Чем опасен кукурузный жук (Diabrotica) и какой вред грозит посевам кукурузы?
Западный кукурузный жук или Диабротика (лат. Diabrotica virgifera virgifera Le Conte) относится к отряду жесткокрылых, семейству листоедов и входит в число сложных карантинных вредителей, представляющих серьезную угрозу для сельского хозяйства Украины. Кукурузный жук является монофагом, а основной культурой, составляющей его рацион – кукуруза. Имаго вредителя повреждают тычинки метелок, пестики цветов, зерно в фазу молочной спелости на верхушках кочана, иногда выгрызают паренхиму между жилками листьев. При отсутствие кормовой базы, взрослые особи способны питаться тычинками и листьями других злаковых растений, выгрызать содержимое цветка и паренхиму листьев тыквенных (огурцы, тыквы, кабачки, патиссоны и т.п.), бобовых, в особенности сои, а также подсолнечника. Первоначально эти насекомые обитали исключительно в Северной Америке, где наибольший вред причиняли полям, на которых кукуруза была основной монокультурой. В настоящее время, несмотря на принимаемые меры, жук Диабротика стремительно распространяется и постепенно захватывает европейский континент, создавая серьезную угрозу сельскому хозяйству стран, занимающихся выращиванием кукурузы. К сожалению, выявить и ликвидировать первичные очаги появления этого опасного вредителя крайне сложно. Первый тревожный сигнал прозвучал в 1992 году, когда вредитель был обнаружен на кукурузных плантациях Югославии, куда он был случайно завезен вместе с семенным материалом.
Какой вред растениям причиняет Диабротика?
Учитывая потенциальную угрозу исстребления посевов, западный кукурузный жук был включен в список карантинных вредителей Европейской и Средиземноморской организации по карантину и защите растений (EPPO) и в Евросоюзе. Диабротики распространяются с сельскохозяйственной продукцией, а также другим грузом во время транспортных перевозок, либо самостоятельно, преодолевая за один перелет дистанцию до 24 километров. Западный кукурузный жук проходит две вредоносные стадии развития: личинка и имаго. Личинки наносят вред только в том случае, если на этом поле в предыдущем году росла кукуруза, в которой самки отложили яйца. Основная причина распространения жука — выращивание кукурузы в повторных посевах (2 года и более) и в монокультуре, что обусловлено экономическими факторами ведения хозяйства. Проблема усугубляется тем, что при монокультуре плотность популяции западного кукурузного жука (включая личинок) увеличивается, а вместе с ней и вредоносность. Это может привести к экономическим убыткам уже на второй-третий год выращивания кукурузы. Кроме того, жуки способны мигрировать на значительные расстояния в поисках новых посевов. Если несколько лет назад этот вредитель был обнаружен в западной части Украины, то сейчас Диабротика распространился в Николаевской области и на правобережных регионах, при этом ареал его распространения продолжает увеличиваться. Введение карантинного режима влечёт за собой последствия и проблемы для хозяйств, такие как установление трёхкилометровой изолированной зоны вокруг очага заражения. В случае обнаружения заражения груза карантинными вредителями проводится полное уничтожение, в том числе фумигация (обработка газообразующими препаратами), с ожидаемой 100% эффективностью обработки (уничтожение всех групп вредителей).
Наибольшую угрозу для кукурузных всходов представляют прожорливые личинки Диабротики, которые питаются корнями растений. Личинки двух первых возрастов уничтожают внешние ткани самых мелких корней кукурузы. Как результат, жизнедеятельность личинок может нарушать либо полностью прекращать поступление питательных веществ и влаги к корневой системе, а также их циркуляциию в надземных частях растений, в том числе в початках. На ранних стадиях это приводит к гниению всходов и замедлению их роста.
