ЭНТОМОЛОГИЧЕСКОЕ ОБОЗРЕНИЕ, 98, 3, 2019

УДК 595.782(470.32)

ОСОБЕННОСТИ РАЗВИТИЯ И ВРЕДОНОСНОСТЬ

КУКУРУЗНОГО МОТЫЛЬКА OSTRINIA NUBILALIS HB.

(LEPIDOPTERA, PYRALIDAE) В ЦЕНТРАЛЬНОМ ЧЕРНОЗЕМЬЕ

¹ Всероссийский научно-исследовательский институт защиты растений

шоссе Подбельского, 3, С.-Петербург-Пушкин, 196608 Россия

^*e-mail: ashpanev@mail.ru, ^**e-mail: abl@iczr.ru

² «Россельхозцентр» по Воронежской области

ул. Серафимовича, 26, Воронеж, 394042 Россия

^***e-mail: rossh2@vmail.ru

Поступила в редакцию 17.02.2016 г.

После доработки 20.05.2019 г.

Принята к публикации 20.05.2019 г.

В результате многолетних наблюдений установлено, что причинами периодических подъемов

численности кукурузного мотылька в Центральном Черноземье являются достаточное увлажне-

ние на протяжении нескольких лет подряд и сокращение объемов агротехнических мероприя-

тий по обработке почвы. Уточнены пищевая специализация, биология и фенология кукурузного

мотылька в регионе. Из культурных растений сильнее повреждается кукуруза, из сорных - ще-

тинник сизый (Setaria glauca). Показано влияние осадков на сезонное развитие и вредоносность

кукурузного мотылька. Дефицит осадков в период окукливания приводит к массовой гибели

гусениц, снижению доли поврежденных стеблей в посеве и смещению сроков сезонного раз-

вития кукурузного мотылька. Недостаток влаги в период питания гусениц усиливает влияние

наносимых ими повреждений на продуктивность растений и приводит к более значительно-

му снижению урожая. В период массового размножения потери урожая кукурузы составляют

15.5 %, проса - 11.4 %. В зависимости от погодных условий недобор урожая проса от кукуруз-

ного мотылька может возрастать до 39 % или уменьшаться до 3 %.

Ключевые слова: кукурузный мотылек, Ostrinia nubilalis, динамика численности, фенология,

поврежденность проса и кукурузы, вредоносность, потери урожая.

DOI: 10.1134/S036714451903002X

Центральное Черноземье относится к зоне слабого вреда кукурузного мотылька

(Ostrinia nubilalis Hb.) в схеме районирования территории России В. О. Хомяковой

(1975) или к зоне неустойчивой вредоносности по классификации В. Н. Щеголева

(1934). Размножение в данном регионе стеблевого мотылька, известного своей

влаголюбивостью, ограничивает недостаток увлажнения. Анализ литературы показал,

что на протяжении большей части XX в. кукурузный мотылек имел второстепенное

значение как вредитель проса и кукурузы. Так, с 1901 по 1970 г. отмечены только

три случая массового размножения кукурузного мотылька и сильного повреждения

им культурных растений в Центральном Черноземье (Павлов, 1973). О слабом

469

повреждении мотыльком проса и кукурузы в 1960-е годы сообщалось неоднократно

(Хомякова, 1964, 1967, 1970). В 1970-е годы поврежденность мотыльком проса по-

прежнему не превышала 5 % (Душкина, 1975). Более сильные повреждения проса и

кукурузы отмечались в 1990-е годы (Суханов, Чумаков, 1998; Лаптиев, 2003). Однако

в начале XXI в. в регионе был зафиксирован новый случай массового размножения

кукурузного мотылька, который по масштабам превзошел все предыдущие (Шпанёв,

Лаптиев, 2005). Это заставило исследователей вновь обратить внимание на кукурузного

мотылька, изучить его пищевую специализацию, многолетнюю динамику численности,

сезонное развитие и вредоносность.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА

Наблюдения за развитием кукурузного мотылька проводились в Каменной Степи Воронежской

обл. на полях Научно-исследовательского института сельского хозяйства Центрально-

Черноземной полосы им. В. В. Докучаева (НИИСХ ЦЧП им. В. В. Докучаева) в 1988-2008 гг.

Они включали ежегодные учеты поврежденности стеблестоя проса и кукурузы гусеницами

вредителя, изучение пищевой специализации, сезонного развития и вредоносности кукурузного

мотылька в зависимости от фенологии посевов проса и кукурузы, а также от метеорологических

условий. Современное состояние популяции кукурузного мотылька оценивалось по данным

обследований посевов кукурузы в Таловском р-не, проводимых в 2009-2015 гг. сотрудниками

Воронежского филиала ФГБУ «Россельхозцентр».

