Полное руководство по белой личинке сахарного тростника: органический метод борьбы и лучшие инсектициды

Ужасающее нашествие вредителей и инфекций, опустошающих посевы сахарного тростника, ежегодно уничтожает 15–30 процентов мирового урожая. Стеблевые долгоносики, вызывающие полегание растений, снижение урожайности и ухудшение качества переработки в Мексике, представляют особую опасность; к ним относятся ранние стеблевые долгоносики, верхушечные долгоносики, корневые долгоносики, листоблошки сахарного тростника, стеблевые долгоносики и мексиканские рисовые долгоносики. В то же время фотосинтез растений подрывают мяготелые вредители — белокрылки, мучнистые червецы, войлочные тли, клещи и щитовки, а почвенные личинки, проволочники и совки уничтожают всходы в прикорневой зоне; грибы — такие как красная гниль, головня, увядание, покках-боэнг и сэтт-гниль — ослабляют качество сока и его лёжкость, а бактериальное увядание приводит к быстрому разрушению сосудистой системы. Традиционный подход к управлению, основанный на химических средствах, приводит к развитию устойчивости у вредителей и негативно влияет на жизнеспособность полезных организмов, а также на долгосрочную устойчивость экосистемы. Органическое производство сахарного тростника требует комплексной биологической обработки: Bacillus thuringiensis (BT Thuricide) — бактерии Bacillus thuringiensis для борьбы с чешуекрылыми вредителями без риска развития устойчивости; Beauveria bassiana — грибковый биоинсектицид (Beveria WP) для борьбы с широким спектром мягкотелых вредителей без риска устойчивости; гранулы Metarhizium anisopliae (Met Zone), применяемые в почве для круглогодичного контроля личинок сахарного тростника; Trichoderma harzianum (Trianum Shield). Весь этот всеобъемлющий биологический подход — сочетание энтомопатогенных грибов, антагонистических микроорганизмов и бактерий, способствующих росту растений — позволяет отказаться от химических средств, обеспечивает надёжный круглогодичный органический контроль личинок сахарного тростника, исключает необходимость соблюдения интервалов между уборками урожая, позволяет получить органическую сертификацию и поддерживать рентабельность производства. В следующих разделах мы расскажем о жизненном цикле личинок сахарного тростника, их научном названии, степени заражённости сахарного тростника личинками и многом другом.

Биология и жизненный цикл белой личинки сахарного тростника: основа для разработки стратегии управления

Методы борьбы с белыми личинками в сахарном тростнике опираются на биологические основы, лежащие в основе всех решений по контролю. Взрослые жуки вылупляются в период муссонов (в Индии — с мая по июль) и наиболее активно проявляют свою деятельность при условии, что уровень влажности почвы, необходимый для откладывания яиц, достигает 40 мм осадков. Самки откладывают по 100–150 яиц в небольшие кучки почвы на глубине 10–15 см, причём предпочитают рыхлые почвы с высоким содержанием органического вещества, которые обеспечивают свободное передвижение и питание личинок. Яйца обычно развиваются в течение 8–12 дней; при вылуплении новые личинки первого возраста (длиной 2–3 мм) начинают питаться тонкими корневыми волосками сахарного тростника — повреждения, не имеющие экономического значения, но формирующие базовую популяцию на последующие месяцы.

Развитие личинки проходит через три сложных инстарных стадии за 12–18 месяцев: первая инстарная стадия (длина 2–3 мм, продолжительность 4–6 недель) ведёт образ жизни преимущественно на корневых волосках и в почвенной органике, но наносит растению лишь незначительный ущерб — в пределах его толерантности. Вторая инстарная стадия (длина 10–15 мм, продолжительность 3–4 месяца) переходит к питанию на боковых корнях; степень повреждения при этом увеличивается в 5–10 раз по сравнению с первой инстарной стадией. Третья стадия (конечная длина 35–40 мм, продолжительность 6–8 месяцев) вызывает катастрофические повреждения — личинки полностью выедают корневую систему, что приводит к гибели растений и потере до 90% экономической урожайности. Последняя стадия развития совпадает с критическими фазами развития культуры (кущение, период активного роста), когда потребность в ресурсах достигает своего пика.

