Кукурудзяний жук: методи виявлення та боротьби (американський досвід)

Поява та життєвий цикл

Представники обох статей західного кукурудзяного жука мають жовто-зелене забарвлення з чорними смугами з боків крил і мають розмір завдовжки приблизно 7,5 мм. Часто крильця чоловічих особин майже повністю чорні або мають темніший пігмент на відміну від жіночих комах, які зазвичай мають прості смуги. Можуть траплятися деякі відмінності в забарвленні. Дорослі жіночі особини західного кукурудзяного жука мають більші черевця на відміну від чоловічих представників.

Особини чоловічої статі (зліва) і жіночої (зправа) західного кукурудзяного жука
Фото Б. Кристин

Дорослі північні кукурудзяні кореневі жуки мають забарвлення від темного до блідо-зеленого відтінку, їх розмір приблизно 6 мм завдовжки. Жуки, що тільки-но з’явилися, зазвичай кремового або світло-коричневого кольору, але з часом вони поступово стають зеленими. Між статями немає помітних відмінностей у забарвленні, проте жіночі особини зазвичай більші за чоловічих завдяки довшому черевцю.

Дорослі особини південних кукурудзяних коренеїдів, також відомих як плямисті огіркові жуки, завдовжки приблизно 9 мм і мають жовто-зеленувате забарвлення з 11 помітними чорними цятками на спині. Через те, що південні жуки та їхні личинки не  відіграють помітної ролі в економіці Середнього Заходу, наступне обговорення обсягів шкоди, вибірки та управлінських вказівок не охоплюватиме цей вид кукурудзяного коренеїда.

Надзвичайно складно розрізнити личинки західного та північного видів. Личинки жуків білі та вузькі, їхній повний розмір приблизно 13 мм завдовжки, вони мають коричневу голову та темну ділянку на кінчику “хвоста”.

Південний кукурудзяний кореневий жук. Фото Дж. Обермейер

За рік з’являється лише одне покоління західних і північних кукурудзяних кореневих жуків. Жіночі особини відкладають яйця в ґрунт у період між серединою літа та осінню, які залишаються там упродовж зими. Личинки вилуплюються наприкінці травня — на початку червня на більшості територій Середнього Заходу, а потім оселяються на кукурудзі та харчуються її корінням. Гусінь проходить через три стадії до моменту перетворення на лялечку у ґрунті. Первинна шкода, яку вона завдає, відбувається на пізніх етапах, зазвичай з середини червня по середину липня.

Дорослі жуки починають з’являтися на кукурудзяних полях наприкінці червня - початку липня. Чоловічі особини зустрічаються раніше, а жіночі приходять за ними в наступні 5-7 днів. Невдовзі настає період спарювання. Жіночі представники починають відкладати яйця протягом двох тижнів з моменту їх появи, зазвичай наприкінці липня, а найбільшу кількість цих яєць налічують у середині серпня. Жуки на кукурудзяних полях харчуються пилком, зеленими шовковими волокнами й листям (дивіться інформацію нижче стосовно західних кукурудзяних кореневих жуків на сої).

Деякі фактори впливають на розвиток популяцій коренеїдів на окремих полях, і їх необхідно приймати до уваги під час моніторингу. Жуки-коренеїди можуть легко переміщуватися між полями і завдати шкоду не лише в місцях їх появи. Поле у фазі цвітіння може привабити велику кількість шкідників, оскільки сусідні поля можуть більше не виробляти пилок, який є основним видом харчування жуків. Жуки можуть також переміщуватися на кукурудзяні або соєві поля, де є багато бур’янів, наприклад, амброзія або лисохвіст, падалиця кукурудзи. На деяких територіях Середнього Заходу спостерігалося зростання економічної шкоди, яку завдавали личинки. Одним із видів поведінки західних кукурудзяних кореневих жуків, які наче зраджують своїй прихильності лише кукурудзі, стає міграція на сусідні культури, наприклад, сою заради харчування пилком, квітами та листям, де пізніше комахи відкладають яйця.

Північний кукурудзяний кореневий жук. Фото Б. Крістін)

 У тих місцях, де північний кукурудзяний жук є основним видом, на його виживання може вплинути таке явище як «тривала діапауза». Це той стан, коли яйця північного кукурудзяного жука можуть лишатися в стані “сплячки” в ґрунті протягом двох зим й одного вегетатаційного періоду до моменту їх вилуплення у другому сезоні. Кукурудза в Мінесоті, Айові, Південній Дакоті та Вісконсині зазнала шкоди від тих жуків, які були в стані тривалої діапаузи. Західні кукурудзяні жуки не виявляють подібних властивостей. 

