CC BY
473
УДК 632.93:633.15
Опасные вредители кукурузы
Л.И. ТРЕПАШКО,
профессор Института
защиты растений НАН Беларуси
С.В. НАДТОЧАЕВА,
ведущий научный сотрудник
В.В. ГОЛОВАЧ,
старший научный сотрудник
Кукуруза - самая урожайная в мире, в том числе и в Беларуси, кормовая зерновая культура. Однако в последние годы в республике на отдельных посевах кукурузы ухудшилась фитосанитарная ситуация из-за высокой численности и вредоносности фитофагов.
До настоящего времени основными ее вредителями были проволочники - личинки жуков щелкунов, которые повреждают кукурузу на ранних стадиях развития, а в последние годы получил распространение новый фитофаг - стеблевой кукурузный мотылек. В 2010 г он в разной степени заселял посевы кукурузы по всей республике, а его гусеницы на отдельных полях повредили до 45 % растений.
В 2009 г на территории Беларуси был выявлен западный кукурузный жук (ЗКЖ), который является опасным карантинным вредителем в Европе и представляет потенциальную опасность для расширяющихся посевов кукурузы в нашей стране, особенно в южных областях, где планируется сосредоточить основные площади возделывания культуры на семена и зерно.
Проволочники в республике распространены повсеместно. На полях, где их численность превышает пороговую, повреждается до 40 и более процентов растений и соответственно урожай зеленой массы снижается на 50-60 %. Наиболее высокая вредоносность проволочников отмечается на легких почвах в засушливые годы и на посевах, возделываемых после зерновых культур и многолетних трав [7].
Различные типы повреждений растений кукурузы проволочниками показаны на фото 1. В период от прорастания семян до начала стеблевания вредители проделывают сквозные ходы в высеянных семенах и подземных частях стеблей, перегрызают корни. Растения увядают, погибают, и высохшие остатки выдуваются из посевов, в результате чего образуются характерные пустоты в рядках. Летом, в сухую жаркую погоду, проволочники повреждают растения и на более поздних этапах развития. При высокой плотности личинок густота стеблестоя кукурузы в течение вегетационного периода постепенно уменьшается из-за наносимых повреждений. Когда размер хода, проделанного личинкой, на порядок меньше диаметра стебля кукурузы, нарушение проводящей системы растений не приводит к их гибели, но вызывает отставание в росте. При наличии нескольких ходов возможен надлом стебля. Внешние
симптомы поврежденности растений проволочниками (цианоз, усы-хание и некротизация листьев, ретардация) поначалу могут быть незаметны.
Кроме кукурузы проволочники сильно повреждают картофель, сахарную свеклу и зерновые, особенно пшеницу. Редька, гречиха, лен, рапс, горчица, хмель считаются устойчивыми культурами. Бобовые культуры повреждаются проволочниками, причем гибель растений люпина и гороха от таких повреждений иногда может быть значительной. В связи с тем, что у этих вредителей многолетний цикл развития (4-5 лет), преобладание в севообороте кукурузы, картофеля, сахарной и кормовой свеклы способствует поддержанию, а многолетних трав и зерновых культур - накоплению высокой численности проволочников, которая сохраняется несколько последующих лет.
Стеблевой кукурузный мотылек Ов^Ша пиЬНаНв НЬп. в 2010 г. заселил посевы кукурузы на всей территории республики. Самые высокие проценты повреждения растений были зарегистрированы в Го-
5
6
7
8
1. ТЬпы повреждений растений кукурузы проволочниками: 1—4 — растения, поврежденные на ранних этапах развития; 5—7 — растения, угнетенные вследствие повреждения стеблей; 8 — неповрежденное растение
Таблица 1
Поврежденность растений кукурузы стеблевым мотыльком в 2010 г.
Место обследования Количество проанализированных растений (шт.) Повреждено стеблевым мотыльком (%) Заселено гусеницами (%)
Полесский филиал РУП «Научно-практический центр НАН Беларуси по земледелию»
Поле родительских форм 100 23 23
Поле материнской линии гибрида Полесский 212СВ 100 41 41
Линия ВЛ-33CS 100 14 14
РСУП э/б «Криничная»
Гибрид Полесский 212СВ 100 93,7 62,5
-" - 100 72,2 27,7
мельской (30-40) и Брестской (2230) областях (табл. 1). До настоящего времени исследования по изучению биологии и вредоносности стеблевого мотылька в Беларуси не проводились. Не разработаны экономические пороги его вредоносности, не сформирован ассортимент инсектицидов и технология их внесения.
