Контроль экспансии суперколоний аргентинских муравьев на виноградниках и оливковых плантациях Средиземноморья весной

Ключевые выводы

  • Аргентинские муравьи (Linepithema humile) образуют уникальные суперколонии, которые могут охватывать целые виноградники и оливковые рощи, делая традиционные тактики уничтожения колоний неэффективными.
  • Весна — критическое окно для вмешательства: королевы начинают производить новых рабочих муравьёв в марте–апреле по всему Средиземноморскому климату, и маршруты фуражиров быстро достигают кроны многолетних культур.
  • Основная сельскохозяйственная угроза — не прямое питание, а защита, которую муравьи обеспечивают вредителям, выделяющим медвяную росу — мучнистым червецам винограда, мягким щитовкам и тлям, — которые снижают качество урожая и передают вирусные заболевания.
  • Обвязка стволов, станции с медленнодействующей приманкой и периметровые гранулированные обработки составляют основу эффективного ответа ИБВ.
  • Неконтролируемые нашествия во время распускания почек и цветения весной могут скомпрометировать программы биологического контроля и увеличить зависимость от пестицидов на весь вегетационный период.

Понимание угрозы аргентинских муравьев в сельском хозяйстве Средиземноморья

Аргентинский муравей (Linepithema humile), родом из бассейна реки Парана в Южной Америке, установил доминирующие суперколонии по всему Средиземноморскому бассейну, прибрежной Калифорнии, Южной Африке и Австралии — регионам, разделяющим сухое лето и мягкую зиму, к которым вид уникально адаптирован. В отличие от большинства видов муравьёв, аргентинские муравьи демонстрируют уникальность колоний: рабочие из генетически различных гнёзд в одной суперколонии не проявляют взаимной агрессии, позволяя популяциям сливаться и распространяться без территориальных барьеров. Единая суперколония, задокументированная в южной Европе, простиралась более чем на 6000 километров вдоль побережья, охватывая сотни миллионов рабочих.

Для операторов виноградников и оливковых ферм эта биология создаёт проблему управления вредителями, отличную от той, которую представляют огненные муравьи или муравьи-древоточцы. Нет дискретного гнезда для уничтожения. Колонией является сам ландшафт, и весеннее расширение просто перенаправляет давление фуражирования существующей суперколонии вверх в крону культуры по мере превышения температурой почвы 10°C (50°F).

Биология весеннего расширения: почему время имеет значение

Аргентинские муравьи не впадают в спячку. Зимой деятельность отступает в более глубокие слои почвы и защищённые микроместообитания — ирригационную инфраструктуру, зону корней винограда, сухие каменные стены террас и скопления обломков. По мере роста средней дневной температуры в Средиземноморских регионах с февраля деятельность фуражиров резко возрастает. Исследования Кооперативного расширения Калифорнийского университета и испанских энтомологических институтов задокументировали резкое увеличение активности фуражирования над землёй, начиная с марта, совпадающее ровно с распусканием почек винограда и появлением первых в сезоне ползающих особей тлей и мучнистых червецов.

Эта синхронизация имеет решающее экологическое значение. Аргентинские муравьи и выделяющие медвяную росу насекомые имеют хорошо задокументированные мутуалистические отношения: муравьи активно защищают мучнистых червецов, мягких щитовок и тлей от паразитоидных ос и хищных насекомых в обмен на выделения медвяной росы. На калифорнийских и испанских виноградниках исследования показали, что лозы с высокой активностью аргентинских муравьёв несут значительно большие популяции виноградного мучнистого червеца (Planococcus ficus) чем контрольные лозы с исключённым муравьём. P. ficus — это не просто фитофаг, это основной переносчик вирусов скручивания листьев винограда (GLRaV), которые снижают накопление сахара и подавляют качество вина в течение последующих сезонов.

В оливковых садах аналогичные отношения предполагают чёрную щитовку (Saissetia oleae) и оливковую листоблошку (Euphyllura olivina). Посещение муравьями популяций чёрной щитовки подавляет паразитоида Metaphycus helvolus, биологического агента контроля, который в противном случае сохранял бы популяции щитовки ниже экономических порогов. Когда муравьи нарушают давление паразитоида весной, популяции щитовки могут достичь концентраций вспышки к середине лета.

Для дополнительного контекста того, как виды муравьёв используют весеннюю оттепель для установления новых территорий фуражирования, см. нашу рекомендацию по предотвращению нашествия муравьев в период оттепели.