Текстура ґрунту є важливим фактором виживання личинок. Нове потомство коренеїдів має рухатися крізь землю у пошуку коріння. Якщо фракції є грубими та абразивними, то вони можуть пошкодити личинки, що призведе до їх смерті. Як наслідок, коренеїди можуть не становити проблеми в піщаному ґрунті. Проте ефект піску може бути деформований через ступінь зволоження ґрунту. Якщо є волога, то такий піщаний ґрунт так не зашкодить потомству коренеїдів, як його сухий аналог. Окрім того, у ґрунті з високим вмістом гумусу виявляють менший ступінь пошкоджень і такі умови можуть стати деяким захистом проти комах. 

Завдана шкода

Як личинки коренеїдів, так і дорослі особини завдають шкоди.Щойно з’явившись, личинки переважно харчуються волосками коріння та його зовнішніми тканинами. Зі зростанням комах й ускладненням їхніх харчових потреб, шкідники проникають глибше в коріння. Личинки завдають найбільшої шкоди після утворення вторинної кореневої системи і розвитку опорного кореня. Кінчики коренів стають коричневими, і зазвичай вони пробурені та проїдені до самої основи рослини. Личинки також можуть проникати вглиб більших коренів та іноді з’являтися на верхівках рослин. 

Пошкоджені корені спричиняють погіршення процесу надходження вологи та засвоєння поживних речовин. Результатом може стати зниження врожайності, особливо, якщо кукурудза страждає від нестачі вологи, ущільнення або погіршення родючості ґрунту. Пошкоджене комахами коріння може бути настільки ослаблене, що рослини вигинаються й скручуються у вигляді полозів або гусячої шиї. Такі криві рослини неправильної форми зазвичай погано виробляють пилок, і з них складно збирати врожай. Також пошкодження від коренеїда спричиняють гнилі коріння та стебел. 

Наявність великої кількості коренеїдів може переривати процес запилення кукурудзи через те, що вони обгризають шовкові волокна  під час перельоту пилку. Таке явище може призвести до поганої виповненості кукурудзяних качанів.

Ураження личинками. Фото Дж. Обермейера

Західні кукурудзяні кореневі жуки можуть завдавати шкоди, харчуючись зеленими тканинами листя. Воно може бути частково або повністю посмуговано дорослими особинами, а пошкоджені ділянки мають вигляд пергаменту. Якщо активність жуків не була надто високою, то лише окремі рослини бувають серйозно травмованими. Проте, подібні пошкодження можуть слугувати індикатором великої популяції дорослих особин, які здатні створювати серйозну загрозу для наступного запилення та цілісності коріння рослин у новому сезоні.

Незважаючи на незначну важливість побічних культур, таких як соя і люцерна, можливі випадки поїдання західними кукурудзяними жуками-коренеїдами пилку, квітів та листя цих рослин. Наявність жуків та обсяг пошкоджень, наприклад, сої, може стати сигналом потенційної економічної загрози, що виникне через пошкодження коріння кукурудзи у наступному сезоні при сівозміні. 

Метод відбору

Личинки на кукурудзі – не обов’язково вести обстеження за всіма кукурудзяними полями на наявність личинок коренеїдів. Обирайте такі поля, щодо яких є підозра про неефективність дезінсекції або ті, на яких спостерігали велику концентрацію дорослих кореневих жуків у попередній період між липнем і серпнем. Також потрібно вибрати кукурудзяні ділянки, які минулого сезону були засіяні іншими культурами, наприклад, соєю, якщо на них були помічені жуки або виникла підозра про їх присутність попереднього року.

Оберіть одну випадкову рослину мінімум на десяти ділянках поля. Використовуючи лопату, викопайте 18 см куб землі навколо основи кожної рослини, перевірте, щоб лезо інструменту входило вертикально до ґрунту аби не обрізати коріння. Підійміть рослину та ґрунт з поверхні та розташуйте їх на невеликому шматку чорної тканини або пластику. Повільно відокремте землю від коріння та уважно розгляньте їх на наявність личинок. Зразок ґрунту та коріння можуть бути також промиті в відрі з водою для вилучення коренеїдів. Личинки мають виплисти на поверхню, і їх можна буде порахувати. Додавання солі до води допоможе легше вивільнити черв’яків нагору.

Запишіть кількість личинок, знайдених на окремих розглянутих рослинах, повторіть процедуру для всіх зразків. Визначте середнє число личинок коренеїдів на кожній рослині, розділивши загальну кількість личинок, знайдених у полі, на кількість досліджених рослин. Також зазначте, яким чином були отримані дані: через ручне відбирання або з допомогою промивання водою ґрунту та коріння.

