Агрохимия, 2021, № 6, стр. 43-48

ВВЕДЕНИЕ

Ставропольский край по почвенно-климатическим условиям благоприятен для возделывания более 40 сельскохозяйственных культур. Среди них такие редкие культуры, как лен масличный, горчица, кориандр и даже хлопчатник, но доминируют зерновые колосовые. По данным экспертно-аналитического центра агробизнеса, ежегодные посевы озимой пшеницы достигают 1784.4 тыс. га, что составляет 58.5% от пахотных земель Ставропольского края. Фактически край является одним из основных регионов производства товарного зерна пшеницы в России.

Исследования ВИЗР и ВНИИБЗР показали, что в посевах каждой из культур к началу ХХI века сформировался комплекс вредителей, состоящий из нескольких доминантных видов. На озимой пшенице этот комплекс представлен клопом вредной черепашки (Eurigaster integriceps Put.), пшеничным трипсом (Haplothrips tritici Kurd.), обыкновенным и черным хлебными пилильщиками (Cephus pygmaeus L., Trachelus tabidus F.). На сое, кукурузе, томате, подсолнечнике развивается хлопковая совка (Helicoverpa armigera Hbn.), на картофеле – колорадский жук (Leptinotarsa decemlineata Sav.), в плодовом саду – яблонная плодожорка (Cydia pomonella L.). Многие годы подряд прослеживается увеличение численности, вредоносности и расширение их видовых ареалов. Главной причиной этого является формирование резистентности в популяциях вредных членистоногих к длительно применяемым химическим средствам борьбы. За период с 2002 по 2012 г. у клопа вредной черепашки резистентность к препаратам на основе дельтаметрина возросла с 78.0–101 до 164–205, лямбда-циперметрина – с 74.0–92.0 до 131–184; у пшеничного трипса – к дельтаметрину – с 52.0–76.2 до 134–166 и зета-циперметрину – с 62.5–124 до 84.2–188. На таком фоне неизбежны снижение их эффективности и потери урожая.

Краевая фитосанитарная служба, исходя из формируемой структуры посевных площадей, ежегодно выстраивает прогноз возможного развития вредителей и обосновывает систему их контроля. Применительно к каждому из вредителей подбирают эффективные препараты, предусматривается система их чередования как мера предупреждения развития резистентности. И что особенно важно – для защиты возделываемых культур в крае не ограничиваются применением одного химического метода, а выстраивают интегрированную многовариантную систему, включающую изученные ресурсы природных энтомофагов и энтопатогенов, обитающих в агроценозах. Она реально осуществляется путем их предварительной наработки в биолабораториях с последующим расселением на полях или применением биопрепаратов, действующим компонентом которых являются живые микроорганизмы. В этом случае формируется биоценотическое равновесие как основа биологизированной защиты растений, призванной снизить химическую нагрузку на агроэкосистемы. В современном понимании это – система мер, приемов и методов регулирования взаимодействием растений-продуцентов и консументов всех порядков в агробиоценозах. При этом предусматривается не простое истребление отдельных биотрофов, а долговременное сдерживание комплекса вредных организмов на безопасном уровне, т.е. меньше экономического порога вредоносности с конечной целью фитосанитарной оптимизации агроэкосистем [1](4).

Прослеживая накопление в зерновых агроценозах наездников из родов Trissolcus и Telenomus (преобладают Trissolcus grandis Thm. и Telenomus chioropus Thm.) и оценивая их регулирующую роль (на уровне 76–88%), уже более 20 лет отменяют применение химических обработок против вредной черепашки на площади 32–40 тыс. га в Предгорном р-не Ставрополья. Примечательно, что на этом фоне произошла реверсия показателей резистентности вредителя до уровня природной чувствительности к инсектицидам. Фактически в крае научно обоснован и практически освоен биоценотический подход в агротехнологии выращивания урожая. Но его структура, организационное содержание не охватывают стремительно изменяющиеся очаги развития саранчовых. Для их контроля требуется более углубленный и трудоемкий мониторинг, причем не только в посевах сельхозкультур, но и на подступах к ним, т.е. на неосвоенных землях с дикой растительностью (поля, выведенные из культурооборота, пастбища), где обычно выявляют первичные и вторичные очаги, требующие упреждающего контроля. Это дополнительная нагрузка на краевую фитосанитарную службу.

