Публикации / Ижевский С.С., Жимерикин В.Н. Западный кукурузный жук в Европе

Западный кукурузный жук в Европе

Ижевский С.С., заведующий отделом ВНИИ карантина растений
В.Н. ЖИМЕРИКИН, ведущий научный сотрудник

Десять лет назад у европейских стран появился новый повод для объединения усилий: в 1992 г. в центре Европы впервые был выявлен опасный североамериканский вредитель кукурузы – западный кукурузный жук (ЗКЖ) (Diabrotica virgifera virgifera Le Conte). На родине по уровню ущерба, который он наносит кукурузе, ЗКЖ занимает едва ли не лидирующее место.

Со времени первого обнаружения на кукурузных полях в окрестностях Белграда (Югославия) вредитель широко распространился, проникнув на территорию еще 13 европейских государств (см. таблицу).

Представители всех перечисленных в таблице стран, а также Нидерландов, Израиля, Германии и США в начале ноября 2002 г. собрались в Белграде на очередное, 9-е совещание, посвященное проблеме ЗКЖ. Оно было организовано Министерством сельского, лесного и водного хозяйства Сербии, а также Обществом защиты растений Сербии и проходило при участии Европейской и Средиземноморской организации по карантину и защите растений (ЕОЗР – ЕРРО) в рамках Рабочей группы по вредителям кукурузы (International Working Group on Ostrinia and other maize pests). В работе совещания приняли участие свыше 140 человек.

Россию, где ЗКЖ включен в Список карантинных вредителей растений, не зарегистрированных на ее территории, представляли авторы настоящего сообщения и начальник Пограничной государственной инспекции по карантину растений по Белгородской области Н.С. Бычков.

Со времени обнаружения ЗКЖ все кукурузосеющие страны Европы (за исключением Испании и Португалии) развернули программы его мониторинга. Основная цель таких программ – контроль за распространением нового для Европы вредителя кукурузы и своевременное выявление его очагов. В первые годы для этого использовались желтые клеевые ловушки и пищевые приманки на основе кукурбитацинов.

Ловушки не отличались высокой эффективностью, и тогда на основе феромона ЗКЖ, синтезированного в США в начале 80-х годов, и различных приманок была создана базовая европейская модель панельной феромонной ловушки CSALOMON LEM. При использовании клеевого покрытия ловушки этого типа (получившие название CSALOMON PAL) обладали наибольшей эффективностью, улавливая по 300-500 взрослых особей жука. Разработано несколько модификаций таких ловушек. Среди них венгерские феромонные ловушки:

желтая клеевая «PHEROCON AM» и ловушка без клея, но снабженная сосудом с воронкой («CSALOMON VARs»). Ее уловистость еще выше – до 10 тыс. жуков (М. Toth et al.).

Хотя, по общему признанию, задача раннего выявления ЗКЖ и контроля за его распространением в принципе решена, в некоторых странах продолжается совершенствование как самих ловушек, так и феромонов. Синтез феромонов ЗКЖ освоен в Венгрии. В Научном центре карантина растений Украины (г. Черновцы) синтезировано 8 разновидностей феромонов, которые проходят испытание в Югославии (П. Мельник и др.).

Широкое применение ловушек позволило вести постоянный контроль за продвижением ЗКЖ в новые районы Европы. Основное направление естественных миграций здесь совпадает с направлением преобладающих ветров: с запада на восток. Однако вредитель распространяется и в других направлениях, что связано, в основном, с его антропогенным переносом.

По данным Департамента сельскохозяйственной зоологии Хорватии, средняя скорость распространения жука в этой стране составляет 40 км/ год (Р. Добринчич и др.). Такова, по наблюдениям специалистов и из других стран, средняя скорость самостоятельного распространения ЗКЖ в Европе.

Значительно быстрее вредитель распространяется с транспортом, в основном с воздушным. Здесь стоит напомнить, что первые очаги ЗКЖ в Югославии были выявлены в непосредственной близости от международного аэропорта Сурчин, что, по мнению большинства исследователей, свидетельствовало о заносе его именно воздушным путем. В Италии и во Франции первые очаги ЗКЖ также были выявлены на полях кукурузы, примыкающих к международным аэропортам (Марко Поло – в Италии, Орли, Руасси и Ле Бурже – во Франции).

Как почти всегда бывает при инвазиях чужеземных видов растительноядных насекомых на новые территории, видимые повреждения, наносимые ими кормовым растениям, начинают выявляться лишь спустя несколько лет после заноса. (Именно в связи с этим и важен феромонный мониторинг, при котором удается выявлять даже одиночные особи.) Так, в районе Banat (Югославия) видимые повреждения кукурузы стали проявляться лишь через 4 года после вылова на феромонные ловушки первых жуков. И уже вскоре поврежденность посевов кукурузы на ряде полей оценивалась в 70% (Т. Миронович).

