CC BY
82
УДК / UDK 633.1:632.793.2
ХЛЕБНЫЕ ПИЛИЛЬЩИКИ НА ОСНОВНЫХ ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУРАХ
BREAD SAWFLIES OF STAPLE CROPS
Хилевский В.А., кандидат сельскохозяйственных наук, заведующий филиалом
Ростовская научно-исследовательская лаборатория Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Всероссийский научно-исследовательский институт защиты растений»
Khilevskiy V.A., Candidate of Agricultural Sciences, Head of the Affiliated Branch of Rostov Scientific Research Laboratory of Federal State Budgetary Scientific
Institution of «Ail Russian Research Institute of Plant Protection» Зверев A.A., кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный
сотрудник
Zverev A.A., Candidate of Agricultural Sciences, Leading Researcher E-mail:[email protected]
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА
озимая пшеница, яровой ячмень, обыкновенный хлебный пилильщик, черный хлебный пилильщик, пшеничный желтый пилильщик, агротехнический метод защиты, инсектициды, пиретроид, неоникотиноид, биологическая эффективность, энтомофаги.
KEY WORDS
winter wheat, spring barley, Cephus pygmaeus, Trachelus tabidus, Pachynematus clitellatus, agro-technical method of protection, insecticides, pyrethroid, neonicotinoid, biological effectiveness, entomophages.
Производство зерна является важнейшей отраслью растениеводства Ростовской области. Озимая пшеница занимает основную часть посевных площадей, ячмень яровой важнейшая продовольственная, кормовая и техническая культура. Среди насекомых - фитофагов, вредящих культурам, имеют существенное значение стеблевые хлебные пилильщики: обыкновенный (Cephus pygmaeus L.) - 70% и черный (Trachelus tabidus F.) - 30% [1, 2, 3]. Личинки повреждают проводящие сосудистые пучки растений, в результате, снижается масса зерна и утрачивается его качество. Подпиленные стебли легко обламываются, что приводит к потерям урожая зерна при уборке [4, 5, 6].
В Ростовской области происходит рост заселения площадей пшеницы с высокой численностью пилильщиков (от 100 тыс. га в 2013 г. до 270 тыс. га в 2014 г.) [7, 8]. Причиной этого является увеличение площадей возделывания пшеницы, а также ее повторных посевов, замена зяблевой вспашки поверхностной обработкой почвы, что способствует накоплению вредителей в агроландшафте. При выполнении исследований (2002-2015 гг., производственные и деляночные опыты в хозяйствах разных форм собственности Ростовской области) использовали: рекомендации по борьбе с внутристеблевыми вредителями зерновых культур (1970), методические указания по учету численности стеблевых хлебных пилильщиков, злаковых мух, пьявицы и сигнализации сроков борьбы с ними (1977) и стандартную методику проведения полевого опыта (1985) [9, 10, 11].
Экологически безопасными средствами ограничения вредной деятельности фитофагов, кроме генетически обусловленной устойчивости сортов, служит ряд агротехнических приемов: варьирование сроков посева, соблюдение севооборота, выбор предшественника, изменение густоты посева, способа обработки почвы и др. [12].
В Ростовской области стеблевые хлебные пилильщики являются опасными внутристеблевыми вредителями зерновых колосовых культур. Как показывает проведенный многолетний анализ данных, в области происходит увеличение количества полей со средней (15-30 экз./100 взмахов сачком) и высокой (более 30 экз.) численностью имаго пилильщиков и уменьшение площадей с единичной (1-2 экз.) и низкой (2-15 экз.) численностью (экономический порог вредоносности в период колошения культуры - 40-50 имаго на 100 взмахов сачком).
Доля площадей с высокой численностью пилильщиков возросла с 1 -3% в первой половине 90-х годов прошлого века до 10-12% в 1998-2000 гг. [1, 2], а за последние 14 лет (2002-2015 гг.) - до 20%, а потери урожая зерна могут доходить в отдельные годы до 15%. К росту популяции пилильщиков ведёт расширение площадей возделывания колосовых культур, включая повторные посевы, а также замена вспашки поверхностной обработкой почвы.
