Стратегия борьбы с вредителем сахарного тростника с использованием BT THURICIDE для защиты культур

Отправляйтесь в июле на границы сахарного тростника и обнаружьте явные признаки экономической катастрофы. Вы увидите, что стебли полегли — изогнутые или загнутые внутрь стебли под тяжестью урожая. Вы найдёте короткие, замедленные ростки там, где стебли должны быть прямыми и здоровыми. Самое же страшное заключается в том, что вы обнаружите мёртвые сердцевины — естественное увядание и побурение семенных почек, поскольку личинки питаются, прогрызая ходы в главном стебле растения и уничтожая зародыш роста. Это симптомы давления, оказываемого борьбой с тростниковым долгоносиком, и они означают потерю тысячами рупий урожая и снижение количества сахара, извлекаемого с каждого гектара.

На протяжении десятилетий фермеры использовали химические инсектициды широкого спектра действия для борьбы с тростниковым совкой. Однако этот подход терпит неудачу. Популяция вредителя, поражающего сахарный тростник, стала устойчивой к постоянному применению одних и тех же химикатов. Остатки этих веществ обнаруживаются в почве и воде. Природные враги — паразитоиды, хищники и полезные грибы — подвергаются беспорядочному опрыскиванию, хотя именно они должны выполнять задачу по контролю над вредителями. Химическая «беговая дорожка» ускоряет расходы, и в отрасли становится очевидным снижение эффективности.

Более разумное комплексное управление вредителями (IPM) — это не более мощный химикат. Это подробное руководство по научно обоснованному управлению вредителями тростникового стеблевого долгоносика, которое сочетает культурные методы, биологические средства борьбы, такие как BACILLUS THURINGIENSIS, сохранение паразитических хищников и выборочное применение химикатов. Результат: устойчивое управление вредителями тростникового стеблевого долгоносика, которое обеспечит сохранность урожая, оздоровит почву и будет ежегодно экономически конкурентоспособным.

Знай своего врага: виды, научные названия и жизненный цикл сахарного долгоносика

Комплекс вредителей стеблей сахарного тростника в Индии включает несколько видов, отличающихся различной биологией и сезонными тенденциями. В северных районах доминирует верхний вредитель сахарного тростника (Scirpophaga nivella); в южных и центральных районах — стеблевой вредитель сахарного тростника (Chilo infuscatellus) и корневой вредитель сахарного тростника. Точная идентификация того, какой из этих видов является доминирующим, имеет большое значение, поскольку их реакция на меры борьбы различна.

Кукурузный стеблевой совка (Scirpophaga nivella) имеет уникальный жизненный цикл и характеризуется специфическими признаками, позволяющими определить её воздействие. Яйца откладываются группами на листьях — чаще всего на мутовках молодых растений — взрослыми бабочками. Через 3–5 дней из яиц вылупляются молодые гусеницы, которые проделывают в центре листа отверстия; если этого не сделать, они оставляют после себя характерные красные пятна и мелкие дырочки. Гусеницы проводят 24–48 часов, прокладывая ходы в средней жилке, а затем проникают в основной стебель. Оказавшись внутри, они начинают прогрызать верхнюю часть стебля, уничтожая центральный побег и вызывая, таким образом, «мертвое сердце» — засыхание внутренних листьев, что является верным признаком тяжёлого повреждения. Цикл развития гусеницы длится 25–40 дней. Окукливание происходит внутри стебля в камере, расположенной непосредственно над узлом. В зависимости от температуры стадия куколки длится 10–20 дней.

Не намного отличается ситуация с корневым совкой сахарного тростника (Chilo infuscatellus). Личинки проделывают ходы в стебле, в результате чего растения перестают расти и истощаются. В случае, если ходы крупные и круглые, это может привести к поломке стеблей и полному полеганию растений. Помимо механического повреждения, эти ходы становятся входными точками для условно патогенных грибов, вызывающих гниение и снижение качества очистки сахара и продуктивности растений.

Знание циклов развития этого вредителя тростника имеет важное значение для определения сроков биологического контроля. Контроль с использованием паразитоидов наиболее эффективен на стадии молодых личинок, активно питающихся на поверхности листьев или в тканях завитка — именно в то время, когда они ещё не проникли внутрь стебля и не стали устойчивыми к химическим препаратам. Именно поэтому профилактика и лечение на начальных стадиях являются основой успешного управления популяцией вредителя тростника.