Ранее были описаны особенности формирования видовых ареалов и повышения численности стадных саранчовых после произошедшей вспышки мароккской саранчи (Dociostaurus maroccanus Thmb.) на Ставрополье в 2012 г. [2] (5). В настоящей работе представлены выявленные новые закономерности в развитии этих вредоносных видов.

ТЕРРИТОРИАЛЬНОЕ ПЕРЕРАСПРЕДЕЛЕНИЕ СТАДНЫХ ВИДОВ САРАНЧОВЫХ

Открытие Б.П. Уваровым [3](6) фазовой изменчивости у саранчовых позволило решить не только таксономические задачи, но и понять приспособительную природу одиночного и стадного состояния особи и популяции в целом у саранчовых. Г.Я. Бей-Биенко [4] (1), отмечая известное сходство сезонного полиморфизма у тлей с фазовой изменчивостью у саранчовых, подчеркивал, что последнее является результатом группового эффекта, возникающего вследствие роста плотности популяции. Следовательно, в основе возникновения фаз у вида лежит биотический фактор – взаимоотношение особей в популяции. У стадных видов наблюдают так называемую фазовую изменчивость, которая приводит к изменению внешнего облика и физиологических функций насекомого в зависимости от степени скученности. Эти особенности учитывали при проведении обследований, изучении возникающего биоразнообразия на полях и принятии решений о подборе средств борьбы и сроках проведения обработок [5] (3).

В 2020 г. при весенне-летних обследованиях на площади 959.57 тыс. га зарегистрировано отрождение личинок мароккской саранчи (Dociostaurus maroccanus Thnb.) 27 апреля, итальянского пруса (Calliptanus italicus L.) – 30 апреля и азиатской перелетной саранчи (Locusta migratoria L.) – 8 июня. Преобладание первого из стадных видов обнаружено в 16-ти районах края на площади 141 тыс. га со средней численностью 15.7 экз./м² и максимальной – 200 экз./м². Прус был выявлен в 9-ти районах на площади 14.638 тыс. га со средней численностью 22.3 экз./м² и максимальной – 130 экз./м². Азиатская перелетная саранча была отмечена лишь на 30 га в Изобильненском р-не с численностью 43 экз./м².

Чтобы получить достоверную информацию о происходящих более масштабных изменениях территориального распределения саранчовых, обосновать прогноз их возможной опасности для сельскохозяйственных культур, впервые прослежено формирование ареалов и их численности на площади 2821.54 тыс. га во всех регионах Южного федерального округа и на 1549.4 тыс. га – Северо-Кавказского (табл. 1). Из приведенных данных следует, что наибольший объем обработок против саранчовых проведен в Ставропольском крае. Из обследованных 959.57 тыс. га заселенными оказались 155.6 тыс. га. Как и в предыдущие годы, за ним следуют примыкающие к границе края площади Калмыкии и Дагестана, где саранчовые охватили соответственно 80.29 и 103.08 тыс. га с максимальной численностью 420 и 350 экз./м². За ними следуют Волгоградская обл. (45.8), Краснодарский край (34.81), Чеченская республика (20.66) и Астраханская обл. (18.57 экз./м²).

В Ставропольском крае обработки против мароккской саранчи проведены на 129.63 тыс. га, из которых на 10.98 тыс. га инсектициды были применены против имаго в наиболее заселенных районах – Левокумском и Нефтекумском. На этом фоне подтвердились ранее установленные причины возникновения чрезвычайных ситуаций. Первая – сохранение и накопление саранчи в стадии имаго из-за невысокой смертности в результате сформировавшейся резистентности к длительно применяемым инсектицидам, вторая – пополнение местных популяций за счет миграции стай саранчи из соседних регионов. Об этом свидетельствовали площади возрастающего расселения саранчи в 2019 г. в Калмыкии на 48.4, в 2020 г. – на 80.29 тыс. га, в Дагестане соответственно – на 100.1 и на 103.08 тыс. га.

Всего защитные мероприятия против комплекса стадных саранчовых в Ставропольском крае проведены в 20-ти районах на площади 143.89 тыс. га. Из них против личинок обработано 131.21, имаго – 12.68 тыс. га. Оперативные данные филиала “Россельхозцентр” по Ставропольскому краю, полученные в 2020 г., выявили те же закономерности, что и в предыдущие 8 лет, т.е. начиная с 2012 г., обработки против имаго проводили регулярно на площади от 11.6 до 101.9 тыс. га (табл. 2). Соответственно различались показатели эффективности: 78–92 и 42–58%, что оставляло значительную часть популяций вполне жизнеспособными, формирующими опасность в последующие годы.

