Влияние вредителей запасов на посевные качества семян зерновых культур

Как вредители запасов снижают посевные качества семян

Вредители запасов при оптимальных условиях быстро размножаются и наносят прямой ущерб семенному фонду. Они не просто уменьшают массу зерна, но и уничтожают его зародыш, снижая всхожесть. Например, амбарный долгоносик при питании уничтожает до 50 % массы зерновки, а рисовый — от 35 до 75 %. Большой мучной хрущак, ветчинный кожеед и притворяшка-вор целенаправленно выедают зародыш, переходя затем на эндосперм. Рыжий и суринамский мукоеды повреждают зерно снаружи, но также способны внедряться в зародышевую зону.

Акароидные клещи (мучной, удлиненный, обыкновенный волосатый) проникают внутрь зародыша, формируя скрытую форму заражения. Мучной клещ способен снизить массу зародыша на 2,0–3,0 %, что делает семена непригодными для сева.

• Снижение всхожести от амбарного долгоносика — на 92,0 %
• Снижение всхожести от рисового долгоносика — на 75,0 %
• Снижение всхожести от мучного хрущака — на 53,0 %
• Снижение всхожести от суринамского мукоеда — на 25,0 %
• Снижение всхожести от акароидных клещей — на 6,0–19,0 %

Нормативы контроля и принятие решения об обработке

Посевные качества семян строго регламентируются стандартами. Всхожесть семенного зерна в зависимости от категории должна составлять не менее 82,0–92,0 %. Если партия не соответствует хотя бы одному нормативному показателю, ее переводят в более низкий класс или признают нестандартной. Зараженность вредителями проверяют на всех этапах работы с зерном — от уборки до хранения.

Живые насекомые и их личинки полностью исключают допуск семян к посеву. Для клещей сделано исключение только для репродукционных семян (I, II и последующих репродукций) — здесь допускается плотность не более 20,0 ос./кг. Для оригинальных и элитных семян наличие клещей недопустимо.

При обнаружении вредителей проводят химическую дезинсекцию. Целесообразность обработки определяют по степени заражения. Однако на практике возникает противоречие: нормативные документы предлагают использовать показатель суммарной плотности зараженности (СПЗ), делящий зерно на 5 степеней, в то время как технологические инструкции рекомендуют опираться на экономический порог вредоносности (ЭПВ), выраженный в количестве имаго на 1 кг зерна.

Чтобы обосновать оптимальные сроки дезинсекции и выбрать эффективные инсектициды, необходимо детально оценивать влияние конкретных вредителей на семенные показатели и сопоставлять данные СПЗ и ЭПВ для каждой партии.

Мониторинг зараженности и расчет порогов вредоносности

По результатам мониторинга складских помещений в 2021–2022 годах, вредители запасов представляют серьезную угрозу для семенного фонда. В опытах проверяли партии ячменя и пшеницы яровых, а также пшеницы и тритикале озимых, которые хранились напольным, закромным или арочным способом (в мешках, биг-бэгах и насыпью). Из 23 обследованных партий зерна урожая 2019–2021 годов в первый год зараженными оказались 8 партий (34,8%). Во второй год из 40 проанализированных партий насекомых и клещей обнаружили в 15 (37,5%).

• Доля зараженных партий семян — до 37,5%
• Расход рабочей жидкости препаратов — 500 мл/т
• Температура при обработке и хранении — +22…+26 °С
• Дозировка Фаскорда и Актеллика — 16 мл/т

Для контроля качества посевного материала последовательно проводят оценку ключевых физических и биологических показателей партии:

1. Отбор точечных проб зерновой массы согласно ГОСТ 13586.6-2015.
2. Определение влажности влагомером Grain Moisture Tester РМ-650 и лабораторной всхожести по ГОСТ 12038-84.
3. Выявление явной зараженности путем просеивания средних проб на ситах вручную по ГОСТ 13586.6-93 и ГОСТ 12045-97.
4. Определение скрытой формы заражения семян методом окрашивания пробочек.

