|
|
|
| ||
Представлена версия документа, предназначенная для печати
Вы можете загрузить эту страницу на сайте
Как известно, кукуруза на Европейский континент была завезена в XV в. из Америки. С тех пор широко здесь распространилась и занимает одно из ведущих мест среди сельскохозяйственных культур. За долгую историю возделывания она стала излюбленным кормовым растением многих местных растительноядных насекомых, а некоторые из них, в частности проволочники, гусеницы подгрызающих совок, стеблевой мотылек, хлопковая совка, являются серьезными ее вредителями. Однако многие специализированные и наиболее опасные вредители кукурузы «отстали» от своего кормового растения и долгое время не выходили за пределы первичного ареала. Их появление в Европе означало бы для кукурузы то же, что в свое время для картофеля занос колорадского жука. И вот первый подобный «выход» состоялся – два года назад в Югославии обнаружены, пожалуй, самые опасные вредители кукурузы американского происхождения – листоеды рода Diabrotica.
Как, к сожалению, часто бывает, новый для местной фауны вид был обнаружен спустя несколько лет после заноса. Полагают, что в Сербию он попал лет десять назад. За несколько лет, распространяясь со скоростью 100 км в год, он уже достиг границ Венгрии (данные Европейской станции Международного института биометода).
Современный наш мир с активными торговыми, экономическими и туристическими связями оставляет мало надежды на то, что вредитель не получит дальнейшего распространения, Отсутствие непреодолимых естественных географических барьеров в Европе, несомненно, позволит ему расселиться по континенту и обосноваться в местах с подходящим климатом. В этом случае экспансия на территорию России будет неизбежной. В подобных ситуациях особо важна роль карантинных мероприятий, которые если даже и не предотвратят заноса а страну, то существенно замедлят распространение. Создание эффективного карантинного барьера подразумевает прежде всего информированность специалистов о новом объекте. Эту задачу автор и пытается решить настоящим обзором.
Листоеды рода Diabrotica, широко распространенные в Центральной и Южной Америке, имеют неотропическое происхождение. В разное время некоторые из них проникали и в Северную Америку. Из шести видов, успешно обосновавшихся здесь (I. С. McDonald, 1989), три оказались опасными вредителями кукурузы и стали именоваться в англоязычной литературе corn rootworms, что в буквальном переводе означает «кукурузные корневые черви» (По характеру наносимых повреждений правильнее называть их кукурузными корнегрызами).
Все они отнесены в группу virgifera: Diabrotica virgifera virgifera Le Conte (WCR – западный кукурузный корнегрыз), 0. virgifera zeae Krysan and Smith (MCR – мексиканский кукурузный корнегрыз) и D. barberi Smith and Lawrence (NCR – северный кукурузный корнегрыз). Вид D. barberi до 1983 г. считался подвидом экономически малозначимого вида D. longicornis. I. С. McDonald считает их видами-близнецами с несколько различными зонами обитания: D. longicornis встречается в Мексике, Аризоне, Техасе; D. barberi – севернее, от Атлантического побережья на запад по всей территории Великих Равнин вплоть до Канады; в Канзасе и Небраске их ареалы перекрываются.
Статус D. v. virgifera и D. v. zeae окончательно не определен. Исходя из того, что они хорошо скрещиваются, I. С. McDonald относит их к подвидам. D. barberi и D. v. virgifera морфологически весьма сходны и различаются лишь по цвету надкрылий. У первого вида они палево-зеленые или желтые и не имеют полос; у второго – желтовато-красные с тремя черными полосами, которые иногда приобретают вид пунктиров из черных точек, а у некоторых особей сливаются в единый черный фон.
