Особенности биологии сибирской популяции колорадского жука (Leptinotarsa decemlineata say) в условиях лесостепи Приобья

ОСОБЕННОСТИ БИОЛОГИИ СИБИРСКОЙ ПОПУЛЯЦИИ КОЛОРАДСКОГО ЖУКА (LEPTINOTARSA DECEMLINEATA SAY) В УСЛОВИЯХ ЛЕСОСТЕПИ ПРИОБЬЯ

© Фисечко Р.Н.*

Сибирский научно-исследовательский институт земледелия и химизации Россельхозакадемии, Новосибирская область, п. Краснообск

В статье представлены сведения о биологических свойствах сибирской популяции колорадского жука в условиях лесостепи Приобья. Показаны особенности фенологии, сезонная динамика численности имаго и личинок, сезонная плодовитость, динамика возрастной структуры личинок вредителя.

Ключевые слова колорадский жук, картофель, биология вредителя.

Под влиянием антропогенного пресса в настоящее время происходит трансформация экосистем, принимающая все более глобальный характер. Одной из форм этого процесса можно рассматривать изменение ареалов животных. Расширение ареалов опасных вредителей весьма опасно по своим последствиям для сельского хозяйства. Захват новых территорий инвазионными видами оказывает отрицательное воздействие на экосистемы. Среди адвентивных видов колорадскому жуку принадлежит особое положение по масштабам расселения и охвату территорий. Высокая экологическая пластичность и плодовитость, обладание адаптационным полиморфизмом на генетической основе, широкий диапазон индивидуальных норм на абиотические факторы позволяет вредителю адаптироваться к новым климатическим условиям и антропогенным факторам. Способность колорадского жука на популяционном уровне вырабатывать устойчивость к тому или иному инсектициду в течение 4-5 и менее лет делают задачу регулирования численности и вредоносности вредителя очень сложной [1, 2, 4]. Успех ее решения в немалой степени зависит от знания биологических особенностей вредителя. В Западной Сибири колорадский жук появился в начале 80-х годов прошлого столетия, а в 90-х в результате массового размножения приобрел статус опасного вредителя, требующего проведения защитных мероприятий.

Цель наших исследований заключалась в изучении биологических свойств сибирской популяции колорадского жука в условиях лесостепи Приобья. Исследования проводили в 2009-2011 гг. на опытном поле СибНИИ земледелия и химизации, расположенном в центрально-лесостепном Приобском агро-ландшафтном районе Новосибирской области, на посадках картофеля сорта

* Старший научный сотрудник лаборатории Интенсивной технологии возделывания зерновых культур, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник.

Агата. Почва - чернозем выщелоченный среднесуглинистый среднемощный. Картофель высаживали в 2009 и 2011годах в середине второй декады мая, в 2010 г. - в середине третьей декады мая. Сдвиг времени закладки опыта в 2010 году на декаду вызван холодной дождливой погодой, имевшей место во второй декаде мая. В основу методики изучения биологических свойств колорадского жука были положены рекомендации, разработанные ВИЗР [3].

Вегетационные периоды в годы исследований сильно различались по погодным условиям. Вегетационный период 2009 года по метеорологическим показателям характеризовался как умеренно влажный с повышенной влаго-обеспеченностью. Вегетационные периоды 2010-2011 гг. были достаточно теплыми с пониженной влагообеспеченностью в летние месяцы. Во все годы исследований наблюдалось крайне неравномерное выпадение осадков.

В 2009 году заселение посадок картофеля перезимовавшими имаго колорадского жука началось в середине первой декады июня, на третий-чет-вертый день после появления всходов. Максимальное количество имаго (0,5 особь / 1 растение) наблюдалось в конце июня (фаза формирования вегетативных органов растений - листьев и стеблей).

В 2010 году в связи с холодной дождливой погодой мая посадка картофеля была проведена в середине третьей декады мая, и всходы начали появляться в конце первой декады июня. Заселение всходов картофеля колорадским жуком наблюдалось в начале второй декады июня. Суровая холодная зима 2009-2010 гг. повлияла на численность жуков. Выжила лишь пятая часть популяции вредителя. На одно растение в среднем приходилось 0,1 имаго.

Погодные условия мая 2011 года позволили провести посадку картофеля в середине этого месяца, всходы начали появляться в последних числах мая. Заселение всходов картофеля перезимовавшими имаго колорадского жука началось уже на второй-третий день после их появления. Максимальная численность имаго (0,6 особей на 1 растение) наблюдалась в начале второй декады июня.

В среднем за три года максимальная численность колорадского жука перезимовавшего поколения равнялась 0,4 взрослых особей на одно растение. Начало заселения посадок картофеля колорадским жуком обычно совпадало со временем появления всходов Максимальная численность имаго перезимовавшего поколения наблюдалась в период полного появления всходов.

