Проволочники
Из отряда жесткокрылые повсеместно вредят личинки жуков- щелкунов – проволочники. Жуки – щелкуны ( семейство Elateridae) отряд Coleoptera в условиях республики представлены многими видами, из которых наиболее распространёнными являются:
- тёмный щелкун – Agriotes obscurus
- полосатый – A. lineatus
- посевной – А.sputator
- луговой – Corymbites pectinicornis
- блестящий – Selatosomus aeneus
- ивовый или стройный – Limonus aeruginosus.
Это сравнительно небольшие жуки (6 –15 мм) удлинённо – овальной формы, голова маленькая, задние углы переднеспинки выступают назад в виде шипов. Ноги короткие, поэтому, когда жук переворачивается на спинку, он не может встать на ноги. Для этого у него имеется отросток переднегруди, который входит в углубление на среднегруди, при резком расчленении их, жук издаёт щёлкающий звук, подпрыгивает и становится на ноги. Отсюда и название щелкуны.
Личинки жёлтые или жёлто – коричневые, удлинённые и жёсткие (твёрдые), похожи на проволоку с 3-мя парами ног. Тело личинки цилиндрическое, гладкое и твёрдое, хорошо приспособленное к продвижению в почве Копательным органом у проволочника является клинообразная голова. Роль лезвия клина выполняет заостренный наружный край сильно хитинированных мощных верхних челюстей. Закончившие развитие проволочники достигают в длину 15 –25 мм. У личинок из рода Agriotes и других последний сегмент тела конический, у рода Selatosonus, Corimbites и других родов - раздвоен и оканчивается двумя отростками.
Рекомендуемые материалы
Куколки свободные, подвижные, желтоватые, морфологически схожие с имаго.
Численность проволочников по полям севооборотов колеблется в значительных пределах. На старопахотных почвах она была обычно невысокой от нескольких особей до 7-8 экз. на 1 м2. Однако в последнее десятилетие численность этих вредителей возросла в 3-8 раз и более. На 89% обследованных площадей она выше экономического порога вредоносности (ЭПВ) (Л.И. Трепашко и др., 2002). Особенно высокая численность проволочников выявлена в посевах после многолетних трав и зерновых культур (от 33 до 142, в очагах до 325 экз./м2). Ещё более высокая численность жуков – щелкунов на торфяно – болотных почвах ( от нескольких десятков до 546 проволочников на 1 м2).
Несмотря на большое видовое разнообразие по биологии жуки – щелкуны сходны. У большинства видов зимуют жуки и личинки разных лет жизни, лишь у чёрного, степного и некоторых других зимуют только личинки.
Молодые жуки, сформировавшиеся в августе, не выходя из куколочной колыбельки остаются зимовать в почве на глубине 8 –15 см. Весной по мере прогревания почвы они выходят на поверхность обычно в начале мая, иногда при ранней весне в конце апреля. Наибольшая их численность наблюдается в конце мая- начале июня, после чего они встречаются на посевах всё реже и реже. Жуки охотно забираются под всевозможные укрытия: кучки травы и соломы, комки почвы. Под одной кучкой травы их собирается от нескольких десятков до нескольких сотен ( более 460). По вечерам после захода солнца они часто поднимаются на верхние листья растений, а днём держатся у поверхности почвы. Жуки предпочитают затенённые и увлажнённые стации. По условиям микроклимата для них наиболее подходят злаковая растительность и клевера, где повышенная влажность воздуха (до 80%). В засушливые годы иногда наблюдается скопление жуков на влажных лужайках и в пониженных местах.
