Личинки жуков-щелкунов под названием «проволочники» вредят различным полевым и овощным культурам.
Весь жизненный цикл щелкунов связан с почвой: развитие яиц, личинок, куколок и отчасти самих жуков проходит в почве. Размножение, географическое распространение, вредность щелкунов в основном зависят от климата, механического состава почвы (песок, супесь, суглинок, глина), от ее физических свойств (влагоемкость, воздухопроницаемость), химических свойств (кислотность).
В СССР вредные проволочники распространены широко: от Полярного круга до берегов Черного и Азовского морей, от западных границ СССР до Приморья. Однако наибольшую численность имеют в лесной (смешанные и лиственные леса) и лесостепной зонах европейской части Советского Союза, в Поволжье, в северной и центральной частях Украины, в Западной Сибири, Северном Казахстане.
Полосатый щелкун: 1 — жук; 2 — яйцо; 3 — личинка; 4 — последний членик личинки; 5 — куколка: 6 — растение, поврежденное проволочником
Семейство щелкунов (Elateridae) относится к отряду жуков. Форма тела удлиненно-овальная, длина от 7 до 18 мм; голова маленькая; задние углы переднеспинки выступают назад в виде шипов. Отросток переднегрудн входит в ямку на среднегруди, образуя аппарат для подскакивания. Жуки, подпрыгивая в воздухе, издают легкий щелчок, откуда и произошло название «щелкуны». Наиболее распространены следующие виды, относящиеся к четырем родам семейства щелкунов.
Род Agriotes Esch. Швы переднегруды двойные, слабоуглубленные, усики в них не могут быть спрятаны. Кантик бокового края переднеспинки впереди сильно подогнут на нижнюю сторону переднегруди и не виден сверху.
Полосатый щелкун (А. linealus L.) темно-коричневый, длиной 7—9 мм; переднеспинка не шире своей длины, сильно выпуклая, матовая. Распространен главным образом в зоне лиственных лесов.
Посевной щелкун (A. sputator L) красно-бурый, длиной 6—8 мм; усики и ноги желто-бурые; переднеспинка длиннее своей ширины, блестящая, в густых мелких точках. Широко распространен в лесостепной и степной зонах.
Темный щелкун (A. obscurus L.) темно-коричневый; переднеспинка шире своей длины, сильно выпуклая, матовая; длина жука 7—9 мм. Размножается больше в лесной зоне, встречается за Полярным кругом.
Степной щелкун (A. gugristanus Fald.) темно-каштановый; переднеспинка в грубых точках; крупнее других видов, его длина 8—13 мм. Распространен на черноземах.
Род Athous Esch. Швы переднегрудки простые. Первый членик задних лапок гораздо длиннее второго; тело выпуклое; ноги сравнительно длинные, с расширенными лапками.
Черный щелкун (A. niger L.) покрыт серыми волосками; усики с третьего членика сильно пильчатые; длина тела 10—14 мм. Связан с подзолистыми почвами лесной зоны.
Род Selatosomus Steph. Боковые края надкрылий у задних тазиков резко сужены.
Блестящий щелкун (S. aeneus L.) не покрыт волосками; окраска тела черная с синеватым отливом; длина 12—18 мм.
Широкий щелкун (S. latus F.) черный с металлическим отливом; переднеспинка шире своей длины; ноги темные; длина тела 12—15 мм. Сухолюбивый вид, распространен в лесостепной и степной зонах.
Род Melanotus Esch. Волоски на переднеспинке направлены спереди назад. Последнее кольцо брюшка в более густых точках, чем другие кольца в их средней части.
Буроногий щелкун (М. brunnipes Ger.) черный; длина тела 12—17 мм. Последнее кольцо брюшка с двумя продольными вмятинами, покрытыми серыми волосками. Коготки лапок пиловидно зазубрены. Распространен на черноземах.
Яйцо слегка овальное, молочно-белого цвета, гладкое, длина 0,4—1,5 мм.
Личинки желтого цвета, удлиненные и жесткие, похожи на проволоку; три пары ног одинаковой длины (у ложнопроволочников первая пара значительно крупнее второй и третьей). Взрослые, личинки достигают 25 мм в длину.
