Реферат на тему:

Особливості захисту кукурудзи від західного кукурудзяного жука —
Diabrotica virgifera virgifera Le Conte

На Європейському континенті серед злакових культур кукурудза посідає
чільне місце. Вона належить до тих культур, які успішно можна вирощувати
на одній і тій самій площі кілька років поспіль, особливо за
використання добрив. Проте беззмінне вирощування кукурудзи сприяє
нагромадженню шкідників.

Основним шкідником кукурудзи у США і Канаді вважають західного
кукурудзяного жука (Diabrotica virgifera virgifera Le Conte, ЗКЖ). У США
щороку він пошкоджує 13,5 млн га і потребує приблизно $1 млрд витрат на
захист, тобто, завдає $1 млрд збитку. У 2000 році у США захист від
кукурудзяного жука проводили на території площею 606 млн га. В Європі
кукурудзяний жук почав завдавати шкоди у другій половині 90-х років,
пошкоджуючи кореневу систему, обгризаючи нитки качанів (що призводить до
відсутності зерен), а також виїдаючи молоді зерна та паренхіму листків.
Поява цього шкідника на території Європи в 1992 році призвела до значних
економічних збитків. У 2001 році він поселився і на території
Закарпатської області України, а згодом проник у Львівську та
Івано-Франківську області.

Найбільшої шкоди кукурудзі завдають личинки ЗКЖ, вони здатні повністю
обгризти коріння, внаслідок чого рослина гине, а також призвести до
вилягання кукурудзи, рештки якої заважають під час механізованого
збирання врожаю.

Мета наших досліджень — з’ясування всіх аспектів боротьби з шкідником
кукурудзи D. virgifera в різних регіонах світу.

Найбільшою чисельність і шкодочинність ЗКЖ є за монокультурного
вирощування кукурудзи. Спеціальні дослідження щодо впливу сівозмін на
обмеження чисельності ЗКЖ були проведені в Угорщині, колишній Югославії
та Румунії за єдиною методикою. Дослідні поля були поділені на дві
секції. Одну секцію займала кукурудза, а іншу — зернові колосові
культури, соняшник, соя і кукурудза у 6-разовій повторності.
Попередником в обох секціях була кукурудза. Через два роки ці дві секції
поміняли так, що культури сівозмінної секції були повністю замінені на
кукурудзу, а секція з кукурудзою стала сівозмінною. Моніторинг імаго ЗКЖ
здійснювали пастками Pherocon AM і у грунтових садках, яєць — у зразках
грунту, личинок за зразками коренів. За обліку яєць їх виявляли лише на
ділянках кукурудзи після кукурудзи в малих кількостях, тому що знаходити
яйця в грунті дуже важко, що підтверджується проведеними протягом п’яти
років дослідженнями. Личинки ЗКЖ у кукурудзі після всіх кукурудзяних
попередників були наявні, але у значно меншій кількості, ніж у кукурудзі
після кукурудзи. Найбільше імаго ЗКЖ було відловлено в монокультурі
кукурудзи — 67,6 самця на одну пастку Pherocon AM за тиждень. Істотно
менше жуків було відловлено в інших культурах: сої — 0,4, у пшениці —
3,7 і соняшнику — 1,8 самця на одну пастку за тиждень.

Дослідження впливу сівозміни на чисельність ЗКЖ у Румунії за різної
тривалості монокультури кукурудзи (до п’яти років) засвідчило, що
чисельність шкідника була найбільшою на полі кукурудзи 5-річної
беззмінної культури: феромонними пастками було відловлено 257,9 імаго на
одну пастку, тоді як після 4-річної монокультури кукурудзи в посіві сої
було виявлено 20,1 імаго, соняшнику — 14,02 особини, ячменю — лише 5,5
самця на одну пастку. Контрольні обліки розвитку ЗКЖ, що були проведені
у садках-інсектаріях, встановлених на полях цих культур, не виявили
наявності імаго шкідника у посівах сої, соняшнику та ячменю. Тим часом,
у садках на полях монокультури кукурудзи було виявлено пересічно 71,76
імаго ЗКЖ на 1м2. На основі цих даних румунські дослідники вважають, що
сівозміна є найефективнішим способом управління чисельністю ЗКЖ.

