Реакция некоторых основных вредителей зерна на совместное действие пиримифос-метила и бифентрина

 РЕАКЦИЯ НЕКОТОРЫХ COLEOPTERA – ОСНОВНЫХ ВРЕДИТЕЛЕЙ ЗЕРНА НА СОВМЕСТНОЕ ДЕЙСТВИЕ ПИРИМИФОС-МЕТИЛА И БИФЕНТРИНА

Введение
Вредная энтомофауна хранящегося зерна в России по данным Закладного (1987) насчитывает около 30 видов. При этом отмечен широкий диапазон реакции разных видов жуков в отношении различных инсектицидов. Например, СН-99.9 (норма расхода, вызывающая смертность 99.9 % особей в популяции) пиримифос-метила в исследованиях Закладного с соавт. (Закладной и др., 2014, 290) при обработке им зерна составили 0.3 мл/т, 0.5 мл/т, 0.8 мл/т и 9.0 мл/т соответственно для рисового долгоносика Sitophilus oryzae L., амбарного долгоносика Sitophilus granarius L., малого мучного хрущака Tribolium confusum Duv. и зернового точильщика Rhizopertha dominica F. В аналогичном исследовании Закладного с соавт. (Закладной и др., 2014, 298) СН-99.9 бифентрина были 1.5 мл/т, 3.1 мл/т, 3.2 мл/т и 0.1 мл/т в отношении S. oryzae, S. granarius, T. confusum и Rh. dominica соответственно. 

Выявленные закономерности реакции жуков разных видов на воздействие пиримифос-метилом и бифентрином дали основание Закладному с соавт. (Закладной и др., 2014, 303) соединить эти два действующих вещества в один биинсектицид, который способен при малой инсектицидной нагрузке на зерно эффективно бороться с комплексом видов жуков. Такой подход предполагал, что биинсектицид, имеющий в своем составе соотношение пиримифос-метила и бифентрина 8:1, будет в одинаковых нормах расхода обладать равной биологической эффективностью в отношении двух видов вредителей – T. confusum и Rh. dominica - полярных по устойчивости к каждому компоненту в отдельности. Однако исследования биинсектицида с упомянутым соотношением компонентов с содержанием пиримифос-метила и бифентрина 30,7 % и  3,8 % соответственно показали, что это не совсем так.

Оказалось, что для получения летального исхода жуков T. confusum через 2 и 4 суток экспозиции их в зерне необходимо ввести в зерно средней сухости 49.9 мл/т и 34.4 мл/т биинсектицида соответственно. А для обеспечения аналогичного эффекта в отношении жуков Rh. dominica достаточно обработать зерно в нормах расхода всего 4.91 мл/т и <2.00 мл/т соответственно. Вопреки первоначальному предположению, что чувствительность обоих видов насекомых к биинсектициду окажется равноценной, она оказалась неравнозначной. Настоящее исследование предпринято с целью выяснения причин обнаруженного явления. 

Методика и материал
В качестве биотестов взяты жуки S. oryzae, S. granarius, T. confusum, Rh. dominica  и суринамского мукоеда Oryzaephilus surinamensis L. без разделения по полу и возрасту из многолетних лабораторных культур, ранее не имевших контакта с инсектицидами.
Опыты проведены на зерне мягкой пшеницы средней сухости влажностью (14.5±0.5) %. при температуре (25±1) ?С.
Биинсектицид содержал в своем составе 40 % пиримифос-метила и 1 % бифентрина. 
В зерно массой по 100 г, размещённое в пластмассовые стаканчики, вносили водные растворы биинсектицида в количестве по 1 мл в разных концентрациях. Зерно тщательно перемешивали, подсушивали в комнатных условиях в течение 1-2 часов и подсаживали к нему жуков. Стаканчики с обработанным и контрольным зерном помещали в термостаты, где требуемая равновесная относительная влажность воздуха поддерживалась с помощью растворов солей.
Ежедневно в обработанных и контрольных пробах зерна проводили учёты состояния насекомых. Раздельно подсчитывали количество живых, мёртвых и парализованных насекомых. Мёртвых насекомых удаляли при каждом учёте. Наблюдения продолжали до стабилизации результатов в течение 2-3 учётов. 