Гусеницы выгрызают ходы и полости в стеблях кукурузы, обгрызают початки, поедая еще мягкие зерновки (фото 2). По мере отвердевания початков вредители перемещаются к цветоложам, выгрызая в них каналы, после чего верхние части стеблей и листья засыхают. Наиболее опасны повреждения стебля до и после выбрасывания метелки. Чем ближе к фазе созревания зерна, тем слабее влияние повреждений на продуктивность растений. Около 20-30 % поврежденных стеблей ломаются (фото 3). Питание гусениц приводит к щуплости зерна, в результате потери урожая могут достигать 30 % [9, 10].
Объективно оценить численность стеблевого мотылька позволяют осенние и весенние обследования полей кормовых растений (кукурузы, проса, конопли). При осеннем обследовании на выявление зимующих гусениц просматривают стебли кормовых растений, оставшихся в поле после уборки. На полях после кукурузы анализируют по 100 стеблей, расположенных равномерно на обследуемой площади. Острым ножом стебли
разрезают вдоль и подсчитывают среднее число гусениц в одном стебле и процент поврежденных стеблей.
2. Гусеница стеблевого мотылька
3. Слом стебля кукурузы в результате повреждения стеблевым мотыльком
Весной посевы обследуют, чтобы определить сроки окукливания гусениц, динамикулёта бабочек и откладки яиц. Наблюдения за окукливанием гусениц ведутся на площадях, где осенью была обнаружена наибольшая численность вредителя. Здесь один раз в 5 дней просматривают примерно по 50 стеблей, вскрывая их ножом, и регистрируют появление куколок, определяют процент окуклившихся гусениц. Начало массового лёта и динамику численности бабочек определяют с помощью светоловушек или феромониторинга.
Интенсивность откладки яиц и начало отрождения гусениц устанавливают при осмотре листьев растений на участках, где был отмечен лёт бабочек. С начала лёта посевы обследуют один раз в 2-3 дня. На каждом участке просматривают листья у 10-20 растений, расположенных равномерно по диагонали поля. При отрождении гусениц сигнализируют о необходимости проведения защитных мероприятий.
Степень поврежденности растений вредителем оценивают при регулярных обследованиях, проходя поле по двум диагоналям. При осмотре растений обращают внимание на наличие отверстий и червоточины на стеблях, початках и других частях. Вскрывая их, определяют процент поврежденных растений и подсчитывают среднее количество гусениц стеблевого мотылька на одно растение.
Поврежденность растений стеблевым мотыльком определяют по шкале: при повреждении до 25 % стеблей (включительно) - слабая; от 25 до 50 % - средняя; от 50 до 75 % - сильная; свыше 75 % - очень сильная.
Западный кукурузный жук Diabrotica virgifera Le Conte за период с 1992 по 2011 г. распространился на территории 22 стран Европы [2, 3, 5, 8, 11].
Посевам кукурузы вредят имаго и
личинки. Жуки обгрызают метелки, столбики женских соцветий, молодые початки, а также листья. Повреждения генеративных органов уменьшают число зерен в початке, снижают урожайность, но наибольший вред причиняют личинки, питающиеся корнями растений. Личинки младших возрастов объедают тонкие корни, старших - крупные стержневые, нередко внедряются и минируют корень. В результате во время сильных ветров растения полегают, что затрудняет уборку урожая и даже делает ее невозможной (фото 4). Это приводит к недобору урожая и увеличению затрат на уборку. Поврежденные корни приобретают красноватую или буроватую окраску и обычно вскоре поражаются корневой гнилью. По данным зарубежных ученых, урожайность зерна снижается на 15-41 %.
Кроме того, жуки и личинки диаб-ротики являются переносчиками возбудителей грибных, вирусных и бактериальных заболеваний кукурузы. В связи с этим во всех европейских странах разрабатываются агротехнические, химические и биологические мероприятия по защите кукурузы от западного кукурузного жука.