Дослідження, проведені югославськими вченими на півдні регіону Бачка у
1997 р. за вирощування кукурудзи в монокультурі, виявили імаго ЗКЖ в
середньому на 79,5% рослин, а виляглих рослин було 37,8%, тоді як на
полях із ротацією культур, відповідно, — 40,5% та 1,8% рослин. Того
самого року в Земун Поле на полях із монокультурою кукурудзи виляглих
рослин було 29,7%, а врожайність становила 6,73 т/га, на полях кукурудзи
1-го року виляглих рослин не було, й урожайність становила 8,45
т/гектар.

В Угорщині в умовах досліду за ротації кукурудза — озима пшениця
пошкодження кореневої системи кукурудзи становили 1,8 бала, а кількість
імаго в садках-пастках становила 2,2 особини на один садок, тоді як на
монокультурі — 3,2 бала і 9,6 жука відповідно.

Сівозміна є особливо ефективною для зменшення чисельності й
шкодочинності шкідників-монофагів.

Оскільки монокультурне вирощування кукурудзи сприяє розмноженню ЗКЖ,
сівозміна — найдешевший та назручніший спосіб обмеження його
чисельності. За відсутності кукурудзи личинки, що відроджуються з яєць,
гинуть, не маючи змоги повноцінного живлення і розвитку.

Слід зазначити, що кукурудза першого року висівання перебуває у
вигіднішому стані, ніж беззмінні посіви. На полі першого року висівання
строки відкладання яєць самицями ЗКЖ менші, оскільки вони заселяють ці
поля на 2–3 тижні пізніше, ніж на полі монокультури, де виплодились.
Крім того, самиці після того, як вони залетіли на поле, не можуть
відразу відкладати яйця, а потребують додаткового живлення протягом
певного періоду часу. Для кукурудзи від появи волоті до повного розвитку
й виділення пилку потрібно 10 днів, тобто “зальотні” жуки на них
живитися вже не можуть. Кукурудза є першорядною рослиною-живильником для
імаго ЗКЖ приблизно три тижні. Після цього починається міграція жуків на
інші рослини.

Для зниження чисельності цього шкідника й зменшення його шкодочинності
достатньо дотримуватися ротації культур: повернення кукурудзи на поле
через три-чотири роки (сівозміна). Проте в тих місцях, де кукурудза
займає до 50% посівних площ, можлива лише короткотривала її ротація.
Проте коротка, дворічна, ротація не може дати належного ефекту захисту.
Так, у США дворічна ротація культури (кукурудза, соя) в перші роки була
економічно вигідною для регулювання чисельності шкідника. Однак
діабротика швидко пристосувалася до ротації культур, і самиці почали
відкладати яйця в посівах сої, що забезпечувало виживання личинок у
наступному році на посівах кукурудзи. Проведений моніторинг ЗКЖ на полях
кукурудзи, сої та інших культур засвідчив, що найбільша його чисельність
зосереджена у посівах кукурудзи і сої, на інших культурах зустрічались
поодинокі особини. Така поведінка підтверджує адаптивну пристосованість
до короткої ротації культур. Можливо, шкідник за двопільної сівозміни
здатний до багаторічної діапаузи яйця, яка дає змогу виживання яєць
через два ростосезони, як це встановлено у близькоспорідненого виду
північного кукурудзяного жука (D. longicornis barberi).

Отже, вирощування кукурудзи в двопільній сівозміні призводить до
швидкого пристосування шкідника. Тому були запроваджені три й більше
років ротації культур — кукурудза, соя овес, а в Європі — кукурудза,
соя, соняшник і зернові: пшениця, овес, ячмінь. Такі сівозміни виявилися
ефективними: зменшення чисельності D. virgifera становило 50% і більше.

Личинок ЗКЖ тривалий час вважали монофагами. Проте, як з’ясувалося, це
не так. Личинки можуть розвиватися не тільки на культурній кукурудзі.
Встановлено, що вони нормально розвиваються на Zea diploperennis, яка
росте у дикому виді у Мексиці. Із личинок на ній розвивалася така сама
кількість імаго, як і на культурній кукурудзі. При цьому, попри те, що
личинки ЗКЖ можуть розвиватися на 22 видах злакових культур родини
Poaceae, економічний поріг шкодочинності досягається тільки із розвитком
на кукурудзі. За науковими даними, він становить 2 личинки на рослину.
Цей факт підтверджує потребу у впровадженні 3–4-пільної ротації.

