенно на протяжении 365 дней.
Полученные данные подтверждают, что спиртовой экстракт из V.lobelianum сохраняет свою биологическую активность на протяжении минимум одного года.
4.3.Определение биологической эффективности экстракта из Veratrum lobelianum для снижения численности популяции колорадского жука в полевых условиях.
Определение биологической эффективности экстракта из V.lobelianum для снижения численности L.decemlineata осуществляли в полевых условиях на протяжении двух лет (2007-2008 гг.) на опытных полях ИЗРЭЗ АНМ. Экстракт испытывали в концентрации 0,1% (водно-спиртовой раствор, д.в. – сумма алкалоидов, в пересчете на протовератрин г/л) в дозе 7,5 л/га.
В течение вегетационного периода была проведена одна обработка, сроки которой определяли в зависимости от численности вредителя на опытных участках. Обработку проводили, когда численность личинок превысила экономический порог вредоносности (ЭВП) и составляла в среднем по 55 – 60 особей на 100 растений. Кусты картофеля находились в фазе «бутонизации – цветения».
Полученные результаты показали, что эффективность тестируемого экстракта была высокой и находилась на уровне химического эталона. Поврежденность кустов картофеля не превышала 5% (1 балл). На контрольном участке увеличение численности вредителя за этот период приводило к полному уничтожению листовой поверхности растений (табл.4.3).
Статистическая обработка полученных данных позволила выявить, что тестируемый вариант с экстрактом из V.lobelianum по своей эффективности против личинок колорадского жука существенно отличался от контрольного варианта и несущественно отличался от варианта Эталон.
Нами также было отмечено, что на участке, обработанном экстрактом, происходило отрождение 80 - 95% личинок из яйцекладок. Однако, несмотря на это, отродившиеся личинки погибали при прогрызании и поедании хорионов в течение первых 24 часов.
В период созревания клубней нами был определен урожай картофеля по вариантам.
В результате было установлено, что благодаря проведенной обработке удалось получить прибавку урожая на 40,4 - 41,1% в сравнении с контролем, что находилось на уровне химического эталона.
Таблица 4.3. Биологическая эффективность экстракта из V.lobelianum в снижении численности личинок L.decemlineata на картофеле.
Вариант соответствующие сутки после обработки, % активность на 21 сутки (Регент 25 ЕС) Экстракт V.lobelianum (Регент 25 ЕС) Экстракт V.lobelianum В результате проведенных опытов в полевых условиях было установлено, что экстракт из V.lobelianum не обладает фитотоксичностью.
Одновременно при тестировании экстракта в полевых условиях определялось и его влияние на полезную энтомофауну. По нашим наблюдениям за весь учетный период ( сутки) численность личинок C.septempunctata в вариантах с растительным экстрактом в 3,0 – 3,2 раза превышала таковую в эталоне и была сравнима с контролем. Установлено, что численность яиц C.carnea в вариантах с растительным экстрактом в 1,2 – 3,0 раза превышала таковую в эталоне и также была сравнима с контролем [12].
В результате было выявлено, что численность энтомофагов (C.septempunctata и C.carnea) на участке, обработанном экстрактом, сохранялась на уровне контроля и значительно (в 1,2-3,2 раза) превышала таковую в химическом эталоне (Регент 25 ЕС).
Полученные данные свидетельствуют о высокой эффективности экстракта V.lobelianum в подавлении численности колорадского жука и щадящем действии на полезную энтомофауну.
Таким образом, нами было установлено, что одна обработка растительным экстрактом из растения вида V.lobelianum в концентрации 0,1% а.в. (суммы алкалоидов) достаточна для защиты посадок картофеля от отрождающихся личинок колорадского жука летнего поколения в течение минимум трех недель. Для достижения максимального эффекта обработку растительным экстрактом лучше всего проводить в период массового отрождения личинок и не позже появления личинок II - III возраста. При высокой численности колорадского жука второго поколения для среднеспелых и поздних сортов картофеля необходимо проводить вторую обработку растительным экстрактом для получения более высокого урожая.
Проведенные исследования доказали возможность использования растительного экстракта из V.lobelianum для защиты картофеля от колорадского жука.