Считают, что проникновение в США D. v. zeae и D. v. virgifera шло одновременно. Однако зоны их обитания различаются: вредоносность первого вида проявляется в основном в Центральной Мексике и в Техасе, второго – в южных провинциях Канады, где наряду с О. barberi он сильно вредит посевам кукурузы (Т. Р. Hartman, 1989). Жуки обгрызают метелки, столбики женских соцветий, иногда молодые початки, а также листья (последнее характерно для О. v. virgifera). Повреждение генеративных органов уменьшает число зерен в початке, снижает урожайность. Наибольший вред причиняют личинки, питающиеся корнями растений. Согласно К. С. Chiang (1973), наличия 29 личинок на корнях одного растения достаточно для полной его гибели. Предложено простое уравнение, которое позволяет определить предполагаемые потери урожая (Пy, в %) от вредителя: Пy = 0,001+0,756x, где х – количество личинок на растении. Уравнение это дает достоверный прогноз при численности до 25 личинок, В раннем возрасте они объедают тонкие корни, затем крупные стержневые, нередко внедряются в стебель. В результате во время сильных ветров и дождей растения кукурузы полегают, что помимо непосредственного снижения урожая затрудняет механическую уборку. Как жуки, так и личинки являются переносчиками возбудителей грибных, бактериальных и вирусных заболеваний кукурузы.
Образ жизни всех трех видов сходен и хорошо изучен. В течение года они развиваются в одном поколении. Температурный оптимум лежит в пределах 21-30 °С. Нижний порог развития имаго около 9 °С. Различия касаются лишь характера кормовых связей: D. v. virgifera – строгий монофаг (личинки питаются исключительно кукурузой), D. barberi – узкий олигофаг, его личинки способны питаться корнями еще 14 видов злаков; появляющиеся при этом имаго (длина около 6 мм) жизнеспособны и могут откладывать яйца). Плодовитость D. barberi – около 300, D. v. virgifera – около 1000 яиц.
Массовый выход жуков из почвы происходит в начале цветения кукурузы. Фенологически эти процессы совпадают. Вскоре после вылета они приступают к питанию и спариванию. Спустя две недели самки начинают откладывать мелкие желтоватые яйца, преимущественно у самого основания стеблей кукурузы на глубину до 20 см, предпочитая увлажненные участки.
По мере завядания метелок жуки разлетаются с полей и отыскивают цветущие растения других семейств – злаковых, сложноцветных, бобовых и тыквенных, где еще некоторое время питаются их пыльцой, оставаясь активными вплоть до первых заморозков, после чего погибают.
Зимуют у диабротик яйца. Они выдерживают температуру до -10 °С. Всем трем видам свойственна факультативная эмбриональная диапауза, погружение в которую происходит при 4-5 °С. Для развития яйца требуется холодовой период. Однако из части яиц личинки могут выходить и без такового – спустя 9 дней после откладки у О. barberi и через 8 недель у D. v. virgifera. Из яиц, оказавшихся на значительной глубине, отрождение личинок может произойти лишь на второй год.
Весной при средней температуре почвы 11 °С белые червеобразные личинки с коричневой головной капсулой приступают к питанию. Имеют три возраста. Питаются 3-4 недели, достигая длины 1,5 см и толщины с грифель простого карандаша. Перед окукливанием в поверхностном слое почвы устраивают колыбельки, хотя мягкие белые куколки можно обнаружить и на глубине до 20 см. Развитие завершается всего за 2-3 дня.
Определены экономические пороги вредоносности диабротик. В зависимости от зоны они несколько различаются. К примеру, а штате Мичиган (США) ЭПВ составляет 10 личинок на растение.
Жуки – хорошие летуны, за один перелет способны преодолеть до 24 км. Скорость активного полета достигает 10 км/ч. Личинки же передвигаются в почве не более чем на метр.
Симптомы заселения кукурузного поля при низкой численности выражены плохо. Разрушение корневой системы вначале незаметно. О заселении растений можно судить по пожелтению и отставанию в росте. Однако такие же симптомы могут вызывать и другие фитофаги, в частности многочисленные виды земляных блошек. Для выявления вредителей на ранних стадиях необходимы регулярные осмотры и раскопки растений. Однако в конце лета их наличие на полях уже не вызывает сомнений: увядающие и выпадающие взрослые растения имеют характерную у основания форму гусиного клюва.
