Боротьба зі шкідниками зерна при зберіганні в органічних системах

Ефективна боротьба зі шкідниками зерна при зберіганні в органічних системах, без використання синтетичних пестицидів вимагає особливого підходу, який поєднує санітарію, ідентифікацію, моніторинг і профілактичні заходи.

Комахи-шкідники можуть вразити зерно, що зберігається в мішках і бункерах, і спричинити значні втрати. Успішна боротьба зі шкідниками зерна під час зберігання, починається до збору врожаю і продовжується протягом усього періоду. 

Ідентифікація проблеми

Деякі види жуків і молі можуть заводитися в зерні під час зберігання. Життєві стадії жуків, що завдають шкоди, включають личинки та дорослих особин, тоді як шкода від молі, як правило, спричинена стадіями личинок. Правильна ідентифікація шкідників є важливою для ефективної боротьби. Деякі поширені шкідники описані в цій статті.

Профілактичні заходи до збирання

Санітарія

Найефективніший спосіб боротьби зі шкідниками зерна при зберіганні — уникати їх і попереджати їх появу. Метою санітарної обробки складських приміщень є знищення яєць, лялечок і дорослих комах. 

• Ніколи не кладіть щойно зібране зерно в бункери зі старим зерном!
• Очистіть бункери від усього залишкового зерна та використовуйте лопати, мітли та промислові пилососи, щоб очистити пил та дрібну фракцію навколо будь-яких щілин, дверей, швів, вентиляційних отворів і особливо під фальшпідлогою. Навіть невелика кількість старого або дрібного зерна, що залишилася в бункерах, може стати притулком для комах, які можуть спричинити проблему. 
• Очистіть вентилятори, елеватори та інші конвеєри перед зберіганням нового зерна. Зерно, яке може містити комах, може збиратися в місцях, які важко побачити. 
• Коли контейнери чисті, огляньте їх і закрийте будь-які тріщини або отвори, через які може проникнути волога або комахи. 
• Попередньо обробіть чисті бункери дозволеним засобом для захисту зерна. Перед використанням нових матеріалів завжди звертайтеся до свого органу сертифікації органічної продукції!
• Завжди надягайте належне захисне спорядження (наприклад, респіратор, пневматичний шолом) під час очищення та обробки контейнерів.
• Очистіть жатки комбайнів, шнеки, конвеєрні стрічки та обладнання для транспортування зерна. Очистіть перші кілька бушелів від комбайна, щоб видалити старе зерно, і завантажте зібране зерно в чисту вантажівку. Підтримуйте навколо сховища зерна вільне від бур’янів і розсипаного зерна.

Профілактичні заходи під час збирання

Очищення зерна

Щоб зменшити кількість битих зерен, дрібних фракцій і сторонніх домішок, необхідно використовувати належне регулювання комбайна. Зерноочищувач можна використовувати для покращення зберігання. Це особливо важливо під час зберігання вологого, пошкодженого або незрілого зерна. 

Зерноочищувачі включають:

Гравітаційні сита: це прості очисники, які пропускають зерно через сита під час роботи. Гравітаційні грохоти можуть бути мобільними, зерно в які подається шнековим конвеєром або частиною стаціонарної установки.

Перфорований шнек: частина корпусу шнека перфорована, і коли зерно транспортується через шнек, дрібні частинки відділяються. Цей тип очищувача має обмежену ефективність, коли шнек працює на 100% потужності. Однак робота шнека на потужності менше 100% може призвести до збільшення пошкодження зерна.

Обертовий грохот: обертається та відокремлює дрібні фракції від зерна. Він може бути дуже ефективним очисником, якщо правильно підібрати розмір і використовувати.

Аспіратори: використовують повітряний потік для видалення пилу, полови, лушпиння, остюків та іншого матеріалу, легшого за зерно, перед його висушуванням. Зерно розподіляється всередині камери аспіратора, а повітря протягується через каскад зерна для видалення матеріалів, легших за зерно. Швидкість повітряного потоку зазвичай можна регулювати відповідно до різних культур.

Профілактичні заходи після збирання

Моніторинг зберігання зерна

Комерційно доступні різні види пасток для моніторингу шкідників зерна в складських приміщеннях. Залежно від шкідника, приманки можуть містити жіночі статеві феромони, чоловічі агрегаційні феромони або харчові атрактанти.