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
1. В результате проведенных исследований были выявлены виды растений, экстракты которых обладают инсектицидными и антифидантными свойствами. Было установлено, что экстракт из V.lobelianum обеспечивает защиту картофеля от колорадского жука на уровне химического эталона.2. В результате лабораторного скрининга из 169 видов растений было отобрано 17 видов, экстракты которых обладают высоким уровнем инсектицидной (61 - 100%) и антифидантной (1-2 балла) активности против колорадского жука: Ailanthus altissima (Mill.) Swingle., Apium graveolens L., Buxus sempervirens L., Coronilla varia L., Delphinium confusum M. Pop., Delphinium dictyocarpum DC., Foeniculum vulgare Mill., Heracleum scabrum Albov., Heracleum stevenii Manden., Euphorbia stepposa Zoz., Koellia virginiana (L.) MacM., Monarda citriodora Cerv., Petroselinum crispum Nym., Pyrethrum cinerariefolium L., Senecio vernalis Waldst et Kit., Veratrum lobelianum Bernh. и Vinca minor L.
3. Установлено, что в полевых условиях из отобранных 17 видов растений экстракты только 9 видов характеризовались высокой инсектицидной (68,7 - 100%) и антифидантной (1 балл) активностью против колорадского жука: A.altissima, B.sempervirens, C.varia, D.confusum, D.dictyocarpum, H.scabrum, H.steveni, P.crispum и V.lobelianum 4. Выявлено, что разделение суммарных экстрактов на фракции не приводит к усилению их инсектицидной и антифидантной активности. Определено, что суммарные растительные экстракты обладают эффектом аддитивности.
5. Установлено, что в лабораторных и полевых условиях максимальную инсектицидную (100%) и антифидантную (1 балл) эффективность по отношению к колорадскому жуку проявил суммарный экстракт из чемерицы Лобеля – V.lobelianum.
6. Доказано, что оптимальным способом экстракции активных веществ из V.lobelianum является мацерация 96%-ным этиловым спиртом при соотношении сырье:растворитель 1:5. Количество извлекаемых алкалоидов в экстракте составляет 0,26% (в пересчете на протовератрин).
7. Определено, что для колорадского жука в зависимости от фазы развития в лабораторных условиях СК-50 экстракта из V.lobelianum составляет 1,22-16,0 мгл, а СК-95 - 16,0-500,0 мгл.
8. Установлено, что 0,1% (1000 мг/л а.в. - в пересчете на протовератрин) является оптимальной концентрацией, обеспечивающей эффективность экстракта из V.lobelianum против колорадского жука на уровне химического эталона.
9. Доказано, что суммарный экстракт из V.lobelianum обладает персистентностью и при хранении в диапазоне температур +4…+24оС на протяжении 365 суток сохраняет свою биологическую эффективность.
10. Установлено, что проведение одной обработки 0,1%-ным экстрактом из V.lobelianum (водно-спиртовой раствор, 7,5 лга, 40гл а.в.) достаточно для снижения численности колорадского жука первого поколения. Эффективность на 21 сутки после обработки сохраняется на уровне эталона (91,1-91,2%), поврежденность не превышает 5% ( балл).
11. Определено, что обработка экстрактом из V.lobelianum не оказывает негативного влияния на энтомофагов C.septempunctata и C.carnea. Их численность сохраняется на уровне контроля и значительно превышает химический эталон (в 1,2-3,2 раза).
12. Доказано, что экстракт из V.lobelianum, обладающий высокой биологической эффективностью, может применяться в качестве средства природного происхождения для снижения численности популяции колорадского жука, при этом, не оказывая негативного влияния на полезную энтомофауну агробиоценоза картофельного поля.
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
1. Экстракты из растений A.altissima, B.sempervirens, C.varia, D.confusum, D.dictyocarpum, F.vulgare, H.scabrum, H.stevenii, P.crispum и V.lobelianum могут быть использованы для снижения численности популяции колорадского жука.2. Для получения суммарного экстракта из V.lobelianum рекомендуем использовать разработанную нами методику: экстракция методом мацерации 96%-ным этиловым спиртом при соотношении сырье:растворитель 1:5, хранение готового экстракта (40гл а.в.) в герметично закрытых емкостях в диапазоне температур +4…+24оС, срок хранения - до одного года.
колорадского жука рекомендуем использовать в концентрации 0,1% активных веществ.
4. Рекомендуем проводить по одной обработке картофеля экстрактом из V.lobelianum против каждого поколения колорадского жука. Оптимальный срок обработки массовое отрождение личинок. Норма расхода экстракта 7,5 лга (водно-спиртовой раствор, 40 гл а.в.).