Как указывали выше, в Левокумском и Нефтекумском р-нах выполнены наибольшие объемы обработок – соответственно 29.9 и 58.9 тыс. га. В остальных районах присутствие саранчовых характеризовалось рассеянным формированием отдельных очагов, которые были взяты под контроль. Например, в Георгиевском, Грачевском, Изобильненском, Ипатовском, Курском, Новоселицком, Петровском, Советском, Степновском, Труновском, Туркменском, Шпаковском р-нах заселенными оказались 0.01–2.83 тыс. га. Прослежено расселение саранчовых как в диких растительных формациях, так и в посевах сельскохозяйственных культур. При этом их численность быстро изменялась, охватывая новые площади. При мониторинге отметили стремительное увеличение заселения в Арзгирском р-не до 8.61, Благодарненском – 7.73 и Буденновском – 10.5 тыс. га.

Фактически повсеместно происходило территориальное перераспределение саранчовых, формирование стай, в которых смешаны не только стадные, но и нестадные виды. Например, с повышенной численностью (26 экз./м²) и расширенным ареалом проявилась кобылка крестовая (Pararcyptera microptera F.-W.). Впервые за много лет потребовалось оперативно организовывать целевые обработки. При этом повышенное внимание уделили подбору препаратов и полевой оценке их эффективности, т.к. проблема резистентности продолжает оставаться актуальной. Об этом достаточно полно было сказано на состоявшемся IV съезде по защите растений в С.-Петербурге, 9–11 сентября 2020 г. Был представлен доклад о резистентности саранчовых к применяемым инсектицидам [6]. Выявлено активное развитие множественной резистентности в популяциях азиатской перелетной саранчи. Впервые этот вид саранчовых был обнаружен в Буденновском р-не в 1999 г. Несмотря на интенсивные обработки, их эффективность была неудовлетворительной (до 31%), в связи с чем в 2015 г. вредитель заселял посевы уже в 25-ти районах. Результаты мониторинга, проведенного в 2013–2015 гг., выявили 61–141.2 × ПР (показатель резистентности) ко всем применяемым в крае пиретроидам, 120–123× – к органофосфатам сумитиону и дурсбану, 34× – представителю класса фенилпиразолов адонису. Помимо азиатской саранчи в 2018 г. было также выявлено развитие групповой резистентности к пиретроидам (134–210 × ПР) в популяциях другого вида – итальянского пруса. В этой связи антирезистентная направленность технологии борьбы с саранчовыми оставалась приоритетной. Химический метод – единственный в защите возделываемых культур от саранчовых. Поэтому и в 2020 г. продолжали испытание и подбор наиболее эффективных инсектицидов. Предпочтение отдали препарату на основе имидаклоприда – имидору, ВРК в норме расхода 0.075 л/га. Для повышения эффективности обработок не исключали применение смесевых комбинаций пиретроидных и фосфорорганических препаратов и выстраивание системы их чередования. Временной разрыв в контактах популяций вредителя с одним и тем же токсикантом в течение сезона способствовал торможению формирования резистентности к нему, а следовательно – повышению эффективности примененных средств защиты. Поэтому обработки регулярно сопровождали оценкой гибели объекта. При учетах количества личинок неизменно получали показатели эффективности, близкие к 92%.