Температура, вуглекислий газ і пошкодження зерна є ознаками зараження комахами. Комахи виділяють тепло під час дихання, і при їх високій щільності можуть утворюватися «гарячі точки». Зондові або постійні термометри можуть вимірювати температуру зерна. Однак гарячі точки можуть бути дуже локальними, і їх важко виявити, а комахи можуть завдати значної шкоди ще до того, як їх виявлять. Підвищення концентрації вуглекислого газу свідчить про наявність комах у складі під час розвитку шкідників. Моніторингові трубки розміщують у верхній частині та в центрі ємності, а пробу повітря беруть кожні 2 тижні.

Щоб визначити наявність комах, огляньте верхню частину зернової маси. Кислий запах, зерно, яке злиплося, конденсат на внутрішній поверхні даху бункера,  присутність личинок комах, дорослих жуків або молі — все це вказує на зараження комахами. Зараження комахами на поверхні зернової маси та наявність перетинки зазвичай вказує на індійську борошнисту міль (південна комірна вогнівка). Оскільки ця комаха пошкоджує лише верхні 30-35 см зернової маси, видалення шару та пошкодженого зерна може зменшити зараження. Феромонні пастки доступні для моніторингу індійської молі.

Внутрішню частину зернової маси можна контролювати через панель з боковим доступом за допомогою пластикових трубчастих пасток, зондових пасток і липких феромонних пасток. Ці пастки вставляються в зернову масу на певний період часу, а потім витягуються. Ці типи пасток приваблюють комах і допомагають визначити вид і кількість присутніх комах.

Швидким, але менш точним методом відбору зразків зернової маси для виявлення комах є пряме спостереження за зерном, вилученим із бічних дверцят, за допомогою зернового зонда. Зразки слід зібрати з кількох місць у бункері, а зібране зерно помістити в контейнер, через який можна буде побачити комах у зерні. Ці контейнери з зерном слід помістити в тепле місце, щоб дозволити зерну нагрітися принаймні до 15°С або вище, щоб стимулювати активність комах. Хоча немає достовірних порогових значень для більшості комах, знайдених у зерні, зазвичай вважається, що якщо комахи виявлені в 1/4 зразка зібраного зерна, вміст зерна в бункері слід швидко використати, перш ніж якість зерна погіршиться через діяльність комах. 

Знищення та контроль комах у зерні при зберіганні

Фізичні методи

Фізичне виключення: використовуйте перфоровану підлогу бункера, щоб уповільнити накопичення дрібних частинок під підлогою. Мішалки спричиняють переміщення дрібних частинок (можуть містити комах) униз і збирання їх на дні бункера.

Перерозподіл зерна в бункері: верх зернової маси має бути рівним, щоб полегшити потік повітря. Неправильне вирівнювання призводить до того, що волога вбирається та накопичується в масі гострого зерна. Навіть у бункерах із мішалкою дрібні фракції можуть концентруватися в центрі бункера, потенційно зменшуючи потік повітря всередині бункера та сприяючи утворенню гарячих точок. Зовнішні краї зерна можуть здаватися сухими, але середина зернової маси може бути вологою, створюючи середовище для існування і розвитку шкідників і цвілі. Щоб зменшити осідання дрібних частинок у середині бункера під час тривалого зберігання, періодично видаляйте зерно з середини бункера та перерозподіляйте його у верхню частину бункера.

Герметичне ущільнення або ущільнення під вакуумом для створення умов із низьким вмістом кисню є допустимими методами зберігання органічного зерна. Рівень кисню від 1 до 2% є інсектицидним для всіх основних комах-шкідників, якщо застосовувати його при звичайній кімнатній температурі протягом 1-4 днів.

Контроль температури та аерація: використання низької швидкості повітряного потоку для охолодження зерна, що зберігається (аерація), є важливим компонентом боротьби зі шкідниками зерна при зберіганні. Швидкість повітряного потоку зазвичай вказується як 0,003-0,014 кубічних метрів на хвилину (куб.м/хв) на бушель (27кг). Чисте зерно сприяє рівномірному потоку повітря та успішному висушуванню.