В Беларуси площади посевов ку-
4. Имаго западного кукурузного жука
курузы на зерно, семена и зеленую массу ежегодно расширяются, планируется возделывание сахарной кукурузы, а в будущем - возделывание кукурузы на биотопливо. Поэтому нельзя допустить массового развития западного кукурузного жука на территории республики. Чтобы снизить его численность и вредоносность при высокой плотности сформировавшихся популяций, потребуются дорогостоящие импортные инсектициды, эффективность которых, по литературным данным, составляет в среднем 8085 %. Затраты на защиту кукурузы
от ЗКЖ могут достигать 100 евро на 1 га. Естественно, это повлияет на себестоимость продукции. Кроме того, сроки защиты кукурузы от имаго ЗКЖ совпадают с периодом уборки зерновых колосовых, что может обусловить дефицит технических средств.
Необходима экономически обоснованная и экологически безопасная система защиты от всех трех перечисленных видов вредителей. В настоящее время в республике разработана интегрированная система защиты кукурузы только от проволочников.
При выборе агротехнических мер следует учитывать значимость тех или иных приемов для каждого из опасных видов вредителей (табл. 2).
Севооборот, например, является важным приемом, способствующим оптимизации фитосанитарно-го состояния почвы и посевов. Наиболее важен он в борьбе с западным кукурузным жуком и стеблевым мотыльком. Возделывание кукурузы в монокультуре способствует увеличению их численности и вредоносности, а смена культуры на просо, сою, зерновые и др. приводит к уничтожению зимующих стадий этих вредителей. Личинки ЗКЖ
Таблица 2
Агротехнические мероприятия по снижению численности основных вредителей кукурузы
Мероприятие Проволочники Стеблевой кукурузный мотылек Западный кукурузный жук
Севооборот Соблюдение севооборота (при монокультуре численность проволочников снижается) Обязательное соблюдение (при монокультуре увеличиваются численность и вредоносность) Обязательное соблюдение (в карантинных зонах соблюдение 2-3-польных севооборотов)
Обработка почвы Лущение стерни, дискование, зяблевая вспашка после уборки зерновых культур и многолетних трав, весной - двукратная культивация или дискование перед посевом снижают численность проволочников на 40-75 % Уборка кукурузы на низком срезе, тщательное измельчение и глубокая заделка пожнивных остатков Глубокая вспашка с предплужником способствует уничтожению зимующего запаса вредителя
Сбалансированное внесение минеральных и органических удобрений Улучшает условия для роста растений и повышает устойчивость к повреждениям Улучшает условия для роста растений и повышает устойчивость к повреждениям Улучшает условия для роста растений и повышает устойчивость к повреждениям
Соблюдение оптимальных сроков уборки Эффективно Оптимально-ранние сроки уборки кукурузы на низком срезе, тщательное измельчение и глубокая заделка пожнивных остатков Эффективно
могут питаться только корнями кукурузы, а вылетевшие из перезимовавших гусениц бабочки мотылька откладывают яйца в основном на растения кукурузы. Следовательно, выращивание кукурузы в двухпольном и трехпольном севооборотах с соей, подсолнечником и зерновыми (пшеница, овес, ячмень) может снизить численность этих вредителей на 50 % и больше.
Численность проволочников, наоборот, уменьшается при возделывании кукурузы в монокультуре, так как междурядные обработки почвы уничтожают вредных насекомых и сорняки, изменяют гидротермический режим, оказывая неблагоприятное воздействие на яйца, куколки и личинки.
Система обработки почвы - лущение стерни, дискование, зяблевая вспашка, весенняя двукратная культивация - влияет не только на агрофизические свойства почвы, но и на условия обитания вредителей. При поврежденности растений кукурузы более 15 % рекомендуется уборка с низким срезом стеблей. Затем тщательно измельчают растительные остатки, проводят раннюю глубокую зяблевую вспашку (на 20-30 см) с заделкой в почву оставшейся растительности, что способствует снижению численности всех вредителей.
Сроки сева. Кукурузу лучше всего сеять, когда среднесуточная температура почвы на глубине заделки семян (8-10 см) достигает 10-12 °С. Сев в оптимальные агротехнические сроки создает разрыв между наиболее уязвимой фазой развития культуры и появлением вредителей.