БИБЛИОГРАФИЯ
1. Elisovecaia D. Substane biologic active de provenien vegetal n combaterea duntorului Leptinotarsa decemlineata Say. n: «Protecia plantelor de duntori, boli i buruieni n Republica Moldova». Tezele conf. tiinifico - practice, Chiinu: MAIP RM, CSAPCBPSCP, INVV, ICCC, ICPP, 1998, p.44-45.2. ndrumri metodice pentru testarea produselor chimice i biologice de protecie a plantelor de duntori, boli i buruieni n RM. Centrul de Stat pentru atest. produs. chimice i biol. de prot.
i stimulare a creterii plantelor. red. Lazari I. Chiinu: Tipografia Central, 2002. 286 p.
3. Nastas T., Elisovecaia D. Extracte vegetale trecut, prezent i viitor. n: «Protecia integrat a plantelor: realizri i probleme». Tezele Simpozionului internaional tiinific, Chiinu:
MAIP RM, ICPP, CSAPCBPSCP, 2000, p.61-63.
4. Nastas T., Elisovecaia D., Bogoutdinova T. Protecia cartofului cu ajutorul substanelor biologic active de origine vegetal. n: «Cultura plantelor de cmp”- Rezultate i perspective», Mater. Conf. intern. tiinifico-practice MAIA RM, Bli, 2004, p.316-317.
5. Poiras A., Vereceaghin B., Nastas T., Elisovecaia D. Cu privire la agrobiodiversitatea regional ca component important n agricultura durabil. n: Bull. AM ser. tiin Biologice i Chimice, nr.2 (293), Chiinu, 2004, p. 61-64.
6. Popuoi I., Nastas T., Rusu V., Bolgari T., Elisovecaia D., Rehter M. Brevet de invenie, nr.
882 G 2. Moldova, A 01 N 6300, 3700, 4300. Remediu pentru combaterea gndacului din Colorado Inventatori: Popuoi I. i alt., Solicitant i titular IPBP ARM, MD, Data publicrii hotrrii de acordare a brevetului: 31.12.1997, BOPI nr. 1297, Nr. depozit 96Data depozit: 16.04.1996.
7. Volociuc L. Promovarea strategiei tehnologice i de cercetare a agriculturii ecologice. n:
tiina agricol, 2008, nr. 2, p. 26-29.
8. Буров В.Н. и др. Некоторые итоги и перспективы использования пестицидов растительного происхождения для защиты растений от вредных организмов. В:
Агрохимия. 1995, № 8, с. 70-80.
9. Гар К.А. Методы испытания токсичности и эффективности инсектицидов (под ред.
проф. Савздарга Э.Э.). М.: Изд. С/х лит., Журналов и Плакатов, 1963. 288 с.
10. Долженко В.И. и др. Методические указания по регистрационным испытаниям инсектицидов, акарицидов, моллюскоцидов и родентицидов в сельском хозяйстве.
СПб.: РАСХН, ВНИИЗР Инновационный Центр Защиты Растений, 2004. 363 с.
11. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. Москва: Колос, 1979. 338 с.
12. Елисовецкая Д. Влияние растительного экстракта из чемерицы Лобеля на полезную энтомофауну. n: Analele Universitatii, Studia Universitatis, Seria tiine ale Naturii. 2010, nr. 1 (31), p. 78-80.
13. Елисовецкая Д.С. Инсектицидная активность растительных экстрактов против гусениц капустной совки (Mamestra brassicae L., Lepidoptera: Noctuidae). В: «Фитосанитарная безопасность агроэкосистeм». Материалы докладов межд. научной конференции, 2010, НАНОК, НГАУБ, СНИИЗХСХ, Новосибирск, 2010, с. 84-86.
14. Елисовецкая Д. Изменение суммы алкалоидов и биологической активности экстракта из растения Veratrum lobelianum Bernh. в процессе хранения. n: Analele Universitatii, Studia Universitatis, Seria tiine ale Naturii. 2007, nr. 7, p. 186 -189.
15. Елисовецкая Д. Растительные инсектициды и антифиданты в качестве экологически безопасных средств защиты пасленовых культур от Leptinotarsa decemlineata Say. n:
«Realizri i perspective n horticultur, viticultur, vinificaie i silvicultur». Tezele Simp.
t. Intern., Chiinu: MAIA RM, UASM, 2007, v. 15(3), р. 305-308.