Выживаемость и темпы окукливания перезимовавших гусениц определяли на полях, занятых

в предыдущем году просом и кукурузой. Анализировалось 150 стеблей проса и 50 растений

кукурузы через каждые 2 дня, начиная с 10 мая, до полного окукливания гусениц. При этом

определялись доли живых и погибших гусениц. Вылет бабочек также устанавливали на этих же

полях по наличию в стеблях экзувиев. Сроки появления бабочек на просе и кукурузе текущего

года устанавливали путем каждодневного наблюдения за посевом. Наблюдения за откладкой

яиц и отрождением гусениц нового поколения проводили на постоянных учетных площадках

(0.1 м² на просе и 1.4 м² - на кукурузе), для чего каждый день, начиная с момента заселения

поля мотыльком, просматривали все стебли. На постоянных площадках, ежегодное количество

которых составляло от 32 до 64, определялись доля поврежденных стеблей проса, растений

и початков кукурузы, а также урожайность культур. Оценивалась поврежденность не только

культурных, но и сорных растений семейства злаков. При этом отдельно отбирались стебли с

признаками раннего (засохшая метелка) и позднего повреждения кукурузным мотыльком, а также

с разными типами повреждений - в верхней, средней и нижней частях стебля. Указанные типы

повреждений выделялись и другими исследователями при определении вреда, причиняемого

гусеницами мотылька (Агафонова, Агафонов, 1967; Якименко, 1975).

Расчет вредоносности кукурузного мотылька проводился двумя способами: весовым

(Стрельцов, 1957; Фирсов, 1961), путем сравнения урожая поврежденных и неповрежденных

стеблей, и с помощью множественного регрессионного анализа (Фролов и др., 1999; Шпанёв,

2005) по формуле:

У = a + b_01.234Lx₁ + b_02.134Lx₂ + b_03.124Lx₃ + b_04.123Lx₄ + ¦ b_0L.1234x_L,

где У - урожайность проса и кукурузы на постоянной площадке, а - свободный член уравнения,

b_01.234L и b_02.134L - натуральные частные коэффициенты множественной регрессии, характеризующие

влияние на урожайность проса и кукурузы ранних и более поздних повреждений стеблей кукуруз-

ным мотыльком, b_03.124L и b_04.123L - натуральные частные коэффициенты множественной регрессии,

характеризующие влияние на урожайность проса и кукурузы сорных растений, пыльной и пузырча-

той головни, b_0L.1234x_L - натуральный коэффициент регрессии сопутствующих признаков культуры,

x₁ и x₂ - доля поврежденных стеблей проса и кукурузы по типу раннего и более позднего проявления,

x₃ и x₄ - засоренность посевов, пораженность проса пыльной головней, кукурузы - пузырчатой го-

470

ловней, x_L - сопутствующие признаки культуры: длина метелки проса, высота растений кукуру-

зы, густота стеблестоя проса и кукурузы на начальных этапах развития, фитомасса культурных

и сорных растений при уборке урожая.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Известно, что основными кормовыми растениями кукурузного мотылька служат зла-

ки (Фролов, 2015). В Центральном Черноземье, где в структуре посевных площадей

присутствуют просо (Panicum miliaceum L.) и кукуруза (Zea mays L.), повреждаются

обе эти культуры. Наши многолетние наблюдения показали, что кукуруза повреждает-

ся кукурузным мотыльком в 2 раза сильнее, чем просо - на 28.6 и 14.9 % соответствен-

но. Выявленные пищевые предпочтения подтверждаются и другими материалами. Так,

по данным 2003-2006 гг., растения кукурузы повреждались на 79.6 %, тогда как просо

посевное, в значительном обилии присутствующее на этом же поле в качестве сорного

вида, повреждалось только на 29.5 %. При этом было обнаружено, что кормовым расте-

нием кукурузного мотылька часто был ежовник обыкновенный (Echinochloa crusgalli

(L.) Beauv.), обильный в посевах обеих упомянутых культур вид сорных растений.

В посеве кукурузы доля поврежденных растений ежовника обыкновенного составляла

24.3 %, в посеве проса - 8.9 %. Значительно реже повреждалось другое сорное расте-

ние из семейства злаков - щетинник сизый (Setaria glauca (L.) Beauv.), - на 1.0 и 0.3 %

в посевах кукурузы и проса соответственно. На всех упомянутых кормовых растениях

нам всегда удавалось находить кладки яиц кукурузного мотылька.

Сезонное развитие кукурузного мотылька на просе и кукурузе имеет много общего.

Перезимовка проходит в фазе гусениц 5 возраста в растительных остатках на месте

прошлогоднего произрастания культур. Весной с наступлением периода с постоянной

температурой выше 15 °С гусеницы выходят из состояния покоя. Отсутствие влаги в

этот период приводит к запаздыванию окукливания, растягивается и весь период раз-

вития вредителя (табл. 1), при этом значительная часть гусениц погибает. Так, в годы,

когда май характеризовался засушливыми условиями с повышенными температурами

и пониженной влажностью воздуха, доля погибших гусениц на просянище составила

33 %, на поле из-под кукурузы - 32 %. В такие годы начало окукливания отмечается на

10-15 дней позднее, чем в годы с достаточным увлажнением в мае, когда окукливание

регистрируется с первых чисел июня.

Стадия куколки длится 15-20 дней. В связи с растянутостью периода окукливания

наблюдается и растянутость вылета бабочек. После вылета имаго продолжают оста-

ваться поблизости, делают короткие перелеты и питаются на цветущей растительно-

сти. Через 3-5 дней бабочки перелетают на поля кукурузы и проса, где концентриру-

ются в краевой зоне. Здесь они находятся в течение недели и спариваются, и только

потом заселяют всю площадь поля и начинают откладку яиц. Это происходит в пер-

вых числах июля, когда кукуруза и просо находятся в фазе стеблевания. Самки ку-

курузного мотылька выбирают наиболее развитые высокорослые стебли культурных

растений, которые лучше подходят для дальнейшего развития гусениц внутри стебля.

