CC BY
21УДК 632.74:571.15
БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ СТЕБЛЕВОГО ХЛЕБНОГО ПИЛИЛЬЩИКА (CEPHUS PYGMAEUS, L.) В УСЛОВИЯХ
АЛТАЙСКОГО ПРИОБЬЯ
Л.С. Долматова — Курский НИИ АПП E-mail: Lidacapusha@mail.ru.
В Алтайском крае возрастает численность и вредоносность стеблевого хлебного пилильщика. На данный момент пилильщик зарегистрирован во всех почвенно-климатических зонах края. Изучение биологических особенностей вредителя вели по общепринятым методикам. Количественный учет имаго пилильщика проводили стандартным энтомологическим сачком. Выживаемость личинок зимой определяли в процентном соотношении живых и погибших личинок к их общему количеству на 1 погонном метре. Регистрировали фазы развития пшеницы с момента посева до уборки. Главной особенность сибирской популяции вредителя служит его приспособленность к яровой пшенице, а не к озимой, как у европейской. Вылет имаго пилильщиков наблюдается с конца третьей декады мая и продолжается до второй декады июня. Откладка яиц приурочена к фазе колошения на диких травах и выхода в трубку-колошения на яровой пшенице. Через 5-10 дней появились личинки и начали питаться внутри стеблей пшеницы. В условиях Приобья Алтайского края отмечены приспособления к неблагоприятным погодным условиям: вызывание белоколосицы, сооружение колыбелек в стебле, а не полноценного кокона в прикорневой части, и разорванный период яйцекладки. В последние годы пилильщик активно заселяет травы: кострец безостый, ежу сборную, пырей ползучий. Во время заселения самки яйцекладом могут заносить инфекцию в растение. У пилильщиков имеются паразиты, популяция которых в пределах края не наработала достаточную численность для активной борьбы с вредителем.
Ключевые слова: стеблевой хлебный пилильщик, яровая пшеница, злаковые культуры, инфекции.
В Алтайском крае хлебный стеблевой пилильщик как вид известен давно, но ранее высокой численности не достигал и хозяйственного значения не имел. Впервые сигнал о выявлении данного вредителя поступил из филиала ФГУ «Россель-хозцентр» Шипуновского района в 2007 г. В 2008 г. в Топчихинском отделе при проведении апробации зерновых культур отмечены случаи полегания растений по неизвестной причине. На следующий год подобные сообщения поступили еще из нескольких районов Приалей-ской зоны: Егорьевского, Локтев-ского и Новичихинского. Описание характера повреждений позволило предположить, что это результат жизнедеятельности вредителя зерновых культур - хлебного пилильщика. Это предположение было подтверждено специалистами по защите растений [1].
Цель работы - определение биологических особенностей стеблевого хлебного пилильщика в условиях
Приобья Алтайского края.
Изучение биологических особенностей вредителя вели в естественных условиях по общепринятым методикам, изложенным в работе Н. В. Кожанчикова [2]. Количественный учет имаго пилильщика проводили стандартным энтомологическим сачком (100 взмахов). Отлов проводили в течение всего периода лета имаго с промежутками в 1-2 дня с 12 до 15 часов дня. Чтобы не терять насекомых отлов проводили 5 раз по 20 взмахов [3]. При фенологических наблюдениях регистрировали следующие фазы развития яровой мягкой пшеницы: всходы, кущение, выход в трубку, колошение, цветение, созревание зерна [4].
Численность перезимовавших личинок пилильщика определяли в конце апреля после схода снега путем отбора стерни с 1 погонного метра посевного рядка. Подсчитывали в отобранной стерне общее количество стеблей и количество
пеньков с личинками. Далее рассчитывали процентное соотношение перезимовавших и погибших личинок пилильщика [3].
