Вредители сельскохозяйственных растений

В зависимости от повреждаемых частей растений вредных насекомых подразделяют на несколько групп: голофаги (повреждают всё растение: саранчовые, жуки-листоеды), геммофаги (повреждают почки растений: жуки-долгоносики, гусеницы различных бабочек), каулофаги (повреждают побеги: гусеницы восточной плодожорки, личинки стеблевого капустного скрытнохоботника), филлофаги (повреждают листья: гусеницы различных бабочек, ложногусеницы пилильщиков, жуки и личинки листоедов), антофаги (повреждают цветки: рапсовый цветоед, жуки-бронзовки), карпофаги (повреждают плоды: различные виды плодожорок, зерновки, плодовые мухи), ксилофаги (повреждают древесину: личинки усачей и златок, гусеницы древоточцев), флеофаги (повреждают луб и кору: различные виды короедов), ризофаги (повреждают корни: личинки хрущей, щелкунов и чернотелок, личинки капустной, луковой, морковной мух, гусеницы тонкопрядов).

По продолжительности жизненного цикла выделяют: моновольтинные (за год развивается 1 поколение вредителя: яблонный цветоед, яблонная медяница, перелётная саранча, медляк песчаный), поливольтинные (за год развивается 2 и более поколений вредителя: различные тли, грушевая медяница, яблонная плодожорка, совки, луговой мотылёк) и семивольтинные (1 поколение развивается 2 или более лет: майские хрущи, щелкуны, чернотелки, древоточцы, некоторые короеды) виды вредителей.

5 фаз популяционной изменчивости, которые обусловлены соответствующими экологическими факторами среды:

Всем видам вредителей свойственно изменять свою численность в течение определённого периода времени.

1-я фаза – депрессия. В этой фазе популяция очень малочисленна и занимает резервации (местообитания, где она может выжить).

2-я фаза – расселение. Экологические условия существования популяции в резервациях, где она находится, и за их пределами изменяются в лучшую сторону, что способствует её размножению и расселению по территории.

3-я фаза – массовое размножение. На этом этапе при наличии энергетических ресурсов, благоприятных климатических условий и в отсутствие природных регуляторов численности вредитель максимально реализует свои потенциальные возможности.

4-я фаза – пик численности. Под действием неблагоприятных факторов среды, таких как ухудшение кормовой базы, массовое размножение энтомофагов и возбудителей болезней фитофагов, неблагоприятные климатические условия, рост численности популяции прекращается, рождаемость уже не преобладает над смертностью.

5-я фаза – спад численности. Усиливается влияние негативных факторов окружающей среды. Смертность ещё более преобладает над появлением новых особей. Популяция быстро сокращается и возвращается к своему первоначальному состоянию – депрессии.

Наибольшую опасность для сельскохозяйственных растений представляют популяции фитофагов в фазах расселения и массового размножения.

Наружное объедание почек наносят некоторые жуки-долгоносики, гусеницы бабочек (листовёртки, пяденицы, совки и др.), ложногусеницы пилильщиков. Почка частично или полностью объедается снаружи: такие почки могут быть загрязнены экскрементами и покрыты паутиной.

Внутреннее выгрызание почек характерно для плодовых долгоносиков. Содержимое почки выедается через небольшое отверстие (накол), выгрызаемое вредителем; позднее из повреждённой почки выделяются капли сока, т. н. «плач почек».

Усыхание, изменение окраски и отмирание почек происходит при высасывании сока из почек колюще-сосущими вредителями (тли, медяницы, кокциды, клопы, трипсы): повреждённые почки сморщиваются, темнеют и усыхают.

Галлообразные перерождения почек вызывают питающиеся на них тли, личинки галлиц и орехотворок, эриофиоидные клещи и другие вредители. Вводимая вредителем при питании слюна индуцирует разрастание тканей повреждаемой почки, она превращается в одно- или многокамерный галл, внутри которого находятся вредители.