Зимние месяцы (декабрь–февраль в Индии) используются для окукливания; этот процесс длится 2–3 недели, в течение которых личинки белой личинки превращаются в куколку — стадию, крайне чувствительную к любому механическому воздействию на личинку и к анаэробным условиям почвы. Именно этот период зимней восприимчивости представляет собой ключевую возможность для борьбы с вредителем, которую необходимо тщательно учитывать: например, при затоплении полей во время окукливания создаются анаэробные условия, что снижает выживаемость куколок на 40–60%; а также при глубокой вспашке (на глубину 25–30 см), в результате которой куколки оказываются подверженными воздействию хищных жуков и микроорганизмов — всё это происходит в тот же период.

Становится очевидным первый принцип управления такой ситуацией: вмешательства в ранний период — на стадии первого–второго возрастов — обходятся дешевле, чем лечение в поздний период, когда стоимость резко возрастает из‑за преобладания личинок третьего возраста. Фермер, обнаруживший 5 личинок на растение в октябре, понесёт почти 100‑процентные потери; аналогичное количество в июне позволит провести вмешательство до того, как накопленные потери из‑за большой популяции станут ощутимыми. Продолжайте чтение, чтобы узнать больше о наиболее эффективном инсектициде против белых личинок. 
 

Выявление повреждений, вызванных белыми личинками, и экономические пороги вредоносности

Симптомы повреждения белой личинкой при борьбе с ней малозаметны: растения увядают, хотя почва достаточно влажная (поскольку личинки поедают корневую воду); листва постепенно желтеет; даже при наличии благоприятных условий для конкуренции рост растений обычно недостаточен; корневая система в зонах повреждения белой личинкой обычно высыхает и характеризуется полой структурой корней с отверстиями, проделанными личинками. Пятнистые участки на скученных полях свидетельствуют о старых местах откладки яиц: если фермер замечает 2–4 подряд идущие ряды культуры с равномерным ухудшением состояния, можно предположить, что в этом участке обитают белые личинки, а не возникают заболевания или проблемы с питанием.

Десятилетия исследований позволили разработать рекомендации по экономическим порогам вредоносности, согласно которым 2–4 личинки на растение служат критерием для начала мер борьбы. При низкой плотности популяции подавление естественных врагов и толерантность растений обычно не приводят к экономически значимым потерям урожая; при более высокой плотности популяции химическая или интенсивная биологическая борьба становится экономически оправданной. Методика мониторинга на полях имеет решающее значение: отбор десяти–пятнадцати (15-сантиметровых) почвенных кернов на нескольких участках в муссонный и послемуссонный периоды (июнь–октябрь) позволяет получить достоверные данные о плотности популяции. Зимний мониторинг недостаточно точен, поскольку личинки перемещаются на глубины (30–40 см), где их трудно обнаружить при стандартном отборе проб, что может привести к ложноотрицательным результатам.

Именно благодаря установлению обоснованных экономических порогов вредоносности удаётся избежать повреждения корней сахарного тростника. Если фермер обрабатывает 50 гектаров из расчёта 100 литров на гектар, затрачивая на профилактическую химическую обработку 5000 условных единиц, при средней плотности личинок в поле 0,5 личинки на растение, он не получит окупаемости инвестиций; однако, если отложить обработку до октября, когда личинки в поле достигнут третьего возраста, урожай снизится на 20–30%, и в этом случае спасительная обработка окажется малоэффективной.