ОСОБЕННОСТИ РАЗВИТИЯ ЭНТОМОФАГА САРАНЧОВЫХ ШПАНКИ КРАСНОГОЛОВОЙ

Прослеживая динамику развития и распространения стадных саранчовых, обратили внимание на периодическое формирование массовых скоплений шпанки красноголовой (Epicauta erythrocephala Pall.). Ареал и численность ее увеличивались синхронно с возрастанием по годам количества саранчовых. Например, в 2010 и 2011 гг. увеличение площадей заселения итальянским прусом сопровождалось формированием многочисленных стай шпанки на сорной растительности с численностью 57–380 экз./м². Они стремительно перемещались, заселяя и поедая не только дикорастущие растения, но и посевы возделываемых культур. Наши наблюдения показали, что вышедшие из куколок жуки в мае собирались в стаи на сорняках, предпочитая бобовые и маревые, а затем заселяли люцерну и другие посевы. После спаривания самки откладывали яйца в почву залежных участков, где, как правило, обитают и саранчовые. Отродившиеся личинки, так называемые триангулины, проникали в кубышки итальянского пруса и съедали его яйца. В процессе своего развития они несколько раз меняли стадии и здесь же в кубышках окукливались. Весной отрождались жуки, повторяющие весь цикл своего развития. В 2011 г. при обследованиях зарегистрировали локально паразитирование в 132-х очагах пруса в 14-ти р-нах края со степенью поражения его яиц от 27 до 100%. Еще ранее, в 2005 г. на 100 га посева люцерны, заселенных итальянским прусом в ООО “Агро Смета” Георгиевского р-на, химическая обработка была отменена, т.к. шпанка уничтожила весь запас вредителя. В 2019 г. на фоне рассеянного заселения пастбищ прусом избирательно в районах на площади 0.6–1.12 тыс. га происходило скопление шпанки с численностью 88–417 экз./м² и последующее поражение 36–94% кубышек пруса. В результате из 18.34 тыс. га заселенной площади в крае обработки потребовались лишь на 4.9 тыс. га. 2020 г. не стал исключением. В 9-ти районах края, где было отмечено заселение прусом 14638 тыс. га, проявилось активное формирование многочисленных стай шпанки с численностью от 134 до 434 экз./м². На этом фоне отметили снижение плотности вредителя на 46–78%, но в то же время – способность шпанки наносить повреждения посевам сельскохозяйственных культур (свеклы, подсолнечника, сои, бахчевым, овощным). Жуки поедали листья, молодые стебли, бутоны, цветы. При обследованиях регистрировали повреждения от 12 до 73% посевов, что неизменно приводило к применению инсектицидов. За этим последовали снижение чувствительности к ним не только у пруса, но и шпанки. Выполненные лабораторные анализы собранных насекомых показали, что после применения препаратов на основе дельтаметрина выживало 89% шпанки, альфа-циперметрина – 42, зета-циперметрина – 79, фипронила – 70%. Таким образом, выявлена та же закономерность, что и у вредителей: интенсивное применение химических средств приводило к формированию резистентности в популяциях шпанки и уменьшению разрешающих возможностей инсектицидов.

Согласно обзору, выполненному “Россельхозцентром”, нарастание численности шпанки по всей России увязывается с повышением численности саранчовых. Шпанка стала проявляться повсеместно, включая Сибирский, Дальневосточный округа, Тыву и Бурятию. Полученные новые данные позволили сделать вывод о повсеместном формировании стойких популяций шпанки, вошедших в местные агроэкосистемы в качестве постоянного компонента.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В 2020 г. были продолжены масштабный мониторинг для выявления особенностей развития, расселения стадных видов саранчовых и участие в организации их химического контроля совместно со специалистами филиала “Россельхозцентр” по Ставропольскому краю и граничащих с ним республик Калмыкии и Дагестана.

Чтобы получить достоверную информацию о происходящих масштабных изменениях территориального распределения саранчовых, обосновать прогноз возможной опасности, впервые прослежено формирование ареалов и численности в 7-ми регионах Южного Федерального округа на 2821.54 тыс. га и в 7-ми регионах Северо-Кавказского округа – на 1549.4 тыс. га. Показано, что наиболее напряженная ситуация с саранчовыми сложилась в Ставропольском крае. Из обследованных 959.57 тыс. га саранчовыми охвачено 155.6 тыс. га. Как и в предыдущие годы за ним следуют примыкающие к границе края площади Калмыкии и Дагестана, где саранчовые охватили соответственно 80.29 и 103.08 тыс. га.

Подсчет сформированных в почве кубышек при осенних обследованиях позволил спрогнозировать возможный ареал саранчовых в 2021 г. на уровне 150 тыс. га. В новых фитосанитарных условиях рекомендовано проводить более углубленный мониторинг распространения саранчовых и их энтомофага шпанки красноголовой, выстраивать избирательную тактику как по срокам, подбору препаратов, так и масштабу их применения. Разработанная система контроля позволит уйти от шаблона тотальных обработок, а нарастающее распространение шпанки красноголовой открывает возможность снижения токсической нагрузки на агроэкосистемы.