Нормы высева должны быть точно определены для каждого гибрида. Увеличение густоты стояния растений способствует повышению влажности в посевах кукурузы, что благоприятствует размножению стеблевого мотылька.
Одним из перспективных методов защиты кукурузы от ЗКЖ в странах
широкого распространения вредителя считается выращивание трансгенных сортов.
По литературным данным, рекомендуются сорта и гибриды с коротким сроком вызревания и хорошо развитой корневой системой [1]. Большой вред наносят фитофаги при выращивании разных сортов сахарной кукурузы и кукурузы на попкорн, которые имеют малоразвитую корневую систему. Интенсивность развития корневой массы используется в качестве показателя устойчивости сортов и гибридов кукурузы к повреждениям личинками ЗКЖ и щелкунов.
Удобрения. Сбалансированное внесение минеральных и органических удобрений улучшает условия для роста растений кукурузы и повышает их устойчивость к повреждениям насекомыми.
Биологический метод в интегрированной системе защиты кукурузы от вредителей не получил широкого применения. Против стеблевого мотылька рекомендован ряд биопрепаратов на основе Bacillus thuringiensis [4, 6]. Порошкообразные биопрепараты,как правило,уступают по эффективности химическим инсектицидам, но при использовании их смесей она может достигать 85 % и выше. В защите кукурузы могут найти применение грибные и вирусные агенты, например, энтомопатогенный гриб Beauveria bassiana, но он дает высокий защитный эффект (75-95 %) только в условиях повышенной влажности.
Из биологических агентов доступным и эффективным против стеблевого мотылька является три-хограмма. Для практического использования трихограмму вносят в форме паразитированных яиц зерновой моли за 10-24 ч до отрожде-ния энтомофага. Поскольку самки кукурузного мотылька откладывают яйца на протяжении 12-24 суток в зависимости от температуры, яйцееда рекомендуется выпускать не меньше трех раз с интервалом 5-6 дней. Тогда весь период откладки яиц агроценоз будет насыщен три-хограммой, жизнедеятельность которой составляет 4-5 суток. Первый выпуск трихограммы в норме не менее 30 тыс. особей на 1 га осуществляют при заселенности яйцекладками мотылька 15 % растений кукурузы, второй и третий - по 40 тыс. особей на 1 га [9].
Основными энтомофагами западного кукурузного жука считаются жужелицы, карапузики, бракони-ды и тахины.
Из химических мероприятий в системе защиты кукурузы от проволочников в Беларуси эффективно предпосевное протравливание семян препаратами инсектицидного действия на основе бифентрина (семафор, тпс, 2-2,5 л/т), имида-клоприда (гаучо, кс, 4-5 л/т; агро-виталь, кс, 4-5 л/т; табу, вск, 56 л/т; пикус, кс, 4-5 л/т), клотиани-дина (пончо, кс, 2,5-3 л/т). Данные препараты показали высокую биологическую и хозяйственную эффективность (табл. 3).
Таблица 3
Эффективность предпосевной обработки семян кукурузы против проволочников (ОАО «Гастелловское», э/б «Жодино», 2008-2009 гг.)