16. Елисовецкая Д. Инсектицид природного происхождения для борьбы с Leptinotarsa decemlineata Say. В: сб. науч. тр. «Стратегия и тактика защиты растений», ИЗР НАН Беларуси, Минск: ООО "Ан-Принт", 2006, Вып. 30, ч. 1, с. 391-393.
17. Елисовецкая Д.С., Настас Т.Н. Инсектицидная и антифидантная активность растительного экстракта Senecio vernalis. В: «Биологическая защита растений как основа экологического земледелия и фитосанитарной стабилизации агроэкосистем».
Мат. докл. межд. научно- практ. конф. Краснодар: ВНИИБЗР, 2010, Вып. 6, с.486-488.
18. Елисовецкая Д.С., Настас Т.Н. Возможность использования растительных экстрактов для регулирования численности Loxostege (Pyrausta) sticticalis L. n: «Protecia integrat a culturilor de cmp». Mater. conf. Inter. t.-practice RM: Bli, Chiinu, 2009, p. 165-169.
19. Елисовецкая Д.С., Настас Т.Н. Влияние растительных акарицидов на Tetranychus viennensis Zacher. n: «Protecia Plantelor – Realizri i Perspective”. Mat. Simp. t. Int., Buletin Informaional IOBC-EPRS: Chiinu, 2009, nr.40, p.134-135.
20. Елисовецкая Д., Настас Т. Биологически активные вещества растительного «Биологическая защита растений - основа стабилизации экосистем». Материалы докладов межд. научно-практ. конф., ВНИИБЗР, Краснодар, 2008, Вып. 5, с.337-339.
21. Елисовецкая Д.С., Настас Т.Н. Инсектицид природного происхождения для борьбы с Leptinotarsa decemlineata Say. n: «Agricultura Durabil, inclusiv Ecologic - Realizri, Probleme, Perspective». Materialele Conferinei internaionale tiinifico - Practice, Bli:
Presa universitar blean, 2007, p. 61-62.
22. Елисовецкая Д.С., Настас Т.Н., В.A. Одобеску. Биологическая активность экстракта Ailanthus altissima (Mill.) Swingle. n: «Protecia Plantelor – Realizri i Perspective».
Mater. Simpoz. t. Intern., Buletin Inform. IOBC-EPRS: Chiinu, 2009, nr.40, p. 172-174.
23. Каклюгин В.Я. и др. Биогенные препараты полифункционального действия для защиты растений от вредителей и болезней. В: «Биол. защ. растений – основа стабил.
агроэкосистем». Мат. межд. нп конф. Краснодар: ВНИИБЗР, 2004, вып. 2, с. 325-328.
24. Маркова О.М. и др. Использование физико-химических методов в анализе лекарственных средств растительного происхождения. В: Вестник ВГУ. Серия химия, биология, фармация. 2003, №1. с. 99-100.
25. Мунтян Е., Суменкова В., Язловецкий И., Настас Т., Елисовецкая Д. Действие экстрактов Чемерицы Лобеля (Veratrum lobelianum) на златоглазку обыкновенную (Chrysopa carnea). В: «Агрохимия». 2006, № 1, c. 1-4.
26. Муравьева Д.А. и др. Фармакогнозия. Москва: Медицина, 2007, 654 с.
27. Настасе Т., Болгарь Т., Елисовецкая Д. Эффективность растительных экстрактов в борьбе с колорадским жуком. В: «Защита овоще-бахчевых культур и картофеля от вредителей и болезней». Мат. науч. конф. Тирасполь: ПНИИСХ, 1996, с.194-196.
28. Настас Т., Елисовецкая Д., Одобеску В. Экстракт из семян винограда в защите растений. В: «Биологическая защита растений как основа экологического земледелия и фитосанитарной стабилизации агроэкосистем». Мат. докл. межд. научно- практ. конф.
Краснодар: ВНИИБЗР, 2010, Вып. 6, с.451-454.
29. Настойка из корней чемерицы Лобеля - Veratrum lobelianum Bernh. - ФС 42-1051-89. В:
Государственная фармакопея СССР. 11-е изд. М.: Медицина, 1989. 386 с.
30. Хуммель Э. Применение биопестицидов НимАцаль-ТС® и Квассия-МД® против вредителей в защищенном грунте. В: Научно-информационном журнале для специалистов защищенного грунта «Гавриш» 2007, № 6, с.16-20.