Жуки питаются листьями злаков, клевера и других растений. Они соскабливают мякоть листа не затрагивая жилок, в результате на листьях образуются продолговатые углубления. Эти повреждения мало заметны в общей листовой массе и не отражаются на растении. Активность жуков зависит от температуры: при температуре равной 18 –25 0С они наиболее активны, в такие жаркие дни совершают полёты, в холодную погоду прячутся под укрытиями, спонижением температуры до 50С активность жуков прекращается. Спаривание начинается во второй половине мая и вскоре после этого самки приступают к откладке яиц. Наиболее интенсивно откладка яиц проходит в конце мая – июне. Плодовитость самки достигает 150-200 яиц. Предпочетают для откладки яиц злаковые и бобово - злаковые травосмеси. В сухую погоду наблюдается гибель яиц от высыхания, но под густым травостоем они сохраняются. Эмбриональное развитие –12-20 дней. Яйца самки откладывают в почву по одному, а чаще по 3-5 на различных полях севооборотов. Наилучшие условия для дальнейшего развития складываются на клеверах или многолетних злаковых травах, или не зерновых с подсевом трав. Подросшие за 2-3 года проволочники сильно повреждают идущие после трав культуры. Если яйца отложены на посевах без подсева трав, то много молодых личинок погибает при обработке почвы ( лущение стерни, ранняя зяблевая вспашка и др.).
Молодые личинки выходят из яиц во второй половине июня и в июле. Дальнейшее их развитие проходит медленно в течение 4-5 лет. Каждый год личинки увеличиваются в размере на 4-5 мм. В первый год они достигают в длину 4-5 мм, во второй- 9-10, в третий- 15-17 и в четвёртый – 21 –25 мм.
Поднявшись после зимовки в поверхностный слой почвы проволочники продолжают питание и во второй половине мая наблюдается их первая после зимнего периода линька, второй период, когда проволочники линяют, отмечен с конца июня и в течение июля и третий – в течение августа месяца. По наблюдениям А.С.Космачевского проволочники имеют обычно 14 –16 возрастов, то есть проходят 13 –15 линек или 3-4 линьки за сезон. Продолжительность развития между линьками в первых 5-6 возрастов колеблется от 10 до 20 суток и увеличивается с уменьшением возраста. Повышение температуры при других равных условиях сокращает время между линьками, при плохом питании длительность развития может растягиваться до одной линьки за вегетационный период. В связи с этим развитие личинок от яйца до куколки продолжается от 3 до 5 лет. Сумма эффективных температур при этом колеблется от 3002 до 40220.
Массовое окукливание проволочников последнего года жизни наблюдается обычно с конца июля до второй половины августа. Появление жуков новой генерации происходит, как правило, во второй половине августа.
Влажность среды является решающим фактором в жизни проволочников. Для них оптимальна повышенная влажность почвы 50 – 60%. При влажности почвы 5% они живут не более 2 суток..
Температура почвы имеет также большое значение. Питание проволочников начинается при 120С, а оптимальной считается 200С. Охлаждение до –1,50С вызывает оцепенение, а при –40С они погибают через 8 часов. Поздней осенью проволочники спасаясь от морозов, часто забираются в глубокие непромерзающие слои почвы.
Почва как среда обитания не имеет постоянной оптимальной влажности и температуры. Поэтому в поисках благоприятных условий проволочники находятся всё время в движении. По данным некоторых авторов (Черепанов А.И.,1954) они могут за сутки пройти в рыхлой почве максимум около 1 м.
Вертикальные передвижения личинок в почве часто вызваны меняющейся влажностью. При подсыхании верхнего горизонта почвы некоторые виды мигрируют в более глубокие горизонты, другие остаются в сухом слое, но при этом вбуравливаются в клубни и корнеплоды. Температуры почвы также вызывает вертикальные миграции- осенью в более глубокие слои, весной наоборот. В последних числах апреля проволочники встречаются в верхних слоях почвы.
Проволочники повреждают различные с.х. культуры, выедая высеянные семена, перегрызают проростки, молодые стебли, корневую систему. У набухшего, мягкого зерна сначала выедается зародыш, а затем весь эндосперм. От зерна остаётся лишь тонкая оболочка. В период прорастания семян проволочники повреждают ростки, ещё не выбравшаяся на поверхность почвы. У появившихся всходов они выедают подземную часть стебля. Повреждённые стебли желтеют, завядают и легко выдергиваются из почвы. Зерновым культурам проволочники вредят в период от начала прорастания зерна до образования у всходов 4-5 листьев. Этот период длится около 25 дней. Больше всего всходы повреждаются в фазе 2-х листьев. Повреждённые растения часто погибают. Гибель растений тесно связана с их возрастом. Растения в фазе 1-2 листа погибают, более окрепшие всходы в фазе 3-х листьев, уже частично выживают (около 20%) и выживают все растения, начавшие куститься. Известно, что всходы озимых повреждаются в фазе 1-3 листа, с началом кущения опасность повреждения заканчивается. Яровые хлеба повреждаются более длительный период – до появления 5-го листа.