В результате повреждения мочковатых и опорных корней, кукурузные стебли часто падают, что очень затрудняет или делает невозможным сбор урожая на силос или зерно, снижая общую продуктивность. У сформировавшихся растений при повреждении корней вредителем, нижняя часть стебля изгибается, образуя так называемую «гусиную шею», такое растение легко можно выдернуть из земли. Полегание и отмирание наблюдается при повреждении корневой системы на 50 и более процентов. Такой вред, согласно статистических данных, наносят личинки по численности более 25 экз./м². Помимо этого, поврежденные корни являются воротами для проникновения возбудителей корневых гнилей. В результате, образуются плохо развитые некрупные початки с мелким зерном, что приводит убыткам из-за снижения урожайности. Повреждения тем сильнее, чем большее количество личинок обитает в корневой системе, в особенности в третьей, наиболее вредоносной стадии развития. При сильном повреждении корней процесс доставки питательных веществ в растение полностью прекращается, из-за чего надземные части постепенно желтеют и засыхают, что особенно опасно в условиях недостатка влаги в почве. Помимо прочих пагубных воздействий, кукурузный жук является переносчиком многих опасных заболеваний, в частности бактериального вилта и хлоротической пятнистости.
Внешние признаки вредителя
По внешним признакам вредителя идентифицировать не трудно. Имаго кукурузного жука небольшого размера - от 4,2 до 6,8 миллиметров в длину. Окрас крыльев варьируется от светло-желтого до светло-зеленого и буроватого цвета, с характерными продольными полосами. Окраска мужских особей более темная. На голове насекомого расположены нитевидные, тонкие усики, у самцов они несколько длиннее, чем у самок. Личинки жука червеобразной формы белого либо кремового цвета, у них коричневая головная капсула, щиток на конце тела и малоразвитые ноги. В своем развитии личинки проходят три возраста: в первом достигают длины до 1,2 мм, во втором ‒ до 8 мм, в третьем ‒ до 18 мм. Куколки похожи телосложением и величиной на имаго.
Цикл и особенности развития вредителя
В зоне умеренного климата вредитель производит одно поколение в год. Массовый вылет имаго насекомых обычно совпадает с началом цветения кукурузы, и длится до конца августа. После спаривания женские особи приступают к откладыванию яиц на кукурузных полях, преимущественно в почву, у самого основания стеблей. Максимальная плодовитость самки составляет около 1000 яиц. Яйца жука имеют желтоватую окраску и достигают 0.5 миллиметров в диаметре. Самки откладывают яйца в почву в течение лета и до поздней осени вблизи растений кукурузы, в фазе яйца насекомые пережидают зимовку.
Выживание яиц в период зимовки зависит от многих факторов — сроков откладывания, глубины залегания, влажности и способов обработки почвы. Яйца, отложенные рано, которые находятся при температуре ниже -12 ⁰С около 8 недель, плохо перезимовывают, так же, как и те, что были отложены слишком поздно (перед наступлением морозов). Достаточная влажность почвы, покрытой растительными остатками и снегом зимой, обеспечивает зимовку 60-80% яиц. Массовый выход личинок из яиц начинается при прогревании почвы до +12⁰С, как правило к середине мая и продолжается до конца июля. Обычно это совпадает с появлением всходов и активным ростом корней кукурузы. После выхода из яйца в течение 24 часов личинки активно ищут корни растений для питания, ориентируясь на выделение CO2, выделяемого в процессе дыхания, иначе они погибнут. Личинки могут мигрировать в почве на расстояние в 30-60 см (максимально - до 1 м) в поисках корней. Продолжительность развития личинки зависит в первую очередь от температурных условий. Оптимальной для них является температура +22 ⁰С, при которой развитие длится 20-30 дней.
Личинки Diabrotica virgifera virgifera Le Conte в процессе развития проходят три фазы развития, из которых последняя ‒ наиболее длительная. На первых двух этапах личинки питаются на внешних тканях наиболее тонких корешков. А вот личинки третьего возраста уже способны проникать внутрь корневой системы и прокладывать внутри извилистые ходы, тем самым нарушая сосудистую систему растений. Зрелые личинки формируют в поверхностном слое почвы (на глубине 5-10 см) колыбельки, в которых и превращаются в куколок. При оптимальной температуре стадия окукливания длится 10 дней, после чего происходит выход имаго из почвы.