Идентификация и мониторинг

Точная идентификация — первый шаг в любой программе ИБВ. Рабочие аргентинского муравья мономорфны, размером 2,2–2,6 мм, равномерно от светло-коричневого до тёмно-коричневого цвета, с одним узлом петиоля. При раздавливании они издают затхлый запах — надёжный полевой идентификационный признак. Колонии не имеют крупных холмообразных структур огненных муравьёв; вместо этого места гнездования рассредоточены и используют существующие полости.

Протокол мониторинга для виноградников и оливковых ферм

  • Трансекты карточек с приманкой: Установите приманочные станции мониторинга с тунцом или сахаром через каждые 20 метров вдоль рядов виноградников и на периметре сада, начиная с конца февраля. Еженедельно записывайте дату первого обнаружения и плотность фуражиров.
  • Инспекция стволов: Осмотрите стволы винограда и стволы олив на предмет активных маршрутов фуражиров, поднимающихся в крону. Плотность маршрутов, превышающая 30 муравьёв при подсчёте за 30 секунд у основания ствола, указывает на значительное давление полога.
  • Подсчёты мучнистого червеца/щитовки в кроне: Коррелируйте плотность муравьиного маршрута с количеством ползающих мучнистых червецов на кончиках молодых побегов и развивающихся гроздях. Этот двойной индикаторный подход, рекомендуемый рекомендациями UC IPM, помогает определить приоритеты блоков обработки.
  • Периметровая ловушка: Ловушки-ямы вдоль заборов и стен террас предоставляют данные о тренде сезонной популяции, которые информируют время трансляционного применения приманки.

Стратегии контроля ИБВ

1. Физическое исключение: обвязка стволов

Наиболее немедленно эффективная и экологически консервативная тактика — физически предотвратить поднятие муравьёв по виноградным и оливковым стволам. Клейкие барьеры (коммерческие продукты такие как Tanglefoot, нанесённые на бумажный или тканевый воротник вокруг ствола) прерывают маршруты фуражиров без каких-либо химических воздействий. Барьеры должны проверяться еженедельно: аргентинские муравьи быстро создают мусорные мосты через клейкие поверхности, восстанавливая доступ в полог в течение дней. Свежее клейкое применение каждые 7–10 дней во время пиковой весенней активности необходимо для последовательного исключения.

Клейкая обвязка особенно ценна в сертифицированных органических операциях и в блоках, где выпуск паразитоидов — часть программы управления мучнистым червецом, поскольку исключение защищает биологических агентов контроля без вторичных пестицидных эффектов.

2. Станции с медленнодействующей приманкой

Приманочные токсиканты являются краеугольным камнем подавления суперколонии, поскольку они используют поведение рекрутирования аргентинского муравья. Рабочие переносят материал приманки — сформулированный с матрицей аттрактанта и медленнодействующим активным ингредиентом — обратно в сеть взаимосвязанных гнёзд, доставляя летальные дозы королевам и расплоду, которых фуражиры никогда не контактируют напрямую.

Ключевые активные ингредиенты, зарегистрированные для использования в сельскохозяйственных условиях в ЕС и других регионах Средиземноморья, включают:

  • Приманки на основе фипронила в виде гранул и жидкости: Высокоэффективны при низких концентрациях; медленнодействующие составы позволяют достаточное трофаллаксис внутри колонии до возникновения смертности. Операторы должны проверить статус регистрации в своей юрисдикции, поскольку ограничения фипронила варьируются в зависимости от страны.
  • Жидкие приманки на основе спинозада: Полученные из ферментации почвенной бактерии, приманки спинозада одобрены для органического использования в нескольких юрисдикциях и продемонстрировали эффективность против аргентинских муравьёв в испытаниях калифорнийских цитрусовых и виноградников.
  • Приманки с гелем бората: Составы динатрий-тетраборат-декагидрата привлекают фуражиров матрицами сахара; бораты нарушают метаболизм клеточной энергии. Это обычно варианты с более низкой токсичностью, подходящие для чувствительных зон рядом с водными объектами.

Приманочные станции должны быть размещены вдоль активных маршрутов фуражиров у основания рядов винограда, под капельными эмиттерами (предпочтительное место обитания муравьёв) и на периметре сада. Пополняйте приманку каждые 5–7 дней при продолжении активного фуражирования. Избегайте применения контактных инсектицидов в сочетании с приманками, поскольку остатки отпугивают фуражиров и предотвращают поглощение приманки — принцип, также задокументированный при понимании того, почему прямое опрыскивание подрывает эффективность приманки.