Кроме зерновых культур проволочники повреждают картофель, свёклу, кукурузу и другие культуры. При этом они часто проделывают ходы внутрь клубней и корнеплодов, в результате клубни и корнеплоды загнивают, снижается их урожай и качество. Большой вред проволочники приносят и на посевах сахарной свёклы, возделываемой по индустриальной технологии, когда высевают заданное количество семян на 1 га, на конечную густоту стояния растений. Опасны повреждения также всходов кукурузы, вызывающие гибель растений и изреживание посевов.
В динамике численности жуков – щелкунов очень важную роль играют естественные враги этих вредителей. Большое количество имаго щелкунов и их личинок проволочников уничтожают птицы (грачи, скворцы и др.) Среди насекомых – энтомофагов известны как хищные, так и паразиты проволочников. Из хищных насекомых первостепенное значение в снижении численности яиц и личинок щелкунов имеют жужелицы. Мелкие виды этих насекомых питаются отложенными яйцами щелкунов, более крупные виды жужелиц, кроме яиц, уничтожают и проволочников. Так, по данным В.Ф. Самерсова (1988) один жук птеростихуса обыкновенного съедал за сутки в среднем 0,55 проволочника, птеростихуса медного – 0,43, жужелицы волосистой- 0,58, галовача обыкновенного – 2,7 проволочника. Много проволочников 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 жуков и проволочников от болезней.
Меры борьбы. Сходные особенности биологии щелкунов (многолетний цикл развития, почти одновременные сроки линьки и окукливания личинок 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 и 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 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 82 – 95 %. Н.Н.Горбунова (1974) отмечает, что дискование клеверища в 2-3 следа на глубину 8 –10 см с последующей вспашкой снижает численность проволочников на дерново – подзолистой почве на 58,3 – 76,9%.По данным этого же автора численность проволочников в паровом поле за счёт обработки почвы снижается на 92%, на пропашных чистых от сорняков культурах выживает не более 20 –30% личинок жуков- щелкунов, а на многолетних травах- 60 –70%.
Массовому размножению и высокой выживаемости проволочников способствует высокая засорённость, особенно запыреённость полей.
Эволюционно проволочники предпочитают в местах обитания кислую реакцию почвенного раствора, поэтому известкование кислых почв вызывает массовую гибель личинок первого и частично второго года жизни.
С целью предотвращения массового накопления проволочников на полях многолетние травы допускается для использования в течение 2-3 лет.
Оптимально ранние сроки сева яровых зерновых культур и оптимальная глубина заделки семян возделываемых культур снижает вредоносность проволочников.
Установлено, что не все возделываемые культуры в равной степени повреждаются проволочниками. Так, в меньшей мере повреждаются лён, гречиха, горчица, однолетние бобовые ( горох, фасоль и др.). На сильно заселённых проволочниками участках следует высевать эти культуры.
Учитывая то, что вредоносность проволочников во многом зависит от вида возделываемых культур, технологии их возделывания, фазы развития растений, погодных условий и других факторов экономические пороги вредоносности (ЭПВ) будут разными. Так, на посевах зерновых культур в период сева – всходы , этот показатель на дерново –подзолистых почвах составляет 15 –20 экз/м2, на торфяно – болотных- 25 – 30 экз/м2, при ранне –весенней засухе – 9 –18 экз./м2. 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 1 млн семян на 1 га или за счёт увеличения дозы минеральных удобрений N30 P25 K25 на 1 га.
ЭПВ проволочников на посевах сахарной свёклы зависит от количества высеваемых семян на 1 погонный метр (пог.м):
10 –14 семян на 1 пог.м.- 1,5 проволочника на 1 м2
15 –20 семян на 1 пог.м. – 2,0 экз./м2
21 –25 семян на 1 пог. м. – 2,5 экз./м2.