31. Шпаар Д., Бурт У., Фрайер Б. Возможности и проблемы применения и регистрации биологических средств защиты растений в Германии. В: Инф. Бюлл. ВПРС МОББ, СПб, 2007, № 38, с.263-266.
32. Щербаков Н.А. Биологическое обоснование применения биопестицидов биостат и фитоверм в защите плодовых культур и винограда от основных вредителей и болезней.
Авт. дисс. на соиск. уч. ст. канд. сх наук. Краснодар, 2007. 140 с.
33. Alyokhin A. et.al. Resistance and cross-resistance to imidacloprid thiamethoxam in the Colorado potato beetle Leptinotarsa decemlineata. In: Pest Manag. Sc. 2007, v.63, p.32-41.
34. Arnett R.H. American Insects: A Handbook of the Insects of America North of Mexico. 2nd Edition. CRC Press. Boca Raton, FL, and New York, NY, 2000. 1003 p.
35. Mota-Sanchez D. et al. Resistance and cross-resistance to neonicotinoid insecticides and spinosad in the Colorado potato beetle, Leptinotarsa decemlineata (Say) (Coleoptera:
Chrysomelidae). In: Pest Manage. Sci. 2006, vol. 62, p. 30-37.
36. Sundaram K.M.S. et al. Formulation selection, and investigation of azadirachtin-A persistence in some terrestrial and aquatic components of a forest environment. In: Pest Management Science. 1999, vol. 51, is. 1, p. 74-90.
СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ
Articole tiinifice n reviste recenzate Poiras A., Vereceaghin B., Nastas T., Elisovecaia D. Cu privire la agrobiodiversitatea regional ca component important n agricultura durabil. n: Bull. AM ser. tiin Biologice i Chimice, nr.2 (293), Chiinu, 2004, p. 61 - 64.Елисовецкая Д. Изменение суммы алкалоидов и биологической активности экстракта из растения Veratrum lobelianum Bernh. в процессе хранения. n: Analele Universitatii, Studia Universitatis, Seria tiine ale Naturii. 2007, nr. 7, p. 186 -189.
Мунтян Е., Суменкова В., Язловецкий И., Настас Т., Елисовецкая Д. Действие экстрактов Чемерицы Лобеля (Veratrum lobelianum) на златоглазку обыкновенную (Chrysopa carnea). В: «Агрохимия», Москва, 2006, № 1, c.1 - 4.
Елисовецкая Д. Влияние растительного экстракта из чемерицы Лобеля на полезную энтомофауну. n: Analele Universitatii, Studia Universitatis, Seria tiine ale Naturii. 2010, nr. 1 (31), p. 78-80.
Articole n culegeri internaionale Елисовецкая Д. Инсектицид природного происхождения для борьбы с Leptinotarsa decemlineata Say. В: сб. науч. тр. «Стратегия и тактика защиты растений», ИЗР НАН Беларуси, Минск: ООО "Ан-Принт", 2006, Вып. 30, ч. 1, с. 391-393.
Елисовецкая Д., Настас Т. Биологически активные вещества растительного «Биологическая защита растений - основа стабилизации экосистем». Материалы докладов межд. научно-практ. конф., ВНИИБЗР, Краснодар, 2008, Вып. 5, с.337-339.
Настас Т., Елисовецкая Д., Гладкая А., Одобеску В., Харгел П. Экстракт из семян Vitis vinifera в защите растений. В: «Биологическая защита растений - основа стабилизации экосистем». Материалы докладов межд. научно-практической конференции, ВНИИБЗР, Краснодар, 2008, Вып. 5, с.363-365.
Елисовецкая Д.С., Настас Т.Н. Возможность использования растительных экстрактов для регулирования численности Loxostege (Pyrausta) sticticalis L. n:
«Protecia integrat a culturilor de cmp». Mater. conf. inter. t.-practice RM: Bli, Chiinu, 2009, p. 165-169.
Елисовецкая Д.С., Настас Т.Н. Влияние растительных акарицидов на Tetranychus viennensis Zacher. n: «Protecia Plantelor – Realizri i Perspective». Mater. Simpoz. t.
Internaional, Buletin Informaional IOBC-EPRS: Chiinu, 2009, nr.40, p.134-135.