Вариант Численность проволочников (экз/м2) Повреждено растений (%) Биологическая эффектив- Урожай зеленой массы Сохраненный урожай зеленой массы
ность (%) (ц/га) ц/га %
Контроль (без инсектицида) 25-30 27,8 - 290 - —
Гаучо, кс 5 л/т 0,63 97,3 363 73 25,0
Контроль (без инсектицида) 45-50 30,2 - 240 - -
Гаучо, кс 5 л/т 1,4 94,3 325 85 35,4
Таблица 4
Химические мероприятия по снижению численности основных вредителей кукурузы в Беларуси
Мероприятие Проволочники Стеблевой кукурузный мотылек Западный кукурузный жук
Предпосевная обработка семян протравителями инсектицидного действия Л.в. имидаклоприд: гаучо, кс (4-5 л/т), агровиталь, кс (4-5 л/т), командор, врк (7 л/т), нуприд 600, кс (4-5 л/т), пикус, кс (4-5 л/т), табу, вск (5-6 л/т), аульсаль, кс (4-5 л/т), койот, кс (4-5 л/т); д.в. тиаметоксам: круйзер, ск (6-9 л/т); д.в. бифентрин: семафор, тпс (2-2,5 л/т); д.в. циперметрин: сигнал, сэ (3,5-4 л/т); д.в. клотианидин: пончо, кс (2.5-3 л/т) Малоэффективна Л.в. клотианидин: пончо, кс (5-6 л/т). В выделенных охранной и буферной зонах временно разрешено применение инсектицидов, зарегистрированных против проволочников
Обработка посевов кукурузы во время вегетации Не целесообразна Я.в, дельтаметрин: децис, кэ (0,5 л/га), децис профи, вдг (0,05 кг/га), децис экстра, кэ (0,1 л/га); д.в. циперметрин: арриво, кэ (0,15 л/га), шарпей, мэ (0,15 л/га), шерпа, кэ (0,15 л/га), циперон, кэ (0,15 л/га); д.в. лямбда-цигалотрин: каратэ, кэ (0,2 л/га), каратэ зеон, мкс (0,2 л/га) Против имаго временно разрешены: арриво, кэ (0,15 л/га), децис, кэ (0,5 л/га), децис профи, вдг (0,05 кг/га), децис экстра, кэ (0,1 л/га), каратэ, кэ (0,2 л/га), каратэ зеон, мкс (0,2 л/га), шарпей, мэ (0,15 л/га), шерпа, кэ (0,15 л/га)
По литературным данным, обеззараживание семян инсектицидными протравителями оказывает незначительное влияние на численность личинок западного кукурузного жука из-за несовпадения сроков их развития и действия препарата [11].
Против стеблевого мотылька и имаго западного кукурузного жука эффективно опрыскивание посевов инсектицидами в период вегетации (выметывание метелок - образование зерна) (табл. 4).
Западный кукурузный жук является карантинным вредителем на нашей территории, поэтому против него необходим комплекс карантинных мероприятий. Основной метод своевременного выявления этого вредителя - феромонные ловушки, которые размещают в посевах кукурузы из расчета 1 ловушка на 5 га. Учет жуков проводят каждые 7 дней.
Незначительное количество ЗКЖ на кукурузном поле незаметно визуально, как и повреждение корневой системы. Поэтому на ранних этапах заселения вредителем необходим регулярный осмотр растений и взятие почвенных проб. О заселении посевов ЗКЖ свидетельствуют отставание растений в росте и по-
легание кукурузы в виде «гусиной шеи» в конце лета.
При обнаружении ЗКЖ выделяют очаг радиусом 5 км, охранную зону радиусом 10 км и буферную зону радиусом 40 км от центра очага. В очаговой зоне посевы кукурузы обрабатывают инсектицидами. Желательно применять препараты с различными механизмами действия. Если вредителя обнаруживают в охранной зоне, также проводят обработки, при этом очаговая зона увеличивается. Кроме того, в охранной
зоне не рекомендуется убирать кукурузу в период активного лёта имаго во избежание разлета насекомых. В случае неэффективной борьбы в очаговой зоне осенью проводят глубокую вспашку почвы отвальным плугом, а весной вносят препарат против личиночной стадии вредителя.
Во всех странах, где получил массовое развитие западный кукурузный жук, ведутся широкие испытания имеющегося ассортимента инсектицидов на основе малатиона
Гусеницы стеблевого мотылька
Личинки кукурузного жука Имаго кукурузного жука
01 03 в! 0« II 12 II 32 30 31-4в 01-« УГТ»
набу- прорас- всходы 2-3-й 5-6-й выход в трубку еыбрасы- цветение налив -
лист лист
семян 7-8-й 11-12-й метелки спелость
лист лист
Фазы развития кукурузы
5. Периоды вредоносности основных фитофагов на кукурузе
(фуфанон, кэ), эсфенвалерата (суми-альфа, кэ), ацетамиприда (моспилан, рп), альфа-ципермет-рина (фастак, кэ, фаскорд, кэ), дельтаметрина (децис экстра, кэ, децис профи, кэ, децис, кэ), ципер-метрина (арриво, кэ, шарпей, мэ, циперон, кэ). Инсектицидная обработка посевов перед цветением против стеблевого мотылька обеспечивает формирование початков с большим количеством зерен и большой массой. По литературным данным, прибавка урожая семян при однократной обработке может составить 10-14 ц/га [1, 4]. Применение инсектицидов против западного кукурузного жука позволяет уменьшить полегание кукурузы на 88 %, увеличить сбор зерна на 40 % по сравнению с необработанными участками.