Вплив строків сівби кукурудзи на чисельність популяції ЗКЖ було
досліджено у США (штат Індіана). Сівбу проводили у три чи чотири строки,
починаючи з кінця квітня і до початку червня. На полях останнього строку
сівби виявили значне зменшення чисельності личинок та імаго ЗКЖ
порівняно з ранньою сівбою. Пояснюється це тим, що із затримкою строку
сівби зменшується доступність коренів рослин для личинок шкідника, що
супроводжується смертністю личинок, які рано відродилися з яєць.

Залежно від погодних умов, строки сівби змінюються. Кукурудзу найкраще
сіяти, коли середньодобова температура грунту на глибині загортання
насіння (8–10 см) сягає 10…12°С. Сіють кукурудзу, залежно від району
вирощування, у третій декаді квітня — першій половині травня.
Оптимальним строком сівби кукурудзи є кінець квітня — початок травня. За
висіву кукурудзи у другій половині травня коренева система рослини
личинками ЗКЖ практично не пошкоджується.

Важливе значення мають правильно дібрані сорти кукурудзи. Доцільно
надати перевагу сортам із коротким терміном визрівання та добре
розвиненою кореневою системою. Більшої шкоди ЗКЖ завдає за вирощування
різних сортів цукрової кукурудзи та кукурудзи на попкорн, які мають
малорозвинену кореневу систему.

Живлення личинок ЗКЖ на корінні кукурудзи розтягується на кілька
місяців. У цей період важливим фактором є інтенсивність утворення
кореневої маси, яку можна використати як показник стійкості різних
сортів і гібридів кукурудзи проти пошкоджень личинками.

N

gd&yd

унтово-кліматичних умов. Мексиканські вчені, своєю чергою, провели
польові досліди щодо визначення врожайності різних гібридів кукурудзи
залежно від пошкоджень личинками ЗКЖ, які культивувалися в однакових
умовах на спільних полях. За шестибальною шкалою визначали рівень
пошкодження, який коливався в межах 3,2–4,2. Таке пошкодження зумовило
значне зниження врожаю усіх гібридів, але як ушкодження кореневої
системи, так і врожайність коливалися. Виходячи з цього, можна зробити
висновок, що гібриди різняться між собою стійкістю проти пошкоджень
личинками.

Останніми роками фірмою “Монсанто” виведено генетично модифіковані (ГМ)
сорти кукурудзи, стійкі проти ЗКЖ. Оцінка їх на дослідних ділянках в
штаті Індіана засвідчила певну їхню стійкість проти цього шкідника. Так,
на контрольних рядках кукурудзи пошкодження коренів у середньому
становило 5,9 бала (за 6 бальною шкалою), а на генетично модифікованих
сортах цей показник становив 3,1 бала. На ділянці із звичайними сортами
кукурудзи, де були внесені грунтові інсектициди, пошкодження коренів
оцінювалось у 2,2–2,7 бала.

Подібні результати було одержано й у штаті Іллінойс на дослідному полі
поблизу Урбани, де на контролі пошкодження коріння кукурудзи оцінювалося
в 5,8 бала, а на ГМ кукурудзі — 3,15 бала. Отже, у ГМ-сортів, хоча і
зменшується пошкодженність коріння личинками ЗКЖ, повної стійкості не
встановлено.

Спроби методами генної інженерії отримати трансгенні лінії кукурудзи,
стійкі проти ЗКЖ (здатні продукувати токсин CRY 3 Bt, аналогічний тому,
що синтезують бактерії Bacillus thuringiensis var. tenebrionis), поки що
очікуваних результатів не дали — ступінь стійкості виявився недостатньо
високим. Причина в тому, що токсини виробляються в хлоропластах, тоді як
личинки живляться корінням, де хлоропласти практично відсутні. У
результаті значна кількість личинок, яка живиться цією кукурудзою,
виживає, а імаго, що розвивається з цих личинок, ні чим не різняться з
тими, які розвивалися на звичайній кукурудзі. Також було зафіксовано, що
імаго після відродження потребує додаткового живлення, а за живлення на
трансгенних рослинах гине, не встигаючи відкласти яйця. Тому генетично
модифіковані рослини ефективні тільки для регуляції чисельності дорослих
особин.