Грубое объедание листьев наносят саранчовые, гусеницы различных бабочек, особенно в старших возрастах, ложногусеницы пилильщиков, листоеды, долгоносики, брюхоногие моллюски и грызуны. Листья грубо объедаются, обычно начиная с их края, при этом листовая пластинка может уничтожаться полностью; иногда самые толстые жилки листа не повреждаются.

Дырчатое выгрызание листьев характерно для листоедов, долгоносиков, гусениц бабочек, ложногусениц пилильщиков, брюхоногих моллюсков и других вредителей: они выгрызают в листьях отверстия разного размера и формы.

Фигурное объедание листьев наносят пчёлы-листорезы, листовые слоники, клубеньковые долгоносики. Листья объедаются с краёв правильными полукруглыми выемками.

Скелетирование листьев наносят личинки многих жуков-листоедов, гусеницы некоторых бабочек, ложногусеницы пилильщиков и другие вредители. Для этого типа повреждения характерно выедание эпидермы и паренхимы листа, с оставлением даже самых тонких жилок. Скелетирование может быть двусторонним (сквозным) и односторонним.

Минирование листьев – выедание вредителем полости в паренхиме листа или его эпидермы. По локализации различают эпидермальные мины (полости в эпидерме листа), верхнесторонние (полости в столбчатой паренхиме листа), нижнесторонние (полости в губчатой паренхиме листа) и двусторонние (полости захватывают столбчатую и губчатую паренхиму листа), мины. По форме мины могут быть пузыревидными, в виде широких полостей неправильной формы, округлыми, узкими, лентовидными, более или менее извилистыми, спиральными и расширяющимися к концу. Подсыхающие мины становятся коричневыми и бурыми либо остаются прозрачными и бесцветными и хорошо заметны с одной или обеих сторон листа; эпидермальные мины имеют серебристую окраску. Такие повреждения наиболее характерны для гусениц минирующих молей, ложногусениц некоторых пилильщиков, личинок минирующих мух.

Свёртывание (скручивание) листьев. Отдельные листья или несколько листьев с подгрызенными черешками сворачиваются в трубочки или сигары с помощью паутины или без неё. Такие повреждения наносят гусеницы листовёрток и жуки-трубковёрты. Жуки-кравчики отгрызаемые листья скручивают в плотный комок, а гусеницы некоторых молей свёртывают вокруг себя лишь один край листа.

Образование паутинных гнёзд. Паутинные гнёзда представляют собой заметные скопления шелковистой паутинной нити, покрывающие целые ветви или даже отдельные деревья целиком; в таких гнёздах в течение лета питаются гусеницы горностаевых молей, американской белой бабочки, кольчатого шелкопряда, личинки пилильщиков-ткачей. Небольшие паутинные гнёзда (т. н. зимние) в виде нескольких сухих листьев, плотно скреплённых паутиной, служат для зимовки гусениц златогузки и боярышницы на ветвях плодовых культур. Скопления тончайшей паутины на верхушках побегов овощных культур также образуют паутинные клещи.

Деформация листьев. Проявляется в сморщивании, скручивании или гофрированности листьев при питании на них тлей, червецов и щитовок, белокрылок, клопов, некоторых нематод, паутинных и галловых клещей.

Изменение окраски листьев. Повреждённые листья теряют тургор и изменяют окраску, становясь бурыми, обесцвеченными или принимающими антоциановый цвет. Эти изменения проявляются по всему листу или пятнами, точками, полосками при питании многих видов клопов, цикадок, тлей, кокцид, трипсов, клещей и нематод.

Образование галлов на листьях. Вздутия и разрастания – галлы разнообразной формы и окраски образуются на жилках, черешках или самой листовой пластинке при питании орехотворок, тлей, галлиц и галловых клещей. Последние вызывают образование и войлочковидных галлов – эриниев (например, виноградный войлочный клещ – на листьях винограда).

Наружные повреждения побегов, ветвей и стволов. Кора ветвей и стволиков лиственных деревьев в зимний период обгрызается мышевидными грызунами и зайцами. Более тонкиестволики и стебли обгрызают некоторые жуки-долгоносики и гусеницы подгрызающих совок.