На эту особенность указывает полученный нами коэффициент корреляции между

высотой стебля проса и поврежденностью стеблевым мотыльком (r = 0.54), ее отме-

чали и другие исследователи (Агафонова, Агафонов, 1967; Якименко, 1975; Душкин и

др., 1980). Прослеживалась отрицательная избирательность вредителя по отношению

к густоте посева (r = -0.25). Оба коэффициента корреляции существенны при

Р ≥ 0.95. Значительно большее повреждение стеблей на разреженных участках связано

471

Таблица 1. Фенология стеблевого кукурузного мотылька в зависимости от условий увлажнения

в период окукливания

Количество

Май

Июнь

Июль

Август

осадков в мае,

мм

III

30-40

гусеница

куколка

бабочка

яйца

гусеница

куколка

бабочка

яйца

гусеница

с лучшим развитием на них растений проса и их большей привлекательностью для

вредителя. На кукурузе степень развития культурных растений и густота посева име-

ли для кукурузного мотылька меньшее значение. Коэффициенты корреляции между

поврежденностью растений гусеницами, их высотой и густотой стеблестоя оказались

несущественными (r = 0.14 и -0.03).

В большинстве случаев при выборе для откладки яиц предпочтение отдается 3-5-м ли-

стьям на кукурузе и 2-4-му листу - на просе. На них размещается соответственно 75.6 и

77.7 % кладок (табл. 2). По нашим наблюдениям, кладки кукурузного мотылька содер-

жат в среднем 12-14 яиц; много также яйцекладок, содержащих чуть больше или чуть

меньше яиц - 9-11 или 15-17 (табл. 3). Более ранними исследованиями для Каменной

Степи была определена плодовитость самок кукурузного мотылька на просе. По дан-

ным Л. И. Душкиной (1975), у отдельных пар она колебалась в широких пределах, от

36 до 146 яиц, что связывалось с разным физиологическим состоянием гусениц перед

окукливанием.

Отрождение личинок происходит на 4-6-й день после откладки яиц, что обычно при-

ходится на вторую декаду июля и приурочено к выбрасыванию султана у кукурузы и

Таблица 2. Доля кладок яиц стеблевого кукурузного мотылька на листьях кукурузы и проса в

зависимости от расположения листьев на стебле, %

Номер листа

Культура

Кукуруза

5.4

13.5

18.9

29.7

27.0

5.4

Просо

16.7

22.2

33.3

22.2

5.6

Таблица 3. Доля кладок яиц стеблевого кукурузного мотылька с разным числом яиц на кукурузе

и просе, %

Число яиц в кладке

Культура

3-5

6-8

9-11

12-14

15-17

18-20

Кукуруза

10.3

15.4

23.1

30.8

10.3

Просо

5.6

11.1

38.9

22.2

11.1

472

выметыванию у проса. Молодые гусеницы после выхода в течение часа держатся около

места отрождения, а затем расползаются в разные стороны, в том числе, спускаясь на

паутинке, заселяют соседние растения. Характеризуясь отрицательным фототаксисом,

гусеницы перемещаются за влагалище верхних листьев и сразу же, т. е., в 1-м возрас-

те, проникают в этом месте в стебель, не питаясь на листьях снаружи. Выбор объектом

именно верхней части растения обусловлен меньшей толщиной стенкой соломины, что

облегчает проникновение гусениц в стебель. На кукурузе гусеницы питаются на листьях

на протяжении 1-го и 2-го возрастов, и только достигнув 3-го возраста, внедряются в

стебель. Листья слабо повреждаются гусеницами кукурузного мотылька (не более 5 %

листовой поверхности), доля поврежденных листьев в посеве не превышает 15 %.

Четко выражена миграция мотылька как в пределах одного растения, так и в преде-

лах растительного сообщества, особенно развитая при питании на просе. Проникнув

в стебель, гусеница спускается в нижнюю его часть, которой достигает, как правило,

в 3-м возрасте, поэтому для завершения развития вынуждена переселяться в сосед-

ний стебель. В нем она достигает 5-го возраста и остается на зимовку. Таким образом,

одна гусеница повреждает два стебля проса. Подтверждение этому было получено

в результате анализе стеблей проса при уборке: гусеницы оказались только в половине

поврежденных стеблей.

В фазу цветения в посеве уже есть поврежденные стебли. На просе повреждения

относятся обычно к 1-му типу - наносятся в ось метелки. В период налива зерна уже

встречаются стебли, поврежденные в центральной и нижней частях. При уборке сте-

блей, поврежденных по 3-му типу, оказывается значительно больше, что связано с пе-

реходом гусениц из одного растения в другое. При структурном анализе урожая вы-

яснилось, что в годы массового размножения на просе к 1-му типу повреждения (ось

метелки) было отнесено 2.9 % стеблей, ко 2-му типу (центральная часть стебля) - 9,

к 3-му (нижняя часть стебля) - 8.2 %. Выделялись также стебли с засохшей метелкой,

поврежденные в более ранний период и оказывающиеся непродуктивными, и в более

поздний период. Первых насчитывалось 6.8, вторых - 18.3 %. На кукурузе с 1-м типом

повреждения было выявлено 30.3 % стеблей, со 2-м - 22.9, с 3-м - 29.7 %, при этом

признаки, характерные для раннего повреждения, наблюдались у 14.2 % стеблей, позд-

него - у 66.1 %.