Тело личинки хорошо приспособлено к передвижению в почве; оно цилиндрическое, гладкое и твердое. Копательным органом является клинообразная голова. Роль лезвия клина выполняет заостренный наружный слой сильно хитинизированных верхних челюстей. Отгребание взрыхленной почвы происходит при помощи ног, которые снабжены расширенными шипиками. Орган опоры находится на конце тела, на спинной стороне.
У личинок рода Agriotes последний брюшной сегмент на конце конический, при основании его на верхней стороне две овальные ямочки. У личинок рода Selatosomus и Athous последний сегмент на конце раздвоен и оканчивается двумя отростками, которые, в свою очередь, также раздваиваются.
Куколка свободная, молочно-белая или желтоватая, находится в земляной колыбельке, покровы тела нежные и мягкие.
Щелкуны отличаются от других вредных насекомых продолжительностью развития личинок — до 4 лет, в связи с чем развитие полной генерации продолжается у отдельных видов (темный и полосатый щелкун) до 5 лет.
У большинства видов щелкунов зимуют в почве личинки и молодые жуки: черный и степной щелкуны перезимовывают только в фазе личинки. Молодые жуки, сформировавшиеся в августе, не выходя из кукольной колыбельки, остаются зимовать в почве на глубине 5—15 см. Весной по мере прогревания почвы они выходят на поверхность: в южных районах — в марте, в северных районах — в мае. На полях встречаются в наибольшем количестве в мае—июне, после чего численность их заметно уменьшается.
Щелкуны рода Agriotes наиболее активны в вечерние часы; днем забираются под всевозможные укрытия: кучки травы, соломы, комочки почвы. Щелкуны, принадлежащие к родам Selatosornus, Athous, Melanotus, активны днем, встречаются на цветах, колосьях и вообще на растениях. Вечером забираются под укрытия.
Обычно жуки выбирают затененные и увлажненные места. Но условиям микроклимата для них наиболее подходят злаковая растительность и клевер. Они заселяют в основном яровые и озимые хлеба, многолетние травы, межи с дикими злаками. Питаются листьями злаков и клевера, соскабливая мякоть листа и не затрагивая жилок, отчего на листьях образуются продолговатые углубления. Эти повреждения малозаметны в общей листовой массе и не отражаются на растении.
Активность жуков зависит от температурных условий: при температуре 10—25° С они наиболее жизнедеятельны, в тихие и жаркие дни совершают полеты, в холодную погоду сидят под укрытиями. С понижением температуры до 2° С прекращается их подвижность.
Самки вскоре после спаривания приступают к откладке яиц. Плодовитость у отдельных видов различна — от 70 до 200 и даже 600 яиц. Установлено, что яйца плохо переносят засуху, поэтому под густым и затененным травостоем развитие их происходит лучше.
Самки откладывают яйца в почву на глубину 1—5 см по одному, но больше группами по 3—5 на различных полях севооборота. Дальнейшее развитие особи во многом зависит от места откладки яиц. Наилучшие условия для личинок обеспечены при отложении яиц на многолетних травах или на зерновых культурах с подсевом трав. Подросшие за два года личинки сильно повреждают идущие после трав зерновые культуры. Если яйца отложены на полях, занятых зерновыми без подсева трав, молодые личинки уничтожаются осенью лущением и зяблевой вспашкой.
Развитие яиц продолжается около месяца. Молодые личинки выходят из яиц в июле. Дальнейшее развитие их происходит медленно — до 4 лет. Каждый год личинки увеличиваются примерно на 5 мм. В первый год они достигают в длину 4—5 мм, во второй — 9—10, в третий — 15—17 и в четвертый — 21—22 мм (А. В. Знаменский). Личинки блестящего щелкуна проходят свое развитие в течение 2—3 лет. В процессе развития личинка линяет, сбрасывает старую шкурку. Только что слинявшая личинка молочно-белая, через 2—5 часов она становится желтой.
Питаются личинки набухшими, мягкими семенами, нежными и сочными всходами растений и корнями сорняков, а также разлагающимися растительными остатками. Наиболее предпочитаемые кормовые растения — пырей ползучий и пшеница; при питании ими у личинок отмечаются наибольший вес и сравнительно более ускоренное развитие (С. Г. Бобинская).