При возделывании культуры по индустриальной технологии ЭПВ проволочников 0,3- 0,5 экз./м2
Для защиты проростков и всходов сахарной свёклы применяют предпосевную обработку семян препаратом ГАУЧО, 70% смачивающийся порошок (с.п.) - 90 г на гектарную норму семян (100000 семян) или 20 кг/т или фураданом, 35% текучая паста (т.пс.) 25 – 30 кг/т. Эти же препараты применяются для защиты всходов рапса и некоторых овощных из семейства крестоцветных от проволочников и других вредителей.
На посевах кукурузы ЭПВ проволочников на дерново –подзолистых почвах до 5 экз./ м2, на торфяно – болотных- 10 экз./м2. Для защиты всходов от вредителей применяют предпосевную обработку семян этой культуры препаратом дайфуран или его аналогами в дозе 25 – 30 кг на 1 т. семян.
Численность проволочников устанавливают путём проведения обследований полей с помощью почвенных раскопок. Для этого отбирают пробы размером 50 х 50 см и глубиной до 30 см. Почву с каждой пробы выбирают с помощью лопаты на кусок полиэтиленовой плёнки и тщательно перебирают вручную, выявленных проволочников подсчитывают и помещают в банку, на дно которой насыпают до 1/3 ёмкости влажной почвы. На участке необходимо отобрать не менее 8 –12 почвенных проб, размером 0,25 м2. Таким образом устанавливают численность проволочников на 1 м2, сопоставляют её с показателями ЭПВ и на основе этого принимают решение проблемы борьбы с этими вредителями.
В последние годы синтезирован ряд аналогов половых феромонов щелкунов: дезгурган, производится в виде гранул с содержанием 6% феромона, применяется для борьбы с посевным и степным щелкунами методом дезориентации самцов; для мониторинга за динамикой лета тёмного и полосатого щелкунов применяют феромон обсанат, для чего выставляют из расчёта 1 ловушка на 2 га, феромон ПАК-6 , 1 ловушке на 10 га для определения численности самцов посевного щелкуна и феромон устанат, 1 ловушка на 5 га для определения целесообразности борьбы с западным щелкуном. Таким образом, аналоги половых феромонов применяются как для борьбы с щелкунами (дезгурган и устанат), против посевного, степного и западного щелкунов, а также и для мониторинга все вышеперечисленные. Сделаны попытки применения ловушек с использованием аналогов половых феромонов щелкунов, для вылова жуков этих вредителей в результате чего численность проволочников в почве на таких полях снижается в несколько раз. Кроме того проведены работы интрепретации данных, по количеству выловленных самцов, полученных при использовании феромонных ловушек, на численность проволочников в почве на одном и том же поле и использовании этих показателей для определения целесообразности применения защитных мероприятий на этих посевах.
Широкому применению аналогов феромонов для защиты с-х культур от проволочников затрудняет видоспецифичность этих атрактатов, что требует выделения и применения против каждого вида щелкунов отдельного препарата, что значительно усложняет и повышает затраты на эти работы.
Вопросы для самоподготовки по разделу жуки-щелкуны:
1.Укажите систематику и латинские названия главнейших видов жуков-щелкунов.
2.Назовите морфологические признаки жуков-щелкунов и их личинок проволочников.
3.Особенности поведения и размножения жуков-щелкунов.
4.Сроки появления и продолжительность развития проволочников.
5.Экологические особенности и причины миграции проволочников.
6.Повреждаемые культуры, характер наносимых повреждений и вредоносность жуков-щелкунов.
7.Роль полезных организмов в динамике численности жуков-щелкунов.
Обратите внимание на лекцию "4 Классификация и основные свойства единиц информации".
8.Влияние агротехнических приемов на динамику численности проволочников.
9.Укажите слабо повреждаемые проволочниками культуры.
10.Укажите ЭПВ проволочников на разных типах почв и культурах.
11.Как установить плотность популяций жуков-щелкунов и их личинок проволочников?
12.Новые методы борьбы с жуками-щелкунами и их эффективность.
13.Назовите инсектициды, применяемые для борьбы с проволочниками и способы их применения.