Вредитель относится к отряду перепончатокрылых (Hymenoptera), семейству стеблевых пилильщиков Cephidae. Длина тела насекомого 8-9 мм, брюшко окаймлено желтыми полосами, у самцов полос больше. Имеется 2 пары сетчатых дымчатых крыльев. Задние голени с внутренней стороны черные, ноги грязно-желтые. Грудь снизу с желтыми пятнами. Взрослая личинка 10-15 мм в длину, светло-желтая, с темной головой, безногая, имеет S-образную форму. Во время питания личинка несколько раз линяет и передвигается по стеблю в обоих направлениях, повреждая сосудистые пучки и прогрызая узлы. Готовясь к зимовке, личинка подрезает стебель с внутренней стороны и забивает соломину пробкой с обеих сторон от надреза. Подрезанный стебель некоторое время держит-
№ 4 (78) 2016
Владимгрскш ЗешеШецТз
Сопряженность развития стеблевого хлебного пилильщика с фазами развития яровой пшеницы и дикорастущих злаков
Показатель Май Июнь Июль Август
1 1 2 1 3 1 1 2 1 3 1 1 2 1 3 1 1 2 1 3
Фенологический календарь развития пшеницы и дикорастущих злаков
Яровая пшеница Посев Всходы - 3 лист 3 лист - кущение Кущение -выход в трубку Выход в трубку -колошение Выход в трубку -колошение Цветение-образование зерна )бразование зерна-налив ■ молочная спелость Молочно-восковая спелость Восковая -полная спелость Полная спелость Уборка урожая
Кострец безостый Отрастание Кущение Выход в трубку Выметывание Цветение
Ежа сборная
Фенологический календарь развития стеблевого хлебного пилильщика
Зимующая личинка (-) (-)
Куколка 0 0
Имаго + + + + + +
Яйцо
Личинка - - - - - - - -
Зимующая личинка
Примечание. Серой заливкой выделены особенности развития в 2012 г.
ся, потом под напором ветра и тяжестью колоса падает. Упавшие стебли задерживаются в стеблестое или падают на землю. С земли жатка комбайна их подобрать не может - в этом заключаются основные потери зерна яровой пшеницы и других зерновых культур от данного вредителя. Далее личинка плетет кокон, в котором зимует, весной превращается в куколку, через 5-10 дней из пенька вылетает взрослое насекомое [5].
Биологические особенности хлебного пилильщика изучались нами в 2010-2012 гг. на полях Алтайского НИИСХ. Развитие вредителя соответствует определенным фазам развития яровой мягкой пшеницы, диких и культурных злаков и зависит от климатических условий. Фенологические календари растений и вредителя представлены в таблице.
В 2010-2011 гг. первая и вторая декады мая были холодными, окукливание личинок произошло в конце 2-й декады мая при наступлении температуры +12 оС. Единичные пилильщики на сельхозугодьях наблюдались в 3-й декаде
мая - 1-й декаде июня, что соответствовало межфазным периодам кущение - выход в трубку у яровой пшеницы и выход в трубку - выметывание у диких злаковых культур. Вылет имаго начался при достижении температуры +16 оС.
В 2012 г. для развития пшеницы и пилильщика сложились экстремальные условия. Развитие пшеницы ускорилось, и даты фенологических фаз сдвинулись почти на неделю, пшеница начала созревать во 2-й декаде июля. Окукливание личинок произошло во 2-3 декадах мая, а вылет пилильщика наблюдался в 1-й декаде июня.
В 3-й декаде мая, когда наблюдался вылет имаго в предыдущие годы, относительная влажность воздуха была не выше 46 %. В 2010 и 2011 гг. вылет пилильщиков был отмечен при влажности воздуха близкой и выше 50 %. Это позволило сделать вывод, что решающим фактором, служащим сигналом к вылету взрослых пилильщиков из пеньков, в сухой год служит не температура, а влажность воздуха. Возможно, насекомые не в состоянии вытолкнуть пробку, ко-
торой закрыт выход, так как при недостатке влаги она затвердевает. К тому же их вылет приурочен к определенным фазам развития дикой и культурной растительности.
