ЕНТОМОЛОГІЧНЕ РІЗНОМАНІТТЯ АГРОЦЕНОЗУ КОНОПЕЛЬ ПОСІВНИХ У ЛІВОБЕРЕЖНОМУ ЛІСОСТЕПУ УКРАЇНИ

Віктор Володимирович Півторайко; Віталій Вікторович Кабанець

doi:10.32782/agrobio.2024.1.17

Віктор Володимирович Півторайко https://orcid.org/0000-0002-0179-8646
Віталій Вікторович Кабанець https://orcid.org/0000-0002-6179-9157

DOI: https://doi.org/10.32782/agrobio.2024.1.17

Ключові слова: травостій, ентомокомплекс, таксономічний склад, структура, комахи, фітофаги, видове різноманіття, класи домінування, вегетація рослин, шкідлива ентомофауна.

Анотація

Агроценоз конопель посівних, завдяки морфологічним та біологічним особливостям рослин, привабливий для різноманітної ентомологічної фауни та є своєрідним біотопом, що забезпечує існування численних популяцій членистоногих. Тому особливої актуальності нині набуває знання видового складу комах, які заселяють травостій конопляного поля. Це необхідно для вирішення завдання щодо розробки ефективного екологічно-орієнтованого захисту культури в сучасних умовах. Мета дослідження – уточнити таксономічний склад ентомокомплексу агроценозу конопель посівних у Лівобережному Лісостепу України. Завданням передбачено вивчення видового різноманіття, чисельності загальної та шкідливої фауни комах під час вегетації рослин культури і виділення домінуючих видів. Дослідження виконано відповідно до загальноприйнятих в ентомології методик упродовж вегетаційних періодів 2019–2021 рр. у польових умовах науково-експериментальної бази Інституту сільського господарства Північного Сходу НААН. Встановлено, що сучасний ентомокомплекс травостою конопляного поля у північно-східній частині Лівобережного Лісостепу України налічує 174 видів, які належать до 76 родин і дев’яти рядів. За видовим різноманіттям та чисельністю особин переважав ряд Coleoptera (56 видів з 16 родин та 74,6 % від чисельності відловлених комах). Також виявлено представників з рядів Hymenoptera (31 вид з 15 родин), Hemiptera (30 видів з 11 родин), Diptera (20 видів з 12 родин), Homoptera (17 видів з 8 родин), Lepidoptera (12 видів з 8 родин), Orthoptera (4 види з 3 родин), Neuroptera (3 види з 2 родин), Thysanoptera (один вид). Фітофагами конопель посівних були 39 видів комах з 22 родин та 6 рядів. Структура домінування представлена одним еудомінантом (Psylliodes attenuata (Koch) – 81,1 %), одним субдомінантом (Mordellistena parvula (Gyll.) – 4,72 %), чотирма рецедентами (Lygus pratensis (L.), L. rugulipennis (Popp.), Lygocoris pabulinus (L.), Stictocephala bisonia (Kopp & Yonke) – 8,6 %) та 33 субрецедентами (5,58 %). Дослідження дали змогу з’ясувати таксономічний склад ентомофауни конопляного агроценозу, виділити комах-фітофагів та їх домінування. Отримані результати використовуються при вирішенні завдань по зниженню шкідливості комах під час вегетації рослин конопель посівних та розробці сучасної екологічно-орієнтованої системи контролю їх чисельності до рівня, який не перевищує ЕПШ.

