Гессенская муха (Mayetiola destructor Say) относится к семейству галлиц (Cecidomyidae), похожа на маленького комарика, рыже-бурого цвета; длина тела 2,5—3,5 мм.
Голова маленькая, с темными глазами и длинными 17-члениковыми усиками. Грудь черная с сероватым оттенком. Ноги длинные красного цвета. Крылья дымчато-темные с тремя продольными жилками; жужжальца розоватые. Брюшко у самки яйцевидно-заостренное, у самца цилиндрическое. Яйцо длиной 0,5 мм, цилиндрическое, красно-бурого цвета, блестящее. Личинка до 4 мм длины, глянцевито-белая, вдоль спины просвечивает зеленоватая полоска. Тело разделено на 13 сегментов, задний конец тупо округлен, и на последнем сегменте каждая из двух боковых лопастей оканчивается четырьмя маленькими щетинковидными сосочками. Ротовые органы сосущие, состоят из двух хитиновых щетинок. Ложный кокон (пупарий) красновато-бурый, формой и цветом похож на льняное семя. Под толстым хитиновым покровом находится куколка вначале белая, позднее черновато-розовая.
Гессенская муха: 1 — самец; 2 — самка: 3 — яйца на листе пшеницы; 4 — личинка; 5 — ложно окон; 6 — поврежденное растение с ложнококонами; 7 — поврежденная озимая пшеница
Благодаря большой экологической пластичности и высокой плодовитости гессенская муха широко распространена в Европе, Северной Америке, Северной Африке.
В Советском Союзе встречается в европейской части СССР, в Сибири, Среднеазиатских республиках и в Закавказье.
Зона максимальной численности и высокой вредности гессенской мухи проходит по степным районам нейтральных и южных областей Украины. В этой зоне имеются наиболее благоприятные климатические условия и наличие кормовых растений — озимой и яровой пшеницы, пырея.
Реже гессенская муха размножается в центрально-черноземной полосе, на Северном Кавказе и в Северном Крыму. В пределах нечерноземной полосы значительное размножение отмечается лишь в отдельные годы при сочетании благоприятных факторов.
Зимуют взрослые личинки в стеблях ржи, озимой пшеницы, пырея и костра. Находясь внутри ложнококонов, взрослые личинки лучше переносят неблагоприятные условия зимовки. Молодые и взрослые личинки не успевают образовать ложный кокон при наступлении ранних осенних заморозков и погибают в значительном количестве.
Весной личинки превращаются в куколку. Развитие ее продолжается 10—12 дней. Сформировавшееся взрослое насекомое, находясь еще в куколочной оболочке, разрывает ложный кокон и выходит наружу.
Вылет мух весенней генерации отмечается обычно в степной полосе в конце апреля, в лесостепной части в первой декаде мая. Вылетевшие мухи имеют неразвитые ротовые части, не питаются, живут 5—7 дней. Плодовитость самок (40—470 яиц) связана с условиями питания личинок. По данным А. В. Жуковского (1956), при развитии на одном стебле двух личинок самки от них откладывали 60—117 яиц, при 10—11 личинках только 16—29 яиц. Встречалось до 20 личинок на одном стебле; в этом случае личинки не довыкармливались, ложнококоны были в 5—6 раз меньше нормальных и мухи вылетали из них мелкие, содержащие в яичниках примерно 10 яиц. Таким образом, в личиночной фазе происходит накопление энергетических веществ на развитие куколки и взрослого насекомого, на образование яиц.
Гессенская муха не может развиваться без оплодотворения, яйца в этом случае погибают. При откладке яиц у самки отчетливо выражена избирательная способность. Мухи весеннего поколения откладывают яйца на озимую и яровую пшеницу, рожь, меньше на ячмень и очень редко на овес. В посевах яровой пшеницы гессенская муха больше концентрируется на мягких пшеницах, чем на твердых.
Самка откладывает яйца на верхнюю сторону листьев хлебных и диких злаков на различном расстоянии от листового влагалища. Она погружает конец яйцеклада в бороздку и цепочкой располагает яйца; на одном листе встречается от 1 до 30 и более яиц. При массовой откладке насчитывали на 1 м2 яровой пшеницы до 2467 яиц.
Находясь на поверхности листа, ничем не защищенные яйца погибают в значительном количестве от жары, суховеев или смываются сильными дождями. По наблюдениям И. С. Камышного, дожди могут смыть с листьев более 80% яиц. П. Г. Чесноков отмечал при массовой откладке ниц (до 150 штук на растение) полное смывание их сильным дождем.