Чтобы рассчитать суммарную плотность заражения зерна (СПЗ, ос./кг), используют формулу: СПЗ = ∑ Хс × Кв. Здесь Хс — средняя плотность заселения отдельным видом вредителя (ос./кг), а Кв — коэффициент его вредоносности. Полученный результат сравнивают с экономическими порогами вредоносности (ЭПВ) и оценивают общую степень заселенности партии.

Степень заселенности семенного материала вредителями классифицируют по шкале показателя СПЗ:

• I степень — величина показателя СПЗ до 1 ос./кг включительно;
• II степень — от 1 до 3 ос./кг;
• III степень — от 3 до 15 ос./кг;
• IV степень — от 15 до 90 ос./кг;
• V степень — свыше 90 ос./кг.

Эффективность инсектоакарицидов на семенном зерне

Для защиты семян от насекомых и клещей в 2023 году провели испытания препаратов Фаскорд, КЭ (альфа-циперметрин, 100 г/л) и Актеллик, КЭ (пиримифос-метил, 500 г/л). Опыт закладывали на семенах озимой пшеницы сорта Элегия репродукции элита. Обработку проводили влажным способом с помощью ручного опрыскивателя «Inter eco 1,5» с расходом рабочей жидкости 500 мл/т. Дозировка обоих препаратов составила 16 мл/т.

Для оценки биологической эффективности (БЭ, %) отбирали пробы массой по 100 г в четырех повторностях. Численность живых, погибших и парализованных особей подсчитывали до обработки, а также на 3-и, 7-е, 14-е и 28-е сутки после нее. Расчет вели по формуле: БЭ = ((А - В) / А) * 100, где А — исходная плотность заселения (ос./кг), а В — плотность после обработки (ос./кг).

На сохранность семян при хранении влияет целый комплекс факторов. Жизнедеятельность насекомых и клещей тесно связана с температурой и относительной влажностью воздуха в складе. Только постоянный контроль этих показателей позволяет вовремя заметить угрозу и сохранить посевные качества зерна.

Данная закономерность была четко прослежена нами в годы исследований. Так, на примере Минского района в марте 2021 г. среднесуточная температура воздуха –1,6…+2,8 °С, температура насыпи зерна +5,0…+6,0 °С, относительная влажность воздуха до 84,0 % способствовали тому, что в партиях зерновых культур численность акароидных клещей достигала до 560,0 ос./кг. В марте 2022 г. при среднесуточной температуре воздуха –0,6…+3,7 °С и относительной влажности воздуха 62,0–69,0 % клещи не развивались. Полученные нами результаты подтверждают литературные данные, согласно которым для развития клещей оптимальной относительной влажностью является критерий 80,0–90,0 %.

Данный показатель следует контролировать и учитывать при хранении семян, поскольку согласно нормативным документам семена необходимо хранить при относительной влажности воздуха, не превышающей 70 %, чтобы предотвратить сорбцию (поглощение) водяных паров из воздуха и увлажнение зернопродукции, так как при этом значительно снижается ее устойчивость при хранении.

Рисунок 2 – Влияние относительной влажности воздуха на численность клещей в период хранения партий семян яровых зерновых культур (семенное зернохранилище, Минский район)

При проведении лабораторных опытов (2021–2022 гг.) нами установлено, что акароидные клещи – мучной (Acarus siro L.), обыкновенный волосатый (Glycyphagus destructor Ouds.), удлиненный клещ (Tyrophagus putrescentiae Schr.), обыкновенный хищный (Cheyletus eruditus Schr.) оказывали отрицательное влияние на посевные качества семян зерновых культур.

В годы исследований при численности клещей от 266,7 до 560,0 ос./ кг лабораторная всхожесть семян зерновых культур (ячмень яровой, тритикале озимое) снижалась на 29,0–62,0 % в зависимости от обследуемой партии по сравнению с регламентируемыми значениями СТБ 1073-97 (таблица 3, рисунок 4).

Вместе с тем, численность клещей 50,0 ос./кг негативного влияния на лабораторную всхожесть не оказывала, составляя 88,5 %, что выше регламентируемой всхожести на 1,5 %.