В каждом опыте использовали 10 различных концентраций биинсектицида, которые в рабочих растворах подбирали таким образом, чтобы получить нарастающий ряд смертности насекомых из 5-6 точек в диапазоне от 20 % до 90 %. Опыты проведены в трёх повторностях и сопровождались контрольным вариантом (зерно, не обработанное инсектицидом). В каждой повторности было 33 жука. Такая выборка признана оптимальной в специальных исследованиях Когтевой (2000).

Экспериментальные данные зависимости смертности насекомых от нормы расхода инсектицида подвергали статистической обработке методом пробит с нахождением констант в уравнениях регрессии. Расчет статистических параметров по экспериментальным точкам проводили по программе Microsoft Excel c добавлением линии тренда и расчетом по ней уравнений регрессии и величины достоверности аппроксимации (R2) (квадрат коэффициента корреляции или коэффициент детерминации), а также ?2 - критерия Пирсона с оценкой по нему вероятности нулевой гипотезы (P). По уравнениям регрессии рассчитывали СН-99.9. 

Результаты и их обсуждение
По экспериментальным данным, приведенным в табл. 1 и 2, можно проследить взаимодействие двух компонентов в биинсектициде в части их биологической активности. 
В табл. 1 отражены данные, характеризующие роль бифентрина в биологической активности пиримифос-метила в отношении жуков T. сonfusum. Их аналитическое рассмотрение свидетельствует о том, что добавление бифентрина к пиримифос-метилу в количестве 12,5 % (соотношение пиримифос-метила и бифентрина 8:1) значительно ингибирует биологическую активность последнего в отношении жуков T. confusum. Этот феномен отражается в существенном превышении СН-99.9 пиримифос-метила в смеси с 12.5 % бифентрина над СН-99.9 одного пиримифос-метила без добавления к нему бифентрина. При уменьшении бифентрина в смеси до 2.5 % ингибирующее действие его на биологическую активность пиримифос-метила значительно снижается и затухает при отдаленном воздействии (при экспозиции 5-7 суток).

Теперь рассмотрим роль пиримифос-метила в биологической активности бифентрина в отношении жуков Rh. dominica, которую характеризуют данные, приведенные в табл. 2. Здесь мы видим стимулирующее значение пиримифос-метила в биологической активности бифентрина в отношении жуков Rh. dominica. Чем больше мы добавляем в смесь пиримифос-метила, тем меньше становятся нормы расхода бифентрина, которые обеспечивают летальный отклик жуков Rh. dominica при всех исследованных экспозициях их в обработанном зерне.

Отмеченный феномен взаимодействия пиримифос-метила и бифентрина в части биологической активности их в отношении насекомых возможно связан с разными механизмами отравления насекомых фосфорорганическими и пиретроидными соединениями, описанными у Попова с соавт. (Попов и др., 2003). Поэтому при формировании многокомпонентных инсектицидов с несколькими действующими веществами из разных классов соединений следует учитывать не только отклик насекомых на воздействие каждого действующего вещества в отдельности, но и реакцию их на совместное присутствие этих действующих веществ. 

Такое рассмотрение приводит нас к выводу, что оптимальный состав биинсектицида находится очень близко к смеси пиримифос-метила с бифентрином в соотношении 40:1. Это заключение подтверждается экспериментальными данными, приведенными в табл. 3, из которых видно, что биинсектицид отличается практически одинаковым уровнем токсичности в отношении полярных по чувствительности к его компонентам видов Rh. dominica и T. сonfusum. Действительно, величины СН-99.9 на 5-8 сутки экспозиции находятся на уровне 1.35 мл/т для Rh. dominica и в диапазоне 1.34-1.25 мл/т для T. confusum. В то же время жуки трех других видов отличаются более высокой чувствительностью к биинсектициду. Величины СН-99.9 для жуков S. oryzae составляют 0.70-0.55 мл/т, для S. granarius – 0.86-0.67 мл/т, для O. surinamensis – 0.61-0.40 мл/т при экспозиции 5-8 суток соответственно.

