Министерство сельского хозяйства и продовольствия Республики Беларусь
Гродненский государственный аграрный университете
Кафедра энтомологии и биологической защиты растений
Лекция
Вредители зерновых культур
Таран Н.А.
Гродно 2004
Разработал - доцент Таран Н.А.
Предназначена для слушателей ФПК, студентов ФЗР и агрофака.
Рецензент Александров Т.Ф. - доцент кафедры фитопатологии и химической защиты растений, кандидат с.-х. наук.
Рассмотрена и одобрена на заседании методической комиссии факультета защиты растений У.О. ГГАУ, протокол № от «____» _______ 2004 г.
зерновой вредитель скрытностебельный листогрызущий
1. Видовой состав вредных насекомых на посевах зерновых культур
Значение зерновых культур в жизни человека трудно переоценить. Они являются источником основного продукта питания человека - хлеба. В народе говорят «Хлеб - всему голова».
Эти культуры на территории нашей страны относятся к наиболее древним растениям, возделываемым на продовольственные цели. За многолетний период выращивания на них поселились многие вредные насекомые, которые являются выходцами из местной фауны дикорастущих злаков. Первые сведения о видовом составе насекомых, повреждающих зерновые колосовые в Беларуси, можно найти в сводке Н.Э. Арнольда (1901) «Каталог насекомых Могилевской губернии». В ней приводится список видов нескольких отрядов шестиногих (жесткокрылых, полужесткокрылых, чешуекрылых и др.).
Первые специальные исследования фауны зерновых культур были проведены в послевоенный период (А.Ф. Марковец, Н.Н. Горбунова, 1951, И.О. Мержеевская, 1955, Н.А. Дубровская, 1966). В работе А.Ф.Марковца и Н.Н. Горбуновой описано 36 видов насекомых, повреждающих злаки, в том числе в списке основных - 23 вида. О.И. Мержеевская (1955) в зоне Белорусского Полесья выявила 70 видов насекомых, которых она относит к «энтомовредителям». В.Ф. Саммерсов (1988) приводит 689 видов членистоногих, выявленных на посевах зерновых культур, из них 354 вида энтомофагов и 335 - фитофагов. При этом он отметил, что в экосистемах ячменя, пшеницы и озимой ржи сложился однородный видовой состав вредителей, а на овсе общее количество вредных видов значительно ниже.
Вредные фитофаги на посевах зерновых представлены как многоядными, так и специализированными вредителями. Из многоядных часто вредят проволочники, гусеницы озимой и других подгрызающих совок, личинки ростковых мух и другие вредители. Более разнообразны и многочисленные специализированные вредители: шведские мухи, зеленоглазка, озимая муха, злаковые тли, трипсы, цикадки, пьявицы, пилильщики, клопы и ряд других. Некоторые из них (цикадки и тли) являются переносчиками возбудителей вирусных болезней растений, что усиливают их вредоносность.
Вредители злаковых растений повреждают все части растений в течение всего периода вегетации. Зерна злаков, высеянные в почву, еще до прорастания повреждают проволочники, личинки ростковых мух и другие вредители. Чаще всего они выедают зародышевую часть или повреждают подземную часть растений, что приводит к изреживанию посевов. Весьма опасны повреждения всходов, когда молодые, еще неокрепшие растения, повреждение личинками шведских и других мух, гусеницами подгрызающих совок, погибают, что также вызывает изреживание посевов, а в конечном итоге происходит снижение урожая зерна.
Стебли и листья злаков повреждаются как внутри, так и снаружи (личинки мух, стеблевой совки и пилильщиков, злакового минера, красногрудой и синей пьявиц и других вредителей) что вызывает гибель растений или резкое снижение их продуктивности. Разнообразен видовой состав вредителей зерновых культур с колюще-сосущим ротовым аппаратом (злаковые тли и трипсы, цикадки, клопы и др.), повреждения которых приводят к угнетению растений, снижению их продуктивности и ухудшению качества зерна.