Культурный контроль практик борьбы с белыми личинками: основа устойчивого управления

Культурный контроль белой личинки сахарного тростника ориентирован на недорогие, основанные на практическом опыте меры по снижению численности вредителя, которые предполагают применение доступных и легко реализуемых фермерами методов, позволяющих сократить популяции вредителя без использования химических препаратов. Ниже приведены профилактические меры:

Санитарная обработка полей: удаление растительных остатков сразу после уборки урожая лишает белого личинки сахарного тростника мест для укрытия и нор. Глубокая вспашка (25–30 см): глубокая вспашка проводится с целью уничтожения куколок в период их окукливания (ноябрь–январь): при глубокой вспашке 40–60% куколок подвергаются воздействию хищных жуков, паразитоидных ос и микроорганизмов. Стратегия затопления: двух-трёхнедельное подтопление почвы в период максимального окукливания (январь–февраль) при крупномасштабном орошении создаёт анаэробные условия в почве, губительные для куколок; согласно данным исследований, это приводит к снижению численности куколок на 40–60%. Контроль за популяцией влажной белой личинки: поддержание влагоёмкости почвы на уровне 40–60% в течение муссонного периода позволяет сохранять численность личинок в почве на минимальном уровне.

Севооборот: чередование сахарного тростника с культурами, не являющимися его хозяевами (бобовыми, овощными и зерновыми), на протяжении 1–2 сезонов позволяет нарушить жизненный цикл взрослых жуков. Устойчивые сорта: существуют сорта сахарного тростника, генетически устойчивые к вредителю. Такие сорта, как Co 86032 и Up 4271, вызывают значительно меньшее повреждение корней по сравнению с восприимчивыми сортами — степень повреждения корней у них на 30–40% ниже. Манипуляции со сроками посадки: закладку посевов следует проводить в ранние сроки (май–июнь), до того как в посевах достигнет максимума численность взрослых жуков; это способствует формированию мощной корневой системы, которая лучше противостоит повреждениям, наносимым личинками впоследствии.

Комплекс этих мер позволяет сэкономить 20–30 процентов урожая (что эквивалентно 17,5 центам на доллар), обеспечивает защиту (финансовую) — с окупаемостью 4:1 — и в долгосрочной перспективе делает почвы более здоровыми.

Биологический контроль: использование естественных врагов

Биологический контроль белых личинок в сахарном тростнике основывается на использовании естественно встречающихся паразитоидов, хищников и энтомопатогенов. Паразитоидные осы: согласно данным по осам семейства Scoliid (роды Campsomeris и Scolia), личинки третьего возраста обнаруживаются по вибрации поверхности почвы и по химическим сигналам. Самки этих ос откладывают яйца внутрь тела личинок; затем из яиц развиваются личинки, которые питаются внутри хозяина в течение 7–10 дней. Популяции паразитоидных червей естественным образом размножаются на полях, обогащённых органическими веществами и имеющих живые изгороди и цветущие растения. При формировании сообщества паразитоидов отмечается, что уровень паразитирования достигает 40–50%.

Энтомопатогенные грибы: Metarhizium anisopliae (коммерческая формуляция Инсектицид Met Zone ) — это организм, формирующий устойчивую фауну в почве и активно заражающий личинку белой личинки при непосредственном контакте с её кутикулой. Споры прорастают на кутикуле личинки, проникают во внутренние ткани и через 7–14 дней вызывают её гибель. Важно проводить обработки в наиболее подходящее время — в период вылупления яиц (июнь–июль), когда выходят личинки первого возраста.

Хищные земляные жуки: яйца и личинки ранних стадий белых личинок также поедаются жуками-короедами (роды Anthia, Ophionella); численность этих хищников возрастает при отсутствии нарушения почвенного покрова и при поддержании его за счёт органического питания. Поля, на которых насчитывается более 50 особей жуков-короедов на 100 м², обеспечивают количественно оценимый контроль вредителей.

Сохранение естественных врагов: основа органического контроля белой личинки заключается в ограничении применения пестицидов широкого спектра действия. Меры борьбы (применяемые только на отдельных участках при превышении экономических порогов вредоносности) могут чередоваться с биологическими и культуральными методами, что позволяет восстановить численность естественных врагов между мероприятиями по контролю.

Химический контроль и интегрированное управление

Инсектицид для борьбы с белыми личинками зависит от региона и плотности популяции вредителя. Неоникотиноиды (имидаклоприд, тиаметоксам): обладают системным действием, обеспечивая длительный остаточный контроль на протяжении 3–4 месяцев; воздействуют на личинки первого–второго возрастов. Органофосфаты (хлорпирифос, фора́т): обладают контактным действием широкого спектра; мобильные личинки первого возраста быстро подавляются. Карбаматы (карбофуран): оказывают быстрое подавляющее действие, однако проявляют чрезмерную фитотоксичность, что требует строгого соблюдения сроков обработки. Пиретроиды (циперметрин, бифентрин): слабоэффективны против устойчивых к ним личинок в почве.