Отмечена существенная роль времени экспозиции жуков в обработанном субстрате на СН-99.9 биинсектицида. Величины СН-99.9, будучи значительными через сутки после обработки, существенно уменьшаются с увеличением экспозиции с обработанным зерном. Например, СН-99.9 биинсектицида через 1 и 5 суток после нахождения насекомых в обработанном зерне составляют в отношении жуков S. оryzae 1.50 и 0.70 мл/т, S. granarius 1.75 и 0.86 мл/т, Rh. dominica 7.55 и 1.35 мл/т, T. confusum 3.82 и 1.34 мл/т, и O. surinamensis 1.99 и 0.61 мл/т соответственно. При этом после 5 суток экспозиции жуков с обработанным биинсектицидом зерном смертность насекомых практически стабилизируется. 

Поэтому целесообразно установить единый срок оценки биологической эффективности биинсектицида, равный 7 суткам после обработки зерна, когда стабилизируется реакция жуков на инсектицид. При этом следует ориентироваться на единую оптимальную норму расхода биинсектицида, равную 1.5 мл/т. Эта норма обеспечит дезинсекцию зерна при наличии в нем комплекса жуков, состоящих из разных по количеству и чувствительности к бинарному инсектициду видов. 

Список литературы
1. Закладной Г. А. Современные направления защиты хранящегося зерна от насекомых. Автореф. дис. ... доктора биол. наук. Л., ВИЗР, 1987. 47 с.
2. Закладной Г. А., Догадин А. Л., Влащенко А. В. Биологическая оценка бифентрина как средства дезинсекции зерна // Научно-инновационные аспекты хранения и переработки зерна / Монография к 85-летию ГНУ ВНИИЗ Россельхозакадемии под ред. Мелешкиной Е. П. – М., 2014. – С. 298-303. – ISBN 978-5-906592-11-8.
3. Закладной Г. А., Догадин А. Л., Влащенко А. В. Биологическая оценка пиримифос-метила как средства дезинсекции зерна // Научно-инновационные аспекты хранения и переработки зерна / Монография к 85-летию ГНУ ВНИИЗ Россельхозакадемии под ред. Мелешкиной Е. П. – М., 2014. – С. 290-298. – ISBN 978-5-906592-11-8.
4. Закладной Г. А., Догадин А. Л., Влащенко А. В. Формирование биинсектицида и исследование его как средства дезинсекции зерна // Научно-инновационные аспекты хранения и переработки зерна / Монография к 85-летию ГНУ ВНИИЗ Россельхозакадемии под ред. Мелешкиной Е. П. – М., 2014. – С. 303-313. – ISBN 978-5-906592-11-8.
5. Когтева Е. Ф. Защита хранящегося зерна от вредных насекомых с использованием смесей метопрена с инсектицидами: дис. … канд. техн. наук : 05.18.0 3: защищена 24.06.00 : утв. 02.02.01 / Когтева Елена Феодосьевна. – М., 2000. – 124 с. Библиогр.: с. 96-103. 
6. Попов С. Я., Дорожкина Л. А., Калинин В. А. Основы химической защиты растений / Под ред. Профессора С. Я. Попова. – М.: Арт-Лион, 2003. – 208 с., 3 табл., 4 ил. (Учебники и учебные пособия для высших учебных заведений).


  

Response of some Coleoptera – main grain pests to joint action of pirimiphos-methyl and bifenthrin
Zakladnoy G. A.

The results of experimental investigations of mortality of adults of Sitophilus oryzae L., Sitophilus granarius L., Tribolium confusum Duv., Rhizopertha dominica F. and Oryzaephilus surinamensis L. under different expose time of adults in grain treated with double insecticide containing pirimiphos-methyl (40 %) and bifenthrin (1 %) are described. The conclusion was done that when insecticide with some ingredients is formed it is necessary to take in attention the reaction of insects on joint presence of the ingredients. The dose of 15 ml/t of double insecticide with 7 days of expose in treated grain is enough to kill all beetles.

 
 

---