Оскільки багато шкідників зерна, що зберігається, походять із тропіків, вони чутливі до низьких температур. Більшості з них потрібна температура вище 15°С, щоб досягти шкідливих популяцій; деяким потрібна температура вище 21°С. Тому зберігання зерна в прохолодному місці сповільнить розвиток шкідників.

Для знищення шкідників можна використовувати дуже низькі температури; зберігання при -15°С протягом 4 днів знищить деякі види. Охолодження зернової маси, що зберігається, до 10°С призводить до того, що комахи, що заражають зерно, стають бездіяльними. Періоди теплих осінніх температур підвищують ризик зараження комахами в кінці сезону. Навесні зернову масу слід нагріти мінімум до 15°С щоб запобігти конденсації вологи на стінках бункера та подальшому пошкодженню комахами та цвіллю. Дотримуйтеся графіків аерації, характерних для вашої місцевості.

Обігрів: також може бути ефективним витримка протягом 30 хвилин при 55°С вб’є багато видів комах. Однак зерна можуть тріснути, затвердіти та стати крихкими, якщо нагріти занадто швидко або якщо виникнуть надмірні температури, а зародок також може бути пошкоджений високою температурою.

Середовище з низьким вмістом кисню: комахам потрібен кисень, щоб вижити. Вуглекислий газ (CO2) або азот (N2), обидва гази, що зустрічаються в природі, можуть використовуватися як фуміганти для створення середовища з низьким вмістом кисню.

Створення атмосфери з низьким вмістом кисню вимагає спеціального обладнання та герметичних контейнерів, бункерів або силосів. Газ CO2 або N2 закачують через дно бункера або силосу, витісняючи наявне багате киснем повітря з верхньої частини протягом двох або більше днів. При 2% кисню дорослі комахи не можуть вижити, якщо їх витримують протягом 21 дня при температурі зерна вище 25°С. Для зерна при температурі нижче 25°С цей період подовжується до 28 днів. Концентрацію кисню у бункері або силосі необхідно перевірити на наступний день після фумігації – можливо знадобиться додаткова продувка, щоб видалити кисень, який виділився із зерна.

Матеріали для контролю шкідників

Національна органічна програма (NOP) дозволяє або забороняє матеріали і фіксує в Національному списоку дозволених і заборонених речовин. Це загальний список матеріалів. NOP не публікує комерційні назви матеріалів в переліку. У системах органічного виробництва не можна використовувати синтетичні матеріали, якщо вони спеціально не схвалені, а природні матеріали можна використовувати, якщо вони спеціально не заборонені. Національний перелік визначає дозволені синтетичні речовини та заборонені несинтетичні речовини разом із конкретними обмеженнями або анотаціями щодо джерела чи використання речовини. 

Національний перелік не включає численні природні несинтетичні, речовини, такі як гіпс, вапняк або фосфорит, які, як природні, видобуті матеріали, дозволені за визначенням. Органи сертифікації проводять оцінку матеріалів на відповідність вимогам Національного переліку. 

Використання пестицидів, що відповідають Національному переліку, можливе лише після того, як профілактичні, механічні або фізичні методи контролю виявилися неефективними. Виробники, переробники та особи, які займаються обробкою органічних продуктів, повинні надати перелік усіх речовин, які використовувалися або плануються до використання, як частина Плану органічної системи, а сертифікаційний орган визначить, чи дозволені речовини для органічного виробництва, зберігання чи обробки. 

Деякі активні інгредієнти мають різні склади для органічного та традиційного виробництва. Переконайтеся, що як активний інгредієнт, так і препарат дозволені в органічних системах. Використання деяких матеріалів може бути обмежено та використовуватися лише після того, як усі профілактичні заходи не дали результатів.

Одягайте відповідний захисний одяг та обладнання під час використання або роботи з матеріалами для боротьби зі шкідниками, щоб уникнути контакту з очима, легенями та шкірою. Не допускайте людей без захисного одягу до оброблених ділянок доки спреї не висохнуть. Уникайте розвитку резистентності. Інсектициди, навіть природні, які неодноразово використовуються як основний метод боротьби з цільовими видами, можуть призвести до часткової або повної втрати контролю над цими видами. Завжди звертайтеся до свого органу з сертифікації органічної продукції, перш ніж застосовувати нові методи чи використовувати нові матеріали чи матеріали по-новому.