Додатково виникло питання: чи буде тривалим такий метод захисту
кукурудзи, сої тощо. У результаті було розроблено імітаційну модель
динаміки популяції та генетики D. virgifera. На першій стадії досліджень
за допомогою моделі оцінювали тільки плани управління резистентністю до
трансгенної кукурудзи. Експресія алелей у ЗКЖ і норма токсину в рослині
кукурудзи — два найважливіші чинники, які впливають на розвиток
резистентності. Домінантна алель резистентності сприяє швидкій еволюції
резистентності до трансгенної кукурудзи, водночас рецесивна алель її
стримує. Отже, ГМ-рослини не забезпечать стійкості проти імаго ЗКЖ і є
ненадійним інструментом обмеження чисельності шкідника.

Коли вирощування кукурудзи відбувається без застосування сівозміни,
захистити рослини й врожай від ЗКЖ без використання інсектицидів
неможливо. За хімічного методу захисту кукурудзи слід мати на увазі те,
що застосовувати інсектициди потрібно у два періоди життєдіяльності ЗКЖ:
розвиток личинки та життя імаго. Оскільки ці стадії розвитку проходять у
різних умовах навколишнього середовища, то технологія застосування
препаратів проти них різна. Личинки розвиваються у грунті. Технологія
захисту кукурудзи проти них це: передпосівне протруювання насіння,
внесення інсектицидів у грунт під час сівби, після сівби або під час
проведення культивації.

Найкращий досвід застосування інсектицидів проти ЗКЖ набутий у США. Там
у боротьбі з личинками шкідника використовували такі інсектициди: Ацтек,
2,1 гран. (tebupirimphos+cyfluthrin), Каунтер CR (terbufos), Форсе, 3
гран. (chlorethoxyphos), Лорсбан, 15 гран. (chlorpyriphos), Регент, 4
к.с. (fipronil). За використання препаратів витрати на обробку одного
гектара становили від $43,7 (Фортрес) до $52,8 (Форсе). Найбільший
приріст урожаю і найбільша окупність були за застосування Лорсбану.

З появою ЗКЖ на Європейському континенті виникла потреба у пошуку
ефективних інсектицидів щодо цього шкідника в нових умовах його
життєдіяльності. Тому з моменту появи ЗКЖ у колишній Югославії одразу ж
розпочали пошук ефективних інсектицидів. Проводили випробування таких
препаратів, як Талстар, 10 к.е., за норми 1 та 1,5 л/га методом
суцільного обробітку; Аріба, 2,1 гран. у нормі 6 і 8 кг/га; Каунтер,
5–25 кг/га, Талстар, 10 к.е., методом внесення в рядки; Круізер 350 FS
в нормі 0,6 і 0,9 л/га та Гаучо 350 FS у нормі 1 л /100 кг, для
обробітку насіння. Відзначена ефективність препаратів Каунтер, 5 гран. і
Аріба 2,1 гран. у нормі 8 кг/га. Непогану ефективність виявив препарат
Круізер 350 Р8. Вважають, що досліджувані інсектициди можуть бути
застосовані проти личинок ЗКЖ.

Застосування хімічних засобів захисту рослин для боротьби з личинками є
найрезультативнішим за внесення їх у грунт водночас із висіванням
кукурудзи з правого і лівого боку від ряду загальною шириною 15 см і —
закриттям їх тонким шаром грунту на 1–2 см. Найефективнішими були
Каунтер G-5, Арріво 2,1 G, Тімет G-5, Талстар 10 % к.е. Також високою
була ефективність обприскування рослин кукурудзи смугою 25–30 см
Талстаром і Фураданом під час проведення першої культивації та внесення
гранул Каунтера за сівби на відстані 7–8 см від рослин.

В Угорщині було встановлено високу ефективність препаратів за внесення
їх під час культивації (таблиця).

Під час протруювання насіння була використана 5-разова доза, яка
дозволена для застосування. Висівання проводили 25 квітня, культивацію —
23 травня 2003 р. Перші личинки відродилися 27–28.05. Безпосередню
ефективність визначали за кількістю розвинутих на рослинах імаго в
садках, що були встановлені над ними, а опосередковану ефективність — за
пошкодженням кореневої системи за 6-бальною шкалою Айова та за кількістю
виляглих рослин.