Вспашка почвы с оборотом пласта обеспечивает заделку до 90% зимующих личинок пилильщиков в почву на глубину 20-25 см, и тем самым способствует уменьшению численности вредителя в посевах культуры, размещаемой после колосовых. Повреждённость стеблей культуры пилильщиками снижается на 2550 %.
В современных системах обработки почвы наблюдается переход к безотвальной, минимальной и нулевой. Безотвальная обработка способствует ухудшению фитосанитарной обстановки, увеличивает дополнительные затраты на борьбу с сорной растительностью, а также болезнями и вредителями, накапливающимися в растительных остатках на полях. Так, в посевах зерновых при поверхностных обработках почвы наблюдается увеличение численности стеблевых хлебных пилильщиков, злаковых мух, хлебных жужелиц, стеблевых блошек и других вредителей [13, 14]. Как следствие, увеличивается использование пестицидов и токсическая нагрузка на культурные растения.
Лёт имаго обыкновенного хлебного пилильщика отмечается со 2 декады мая при среднесуточной температуре воздуха 17 °С, почвы 15 °С. При этом в популяции преобладают самки. Лёт черного стеблевого пилильщика начинается на 10-16 дней позже чем обыкновенного. Началу лёта обыкновенного пилильщика, соответствует сумма эффективных температур равная 290 °С (при пороге 10 °С), массовому лёту - 510 °С, заканчивается лёт при 870 °С. Для черного пилильщика аналогичные показатели составляют 370 °С, 600 °С и 890 °С, соответственно [1, 2]. Лёт обыкновенного пилильщика совпадает с цветением белой акации, а лёт чёрного пилильщика происходит позднее - при цветении люцерны.
На интенсивность лёта значительное влияние оказывают температура воздуха и почвы, осадки и скорость ветра. При температуре воздуха ниже 10 °С лёт пилильщиков прекращался. Интенсивность лёта уменьшалась при скорости ветра более 3-5 м/с. В солнечные и безветренные дни наибольшую интенсивность лёта вредителя наблюдали в интервале между 10 и 16 ч. Для откладки яиц самки вредителя предпочитает хорошо развитые стебли с толстой, полой изнутри соломиной. При откладке яиц стенка соломины пропиливается при помощи яйцеклада.
Личинка живет внутри стебля, питается тканями, которые прилегают к сосудисто-волокнистым пучкам. Сердцевинная паренхима не обладает необходимыми пищевыми качествами. Если паренхимой заполнена полость стебля, то личинки в массе погибают, а выжившие особи самок достигают меньших размеров и характеризуются пониженной плодовитостью. После завершения питания личинка подпиливает стебель изнутри на высоте всего нескольких сантиметров от узла кущения, отгораживается пробкой из опилок и свивает тонкий полупрозрачный водонепроницаемый кокон, в котором перезимовывает.
Цикл развития частично двухлетний поскольку часть личинок (до 20%) весной не окукливается, а остается в состоянии диапаузы на второй год, что является адаптацией к переживанию неблагоприятных условий среды. Холодные и малоснежные зимы приводят к повышенной смертности зимующих личинок (до 50%). Гибель от 30 до 80% пилильщиков отмечается в условиях жаркой и сухой весны, когда создаются неблагоприятные условия для их метаморфоза. Летняя засуха, вызывающая «запал» у растений, способствует гибели до 50% личинок младших возрастов. Массовый лёт хлебных пилильщиков (3 декада мая) сопряжен с завершением выхода в трубку и колошением-цветением пшеницы [1, 15]. Одна самка пилильщика заселяет от 30 до 50 стеблей культуры. В годы массового размножения пилильщики могут повредить 50% стеблей и более.