Помимо указанной зависимости развития кукурузного мотылька от метеороло-

гических условий фенология вредителя оказывается тесно связанной с фенологией

кормового растения. На это указывают одновременно проводимые наблюдения за

развитием стеблевого мотылька и фенологией проса и кукурузы. Так, окукливание,

как правило, совпадает с фазой кущения проса и 4 листьев у кукурузы, массовый лёт

приходится на стеблевание и выметывание, а откладка яиц наблюдается в фазы выме-

тывания и цветения. Наибольший вред кукурузного мотылька происходит от питания

гусеницы внутри стебля в течение месяца вплоть до уборки урожая.

Многолетние наблюдения за развитием кукурузного мотылька на юго-востоке

Центрального Черноземья дают возможность увидеть некоторые закономерности

в динамике его численности. В период с 1988 по 2008 г. фиксировались два хорошо

заметных цикла в развитии кукурузного мотылька (табл. 4). Периоды подъема и спада

численности вредителя во многом определялись влиянием погодных условий, что хоро-

шо известно и по литературным данным (Хомякова, 1966, 1972; Букзеева, Поляков, 1993;

Чумаков, Семенова, 2000). В первом случае подъем численности кукурузного мотылька

473

Таблица 4. Многолетняя динамика поврежденности проса и кукурузы стеблевым мотыльком на

юго-востоке Центрального Черноземья, % (Каменная Степь, 1988-2008 гг.)

Годы

Культура

1988

1989

1990

1991

1992

1993

1994

1995

1996

1997

Просо

1.0

5.3

12.0

14.8

16.8

10.1

9.6

9.2

4.0

3.0

Кукуруза

3.0

4.0

7.0

12.6

10.6

11.8

16.5

4.5

1.5

3.8

Годы

Культура

1998

1999

2000

2001

2002

2003

2004

2005

2006

2007

2008

Просо

4.4

3.8

7.5

14.6

76.5

22.5

46.0

18.4

12.5

18.9

1.9

Кукуруза

4.7

3.8

7.2

88.1

72.6

56.3

98.3

47.5

88.7

55.5

31.4

начался в 1989 г. и продолжился в 1990 и 1991 гг., когда общее количество осадков

в течение 3 месяцев (май-июль) составило 217, 197 и 166 мм, что превысило сред-

немноголетний показатель на 42, 29 и 8 % соответственно. Поврежденность расте-

ний кукурузы возросла до 14.8 %, стеблей проса - до 12.6 %. Массовое размножение

кукурузного мотылька отмечалось в следующем, 1992 г., снова при сохранившихся

благоприятных для его развития метеорологических показателях. Спад численности

произошел в 1993 г. и продолжился два последующих сезона. Этому способствовало

сокращение количества осадков в мае, вызвавшее гибель части популяции. Статисти-

ческая обработка наших данных выявила достоверную зависимость между суммой

осадков в мае и многолетней поврежденностью стеблестоя кукурузным мотыльком;

коэффициент корреляции составил 0.49. Дефицит влаги в 1996 и 1997 гг. вызвал де-

прессию популяции кукурузного мотылька. В таком состоянии местная популяция вре-

дителя находилась в 1998 и 1999 гг., поврежденность вредителем стеблей кукурузы и

проса не превышала 5 %.

Новый подъем численности кукурузного мотылька пришелся на богатый увлажне-

нием 2000 г. Доля поврежденных стеблей на просе возросла до 7.5 %. Подъем числен-

ности продолжился в 2001 г. Инерция размножения фитофага сохранилась и в 2002 г.,

и интенсивность его достигла статуса массового. Процессу способствовала и явно на-

метившаяся в эти годы тенденция к снижению качества обработки почвы. Отсутствие

зяблевой вспашки или плохое ее проведение, когда на поверхности почвы остаются

растительные остатки, приводят к накоплению зимующего запаса вредителя. Наруше-

ния в агротехнике, по мнению многих исследователей, в значительной степени ска-

зываются на плотности популяции вредителя (Коломиец, 1960; Кокот, Сусидко, 1961;

Хомякова, 1962; Кокот, Федько, 1979). По нашим данным, на начало мая следующего

года на полях проса и кукурузы, где после уборки отсутствовала осенняя вспашка,

перезимовавший запас кукурузного мотылька составлял 27 и 3 гусеницы/м², на по-

лях с неполной заделкой плугом - 3 и 0.3 гусеницы/м². Как следствие, на протяжении

2002-2004 гг. происходило сильное повреждение проса и кукурузы, достигавшее 76.5

и 98.3 %. Снижение численности вредителя и поврежденности стеблестоя кормовых

культур отмечалось в 2005-2007 гг., а начиная с 2008 г. под влиянием неблагоприятных

погодных условий популяция кукурузного мотылька оказалась в состоянии депрес-

сии. В жарком и засушливом 2010 г., которому предшествовал очень сходный с ним

по условиям 2009 г., доля поврежденных кукурузным мотыльком растений кукурузы

составила всего 1 %. Такой же низкий уровень поврежденности растений фиксиро-

474

вался в 1996 г., когда отмечалась предыдущая депрессия мотылька. В настоящее вре-

мя популяция кукурузного мотылька продолжает находиться в состоянии депрессии,

на что указывают данные о поврежденности им растений кукурузы (2012 г. - 9.0 %,

2013 г. - 11.3 %, 2014 г. - 8.1 %, 2015 г. - 5.3 %).