Выявление и учет численности вредителей ведутся на любой стадии. Для обнаружения яиц используют почвенные пробы, которые отмывают в 2,6 М растворе сахарозы. Личинок выбирают из корней. При этом следует учитывать, что основная их масса (до 90 %) сосредоточивается в радиусе 10 см вокруг стебля. Однако преимущество отдается учету по взрослым жукам путем визуального осмотра растений с момента их зацветания или же с помощью ловушек.
Рекомендовано несколько методик визуального учета. Вот одна из них (R. F. Ruppel, Т. A. Dudek, 1978):
учетчик идет по ряду и, не переворачивая листья, подсчитывает всех попадающих в поле его зрения жуков на 160 растениях. Если число жуков достигает 130, принимается решение либо о немедленной химобработке, либо о замене здесь на будущий год кукурузы другой культурой.
Эффективны при учете жуков ловушки с приманками, которые привлекают как самок, так и самцов. В качестве аттрактанта используют 4-метоксифенетанол или 4-метоксицинна-мальдегид. Из пищевых более других приманок привлекательна для диабротик мезга из мякоти спелой тыквы, в которой содержится кукурбитацин. Предварительно смешав с пестицидом (рекомендуют 0,3 % карбарил), ее помещают в темно-желтые пластиковые ловушки типа перфорированного стакана. Залетающие туда жуки после контакта с отравленной приманкой погибают. Такой метод пригоден не только для учета, но и для уничтожения жуков. В ловушки удается отлавливать 88-91 % жуков. Известны и феромоны для каждого вида. Однако феромонные ловушки (например, «Ферокон AM») не дают столь достоверных результатов (L. S. Hosier, G. R. Sutter, 1993).
Кукуруза поздних сроков посева более восприимчива к повреждениям и потому должна осматриваться более внимательно.
Система борьбы с диабротиками включает: севооборот, замену поздних посевов ранними (лучшие сроки – до начала июня), использование приманочных растений и устойчивых сортов, обладающих высокой регенерационной способностью корней и более глубоким их залеганием. Основными же мерами борьбы являются обработки растений пестицидами против жуков и внесение пестицидов в почву против личинок. В первом случае применяют малатион, севин (опрыскивают при численности 4 и более имаго на початок), во втором – фурадан, дурсбан, каунтер (гранулированные формы вносят в почву во время посева).
У этих вредителей много природных врагов. В основном это хищники, обитающие на почве, – жужелицы, муравьи и клещи. Вероятно, большое значение имеют и различные патогенные микроорганизмы (грибы, бактерии, вирусы), но они пока плохо изучены. До ухода на зимовку погибает в среднем 10-20 % яиц, весной – 30-40 %. Важно отметить, что жуки рода Diabrotica невосприимчивы к В. thuringiensis (Н. С. Chiang, 1973).
Возможность заноса в Россию с территорий соседних стран вполне реальна. Скорее всего это может произойти в результате активного или пассивного (с ветром) перелета имаго, а также при завозе жуков с сельскохозяйственной продукцией или транспортом. Наиболее опасное время заноса – период цветения кукурузы, когда вредитель сосредоточивается на ее посевах. Позднее активный перелет жуков на кукурузу маловероятен. К тому же с конца августа они в основном заканчивают откладку яиц. Вероятность заноса с зерном с октября по апрель полностью исключена.
Потенциальным ареалом вредителей на территории России вполне могут стать основные кукурузосеющие районы – Ростовская область, юг Черноземья и районы Северного Кавказа. Специалисты защиты и карантина растений именно здесь должны быть особенно внимательны, с тем чтобы вовремя обнаружить новых вредителей и не допустить их быстрого распространения из первичных очагов.
| |
 | |
 кабинетом «Биоинформатики и моделирования биологических процессов» ИПЭЭ РАН. | |
 | |
| © 2004-. Кабинет "Биоинформатики и моделирования биологических процессов" ИПЭЭ РАН | |