10. Елисовецкая Д.С., Настас Т.Н., В.A. Одобеску. Биологическая активность экстракта Ailanthus altissima (Mill.) Swingle. n: «Protecia Plantelor – Realizri i Perspective».
Mater. Simpoz. t. Intern., Buletin Inform. IOBC-EPRS: Chiinu, 2009, nr.40, p. 172-174.
11. Елисовецкая Д.С. Инсектицидная активность растительных экстрактов против гусениц капустной совки (Mamestra brassicae L., Lepidoptera: Noctuidae). В:
«Фитосанитарная безопасность агроэкосистeм». Материалы докладов межд. научной конференции, НАНОК, НГАУБ, СНИИЗХСХ, Новосибирск, 2010, с. 84 - 86.
12. Елисовецкая Д.С., Настас Т.Н. Инсектицидная и антифидантная активность растительного экстракта Senecio vernalis. В: «Биологическая защита растений как основа экологического земледелия и фитосанитарной стабилизации агроэкосистем».
Мат. докл. межд. научно- практ. конф. Краснодар: ВНИИБЗР, 2010, Вып. 6, с.486-488.
13. Настас Т., Елисовецкая Д., Одобеску В. Экстракт из семян винограда в защите растений. В: «Биологическая защита растений как основа экологического земледелия и фитосанитарной стабилизации агроэкосистем». Мат. докл. межд. научно- практ.
конф. Краснодар: ВНИИБЗР, 2010, Вып. 6, с.451-454.
14. Елисовецкая Д., Настас Т. Антифидантное действие растительных экстрактов на гусениц капустной совки (Mamestra brassicae L.). В: «Proceedings of the Azerbaijan society of Zoologists». Baki: “Elm”, 2010, Vol. II, с.280-285.
Articole n culegeri naionale 15. Настасе Т., Елисовецкий Д., Гладкий А. Биологически активные вещества растительного происхождения в защите растений. n: «Academicianul P.M. Zhukovskii – 120 ani». Culegere de articole tiinifice, Chiinu: Eco-TIRAS, 2008, p. 81-84.
Materiale ale comunicrilor tiinifice 16. Настасе Т., Елисовецкая Д., Богоутдинова Т. Растения как источник получения экологически безопасных препаратов для защиты растений. n: «Diversitatea, valorificarea raional i protecia lumii animale», Materialele Conf. a IV-a a Zoolog. din AM, Chiinu, 2001, p.163-164.
17. Nastas T., Elisovecaia D., Bogoutdinova T. Protecia cartofului cu ajutorul substanelor biologic active de origine vegetal. n: «Cultura plantelor de cmp”- Rezultate i perspective», Mater. Conf. interna. tiinifico-practice MAIA RM, Bli, 2004, p.316 - 317.
Teze ale comunicrilor tiinifice 18. Nastas T., Bodrug M., Florea V., Bolgari T., Sava V., Teleu A., Elisovecaia D.
Elaborarea unor metode de a melioare a strii ecologice n Moldova. n: «Impactul calamitilor naturale asupra mediului nconjurtor» Tezele conf. Chiinu, 1995, p.73.
19. Nastas T., Bolgari T., Bodrug M., Florea V., Sava V., Teleu A., Elisovecaia D. Extracte vegetale ca surs de protecie a culturilor agricole. n: «Anul 1995 European de Conservare a Naturii n Republica Moldova: probleme, realizri i perspective». Tezele conf. intern.
tiin. - pract. Chiinu, 1995, p.99.
20. Colun M., Nastas T., Bodrug M., Bolgari T., Elisovecaia D. Aciunea extractelor din Koellia virginiana M. Max. contra larvelor Gndacului de Colorado. n: «Anul European de Conservare a Naturii n Republica Moldova: probleme, realizri i perspective». Tezele conf. intern. tiin. - pract. Chiinu, 1995, p.121.
21. Настасе Т., Болгарь Т., Елисовецкая Д. Эффективность растительных экстрактов в борьбе с колорадским жуком. В: «Защита овоще-бахчевых культур и картофеля от вредителей и болезней». Мат. науч. конф. Тирасполь: ПНИИСХ, 1996, с.194-196.
22. Elisovecaia D. Substane biologic active de provenien vegetal n combaterea duntorului Leptinotarsa decemlineata Say. n: «Protecia plantelor de duntori, boli i buruieni n Republica Moldova». Tezele conf. tiinifico - practice, Chiinu: MAIP RM, CSAPCBPSCP, INVV, ICCC, ICPP, 1998, p.44-45.