Таким образом, в годы депрессии кукурузного мотылька доля поврежденных им

стеблей кукурузы и проса не превышает 5-10 %. В годы массового размножения

вредителя поврежденность растений кукурузы на небольших полях достигает 80-

100 %, стеблей проса - 20-40 %. Такие повреждения стеблестоя предполагают боль-

шие потери урожая этих культур.

Оценка вредоносности кукурузного мотылька проводилась в годы его массового

размножения. При этом основное внимание было уделено вредоносности кукурузного

мотылька на посевах проса, как менее изученному вопросу.

Для оценки вредоносности кукурузного мотылька использовались разные подходы.

Наиболее простой из них - весовой метод сравнения урожая поврежденных и неповре-

жденных стеблей - в данном случае непригоден. В связи с тем, что самки мотылька пред-

почитают откладывать яйца на более развитые стебли, масса зерна с поврежденного стебля

часто оказывается больше, чем с неповрежденного (табл. 5).

Наиболее удовлетворительные результаты получены при использовании регрессион-

ного анализа. В зависимости от сроков нанесения повреждений гусеницами кукуруз-

ного мотылька в посеве проса выделяются два вида повреждений. Особенно опасны

повреждения стеблей гусеницами младших возрастов в фазы стеблевания, выметы-

вания и цветения культуры: они приводят к преждевременному засыханию метелок,

в которых не образуется зерна или оно остается щуплым, стебли при этом желтеют

и, как правило, обламываются. Повреждения гусеницами старших возрастов при за-

селении ими новых стеблей, к этому времени находящихся на более поздних фазах,

менее опасны. Несущественны в хозяйственном отношении также повреждения гу-

сеницами, отродившимися из поздних кладок. Хотя урожай зерна с метелки умень-

шается за счет снижения массы зерновки, число зерен в метелке сохраняется, что

приводит к меньшим потерям. На основании сказанного в уравнение множествен-

ной регрессии следует включать два признака - поврежденность стеблей в ранний и

в более поздний периоды. В уравнения включаются также сопутствующие признаки

культуры, не зависящие от вредителя, - густота стеблестоя проса в фазу кущения,

длина метелки и общая фитомасса культурных и сорных растений при уборке уро-

жая. Включением данных признаков в уравнение множественной регрессии дости-

гается статистическое элиминирование выявленной и показанной выше избиратель-

ности вредителя на организменном (растение) и популяционном (посев) уровнях.

В уравнении множественной регрессии должны присутствовать и другие доминант-

Таблица 5. Влияние повреждений кукурузным мотыльком на продуктивность стеблей проса

Стебли

Признак

Неповрежденные

Поврежденные

Число стеблей в анализе

1578

396

Масса зерна стеблей, г

4208

1474

Масса зерна одного стебля, г

2.67

3.72

475

ные вредные объекты (сорные растения, пыльная головня), которые также влияют на

формирование урожая проса. Таким путем удается учесть взаимодействие влияния на

просо кукурузного мотылька и других вредных видов, что позволяет приблизиться

к реалистичным оценкам наносимого ими вреда.

В результате расчета уравнения получаем два частных коэффициента регрессии ку-

курузного мотылька. Они являются также натуральными коэффициентами вредоспо-

собности, показывающими, насколько снижается урожайность проса при поврежде-

нии 1 % стеблей. Первый коэффициент характеризует влияние ранних повреждений

стеблей молодыми личинками, второй - влияние более поздних повреждений стеблей

поздно отродившимися особями и гусеницами старших возрастов. Полученные нату-

ральные частные коэффициенты регрессии (b_01.234L= -0.31 и b_02.134L= -0.06) и общий ко-

эффициент детерминации (D_0.1234= 0.086) оказались достоверными.

Коэффициент вредоспособности для ранних повреждений гусеницами кукурузного

мотылька оказался равен 0.31 ц/га (0.80 %), для поздних - 0.06 ц/га (0.16 %) на 1 %

поврежденных стеблей в посеве. Потери урожая от ранних повреждений стеблей, ко-

торых насчитывалось в посеве 8.5 %, составили 2.6 ц/га, или 6.8 %. Эти повреждения

значительно уменьшают количество продуктивных метелок и количество зерен с еди-

ницы площади, т. е. как раз те элементы структуры урожая, за счет которых он в основ-

ном формируется. Снижение урожая проса от более поздних повреждений 28.8 % сте-

блей оказалось равным 1.7 ц/га, или 4.6 %. Отрицательное влияние этих повреждений

связано с уменьшением массы зерновки и метелки. Общие потери урожая зерна проса

в годы массового размножения кукурузного мотылька составили 4.3 ц/га, или 11.4 %.

Потери урожая проса от повреждения мотыльком значительно варьировали по го-

дам. Определяющим фактором было количество осадков в период окукливания гу-

сениц; от количества осадков в мае зависели плотность популяции вредителя и

доля стеблей, поврежденных в разные сроки. В засушливых условиях, как это уже

было показано, происходят гибель гусениц и существенная задержка в их развитии.