Сроки обработки: июнь–июль; наилучшее время для проведения обработки — начало муссонов и пик вылупления яиц. Предварительная обработка почвы до наступления муссонов проводится за 2–3 недели, чтобы обеспечить 2–3-недельное проникновение химических препаратов в почвенный профиль. Обработки в конце сезона (август–сентябрь) целесообразно проводить на стадии личинок второго возраста; при этом такие обработки с точки зрения экономической эффективности практически не оправданы.

Управление устойчивостью при обработке от белых личинок: для предотвращения накопления аллелей устойчивости необходима чередование химических средств.

Год 1: чередование неоникотиноидов, Год 2: чередование фосфорорганических соединений, Год 3: чередование карбаматов.

Таблица не позволяет создать селективное давление только на один класс. Переключение между химическими и биологическими методами вмешательства также минимизирует отбор устойчивых популяций, но не снижает численность естественных врагов. В следующем разделе мы обсудим наиболее эффективный инсектицид против белой личинки.

Интегрированная долгосрочная стратегия борьбы с белым жуком сахарного тростника

Как бороться с белыми личинками в сахарном тростнике? Предмуссонная глубокая вспашка: в ноябре–январе вспашка на глубину 15–20 см обнажает 40–60% куколок, подвергая их хищникам; при этом уничтожается пожнивная растительность, что препятствует развитию взрослых особей.

Еженедельный мониторинг в период муссонов: тенденции изменения численности популяции определяются по уровню активации феромонных ловушек — при наличии 5–10 жуков на одну ловушку; при достижении порогового значения проводится обработка, чтобы предотвратить потери урожая в размере 1000–2000 евро с гектара.

Метаризиум анисоплиа (лучший инсектицид для белых личинок) + Химическая ротация: устойчивые популяции грибковых гранул, вызывающие гибель личинок через 7–14 дней после заражения, развиваются с MET ZONE. Постоянное подавление с ежемесячной ротацией препаратов помогает предотвратить развитие устойчивости.

Интеграция инструментов послеуборочной обработки и ИУП: послеуборовое вспахивание как способ нарушения жизненного цикла — личинки подвергаются воздействию; послеуборочная обработка — разрыв жизненного цикла; севооборот — разрыв жизненного цикла; чередование культур и биологический контроль (год 1) — предотвращение адаптации вредителей (год 2): соотношение I-значений 4:1. Проводить выборочные отборы 10–15 образцов почвы каждые две недели в период с мая по октябрь; проводить обработку не только при достижении пороговых значений, но и при проведении сплошных обработок.

Эффективным методом борьбы с органическими белыми личинками является применение интегрированной системы, включающей ранние меры, основанные на биологических принципах, использование биологического контроля и стратегическое применение химических средств. Сосредоточившись на биологическом понимании сельского хозяйства, учёте сезонных сроков и принятии решений на основе мониторинга, децентрализованные фермеры обеспечивают равномерное управление вредителями в течение сезона, укрепляют долгосрочное здоровье почвы, предотвращают развитие резистентности — и в конечном счёте добиваются стабильного производства с устойчивой рентабельностью.

Ссылка:

• Рамануджам, Б., и др. «Биологический контроль белых личинок Holotrichia serrata (Фабрициус) в сахарном тростнике с помощью двух видов энтомопатогенных грибов — Metarhizium anisopliae и Beauveria bassiana». Международный журнал тропической насекомойной науки, т. 41, № 1 (2021): 671–680.
• Самсон, П. Р., Т. Н. Штайер и Дж. И. Булл. «Оценка процедуры применения METARHIZIUM ANISOPLIAE в сахарном тростнике для борьбы с белой личинкой Dermolepida albohirtum». Защита урожая 25.8 (2006): 741–747.