3. Периметровые гранулированные обработки

Для крупномасштабных виноградных блоков широковещательное гранулированное применение на периметре сада создаёт зону подавления, которая ограничивает вторжение суперколонии из окружающей среды обитания. Гранулированные составы фипронила или индоксакарба наносятся механическим разбрасывателем в полосе 3–5 метров вдоль заборов, стен террас и нецветущих границ. Применение, приурочено к периоду после первого значительного весеннего дождя, когда влажность почвы активизирует появление фуражиров, даёт наивысшую эффективность.

Этот подход прямо аналогичен стратегиям исключения периметра, описанным в нашей рекомендации по защите периметра в начале весны, адаптированным к большим пространственным масштабам сельскохозяйственных операций.

4. Управление местообитанием

Снижение местообитания гнездования в пределах фермы снижает популяцию населяющей суперколонии с течением времени. Практические меры включают:

  • Удаление пластиковых капельных обломков линий, старых скоплений мульчи и отброшенной древесины — всех первоклассных мест гнездования аргентинских муравьёв.
  • Содержание сухой, свободной от растительности полосы под рядами винограда, используя гербициды или возделывание, снижая влажность и укрытие.
  • Своевременное исправление протекающих капельных эмиттеров; аргентинские муравьи скапливаются вокруг ирригационной влаги круглый год.
  • В оливковых садах управление высотой покровной культуры для снижения затенения полога почвы, которое предпочитают аргентинские муравьи за его стабильную температуру и влажность.

5. Защита и развёртывание биологических контрольных агентов

Где популяции муравьёв подавлены через обвязку или целенаправленную приманивание, выпуск или сохранение естественных врагов мучнистых червецов и мягких щитовок становится жизнеспособным. Anagyrus pseudococci (паразитоидная оса виноградного мучнистого червеца) и Metaphycus helvolus (для чёрной щитовки) коммерчески доступны в некоторых средиземноморских странах и показали эффективное подавление популяции в испытаниях с исключённым муравьём на виноградниках. Биологический контроль — это долгосрочное вложение, которое снижает химическую зависимость во всей программе защиты культур — цель, согласованная с требованиями Директивы ЕС об устойчивом использовании пестицидов.

Связанные соображения для интегрированного управления вредителями виноградников также применяются к давлению грызунов на хранящиеся продукты; см. нашу рекомендацию по управлению чёрными крысами на виноградниках и в винных погребах для дополнительных протоколов.

Когда обратиться к лицензированному профессионалу по управлению вредителями

Самостоятельная ИБВ целесообразна для ферм с установленными программами мониторинга и персоналом, обученным протоколам применения приманок. Однако профессиональное вмешательство оправдано в следующих обстоятельствах:

  • Плотность суперколонии экстремальна: Маршруты фуражиров видны на каждом стволе в нескольких блоках одновременно, указывая на уровень популяции, с которым приманки потребительского уровня не могут справиться в масштабе.
  • Популяции мучнистого червеца или щитовки уже достигли экономических порогов: Когда защищённые медвяной росой популяции вредителей требуют лечебного применения инсектицидов, лицензированный агроном или сертифицированный специалист по управлению вредителями должны разработать интегрированную программу, которая координирует подавление муравьёв с вторичной обработкой вредителей, чтобы избежать развития устойчивости.
  • Соответствие органической сертификации: Сертифицированные органические операции должны использовать только одобренные активные ингредиенты; профессионал может ориентироваться в нормативной базе и получать соответствующие материалы.
  • Блоки, заражённые вирусом: Если в блоке с высокой активностью аргентинского муравья подтверждены GLRaV-положительные лозы, необходима профессиональная оценка рисков. Экономический расчёт пересадки, удаления и подавления переносчика требует специалистной квалификации.
  • Координация ландшафта в большом масштабе: Поскольку суперколонии аргентинских муравьёв пересекают границы собственности, соседние фермы, координирующие время обработки, значительно улучшают эффективность. Региональные сети агрономов или службы кооперативного расширения могут облегчить такую координацию.