Мучной клещ Обыкновенный волосатый клещ (Acarus siro L.) (Glycyphagus destructor Ouds.)

Удлиненный клещ Обыкновенный хищный клещ (Tyrophagus putrescentiae Schr.) (Cheyletus eruditus Schr.)

Рисунок 3 – Виды акароидных клещей обнаруженные в семенах зерновых культур (стереомикроскоп Альтами СМО 745-Т

Таблица 3 – Влияние акароидных клещей на всхожесть семян яровых и озимых зерновых культур (лабораторные опыты, РУП «Институт защиты растений»)

Численность клещей, ос./кг Всхожесть, % Культура, сорт, перед регламентируемая лаборегламентируеотклорепродукция посератормая СТБ 1073-97 нение

СТБ 1073-97 вом ная

Март, 2021 г.* Ячмень яровой,

266,7 63,0 92,0 29,0 Бровар, элита Ячмень яровой, 560,0 30,0 92,0 62,0 Аванс, элита 390,1 43,0 92,0 49,0

Август, 2022 г.** Пшеница озимая,

50,0 88,5 87,0 – Маркиза, I репр. до 20,0 Тритикале озимое,

280,0 52,0 85,0 33,0 Гренада, I репр. * Партии семян из зернохранилищ Минского района; ** Партии семян из зернохранилищ Дзержинского района.

Рисунок 4 – Снижение всхожести семян тритикале озимого под влиянием акароидных клещей (лабораторный опыт, сорт Гренада, метод рулонов, 2022 г.)

В отобранных пробах влажность зерна колебалась от 10,8 до 12,7 % (минимальная для развития клещей – 13,0–14,0 %). Вместе с тем, наличие живых клещей при невысокой влажности можно объяснить тем, что влажность зародыша зерновки обычно несколько выше средней ее влажности, клещи в сухом зерне могут внедряться в зародыш и там образовывать под оболочкой колонии, что особенно опасно для зерна семенного назначения.

На основании статистической обработки данных по зараженности партий, нами рассчитаны уравнения регрессии, характеризующие зависимость лабораторной всхожести семян зерновых культур (ячменя ярового, пшеницы и тритикале озимых) от численности клещей. Таблица 5 – Вредоносность клещей в семенах зерновых культур (лабораторные опыты, РУП «Институт защиты растений»)

Уравнение линейной ре- Коэффициент Год грессии корреляции, r детерминации, d 2021 у = 92,202–0,120 x -0,953 0,907 2022 у = 99,515–0,130 х -0,998 0,997 Примечание. у – лабораторная всхожесть семян, %, х – численность клещей, ос./кг.

Высокие коэффициенты корреляции (r = − 0,95–0,99) приведенных уравнений свидетельствуют о сильной обратной степени связи между переменными (y – лабораторная всхожесть) и (x – численность клещей). С увеличением численности клещей лабораторная всхожесть семян зерновых культур снижается.

Для определения критериев целесообразности проведения защитных мероприятий нами был проведен анализ партий семян отобранных из зернохранилищ республики на зараженность (наличие живых) вредителями запасов.

В таблице 6 представлена степень зараженности семян яровых и озимых зерновых культур на примере отдельных партий. Согласно существующей классификации данные партии можно отнести к различным степеням зараженности (от I до IV). Так, партии ячменя ярового сорта Аванс (элита, 23,5 т) и сорта Батька (элита 285,0 т), перед посевом не были заражены вредителями и были допущены к посеву.

В партии ячменя ярового сорта Рейдер (элита, 40,0 т) и тритикале озимого сорта Динамо (элита, 30,0 т) численность клещей достигала соответственно 5,0 и 15,0 ос./кг, СПЗ – 0,3 и 0,8 ос./кг, что соответствовало I степени зараженности, при которой целесообразен дальнейший мониторинг. Таблица 6 – Целесообразность применения препаратов для защиты семян зерновых культур от вредителей (производственные опыты, семенные зернохранилища, Минская, Брестская область, 2021–2022 гг.)