На совещании в Белграде представители каждой страны, на территории которой был выявлен ЗКЖ, сделали сообщения о методах его обнаружения, степени и тенденциях распространения. Практически всюду ведется разработка методов борьбы с новым опасным вредителем. Первые результаты исследований, направленных на подавление численности ЗКЖ и сокращение его вредоносности, были доложены представителями ряда стран.

Основу системы борьбы с ЗКЖ составляет комплекс агротехнических и химических мероприятий. По общему мнению, наиболее эффективный прием подавления ЗКЖ и сокращения потерь – севооборот. Это было убедительно продемонстрировано в совместном докладе специалистов США, Венгрии, Хорватии, Румынии и Югославии, проводивших свои исследования в Южной Венгрии. Как только монокультура заменялась на севооборот, включающий сою, подсолнечник, зерновые (пшеницу, овес, ячмень), плотность популяции ЗКЖ резко сокращалась.

В опытах румынских специалистов (И. Роска и др.) на 4-й год после замены монокультуры кукурузы на севооборот кукуруза – соя численность вредителя уменьшилась более чем в 10 раз. Еще заметнее результат оказывался в севооборотах кукуруза – подсолнечник и кукуруза – ячмень (в последнем случае численность жуков на полях сократилась в 50 раз). Помимо перечисленных двупольных севооборотов Ф. Бача с коллегами из Югославии и Венгрии предлагают и трехпольную систему пшеница – соя – кукуруза.

В процессе подобных исследований была выявлена интересная закономерность. На полях подсолнечника и пшеницы во время цветения этих культур возрастала численность взрослых особей ЗКЖ. Они слетались сюда для питания пыльцой. И здесь же, на этих полях, часть самок откладывала яйца в почву. Эти наблюдения позволяют сделать вывод, что замена кукурузы на другую культуру не позволяет полностью очистить поле от вредителя. Популяция сохраняется, хотя плотность ее существенно сокращается.

Практически во всех странах, где появился ЗКЖ, ведутся широкие испытания химических средств защиты. В течение двух лет Т. Кереши с сотрудниками близ Нового Сада (Югославия) проводили испытание карбофурана и бифентрина. Карбофуран (4 л/га) показал высокую эффективность. На обработанных участках количество полегшей кукурузы уменьшилось на 88 %, а сбор зерна возрос на 40 % по сравнению с необработанными. Бифентрин (0,5 л/ га) не был эффективен.

Около десяти препаратов испытано в Югославии (К. Радонич и др.). Среди них: бифентрин (талстар, кэ) 1,5 л/га, тебупиримфос + бета-циф-лутрин(арриво 2,1 GR)* 10,8 кг/га, тербуфос (коунтер G-5)* 25 кг/га, фоксим (фоксим GR-5)** 12,5 кг/га, фоксим с добавлением 150 кг/га азотного удобрения (азомат), бром-метил 50 г/м².

Оценку проводили по степени повреждения корней личинками по 6-балльной шкале. Лучший результат получен при обработке почвы бромистым метилом, худший – при использовании пестицидов с добавлением азотного удобрения.

Значительный опыт применения инсектицидов против ЗКЖ накоплен в США. Последними результатами подобных исследований поделился с собравшимися Р. Эдварде. Лучшие результаты против личинок были получены при обработках посевов кукурузы лорсбаном** (Lorsban 15G (chlorpyrifos)), худшие – ацтеком** (Aztec 2.1G (tebupirimphos & cyfluthrin)). Наименее затратными были обработки лорсбаном (стоимость опрыскивания 1 га, включая цену пестицида, оборудования и оплату рабочих, колебалась от 43,7 до 52,8 долл.).

В ряде европейских стран при первых случаях обнаружения ЗКЖ предпринимались попытки искоренения вредителя. Л. Фурлан в Италии, а затем Ф. Рейно во Франции разработали систему ликвидации первичного очага при низкой плотности заселения полей ЗКЖ.

Суть предложенной системы в следующем. В местах заноса вредителя выделяются три зоны: 1. Непосредственный очаг (focus area) радиусом 5 км от места вылова жуков в ловушку. 2. Охранная зона (safety area) радиусом 10 Км от центра очага. 3. Буферная зона (buffer area) радиусом 40 км от центра очага.

В каждой зоне осуществляются следующие мероприятия.

В очаге

• Мониторинг (использование феромонных ловушек начиная с 9-14 июля).
• Полный запрет на выращивание кукурузы монокультурой.
• Запрет на вывоз собранного зерна.
• Запрет на вывоз почвы, растений (и их частей).
• Запрет на уборку кукурузы до 15-30 сентября.
• В период с 29 июля по 30 августа посевы кукурузу обрабатывают против жуков дурсбаном( 1,1 кг/га).

В охранной зоне

• Мониторинг в местах наиболее вероятного появления вредителя (по границе с очагом, на полях выращивания кукурузы монокультурой или там, где высока ее доля в севообороте).
• Обработки инсектицидами участков, на которых в процессе обследования был обнаружен вредитель.