В результате значительно снижаются общее количество поврежденных стеблей в посе-

ве и доля стеблей с ранним, наиболее опасным типом повреждения. В такие годы оно

может составлять 2.3 %, тогда как при регулярном выпадении осадков в мае достигает

16.5 %. Количество осадков в период питания гусениц (III декада июля - III декада

августа) также влияет на величину потерь урожая проса от наносимых гусеницами

повреждений. Чем меньше выпадало осадков в этот период, тем сильнее сказывались

повреждения кукурузным мотыльком на продуктивности растений, и тем выше было

значение коэффициента вредоспособности (табл. 6). Как следствие, под влиянием по-

годных условий потери урожая проса от стеблевого мотылька изменялись в пределах

3.0-38.7 %. Наибольшей величины они достигали в годы с обильными осадками в мае

и засушливыми условиями в июле и августе. При выпадении осадков в количестве,

близком к среднемноголетним показателям, недобор урожая от кукурузного мотылька

составлял 20.4 %. К снижению вредоносности кукурузного мотылька приводят дефи-

цит осадков в мае и повышенное их выпадение в июле и августе.

Аналогичным способом проводилась оценка вредоносности кукурузного мотыль-

ка на кукурузе. Известно, что определение вредоносности мотылька на этой культуре

путем сопоставления урожаев поврежденных и неповрежденных растений приводит

к значительному занижению показателей причиняемого им вреда (Коломиец, 1960).

Использование множественно-регрессионного анализа устраняет недостатки весового

476

Таблица 6. Вредоносность кукурузного мотылька на просе в зависимости от условий увлажнения

в период нанесения повреждений гусеницами

Коэффициенты

Количество осадков в

Потери урожая, %

вредоспособности, %

период от выметывания

повреждение

до хозяйственной спелости

до фазы

после фазы

до фазы

после фазы

всего

зерна, мм

цветения

30-40

-1.00

-0.25

13.1

7.3

20.4

10-20

-0.88

-0.40

14.5

24.2

38.7

80-90

-0.80

-0.06

1.8

1.2

3.0

метода. Нами были получены следующие результаты. Повреждения, наносимые гусе-

ницами до фазы цветения кукурузы, приводили к усыханию растений и полной потере

продуктивности; после цветения они были менее вредоносными. Урожайность снижа-

лась на 0.02 % при 1 % поврежденных растений в посеве. Потери урожая зерна кукуру-

зы в период массового размножения кукурузного мотылька, когда в ранний период гу-

сеницами повреждается 14.2 %, а в более поздний - 65.9 % растений, составили 15.5 %.

ОБСУЖДЕНИЕ

В Центральном Черноземье, где кукурузный мотылек развивается в одном поко-

лении в год, особенности его биологии, динамики численности и вредоносности на

протяжении многих лет оставались не изученными в полной мере. Основное внима-

ние исследователи уделяли кукурузному мотыльку как вредителю кукурузы, тогда как

к повреждаемым культурным растениям в регионе относится также просо посевное

(Павлов, 1973; Душкина, 1975). Проведенное нами изучение пищевой специализации

вредителя показало, что просо повреждается кукурузным мотыльком в 2 раза слабее

кукурузы, но в годы массового размножения доля поврежденного стеблестоя может

достигать 45, а на отдельных полях - и 75 %. Кроме того, в посевах обеих культур

повреждались также сорные растения из злаков, среди которых ежовник обыкновен-

ный (Echinochloa crusgalli) избирался для питания значительно чаще, чем щетинник

сизый (Setaria glauca). В литературе ранее не приводилось количественных данных о

повреждении сорных растений кукурузным мотыльком на юго-востоке Центрального

Черноземья.

В результате проведенных исследований нам удалось уточнить особенности разви-

тия кукурузного мотылька на просе, как менее изученной культуре, включая его фено-

логию, сопряженность развития с кормовым растением, влияние погодных условий на

сезонное развитие насекомого и его вредоносность. Выявленные нами закономерно-

сти многолетней динамики численности кукурузного мотылька на юго-востоке Цен-

трального Черноземья проявляются в повышении численности вредителя в годы с из-

быточным выпадением осадков в мае-июле, тогда как засушливые условия в этот период

приводили к обратным последствиям, которые были особенно сильными при повторении

засух в течение нескольких лет подряд. Нами впервые показано, что засушливые усло-

вия в мае способны приводить к гибели до 33 % перезимовавших гусениц кукурузного

мотылька и сдвигать сроки развития вредителя на 10-15 дней позднее, чем в годы с

достаточным увлажнением. Связь погодных условий с периодами подъема и спада чис-

ленности данного вредителя хорошо известна и из литературы (Хомякова, 1966, 1972;

477

Букзеева, Поляков, 1993; Чумаков, Семенова, 2000). Повышению плотности популяции

кукурузного мотылька в регионе также способствует сокращение объемов агротехниче-

ских мероприятий по обработке почвы. В отсутствие зяблевой вспашки плотность пере-

зимовавших гусениц кукурузного мотылька увеличивалась в 9-10 раз, достигая значений

27 и 3 гусеницы/м² на прошлогодних полях проса и кукурузы соответственно.