При питании личинки разрывают жвалами ткани растений и отжимают жидкие питательные вещества. Разлагающиеся в почве растительные остатки, хорошо поглощающие влагу, используются личинками для пополнения недостатка воды в организме.
Личинки находят пищу по запаху при помощи обонятельных органов, расположенных на усиках, В наших лабораторных опытах личинки охотно шли на приманку из моркови, картофеля; сильные запахи нафталина, парадихлорбензола, формалина, скипидара их отталкивали.
Влажность среды является решающим фактором в жизни проволочников. Для нормального развития их необходима постоянная контактная влажность, без чего они погибают вследствие обезвоживания организма. В нашем опыте личинки, помещенные в стеклянную банку без воды и без почвы, жили всего 12 часов, В прокаленном песке (в котором выжжены все органические вещества), но достаточно увлажненном, личинки жили без пищи 3—7 месяцев. Способность проволочников обходиться без пищи длительное время выработалась в процессе естественного отбора в борьбе за существование в трудных условиях обитания в почве, где не всегда можно найти себе корм.
В жизни проволочников большое значение имеет температура почвы. Питание личинок начинается при 12°С. Отмечено, что в южных условиях с большим количеством тепла развитие личинок проходит быстрее на один год, чем в северных областях. Наши лабораторные опыты показали, что проволочники довольно чувствительны к холоду. Охлаждение до минус 1,5° С вызвало холодовое оцепенение; при понижении температуры до минус 4° С гибель наступала через 8 часов, а при минус 6° — через 3—5 часов.
Почва как среда обитания проволочников не имеет постоянной оптимальной для них влажности и температуры. Следовательно, в поисках пищи и благоприятных условий проволочники находятся все время в движении.
Вертикальные передвижения личинок в почве часто вызваны меняющейся температурой и влажностью. При влажности 12—15% начинается миграция личинок в нижние слои почвы. Ранней весной Проволочники поднимаются в более прогреваемый верхний слой, а поздней осенью уходят вглубь от промерзающего верхнего слоя. Мы находили проволочников в декабре на глубине 20—35 см, когда почва промерзала на 10—13 см. В малоснежные зимы при большом промерзании почвы проволочники спускаются на глубину до 1 м. Весной после стаяния снега при средней температуре почвы 4—5° С они уже встречаются в верхнем горизонте почвы.
Наибольшая численность проволочников отмечается на тяжелых почвах и наименьшая — на легких песчаных.
Взрослая личинка перед окукливанием делает в почве колыбельку с уплотненными и гладкими стенками внутри, что предохраняет куколку от высыхания и механических повреждений. Расположены куколки на глубине от 5 до 15 см, где и проходит их развитие в течение 15—25 дней, в зависимости от температуры почвы. Молодые жуки остаются в колыбельках до весны.
Снижают численность проволочников птицы, паразитические и хищные насекомые, а также болезни. Во время вспашки почвы в большом количестве уничтожают проволочников грачи, вороны, скворцы. Много поедают проволочников жужелицы и их личинки, особенно в хорошо вспаханной и рыхлой почве. Ограничивает численность проволочников наездник Paracodrus apteroginus Hal. Личинки щелкунов подвержены заболеваниям, вызываемым бактериями и грибом зеленой мюскардиной.
Проволочники повреждают различные сельскохозяйственные культуры, поедая высеянные семена, проростки, молодые стебли, корневую систему. У набухшего, мягкого зерна они сначала выедают зародыш, а затем весь эндосперм. От зерна остается лишь тонкая оболочка. В период прорастания семян проволочники повреждают ростки, еще не выбравшиеся на поверхность почвы, в: результате происходит изреживание посевов.
У появившихся всходов объедают подземную часть стебля. Поврежденные стебли желтеют, завядают и легко выдергиваются из почвы. Хлебным злакам проволочники вредят в период от начала прорастания зерна до образования у всходов 4—5 листьев, этот период длится около 25 дней.
Больше всего повреждаются проволочниками всходы в фазе двух листьев. Гибель растений тесно связана с тем, в каком возрасте нанесено им повреждение: в фазе 1—2 листьев погибают полностью, в фазе 3 листьев частично выживают, в начале кущения не погибают.
