Некоторые особенности биоэкологии яблонной плодожорки cydia pomonella l. в условиях московской области
Под влиянием эволюционных процессов со временем происходят метаморфозы в особенностях биоэкологического развития живых организмов, являющихся компонентами отдельных биоценозов. Они хорошо заметны на фоне изменения климата, ареала видов, отдельных их популяций, приспосабливающихся и пытающихся адаптироваться к новым условиям среды обитания. Плодожорка Cydia pomonella L. (Lepidoptera: Tortricidae) в этом плане не исключение и как доминантный вредитель яблони, самой распространенной плодовой культуры не только в Московской области, но и во всей России, заслуживает пристального внимания.
В связи с глобальным потеплением разрабатывались разные прогностические модели, предусматривающие возможные сценарии развития C. Pomonella — увеличения количества поколений, удлинения периода нанесения вреда, возрастания вредоносности, имеющие существенное значение для разработки эффективных защитных мероприятий. Однако прогностические модели как теоретические предположения подчеркивают тенденцию развития, но не отвечают на конкретные вопросы, связанные с фактической ситуацией в каждой зоне, точными рекомендациями для решения специфических проблем. Изменения в фенологии, динамики и продолжительности лёта, увеличения вредоносности C. pomonella в последние годы подробно изучаются, в том числе и нами. Однако относительно биоэкологии до сих пор остались малоизученные вопросы, которые могут играть важную роль при оценке потенциальной и фактической опасности вредителя, разработке экологически безопасных, в том числе биологических, методов борьбы.
Цель исследований — сформулировать биоэкологические особенности развития Cydia pomonella L. в условиях Московской области.
Материалы и методы исследования
Исследования проведены в Федеральном государственном бюджетном научном учреждении «Федеральный научный селекционно-технологический центр садоводства и питомниководства» (ФГБНУ ФНЦ садоводства) в 2021–2022 гг., в лаборатории защиты растений.
Для определения возрастной градации и длительности нахождения гусениц плодожорки C. pomonella в падалице опавшие поврежденные плоды помечали за три дня до их сбора, осмотра и анализа в лабораторных условиях. По истечении указанного времени гусениц извлекали из собранных плодов (падалицы) и измеряли ширину их головной капсулы под стереоскопическим микроскопом МБС-10 (ОАО «Лыткаринский завод оптического стекла», Россия), используя окуляры с микроскопическими линейками. В контрольном варианте поврежденные плоды, не нарушая их целостности, помещали в мелкоячеистую сетку и в лабораторных условиях отслеживали процесс выхода гусениц из плодов и образования ими коконов. Полученные результаты обрабатывали на персональном компьютере с помощью программы MS Exsel (США).
При изучении влияния фотопериода на поведение C. pomonella в условиях короткого дня гусениц, проникших в ловчие пояса в течение сентября, переносили в лабораторию, держали в специальных контейнерах в условиях естественного освещения при комнатной температуре (около 21˚С).
Для оценки возможности недокормившихся гусениц плодожорки продержаться некоторое время без питания помещали их в чашки Петри на увлажненную фильтровальную бумагу и наблюдали в течение двух недель (общее количество гусениц в опыте — 50). При изучении влияния затопления на выживаемость гусениц C. pomonella собирали последних в мелкоячеистую капроновую сетку, завернутую в трубку, закрывали с двух сторон и, повесив небольшой груз, опускали под слой воды высотой 5 см (общее количество гусениц в опыте — 48).
Результаты и обсуждение
До настоящего времени в разных научных трудах отмечалось, что после опадения плода на землю гусеницы яблонной плодожорки покидают его за несколько часов или максимум в течение одних суток. Это положение было принято, и в дальнейшем специальные исследования в этом направлении не проводились. Однако оставались некоторые сомнения, так как плоды в разных обстоятельствах могли падать и до окончания периода кормления гусениц.
Исследования показали, что в опавших плодах обнаруживаются не всегда взрослые гусеницы, готовые плести кокон, в которых они окукливаются или уходят на зимнюю диапаузу, а гусеницы разного возраста, продолжающие питание и развитие, — не покидая плода до достижения последнего возраста. Плоды в течение указанного времени покидают только откормившиеся гусеницы.
В 2021 году из падалицы было отобрано 150 поврежденных плодов, помеченных за три дня до отбора. При вскрытии их в лабораторных условиях 53 плода оказались с гусеницами, что составило 34,6% от общего количества отобранных поврежденных плодов (рис. 1, табл. 1). Измерение ширины головной капсулы гусениц показало, что только 28,3% этих гусениц были V (последнего) возраста (могли перейти в последний возраст после опадения плода), 30,2% — IV возраста, 28,3% — III возраста, 13,2% — II возраста. В 2021 г. в опавших плодах гусениц I возраста не обнаружили; если даже они были, могли за три дня линять и перейти во II возраст.
В 2022 году были отобраны 200 поврежденных плодов, в 71 из них (35,5%) были обнаружены гусеницы разных возрастов. По 18,3% — V и IV возрастов, 47,9% — III возраста, 14,1% — II возраста, 1,4% — I возраста (табл. 2).