Посилання

1. Ajayi, O.S., & Samuel-Foo, M. (2021). Hemp pest spectrum and potential relationship between Helicoverpa zea infestation and hemp production in the United States in the face of climate change. Insects, 12(10) 940, 1–11. doi: 10.3390/insects12100940.
2. Arey, N. C., Lord, N. P. & Davis, J. A. (2022). Evaluation of hemp (Cannabis sativa) (Rosales: Cannabaceae) as an alternative host plant for polyphagous noctuid pests. Journal of Economic Entomology, 115(6), 1947–1955. doi: 10.1093/jee/toac163
3. Arora, N. K. (2019). Impact of climate change on agriculture production and its sustainable solutions. Environmental Sustainability, 2, 95–96 doi: 10.1007/s42398-019-00078-w
4. Bakro, F., Wielgusz, K., Bunalski, M. & Jedryczka, M. (2018). An overview of pathogen and insect threats to fibre and oilseed hemp (Cannabis sativa L.) and methods for their biocontrol. Integrated Control in Oilseed Crops, 136, 9–20.
5. Britt, K. E., Pagani, M. K. & Kuhar, T. P. (2019). First report of Brown Marmorated Stink Bug (Hemiptera: Pentatomidae) associated with Cannabis sativa (Rosales: Cannabaceae) in the United States. Journal of Integrated Pest Management. 10(1), 1–3. doi: 10.1093/JIPM/PMZ014
6. Britt, K. E., Meierotto, S., Morelos, V. & Wilson, H. (2022) First year survey of arthropods in California hemp. Frontiers in Agronomy, 4:901416. P. 1–8. doi: 10.3389/fagro.2022.901416
7. Bojko, G., Tihosova, G., & Kutasov, A. (2018). Technological hemp: prospects of development in Ukraine. Commodities and Markets, 1(25), 110–120.
8. Cizej, M. R., & Policnik, F. (2018). Pests on industrial hemp (Cannabis sativa L.) in Slovenia. Hmeljarski Bilten, 25, 36–43.
9. Clarke, R.C., & Merlin, M.D. (2016). Cannabis domestication, breeding history, present-day genetic diversity, and future prospects. Critical Reviews in Plant Sciences, 35(5-6), 293–327. doi: 10.1080/07352689.2016.1267498
10. Cranshaw, W., Schreiner, M., Britt, K., Kuhar, T.P., McPartland, J., & Grant, J. (2019). Developing insect pest management systems for hemp in the United States: A work in progress. Journal of Integrated Pest Management, 10(1) 26, 1–10. doi: 10.1093/jipm/pmz023
11. Crini, G., Lichtfouse, E., Chanet, G., & Morin-Crini, N. (2020). Applications of hemp in textiles, paper industry, insulation and building materials, horticulture, animal nutrition, food and beverages, nutraceuticals, cosmetics and hygiene, medicine, agrochemistry, energy production and environment: a review. Environmental Chemistry Letters, 18(1), 1451–1476. doi: 10.1007/s10311-020-01029-2
12. Fedorenko, V.P., Kabanets, V.V., & Kabanets, V.M. (2016). Shkidnyky konopelj posivnykh. [Pests of hemp]. FOP Shherbyna I.V., Sumy (in Ukrainian).
13. Gottwald, R. (2002). Entomological studies on hemp (Cannabis sativa L.). Gesunde Pflanzen, 54(5), 146–152.
14. Hruzinska I., Smahina A., Perepelytsia O., Herasymenko N. & Popsui A. Zelena knynha. (2020). Rynok tekhnichnykh konopel. [Green Book. Industrial hemp market]. Better Regulation Delivery Office, Kyiv (in Ukrainian).
15. Kabanets, V.V. (2013). Entomofauna of hemp agrobiocenosis. Bulletin of Sumy National Agrarian University, 3, 26–29.
16. Kabanets, V.V., & Fedorenko, V.P. (2014). Entomocomplex of herbage in hemp field. Protection and Quarantine of Plants, 12, 30–33.
17. Küçüktopçu, Y., Saruhan, I., & Yiğit, Ş. (2020). Integrated management of hemp pests. Journal of the Institute of Science and Technology, 10(2), 732–747. doi: 10.21597/jist.633412