В буферной зоне

• Мониторинг в местах наиболее вероятного появления ЗКЖ (вокруг аэропортов, вдоль границы с очагом и магистральных дорог, в монокультурах, в хозяйствах, где велика доля кукурузы в посевах).

Авторы предложенной системы удовлетворены результатами проводимых мероприятий. С начала ее внедрения на практике не происходило заметного увеличения площади первичных очагов, несмотря на то что условия для развития ЗКЖ были благоприятными.

Помимо перечисленных мер сдерживания ЗКЖ и снижения его вредоносности участники совещания поделились результатами целого ряда иных подходов к решению данной проблемы.

Предпринимается поиск устойчивых к ЗКЖ сортов кукурузы. В последние два года М. Ивецик (Хорватия) и Дж. Толлефсбн (США) с сотрудниками оценивали устойчивость к ЗКЖ 12 гибридов кукурузы. Удалось выделить два гибрида, показавших наибольшую устойчивость к повреждению корней личинками вредителя.

Попытки методом генной инженерии получить трансгенные линии кукурузы, устойчивые к вредителю, пока не дали ожидаемых результатов. Т. Вилсон и Дж. Толлефсон из Университета штата Айова (США) провели испытание трансгенных линий кукурузы, продуцирующих кристаллы токсина Cry 3Bt, в норме вырабатываемых бактерией Bacillus thuringiensis var. tenebrionis. Хотя некоторые линии и обладали повышенной резистентностью к ЗКЖ, степень устойчивости оказалась недостаточно высокой. Причина этого в том, что токсины вырабатываются в хлоропластах, в то время как личинки питаются корнями растений, где хлоропласты практически отсутствуют. В результате значительная часть личинок, питающаяся корнями кукурузы трансгенных линий, выживала. Имаго, полученные от таких личинок, по ряду показателей (способности к полёту, плодовитости, продолжительности жизни и размерам) походили на имаго, полученных на обычной кукурузе.

Большой интерес вызвало сообщение Г. Гуммеля и Дж. Шоу, посвященное программам дезориентации. В качестве действующего начала ими использовался синтетический, безопасный для теплокровных аттрактант 4-метоксициннамальдегид (МСА). Он одновременно аттрактивен для самцов и самок. Водной эмульсией, состоящей из МСА и эмульгатора тритон Х-100 (гектарная норма – 410 г МСА и 360 мл эмульгатора), обрабатывали посевы кукурузы. В результате дезориентации взрослых особей снижалась интенсивность спаривании, что, по мнению авторов, должно неминуемо приводить к сокращению численности вредителя.

На родине ЗКЖ – в Северной Америке, а также в Европе ведутся поиски эффективных биологических агентов, которые могли бы сокращать, а еще лучше регулировать плотность популяций ЗКЖ.

По мнению участников совещания, расширение европейского ареала ЗКЖ будет продолжаться прежними темпами. Если в 2000 г. общая площадь распространения вредителя в Европе составляла 182 тыс. км², то в 2001 г. – уже 250 тыс. км². В этой связи большое значение приобретает прогнозирование дальнейшей инвазии ЗКЖ.

Весьма вероятно скорое появление ЗКЖ на территории Германии (данные П. Бауфельд и С. Энциан). Сюда вредитель, вероятнее всего, проникнет через Австрию по долине реки Дунай. Прогнозируемая площадь заселения в этой стране составит свыше 350 тыс. га.

Несколько лет назад прогноз появления ЗКЖ на территории Украины был сделан В. Омелютой. Этот прогноз полностью оправдался. В 2001 г. жук был обнаружен в Закарпатье, близ границы с Венгрией и Румынией. В 2002 г. площадь, на которой его обнаруживали, превышала 500 км².

Авторы настоящего сообщения выступили на совещании с докладом, в котором был сделан прогноз инвазии ЗКЖ на территорию России. По нашему мнению, ЗКЖ на некоторое время задержится в Закарпатской области, отгороженной от основной территории Украины Карпатами. В ближайшие годы основной путь, по которому он будет продвигаться на восток в направлении российской территории, пройдет через Молдавию и по югу Украины, где в посевах особенно велика доля кукурузы и где она часто выращивается как монокультура.

Возможен еще один путь – через устье Дуная, порты Рени, Измаил по Черному морю (с грузами) в порты Краснодарского края.

Вряд ли мы можем рассчитывать лишь на самостоятельное распространение ЗКЖ со средней скоростью 40-50 км/год. Учитывая печальный опыт Италии, Франции, да и самой Югославии, занос вредителя, вероятнее всего, произойдет с транспортом и с импортными грузами. Мы полагаем, что ЗКЖ появится в нашей стране через 5-8 лет. При его распространении в первую очередь пострадают регионы, где кукурузу выращивают на зерно: южные районы Ростовской и Волгоградской областей, Краснодарский и Ставропольский края, а также Кабардино-Балкария. По нашим предварительным расчетам, при отсутствии специальных защитных мероприятий ежегодный ущерб от вредителя в России может достигать 15 млн. долл.

Распространение ЗКЖ по европейской территории