Какие инсектициды хорошо работают против большого зернового точильщика - специфичного вредителя кукурузы на хранении.
Команда исследователей из Лаборатории энтомологии и сельскохозяйственной зоологии Департамента сельского хозяйства, растениеводства и сельской окружающей среды Университета Фессалии, Греция, провела испытания различных препаратов против растущей угрозы кукурузы на хранении, проистекающей от большого зернового точильщика.
В своей научной работе, опубликованной в журнале Agriculture 2023 на портале MDPI, авторы указывают следующее: «Кукуруза – член фундаментальной пищевой «большой тройки» наряду с пшеницей и рисом. Помимо непосредственного потребления людьми, кукуруза является ключевым элементом в производстве кормов, охватывающих почти всех сельскохозяйственных и домашних животных. Кроме того, в течение последних двух десятилетий кукуруза использовалась для множества других целей, таких как биотопливо, что привело к созданию дополнительных сортов/гибридов, отвечающих этим требованиям.
Во время хранения кукуруза подвергается нападению самых разнообразных насекомых-вредителей, подобных тем, которые поражают другое зерно и связанные с ними зерновые продукты, такие как пшеница, ячмень, рис и т. д., а также муку, манную крупу, отруби и т. д.
Тем не менее, есть один единственный вид, который может развиваться только на кукурузе во время хранения, а не на других зернах: большой зерновой точильщик Prostephanus truncatus (Rog). Несколько попыток проверить развитие этого вида в других зернах основных зерновых культур, кроме кукурузы, не увенчались успехом.
Географическое распространение P. truncatus представляет собой одну из самых интересных парадигм неудовлетворительных фитосанитарных мер на послеуборочных стадиях сельскохозяйственных товаров длительного хранения.
Так, изначально этот вид присутствовал только в Центральной Америке, но после случайной интродукции в Африке к югу от Сахары в конце 1970-х или начале 1980-х годов обосновался более чем в 20 африканских странах, а затем распространился и на другие районы, которые до недавнего времени не считались подходящими для развития P. truncatus.
Недавняя географическая прогностическая модель показала, что потенциальное расширение ареала P. truncatus огромно, указывая на новые районы высокого риска во всем мире, где вредитель в настоящее время не обнаружен, например, регионы в тропиках западного полушария и Азии.
После его первоначального обнаружения в Африке стало очевидно, что борьба с P. truncatus проблематична, поскольку этот вид, по-видимому, обладает естественной толерантностью к активным ингредиентам, которые были эффективны против других насекомых-вредителей хранимого зерна, сопутствующих в одном и том же товаре.
Например, кукурузный долгоносик уничтожается фосфорорганическим соединением хлорпирифос-метил, а большой зерновой точильщик – нет.
В этом контексте для борьбы с обоими видами использовались разные «коктейли» из активных ингредиентов, что является стратегией, которая привела к коммерческим препаратам, которые теперь зарегистрированы для этой цели в Африке.
Однако, препараты в разных исследованиях показывали разную эффективность. В одних тестах диатомиты (DE) показывали высокий контроль против P. truncatus в низких концентрациях, в других были менее эффективны. Точно так же противоречивые сообщения поступали о бактериальном инсектициде спиносад и регуляторах роста насекомых (IGR - аналоги ювенильного гормона, ингибиторы синтеза хитина).
С учетом того, что каждый раз тестировались разные экспериментальные протоколы (например, разные штаммы насекомых, температуры, гибриды кукурузы, концентрации инсектицидов и т. д.), данные одного исследования могут быть несопоставимы с результатами других исследований.
В связи с этим, а также учитывая важность этого вида, целью настоящего исследования стала оценка эффективности нескольких контактных инсектицидов для борьбы с P. truncatus в контролируемых лабораторных условиях.
Были оценены инертные порошки, а именно состав диатомовой земли (DE), цеолит и каолин. Цеолит содержал 85% клиноптилолита и был получен из природных месторождений Греции, коммерческие композиции DE представляли собой составы в виде пыли.