Несостоятельность весового способа оценки вредоносности кукурузного мотылька

обусловлена четко выраженным предпочтением самками при откладке яиц более раз-

витых растений проса и кукурузы. Более точную оценку вредоносности кукурузного

мотылька можно получить с помощью множественно-регрессионного анализа, при ко-

тором статистически элиминируется влияние состояния культурных растений и посева

в целом, учитываются типы наносимых гусеницами повреждений и влияние на форми-

рование урожая других вредных видов. Наибольшая вредоносность кукурузного мо-

тылька в Центральном Черноземье наблюдалась в годы с достаточным увлажнением в

период окукливания гусениц и засушливыми условиями в период их питания внутри

стебля. В такие годы потери урожая проса достигали 39 %, в том числе за счет ранних

повреждений - 14.5 %, а потери урожая кукурузы - 15.5 %. Потери менее 5 % уро-

жая приходились на годы с засухой в период окукливания и избыточным увлажнением

в период питания гусениц. Это было результатом слабого проявления последствий

ранних повреждений, вызывающих полную потерю продуктивности стеблей, и пони-

женной вредоспособности более поздних повреждений гусеницами.

ВЫВОДЫ

1. Получены данные о цикличности размножения кукурузного мотылька и более

сильном повреждении кукурузы по сравнению с просом в Центральном Черноземье.

В период массового размножения вредителя, как это отмечалось в 2002-2004 гг., по-

врежденность растений кукурузы достигала 75.7, стеблей проса - 48.3 %. Росту плот-

ности популяции кукурузного мотылька способствовали благоприятные погодные ус-

ловия двух предыдущих и текущих лет, а также сокращение объемов агротехнических

мероприятий по обработке почвы, за счет чего на полях сохранялся большой зимующий

запас вредителя.

2. Сезонное развитие кукурузного мотылька на посевах проса и кукурузы проходит

сходно в одни и те же сроки. Оно тесно связано с фенологией кормовых растений и в

значительной мере зависит от условий увлажнения в период окукливания. Дефицит

влаги в этот период приводит к гибели большой части популяции кукурузного мотыль-

ка и сдвигу его сезонного развития на более поздние сроки. Как следствие, снижается

доля стеблей в посеве с наиболее опасным для урожая ранним типом проявления по-

вреждений.

3. Использование постоянных учетных площадок и обработка данных с помощью

уравнения множественной регрессии позволяют получать наиболее точные оценки

вреда кукурузного мотылька. При этом учитываются предпочтение бабочками при от-

кладке яиц более развитых растений и разреженных участков в посеве, а также влия-

ние других вредных видов на формирование урожая проса и кукурузы.

4. В период массового размножения кукурузного мотылька усредненные потери уро-

жая кукурузы составляют 7.0 ц/га (15.5 %), проса - 4.3 ц/га (11.4 %). При этом в годы

с обилием осадков в мае и засушливыми условиями в июле и августе потери урожая

проса могут достигать 39 %, а при противоположных условиях - снижаться до 3 %. Ко-

478

эффициенты вредоспособности повреждений с ранним и с более поздним типами про-

явления для кукурузы составляют 1.00 и 0.02 %, для проса - 0.80 и 0.16 %. На просе в

зависимости от погодных условий в период питания гусениц кукурузного мотылька

коэффициенты вредоспособности позднего типа повреждений стеблей изменяются от

0.06 до 0.40 %. Приведенные коэффициенты могут быть использованы при определе-

нии потерь урожая проса и кукурузы для каждого конкретного случая поврежденности

стеблей в посеве.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Агафонова З. Я., Агафонов Н. П. 1967. Главнейшие вредители и болезни проса в Курской области. В кн.:

Гречиха и просо. Орел: ВНИИ зернобобовых культур, с. 466-480.

Букзеева О. Н., Поляков И. Я. 1993. Фазы динамики популяций стеблевого мотылька и модели их прогноза.

В кн.: И. Я. Поляков, К. В. Новожилов (ред.). Теория, методы и технология автоматизации фитосани-

тарной диагностики. СПб.: ВИЗР, с. 115-124.

Душкин А. Н., Душкина Л. И., Корольков П. Т., Неретин П. Я. 1980. За высокие урожаи гречихи и проса.

Воронеж: Центрально-Черноземное книжное издательство, 72 с.

Душкина Л. И. 1975. Изучить устойчивость селекционного материала проса к стеблевому мотыльку при

искусственном и естественном заражении. В кн.: Отчет по законченным в 1975 году научным иссле-

дованиям лаборатории иммунитета растений. Каменная Степь: НИИСХ ЦЧП, с. 35-54.

Кокот О. П., Сусидко П. И. 1961. Агротехника в борьбе с кукурузным мотыльком. Защита растений от вре-

дителей и болезней 7: 30-31.

Кокот О. П., Федько И. А. 1979. Особенности развития кукурузного мотылька в степи Украины. В кн.: Новые

приемы борьбы с вредителями и болезнями кукурузы. Днепропетровск: ВНИИ кукурузы, с. 42-47.

Коломиец Н. Г. 1960. Кукурузный мотылек и меры борьбы с ним в условиях лесостепной части правобере-

жья УССР. Белая Церковь: Белоцерковский сельскохозяйственный институт, с. 111-127.

Лаптиев А. Б. 2003. Фитосанитарная обстановка в условиях адаптивного земледелия в Каменной Степи.

Каменная Степь; СПб.: Всероссийский НИИ защиты растений, 79 с.

Павлов И. Ф. 1973. Массовое размножение главных видов вредителей полевых культур и их прогноз в Цен-

трально-Черноземной полосе. В кн.: Материалы зонального научно-методического совещания работ-

ников научно-исследовательских учреждений сельского хозяйства Центрально-Черноземной полосы.

