2.3. Насекомые и клещи как компоненты зерновой массы

Свежеубранная зерновая масса имеет высокую активность физиологических процессов из-за присутствия в ней таких живых организмов, как насекомые. Вместе с зерном при уборке урожая в бункер комбайна попадают полевые вредители зерна, как, например, клоп-черепашка и ряд других, это случайные насекомые, не представляющие опасности для зерна. При очистке зерна эти живые организмы удаляются и вследствие этого не могут вызывать какие-либо негативные явления в зерновой массе, например, ее самосогревание.

Появление в хранящемся зерне специфичных представителей насекомых и клещей - вредителей хлебных запасов - создает опасность для зерновых масс. Отдельные представители насекомых заносятся с поля, как, например, гороховая зерновка, заканчивающая свой цикл развития в хранилищах. Большинство из них приспособилось обитать в зерновой массе, используя для своего питания зерно.

Многие вредители хлебных запасов обладают высокой плодовитостью и способны давать несколько поколений в год. Увеличение их количества может происходить в геометрической прогрессии, и хранящемуся зерну они наносят непоправимый урон.

Фауна вредителей огромна. Но из многочисленных представителей насекомых, насчитывающих десятки и сотни видов, наибольший вред наносит только несколько десятков видов: амбарный и рисовый долгоносики, хрущаки, хлебный точильщик, гороховая зерновка, амбарная и зерновая моли, огневки, мучной клещ и др.

Характер повреждения зерна вредителями может быть различен. Амбарный и рисовый долгоносики питаются эндоспермом зерна, амбарные огневки и клещи только зародышами, кожееды, мавританская козявка и мучные хрущаки сначала выедают зародыш, а затем эндосперм.

Для вредителей хлебных запасов характерной особенностью является высокая приспособленность к существованию в насыпях зерна. Для их развития, в отличие от плесеней хранения, не требуется высокая влажность, они могут, за исключением клещей, развиваться в сухом зерне.

Отдельным вредителям хлебных запасов свойственно явление танатоза, т.е. полной неподвижности, замирания, тем самым они спасаются от механических повреждений, поджимая ноги и усики во время перемещения зерна. Это вредители семейства притворяшек (Ptinidae) - притворяшка-вор (Ptinus fur L.) и другие виды (рис. 19).

Рис. 19. Притворяшка - вор

Свое название семейство этих жуков получило за ночной образ жизни и способность притворяться мертвыми при нарушении их покоя.

Большинство вредителей хлебных злаков навсегда связали свое существование с хранящимися зерновыми массами. Так, амбарный долгоносик не способен летать, у него полностью атрофирована вторая пара крыльев.

В зерновой массе обитают вредители типа беспозвоночные (членистоногие) классов насекомые и паукообразные. Различаются они главным образом количеством ног: у насекомых - 3 пары ног, у паукообразных - 4. Большинство паукообразных не имеют органов зрения.

Здесь мы не рассматриваем вредителей хлебных запасов млекопитающих, так как они не обитают непосредственно в зерновой массе и не входят в ее состав.

Вредители хлебных запасов – насекомые (класс Ynsekta) − представлены двумя отрядами: жесткокрылые (Yoleoptera) жуки и чешуекрылые (Lepidoptera) бабочки. Из нескольких сотен тысяч видов жуков, обитающих на Земле, только несколько видов наносит вред хлебным запасам. Из десятков тысяч видов бабочек лишь единицы являются вредителями зерна и зерновых продуктов.

Все насекомые - раздельнополые с полным циклом развития: яйца, личинки, куколки и стадия взрослого насекомого. Из отложенных самкой яиц развиваются червеобразные безногие или с ногами личинки. Они обладают высокой прожорливостью и в этот период развития наносят большой вред зерновым запасам.

Жуки семейства долгоносиков (Curculionidae) наносят хранящимся продуктам наибольший вред. В России распространены 2 вида долгоносиков: в южных районах страны - рисовый долгоносик, в более холодных районах - амбарный долгоносик.