В 2009 году самки колорадского жука приступили к откладке яиц уже 6-8 июня, поскольку спаривание жуков произошло осенью 2008 года. Размещались яйцекладки на нижней стороне листьев. Наблюдалась откладка яиц и на всходы сорных растений (в основном просяные), находящиеся рядом с растениями картофеля. Несколько яйцекладок жука было обнаружено на поверхности почвы. В яйцекладках насчитывалось от 17 до 78 яиц (в среднем 36). Наиболее интенсивная откладка яиц наблюдалась в первой декаде июля. В этот период на одно растение приходилось в среднем 1,4 яйцеклад-

ки. Сезонная плодовитость самок колебалась в пределах от 490 до 1208 яиц и в среднем равнялась 800.

В 2010 году начало откладки яиц самками колорадского жука было обнаружено уже в середине второй декады июня, так как большая часть самок жука были готовы к откладке яиц еще с осени прошлого год. Максимальное количество яйцекладок на посадках картофеля наблюдалось в первой половине третьей декады июня. На одно растение приходилось 0,3 кладки яиц. В яйцекладках насчитывалось от 17 до 77 яйца (в среднем 34 яиц). На сорных растениях (просяные, вьюнок) яйцекладки вредителя в отличие от прошлого года встречались единично. Сезонная плодовитость самок колебалась от 600 до 2300, в среднем равнялась 1400.

В 2011 году средняя плодовитость самок колорадского жука равнялась 2040 яиц, колебалась в пределах от 500 до 2500. Первые яйцекладки были отмечены в середине первой декады июня. В одной яйцекладке насчитывалось от 10 до 60 яиц, в среднем равнялось 31. Наиболее активная откладка яиц имела место во второй декаде июня, в то время как в 2009 году максимальная откладка яиц наблюдалась в первой декаде июля. Столь ощутимые различия обусловлены жаркой сухой погодой, установившейся в июне 2011 года. На одно растение в этот период приходилось в среднем 1,5 яйцекладки вредителя.

В среднем за три года исследований сезонная плодовитость колорадского жука равнялась 1413 яиц / В одной яйцекладке насчитывалось в среднем 33 яйца.

Самки колорадского жука откладывают яйца порционно. В результате этот процесс затягивался до конца июля. Массовая откладка яиц проходила в начале бутонизации растений картофеля. Выход личинок из яиц наблюдался на 4-17 день.

В 2009 года в июне стояла довольно прохладная дождливая погода, выход личинок из яиц впервые был отмечен в последних числах июня. В 2010 году начало отрождения личинок наблюдалось в середине третьей декады июня. В 2011 году выход личинок из яиц начался в первой половине второй декады июня. В течение суток личинки обычно сидели на яйцекладке и поедали оболочки яиц. Имели место случаи поедания яиц, из которых не вышли личинки. На второй день после отрождения личинки покидали яйцекладку и переходили на листья растений. Личинки интенсивно питались. В своем развитии личинки колорадского жука проходили четыре возраста. Максимальная численность личинок наблюдалась в начале фазы созревания клубней.

Личинки первого возраста питались паренхимой листьев, во втором возрасте прогрызали небольшие отверстия в листьях, в третьем и четвертом возрастах поедали весь лист, оставляя лишь крупные толстые жилки. В первом и втором возрасте держались группами на верхушечных побегах растений. В третьем и четвертом возрастах расползались по всему растению, В случае поедания всех листьев на растении они переходили на соседние растения. Развитие личинок первого возраста длилось 2-4 дня, второго - 2-6, треть-

его - 3-6, четвертого - 3-10 дней Продолжительность развития личиночной стадии жуков перезимовавшего поколения в годы исследований равнялась 10-26 дням. Выживаемость колорадского жука на стадии личинки составляла 10-70 %. Смертность личинок первого и второго возрастов была наибольшей и достигала 40-50 % и более. Выживаемость личинок третьего равнялась 70-80, четвертого возраста - 95-100 %.

Закончившие рост и развитие личинки уходили в почву на глубину 5-10 см, где делали «колыбельку» и превращались в предкуколку, через 3-7 дней окукливались. Обычно личинки зарывались в почку в радиусе 15 -20 см от растения, на котором они питались. При уходе в почву использовали трещины и отверстия в почве. Начало ухода личинок на окукливание в 2009 году наблюдалось во второй декаде июля, в 2010 г. - в первой декаде июля, в 2011г. - в середине июня. Наиболее активный уход личинок в почву проходил в третьей декаде июля. Начало ухода личинок в почву на окукливание во все годы исследований наблюдалось в начале фазы цветения. Активный уход личинок в почву проходил в период полного цветения. Вес личинок, готовых к окукливанию, в среднем равнялся 14 мг. Продолжительность развития куколки от 4 до 12 дней.