Каменная Степь: НИИСХ ЦЧП, с. 81-88.

Стрельцов И. И. 1957. О вредоносности стеблевого мотылька на кукурузе. Защита растений от вредителей

и болезней 5: 53.

Суханов И. В., Чумаков М. А. 1998. Защита кукурузы от кукурузного мотылька Ostrinia nubilalis Hbn.

(Lepidoptera, Pyralidae) в Белгородской области путем использования химических препаратов про-

тив вредителя на имагинальной стадии развития. В кн.: Проблемы энтомологии в России, т. 2. СПб.:

ВИЗР, с. 144.

Фирсов И. Г. 1961. Вредоносность стеблевого кукурузного мотылька. Защита растений от вредителей и бо-

лезней 10: 13-14.

Фролов А. Н. 2015. Кукурузный мотылек в исследованиях лаборатории сельскохозяйственной энтомологии

ВИЗР: обобщенное резюме. В кн.: Российско-Белорусский семинар по вопросам защиты кукурузы от

вредителей. СПб.: ВИЗР, с. 38-53.

Фролов А. Н., Фролова Т. А., Гаркуша В. Г., Царегородцева О. Е. 1999. Кукурузный мотылек: заселенность

растений и урожай зерна кукурузы. Агро XXI 1: 14-15.

Хомякова В. О. 1962. Кукурузный мотылек. Л.; М.: Сельхозиздат, 36 с.

Хомякова В. О. 1964. Кукурузный мотылек. В кн.: Распространение вредителей и болезней сельскохозяй-

ственных культур в СССР в 1963 г. Л.: ВИЗР, с. 103-109.

Хомякова В. О. 1966. Прогноз развития кукурузного мотылька в зоне неустойчивого увлажнения. В кн.:

Тезисы докладов Всесоюзного совещания по проблеме прогнозов вредителей и болезней растений.

М., с. 53-54.

Хомякова В. О. 1967. Кукурузный мотылек. В кн.: Распространение вредителей и болезней сельскохозяй-

ственных культур в РСФСР в 1966 г. и прогноз их появления в 1967 г. М.: Россельхозиздат, с. 27-32.

Хомякова В. О. 1970. Кукурузный мотылек. В кн.: Распространение вредителей и болезней сельскохозяй-

ственных культур в РСФСР в 1969 г. и прогноз их появления в 1970 г. М.: Россельхозиздат, с. 65-69.

Хомякова В. О. 1972. Влияние погодных условий на сроки сезонного развития и динамику численности

стеблевого мотылька. Труды ВИЗР 38: 124-129.

479

Хомякова В. О. 1975. Стеблевой кукурузный мотылек (Ostrinia nubilalis Hbn.). В кн.: Распространение

главнейших вредителей сельскохозяйственных культур в СССР и эффективность борьбы с ними. Л.:

ВИЗР, с. 45-50.

Чумаков М. А., Семенова А. Г. 2000. К изучению биотических факторов, влияющих на динамику числен-

ности и вредоносность кукурузного мотылька. Защита растений от вредителей, болезней и сорняков.

СПб.: ВИЗР, с. 137-141.

Шпанёв А. М. 2005. Биоценологическая характеристика посевов проса Юго-Востока ЦЧП. СПб.: ВИЗР,

100 с.

Шпанёв А. М., Лаптиев А. Б. 2005. Массовое размножение стеблевого мотылька на юго-востоке ЦЧП - за-

кономерности и причины. В кн.: В. А. Павлюшин (ред.). Материалы 2-го Всероссийского съезда по

защите растений «Фитосанитарное оздоровление экосистем», т. 1. СПб.: ВИЗР, с. 117-119.

Щеголев В. Н. 1934. Кукурузный мотылек: хозяйственное значение, экология, системы мероприятий. Л.:

ВИЗР, 64 с.

Якименко А. Ф. 1975. Просо. М.: Россельхозиздат, 146 с.

DEVELOPMENT AND HARMFULNESS OF THE EUROPEAN CORN BORER,

OSTRINIA NUBILALIS HB. (LEPIDOPTERA, PYRALIDAE),

IN THE CENTRAL CHERNOZEM REGION

A. M. Shpanev, A. B. Laptiev, N. Y. Baibakova

Key words: corn borer, population dynamics, phenology, damage to millet and corn,

harmfulness, yield loss.

SUMMARY

As a result of the many year observations, the causes of the periodic rises of the corn borer numbers

in the Central Chernozem region have been revealed. They are sufficient precipitation during several

subsequent years and reduce of the agrotechnical measures of soil treatment. The host specialization,

biology, and phenology of the corn borer in the region have been clarified. Of the cultivated plants, corn

is damaged most intensely; and of the weeds, the yellow foxtail, Setaria glauca. Effect of precipitation on

the seasonal development and on the harmfulness of the corn borer is shown. The deficit of precipitation

in the pupation period results in a mass mortality of the pupae, drop of the proportion of the damaged

stems in the crop, and shifting later seasonal development of the crop. Deficit of precipitation in the

period of the larval feeding facilitates effect of the latter on the plant productivity and results in a

heavier yield loss. In the periods of the corn borer outbreaks the yield loss reaches 15% of the corn and

11.4% of the millet. Depending on the meteorological conditions, the loss of the millet yield may grow

up to 39% or drop down to 3%.

480