Они образуют скрытую форму зараженности, так как самка головой, вытянутой в трубку, высверливает в зерне углубление, откладывает туда яйцо и заделывает его липкой жидкостью, которая на воздухе быстро затвердевает, образуя пробку. Из яйца развивается личинка до фазы куколки. Находясь внутри зерна, она съедает содержимое эндосперма, оставляя от зерна одну оболочку. Самка обладает высокой плодовитостью. За свою жизнь одна особь откладывает в зерновке пшеницы, ржи, ячмене или рисе 50-300 яиц. Самка рисового долгоносика более плодовита и откладывает 300-500 яиц и дает в южных регионах России до 7 поколений в год.

Зерно в случае интенсивного развития долгоносика приобретает неприятный запах. Развитие долгоносика в зерне может замедлять насекомое наездник, самка которого откладывает яичко в личинку долгоносика, и последняя гибнет, являясь пищей развивающегося наездника.

Плоскотелки (Cucujidae), как правило, сопутствуют долгоносикам, имеют удлиненное, плоское, светло-коричневого или каштанового цвета тело длиной 1,5-3,5 мм. Питаются поврежденными зернами и не повреждают целые. Наибольшее распространение имеют рыжий короткоусый мукоед (Laemophloeus ferruginus Steph) (рис. 20) и суринамский мукоед (Oryzaephilus surenamensis L.) (рис. 21). Короткоусый мукоед - один из самых теплолюбивых видов, нижний температурный порог его развития находится на уровне 18,5°С, оптимальная температура 32-35°С при влажности 50%. Этот мукоед, однако, устойчив к холоду и выживает в течение месяца при температуре -10°С. В хранилище заносится с поля при уборке урожая с зерном.

Рис. 20. Внешний вид и размеры мукоеда

короткоусого рыжего (А) и его личинки (Б)

Суринамский мукоед менее устойчив к холоду и погибает в течение 22 сут. от температуры 0°С, а при -5°С - в течение 13 сут. Суринамский мукоед плодовит, самка откладывает до 300 яиц. В летний период весь цикл развития длится 20-42 дня. Дает, в зависимости от климатических условий района России, от 2 до 5 поколений в год. Накапливаясь в нагретых местах зерновой массы в больших количествах, может вызвать процесс самосогревания.

Рис. 21. Суринамский мукоед

У насекомых наблюдается способность перемещаться в места, более пригодные для существования. Это явление получило название таксиса. Таксис насекомых является причиной, вызывающей самосогревание зерновых масс.

Зерновки (Bruchidae) - типичные монофаги, питаются и развиваются в зерне только определенного вида зернобобовой культуры: горохе, чечевице или фасоли.

Гороховая зерновка (Bruchus pisorurn L.) повреждает горох на корню, личинка поселяется в горошине, но заканчивает цикл развития в хранилище. Жук после зимней спячки пробуждается весной при температуре воздуха 10-12°С, вылетает из горошины и возвращается на поле (рис. 22).

Самка фасолевой зерновки (рис. 23)откладывает яйца под оболочку или в трещины сформированного боба в поле или на семена в хранилище. Отродившиеся личинки вгрызаются внутрь семени фасоли и там развиваются. В одном семени может одновременно развиваться до 50 жуков. Пройдя окукливание, жук выбирается из семени.

Пораженный брухусом горох не пригоден для посева, теряет более ¼ массы зерновки, не используется он и для продовольственных целей, так как в пораженных зернов­ках содержатся экскременты и продукты линьки личинок и куколок.

В зависимости от процента поврежденных зерен гороха различают 4 степени поврежденности: 1-я степень - до 3%; 2-я степень - свыше 3 до 5%; 3-я степень - свыше 5 до 10%, 4-я степень - свыше 10%.

Поврежденные семена полностью теряют пищевые и семенные достоинства. Цикл развития в зависимости от температуры и влажности составляет от 42 до 60 суток. Самка откладывает за всю жизнь до 200 яиц.

Рис. 22. Гороховая зерновка		Рис. 23. Фасолевая зерновка и семена, поврежденные ею.

Точильщик зерновой (Rhizopertha dominica F.) - длина жука зернового точильщика до 3 мм (рис. 24). Жук имеет две пары крыльев и хорошо летает.

Самки зернового точильщика откладывают яйца на поверхность зерна. Вышедшие из яиц личинки вбуравлиаются внутрь зерновки, где продолжают свое развитие, питаясь эндоспермом. Личинка, проходя стадию куколки, превращается в жука, который прогрызает оболочку зерна и выходит наружу.