Важно отметить, что химическая защита кукурузы от вредителей сопряжена с рядом технических трудностей: для внесения препаратов необходима авиация или специальные опрыскиватели с высоким клиренсом; короткая уязвимая фаза вредителя (стеблевой мотылек); низкая окупаемость затрат на обработку посевов. По мнению ряда авторов, инсектицидные обработки окупаются только при возделывании кукурузы на зерно.
ЛИТЕРАТУРА
1. Бача Ф. и др. Интегрированная система защиты кукурузы // Ахова раожн,
2002, № 6, с. 32-34
2. ЖимерикинВ.Н. Как задержать продвижение западного кукурузного жука // Защита и карантин растений, 2006, № 1, с. 36-38.
3. Западный кукурузный жук Diabrotica virgifera virgifera Le Conte (Coleoptera, Chrysomelidae): практ. пособие / С.В. Сорока и др. - Минск: Белбланкавыд, 2008, 20 с.
4. Защита кукурузы // Защита и карантин растений, приложение, 2008, № 4, 104 с.
5. Ижевский С.С. Западный кукурузный жук в Европе / С.С. Ижевский, В.Н. Жимерикин // Защита и карантин растений,
2003, № 5, с. 30-32.
6. Потемкина В.И. Вредоносность кукурузного мотылька в Приморском крае // Защита и карантин растений, 2010, № 3, с. 28-29.
7. Трепашко Л.И., Сорока С.В., Пуре-нокМ.В. Проволочники - опасные вредители сельскохозяйственных культур // Земляробства i ахова раожн, 2003, № 4, с. 28-30.
8. ТрепашкоЛ.И. Распространение западного кукурузного жука в Европе и прогнозирование развития его на территории Беларуси // Земляробства i ахова раслЫ, 2010, № 3, с. 3-8.
9. Трибель С.О. Защита кукурузы от вредителей // Карантин i захист рослин, 2009, № 1, с. 5-8.
10. Фролов А.Н. Кукурузный мотылек:
система мероприятий и их эффективность // Защита и карантин растений, 1997, № 6, с. 32-33.
11. Эке И. Распространение кукурузного жука и меры борьбы с ним в Венгрии // Биоценотическая регуляция - основа современных систем интегрированной защиты сельскохозяйственных культур. Тез. докл., Познань, 3-5 июля, 2001. -Познань, 2001, с. 67-68.
Аннотация. В статье представлены материалы по вредоносности щелкунов, стеблевого кукурузного мотылька и западного кукурузного жука на посевах кукурузы. Предложен комплекс мероприятий (агротехнических, химических, биологических, карантинных) для защиты кукурузы от указанных вредителей. Дана оценка и выделены основные мероприятия, которые эффективны против комплекса фитофагов.
Ключевые слова. Кукуруза, проволочники, стеблевой кукурузный мотылек, западный кукурузный жук, система мероприятий.
Abstract. In the article the materials on elaters, European corn borer and Western corn rootworm harmfulness in corn crops are presented. A complex of measures (agrotechnical, chemical, biological, quarantine) for the indicated pests control is proposed. The evaluation is given and main measures the application of which is effective against a complex of phytophages species are pointed out.
Keywords. Corn, elaters, European corn borer, western corn rootworm, a system of measures.
Наш журнал на сайте электронной библиотеки
К нам часто обращаются читатели с просьбой сообщить, в каких номерах журнала были опубликованы статьи по интересующей их тематике.
Эти сведения вы можете получить сами на сайте Научной электронной библиотеки (НЭБ): http://elibrary.ru.
На сайте НЭБ размещены электронные версии статей всех номеров журнала: с 2007 по 2010 гг. включительно — в открытом доступе (бесплатно);
последующих — на платной основе по договору пользователя с НЭБ. Содержание всех номеров — в открытом доступе.
НЭБ предлагает индивидуальную подписку на электронные версии отечественной научной периодики в формате on-line. Можно выписать отдельные статьи, отдельные выпуски журналов, а также полные годовые комплекты журналов как текущего года, так и предыдущих лет.