Кроме случаев прямого вреда, повреждения растений насекомыми могут вызывать ряд неблагоприятных последствий косвенно снижающих урожай зерна. В частности, косвенный вред проявляется в тех случаях, когда:
1. Изменяется устойчивость растений к различным внешним влияниям (морозоустойчивость, засухоустойчивость, устойчивость к болезням и т.п.);
2. Создается неравномерное развитие растений, вызывающее потери урожая вследствие разновременного их созревания;
3. Увеличиваются потери урожая при уборке вследствие полегания или надломов стеблей растений при повреждении их вредителями;
4. Увеличивается засоренность посевов в результате изреживания травостоя зерновых;
5. Растения поражаются вирусными болезнями.
Потери урожая зерновых культур, вызываемые вредными насекомыми, могут быть весьма значительными (до 15-20 ц/га и более), особенно при возделывании их по интенсивным технологиям. Исходя из вышеизложенного, можно заключить, что необходимо хорошо знать особенности развития этих вредителей, технологию безопасного применения методов и средств борьбы с ними, направленных на сохранение урожая.
2. Многоядные вредители и меры борьбы с ними
Жуки щелкуны и их личинки проволочники
В последние годы наблюдается повсеместное увеличение численности и вредоносности личинок жуков щелкунов - проволочников. По данным Л.И. Трепашко и др. (2002) на 89% обследованных площадей численность проволочников превышает экономический порог вредоносности (ЭПВ) 15-20 экз./м2 в 3-8 раз. Видовой состав их довольно разнообразен (известны около 70 видов щелкунов), а доминантными чаще всего являются злаковые щелкуны: посевной щелкун (Agriotes sputator L.), темный (A. obscurus L.), полосатый (A. lineatus L.). Значительно реже вредят блестящий (Selatosomus aeneus L.) и черный щелкун (Athous niger L.). Все они относятся к семейству щелкуны - Elateridae отряда жуки - Coleoptera.
По внешнему виду это небольшие жуки 6-15 мм удлиненно-овальной формы, задние углы переднеспинки выступают назад в виде шипов. Ноги короткие, поэтому, когда жук переворачивается на спину, он не может встать на ноги. Для этого у него имеется отросток груди, который входит в углубление среднегруди. При резком расчленении их, жук издает щелкающий звук, подпрыгивает и становится на ноги. Отсюда название щелкуны.
Личинки жёлтые или жёлто - коричневые, удлинённые и жёсткие (твёрдые), похожи на проволоку с 3-мя парами ног. Тело их цилиндрическое, гладкое и твёрдое, хорошо приспособленное к продвижению в почве Копательным органом у проволочника является клинообразная голова. Закончившие развитие проволочники достигают в длину 15 -25 мм.
Биология вышеуказанных видов щелкунов изучена достаточно полно. Зимуют у них личинки разных лет жизни и молодые жуки в почве. Выход из зимовки зависит от температуры воздуха в весенний период. По нашим наблюдением жуки появляются на поверхности почвы в конце апреля или начале мая. В период яйцекладки они расселяются почти по всем стациям, но больше всего концентрируются на участках с густым и высоки травостоем, где отмечается наименьшее колебание температуры и влажности. Яйцекладка щелкунов начинается со второй-третьей декады мая и продолжается почти до конца июня. Жуки предпочитают откладывать яйца на посевы злаковых и бобово-злаковых травосмесей. Накопление их происходит на посевах многолетних трав при длительном их использовании, а также на полях, засоренных пыреем и другими корневищными или корнеотпрысковыми сорняками. Оптимальные условия для развития яиц и молодых проволочников складываются, по данным В.Ф. Самерсова (1988), на супесчаных почвах при влажности около 40 %, на торфяно-болотных - около 70 % от полной влагоемкости. Эти условия являются близкими к оптимальным и для развития культурных растений.
