В августе-­сентябре 2005 года в трех местностях, расположенных в юго­восточной Польше, впервые отмечено появление одного из самых опасных вредителей кукурузы в мире…

Автор:
Павел Берес, магистр­инженер Институт защиты растений – Государственный исследовательский институтМестная опытная станция в Жешове.

Перевод Беата Берес

Кукурузный жук – экспансивный вредитель кукурузы в Польше

В августе­-сентябре 2005 года в трех местностях, расположенных в юго­восточной Польше, впервые отмечено появление одного из самых опасных вредителей кукурузы в мире – западного кукурузного корневого жука (Diabrotica virgifera Le Conte). Тогда было выявлено шесть жуков этого рода. Предполагалось, что насекомое занесено на территорию юго­восточной Польши из Словакии или Украины. Несколько особей было обнаружено на плантации кукурузы около международного аэропорта Жешув­Ясенка, поэтому не исключено, что жуки попали сюда воздушным транспортом.

Несмотря на быструю реакцию Государственной инспекции защиты растений и семеноводства Республики Польша (ГИЗРиС – по­польски PIORiN) и предпринятые меры, уничтожить его очаг не удалось: в последующие годы вредитель увеличивал свою численность и территорию распространения. По данным ГИЗРиС, в 2007 году имаго кукурузного жука отмечали на территории 9 воеводств: подкарпатского, любельского, свентокшижского, мазовецкого, малопольского, силезского, опольского, нижнесилезского (дольношлёнского) и впервые лодзинского. В 2008 году по состоянию на 23 сентября кукурузный жук отловлен на территории 10 воеводств. К прежним воеводствам прибавилось велькопольское.

Особи, выявленные в Польше, – часть очень большой популяции, заселяющей районы Балканского полуострова, Центральной, Средней и Восточной Европы, которая, естественно, перемещается к северу.

Сербия, 1992 год – начало экспансии вредителя в Европе

Кукурузный жук появился на европейском континенте, скорее всего, в 90­е годы XX века, куда был занесен воздушным транспортом из Северной Америки. Первой европейской страной, в которой обнаружен вредитель, была Сербия. Визуальные эффекты питания личинок на кукурузе обнаружены в 1992 году. С того времени фиксируется появление кукурузного жука в Европе, хотя, наверное, это произошло раньше, так как видимые повреждения на растении видны спустя несколько лет.

В Европе условия для развития вредителя очень благоприятны, поэтому он быстро колонизировал соседние европейские страны, перемещаясь все дальше к северу. В большинстве случаев жук впервые был выявлен вблизи больших аэропортов. По данным Европейской и средиземноморской организации по защите растений (ЕМРРО), с момента обнаружения первых особей в 1992 году и до конца 2007 года вредителя отмечали уже в 19 странах: Сербии, Венгрии, Хорватии, Румынии, Боснии и Герцеговине, Болгарии, Италии, Словакии, Швейцарии, Украине, Австрии, Чехии, Франции, Англии, Словении, Голландии, Бельгии, Польше и Германии.

 

Правильная идентификация вредителя

Имаго кукурузного жука легко идентифицировать по сравнению с другими вредителями, атакующими кукурузу в Польше. Их тело продолговатое, длиной до 6,8 мм, с изменчивой окраской, которая варьируется от разных оттенков желтого, через светло­зеленый, до чуть оранжевого цвета. Надкрылья самок с черными полосками, у самцов большая их часть однородная темная, без характерных полосок. Однако существует разница в вышеуказанном цветовом типе: встречаются особи обоего пола однородной темной или светлой окраски, а также с полосками. Несмотря на изменчивость, легко по внешним признакам идентифицировать род вредителя, хотя не всегда возможно визуальное различение пола. Легче всего пол насекомого определяется с августа по октябрь, так как в это время у самок очень раздуто брюшко (наполнено яйцами), выглядывающее из­под края покровов крыльев. К тому же особи женского пола обычно больше, чем мужского.

Яйца кукурузного жука очень мелкие, овальные, длиной около 0,5 мм, чаще всего желтого или бело­желтого цвета.

Личинки – продолговатые, белого или бело­кремового цвета. У них коричневая головная капсула, анальный щиток (на конце тела) и небольшие 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. Через тонкую оболочку видны отдельные части тела с бело­кремовой окраской.

Биология вредителя

Биология кукурузного жука, особенно сроки отдельных фаз развития вредителя в Польше, не окончательно изучена, поэтому является в настоящее время предметом исследования Института зашиты растений в Жешове.