Полевая диагностика: повреждения и симптомы, вызванные вредителями стебля и корня

Успешное управление вредителем корневой гусеницы сахарного тростника и оперативное реагирование на кризисные ситуации возможны благодаря ранней диагностике. Чтобы предотвратить взрывной рост численности вредителей, фермерам необходимо научиться внимательно осматривать растения, обращая внимание на повреждения, вызванные гусеницами.

Симптомы верхне-стеблевого короеда начинают проявляться незаметно. Посмотрите на среднюю жилку листа — вы обнаружите маленькие отверстия, через которые проникли молодые личинки. Прежде чем вы успеете осознать, что сердцевина растения погибла, оно уже сильно повреждено. Такая кучерявая верхушка образуется, когда центральный побег погибает и начинает ветвиться с нижних узлов; в результате растение приобретает неестественную короткую форму вместо обычной одиночной побеговой структуры. Даже в северной Индии, где популяция верхне-стеблевого короеда не контролируется, зафиксировано до 25 процентов гибели побегов и 40 процентов задержки роста растений.

Повреждения, наносимые стеблевым долгоносиком сахарного тростника, проявляются по-разному. В листовых пятнах можно обнаружить отверстия, проделанные личинками — мелкие входные отверстия округлой формы, неполные, в которые личинка уже начала прогрызаться. Эти отверстия часто покрыты фраксом (экскрементами насекомых), что является явным признаком активности долгоносики. Внутри стебля образуется большое количество ходов, из-за чего стебель ослабевает. Очевидное последствие: снижение массы тростника и, что особенно важно, уменьшение содержания сахарозы — ключевого фактора эффективности извлечения сахара на заводе. В крайних случаях это приводит к полному разрушению стеблей и полеганию растений, что серьёзно затрудняет уборку урожая.

Кукурузный стеблевой совок вызывает особые трудности в управлении, поскольку повреждения наносятся на уровне почвы и становятся заметными только в случае их серьёзности. Подземные части растений поражают личинки корневого совка, что приводит к слабому побегообразованию, неэффективной корневой системе и полеганию растений, которое фермеры часто приписывают стрессу из-за засухи или недостаточного питания. К тому времени, когда становится очевидным ущерб, причинённый корневыми совками, добиться снижения их популяции уже крайне сложно.

Культурные и механические методы интегрированного управления вредителями до применения средств борьбы с сахарным тростниковым долгоносиком

Все устойчивые методы борьбы с вредителем сахарного тростника основываются на агрономических практиках, обеспечивающих снижение первоначальной численности вредителей и создание благоприятных условий для агентов биологического контроля.

Своевременная посадка и уборка урожая в соответствии с региональными циклами развития моли-вредителя позволят избежать воздействия на молодые растения в период, когда яйца наиболее уязвимы. Отбор устойчивых или толерантных сортов снижает давление со стороны вредителей или делает его менее значительным. Контроль за стеблевой молью-вредителем является крайне важным: полное уничтожение и переработка заражённой стерни после уборки урожая позволяет ликвидировать зимующие популяции личинок. Значительная часть диапаузирующих популяций моли-вредителя погибает при глубокой вспашке (25–30 см), которая открывает куколок для воздействия солнечного света и хищников. Дальнейшее сокращение переноса стеблевой моли-вредителя сахарного тростника достигается путём контролируемого сжигания или компостирования растительных остатков на поле вместо их оставления на месте.

Естественная устойчивость к вредителям поддерживается за счёт сбалансированного удобрения и орошения, которые обеспечивают растениям жизненную силу. Чрезмерное использование азота способствует развитию мягкой молодой поросли, которая является излюбленным местом обитания древесных жуков и увеличивает период уязвимости.

Сбор яичной массы на небольших участках в начале откладки яиц — это механическая мера, которая доказала свою высокую эффективность, хотя и является трудоемкой при сокращении первоначальной популяции. Феромонные ловушки и светоловушки, размещённые стратегически, позволяют контролировать взрослых бабочек и используются для планирования других последующих мер воздействия. Там, где отдельные кусты сильно повреждены короедами, удаление повреждённых растений (рогейнг) замедляет распространение инфекции внутри поля.