Весьма характерно, что всходы озимых повреждаются в фазе 1—3 листьев, а с началом кущения эта опасность заканчивается, Яровые хлеба повреждаются до появления пятого листа.
Кроме зерновых культур, проволочники поедают подсолнечник, свеклу, картофель, табак, хлопчатник, бахчевые, всходы безалкалоидного люпина и другие растения. У гороха, кормовых бобов объедают подземную часть стебля, в посевах сои — семена и проростки растений. У клевера и люцерны проволочники выедают на центральном корне язвы, через которые проникают в растения вредные микроорганизмы, отчего может произойти выпадение растений.
Большой вред проволочники наносят посевам кукурузы, повреждая семена, молодые стебли и корневую систему. У выеденных семян остается часто только одна оболочка, в результате чего посевы сильно изреживаются. В фазе первого—четвертого листа подъеденные всходы желтеют и погибают. У более взрослых стеблей проволочники прогрызают круглое отверстие, в этом случае растение угнетается, но не погибает. Кроме стеблей, проволочники подтачивают корни, особенно центральный, как наиболее сочный, на нем появляются продолговатые и округлые язвочки.
В дождливую и холодную погоду повреждаемость кукурузы увеличивается вследствие задержки прорастания семян и роста всходов. В жаркую погоду, когда верхний слой почвы высыхает, проволочники уходят в нижние горизонты почвы и питаются там корнями растений.
Обследование полей на зараженность проволочниками проводят в августе—сентябре, когда почва еще достаточно теплая. Особое внимание обращают на поля после многолетних трав и на те, которые отводят под кукурузу и подсолнечник. При обследовании копают в поле небольшие ямы размером 0,25 м2 (50X60 см) и глубиной 30 см, почву при этом тщательно перебирают на фанерном листе или на мешковине и подсчитывают число проволочников в пробе. На каждые 100 га берут 8—12 почвенных проб. После обследования устанавливают среднее число проволочников на 1 м2. Применяют и более точный учет методом промывки почвы через систему сит. На основании обследований составляют план мероприятий по борьбе.
Повреждаемость растений проволочниками учитывают в начале кущения хлебных злаков. По диагонали поля в 15 местах подсчитывают на 1 пог. м общее число растений и из них число поврежденных.
Меры борьбы. Агротехнические мероприятия. Обработка почвы. При вспашке больше всего погибает молодых личинок, особенно первого возраста. Т. Г. Григорьевой установлена гибель проволочников на 70—80% после зяблевой вспашки яровых хлебов и весенней культивации. Нам приходилось отмечать после зяблевой вспашки снижение численности проволочников на 63%. Если почву обрабатывают в период окукливания личинок (июль—август), то много куколок гибнет от механических повреждений и высыхания.
В чистом пару щелкуны не откладывают яйца, а обработка пара значительно очищает почву от проволочников, вследствие Чего последующая культура меньше повреждается.
Борьба с сорняками. Существует прямая связь между засоренностью полей пыреем и размножением проволочников: чем больше в почве корневищ пырея, тем выше численность вредителя.
Посев устойчивых культур. Многократно отмечено, что сорта зерновых культур, которые медленно растут, слабо кустятся, больше страдают от повреждения проволочниками. Слабо повреждаются такие культуры, как гречиха, леи, горох. На участках с большой численностью проволочников рекомендуется высевать неповреждаемые культуры.
Способ посева. На широкорядных посевах (при редком стоянии растений) повреждаемость всходов проволочниками бывает выше.
Севооборот играет важную роль в борьбе с проволочниками. При выращивании в течение 2—3 лет на поле многолетних трав в почве накапливается большое количество проволочников. При дальнейшем чередовании культур в 7- и 9-польном севообороте, после лущения и зяблевой вспашки, многократной обработки почвы в пару и междурядной обработки пропашных культур почва очищается от вредителей. В системе севооборота имеется возможность 3—4 раза применять химический метод борьбы с проволочниками.
Химические меры борьбы. При сочетании агротехнических мероприятий с химическими можно полностью защитить от проволочников посевы кукурузы, яровых и озимых хлебов. Для правильного применения химических средств необходимо ежегодно проводите анализ почвы на зараженность проволочниками и в зависимости от этого устанавливать дозировки препаратов и способы их применения.