Следует отметить, что в контрольном варианте плоды покидали только гусеницы, достигшие последнего возраста. Установленные особенности развития яблонной плодожорки имеют важное значение для борьбы с ней, в том числе с применением экологически безопасных и биологических методов. В данном случае периодическое своевременное удаление из сада поврежденных опавших плодов не только способствовало бы снижению вредоносности следующих поколений, но и зимующего запаса вредителя, то есть потенциальной угрозы урожаю следующего года. При этом также открывается возможность уничтожения вредителя путем применения энтомопатогенных нематод не только в почве или уходящих в почву для коконирования гусениц, но и гусениц в опавших плодах.
Учитывая скрытость образа жизни и устойчивость гусениц яблонной плодожорки к разным экстремальным условиям, что приводится ниже, указанные мероприятия могут быть полезными для повышения эффективности комплекса защитных мероприятий. В частности, установлено, что гусеницы C. pomonella средних возрастов способны продержаться без питания в течение длительного времени, что повышает их выживаемость в случае необходимости поиска другого плода для питания и завершения развития (из 50 гусениц III и IV возрастов, содержащихся в чашках Петри, по истечении двух недель не погибла ни одна). Гусеницы хорошо переносят затопления, что не редкость в среде их обитания в период диапаузы. Содержащиеся под водой в течение недели гусеницы через некоторое время (от нескольких минут до часа и больше) после извлечения восстанавливают активность.
В течение двух лет в лабораторных условиях мы также изучали реакцию откормившихся гусениц, обнаруженных в ловчих поясах в сентябре, на длину светового дня при комнатной температуре и естественном освещении. Результаты опыта в 2021 г. показали, что часть гусениц окуклились и с 1 по 22 ноября вылетели 6 бабочек, то есть 20% от их общего количества (табл. 3).
В 2022 году обнаруженных в ловчих поясах в конце сентября гусениц C. pomonella поделили на две категории (группы): 1-я — гусеницы, уже образовавшие коконы; 2-я — гусеницы, еще не образовавшие коконы, недавно закончившие питание и проникшие в ловчие пояса. Как показали наблюдения, в октябре и ноябре окуклились и вылетели бабочки яблонной плодожорки только из 2-й группы, которые к моменту их обнаружения в ловчих поясах еще не успели образовать коконы, — 21,4% от их общего количества (табл. 4).
По литературным данным, подготовка гусениц к зимней диапаузе — достаточно сложный процесс, которая сопровождается разными физиологическими изменениями в организме, образованием различных веществ, изменением их соотношения и т. д. Видимо, гусеницы, образовавшие коконы в естественных условиях холодной осени, сразу запускают процесс подготовки к зимней диапаузе. Гусеницы, не успевшие образовать коконы, попадая в стабильно высокие (оптимальные для их развития) условия температуры, определяются как в летний период (независимо от продолжительности светового дня, то есть фотопериода).
Вылет бабочек при оптимальной для вредителя температуре в этот период, независимо от соотношения продолжительности дня и ночи (фотопериода), свидетельствует о том, что изменение климата (потепление) создает благоприятные условия для развития и увеличения численности второго поколения C. pomonella в условиях Московской области, что фактически было зафиксировано в наших предыдущих исследованиях. В связи с этим необходимы подробный анализ и изменения стратегии и тактики борьбы с плодожоркой с учетом степени вредоносности 2-го поколения в данном регионе, экологизации и биологизации защитных мероприятий, так как период лёта 2-го поколения в основном совпадает с периодом сбора урожая сортов разных сроков созревания. Учитывая, что причиняемый C. pomonella ущерб весьма значительный (от 60 до 95%, а по некоторым данным, до 100% урожая), решение этого вопроса является одним из первоочередных при выращивании яблони.
Выводы
Установлено, что не все гусеницы яблонной плодожорки покидают опавшие поврежденные плоды в течение максимум одних суток. В 34,6–35,5% отобранных как минимум через трое суток после опадения поврежденных плодов обнаруживаются гусеницы разных возрастов — от I до V. Плоды в течение нескольких часов покидают только откормившиеся гусеницы последнего возраста.
При высокой, оптимальной для развития гусениц температуре воздуха, независимо от фотопериода (в условиях короткого дня), в лабораторных условиях окукливаются от 20 до 21,4% взрослых гусениц и вылетают бабочки яблонной плодожорки. Указанная особенность биоэкологии способствует появлению многочисленного 2-го поколения C. pomonella в условиях Московской области.
Гусеницы C. pomonella демонстрируют высокую устойчивость к экстремальным условиям: выдерживают затопление водой слоем не менее 5 см как минимум в течение недели (выживаемость — 100%), а также гусеницы III–IV возрастов — голодание как минимум в течение двух недель (выживаемость — 100%).
Об авторах
Адалет Сехраб оглы Зейналов, доктор биологических наук, ведущий научный сотрудник
adzejnalov@yandex.ru,; orcid.org/0000-0001-5519-2837
Дарья Сергеевна Орел, аспирант
dasha_orel@list.ru
Федеральный научный селекционно-технологический центр садоводства и питомниководства, ул. Загорьевская, 4, Москва, 115598, Россия
УДК 632.7:632.78: 632.93 DOI: 10.32634/0869-8155-2023-376-11-102-106