Отрождение личинок из яиц растянуто и продолжается с конца мая и почти до середины июля. Проволочники развиваются в почве в течение 4-5 лет и линяют за это время 8-11 раз в зависимости от качества корма и температурных условий. Н.Н. Горбунова (1974) для личинок щелкунов отмечает три периода массовых линек: первый - во второй половине мая, второй - с третьей декады июня и до середины июля и третий - с конца июля и в августе. Эти сроки, в зависимости от зоны и по годам, могут сдвигаться в ту или иную сторону. Массовое окукливание проволочников последнего года жизни наблюдается с середины июля и в августе. Окрыление молодых жуков происходит с середины августа. Жуки остаются на зимовку в почве до весны следующего года. Полный цикл развития одного поколения щелкунов по данным многих авторов происходит за 4-6 лет.
Проволочники повреждают зерновые культуры в период от набухания зерна в почве и до фазы 4-5 листьев. В более поздние фазы развития растений вреда они почти не наносят. Яровые зерновые культуры повреждаются личинками щелкунов весной, озимые - осенью. На кукурузе сильно повреждают высеянные семена, проростки и всходы. Кроме зерновых проволочники повреждают картофель, свеклу и другие культуры.
Вредоносность проволочников на посевах зерновых зависит от многих факторов: плотности личинок на 1 м2, видового состава популяции, температуры и влажности почвы в обитаемом слое, фазы развития повреждаемых растений, агротехнических условий возделывания культуры и других показателей. В зависимости от численности вредоносность проволочников, по данным И.М. Беляева (1974) проявляется следующим образом: при 80 и более личинок на 1 м2 всходы зерновых культур сильно изреживаются или погибают почти полностью, при численности до 40 проволочников на 1 м2 наблюдается гибель 40-50 % растений и при 25 личинках на 1 м2 - посев изреживается на 20-25 %. В общем этот автор считается, что один проволочник на 1 м2 посева при благоприятных условиях для его развития повреждает в среднем около 1 % растений зерновых культур.
В динамике численности жуков-щелкунов очень важную роль играют естественные враги. Большое количество имаго и личинок щелкунов уничтожают птицы (грачи, скворцы и др.). Среди насекомых-энтомофагов известны как хищные, так и паразиты проволочников. Из хищных насекомых много яиц и личинок щелкунов уничтожают жужелицы. Мелкие виды этих полезных насекомых, так называемые бегунчики, питаются яйцами и мелкими проволочниками, более крупные жуки и личинки жужелиц кроме яиц уничтожают более крупных проволочников. Так, по данным В.Ф. Самерсова (1988) один жук птеростихуса обыкновенного, в лабораторных опытах, за сутки съедал в среднем 0,55 проволочника, птеростихуса медного - 0,43, жужелицы волосистой - 0,58, головача обыкновенного - 2,7 проволочника. Много личинок щелкунов в почве уничтожают и личинки мух ктырей. Известен и паразит этих вредителей - паракодрус, который откладывает яйца внутрь тела проволочников, а отрождающиеся личинки приводят к гибели хозяина. Иногда наблюдается гибель имаго и личинок щелкунов от болезней.
Меры борьбы. Сходные особенности биологии щелкунов ( многолетний цикл развития, почти одновременные сроки линьки и окукливания проволочников в поверхностном слое почвы, гигрофильность) обуславливают эффективность некоторых агротехнических приёмов против всего комплекса этих вредителей. В частности, численность проволочников заметно снижает поверхностная обработка почвы ( дискование дернины, лущение стерни, культивация, междурядные обработки, вспашка и др.). При этом наблюдается гибель личинок и куколок в результате механического повреждения, повышает доступность их для поедания птицами и хищными насекомыми. Эффективность обработки почвы повышается в тех случаях, когда она проводится в период линьки проволочников и их окукливания. Поэтому зяблевая обработка почвы будет иметь значение, если она проводится в ранние сроки, до ухода проволочников на зимовку в более глубокие слои почвы. По данным А.Ф. Кипенварлиц (1963) при лущении стерни на торфяно-болотной почве в период линьки и окукливания проволочников плотность их популяций снижается на 31 -49%, куколок - на 81,2- 95%. Н.Н. Горбунова (1974) отмечает, что дискование клеверища в 2-3 следа на глубину 8 -10 см с последующей вспашкой снижало численность проволочников на дерново - подзолистой почве на 58,3 - 76,9%. По данным этого же автора численность проволочников на чистом от сорняков паровом поле за счёт обработки почвы снижается на 92%, на незасорённых пропашных выживает не более 20-30% личинок жуков - щелкунов, а на многолетних травах- 60 -70%.