Деякі матеріали для боротьби з комахами дозволені в органічному виробництві

Bacillus thuringiensis (B.t.) – це бактерія, яку можна використовувати в порожніх бункерах для зерна для запобігання і боротьби з шкідниками молі, такими як індійська моль. Допустимі рецептури B.t. можна використовувати під час зберігання зерна для знищення гусениць молі, які вилуплюються після зберігання зерна. B.t. ефективні лише проти личинкової стадії молі. На яйця, лялечки та дорослі особини препарат не впливає, продукт повинен бути проковтнутий гусеницями, щоб діяти. B.t. вбиває гусениць, пошкоджуючи їх травний тракт протягом двох і більше днів. Не всі B.t. продукти створені для органічних систем.

Діатомова земля (DE, діоксид кремнію): DE виготовляється зі скам’янілих водних організмів, які називаються діатомовими водоростями, скелети яких складаються з кремнезему. Продукти DE містять видобуті діатомові відкладення, подрібнені в пил. Гострі краї DE розрізають кутикулу шкідника, що призводить до загибелі через зневоднення.

Захист/обробка поверхні зерна. Очистіть зону зберігання зерна від залишків, потім очистіть стінки бункера, стелю та підлогу від пилу через систему вентиляторів. Заповнюйте бункери лише на висоту бічних стінок і вирівнюйте зерно перед застосуванням препарату, щоб запобігти вторгненню комах, особливо молі. Закупорювання зерна в бункері буде діяти як захисний бар’єр від мігруючих комах, які проникають у бункер зверху. Перевірте на етикетках продуктів норми внесення. Щоб боротися з комахами повторно, застосовуйте препарати кожен місяць після їх першої появи. У разі сильного ураження міллю і повторіть обробку протягом двох тижнів.

Піретрум — ботанічний інсектицид широкого спектру дії, який отримують з квітів родини хризантемових. Піретрум є контактною отрутою і швидко проникає через зовнішній покрив комах. Він нестійкий і швидко розкладається на сонці. Для досягнення найкращих результатів обробляйте бункер, коли в ньому немає продукту, як засіб для захисту зерна, коли воно закладається на зберігання, і як засіб для розпилення по поверхні, коли воно знаходиться на зберіганні.

Біологічний контроль

Біологічна боротьба — використання хижих комах, комах-паразитів або мікробів для боротьби зі шкідниками. Є кілька видів корисних комах, які атакують основних комах-шкідників у зерні, включаючи амбарного довгоносика, рисового довгоносика, кукурудзяного довгоносика, іржавого зернового жука, малого зернового жука, плутаного борошняного жука, пилкоподібного зернового жука, ангумуазьку зернову міль та індійську борошняну міль. Обмеження цього підходу включають витрати, потенційний негативний вплив та наявність живих корисних комах і частин комах у зерні.

Порятунок зерна

Якщо в холодній зерновій масі виявлено зараження різними борошняними жуками, хлібними довгоносиками чи іншими зерновими жуками, рекомендовано негайне використання зерна на корм худобі або інше використання, коли комахи не створюють проблем у кінцевому продукті. Зерно слід згодовувати худобі до настання тепла, коли активність комах зростає.

Підсумки

Підсумовуючи, існують життєздатні альтернативи інсектицидам для боротьби зі шкідниками зерна, що зберігається в органічному господарстві. До них належать санітарія, моніторинг, контроль температури, фумігація вуглекислим газом і діатомовою землею, а також біологічний контроль. Інтеграція цих профілактичних та інтервенційних методів може сприяти зменшенню проблем з комахами в зерні. Завжди звертайтеся до свого органу з сертифікації органічної продукції, перш ніж застосовувати нові методи чи використовувати нові матеріали.

Джерела:

Management of Stored Grain Pests in Organic Systems. Effective control of stored grain pests without synthetic pesticides requires an IPM approach combining sanitation, identification, monitoring, and preventive practices.

Автор: Mary Barbercheck, Ph.D. Professor of Entomology

Photo by CDC on Unsplash