За время своего развития зерновой точильщик уничтожает около 30% сухого вещества зерновки пшеницы. В результате питания личинок и жуков от зерна остается лишь тонкая изгрызенная оболочка. Личинки и жуки выделяют очень много экскрементов. Цикл развития составляет при температурах 20-30°С в среднем от 111 до 29 суток. Срок жизни жука зернового точильщика при благоприятных условиях составляет несколько месяцев, а иногда до года. Жизнедеятельность зернового точильщика в значительной степени определяется температурой и влажностью. Самка в среднем откладывает за всю жизнь при 25°С - от 47 до 251 яиц, при 32°С - от 160 до 520 яиц.

Зерновой точильщик повреждает различные виды зерна и продуктов его переработки. Его относят к наиболее опасным вредителям зерна.

Рис. 24. Зерновой точильщик и зерно, поврежденное им

Точильщик хлебный (Stegobium paniceum L.) - красно-бурый или ржаво-желтый жук длиной 2-3 мм, тело опушено короткими волосками (рис. 25). Зерновым запасам вредят личинки белого цвета с кремовой головой длиной до 7 мм.

Рис. 25. Внешний вид и размеры точильщика

хлебного (А) и его личинки (Б)

Жуки ведут ночной образ жизни, и им свойственно явление танатоза (способность притворяться мертвыми). За 1 год дают 2 поколения. Плодовитость - до 140 яиц. Личинки чрезвычайно многоядны, повреждают зерно, крупу и т.д. Развитие личинки при температуре 18-24°С заканчивается за 17-18 дней.

Жуки других семейств в зернохранилищах встречаются реже и обитают преимущественно в продуктах переработки зерна.

Чешуекрылые бабочки (Lepidoptera). К вредителям хлебных запасов относятся бабочки 4 семейств: настоящие и выемчатокрылые моли, огневки и совки (ночницы). Имея ротовой аппарат лижущего типа, бабочки твердой пищи не поедают. В своем развитии они проходят те же стадии развития, что и жуки: яйца, личинки (гусеницы), куколки, бабочки. Гусеницы способны повреждать зерновку, так как имеют хорошо развитый ротовой аппарат грызущего типа. Как и жуки, бабочки засоряют зерновые массы своими экскрементами, шкурками, коконами и трупами.

К числу наиболее опасных бабочек, вредителей хлебных запасов, относят: семейства настоящих молей - амбарная, хлебная; семейства выемчатокрылых - зерновая моль; семейства огневок - мельничная, зерновая, мучная.

Мельничная огневка (Ephestia kuchniella Zell) питается зернами злаковых культур и продуктами их переработки (рис. 26). Гусеницы достигают длины до 35 мм, они весьма подвижны и прожорливы. Гусеницы, выделяя паутину, оплетают частицы зерна, образуя из экскрементов и личинок сплошные комья величиной до нескольких килограмм.

Рис. 26. Амбарные огнёвки: 1 − мельничная; 2 − зерновая; 3 − южная амбарная; 4 − мучная

Зерновая огневка (Ephestia elitella) несколько меньше по величине мельничной, более теплолюбива, гусеницы способны повреждать практически все хранящиеся продукты растительного происхождения (рис. 26). В зерне злаковых культур гусеница выедает прежде всего зародыш.

Мучная огневка (Pyralis farinflis L.) развивается в муке и зерновой массе. Самка откладывает до 250 яиц, дает до 5 поколений в год. В зерновой массе гусеницы образуют большие, соединенные паутиной комки (рис. 26).

Зерновая моль (Sitotroga cerealella Oliv.) заражает зерна в поле, а заканчивает цикл развития в хранилищах (рис. 27). Поражает яровую пшеницу, ячмень и кукурузу.

Длина тела бабочки достигает 9 мм, размах крыльев - до 19 мм. Длина гусениц старшего возраста - до 7-8 мм.

Рис. 27. Зерновая моль

Самка откладывает яйца на поверхность зерна. Появившаяся из зерна гусеница прогрызает оболочку зерна и проникает внутрь, продолжая там развитие до бабочки и питаясь эндоспермом. В конце развития гусеница выгрызает в оболочке зерна отверстие для выхода будущей бабочки. После выхода бабочки в зерне остаются ее экскременты.