В начале бутонизации на растениях картофеля встречались личинки первого (около 100 %) и второго (единицы) возрастов. В период массовой бутонизации на посадках картофеля находились личинки четырех возрастов. Причем наблюдался резкий спад численности личинок первого возраста и подъем численности личинок второго возраста. Среди личинок третьего возраста преобладали личинки только что перешедшие из второго возраста в третий. Количество личинок третьего возраста было несколько ниже численности личинок второго возраста. Появились и личинки четвертого возраста. В период полной бутонизации доминировали личинки третьего возраста, в фазу цветения - личинки четвертого возраста.

Первые летные отверстия, свидетельствующие о начале выхода из почвы жуков летнего поколения, в 2009 и 2010 гг. встречались в конце июля. Массовый выход имаго проходил во второй декаде августа. Вылет молодых жуков наблюдался и в первой декаде сентября. В 2011 году вылет имаго молодого поколения начался в первой декаде июля, массовый вылет - в третьей декаде июля. Процент вылетевших жуков по отношению к числу личинок, ушедших на окукливание в 2009 году, равнялся почти 70, в 2010 году более 80, в 2011 - 90 % соответственно. Вес имаго молодого поколения колебался в пределах 0,08-0,17 г.

Молодые особи летнего поколения интенсивно питались. В 2009 г. количество молодых жуков в среднем на одно растение равнялось 10-ти, в 2010 г. -2,4 и в 2011 - 22,0 особям / растение соответственно. В среднем за три года количество особей молодого поколения колорадского жука равнялось 11,5 особям / 1 растение. Сезонная динамика численности имаго колорадского жука имела двухвершинный характер. Первый пик численности отражал макси-

мальную численность имаго перезимовавшего поколения, второй - имаго молодого поколения. Такой характер сезонной динамики численности имаго вредителя наблюдался во все годы исследований.

В 2009 году копулирующие пары встречались единично. Единичны были и яйцекладки. Отрождение личинок не произошло, поскольку был убран картофель. В 2010 году яйцекладки встречались единично. Личинки отродились, но достигли лишь второго возраста (первая декада сентября). В 2011 году вылет имаго молодого поколения начался во второй декаде июля. Поскольку растения картофеля на опытном участке были почти полностью съедены (остались лишь обглоданные стебли), жуки мигрировали на частные посадки картофеля, расположенные через дорогу от опытного поля. На этих посадках растения были практически не повреждены из-за низкой численности вредителя после инсектицидных обработок. Жуки интенсивно питались. С третьей декады июля и до уборки картофеля можно было встретить яйцекладки. Однако они были немногочисленны. В конце июля началось отрождение личинок. Незначительная часть из них до конца августа достигла четвертого возраста и ушла на окукливание в почву. В годы исследований наблюдалось развитие одного полного и второго неполного поколений колорадского жука. На зимовку молодые жуки обычно уходили с хорошо развитым жировым телом.

Таким образом, трехлетнее изучение биологических особенностей сибирской популяции колорадского жука в условиях лесостепи Приобья показало развитие вредителя в одном полном и втором неполном поколениях. Сезонная динамика численности имаго колорадского жука имела двухвершинный характер. В среднем за три года максимальная численность имаго колорадского жука перезимовавшего поколения равнялась 0,4 особей на одно растение, имаго молодого поколения - 11,5 ос. / 1 растение. Сезонная плодовитость колорадского жука в среднем за три года исследований равнялась 1413 яиц / Среднее количество яиц в одной яйцекладке насчитывало 33 яйца.

Список литературы:

1. Вилкова Н.А., Фасулати С.Р., Кандыбин Н.В., Коваль А.Г. Биологические факторы экспансии колорадского жука // Ж. Защита и карантин растений. - 2001. - № 1. - С. 19-23.

2. Ушатинская Р.С., Йирковский Г.Г. Экология и физиология колорадского жука. - М.: Изд-во «Наука». - 131 с.

3. Методические рекомендации по индикации и мониторингу процессов адаптации колорадского жука к генетически модифицированным сортам картофеля / ВИЗР, ВНИИБЗР, ВНИИФ. - СПб., 2005. - 48 с.

4. Павлюшин В.А., Сухорученко Г.И., Фасулати С.Р., Вилкова Н.А. Колорадский жук: распространение, экологическая пластичность, вредоносность, методы контроля // Ж. Защита и карантин растений. - 2009. - № 3. -33 с. - (вставка).