Внутренние повреждения побегов, ветвей и стволов. Под корой, в лубе и заболони плодовых и ягодных культур, прогрызают ходы гусеницы бабочек стеклянниц, древесниц и древоточцев, личинки и имаго короедов, личинки усачей и златок. Нередко снаружи на коре заметны входные или выходные отверстия, из которых высыпаются буровая мука и экскременты, иногда скрепляемые паутинкой гусениц бабочек. На стволе также могут быть наплывы смолы или камеди. Стебли кукурузы выгрызают гусеницы кукурузного мотылька, а стебли зерновых культур – ложногусеницы стеблевых пилильщиков.

Усыхание ветвей, побегов, стеблей или всего растения. Такие повреждения наблюдаются при сильном заселении растения кокцидами, тлями, клопами, клещами или некоторыми нематодами.

Образование галлов. Галлы на ветвях, стеблях и побегах образуются при питании личинок некоторых галлиц, орехотворок и других насекомых, а также некоторых клещей.

Выедание бутонов. Бутоны выедаются изнутри личинками некоторых долгоносиков.

Наружное обгрызание бутонов. Такой тип повреждения могут наносить гусеницы совок, пядениц и других бабочек, некоторые жуки.

Повреждение плодов и семян. Такие повреждения наносят личинки различных карпофагов. Разнообразные плодожорки (яблонная, сливовая, восточная, персиковая) повреждают плоды различных плодовых культур. Гусеницы гороховой плодожорки и бобовой огнёвки повреждают бобовые культуры. Личинки малинного жука повреждают ягоды малины.

Подгрызание корневой шейки. Корневую шейку саженцев и сеянцев на уровне почвы подгрызают гусеницы подгрызающих совок, личинки долгоножек, медведки, проволочники и другие вредители.

Наружное объедание корней и подземных органов. Корни частично объедаются или перегрызаются полностью медведками, личинками щелкунов, чернотелок, пластинчатоусых жуков, а также долгоносиков и пыльцеедов.

Внутреннее повреждение корней и подземных органов. В толстых одревесневших корнях прогрызаются ходы и полости личинками некоторых долгоносиков (скосарей и других), златок и усачей. В них нередко внедряются личинки жуков щелкунов и чернотелок. Корневую систему луковых культур повреждают личинки луковой мухи и мух-журчалок, капустных – капустные мухи.

Образование галлов на корнях. Галлы и вздутия разной формы на корнях многих растений образуются при питании на них галловых нематод, а на корнях виноградной лозы – при питании виноградной филлоксеры.

Увядание и отмирание корней. Вызывается различными видами нематод и корневых тлей на многих растениях.

На международном уровне вопросы защиты растений от вредителей координируют ФАО и Международная конвенция по карантину и защите растений. Генеральная ассамблея ООН провозгласила 2020 г. Международным годом охраны здоровья растений, который проходил под девизом: «Защитим растения – сохраним жизнь». Целью проведения этого Международного года ООН являлось повышение уровня информированности мировой общественности о проблематике в сфере карантина и защиты растений, поскольку новые фитосанитарные риски связаны с инвазивными вредными организмами, которые распространяются между странами и континентами благодаря интенсификации международной торговли и путешествий: в условиях глобального изменения климата их ареал быстро расширяется, а вредоносность увеличивается. Ежегодно, начиная с 2022 г., 12 мая в мире отмечают Международный день охраны здоровья растений. Также работают ряд международных и региональных организаций, например Европейская и Средиземноморская организация по карантину и защите растений, членом которой является Россия, Международная организация по биологической борьбе с вредными животными и растениями, Международный комитет по предотвращению резистентности к инсектицидам и др.

В России на государственном уровне координацией мероприятий по защите и карантину растений от вредителей занимаются ФГБУ «Россельхозцентр» (в основном аборигенные вредители) и Федеральная служба по ветеринарному и фитосанитарному надзору, или Россельхознадзор (карантин растений, инвазивные вредители).