Кроме обыкновенного и черного хлебных пилильщиков на посевах зерновых колосовых в районах южной части Ростовской области отмечен пшеничный желтый пилильщик (РасЬупетаЮв с!1!е11аЮБ L.) [1, 16]. Вредоносность его проявляется пока в хозяйственно неощутимых пределах. Пилильщик повреждает пшеницу, ячмень и дикорастущие злаки. Лёт имаго начинается во 2 декаде апреля и может продлиться до 2-3 декады мая. Ложногусеницы питаются открыто, грубо объедая листья верхних ярусов пшеницы. Они вгрызаются в листовую пластинку, углубляясь до центральной жилки. После уничтожения одного листа ложногусеница переходит на очередной лист или стебель. После завершения питания ложногусеницы спускаются в пахотный горизонт поля (на глубину 8-10 см), где остаются в коконах до весны. Факторы, ограничивающие вредоносность пшеничного желтого пилильщика: высокая температура воздуха и низкая относительная влажность воздуха. При прохладной и влажной погоде может наблюдаться вспышка размножения этого вида.
На численность хлебных пилильщиков влияют агроклиматические условия. В зоне исследований выявлена также избирательность вредителя по отношению к районированным сортам пшеницы. Заселенность их стеблей колебалась от 8 до 40%.
Слабо повреждаемыми оказались сорта Дар Зернограда, Донская Безостая, Донская Юбилейная, Зерноградка 9, Зерноградка 11, Подарок Дону (35% поврежденных стеблей); заметно сильнее повреждались сорта Ермак и Нота (15-20%); весьма значительно повреждались Ростовчанка 5, Дон 93 и Дон 95 (2530%), при урожайности от 20 до 32 ц/га. Снижение массы зерна поврежденных стеблей колеблется в широких пределах, но в среднем близко к 10-15%. Снижение массы 1000 семян при повреждении варьировало от 2 до 4 г. Потери урожая от повреждения стеблей могут составить от 0,5 до 2 ц/га, а в отдельные годы значительно больше [1, 17].
Заселенность вредителем стеблей пшеницы изменяется в зависимости от нормы высева семян. По мере увеличения нормы высева, количество
поврежденных пилильщиками стеблей уменьшается. Загущенные посевы пшеницы с нормой высева 5 млн. зерен на 1 га были заселены на 10% ниже, чем разреженные с нормой 3 млн./га. Поврежденность стеблей пилильщиками при норме высева 6 млн. зерен на 1 га уменьшалась по сравнению с 3 млн. зерен на 1 га. С увеличением нормы высева семян с 4 до 6 млн./га поврежденность стеблей хлебными пилильщиками снижается с 12% до 6-8%. Статистическая обработка полученных результатов показала, что несущественные различия в заселенности оказались между посевами в 4 и 5 млн. зерен на 1 га.
На заселенность пшеницы пилильщиками оказывают влияние предшественники. Анализ заселенности стеблей в фазу молочно-восковой спелости показал, что максимальные показатели отмечены при посеве озимой пшеницы по чистому пару (25-40%), и по пшенице (20-35%), а минимальные -при посеве по подсолнечнику (5-10%). При посеве по гороху заселенность стеблей пшеницы пилильщиками снижалась на 10-15%.
Одним из перспективных приемов, снижающих численность и вредоносность пилильщиков, служит возделывание устойчивых сортов. Известно, что основным фактором устойчивости зерновых культур к пилильщикам является выполненность соломины паренхимой. Однако и сорта с невыполненной соломиной обладают различной полевой устойчивостью к этим вредителям [1, 6].
Кроме агротехнических мероприятий для борьбы с пилильщиками могут быть использованы инсектициды. Приёмы химической защиты требует постоянного совершенствования с целью повышения эффективности и снижения вредного действия пестицидов на окружающую среду.
В настоящее время в «Государственном каталоге пестицидов и агрохимикатов...» ассортимент инсектицидов для борьбы со стеблевыми пилильщиками представлен пятнадцатью формуляциями для применения на ячмене, препараты для пшеницы пока не зарегистрированы [18].
В 2007-2014 гг. мы изучали действие на стеблевых пилильщиков инсектицидов на основе пиретроида лямбда-цигалотрина и его комбинации с неоникотиноидом имидаклопридом. Применение препаратов лямбда-цигалотрина (каратэ зеон, каратошанс) при норме расхода д.в. 7,5-10 г/га снижало повреждённость стеблей ярового ячменя на 47-94%. Использование комбинированного препарата лямбда-цигалотрина с имидаклопридом (борей) при норме расхода 16-20 г д.в./га приводило к снижению повреждённое™ стеблей культуры на 42-88%. Наблюдаемый разброс значений показателей эффективности в отношении стеблевых хлебных пилильщиков свидетельствует, что приёмы химической защиты не всегда обеспечивают достижение высоких показателей - вследствие скрытого образа жизни личинок и растянутого лёта имаго при сжатом периоде их массового лёта.