Как оценивать комплексную зараженность семенного зерна

Мониторинг семенного фонда показывает масштаб угрозы: при обследовании 63 партий ярового ячменя и пшеницы, а также озимой пшеницы и тритикале, зараженными оказались от 34,8% до 37,5% семян. Чтобы сохранить кондиции таких партий, агроному необходимо точно оценивать степень зараженности. Если зерно заселено только одним вредителем, можно ориентироваться на индивидуальные экономические пороги вредоносности (ЭПВ). Однако на практике склады обычно атакует комплекс видов, и в этом случае решение о защите принимают на основе суммарной плотности заражения (СПЗ).

Показательный пример — семена озимой пшеницы сорта Маркиза (партия 152,7 т). В них обнаружили клещей (мучного, обыкновенного волосатого и обыкновенного хищного) с численностью 30 ос./кг при индивидуальном пороге 60 ос./кг, а также короткоусого мукоеда — 5,0 ос./кг при пороге 10 ос./кг. По отдельности пороги не превышены, но расчет СПЗ показал 3,0 ос./кг, что соответствует II степени зараженности. При таких показателях стоимость потерь зерна соизмерима с затратами на дезинсекцию, и обработка становится экономически целесообразной.

Сравнение эффективности инсектицидов Фаскорд и Актеллик

Наиболее надежный способ защиты семенного зерна от вредителей запасов — влажная обработка контактными препаратами при закладке на хранение. В опытах на имитационных моделях оценивали эффективность инсектицидов Фаскорд, КЭ и Актеллик, КЭ в одинаковой дозировке. Препараты тестировали на семенах озимой пшеницы сорта Элегия с высокой исходной заселенностью вредителями.

• Норма расхода Фаскорд, КЭ — 16 мл/т
• Норма расхода Актеллик, КЭ — 16 мл/т
• Исходная плотность жуков — 92,5 ос./кг
• Исходная плотность клещей — 30,0 ос./кг

Для оценки эффективности против жесткокрылых насекомых использовали имаго рисового долгоносика (Sitophilus oryzae L.) и амбарного долгоносика (S. granarius L.), образующих скрытую форму зараженности, а также суринамского мукоеда (Oryzaephilus surinamensis L.). В контрольной партии без обработки численность вредителей оставалась высокой на протяжении всего периода наблюдений. Применение препаратов показало следующие результаты:

Против акароидных клещей — мучного (Acarus siro L.), обыкновенного волосатого (Glycyphagus destructor Ouds.) и обыкновенного хищного (Cheyletus eruditus Schr.) — инсектоакарицид Актеллик сработал быстрее. На третьи сутки после обработки его биологическая эффективность была выше, чем у Фаскорда. Однако к седьмому дню оба препарата обеспечили стопроцентное уничтожение клещей.

Установлено, что уровень зараженности семян акароидными клещами связан с абиотическими факторами: при относительной влажности воздуха до 84,0 % в партиях яровых зерновых культур численность клещей может достигать до 560,0 ос./кг. Таблица 8 – Влияние инсектицидов на снижение численности акароидных клещей для защиты семенного зерна при хранении (опыт на имитационных моделях, озимая пшеница, сорт Элегия, РУП «Институт защиты растений», 2023 г.)

Числен- 3-и 7-е 14-е 28-е ность (12.06.) (16.06.) (23.06.) (07.07.) Вариант, нордо обрачисчисчисчисма расхода ботки, лен- БЭ, лен- БЭ, лен- БЭ, лен- БЭ, ос./кг ность, % ность, % ность, % ность, % ос./кг ос./кг ос./кг ос./кг Без применения

17,5 – 10,0 – 5,0 – 2,5 – инсектицида* Фаскорд, КЭ,

30,0 10,0 66,7 0 100 0 100 0 100 16 мл/т Актеллик, КЭ,

5,0 83,3 0 100 0 100 0 100 16 мл/т Примечания: Дата обработки – 9 июня 2023 г.; * В варианте без применения инсектицида указана общая численность клещей, ос./кг; БЭ – биологическая эффективность.