Вылетевшие пилильщики питались на дикорастущих растениях во время их цветения: одуванчике лекарственном, вьюнке полевом, молочае лозном, лапчатке гусиной, лютике многоцветковом, подмареннике обыкновенном, клоповнике мусорном, икотнике серо-зеленом, гулявнике Лезеля, свербиге восточной и других сорных растениях. Затем в 1-2 декадах июня вредители спаривались и самки начинали откладку яиц на диких и культурных злаках (что соответствовало прохождению пшеницей фазы выход в трубку). К моменту прохождения пшеницей межфазного периода выход в трубку - колошение (2 декада июня) самки откладывали яйца в ее стебли. Через 5-10 дней появились личинки и начали питаться внутри стеблей пшеницы. В 2012 г. самки откладывали яйца одновременно как на диких, так и культурных злаках, а не с разницей в 5-10 дней, как в предыдущие годы. Яровая пшеница начала заселяться пилильщиком уже с фазы выхода в трубку.
Нами отмечено, что откладка яиц самкой совершается ниже последнего появившегося к моменту яйцекладки междоузлия. Плодовитость одной самки составляет 30-50 яиц [6]. Личинка начинает спиливать стебли к моменту восковой спелости зерна.
В пределах семейства злаковых пилильщик довольно неразборчив в выборе растений, самки откладывают яйца в стебли диких и культурных злаков. Из культурных злаков заселяет озимую рожь, озимую и яровую пшеницу, озимый и яровой ячмень, а также зерновые и кормовые сорта тритикале. Степень заселенности в большинстве случаев зависит от времени прохождения фазы колошения и в от-
ЙлаЭимгрскт Зешейдецъ
№ 4 (78) 2016
дельные годы превышает 80-90 % [7-8].
Из кормовых культурных злаков личинки пилильщиков встречались в костреце безостом, еже сборной, тимофеевке луговой, луговике и во-лоснеце. Кроме культурных злаков пилильщик заселяет овсюг и пырей [5-6]. Отмечено, что первичными кормовыми растениями были в основном дикорастущие злаки из рода Agropyron [8]. Некоторые зарубежные исследователи отмечают, что род Avena пилильщиком не заселяется [9]. В 2011 г. нами отмечена еще одна особенность: в посевах яровой пшеницы наблюдалась бе-локолосица, вызванная питанием пилильщика, причем другие факторы, вызывающие это заболевание, были исключены. Личинки пилильщика перегрызали междоузлие под колосом, тем самым лишая его воды и питания. В результате этого повреждения необходимые для развития колоса вещества остались в стебле. Развивающиеся личинки смогли накопить больше жира в теле. Это способствовало хорошей выживаемости вида зимой, что подтвердили весенние учеты в 2012 г. В другие годы такая особенность питания пилильщиков не отмечалась.
Выживаемость личинок за зимний период 2011-2012 гг. составила 85,29 %, несмотря на отсутствие хорошего снежного покрова (высота снега не превышала 32 см, только в марте увеличилась до 42 см). Температура на глубине залегания узла кущения достигала -12,2оС (3-4 февраля 2012 г.), а температура воздуха опускалась до -35,9 оС (1 февраля 2012 г.).
Для окукливания личинка должна пройти период зимовки с пониженными температурами [10]. В подтверждение данного факта нами были проведены опыты по закладке пеньков с личинками на зимовку в лабораторных условиях. Личинки с осени 2011 г. до весны 2012 г. находились при комнатной температуре. В дальнейшем проводили сопоставление результатов
учетов особей, перезимовавших в поле, с особями, перезимовавшими в лаборатории. С момента окукливания пилильщики, зимовавшие в поле, начали нормально проходить следующие этапы развития, тогда как зимовавшие в лабораторных условиях окуклиться так и не смогли.
В очень сухих условиях июня 2012 г. (за весь июнь выпало осадков только 10,4 мм - 19 % от многолетней нормы и держалась температура выше +20 оС) в стеблях пшеницы, как яровой, так и озимой наблюдалось высыхание личинок пилильщиков на первых фазах развития. Но те личинки, которые успели вылупиться из яиц раньше наступления засухи, смогли окрепнуть и нормально развивались. В период с 24 по 30 июня температура воздуха была очень высокой и постепенно к концу декады стала нарастать влажность воздуха. В этот период лёт пилильщика практически прекратился, а после его окончания количество имаго снова возросло, и началась повторная яйцекладка. Таким образом, в 2012 г. наблюдалось две волны яйцекладки и две волны отрождения личинок. Также было замечено, что личинки делали своеобразные колыбельки в стеблях пшеницы гораздо выше последнего междоузлия, чтобы сплести полноценный кокон для зимовки в прикорневой части. Аномально жаркая погода провоцировала личинок начинать сооружать себе укрытия и впадать в анабиоз, чтобы пережить неблагоприятные погодные условия.