Предпосевная обработка семян гексахлораном. Нашими опытами установлено, что на сильно заселенных проволочниками участках, особенно после трав двухлетнего пользования, лучший результат дает обработка семян зерновых культур 12%-ным дустом гексахлорана из расчета 2 кг на 1 ц семян. При этом вносят в почву 4—5 кг гексахлорана на 1 га, что составляет 18—60 г гамма-изомера гексахлорана. Проволочники, пробираясь к высеянным семенам, попадают в зону, насыщенную гексахлораном, и отравляются. Гибель вредителей достигает 80—90%, повреждаемость всходов снижается на 70—90%. При норме гексахлорана 1 кг на 1 ц семян отмечено снижение численности проволочников на 42—45%, то есть вдвое по сравнению с нормой 2 кг на 1 ц. Близки к нашим данные Т. Г. Шувалова: численность проволочников сократилась при дозе 1 кг на 1 ц семян на 47—48%, а при 2 кг на 1 ц на 68—79%. На основании полученных данных целесообразно в нечерноземной зоне на полях с численностью проволочников не более 10 на 1 м2 применять 1 кг препарата на 1 ц семян; на участках, сильно заселенных проволочниками, особенно после трав второго и третьего года пользования, следует брать 2 кг препарата на 1 ц семян. В южных и засушливых районах дозы гексахлорана должны быть уменьшены.
Обработка гексахлораном семян яровых и озимых хлебов сочетается с протравливанием их от грибных болезней (головня, фузариоз, гельмиптоспориум). Сначала семена обрабатывают протравителями, затем гексахлораном.
Протравливание семян комбинированными препаратами. На основании семилетних опытов в Научно- исследовательском институте сельского хозяйства нечерноземной зоны нами установлено, что при дозе меркурана 150 г на 1 ц семян яровых и озимых хлебов проволочники погибают на 70—80%, снижается повреждаемость растений с 15—36 до 1—6%, уменьшается поражение твердой головней с 12—14 до 0—0,1%; прибавка урожая определена в пределах 1—3 д зерна с 1 га. Протравитель меркургексан содержит такое же количество гамма-изомера гексахлорана, что и меркуран, следовательно, действие двух препаратов в борьбе с проволочниками одинаково.
В безртутных комплексных протравителях (на основе ТМТД) содержится 20% гамма-изомера гексахлорана. Эти препараты широко используют для протравливания семян кукурузы против грибных болезней и почвообитающих вредителей. Химическая промышленность выпускает препарат фентиурам.
В наших опытах (1961—1966 гг.) по защите кукурузы от проволочников выявлена высокая эффективность комбинированного препарата — ТМТД с 20% гамма-изомера гексахлорана. Семена кукурузы протравливали суспензией препарата; на 1 ц семян брали 200 г протравителя, 1 л воды и добавляли клеящего вещества (3% мучного клейстера или концентрата сульфитной барды). В среднем за 6 лет повреждаемость проволочниками семян снизилась с 15—30 до 0,3%, а растений с 43 до 12%; уменьшилось количество больных семян с 20 до 3%. При повышенной дозе протравителя — 400 г на 1 ц отмечено еще более значительное снижение повреждаемости растений — до 7% и полная защита семян при высокой численности проволочников (свыше 10 личинок на 1 м2).
В опытах Г. А. Андреевой на Синельниковской селекционной станции в 1964—1968 гг. протравливание семян кукурузы фентиурамом при дозе 200 г на 1 ц снизило повреждаемость семян с 24% (контроль) до 3% и поврежденных растений с 68% (контроль) до 29%. Прибавка урожая зерна получена в среднем 5 ц/га.
Протравливание семян комбинированными препаратами и внесение гексахлорана в почву при посеве. Эти два мероприятия требуется проводить на участках, сильно заселенных проволочниками (свыше 10—15 личинок на 1 м2), для полной защиты посевов кукурузы.
В нашем производственном опыте протравливание семян комбинированным препаратом и внесение в почву во время посева кукурузы сеялкой СКГН-6А гранулированного суперфосфата (50 кг на 1 га) с 12%-ным дустом гексахлорана (10 кг на 1 га) на участке с повышенной численностью проволочников (16 личинок на 1 м2) предохранило семена и всходы от грибных болезней и от сильного повреждения проволочниками.