23. Nastas T., Elisovecaia D. Extracte vegetale trecut, prezent i viitor. n: «Protecia integrat a plantelor: realizri i probleme». Tezele Simpozionului internaional tiinific, Chiinu:
MAIP RM, ICPP, CSAPCBPSCP, 2000, p.61-63.
24. Елисовецкая Д. Растительные инсектициды и антифиданты в качестве экологически безопасных средств защиты пасленовых культур от Leptinotarsa decemlineata Say. n:
«Realizri i perspective n horticultur, viticultur, vinificaie i silvicultur». Tezele Simp.
t. Intern., Chiinu: MAIA RM, UASM, 2007, v. 15(3), р. 305-308.
25. Елисовецкая Д.С., Настас Т.Н. Инсектицид природного происхождения для борьбы с Leptinotarsa decemlineata Say. n: «Agricultura Durabil, inclusiv Ecologic - Realizri, Probleme, Perspective». Materialele Conferinei internaionale tiinifico - Practice, Bli:
Presa universitar blean, 2007, p. 61-62.
Brevete 26. Popuoi I., Nastas T., Rusu V., Bolgari T., Elisovecaia D., Rehter M. Brevet de invenie, nr.
882 G 2. Moldova, A 01 N 6300, 3700, 4300. Remediu pentru combaterea gndacului din Colorado Inventatori: Popuoi I. i alt., Solicitant i titular IPBP ARM, MD, Data publicrii hotrrii de acordare a brevetului: 31.12.1997, BOPI nr. 1297, Nr. depozit 96Data depozit: 16.04.1996.
ADNOTARE
Elisovecaia Dina - Extractele vegetale ca mijloc de diminuare a densitii populaiei Gndacului din Colorado (Leptinotarsa decemlineata Say.).Tez de doctor n biologie, Chiinu, 2010, const din introducere, patru capitole, concluzii, i recomandri practice, bibliografie din 207 titluri, 9 anexe, 125 pagini de text de baz, 17 tabele, 43 figuri. Rezultatele obinute sunt publicate n 26 lucrri tiinifice.
Cuvinte-cheie: extracte, eficacitate biologic, insecticid, antifidant, ovicid, gndacul din Colorado, Veratrum lobelianum, protecia plantelor.
Domeniul de studiu: 06.01.11 - protecia plantelor.
Scopul lucrrii: selectarea speciilor de plante ce conin substane biologic active cu proprieti insecticide i antifidante i evaluarea eficacitii biologice a extractelor obinute pentru diminuarea densitii populaiei gndacului din Colorado.
Obiectivele: identificarea speciilor de plante eficiente dup coninutul de substane biologic active, cutarea i adaptarea procedeului optimal de extracie, caracterizarea cantitativ i calitativ a extractelor i evaluarea eficacitii acestora n experienele de cmp pentru diminuarea densitii populaiei gndacului din Colorado.
Noutatea i originalitatea tiinific. n rezultatul investigaiilor efectuate au fost evideniate pentru prima dat specii de plante, extractele crora posed proprieti insecticide i antifidante i diminueaz densitatea populaiei gndacului din Colorado. A fost dovedit c pentru aplicare este oportun a folosi extractele complete. A fost stabilit procedeul optimal de extracie a substanelor biologic active din V.lobelianum i efectuat analiza cantitativ i calitativ a acestora. Au fost stabilite termenele optimale de aplicare i numrul de tratamente pentru diminuarea densitii populaiei gndacului din Colorado.
Semnificaia teoretic. Rezultatele obinute argumenteaz existena proprietilor insecticide i antifidante ale extractelor vegetale i influena lor asupra fazelor ontogeneze a gndacului din Colorado. Datele obinute vor servi ca baza pentru elaborarea a noi mijloace de origine vegetal.
Valoarea aplicativ a lucrrii. nsuirea metodelor de obinere, standardizare i pstrare a extractului din V.lobelianum permite obinerea acestuia n cantiti suficiente pentru aplicare n combaterea gndacului din Colorado la culturile solanacee.
Implementarea rezultatelor tiinifice. Procedeul elaborat pentru aplicarea extractului din V.lobelianum poate fi recomandat pentru utilizarea cu succes n sistemele de protecie integrat a culturilor solanacee contra gndacului din Colorado, precum i ca suport tiinific pentru elaborarea i omologarea altor preparate de origine vegetal.