Сумма эффективных температур выше +10 °С (СЭТ) на момент окукливания в 2010-2012 гг. составила более 200 оС, на момент вылета -более 290 оС.
Продолжительность лёта пилильщика в 2010 и 2011 г. составила: 49 дней, в засушливом 2012 г. - 35 дней.
С 2009 г. было отмечено расширение кормовой базы пилильщиков. Если в 2009-2010 гг. заселялись стебли только на яровой и озимой
пшенице, то в последующие годы на полях Алтайского края отмечался большой процент заселения ярового ячменя и диких трав (кострец безостый, ежа сборная, пырей ползучий). В период с 2009 по 2012 г. повреждения стеблей овсюга и различных сортов овса личинками пилильщика нами не обнаружены.
Одной из биологических особенностей сибирской популяции вредителя служит ее приспособленность к онтогенезу яровых культур, в отличие от европейских популяций пилильщика, которые приспособлены к развитию озимых культур. После распашки целинных земель на Алтае основной возделываемой культурой стала яровая пшеница. После десятилетий ее возделывания пилильщик смог приспособиться к изменившимся условиям и расширил круг кормовых растений. В настоящее время стеблевой хлебный пилильщик стал одним из экономически значимых вредных объектов яровой пшеницы.
Повреждение растений насекомыми часто повышает интенсивность развития различных болезней, что объясняется как нарушением целостности тканей растений, так и их общим ослаблением [11]. Во время исследований биологии и вредоносности пилильщика нами замечено, что заселенные стебли поражены еще и грибными заболеваниями. Когда самка пропиливает стебель растения яйцекладом, она повреждает растение и открывает ворота для инфекции. Яйцеклад самки не стерилен, на нем могут содержаться споры грибов и различные микроорганизмы, поэтому пропиливая стенку соломины яйцекладом она заносит в ткани растения инфекцию. Инфекция может проникать и через микропорез на стенке растения. В результате при вскрывании таких стеблей отмечался белый или сероватый мицелий грибов на внутренней поверхности стенки соломины.
При проведении исследований по вредоносности пилильщика в
№ 4 (78) 2016
Владимгрскш ЗешеШецТз
2011 г. и в дальнейшем замечены его паразиты. К уборке снопов в стеблях яровой пшеницы выше нижнего (первого) междоузлия наблюдались круглые отверстия диаметром около 1 мм, которые дают основание предположить что это скорее, бракониды, а не коллирии, встречающиеся в европейской части России. Но количество таких стеблей в отобранных снопах едва достигало 1 %, к тому же часть куколок паразитов была поражена плотоядными грибами. Кроме этого, нами замечено, что пилильщики поедаются пауками и уносятся с поля муравьями.
В настоящее время в Алтайском крае численность полезных энтомо-фагов хлебного стеблевого пилильщика не велика. По наблюдениям Мейера, это 53 вида наездников - ихневмонид, которые являются паразитами пилильщиков. Семейство браконид, насчитывающее 10 видов, изучено недостаточно [12]. В дальнейшем следует изыскать возможность использования энтомо-фагов в регулировании популяции пилильщика и повышения их численности.
Таким образом, в последнее время стеблевой хлебный пилильщик стал экономически значимым объектом на яровой пшенице в Алтайском крае. Он распространен во всех почвенно-климатических зонах её возделывания. С каждым
годом численность вредителя и его вредоносность возрастают. Имеющиеся паразиты численность хозяина не регулируют.
Литература
1. Фитосанитарный прогноз на 2009 год и рекомендации по борьбе с вредителями, болезнями и сорняками сельскохозяйственных культур в Алтайском крае: . - Барнаул, 2009. -23 с.