Некоторая информация о фазах развития кукурузного жука получена из исследований, проведенных в других странах, где этот род присутствует уже длительное время. Можно констатировать, что биология вредителя в разных странах похожа, а различия касаются главным образом сроков отдельных фаз развития.

Реальный цикл развития кукурузного жука в Европе зависит от доступа к кукурузе, в частности, от присутствия растения на одном месте минимум два года (монокультура), а также от метеорологических условий, особенно температуры. В зоне умеренного климата вредитель развивает одно поколение в год. Зимуют яйца, откладываемые самками в почву вблизи растений кукурузы в течение лета и до поздней осени. Весной (с середины мая) из перезимовавших яиц появляются личинки. Процесс растянут во времени и стимулирован углекислым газом, а также некоторыми химическими субстанциями, выделяемыми корнями молодых растений кукурузы. Личинки в процессе развития проходят три периода, из которых последний самый длительный. Первые два периода личинки питаются на внешних тканях самых тонких корней, зато личинки третьего периода въедаются внутрь толстых корней. Последние личинки, питающиеся на корневой системе, можно обнаружить в июле. Зрелые личинки третьего возраста (L3), начиная с июня, окукливаются в почве. В оптимальной температуре стадия окукливания длится 10 дней, после чего происходит выход жуков из почвы.

По исследованиям, проведенным в юго­восточной Польше, первые жуки на растениях кукурузы появляются в июле: вначале это мужские особи, несколькими днями позднее – самки. Во время вылета жуков отмечается пик их численности. По данным собственных исследований, выполненных в 2006 году, он приходился на начало августа, но в жарком 2007 году это случилось в последнюю декаду июля. После копуляции, наступающей сразу после налета жуков на плантацию, самки откладывают яйца. Начинается этот процесс с августа и длится до конца присутствия вредителя в посевах кукурузы. Самки откладывают яйца группками в почву вблизи растений кукурузы на глубине до 15 см (иногда глубже). Там яйца зимуют и дают начало новому поколению вредителя в следующем вегетативном сезоне при условии, что кукурузу высеют на том же месте в монокультуре.

Вызываемые повреждения

Личинки двух первых периодов уничтожают внешние ткани самых мелких корней кукурузы, при этом корни приобретают коричневый цвет и гниют. Это приводит к нарушению процессов усвоения воды и питательных веществ из почвы, а также циркуляции их в растениях в надземные вегетативные и генеративные органы. Повреждения тем сильнее, чем больше личинок питается на корнях, а также чем больше из них находится в третьей, самой опасной стадии развития. При сильном повреждении корней процесс доставки питательных веществ в растение полностью замедляется, из­за чего надземные части постепенно желтеют, вянут, иногда даже засыхают – это особенно опасно в условиях недостатка влаги. Как результат образуются плохо развитые некрупные початки с мелким зерном – все это приводит к снижению урожайности. Кроме того, повреждение мочковатых и опорных корней способствует полеганию растений, что очень затрудняет или делает невозможным сбор урожая. Добавочные потери, связанные с питанием личинок, возникают вследствие повреждения тканей и проникновения этим путем вирусов, бактерий и грибов, вызывающих опасные заболевания.

Питание жуков менее вредоносно, чем питание личинок, а значительные повреждения происходят только тогда, когда численность жуков очень велика и они питаются на початках. Для взрослых особей основной пищей служит кукурузная пыльца, но если ее недостаточно, жуки питаются свежими рыльцами на початках, на мягких зернах (особенно на поврежденных ранее другими вредителями), а также на листовых пластинках. С экономической точки зрения самым опасным является повреждение пестичных нитей, которое приводит к массовому недоопылению женских соцветий. Вследствие этого снижается озерненность початков, иногда они деформируются. Кроме уменьшения урожая зерна, ухудшается состояние растений, которыми питаются жуки, поврежденные растения поражаются болезнями, особенно фузариозом початков (Fusarium spp.).

 

Вредоносность рода

Кукурузного жука причисляют к группе наиболее экспансивных насекомых, какие до сих пор были известны. Это связано со многими особенностями данного вида, а также воздействием внешних факторов. Важнейшим отличием кукурузного жука от других насекомых является его невероятная способность перемещаться. Вредитель перемещается двумя способами – активно путем перелета, с помощью ветра мигрируя на большие расстояния (300 км), или с помощью сухопутного, морского и воздушного транспорта – вид может быть занесен в любую часть мира.

Важной особенностью является также способность вредителя к адаптации к неблагоприятным климатическим условиям. Благодаря этому кукурузный жук обитает как в очень теплых или жарких районах, так и на территориях с более суровым климатом.