Эти ритуалы недороги и требуют опыта и подготовки. Их эффекты являются синергетическими: чем ниже начальная численность вредителей, тем эффективнее биологический контрольный агент, что приводит к более выраженному эффекту.

Основной биологический контроль: BACILLUS THURINGIENSIS и BT THURICIDE в борьбе с тростниковым стеблевым совкой

BACILLUS THURINGIENSIS (Bt) Для биологического контроля над верхне-стеблевым совкой сахарного тростника используется почвенная бактерия, которая продуцирует кристаллические (Cry) белки, специфически разрушающие слизистую оболочку кишечника личинок чешуекрылых — совок, военных гусениц и гусениц. Когда молодые личинки питаются растительной тканью, заражённой спорами Bt, Cry-белки осаждаются в их щелочной кишке, образуя поры, которые разрушают стенку кишечника. Личинки погибают в течение 24–48 часов. Основное преимущество: Bt не токсичен для человека, животных и подавляющего большинства естественных врагов, что делает его совместимым с долгосрочными методами биологического контроля.

BT THURICIDE является биологическим препаратом на основе Bt в оптимизированной форме для борьбы с короедами. Он получил сертификацию органического производства и зарегистрирован для биологического контроля над вредителями — верхним короедом сахарного тростника и короедом сахарного тростника — в основных регионах, где выращивается сахарный тростник.

Эффективность БТ зависит от времени и техники применения. Опрыскивайте молодых личинок — тех, что остаются на листьях, в тканях завитка, до того как они проникнут в стебель. Применение препарата через 3–5 дней после прогнозируемого пика лета бабочек-совок (на основе мониторинга феромонных ловушек) направлено на только что вылупившихся личинок в наиболее уязвимую стадию. Завиток и верхние листья должны быть полностью покрыты, поскольку личинкам необходимо контактировать со спорами БТ, чтобы их проглотить. В зависимости от сезонных периодов повторные опрыскивания должны совпадать с последовательными пиками активности бабочек-совок.

Амплифицированный биологический контроль достигается при совместном выпуске с паразитоидом. Яйца потребляются паразитоидами; молодые личинки погибают от действия Bt. В сочетании они более эффективно снижают численность вредителей, чем каждый из них по отдельности. Эта синергия делает BT THURICIDE менее вредным заменителем широкоспектральных химикатов, однако он остаётся неотъемлемой частью управления популяцией тростникового долгоносика.

Интеграция других биологических агентов и когда химические вещества по-прежнему играют свою роль

Помимо Bt и паразитоидов (химический метод борьбы с тростниковым короедом), в экосистеме сахарного тростника существуют и другие природные враги. Еще до того, как яйца вылупятся, на них нападают яичные паразитоиды (Trichogramma galloi, семейство Trichogrammatidae). Развивающиеся ортодоксальные личинки стеблей являются паразитами личиночных паразитоидов (Cotesia flavipes). Наземные жуки, пауки и уховёртки — хищные насекомые, которые питаются яйцами и молодыми личинками. В условиях повышенной влажности энтомопатогенные грибы естественным образом заражают короедов. В почве куколки подвергаются нападению нематод, также обладающих энтомопатогенными свойствами.

Стратегические решения необходимы для сохранения этих агентов. Сократите широкое использование химических спреев, которые уничтожают хищников и паразитоидов без избирательного воздействия. Сохраняйте разнообразие среды обитания за счёт живых изгородей и цветущих растений, чтобы обеспечивать естественных врагов нектаром и пыльцой. Используйте избирательные средства, такие как Bt и флоникамид, которые снижают положительное влияние насекомых. Эти практики укрепляют природную цепь контроля, способствуя увеличению популяций биологических врагов, которые обеспечивают контроль над короедом сахарного тростника.