Выявлено, что акароидные клещи (семейства мучные и волосатые) оказывали отрицательное влияние на один из показателей посевных качеств семян зерновых культур – лабораторную всхожесть. При численности клещей 266,7–560,0 ос./кг лабораторная всхожесть семян зерновых культур (ячмень яровой, тритикале озимое) снижалась на 29,0–62,0 % по сравнению с регламентируемыми значениями СТБ 1073-97. Установлена сильная обратная корреляционная зависимость между данными показателями, о чем свидетельствуют коэффициенты корреляции (r = −0,95–0,99).

Определено, что при оптимальном сроке применения препаратов, когда стоимость потерь зерна соизмерима со стоимостью дезинсекции (II степень, СПЗ – 1,0–3,0 ос./кг), фактическая численность клещей в партиях колебалась от 30,0 до 60,0 ос./кг (ЭПВ – 60 ос./кг), короткоусого мукоеда – 5,0 ос./кг (ЭПВ – 10 ос./кг). Поэтому для того, чтобы учесть комплексную вредоносность вредителей запасов при принятии решения о целесообразности дезинсекции необходимо ориентироваться на СПЗ.

Для защиты зерна, предназначенного на семенные цели при краткосрочном хранении (1 месяц) эффективно применение препаратов Фаскорд, КЭ (альфа-циперметрин, 100 г/л) и Актеллик, КЭ (пиримифос-метил, 500 г/л) в нормах расхода 16 мл/т. Так, на 3-и сутки после обработки семян озимой пшеницы инсектицидом Фаскорд, КЭ численность жесткокрылых вредителей снижалась на 94,6 %, клещей – на 66,7 %; инсектоакарицидом Актеллик, КЭ – на 100 % и

83,3 % соответственно. На 7-е, 14-е и 28-е сутки после обработки семян изучаемыми препаратами биологическая эффективность против жесткокрылых насекомых и клещей достигала 100 %.

• Ерешко, А. С. Практикум по семеноведению и семеноводству сельскохозяйственных культур: учеб. пособие / А. С. Ерешко, Р. Г. Бершанский, В. Б. Хронюк; М-во сел. хоз-ва РФ, Донской гос. аграр. ун-т. – Зерноград: Азово-Черноморский инженер. ин-т ФГБОУ ВПО ДГАУ, 2015. – 112 с.
• Закладной, Г. А. В помощь желающим узнать убытки от насекомых / Г. А. Закладной // Хлебопродукты. – 2018. – № 6. – С. 26–27.
• Закладной, Г. А. Вредители хлебных запасов / Г. А. Закладной. – М.: [б. и.], 2006. – 24 с. – (Приложение к журналу «Защита и карантин растений»; № 6).
• Закладной, Г. А. Защита зерна и продуктов его переработки от вредителей: монография / Г. А. Закладной. – М.: Колос, 1983. – 215 с.
• Зерно. Методы определения зараженности вредителями: ГОСТ 13586.6-93. – Взамен ГОСТ 13586.4-93; введ. 02.06.1994. – Минск: Госстандарт, 2010. – 8 с.
• Зерно. Правила приемки и методы отбора проб: ГОСТ 13586.3-2015. – Взамен ГОСТ 13586.3-83; введ. РФ 01.07.16. – М.: Стандартинформ, 2019. – 15 с.
• Инструкция по борьбе с вредителями хлебных запасов: утв. Комитетом по хлебопродуктам при Минсельхозпроде Республики Беларусь; под общ. ред. А. И. Быховца. – Минск: [б. и.], 2000. – 414 с.
• Козич, И. А. Обоснование мероприятий по защите зерна и продуктов его переработки от амбарных вредителей: дис. … канд. с.-х. наук: 06.01.07 / И. А. Козич. – Прилуки, 2014. – 166 л.
• Об установлении требований к сортовым и посевным качествам семян сельскохозяйственных растений [Электронный ресурс]: постановление М-ва сел. хоз-ва и продовольствия Респ. Беларусь, 29 окт. 2015 г., № 37 // Нац. правовой Интернет-портал Респ. Беларусь. – Режим доступа: https://gogiskzr.by/semenovodstvo/normative-base/Doc-51-Postanovlenie-37-06012023.pdf. – Дата доступа: 23.02.2023.