2. Кожанчиков И. В. Методы исследования экологии насекомых - М.: Высшая школа, 1961. - 287 с.
3. Гуслиц И. С., Завертяева Л. М., Шапиро И. Д., Шура-Бура Г. Б. Методические указания по учету численности стеблевых хлебных пилильщиков, злаковых тлей, пья-вицы и сигнализации сроков борьбы с ними - М.: Колос, 1977. - С. 3-9.
4. Опытное дело в полеводстве,'[под общ. ред. Г.Ф. Никитенко]. - М.: Россельхозиздат, 1982.- 190 с.
5. Щеголев В. Н. Хлебные пилильщики (биология, экология, меры борьбы). - Второе изд. - М.: Сельколхозгиз, 1931. - 110 с.
6. Знаменский А. В. Насекомые вредящие полеводству/ Вредители зерновых злаков.- Ч. I. -Полтава, 1926. - 296 с.
7. Gol'berg A.M. Biologie de Trachelus tabidus et Cephus pygmaeus dans le Négev du Sud
d'Israël // Entomologia Experimental et Applicata. - 1986. - Vol. 40. - Issue
2. - P. 117-121.
8. Шапиро И.Д. Иммунитет полевых культур к насекомым и клещам / Зоологический институт АН СССР.- 1985. - 321 с.
9. Robert G. R. Ph. Mass rearing of Bracon cephi (Gahan) and B. lissogaster Muesebeck Parasitoids of wheat stem sawfly Cephus cinctus Norton, and temperature-induced mortality in host immatures. A thesis submitted in partial fulfillment of the requirements for the degree of Master of Science in Entomology. Montana State University. Bozeman, Montana. 2006. - 112 p. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http:// etd.lib.montana.edu/etd/2006/ robert/RobertG0806.pdf (дата обращения 12.09.2011).
10. Гриванов К. П., Захаров Л.
3. Вредители полевых культур на Юго-Востоке - Саратов: Саратовское книжное издательство, 1958. - 236 с.
11. Танский В. И. Биологические основы вредоносности насекомых - М.: ВО Агропромиздат, 1988. - 182 с.
12. Шевченко Ф.П. и др. Использование в защите растений ограничивающих факторов природы / Экологические проблемы в земледелии Алтайского края: сб. науч. тр. - Новосибирск, 1991. - С. 129-137.
BIOLOGICAL PECULIARITIES OF PEDICELLATE CORN SAWFLY (CEPHUS PYGMAEUS, L.) IN THE CONDITIONS OF ALTAI OB REGION
L.S. Dolmatova
There was noticed an increase of species and harmfulness of pedicellate corn sawfly in Altai region. At the present moment it was registered in all soil-climatic zones of the region. The aim of this work was to identify its biological peculiarities of in the conditions of Altai Ob region. The study of those peculiarities was carried out according to conventional methods. The quantitative calculation of sawfly imago was carried out with the standard entomological net. The survivability of larvae in winter was assessed by the percentage rate of alive and dead larvae relatively to their total quantity per 1 linear meter. There were registered the phases of wheat from its sowing point and up to harvesting. The principle peculiarity of Siberian population of the pest is its adaptation to spring wheat, not to the winter one as compared to the European population. Sawfly imago start flying out at the end of the third week of May and last up to the second week of June. Oviposition correlates with heading phase on wild grass and with going out in the canal and heading on spring wheat. Larvae appeared in 5-10 days and started feeding inside wheat stalks. In the conditions of Altai Ob region the pests showed their adaptive abilities to the unfavorable weather conditions: causing of white death, building cradles on the stalk instead of full capsule in the root part, as well as interrupted oviposition period. Sawfly has been actively inhabiting the plants in the recent time: brome, cocksfoot, couch-grass. In the process of inhabiting females can infect the plant. There are some parasites in sawfly population, which can not be fought because of they are not enough in number.
Keywords: pedicellate corn sawfly, spring wheat, cereals, infections.
Владишрскш ЗемлеШеф
№ 4 (78) 2016