Как уберечь кукурузу от Диабротики
Основной целью предпринимаемых мероприятий по защите растений является ограничение либо прерывание жизненного цикла вредителя на стадии яиц, личинки или взрослой особи. Во всем мире, в зависимости от законодательства, численности вредителя и местных условий, стратегия борьбы с кукурузным жуком включает применение нескольких методов: агротехнических, химических или биологических.
В агротехнических приемах важным является чередование культур в севообороте, с помощью которого можно полностью прервать жизненный цикл кукурузного жука. В результате на участке, где раньше выращивали кукурузу, личинки вообще не выходят из яиц или отрождается небольшое количество особей. Личинки, не находя корней растения-кормильца, погибают от голода, поскольку не способны перемещаться в почве дальше, чем на 50 см. Чтобы севооборот был действенным, необходимо уничтожать все самосевы кукурузы, которые могли бы прокормить личинок. Чередование культур в севообороте на сегодняшний день является одним из самых эффективных метод борьбы с кукурузным жуком в Европе, так как эти вредители еще не приспособлены к массовому размножению на других растениях, кроме кукурузы.
Другие нехимические методы снижения угрозы от кукурузного жука включают очистку от налипшей почвы и растительных остатков с машин и инструментов, используемых на участках, где обитает вредитель. Это предотвращает случайный перенос яиц, личинок и куколок на новые территории. Кроме того, нельзя перемещать почву и свежие растения кукурузы из заражённых полей в зоны, свободные от вредителя, так как они могут содержать жука на разных стадиях его развития. Эффективными методами считаются ранний посев, сбалансированное внесение удобрений, уничтожение сорных растений в посевах, а также своевременное выполнение всех мероприятий, создающих благоприятные условия для роста растений, что делает их более устойчивыми к повреждению вредителем. Правильная агротехника выращивания кукурузы, включающая тщательную подготовку поля перед посевной, особенно важна при интенсивном выращивании кукурузы, чтобы предотвратить появление личинок.
Важным элементом правильной агротехники является тщательное измельчение растительных остатков и их глубокая заделка в почву перед наступлением зимы. Это помогает уничтожить подстилку, которая защищает находящиеся в почве яйца кукурузного жука от промерзания и пересыхания. Кроме того, осенняя вспашка поднимает яйца на поверхность почвы, где они становятся лёгкой добычей для хищников, таких как муравьи и жужелицы. В последнее время изучаются возможности сокращения вредоносности кукурузного жука путем подбора традиционных сортов кукурузы, которые более устойчивы к повреждению личинками. Культуры таких сортов развивают мощную корневую систему, что позволяет им лучше справляться с последствиями нашествия личинок. В результате снижение урожайности происходит не так резко по сравнению с сортами, более восприимчивыми к повреждению.
Биологические методы борьбы с кукурузным жуком в настоящее время находятся в разработке и заключаются в поиске естественных врагов, способных уменьшить численность кукурузного жука. В частности исследования ведуться по применению нематод семейств Heterorhabditis spp. и Steinernema spp. в борьбе с личинками.
Интересным фактом является то, что ранее в Соединенных Штатах велась стратегия борьбы на основе выращивания сортов генетически модифицированной кукурузы ‒ ГМО (линия MON 863) устойчивых к повреждению вредителем. В их геном встраивают ген токсина, выделенный из бактерии Bacillus thuringiensis spp. tenebrionis, способствующий выработке белка, токсичного для кукурузного жука в течение всего периода вегетации кукурузы. Это позволили фермерам значительно сэкономить на применении химических препаратов сэкономить, поскольку генетически модифицированная кукуруза вызывала гибель насекомых-вредителей. Однако, в настоящее время кукурузный жук уже приобрел иммунитет к воздействию Bt-токсина, поэтому данный метод защиты растений стал нецелесообразен.