Нормативные и соображения по устойчивости

Популяции аргентинских муравьёв в интенсивно обрабатываемых сельскохозяйственных регионах показали снижение восприимчивости к определённым пиретроидным составам после длительного использования. Чтобы избежать усугубления устойчивости, программы ИБВ должны чередовать классы активных ингредиентов сезонно и избегать профилактического широковещательного опрыскивания. Стратегия ЕС «От фермы к вилке» и национальные планы действий по снижению пестицидов всё в большей степени требуют документированных подходов ИБВ для возобновления разрешений на использование пестицидов на сельскохозяйственных землях; ведение журналов обработки, записей мониторинга и документации по принятию решений на основе пороговых значений является как агрономически обоснованным, так и нормативной лучшей практикой.

Часто задаваемые вопросы

Опрыскивание контактным инсектицидом убивает фуражиров, которых вы видите, но не достигает королев или расплода, распределённого по сети взаимосвязанных гнёзд суперколонии. Поскольку суперколонии аргентинского муравья уникальны — охватывают целые блоки или фермы без территориальных границ — уничтожение поверхностных рабочих обеспечивает только временное облегчение. В течение дней новые фуражиры из соседних мест гнездования репопулируют те же маршруты. Что хуже, остатки пиретроидов на листве и почве отпугивают фуражиров от приманочных станций, подрывая наиболее эффективный имеющийся инструмент. Программы ИБВ опираются на медленнодействующие приманки, которые рабочие переносят обратно в колонию, и клейкие стволовые обвязки, которые физически исключают муравьёв из посева культуры.
Аргентинские муравьи активно посещают ползающих виноградных мучнистых червецов (Planococcus ficus), физически отпугивая или убивая паразитоидных ос, таких как Anagyrus pseudococci, и хищных жуков, которые в противном случае сохраняли бы популяции мучнистого червеца ниже экономических порогов. В обмен муравьи собирают медвяную росу, которую выделяют мучнистые червецы. Исследования калифорнийского Дэвиса и испанских институтов виноделия показали, что плотность мучнистого червеца на посещаемых муравьями лозах может быть в три-пять раз выше, чем на контролях с исключённым муравьём к сбору урожая. Поскольку P. ficus является основным переносчиком вирусов скручивания листьев винограда, это опосредованное муравьями увеличение популяции имеет долгосрочные последствия для здоровья лозы и качества вина, выходящие за рамки текущего сезона.
Наиболее эффективное окно применения — с конца февраля по апрель, начиная с момента, когда температура почвы на глубине 5 см постоянно превышает 10°C (50°F) и прежде, чем маршруты фуражиров аргентинского муравья полностью установятся в кроне посева. Второе применение в сентябре, по мере восстановления популяций после летнего теплового подавления, рекомендуется для блоков с высоким давлением. Приманку всегда следует размещать вдоль активных маршрутов фуражиров, выявленных при мониторинге; применение приманки, где муравьи активно не фуражируют, неэффективно. Избегайте применения непосредственно перед или после дождя, который может разбавить жидкие приманки или разбросать гранулированные составы до их поглощения.
Да, при правильном применении. Клейкий материал (обычно полибутеновые адгезивы, такие как Tanglefoot) никогда не должен наноситься непосредственно на кору. Вместо этого оберните ствол полосой толстой бумаги, тканевой обёрткой ствола или армированной липкой лентой в качестве защитного воротника, затем нанесите адгезив на поверхность воротника. Это предотвращает фитотоксическое повреждение и позволяет легко удалить и заменить. На лозах с шероховатой, потрескавшейся корой — обычное явление в старых средиземноморских сортах — заполните трещины коры хлопчатобумажными подушечками перед обвязкой, чтобы исключить пути обхода муравьиных маршрутов.
Да, и координация между соседними участками значительно повышает эффективность. Поскольку суперколонии аргентинского муравья не ограничены линиями собственности, обработанная ферма будет испытывать давление повторного вторжения из необработанной смежной среды обитания, если периметровое подавление не поддерживается постоянно. Когда два или более хозяйств в одной долине или апелляции координируют время применения приманки — особенно окна весеннего и осеннего лечения — они снижают общую биомассу суперколонии по всему ландшафту, а не просто смещают её с одного участка на другой. Региональные ассоциации виноградарей и службы кооперативного расширения в Испании, Италии и южной Франции облегчали такие скоординированные программы с измеримым успехом в снижении давления переносчика мучнистого червеца на уровне апелляции.