Считаем, что химические обработки против имаго хлебных пилильщиков необходимо проводить только после начала их массового лёта с учетом прогноза вредоносности [19].
Численность пилильщиков в агроценозе регулируют несколько паразитов из отряда перепончатокрылых (Hymenoptera): Collyria calcitrator Gravenh., Collyria punctipes Thorns., Collyria coxator Vill., Picroscytus scabriculus Ness. и др. [1, 3, 17].
Коллирии приспособились к циклу развития насекомого-хозяина, зараженность личинок пилильщика составляет от 15 до 60%. Сопряженность в развитии пилильщика и коллирий с вегетацией колосовых культур и временем наступления этапов органогенеза может зависеть от ряда факторов (подбор
устойчивых сортов, удобрения, способ обработки почвы, срок посева и норма высева).
В динамике численности коллирий наблюдалась зависимость от численности обыкновенного пилильщика и состояния развития культуры. Во время массового лёта соотношение коллирии и пилильщика составляло 1 к 1-3. Во время проведения исследований продолжительность лёта коллирии составляла 30-40 дней. В популяции наблюдали значительное преобладание самок над самцами. Развитие коллирии зависит от складывающихся метеорологических условий. Дополнительно энтомофаг питался на рапсе, горчице (на 10 взмахов энтомологического сачка от 8 до 12 экз.). Размножение обыкновенного пилильщика и коллирии происходило в благоприятные годы, когда обеспечивалось наиболее полное совмещение фазы колошения культуры с массовым лётом фитофага и энтомофага, откладкой ими яиц. На фоне разных предшественников зараженность пилильщика коллирией была на уровне 12% после паров, 14% после гороха и 20% после озимой пшеницы.
Предпосевная обработка почвы обеспечивает заделку стерни в нижние горизонты пахотного слоя, тем самым способствуя уменьшению численности имаго пилильщика и коллирии в посевах зерновых колосовых на следующий вегетационный период. Положительный эффект даёт отказ от сжигания стерни (не вызывает существенной гибели пилильщиков, но уничтожает их паразита -коллирию).
Хлебные пилильщики являются одними из существенных вредных насекомых, происходит увеличение численности и вредоносности в условиях Ростовской области. Основной метод борьбы с вредителем - агротехнический. Снижению численности пилильщиков способствует оптимальная норма сева, лущение стерни и последующая запашка растительных остатков, которая ведет к гибели не менее половины взрослых пилильщиков, покидающих коконы весной. Сорта пшеницы с заполненным паренхимой стеблем вредителем практически не повреждаются. Обязательное соблюдение научно-обоснованного чередования сельскохозяйственных культур в севообороте (оптимальные предшественники: пар, бобовые (горох), кукуруза на силос). На полях с высокой численностью вредителя следует проводить раздельную уборку в начале полной спелости зерна при условии низкого среза соломины (в этот период мало полегших подпиленных вредителем стеблей, часть личинок не успела спуститься вниз по стеблю). При использовании инсектицидов следует учитывать, что для увеличения биологической эффективности их применения необходимо правильное прогнозирование начала массового лёта стеблевых пилильщиков.
БИБЛИОГРАФИЯ
1. Хилевский В.А. Пилильщики и методы борьбы с ними в Ростовской области / НОВАЯ НАУКА: СТРАТЕГИИ И ВЕКТОРЫ РАЗВИТИЯ. Сборник статей по материалам международной научно-практической конференции (19 февраля 2016 г. г. Ижевск), в 2 ч. Ч. 2, Стерлитамак, РИЦ АМИ, 2016. - С. 23-24.
2. Хилевский В.А. Пилильщики из отряда Перепончатокрылые (Hymenoptera) в Ростовской области // Новая наука: проблемы и перспективы. - 2015. - № 4 (4), с. 7-9.