Контроль численности вредителя при помощи химических препаратов
Борьба с западным кукурузным жуком является довольно сложной задачей, поскольку вредитель имеет сложную биологию. Имаго начинают появляться в конце июня, причем этот процесс происходит не одновременно, а слишком растянут во времени. Массовый лет насекомых наблюдается с июля до конца августа. Визуальное обнаружение имаго западного кукурузного жука в посевах кукурузы проводится во время периодических обследований каждые 7-10 дней в период выбрасывания кукурузой метелок до стадии восковой спелости. Порог вредоносности и целесообразность применения инсектицидов определяются мониторингом наличия имаго вредителя на растениях кукурузы, который ведется с помощью феромонных ловушек, содержащих специальный аттрактант. Согласно данным американских исследователей, химическая борьба с имаго экономически целесообразна при обнаружении 1.5 экземпляра на растение, а в повторных посевах кукурузы и 0.5-1 экземпляра на растение. Борьба с имаго жуков ведется в разгар вегетационного периода роста кукурузы. Однако к тому времени растения достигают высоты около 2 м, поэтому для химической обработки посевов нужно заранее предусмотреть подъездные дороги для трактора с опрыскивателем, либо же применять ранцевые опрыскиватели или метод авиационного внесения.
Для контроля численности кукурузного жука используют инсектициды на основе действующего вещества бифентрин (bifenhtrin), ацетамиприд (Аcetamiprid), гамма-цигалотрин (Gamma-cyhalothrin), лямбда-цигалотрин (Lambda-cyhalothrin): Данадим микс (диметоат - 400 г/л, гамма-цигалотрин - 4 г/л), Джалентра (хлорантранилипрол 106 г/л, бифентрин 159 г/л), Антигусинь (лямбда-цигалотрин, 50 г/л, Иназума (ацетамиприд 100 г/кг, лямбда-цигалотрин 30 г/кг) в количестве 0.25-0.35 кг/га, Пиринекс супер (хлорпирифос 400 г/л, бифентрин 20 г/л). В большинстве случаев, для эффективности контроля вредителя, внесение инсектицидов необходимо повторить, поскольку период лёта жуков довольно продолжительный.
Контроль имаго Диабротики играет важную роль, поскольку это позволяет максимально сократить количество отложенных яиц, чтобы уменьшить запас личинок в почве на следующий год, если планируется посев кукурузы. Стоит отметить, что одна самка может отложить от 300-400 яиц (максимально — 1000), из которых в следующем году вылупятся личинки, повреждающие корневую систему кукурузы. Поэтому борьба против жуков Диабротики имеет стратегическое значение для уменьшения распространения вредителя в последующие годы выращивания.
Также целесообразным является ведение борьбы против кукурузного жука на стадии личинки. Период яйцекладки жука происходит в ночное время, начинается с середины июля, достигает массового пика в августе и продолжается в сентябре при температуре в пределах от +18 ⁰С... +26 ⁰С. Наибольшее количество отложенных яиц приходится на август. Яйца откладываются группами по 50-80 штук в почву возле растения. 75% яиц откладываются в период с 30 по 35 день от появления самок, в течение которого они периодически возвращаются к питанию. Глубина откладывания яиц зависит от плотности почвы и её влажности. На сухих плотных почвах основная масса яиц сосредоточена на глубине до 15 см. Если под воздействием высоких температур почва растрескивается, то глубина откладывания яиц увеличивается. На хорошо увлажнённых почвах (орошаемые поля) около 80% яиц размещено на глубине 40-50 см. Против личинок диабротики часто фермеры используют высев протравленных семян, что снижает нагрузку на окружающую среду, поскольку норма расхода препарата точно рассчитывается на определенное количество семян. Обработка посевного материала кукурузы инсектицидными протравителями, такими, как Номинал Ультра, Метакса, Бизар и Круз обеспечит защиту молодым растениям кукурузы в начальной фазе их развития. Также, на практике для борьбы с личинками диабротики применяются инсектициды различных формуляций, в том числе почвенные гранулированные препараты, используемые во время посевной кампании или после сева кукурузы, такие, как Регент и биоинсектицид Энтоцид.
Написать комментарий