18. Lago, P.K., & Stanford, D.F. (1989). Phytophagous insects associated with cultivated marijuana (Cannabis sativa L.) in northern Mississippi. Journal-of-entomological-science, 24(4), 437–445. doi: 10.18474/0749-8004-24.4.437.
19. Long, T., Wagner, M., Demske, D., Leipe, C., & Tarasov, P.E. (2017). Cannabis in Eurasia: origin of human use and Bronze Age trans-continental connections. Vegetation History and Archaeobotany, 26, 245–258. doi: 10.1007/s00334-016-0579-6
20. Manosathiyadevan, M., Bhuvaneshwari, V. & Latha, R. (2017). Impact of Insects and Pests in loss of Crop Production: A Review. In: Dhanarajan, A. (eds) Sustainable Agriculture towards Food Security. Springer, Singapore. doi: 101007/978-981-10-6647-4_4
21. McPartland, J. M., Clarke, R. C., & Watson, D. P. (2000). Hemp diseases and pests: management and biological control. Аn advanced treatise. CABI Publishing, United Kingdom (in English).
22. Omeliuta, V.P., Grygorovych, I.V., Chaban, V.S., Pidoplichko, V.N., Kalenych, F.S., Petruha, O.Y., Antoniuk, S.I., Pozhar, E.A., Tyshchenko, J.I., Grygorenko, V.G., Koval, M.K, & Chernenko, O.O. (1986). Oblik shkidnykiv i khvorob silskohospodarskykh kultur. [Calculation of pests and diseases of agricultural crops]. Urozhaj, Kyiv (in Ukrainian).
23. Pivtoraiko, V., Kabanets, V., & Vlasenko, V. (2020). Harmful entomofauna of hemp Cannabis sativa L. (analytical overview). Quarantine and Plant Protection, 262(7-9), 20–25. doi: 10.36495/2312-0614.2020.7-9.20-25.
24. Pivtoraiko, V. V. (2022). Peculiarities of the development of tumbling flower beetles (Coleoptera: Mordellidae) in hemp field agrocenosis in the north-eastern forest-steppe of Ukraine. Bulletin of Sumy National Agrarian University. The Series: Agronomy and Biology, 47(1), 108–118. doi: https://doi.org/10.32845/agrobio.2022.1.15
25. Pivtoraiko, V., Kabanets, V., & Vlasenko, V. (2022). Diversity of the entomocomplex of the grass stand of a hemp field in the north-eastern Forest-Steppe of Ukraine. Scientific Horizons, 25(4), 18–29. doi: https://doi.org/10.48077/scihor.25(4).2022.18-29
26. Placido, D. F., & Lee, C. C. (2022). Potential of industrial hemp for phytoremediation of heavy metals. Plants, 11(5), 595, 1–9. doi: 10.3390/plants11050595
27. Schreiner, M., & Cranshaw, W. A. (2021). Survey of the arthropod fauna associated with hemp (Cannabis sativa L.) grown in Eastern Colorado. Journal of the Kansas Entomological Society, 93(2), 113–131. doi: 10.2317/0022-8567-93.2.113
28. Sharma, S., Kooner, R., & Arora, R. (2017). Insect pests and crop losses. In R. Arora, & S. Sandhu (Eds.). Breeding Insect Resistant Crops for Sustainable Agriculture (рp. 45–66). Singapore: Springer. doi: 10.1007/978-981-10-6056-4_2.
29. Stöcker, G., & Bergmann, A. (1977). Model of dominance structure and its application. Archiv für Naturschutz und Landschaftforsch, 17(1), 1–26.
30. Trotuş, E., Naie, M., & Buburuz, A. (2011). Hemp crop protection against pathogen agents and pests. Analele INCDA Fundulea, 79(1), 161–170.
31. Wu, Y., Trejo, H. X., Chen, G., & Li, S. (2021). Phytoremediation of contaminants of emerging concern from soil with industrial hemp (Cannabis sativa L.): A review. Environment, Development and Sustainability, 23(10), 14405–14435. doi: 10.1007/s10668-021-01289-0
32. Zuk-Golaszewska, K., & Golaszewski, J. (2018). Cannabis sativa L. – cultivation and quality of raw material. Journal of Elementology, 23(3), 971-984. doi: 10.5601/jelem.2017.22.3.1500