При благоприятных условиях температуры и влажности воздуха развитие яйца, проходит в течение 3—7 дней, при холодной погоде до 12 дней. Цвет яиц с развитием зародыша становится все более красным. Сформировавшаяся личинка, выйдя из яйца, должна преодолеть трудный путь по листу до основания влагалища. Переход этот продолжается от 12 до 25 часов; личинка передвигается по листу с помощью двух толстых в виде треугольника головных придатков. Во время перехода гибнет 20—50% личинок, а при неблагоприятных условиях, особенно когда слишком сухо, отмечается их полная гибель. Благополучно пройдя по листу, личинка забирается под листовое влагалище, но и здесь, прежде чем попасть в укрытие, ей нужно преодолеть некоторое препятствие в виде язычка (лигула). У сортов озимой пшеницы с более высоким язычком отмечена массовая гибель личинок (Мак-Коллох); то же наблюдал А. В. Жуковский (1956) на ячмене: хорошо развитый язычок препятствует проникновению личинок. Забравшись под листовое влагалище, личинка присасывается к стеблю. По исследованиям П. Г. Чеснокова (1956), на сортах пшеницы, сильно поражаемых, присасывается до 90—95% личинок, а на устойчивых — только 10—15%. По данным Р. Пайнтера, на восприимчивом сорте выкармливается 75% личинок, а на устойчивом — только 11%. Личинки не нарушают стенок стебля, выделяемые ими ферменты вызывают прекращение роста клеток.
Кормом личинок гессенской мухи являются многие виды злаков, но основным — мягкая пшеница. На этой культуре личинки лучше выкармливаются и дают потомство с высокой плодовитостью.
Развитие личинки проходит при температуре выше 14—15°С (порог развития) и продолжается 9—17 дней. При благоприятных условиях влажности и температуры рано закончившие свое развитие личинки превращаются в куколку, через 10 —14 дней вылетают мухи летнего поколения. При раннем наступлении высокой температуры у большинства личинок весеннего поколения задерживается развитие (диапауза): взрослые личинки не окукливаются и остаются в ложнококонах до конца лета. За период диапаузы часть личинок вымирает. Чем дольше продолжается диапауза, тем больше личинок гибнет. Отмечено также (П. И. Сусидко), что на орошаемых посевах погибает в пупариях меньше личинок, чем без полива.
Вылет мух второго поколения (летнего) в степной полосе Украины происходит обычно в начале июня, в лесостепной — во второй декаде нюня. Яйца откладываются в основном на яровую пшеницу, поскольку озимые к этому времени уже грубеют и уходят от заражения. Личинки летнего поколения в условиях повышенной температуры впадают в диапаузу, в связи с чем вылет мух из пупариев задерживается до осени. При оптимальных условиях в южной степной зоне может быть третье, а иногда и четвертое поколение до посева озимых.
Главный лёт мух осеннего поколения происходит в третьей декаде августа — в начале сентября. Самки откладывают яйца на падалицу, на всходы озимой пшеницы и ржи. Предельные сроки откладки яиц зависят от температуры и количества выпадаемых осадков.
По определению А. В. Знаменского, лёт гессенской муки заканчивается при сухой и жаркой осени на 5—6 дней позже, а при холодной и влажной на 5—6 дней раньше средней даты.
Гессенская муха размножается периодически; при наступлении благоприятных условий появляется на посевах в массовом количестве. Численность вредителя достигает максимальных величин — до 2—3 тысяч личинок на 1 м2 посева пшеницы. Вспышка размножения продолжается 1—2 года, после чего наступает период спада на 2—10 лет. Высокие летние температуры задерживают развитие личинок, вызывают диапаузу. Осенью с наступлением ранних заморозков много молодых личинок гибнет. И. Ф. Павловым (1967) при сильных похолоданиях в октябре отмечена полная гибель молодых личинок и значительная гибель тех, которые успели образовать пупарии.
Летне-осенние засухи резко ограничивают размножение гессенской мухи. При низкой влажности воздуха много яиц и личинок гибнут от высыхания.
На снижение численности вредителя большое влияние оказывают паразиты — мелкие перепончатокрылые насекомые. В СССР выявлено до 25 видов, которые в некоторые годы могут прекратить начавшееся массовое размножение гессенской мухи.
Из паразитов гессенской мухи наибольшее значение имеют следующие виды: Platigaster rninutus Lind., черный, блестящий, размером 0,5—0,8 мм. Самка чрезвычайно плодовита, свои мельчайшие яички откладывает в яйца вредителя. Развитие паразита проходит внутри личинки и пупария хозяина; из одного пупария вылетает до 15—20 наездников. В год развивается три поколения. Trichacis remulus Walk, длиной 2 мм, черный; заражает яйца и молодых личинок гессенской мухи, развивается в одном поколении. Ceraphron vagans Kieff, личинки живут в пупарии вредителя. Из эктопаразитов распространены два вида: Merisus destructor Say, длиной 2,2 мм, общая окраска зеленая, усики желтые, глаза красноватые. Самка откладывает яйца в пупарий на личинку гессенской мухи. По исследованиям В. П. Кичерова, этот паразит развивается в двух поколениях. Второй вид Eupteromalus sub-apterus Riley развивается в трех поколениях в ложнококонах вредителя. Гессенская муха гибнет и от заболеваний, особенно на поливных землях.