АННОТАЦИЯ
Елисовецкая Дина - Растительные экстракты как средства для снижения численности популяции колорадского жука (Leptinotarsa decemlineata Say.).Диссертация доктора биологических наук, Кишинэу, 2010, состоит из введения, четырх глав, выводов и рекомендаций, библиографии из 207 источников, 9 приложений, 125 страниц основного текста, 17 таблиц, 43 рисунков. Результаты опубликованы в научных работах.
Ключевые слова: экстракты, инсектицидная, антифидантная, овицидная, биологическая активность, колорадский жук, Veratrum lobelianum, защита растений.
Область исследований: 06.01.11 - защита растений.
Цель работы: выявление растений, содержащих биологически активные вещества с инсектицидными и антифидантными свойствами и оценка биологической эффективности растительных экстрактов в регулировании численности колорадского жука.
Задачи: выявление эффективных видов растений, выбор оптимального способа экстракции, количественная и качественная характеристика экстракта и определение его эффективности в полевых опытах для снижения численности колорадского жука.
Научная новизна и оригинальность. В результате проведенных исследований были впервые выявлены виды растений, экстракты которых обладают высокой инсектицидной и антифидантной активностью и снижают численность популяции колорадского жука. Доказано, что целесообразно использовать суммарные экстракты.
Установлен оптимальный способ экстракции активных веществ из растения V. lobelianum и дана его количественная и качественная характеристика. Определены оптимальные сроки и количество обработок для снижения численности популяции колорадского жука.
Теоретическая значимость. Полученные результаты обосновывают наличие инсектицидных и антифидантных свойств растительных экстрактов и их влияние на онтогенетические стадии развития колорадского жука. Данные исследования являются основой для разработки новых средств растительного происхождения.
Практическая ценность работы. Разработанная методика по получению, стандартизации и хранению экстракта из V.lobelianum позволяет нарабатывать экстракт в количествах, необходимых для его применения в защите пасленовых культур от колорадского жука.
Внедрение научных результатов. Разработанный метод применения экстракта из V.lobelianum может быть рекомендован для использования в интегрированной защите пасленовых культур от колорадского жука, а также в качестве научной основы для регистрации растительных препаратов.
ABSTRACT
Elisovetcaia Dina - Plant Extracts as Means for reducing of Population Density of the Colorado potato beetle (Leptinotarsa decemlineata Say.).A thesis of a Doctor in Biological Science, Chisinau, 2010, consists of introduction, four chapters, conclusions and recommendations, 207 bibliographic sources, 9 annexes, 125 pages of the main text, 17 tables, 43 figures. The results are published in 26 scientific works.
Key words: extracts, insecticidal, antifeedal, ovicidal, biological activity, Colorado potato beetle, Veratrum lobelianum, plant protection.
Study domain: 06.01.11 – plant protection.
Aim of research: plants research which contain biologically active substances with insecticidal and antifeedal properties and estimation of the biological effectiveness of the plant extracts in reducing of population density of the Colorado potato beetle.
Objectives: detection of the effective species of the plants, choice of optimal method of extract, quantitative and qualitative characteristic of the extract and detection of its effectiveness in field experiments for reducing of population density of the Colorado potato beetle.
Scientific novelty and originality. As a result of the studies for the first time there were detected the species of the plants, the extracts of which possess of a high insecticidal and antifeedal activity and reduce the population density of the Colorado potato beetle. There was proved that is reasonable to use the crude extracts. There was determined the optimal method of extracting active substances from the plant V.lobelianum and gave him the quantitative and qualitative characteristics. There were found out the optimal terms and quality of treatments for reducing of population density of the Colorado potato beetle.
Theoretical significance.
The received results prove the presence of insecticidal and antifeedal properties of plant extracts and their influence on ontogenetic development stages of the Colorado potato beetle.
These researches are the basis for development of new means of plant origin.
The practical significance of the work. The proved method on receiving, standardization and storage of the extracts from V.lobelianum allows to acquire the extract in the number required for it application in protection of Solanaceae cultures from the Colorado potato beetle.
Implementation of scientific results. The developed method of application of the extract from V.lobelianum may be recommended for use in integrated protection of Solanaceae cultures from the Colorado potato beetle, and also in quantity of scientific bases for registration of plant preparations.
«