Как располагаются насекомые в зерновой массе
Sitophilus oryzae L. является наиболее распространенным вредителем хранящегося зерна в России. При наших обследованиях [1] он встречался в 45 % партий зерна пшеницы. В системе мер борьбы с этим вредителем первостепенное значение имеет достоверное обнаружение его в зерне. Успех мониторинга зависит от знания предпочитаемых им зон зерновой насыпи и учета особенностей распределения долгоносика при проведении об следований.
Исследованиями Cryptolestes ferrugineus (Stephens) [2, 3, 4] установлено, что миграция и распределение имаго этого вредителя в зерновой насыпи связаны с рядом факторов, в том числе с плотностью популяции, температурой и концентрацией в среде углекислого газа. Аналогичные выводы сделаны в наших работах [5, 6] с другими видами насекомых, включая S. oryzae, однако эти исследования были выполнены с зерновыми насыпями глубиной до 1 м и при коротких сроках наблюдений.
Задачей этого исследования было изучение распределения имаго S. oryzae при длительном хранении зерна в высоких насыпях.
Материал и методика
Исследования проводили на имитационной модели хранилища, выполненной из герметичного пластмассового цилиндра диаметром 0.1 м и высотой 10 м. Цилиндр заполняли зерном пшеницы в количестве 60 кг влажностью 14.8 % с равномерно распределенными в нем 300 жуками S. oryzae, что обеспечивало исходную плотность заселения 5 экз./кг. Жуков отбирали произвольно из многолетних лабораторных культур без разделения по полу и возрасту. Периодически от зерновой насыпи на разных ее глубинах отбирали пробы зерна объемом 0.5 л (около 400 г) и в каждой пробе определяли количество живых и мертвых жуков. Опыты проводили в течение 224 суток при следующих условиях: температура 17-22 °С, относительная влажность воздуха 51-66 %; постепенное уменьшение влажности зерна от равно мерной 14.8 % до меняющейся от 12 % снизу до 10 % сверху к завершению опытов.
Результаты и их обсуждение
В таблице 1 приведены результаты оценки плотности за селения зерна живыми жуками S. oryzae на разной глубине зер новой насыпи в процессе хранения.
Видно, что в течение первых 81 сут количество живых жуков в зерновой насыпи уменьшилось по всей ее высоте. Объяснение этому можно найти в естественном отмирании жуков, с одной стороны, и в отсутствии прироста их количества за счет появления жуков нового поколения, с другой. В этот период хранения температура составляла 17-19 °С. Ранее [7, 8] было показано, что при такой температуре развитие поколения S. oryzae составляет около 110-90 сут. Через 151 и 224 сут, когда температура повышалась до 20-22 °С, количество живых жуков многократно увеличилось до 693 и 3943 экз./кг соответственно в поверхностном слое зерна глубиной до 0.1 м за счет отрождения жуков новых поколений. При этом мы не находили к этому сроку ни одного живого жука в слоях зерновой насыпи глубже 0.5 м.
Данные таблицы 2 показывают характер распределения в зерновой насыпи погибших жуков.
Видно, что через 49 и 81 сут наблюдалось отмирание жуков-родителей. Особый интерес представляет значительное увеличение количества мертвых жуков через 151 и 224 сут наблюдений. К этому времени уже происходило массовое появление жуков новых поколений; численность мертвых жуков при этом неуклонно возрастает в направлении к поверхности насыпи зерна.
На этом основании можно с большой долей уверенности утверждать, что в процессе хранения происходила миграция жуков из глубины к поверхности зерновой насыпи. По мере миграции жуков они откладывали яйца, отрождающиеся из них особи не успевали достигать поверхности зерновой насыпи и погибали. Повышенная смертность жуков в глубоких слоях зерновой насыпи, скорее всего, связана с повышенным содержанием углекислого газа, выделявшегося в результате дыхания зерна и насекомых. Поскольку углекислый газ тяжелее воздуха, он опускался в нижние слои зерновой насыпи, уменьшая там содержание кислорода и создавая неблагоприятные условия для обитания жуков, которые мигрировали к поверхности зерновой насыпи, где газовый состав среды оставался нормальным.
Высокую смертность жуков в поверхностном слое зер новой насыпи глубиной до 0.1 м можно объяснить значительным его перенаселением: плотность жуков здесь к 151 сут хранения достигала 838 экз./кг, а к 224 сут - 4841 экз./кг зерна. При такой численности из-за ограничения жизненного пространства смертность насекомых возрастает [7].
Результаты этих исследований показывают, что при мониторинге зараженности зерна жуками S. oryzae первостепенное внимание следует уделять поверхностному слою зерновой насыпи.
Список литературы
1. Закладной Г. А. Современные направления защиты хранящегося зерна от насекомых. Диссертация на соискание ученой степени доктора биологических наук. М. 1985. - 426 с.
2. Jain F., Chelladurai V., Jayas D. S., White N. D. G. Insector® system to monitor insect activity and density during grain storage and fumigation // In: Proceedings of the 9th International Conference on Controlled Atmosphere and Fumigation in Stored Products, Antalya, Turkey, 15-19 October 2012. Turkey: ARBERProfessional Congress Services. - 2012. - Pp. 396-402.
3. Jain F., Jayas D. S., White N. D. G. Optimal environmental search and scattered orientations during movement of adult rusty grain beetles, Cryptolestes ferrugineus (Stephens), in grain bulks - suggested movement and distribution patterns // Journal of Stored Products Research, 2009. - № 45. - Pp. 177-183.
4. Loschiavo S. R. Laboratory studies device to detect insects in grain, and of the distribution of adults of rusty grain beetles, Cryptolestes ferrugineus (Coleoptera: Cucujidae), in wheat-filled containers // The Canadian Entomologist, 1974. - 106. - Pp. 1309- 1318.
5. Закладной Г. A., Саулькин В. И., Рязанцева М. И. Распределение насекомых в зерновой массе и определение их с помощью ловушек [Текст] // Сборник научных трудов Всесоюзного научно-исследовательского института зерна и продуктов его переработки. 1980. -Вып. 93. - С. 28-41.
6. Закладной Г. А., Саулькин В. И., Васильев A. H., Желтова С. А. и др. [Текст] // Новые способы дезинсекции зерна. М.: ЦНИИТЭИ Минзага СССР. - 1982. - 46 с.
7. Закладной Г. А. Защита зерна и продуктов его переработки от вредителей. М.: Колос. - 1983. - 212 с.
8. Закладной Г. А., Соколов Е. А., Когтева Е. Ф., Чирков А. М. Путеводитель по вредителям хлебных запасов и простор как средство борьбы с ними. М.: МГОУ - 2003. - 108 с.
Г. А. Закладной, д.б.н.
ВНИИЗ - филиал ФГБНУ «ФНЦ пищевых систем имени В.М. Горбатова» РАН
Статья опубликована в сборнике:
Инновационные технологии производства и хранения материальных ценностей для государственных нужд. – 2018. - №10(10). – С.111-116.