Для составления долгосрочного прогноза размножения гессенской мухи на предстоящий год необходимо иметь данные позднеосеннего учета зимующего запаса пупариев на посевах озимых. Анализ на зараженность стеблей проводится в октябре, при этом учитывается количество личинок и пупариев. Зараженность стеблей менее 1—2% или число личинок и пупариев до 30—40 шт. на 1 м2 не считаются опасными при весеннем заражении зерновых культур. Ранней весной прогноз корректируется дополнительным учетом перезимовавших пупариев с определением процента погибших от паразитов, болезней и неблагоприятных метеорологических факторов.
В течение вегетационного периода составляют краткосрочные прогнозы для очередного поколения. Решающим условием размножения весеннего поколения является температура в конце апреля — первой декаде мая в период вылета мух из пупариев. В холодную погоду (среднесуточная температура 5—8°С с минимальной до нуля.) происходит массовая гибель мух. И, наоборот, в теплую весну со среднесуточными температурами 16—19 °С отмечаются интенсивная откладка яиц и нормальное развитие личинок (А. В. Жуковский). Метеорологические условия весной определяют размножение не только весеннего, но и последующих поколений гессенской мухи. В жаркую погоду, при суховеях учитывают гибель яиц, личинок и куколок. Определяют зараженность паразитами и болезнями пупариев весеннего и летнего поколений.
Гессенская муха сильно повреждает озимую пшеницу, мягкую яровую пшеницу, меньше рожь. Слабо повреждает ячмень, твердую пшеницу, не повреждает овес. Характер повреждения и реакция растения на повреждение связаны с фазой и степенью заражения хлебных злаков, сортовой устойчивостью, условиями питания и развития растений. Резко отличаются два типа повреждения зерновых культур. Молодые стебли, поврежденные осенью и весной до выхода в трубку, имеют темно-зеленую окраску, слегка утолщаются, листовые пластинки становятся шире. Рост центрального листа прекращается примерно через двое суток после того, как личинка приступила к питанию, располагаясь у основания листового влагалища. Поврежденные стебли обычно погибают, при неблагоприятных условиях роста гибнет и само растение. Более устойчивые сорта при хорошей агротехнике образуют новые стебли, но урожайность растений все же понижается. Гибель поврежденных растений тесно связана с периодом, когда заражены всходы. По данным Е. В. Клокова, при откладке яиц в фазе первого листа погибает от повреждения личинками 76,8% растений, в фазе второго листа — 51,4%, третьего — 15,5%, в начале кущения — 8,9%.
При более позднем повреждении (в период трубкования) рост стеблей не останавливается. Личинки находятся в нижних междоузлиях, где листовое влагалище соединяется со стеблем. В этом месте стебель становится тоньше, изгибается. На некоторых стеблях колосья не созревают или дают низкий урожай. Е. В. Клоковым (1935), И. Ф. Павловым (1952—1961), П. И. Сусидко (1969) определены коэффициенты вредности 20—30%. С увеличением числа пупариев на поврежденном стебле до четырех и более коэффициент вредности увеличивается до 70%. При большом количестве поврежденных изогнутых стеблей растения переплетаются с другими, создается впечатление, что хлеб побит градом.
Общие потери урожая зерна от гессенской мухи находятся в прямой зависимости от количества поврежденных растений.
В 1963—1964 гг. при массовом размножении вредителя поврежденность растений достигала 50—70%. Считая средний коэффициент вредности 30%, потери урожая зерна составляют 15—21%. Поданным П. И. Сусидко (1969), при коэффициенте вредности от повреждения главного стебля 43,2%, боковых стеблей 14,8% и наличии в посеве соответственно 9,4 и 11,1% пораженных стеблей общие потери зерна озимой пшеницы на юге Украины составляли 5,7%, или 1,1 ц с 1 га при урожае 20 ц с 1 га. В условиях орошения потери зерна равнялись 7,6%, или 3,0 ц с 1 га, при урожае 40 ц с 1 га.
Меры борьбы. Агротехнические мероприятия. Правильная послеуборочная обработка почвы. Лущение стерпи и ранняя глубокая зяблевая вспашка являются решающим мероприятием в истреблении гессенской мухи.