• Организационно-технологические нормативы возделывания зерновых, зернобобовых, крупяных культур: сб. отраслевых регламентов / Науч.-практ. центр НАН Беларуси по земледелию; рук. разраб. Ф. И. Привалов [и др.]. – Минск: ИВЦ Минфина, 2022. – 532 с.
• Посевные качества и урожайные свойства семян: учеб.-метод. пособие / В. Г. Таранухо [и др.]; М-во сел. хоз-ва и продовольствия Респ. Беларусь, ГУ образования, науки и кадров, Белорус. гос. с.-х. акад. – Горки: [б. и.], 2009. – 64 с.
• Путеводитель по вредителям хлебных запасов и «Простор» как средство борьбы с ними / Г. А. Закладной [и др.]; под общ. ред. Г. А. Закладного. – М.: Изд-во МГОУ, 2003. – 106 с.
• Равков, Е. В. Семенной контроль: лабораторный практикум / Е. В. Равков, Н. Г. Таранухо, В. И. Бушуева; М-во сел. хоз-ва и продовольствия Респ. Беларусь, ГУ образования, науки и кадров, Белорус. гос. с-х. акад. – Горки: БГСХА, 2013. – 100 с.
• Лившиц, И. З. Сельскохозяйственная акарология: монография / И. З. Лившиц, В. И. Митрофанов, А. З. Петрушов; Рос. акад. с.-х. наук, Гос. науч. учреждение Всерос. селекционно-технолог. ин-т садоводства и питомниководства Рос. акад. с.-х. наук. – М.: ГНУ ВСТИСП Россльхозакадемии, 2011. – 351 с.
• Семена зерновых культур. Сортовые и посевные качества. Технические условия: СТБ 1073-97. – Минск: Госстандарт, 2010. – 17 с.
• Семена сельскохозяйственных культур. Методы определения всхожести: ГОСТ 12038-84. – Введ. 01.07.1986. – М.: Стандартинформ, 2011. – 65 с.
• Семена сельскохозяйственных культур. Методы определения заселенности вредителями: ГОСТ 12045-97. – Введ. 01.07.1998. – М.: Стандартриформ, 2011. – 6 с.

Цык, В. В. Технология хранения и переработки продукции растениеводства: курс лекций / В. В. Цык. – Горки: БГСХА, 2013. – 195 с.

25. Atlas szkodników roślin rolniczych dla praktyków / M. Mrówczyński [et al.]. – Poznan: Polskie Wydawnictwo Rolnicze Sp. z o. o., 2017. – 368 s.

E. V. Brechko, V. O. Trubacheva RUE «Institute of Plant Protection», Priluki, Minsk region

INFLUENCE OF STORAGE PESTS ON THE QUALITY

OF SEED MATERIAL OF GRAIN CROPS

Annotation. The article presents an analysis of the contamination of seed material of spring and winter grain crops for the 2019–2021 harvest of storage pests. There is 34,8–37,5 % of infected (the presence of live arthropods) of the 63 surveyed batches of barley and spring wheat, winter wheat and triticale. A strong inverse correlation has been established between the number of acaroid mites and laboratory germination, as evidenced by the correlation coefficients (r = -0,95–0,99). The degree of contamination of seed batches was calculated taking into account the number and harmfulness of arthropods. A comparative analysis of the total infestation density (TID) of batches of grain seeds showed that when determining the optimal period for using product when a batch is infected with a complex of pest species, one should focus on the TID indicator, and not on the economic threshold of harmfulness (EPT). Attention is paid to the results of clarifying the biological effectiveness of preparations for protecting seed grains. When using the insecticide Fascord, EC (alpha-cypermethrin, 100 g/l), the number of coleopteran insects decreased by 94,6–100 %, mites – 66,7–100 %; insectoacaricide Actellik, EC (pirimiphos-methyl, 500 g/l) – 100 % and 83,3–100 %, respectively.

Key words: storage pests, grain seeds, grain storage facilities, sowing qualities, infestation, biological effectiveness, insecticide, insectoacaricide.