Быструю экспансию и вредоносность вредителя обусловливает его высокая плодовитость. Самки в состоянии отложить в течение своей 60­дневной жизни даже 1000 яиц (в среднем 400 штук).

На развитие кукурузного жука, его питание и численность в большой степени влияют применяемые меры борьбы с вредителем, а также метеоусловия.

Самая высокая вредоносность кукурузного жука отмечается в районах его первичного ареала, то есть на американском континенте. В США годовые потери урожая, причиняемые вредителем, вместе с затратами на борьбу с ним достигают 1 миллиарда долларов.

В Европе из­за относительно короткого времени присутствия и меньшей численности кукурузного жука потери урожая не так значительны, как в США. Самые высокие потери урожая отмечаются в Сербии, Черногории, Хорватии, Боснии и Герцеговине, Венгрии, Румынии. Местами они составляют около 40%, а в некоторые годы, когда условия для кукурузного жука наиболее благоприятны, достигают 90%. Высокие потери отмечены на юге Венгрии в 2003 году.

В Польше не наблюдается потерь урожая от личинок и имаго кукурузного жука, поскольку численность вредителя невелика. Однако, по опыту других стран, первые заметные повреждения растений от питания жука и потери урожая кукурузы возникают спустя 4­6 лет с момента выявления первых особей вредителя на данной территории.

Борьба с кукурузным жуком

По результатам исследований в Венгрии установлено, что на ограничение популяции кукурузного жука оказывают влияние климатические условия и среда. Исследованиями, проведенными в США и Европе, доказано, что легче всего поддаются уничтожению яйца и личинки первого и второго периодов. Природные факторы, сокращающие численность вредителя, – это, главным образом, температурные условия. Температуры ниже -8 °C, воздействующие долгое время на зимующие яйца в бесснежные и морозные зимы, увеличивают их смертность. Сильные ветры зимой и весной, пересушивая почву, также могут уничтожать часть яиц и отродившихся личинок, особенно на плантациях с легкими почвами. Какую­то часть популяции вредителя (яйца, личинки, жуки) уничтожают естественные враги – грибы, бактерии, вирусы, нематоды, хищники и паразиты.

 

Вышеуказанные факторы не в состоянии снизить численность кукурузного жука до уровня, который не угрожал бы урожаю кукурузы и биоразнообразию, поэтому, учитывая, в особенности, то, что в странах Евросоюза кукурузный жук – это карантинный вредитель, необходимо вести с ним борьбу.

В Польше основные меры защиты от этого вредителя определены в действующем в настоящее время приказе Министра сельского хозяйства и развития деревни (МСХиРД – по­польски MRiRW) от 21 августа 2007 года, направленного на борьбу и предупреждение распространения кукурузного корневого жука (Законодательный вестник, 2007 г., № 154, статья 1087 с изменениями). Согласно приказу, территория Польши разделяется на зоны обжитого заселения кукурузного жука и зоны риска, где есть опасность его распространения, а также остальную часть страны, в которой вредитель не выявлен. С момента выявления его на территориях, до этого свободных от вредителя, определяются две зоны: поражения и безопасности, а в исключительных случаях – добавочные буферные зоны.

Борьба с кукурузным жуком очень тяжелая, до сих пор не удается уничтожить его в странах, где он уже обжился. Главной целью предпринимаемых мер является ограничение его численности и вредоносности.

На плантациях кукурузы можно применять несколько способов, с помощью которых прерывается жизненный цикл вредителя на стадии яиц, личинки или жука. Во всем мире, в зависимости от законодательства, численности вредителя и местных условий, стратегия борьбы с кукурузным жуком основывается на применении одного или нескольких методов: агротехнического, интегрированного, химического или на выращивании трансгенных сортов кукурузы.

Агротехнический метод

В агротехнических приемах используется очередность культур в севообороте, с помощью которого можно полностью прервать жизненный цикл кукурузного жука. В результате отрождающиеся из яиц личинки, не находя корней растения­кормильца, погибают от голода, так как они не могут перемещаться в почве дальше чем на 50 см. Но чтобы севооборот был действенным, необходимо уничтожать все самосевы кукурузы, которые могли бы прокормить часть личинок.

Другие нехимические методы борьбы – очистка от налипшей почвы и растительных остатков машин и орудий, используемых на плантациях, где обитает кукурузный жук, чтобы воспрепятствовать случайному переносу яиц, личинок и куколок в новые места. Кроме того, нельзя перемещать почвы и свежие растения кукурузы в зоны, свободные от вредителя, с полей, на которых он присутствует в разных стадиях развития.