Проведені дослідження засвідчили, що, завдяки застосуванню інсектицидів,
можна значно зменшити кількість імаго на рослинах і зменшити
шкодочинність личинок. Проте передпосівне протруювання насіння
кукурудзи, порівняно з внесенням інсектицидів у грунт, було менш
надійним у захисті культури від личинок ЗКЖ.

Останнім часом фірма Вауег СгорSсіеnсе запропонувала новий препарат
Пончо (д.р. — клотіанідин) для протруювання насіння кукурудзи проти всіх
важливих шкідників, включаючи й види Diabrotica. Витрата препарату
становить 1,25 мг діючої речовини на одну насінину. Пончо є
коренево-системним інсектицидом, що проникає в рослину через
проростаючий корінь. Ефективність Пончо підтверджена в Угорщині,
Хорватії та Італії. Крім того, Пончо в США виявився ефективним у
боротьбі проти важливих шкідників кукурудзи: дротяників (Agriotes spp.),
шведської мухи (Oscinella frit) тощо із застосуванням 0,5 мг на одну
насінину.

Дуже важливим є проведення боротьби проти імаго ЗКЖ як превентивний
захід захисту проти личинок наступного року. Слід обробляти ті поля, які
наступного року будуть відведені під висів кукурудзи, якщо на них
чисельність жуків у середньому понад 2 екземпляри на одну рослину.

Зменшення чисельності популяції ЗКЖ в Італії було досягнуто
інсектицидною обробкою усіх полів кукурудзи проти імаго препаратом
Дурсбан із нормою витрати 1,1 кг/гектар.

Непогані результати продемонстрував і препарат Інвайт (діюча речовина —
кукурбітацин) в суміші з препаратом Діабро СS ( діюча речовинна —
хлорпірифос).

Використання інсектицидів проти жуків являє певні труднощі, які
пов’язані з висотою рослин, оскільки обприскування варто проводити, коли
кукурудза вже зацвітає. Тому здійснити цю операцію можна лише за
наявності спеціальної наземної апаратури на базі висококліренсних
(“мостових”) тракторів або з використанням авіації.

З огляду на розтягнутий період льоту жуків ефективним є проведення двох
обробок проти шкідника. Першу варто провести перед початком відкладення
яєць самицями (кінець липня — початок серпня), повторну — через 2–3
тижні залежно від тривалості дії препарату. У період цвітіння кукурудзи
обробки дозволено проводити лише препаратами й за технологіями,
безпечними для бджіл. Безпечні для бджіл препарати — Моспілан 20 SР,
Банкол 50 WР, а останніми роками почали використовувати Інвайт ЕС +
Діабро СS. Тривалість їхньої дії — 10–14 днів. Після відцвітання волоті
часто застосовували препарат Парашут СS, тривалість дії якого становить
3 тижні, він найефективніший і проти бавовникової совки. Проти жуків та
проти бавовникової совки і кукурудзяного метелика були ефективні такі
препарати, як Діабро СS, Данадим 40 ЕС і Хінтоп.

В Україні перелік хімічних препаратів, дозволених до використання на
кукурудзі, доволі обмежений: препарат Карате Зеон — проти імаго і
Круізер — проти личинок ЗКЖ. Проведені нами дослідження щодо впливу
препарату Карате Зеон підтвердили його високу ефективність. Так, перед
обробкою кількість відловлених комах на одну пастку (за її експозиції
сім днів) становила 160 екземплярів. За обліків через тиждень після
обробки кількість відловлених жуків у чотирьох пастках на ділянці
становила сім екземплярів, тобто менше двох екземплярів на пастку, тоді
як на контрольній необробленій ділянці на одну пастку було відловлено
понад 200 екземплярів.

Враховуючи наведене вище, можна зробити такі висновки

1. Найдоступнішим і економічно вигідним методом захисту кукурудзи від
ЗКЖ є запровадження 4-пільної сівозміни.

2. На зменшення чисельності ЗКЖ значною мірою впливають строки висівання
кукурудзи. Пізні висіви кукурудзи сприяють загибелі значної частини
личинок ЗКЖ.

3. Генетично модифіковані рослини кукурудзи не забезпечують захисту від
ЗКЖ.

4. За вирощування кукурудзи в монокультурі слід застосовувати хімічний
метод захисту, який забезпечує значне зниження чисельності ЗКЖ. Проте в
Україні дозволено використовувати лише препарат Карате Зеон — проти
імаго і Круізер — проти личинок ЗКЖ.

Похожие записи