Цикл развития составляет при температурах 20-30°С в среднем от 69 до 29 суток. Самка в среднем откладывает за всю жизнь около 150 яиц.

Как правило, зерновая моль заражает в хранилище верхний слой зерна на глубину 20 см. Часто в южных районах она заражает зерно на корню, а зараженное в скрытой форме зерно попадает в зернохранилище.

Амбарная моль (Nemapogon granellus L.) обитает только в хранилищах (рис. 28). При массовом развитии уничтожает и приводит в негодность десятки тонн зерна. Гусеница способна поедать большинство зерновых культур, скрепляя паутиной поврежденные зерна в комки. Наличие на поверхности зерновой массы таких образований - характерный признак зараженности амбарной молью. Самки ведут ночной образ жизни, на поверхности зерен откладывают до 160 яиц. Закончившие свое развитие гусеницы второго поколения зимуют в щелях деревянных конструкций зернохранилищ в коконах. Гусеницы, не прошедшие своего развития и не образовавшие кокон, погибают в зерновой массе при температуре 6-8°С.

Рис. 28. Амбарная моль: 1 − бабочка; 2 − гусеница; 3 − куколка

Зерновая совка (Hadena basilinea Schiff.) – Развивается 1 поколение (рис. 29). Лёт бабочек происходит в зависимости от погодных условий со второй половины мая до конца июля. Период откладки яиц часто совпадает с периодом колошения и наливом зерна пшеницы. Для питания гусениц необходимо зерно с влажностью менее 16%. Массовому размножению вредителя способствует синхронность откладки яиц с колошением яровой пшеницы. Благоприятными условиями для размножения обыкновенной зерновой совки являются погодные условия: выпадение годовой нормы осадков не менее 350 мм и температура июля не выше 18°С. Ограничивают размножение энтомофаги (хищники и паразиты) и болезни.

а б в

Рис. 29. Зерновая совка: а – повреждения, наносимые зерновой совкой; б – гусеница; в – взрослая особь

Наибольший ущерб гусеницы наносят пшенице, ржи, ячменю, овсу, повреждают также зерно и листья початков кукурузы. Является вредителем многолетних трав: волоснеца ситникового и житняка. Против гусениц в зернохранилищах необходимо провести очистку зерна.

Вредители хлебных злаков - паукообразные (клещи - Acarina) - обитают в хранилищах, но могут жить и в растительных остатках в поле, откуда заносятся птицами, грызунами и насекомыми в хранилища.

Рис. Представители некоторых групп клещей.

Акариформные клещи (Acariformes):

1 − амбарный клещ калоглифус (Caloglyphus rodionovi); 2 − пузатый клещ (Pediculoides ventricosus); 3 − железница (Demodex cati); 4 − водяной клещ арренурус (Arrenurus globator). Паразитоформные клещи: 5 − пастбищный клещ дермацентор (Dermacentor marginatus)

Клещи требовательны к влажности и, питаясь пылью и битыми зернами, развиваются в зерновой массе при влажности не ниже 14-15%. В сухом зерне с влажностью менее 12% они погибают от голода.

Клещи, повреждая зародыш, снижают всхожесть семян, загрязняют продовольственное зерно, образуя неприятный специфический запах, ухудшают его вкус и цвет, способны переносить на себе инфекционные заболевания и при массовом развитии, выделяя тепло и влагу, способствуют развитию самосогревания. Известно несколько десятков видов клещей, наиболее часто встречающиеся клещи представлены на рисунке 30. Клещи едва видны невооруженным глазом, их длина составляет 0,25-0,30 мм.

При неблагоприятных условиях для развития клещ меняет цикл развития и образовывает устойчивую к фумигантам и неблагоприятным условиям форму - гипопус. В этой форме клещи способны жить без пищи несколько лет. Для развития клещей оптимальная температура составляет 18-32°С. При температуре ниже нуля они впадают в оцепенение и затем погибают. Самки клеща откладывают 100-200 яиц.

При влажности зерна свыше 14% клещи могут проникать со стороны зародыша внутрь эндосперма, образуя скрытую форму зараженности, и бороться с ней очень трудно.

С целью предупреждения массового развития вредителей хлебных запасов проводится контроль наличия вредителей и создаются условия, исключающие развитие насекомых и клещей.