Дорослі особини на кукурудзі – обстеження на наявність жуків-коренеїдів має починатися незадовго до періоду утворення кукурудзяних шовкових волокон. Необхідно приймати до уваги декілька факторів при плануванні розвідок щодо діяльності дорослих комах. Кореневі жуки є надзвичайно жвавими, та їх можна легко помітити під час харчування, спарювання й перельоту над зараженим полем. Проте їх активність помітно варіюється залежно від пори дня, і такі поведінкові моделі можуть значно вплинути на підрахунок. Жуки найбільш активні вранці та після обіду, в середині дня вони стають спокійнішими через зазвичай вищі температури. Таким чином, робіть вибірку вранці або ввечері, аби отримати найбільш точні показники обсягу популяції.

Окрім того, навіть однаково зрілі види кукурудзи можуть запилюватися в дещо різні проміжки часу. Тому, якщо конкретне поле було засаджене декількома видами (не змішаними разом), кожний гібрид має бути досліджений окремо.

Для визначення необхідності проведення обстеження кореневих жуків на окремому полі до або під час утворення шовкових волокон, швидко пройдіть крізь поле. Якщо не було знайдено жодного жука, подальший підрахунок наразі не потрібен. Проте варто повернутися до поля через 2-3 дні, аби ще раз перевірити жуків. Якщо вони не були знайдені, вам слід перевіряти поле двічі на тиждень, допоки шовкові волокна не будуть запилені, і потім раз на тиждень до початку періоду відкладання яєць на початку вересня. Якщо ви помітили жуків на полі, необхідно негайно визначити кількість, використовуючи один із двох наступних розвідувальних методів.

• Визначення потенційного пошкодження шовкових волокон та переривання процесу запилення

Оберіть та перевірте 5 випадкових рослин щонайменше на 5 ділянках (25 рослин у цілому) поля на наявність погризених шовкових волокон. Якщо ви їх знайшли, визначте (у дюймах) довжину шовку на кожній досліджуваній рослині. Додайте довжини волокон на кожній рослині та розділіть отримане число на 25 для обрахування середнього значення.

Занотуйте загальну і середню кількість жуків у полі, помічених на кожній рослині. Також оцініть і запишіть відсоток поточного запилення. Зробіть це, обережно відгортаючи верхнє листя від качана і потім м’яко похитуючи його. Волокна з запліднених яйцеклітин легко спадуть. Також відзначте, чи розсипається пилок під час обстеження китичок кожної рослини-зразка. Пам’ятайте, що погода може значно вплинути на розповсюдження пилку. Запишіть результати.

•   Визначення можливості появи личинок на кукурудзі в наступному році

Необхідно перевірити по дві окремо обрані рослини на кожній з щонайменше 20 ділянок поля. Обережно наближайтеся до кожної рослини, спостерігайте та відмічайте кожного жука, що спадає або відлітає з рослини. Схопіть шовкові волокна однією рукою, аби не дати жукам утекти, поки ви обстежуєте інші частини рослини. Після огляду всієї рослини, повільно розкрийте долоню та порахуйте кількість комах, що залишилися на шовку. Ретельно огляньте волокна, оскільки жуки можуть знаходитися в глибині верхівок кукурудзяних качанів. Якщо на рослині є другий качан, перевірте його волокна. Повторіть процедуру на іншій рослині, що розташовується від першої на відстані 3 метрів. Після перевірки всіх рослин визначте середню кількість жуків на кожному зразку.

Дорослі жуки на сої та інших культурах – два методи дослідження, «прочісування» та використання клейких пасток, можуть бути використані в полях із соєю та іншими культурами для визначення, яку потенційну шкоду можуть спричинити на корінні личинки західних кукурудзяних жуків у наступному році. Обидві технології мають бути застосовані з кінця липня по перший тиждень вересня.

•  «Прочісування»

Для «прочісування» сої та інших культур, наприклад, люцерни, необхідно використовувати 38,1 см сачок. Пересувайтеся по полю за схемою у вигляді літери «М» і візьміть 20 суцільних сачків для  5 різних ділянок поля (тримайте сачки між ними закритими). Важливо збирати матеріал з територій, які відрізняються за топографією, наприклад, з височини, низини, поблизу водойм, більш вологих і сухих місцин, темних і світлих ґрунтів і т.д. Ділянки в межах приблизно 15,2 м від кукурудзяного поля(ів) мають бути обстежені окремо, оскільки в таких місцях можлива природна «міграція» жуків. Прочісування являє собою один швидкий рух сачком крізь листя з одного боку рослини до іншого, а верхня точка сачка має проходити трохи вище верхівки листя.  Розмах одного прочісування біля сої охоплює територію, яка дорівнює приблизно двом 76,2 см рядкам. Після кожного такого руху сачок перегортають та опускають крізь листя в протилежному напрямку при русі в нормальному темпі. Після 100 змахів треба або одразу ж порахувати й записати кількість кореневих жуків у сачку або розмістити його вміст у пластиковому пакеті та заморозити до початку підрахунку. Взірці можна брати раз на сім днів протягом 6 тижнів.