Были также протестированы три остаточных инсектицида, а именно пиретроид дельтаметрин, бактериальный инсектицид спиносад и аналог ювенильного гормона S-метопрен.
Дельтаметрин является одним из популярных активных ингредиентов против широкого спектра насекомых-вредителей, в то время как он зарегистрирован как средство защиты зерна.
В текущем исследовании мы оценили шесть составов инсектицидов с различными механизмами действия, которые в настоящее время используются для защиты зерна на хранении. Смертность взрослых особей оценивали через 7, 14, 21 и 28 дней воздействия, тогда как потомство измеряли после дополнительного интервала в 28 дней для инертной пыли и 65 дней для контактных инсектицидов. Кроме того, измеряли количество и массу зараженных и незараженных зерен на флакон.
Наши результаты показали крайние различия между протестированными составами, что подчеркивает ценность одновременной оценки широкого спектра инсектицидов в одинаковых условиях, особенно при температуре и относительной влажности, а также с использованием одного и того же штамма насекомых и гибрида кукурузы.
Ни один из испытанных здесь инертных материалов не оказался эффективным для борьбы с P. truncatus, более того, потомство увеличилось, что не удивительно, так как P. truncatus предпочитает запыленную среду для размножения.
Дельтаметрин и спиносад были высокоэффективны против P. truncatus, поскольку были способны убить 95% подвергшихся воздействию особей при их низкой дозе (0,5 ppm) - впечатляющее подавление процента появления потомства по сравнению с необработанной кукурузой.
S-метопрен действительно вызывал некоторую низкую смертность взрослых особей, но также снижал производство потомства. Несмотря на то, что после воздействия S-метопрена большинство подвергшихся воздействию взрослых особей оставались активными, по нашим оценкам, уменьшение популяции происходит из-за снижения яйцекладки.
Важное замечание
Даже если смертность насекомых является важным показателем эффективности данного средства защиты зерна, модели заражения также могут предоставить ценные данные для количественной оценки ущерба, причиняемого хранящимися в обработанном субстрате насекомыми.
Таким образом, мы считаем важным, чтобы, когда это возможно, эти параметры оценивались параллельно с показателями эффективности, поскольку даже если одни инсектициды действуют быстрее, чем другие, характер заражения может быть непропорционально высоким.
В связи с этим любые выводы об эффективности того или иного средства защиты зерна могут быть ошибочными, если не будут зафиксированы изменения характеристик зерна.
Принимая во внимание повреждение зерна как первичный показатель эффективности, S-метопрен и спиносад оказались более эффективными, чем дельтаметрин, что может быть связано с активностью личинок P. truncatus в обработанном субстрате. Это означает, что подавление производства потомства может быть более важным, чем смертность первоначальных колонизаторов.
Следовательно, три активных ингредиента, протестированных во второй серии биотестов, от наиболее эффективных до наименее эффективных, можно классифицировать как спиносад > S-метопрен > дельтаметрин. Это наблюдение может быть использовано в качестве отправной точки для использования селективных инсектицидов с благоприятными экотоксикологическими характеристиками, таких как спиносад, для защиты продуктов хранения.
Таким образом, мы пришли к выводу, что спиносад, S-метопрен и дельтаметрин, три инсектицида, которые уже зарегистрированы для непосредственного применения на зерне, эффективны для борьбы с P. truncatus в дозах, указанных на этикетке, эти же продукты защищают и от других видов насекомых-вредителей зерна и зерновой продукции на хранении.
Более того, мы предполагаем, что эти активные ингредиенты, вероятно, будут эффективны при более низких дозировках, что еще предстоит проверить с помощью дополнительных испытаний. Напротив, ни один из протестированных здесь инертных материалов не оказался эффективным для борьбы с этим видом».
По статье группы авторов (Анастасиос Панагиотакис, Джорджия В. Балиота, Христос И. Румбос, Христос Г. Афанассиу), опубликованной на портале www.mdpi.com.
Автор фото: Наталья Шаповалова.
Интересна тема? Подпишитесь на наши новости в ДЗЕН | Канал в Telegram | Группа Вконтакте | Дзен.новости.