Научные основы защиты растений от вредителей разрабатывают ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт защиты растений», ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт фитопатологии», ФГБУ «Всероссийский центр карантина растений», ФГБНУ «Федеральный научный центр биологической защиты растений», другие отраслевые аграрные НИИ, профильные кафедры аграрных вузов.

Вредители растений становятся опасными, если их численность достигает экономического порога вредоносности – плотности популяции вредного организма, при которой экономически выгодно применять активные средства защиты растений, поскольку затраты по их применению окупаются прибылью от сохранённого урожая. Так, против совки-гаммы на зерновых культурах целесообразно проводить защитные мероприятия при численности 5–10 гусениц на 1 м² ; против клопа вредная черепашка на озимой пшенице в весенний период – при численности 1–2 клопа на 1 м² .

Для оценки численности вредителей в агроэкосистемах проводят фитосанитарный мониторинг с использованием различных методов учёта: визуальный, почвенные раскопки, кошение сачком, стряхивание с растений, использование ловушек и др.

Важное значение в защите растений от вредителей играет прогноз численности, распространённости и времени появления вредных организмов, позволяющий с различной степенью заблаговременности судить о фитосанитарном состоянии посевов и насаждений. По степени заблаговременности различают три вида прогноза: многолетний, долгосрочный и краткосрочный. Многолетний прогноз предсказывает событие не менее чем за 2 года; долгосрочный – в наступающем вегетационном периоде, сезоне или году; краткосрочный – в срок от нескольких дней до 1 месяца. В практике наибольшее значение имеют долгосрочный и краткосрочный прогнозы.

Мероприятия по снижению ущерба от вредителей сельскохозяйственных растений:

• профилактические (в основном карантин растений и агротехнический метод защиты растений), и истребительные (физико-механический, биологический и химический методы защиты растений). Карантин растений предусматривает систему государственных мероприятий, направленных на предотвращение интродукции и распространения карантинных вредных организмов для охраны растительных ресурсов страны. Осуществление этих мероприятий в РФ возложено на Россельхознадзор. Агротехнический метод включает в себя подбор и проведение в наиболее эффективные сроки различных приёмов ухода за сельскохозяйственными культурами, с тем чтобы создать условия, максимально повышающие самозащитные свойства растений, а также снижающие численность и вредоносность вредителей (соблюдение правильного севооборота, внесение удобрений, обработка почвы, борьба с сорняками, сроки посева или посадки, уборки урожая и др.);
• биологический метод защиты растений включает использование против вредителей их паразитоидов и хищников, как размноженных в специальных лабораториях (трихограмма, златоглазка и др.), так и интродуцированных и акклиматизированных (афелинус, родолия и др.), применение микробиологических (бактериальных, вирусных, грибных) препаратов, создание благоприятных условий и привлечение природных врагов вредителей, использование синтетических феромонов для привлечения вредителей в ловушки или их дезориентации и др;
• физико-механический метод включает применение капканов и ловушек для грызунов, отлов вредителей в свето- и цветоловушки, стряхивание вредителей с плодовых деревьев, накладку ловчих поясов на штамбы плодовых деревьев, использование термотерапии для получения посадочного материала, свободного от вредителей, и другое; для защиты селекционных посевов от птиц используют нетканые укрывные материалы;
• химический метод защиты растений от вредителей основан на применении пестицидов (химических веществ с биоцидным действием): против вредных насекомых используют инсектициды, клещей – акарициды, нематод – нематициды, моллюсков – моллюскоциды, грызунов – родентициды. В настоящее время наиболее широко применяют инсектициды из классов синтетических пиретроидов, фосфорорганические соединения, неоникотиноиды, рианоиды, регуляторы роста и развития насекомых и др.

Современные системы контроля вредителей строят на принципах интегрированной защиты растений, предполагающей использование природных регулирующих факторов агроэкосистем наряду с дифференцированным применением комплекса эффективных методов на основе порогов вредоносности, удовлетворяющих экологическим и экономическим требованиям.