После уборки озимых и яровых хлебов основная масса пупариев остается в стерне, откуда гессенская муха перелетает на всходы озимой пшеницы и ржи. Больше всего отмечается пупариев на стерне яровой пшеницы, затем озимой и меньше на стерне ячменя. Концентрация запаса гессенской мухи на определенных полях представляет возможность уничтожить вредителя в послеуборочный период (до появления всходов озимых), тем самым предохранить их от повреждения. Одновременно с уборкой зерновых или вскоре после нее применяют лущение стерни на небольшую глубину.
Глубокую зяблевую вспашку проводят плугами с предплужниками через две недели после лущения. Она должна быть закончена до вылета мух из пупариев, примерно до 20 августа. Прежде всего запахивают участки, наиболее зараженные гессенской мухой, на глубину не менее 20—22 см. При своевременном проведении этого мероприятия можно не допустить массового размножения вредителя и предохранить всходы озимых от повреждения. Запашка стерни до вылета мух уничтожает их на 70% — 97%. При мелкой вспашке на глубину 10—12 см в опыте Е. В. Клокова погибало 46—57% мух, в опыте И. Ф. Павлова — 25—40%. Эффективность вспашки зависит и от качества обработки почвы. При плохой пахоте (грубой и глыбистой) мушки могут вылетать даже с большой глубины.
Всходы падалицы, появившиеся после лущения, являются основным очагом размножения гессенской мухи до появления всходов озимых. Падалицу необходимо запахивать как можно раньше» пока личинки еще молоды, в этом случае достигается их полная гибель. По данным И. Ф. Павлова (1963) и П. И. Сусидко (1969), после запашки падалицы погибает 87—100% личинок.
Уничтожение на полях пырея, способствующего размножению гессенской мухи. Борьба с этим сорняком агротехническим путем или применением гербицидов имеет большое значение как ликвидация одного из источников заражения зерновых культур гессенской мухой.
Скирдование соломы уменьшает вылет мух из пупариев. Значительная часть пупариев иногда располагается в верхних частях стебля и при уборке остается в соломе, откуда вылетают мухи нового поколения. Чтобы не допустить этого, необходимо без замедления провести скирдование соломы. Установлено, что из плотно уложенных скирд мухи не вылетают и погибают (Е. В. Клоков, А. В. Жуковский).
Тщательная обработка почвы и удобрение полей под озимую пшеницу и рожь повышают устойчивость растений к повреждениям гессенской мухой. Посевы озимых, сильно зараженные вредителем, необходимо ранней весной подкормить фосфорно-калийными удобрениями, которые значительно повышают сопротивляемость растений к повреждению.
Выбор предшественника под зерновые культуры имеет большое значение в борьбе с гессенской мухой. В условиях орошения в качестве предшественника озимой пшеницы используют кукурузу или озимую пшеницу. По данным П. И. Сусидко и А. Ф. Чеботарева (1969), озимая пшеница при посеве после пшеницы повреждалась в среднем на 37,8%, а при посеве после кукурузы — на 1,8%.
Сроки сева яровых и озимых хлебов. При раннем посеве яровой пшеницы и ячменя растения в период заражения гессенской, мухой бывают более окрепшими и раскустившимися, становятся выносливыми к повреждению. На запоздалых посевах растения больше страдают от повреждения и погибают. Посев озимых должен проводиться в оптимальные сроки, установленные для каждого района. В годы сильного размножения гессенской мухи и с достаточным количеством осадков рекомендуется высевать озимые несколько позже оптимального срока.
Большое значение имеет выведение устойчивых сортов к гессенской мухе. Донецкой сельскохозяйственной опытной станцией выведен путем индивидуального отбора сорт Артемовна, высокоустойчивый к гессенской мухе. По данным А. В. Заговора, в годы массового появления вредителя этот сорт выдержал испытание и дал нормальный урожай. Высокой устойчивостью выделяются сорта Белоцерковская 198 и Мироновская 808: повреждаемость их гессенской мухой отмечалась в пределах 0,8—1,5%.
Химический метод. При массовом вылете гессенской мухи на посевы, когда указанные выше мероприятия не могут сдержать ее размножение, эффективно применение опыливания.
Высокую эффективность дает опыливание растений в фазе всходов — начале кущения 12%-ным гексахлораном (15 кг на 1 га) с применением тракторных опыливателей и самолетов.
Двукратное опрыскивание хлорофосом (0,2%), метафосом (0,1%), фосфамидом (0,1%) в период массового лёта гессенской мухи снижает численность ее на 81—95% и повреждаемость растений на 74—88%. Первую обработку проводят при вылете 30—40% мух, вторую — через 5—7 дней. Можно проводить комплексное опрыскивание всходов зерновых одновременно против сорняков и гессенской мухи.