Клейкі пастки

Використання жовтих клейких пасток, розташованих на кілках у соєвих та/або інших (люцернових) полях - це пасивний метод дослідження і визначення кількості західних кукурудзяних кореневих жуків. На картках відсутні летючі приманки. Жуків приваблює яскравий жовтий колір, і потім вони грузнуть у липкій речовині на поверхні карток. Мінімум 6 одиниць необхідно розташувати на різних ділянках поля і залишити на тиждень перед тим, як їх вилучити і провести підрахунок. Для полегшення збору пасток у пошкодженій сої подумайте над їх розміщенням уздовж колісних колій, пропущених рядів і т.д. Картки розташовують на кілках або стовпцях таким чином, щоб вони виступали над верхівками рослин. Протягом 6 тижнів старий матеріал вилучають і встановлюють новий один раз на сім днів, а кілки і стовпці вирівнюють так, аби пастки розташовувалися над молодими насадженнями. Кожного тижня треба рахувати і записувати кількість спійманих жуків.

Управлінські вказівки

Протягом довгого часу сівозміну вважали основною управлінською стратегією в боротьбі з кукурудзяними коренеїдами. Як правило, шкідники не можуть успішно завершити перетворення з личинки на інших культурах. Таким чином, якщо яйця коренеїдів відкладені одного сезону на кукурудзяному полі, а іншого – на соєвому, то молоді личинки залишаються без відповідної рослини-господаря і невдовзі помирають від голоду в соєвому полі. Хоча якщо підвиди західних або північних кукурудзяних кореневих жуків потрапляють до стану тривалої діапаузи, то сівозміна втрачає ефективність у якості управлінської міри у всіх регіонах Середнього Заходу. Описану вище вибірку личинок і дорослих жуків необхідно виконати за наступними вказівками.

Личинки на кукурудзі

• Ручне перебирання ґрунту

Двоє або більше личинок коренеїдів на рослину на одній смузі можуть сигналізувати про необхідність контролю над личинками.

• Промивання коренів та плавучість

Вісім або більше личинок коренеїдів на рослину на одній смузі можуть сигналізувати про необхідність контролю над личинками.

Дорослі особини на кукурудзі

• Запобігання обрізанню шовкових волокон та перериванню процесу запилення
• Передбачення активності личинок коренеїдів на кукурудзі в наступному році

Масштаб проблем, які можуть спричинити личинки  наступного сезону на кукурудзяних полях, можна передбачити, спираюсь на цьогорічну середню кількість жуків на одній рослині в період між кінцем липня та серпнем.

А) постійне засівання кукурудзою – підрахунок жуків у полях, засіяних кукурудзою протягом двох (2) або більше років. Наступного сезону використовуйте іншу культуру або знищуйте личинки під час обробки землі та висадження рослин, якщо середня кількість жуків на одній рослині дорівнює або перевищує кількість, зазначену нижче, для вашої середньої кількості рослин на акр.

B) Першорічна кукурудза – підрахунок жуків на першорічній кукурудзі. Наступного сезоні використовуйте іншу культуру або знищуйте личинки під час обробки та висадження рослин, якщо середня кількість жуків на одній рослині дорівнює або перевищує кількість, зазначену нижче, для вашої середньої кількості рослин на акр.

С) Послідовна вибірка – цей метод вибірки видозмінений з наведених вище. Він заснований на відборі лише кількості жуків, достатньої для визначення розвитку того обсягу личинок, які можуть нанести економічну шкоду кукурудзі при повторному засіванні поля цією культурою. Пари рослин мають бути відібрані під час проходження по полю за схемою у вигляді літери “U”. Якщо знайдено менше трьох жуків на перших 10 рослинах, то відбір може бути відкладений на наступний тиждень. Вибірку необхідно проводити, якщо на перших 10 рослинах буде знайдено від 3 до 17 жуків. Якщо ви нарахували більше 17 особин, то можна припинити відбірку, оскільки така кількість є економічно небезпечною. Якщо було обстежено 54 рослини і підрахунки показали середнє значення, припиніть відбір та поверніться до поля і повторіть дану процедуру через тиждень. Щотижневу перевірку необхідно продовжувати до тих пір, поки кількість жуків становить економічну небезпеку або поки вона не зменшиться наприкінці серпня або на початку вересня. 

Дорослі особини на сої та інших культурах – невідомі дані щодо точної кількості західних кукурудзяних кореневих жуків на сої та інших культурах, яка може завдати економічної шкоди кукурудзі наступного року. Проконсультуйтеся з університетськими дослідниками Середнього Заходу щодо нових розробок для визначення економічного порогу. Виявлення «великої» чи «незначної» кількості західних кукурудзяних кореневих жуків на цих культурах протягом періоду відбору допоможе визначити, чи виникне економічна загроза для кукурудзи, висіяної наступного року.

За матеріалами Purdue university