Массовому размножению и высокой выживаемости проволочников способствует высокая засорённость посевов, особенно запыреённость полей. С целью предотвращения массового накопления проволочников на полях многолетние травы допускается для использования в течение не более 2-3 лет.
Эволюционно проволочники предпочитают в местах обитания кислую реакцию почвенного раствора, поэтому известкование кислых почв вызывает массовую гибель личинок первого и частично второго года жизни. Установлено отрицательное влияние на этих вредителей и внесения хлористого калия.
Оптимально ранние сроки сева яровых зерновых и оптимальная глубина заделки семян снижают вредоносность проволочников.
ЭПВ проволочников зависит от типа почвы, вида культуры, погодных условий и других факторов. Так, на дерново-подзолистых почвах ЭПВ этих вредителей на посевах ячменя и пшеницы будет равен 15 -20 особей на 1 м2, на тритикале - 20 - 25, на овсе- 25 -30 проволочников на 1 м2. На торфяно - болотных почвах этот показатель на ячмене и пшенице составляет 25 -30 личинок на 1 м2, на тритикале - 30 -35, на овсе- 35 - 40 проволочников на 1 м2. При ранневесенней засухе эти показатели умножают на 0,8.
На посевах кукурузы ЭПВ проволочников на дерново-подзолистой почве до 5 экз./ м2 , на торфяно - болотной- 10 экз./м2. Для защиты высеянных семян и всходов от этих вредителей применяют предпосевную обработку семян этой культуры препаратом фурадан в дозе 25 -30 кг/т или гаучо - 20 кг/т.
При возделывании зерновых культур по интенсивной технологии снизить отрицательное влияние проволочников на урожайность при их численности выше ЭПВ можно за счёт увеличения нормы высева на один миллион семян на 1 га или за счёт увеличения дозы минеральных удобрений соответственно на N 30P25 K25 на 1 га.
Численность проволочников устанавливают путём почвенных раскопок с помощью бура ( диаметр 12 см, высота 30 см, площадь 0,01 м2) из расчёта 2 пробы на 1 га или на учётных рамках 50 х 50 см ( 0,25 м2), глубиной 30 см по диагонали участка: до 10 га и выше - 8 проб, более 50 га - 12 и более 100 га - 16 проб. Почву с каждой пробы тщательно перебирают и подсчитывают проволочников в каждой пробе и на 1 м2 и таким образом сопоставляют фактическую численность вредителей с показателями ЭПВ и на основе этого принимают решение о необходимости применения методов и средств борьбы с ними. Однако этот метод довольно трудоёмкий, поэтому можно применять менее трудоёмкий способ с использованием феромонных ловушек. Для этого используют феромонные ловушки типа «Эстрон- 3». Их выставляют в конце апреля или в начале мая из расчёта 1 ловушка на 10 га на расстоянии не менее 50 м от края поля и не ближе, чем на 100 м одна от другой. Средняя продолжительность отлова весенней группы жуков, куда входят злаковые щелкуны ( тёмный, полосатый и посевной) составляет 40 -45 дней. Приманки в течение этого периода не меняют. Для оперативного прогноза численности проволочников целесообразно пользоваться данными, полученными не за весь период отлова, а за более короткий начальный период, в течение которого вылетает 70 -90% общего количества жуков.