3. Вошедский H.H. Вредители и болезни полевых культур в Ростовской области / Вошедский H.H., Сорокин Н.С., Махоткин А.Г. - Ростов-на- Дону, 2005, с. 6366.
4. Алехин В.Т., Володичев М.А. Вредители зерновых культур // Защита и карантин растений. - 2004. - № 6, с. 79.
5. Павлюшин В.А., Долженко В.И., Шпанев A.M., Лаптиев А.Б., Гончаров Н.Р., Лысов А.К., Кунгурцева О.В., Гришечкина Л.Д., Буркова Л.А., Голубев A.C., Яковлев A.A., Бабич Н.В., Силаев А.И., Хилевский В.А., Лунева H.H., Гагкаева Т.Ю., Вилкова H.A., Нефедова Л.И., Сухорученко Г.И., Гультяева Е.И., Михайлова Л.А., Баранова O.A., Ульяненко Л.Н., Беспалова Л.А., Аблова И.Б., Филоненко В.А. Интегрированная защита озимой пшеницы // Защита и карантин растений. - 2015. - № 5, с. 45.
6. Щеголев В.Н. Хлебные пилильщики (биология, экология, меры борьбы) - М.-П.: Сельхозгиз, 1931, 110 с.
7. Обзор фитосанитарного состояния посевов сельскохозяйственных культур в Российской Федерации в 2013 году и прогноз развития вредных объектов в
2014 году. М., 2014, с. 89-90.
8. Обзор фитосанитарного состояния посевов сельскохозяйственных культур в Российской Федерации в 2014 году и прогноз развития вредных объектов в
2015 году. М., 2015, с. 106-109.
9. Рекомендации по борьбе с внутристеблевыми вредителями зерновых культур. - М.: Россельхозиздат, 1970, 27 с.
10. Гуслиц И.С., Завертяева Л.М., Шапиро ИД, Шура-Бура Г.Б. Методические указания по учету численности стеблевых хлебных пилильщиков, злаковых мух, пьявицы и сигнализации сроков борьбы с ними - М.: Колос, 1977, 30 с.
11. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта - М.: Агропромиздат, 1985, 420 с.
12.Долженко В.И. Значение агротехнического метода в обеспечении фитосанитарного благополучия агроценозов / Агротехнический метод защиты растений от вредных организмов. Материалы 3 науч.-практ. конфер.: Краснодар, 2005, с.14.
13. Хилевский В.А. Фитосанитарное состояние посевов озимой пшеницы // Приоритетные направления развития науки и образования. - 2015. - № 3 (6), с. 159-164.
14. Хилевский В.А. Видовой состав членистоногих пшеничного агробиоценоза в Ростовской области / НОВАЯ НАУКА: ОТ ИДЕИ К РЕЗУЛЬТАТУ. Сборник статей по материалам международной научно-практической конференции (29 октября 2015 г.), в 2 ч. Ч. 2, Стерлитамак, РИЦ АМИ, 2015, с. 17-20.
15. Куперман Ф.М. Морфофизиология растений - М.: Высш. школа. - Изд. 3-е, 1977, 288 с.
16. Хилевский В.А. Эффективные инсектициды для защиты пшеницы озимой от обыкновенной хлебной жужелицы (Zabrus tenebrioides Goeze) и черной пшеничной мухи (Phorbia fumigata Meigen) в степной зоне Предкавказья: Автореф. ... дис. к-та. с.-х. наук: 06.01.07 / Всероссийский научно-исследовательский институт защиты растений Российской академии сельскохозяйственных наук. - СПб., 2014, с. 7-10.
17. Де-Милло А.П. Определение потерь от вредителей и болезней растений // Защита растений. - 1980. - № 11, с. 48-49.
18. Государственный каталог пестицидов и агрохимикатов, разрешенных к применению на территории Российской Федерации. Часть 1, Пестициды. М., 2015. URLhttp://www.mcx.ru (дата обращения: 04.02.2016).
19. Ченикалова Е.В., Блужина Ю.В. Инсектициды в борьбе со стеблевыми пилильщиками // Защита и карантин растений. - 2011. - № 3, с. 59.