Применение химических инсектицидов является последним средством, поскольку численность вредителей-долгоносиков превысила экономически допустимые уровни, несмотря на культурные методы управления и биологический контроль за коричневым долгоносиком сахарного тростника. В случае необходимости использования химикатов следует выбирать наиболее подходящий инсектицид против коричневого долгоноса сахарного тростника для обработки верхнего вредителя, учитывая совместимость с Bt и паразитоидами. Предпочтительнее использовать препараты на основе флоникамид, которые не угнетают полезных насекомых. Каждый раз меняйте режимы действия, чтобы предотвратить развитие устойчивости. Применяйте химикаты только в очагах поражения, сосредотачиваясь на точечной обработке вместо сплошного опрыскивания всего поля. Обязательно соблюдайте указанные дозировки и интервалы между обработками перед сбором урожая.

Это умеренное решение проблемы выбора наилучшего инсектицида для борьбы с верхним короедом сахарного тростника, поскольку химикаты расходуются не ежедневно, а только в критических ситуациях.

Разработка практического многолетнего плана ИПМ для фермеров

Биологический контроль верхнеголового короеда сахарного тростника осуществляется в рамках академического сезонного плана.

До посадки (январь–февраль): глубоко вспахать поля и разрушить зимующие куколки. Отобрать устойчивые сорта. Запланировать расположение ловушек. Убрать и уничтожить заражённую пожнивную остатку.

Начальный сезон (март—апрель): Проверяйте появление взрослых особей моли с помощью световых и феромонных ловушек. Устанавливайте растительные ловушки на возвышенностях в поле. Еженедельно проводите поиск в скоплениях яиц. Начинайте сбор яичных кладок, если численность популяции этого заслуживает.

Середина сезона (май—июль): Согласно данным ловушек, позволяющим прогнозировать наилучшее время откладки яиц, BT THURICIDE следует вносить через 3–5 дней после пика активности бабочек, когда молодые личинки только появляются. Убедитесь, что полностью покрыты как кукурузный стебель, так и верхние листья. В момент откладки яиц проводится выпуск трихограммы галловой (50 000–100 000 особей на гектар) (выпуск паразитоидов). Проводите мониторинг верхнего стеблевого долгоносика и внутренних ходов в стебле. Обеспечьте сбалансированное питание и регулярный полив.

Поздний сезон (август–сентябрь): Сократите частоту опрыскиваний, когда растения приближаются к зрелости. Уделите особое внимание контролю за выявлением проблем в борьбе с корневой совкой сахарного тростника. Подготовьтесь: Планирование уборки стерни.

После уборки урожая: полностью истребить и уничтожить заражённую стерню. Провести глубокую вспашку, чтобы обнажить куколки. Уничтожить остатки полевых культур. Вести точный учёт численности популяций вредителей, дат опрыскиваний и их эффективности, чтобы использовать эти данные при планировании следующего сезона.

Эта целостная система — сочетающая в себе культурное управление, опрыскивания биотехнологическими препаратами, выпуски паразитоидов и ограниченное использование химикатов — образует эффективную систему борьбы с сахарным тростниковым долгоносиком, которая сохраняет свою эффективность на протяжении нескольких сезонов и одновременно способствует сохранению урожайности, степени извлечения сахара, а также здоровья почвы.

Выводы, основанные на опыте фермеров: Уделяйте больше внимания мониторингу с использованием ловушек и полевого обследования. Обрабатывайте молодых личинок Bt на ранней стадии их развития, то есть до того, как они проникнут в стебель, где химические препараты уже не смогут достичь их. Использование химических средств следует ограничивать и применять только тогда, когда популяция короеда уже превышает экономический порог, даже если применяются биологические методы борьбы с короедом сахарного тростника. Однако прежде всего биологический контроль должен рассматриваться как основа, а не как дополнение к управлению популяцией короеда сахарного тростника. Такой философский переход превращает дорогостоящую и утрачивающую эффективность химическую зависимость в постоянную, основанную на биологическом контроле систему борьбы с короедом, которая является более эффективной.

Справка:

• Сакуно, Каролин Изабель Р. и др. «Трансгенный сахарный тростник, экспрессирующий белок Cry1Ac BACILLUS THURINGIENSIS, открывает новые возможности для борьбы с гигантским долгоносиком Telchin licus (Друри) — вредителем, с которым трудно справиться». Crop Protection 175 (2024): 106469.
• Сюань, Цзя. «Прогресс в биологических методах борьбы с насекомыми-вредителями сахарного тростника». Молекулярная энтомология 15 (2024).