Эффективны такие приемы, как подбор для выращивания сортов с мощной корневой системой, ранний сев, сбалансированное удобрение, уничтожение сорных растений в посевах, а также своевременное применение всех приемов, создающих благоприятные условия для роста растений и защиты от вредителей.

Важным элементом правильной агротехники является тщательное измельчение растительных остатков и их глубокая запашка перед зимой. Благодаря таким приемам уничтожается подстилка, защищающая находящиеся в почве яйца кукурузного жука от промерзания и пересушки. Кроме того, осенняя вспашка извлекает яйца на поверхность почвы, где они становятся легкой добычей для хищников, муравьев, жуков, а также в большей степени подвергаются влиянию метеорологических факторов.

Химический метод

Наряду с нехимическими методами, в районах, подвергающимся сильной угрозе распространения кукурузного жука, применяются химические методы борьбы против вредителя с использованием инсектицидов.

Для борьбы с личинками во время сева кукурузы или после вносятся почвенные инсектициды в форме гранулята. В настоящее время в Польше нет зарегистрированного препарата для уничтожения вредителя на стадии личинки.

В мире наиболее распространенным способом защиты кукурузы от личинок кукурузного жука является применение протравителей семян. Этот способ оказывает меньшую нагрузку на окружающую среду, поскольку подбирается точно рассчитанная на определенное количество семян норма расхода препарата. Протравители защищают молодые растения кукурузы в начальной фазе их развития.

В Польше единственной возможностью химической борьбы с личинками являлось протравливание семенного материала препаратом Пончо – Poncho Pro 600 FS (chlotianidyna), который только в 2008 году разрешен МСХиРС для применения на период с 22 февраля по 29 апреля.

В разгар вегетационного периода роста кукурузы ведется борьба с жуками. Однако к тому времени растения достигают высоты свыше 2 м, поэтому для химической обработки поля надо предусмотреть заранее проездные дороги для трактора с опрыскивателем или применять ранцевые опрыскиватели. Уничтожаются имаго посредством ограничения процесса откладки яиц самками вредителя с целью уменьшения его численности в будущем году.

Условием для проведения опрыскивания является мониторинг наличия имаго вредителя на плантации, главным образом, с помощью феромонных ловушек.

В 2008 году в Польше распоряжением Министерства сельского хозяйства и развития села для борьбы с жуками временно разрешены к применению два инсектицида: Karate Zeon 050 CS (lambda­cyhalotryn) и Calypso 480 SC (tiachlopryd) в период с 1 июня по 28 октября в рекомендуемой норме расхода 0,2 л/га.

В зонах заселения и риска, определенных в приказе МСХиРС от 21 августа 2007 года (с изменениями), рекомендуются одно или два опрыскивания против жуков. Препарат Каратэ Зеон 050 CS следует применять один раз в сезон, но в случае необходимости можно сделать два опрыскивания поочередно с препаратом Калипсо 480 SC. В зоне заселения и в зоне риска срок первого опрыскивания – со второй половины июня до середины августа, а второго на 7­14 дней позже.

На остальной территории страны с момента выявления вредителя и установления в связи с этим в 2008 году зон заселения или риска – один из предлагаемых препаратов необходимо употребить сразу после определения данных зон.

Интегрированный метод

Интегрированные методы защиты кукурузы состоят в объединении всех доступных приемов с целью удерживать численность кукурузного жука ниже порога экономической вредоносности. В интегрированных методах рекомендуется применение в первую очередь нехимических приемов для снижения количества вредителя, а в случае их неэффективности – химических средств защиты растений.

Выращивание ГМО

В США, где кукурузный жук является серьезной угрозой урожаям кукурузы, с помощью генетической инженерии созданы сорта кукурузы, устойчивые к вредителю. Они содержат ген бактерии Bacillus thuringiensis spp. Tenebrionis, способствующий выработке белка, токсичного для кукурузного жука в течение всего периода вегетации растений кукурузы. В настоящее время в Польше и остальных странах Евросоюза такие сорта не выращиваются.

Кукурузный жук – карантинный вредитель в Польше, который в будущем может стать причиной экономически существенных потерь урожая кукурузы, поэтому необходима борьба с ним с помощью всех доступных методов, опираясь на эффективно действующие законы. Важно также выявлять новые очаги вредителя на территориях, до этого свободных от него, поскольку таким способом можно заранее выявить угрозу и прореагировать на нее, прежде чем возникнут экономические потери.

(Опубликовано в №11, 2008 г.)