Западный кукурузный жук - новая угроза для производителей кукурузы
Среди основных сельскохозяйственных культур, которые выращиваются на территории Украины, одно из ведущих мест занимает кукуруза. Она выращивается на всей территории страны. При ее выращивании производители часто сталкиваются с проблемами защиты от вредных организмов, приносящих большие убытки. Особой угрозы можно ждать от карантинного вредителя - западного кукурузного жука Diabrotica virgifera virgifera, которого обнаружили в Закарпатье в 2001 году.
По данным иностранных исследователей, в США наряду с другими вредными насекомыми Diabrotica virgifera virgifera считается основным вредителем, приносящим наибольшие экономические потери при выращивании кукурузы в монокультуре или в двухпольном севообороте. По данным мониторинга установлено, что западный кукурузный жук за трехгодичный период, от первого выявления, заселил большую часть низменной территории Закарпатской области.
Первичным ареалом вредителя являются США. Основной причиной резкой вспышки агрессивности вредителя есть то, что кукурузу выращивали на территории США в монокультуре. На территории Украины кукуруза в монокультуре не выращивается, а насыщенность ею посевов в разных зонах колеблется в границах 10-40% и изредка на орошении достигает 80% с высевом кукурузы на одном и том же поле 3-4 года подряд. Культивирование кукурузы в нашей стране на больших территориях обеспечит вредителя кормовой базой, но не известно дальнейшее приживание западного кукурузного жука из-за выращивания кукурузы в севообороте.
Для борьбы с западным кукурузным жуком в США применяются инсектициды (грунтовые и поверхностные), способные в определенной мере регулировать численность вредителя. Но пестициды не всегда дают желательный эффект из-за погодных условий и отрицательно влияют на экологическую ситуацию. В штате Небраска для контроля численности вредителя применяли инсектициды метилпаратион и карбарил. Со временем зафиксирована резистентность насекомых к этим препаратам, инсектициды применялись на протяжении многих лет и направлялись против имаго вредителя перед периодом откладывания яиц. Лабораторные опыты свидетельствовали о возникновении высокой резистентности у западного кукурузного жука к этим препаратам. У имаго, которые выживали после обработок пестицидами, наблюдается большая плодородная способность, и они на следующий год полностью возобновляли свою численность.
Внешний вид западного кукурузного жука
Протравка семян кукурузы препаратами карбофурана против личинок оказалась неэффективной. Потому что со времени высевания семян в почву и до начала возрождения личинок, которое может растянуться на несколько месяцев, препарат теряет свое действие. Более эффективным является внесение в почву гранулированных инсектицидов, имеющих длительное действие. Например, препараты на основе действующего вещества тербуфос. Но использование таких препаратов требует значительных затрат (на 100.000 га 8 млн. долл.), что ограничивает их применение.
Трудности, вызванные применением химических средств защиты кукурузы от западного кукурузного жука, заставили производителей кукурузы перейти от монокультурного выращивания к введению севооборота. Так, в США была введена двухлетняя ротация культур (кукуруза, соя). Она считалась наиболее доступной и экономически выгодной для регулирования численности вредителя. Но Diabrotica virgifera virgifera быстро приспособился к ротации культур, и самки начали откладывать яйца в посевах сои, что обеспечивало выживание личинок в следующем году на посевах кукурузы.
Выращивание кукурузы в двухпольном севообороте привело к быстрому приспосабливанию вредителя. И поэтому внедрили три и более лет ротации культур - кукуруза, соя, овес, а в Европе - кукуруза, соя, подсолнух и зерновые – пшеница, овес, ячмень. Такие севообороты оказались очень эффективными для регуляции вредителя в посевах кукурузы. Ротация культур три и более лет привела к уменьшению Diabrotica virgifera virgifera на 50 и более процентов.
Попытки методом генной инженерии получить трансгенные линии кукурузы устойчивых к западному кукурузному жуку пока что не дали ожидаемых результатов. В хлоропластах продуцируется токсин Cry 3 Bt, в номере бактерий Bacillus thuringiensis var. tenebrionis. Хотя некоторые линии и имели повышенную резистентность к Diabrotica virgifera virgifera, степень стойкости оказалась недостаточно высокой. Причина в том, что токсины вырабатываются в хлоропластах, а личинки питаются корнями, где хлоропласты практически отсутствуют. В результате, значительное количество личинок, питающихся этой кукурузой, выживает. Имаго, полученные из этих личинок, ничем не отличаются от тех, которые развивались на обычной кукурузе.
Питание личинок западного кукурузного жука на корнях кукурузы растягивается на несколько месяцев. В этот период важным фактором является интенсивность образования корневой массы, которую можно использовать как показатель стойкости разных сортов и гибридов кукурузы к повреждениям личинками Diabrotica virgifera virgifera.
Оценка возможности повреждения личинками корней гибридной кукурузы (фирма Пионер) проведена в США (штаты Айова и Миссури) и в Хорватии – Осыка и Гуня в открытом грунте с искусственным подселением яиц западного кукурузного жука. Степень повреждения оценивали по трехбалльной шкале (0-3). В штате Айова степень повреждения корней составила в среднем 1,52, в Миссури – 1,67, в Осыке и Гуня – 0,07 и 0,36 соответственно. Из этого следует, что в разных климатических зонах одни и те же гибриды кукурузы проявляют разную степень восприимчивости к повреждениям личинками. Это происходит из-за того, что развитие как растений, так и вредителя зависит от почвенно-климатических условий.
Поэтому и возникает необходимость исследовать трофическую связь Diabrotica virgifera virgifera с другими культурами и их влияние в процессе питания на репродуктивную способность самок. Также климатические условия Украины немного отличаются от США и Европы, где распространен вредитель, и неизвестно, как они будут влиять на развитие и вредоносный потенциал западного кукурузного жука. Уже сейчас, изучая эти факторы, мы в будущем сможем предупредить агрессивность вредителя по отношению к кукурузе и другим сельскохозяйственным культурам.
Адамчук Александр Сергеевич
Институт защиты растений УААН
Обсудить в форуме