vetpressАграрная наукаAgrarian science0869-81552686-701XРедакция журнала "Аграрная наука"10.32634/0869-8155-2023-371-6-89-95vetpress-2670Research ArticleАГРОНОМИЯAGRONOMYАдаптационные возможности и изменения в биоэкологии Cydia pomonella L. в Центральном районе Нечерноземной зоны России на фоне глобального потепленияAdaptation possibilities and changes in the bioecology of Cydia pomonella L. in the central region of the non-black soil zone of russia on the background of global warminghttps://orcid.org/0000-0001-5519-2837ЗейналовА. С.ZeynalovA. S.

Адалет Сехраб оглы Зейналов, доктор биологических наук, ведущий научный сотрудник

ул. Загорьевская, д. 4, Москва, 115598

8 (495) 329-52-66,+7 (903) 714-60-01

Adalet Sehrab oglu Zeynalov, Doctor of Biological Sciences, Leading Researcher

4 Zagoryevskaya, Moscow, 115598

8 (495) 329-52-66,+7 (903) 714-60-01

adzejnalov@yandex.ruОрелД. С.OrelD. S.

Дарья Сергеевна Орел, аспирант

ул. Загорьевская, д. 4, Москва, 115598

8 (495) 329-52-66

Daria Sergeevna Orel, post-graduate student

4 Zagoryevskaya, Moscow, 115598

8 (495) 329-52-66

dasha_orel@list.ruФедеральный научный селекционно-технологический центр садоводства и питомниководстваРоссияFederal Scientific Breeding and Technological Center of Horticulture and NurseryRussian Federation202317062023068995Copyright © Зейналов А.С., Орел Д.С., 20232023Зейналов А.С., Орел Д.С.Zeynalov A., Orel D.S.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.vetpress.ru/jour/article/view/2670Актуальность

Актуальность. Изменение климата оказывает значительное влияние на биоэкологию яблонной плодожорки Cydia pomonella (Linnaeus, 1758) (Lepidoptera: Tortricidae) в Центральном районе Нечерноземной зоны России. 

Методы

Методы. При проведении исследований использовали как оригинальные, так и общепринятые методы. Феромонные ловушки для изучении динамики лёта C. pomonella устанавливали в садах до цветения яблони. До вылета первых бабочек и в конце лёта ловушки осматривали ежедневно, в остальное время — один-два раза в неделю. Диспенсеры меняли один раз в пять недель, клейкие вкладыши — по мере загрязнения. Гусениц, уходящих на коконирование, отлавливали в ловчие пояса — гофрированный с одной (внутренней) стороны картон шириной 20 см. 

Результаты

Результаты. Сроки вылета бабочек перезимовавшего поколения сильно колеблются по годам — как по датам (от 14.05 до 31.05) по фенофазам развития яблони (от «розовый бутон — начало цветения» до «конец цветения»), так и по сумме эффективных температур (СЭТ) (от 40,0 до 122,6 ºС). В Московской области с апреля по октябрь накопление СЭТ выше 10 ºС отмечается на уровне 1009,2–1229,3 ºС, что наряду с адаптационными возможностями северных популяций вредителя обеспечивает ежегодное развитие второго поколения C. pomonella. Соотношение численности первого и второго поколений зависит от погодных условий конкретных периодов вегетации, однако численность второго поколения каждый год превышает экономический порог вредоносности (ЭПВ) в несколько раз. Фотопериод в данной зоне не играет решающей роли по влиянию как на динамику лёта, так и на численность бабочек второго поколения. 

Relevance

Relevance. Climate change has a significant impact on the bioecology of the codling moth Cydia pomonella (Linnaeus, 1758) (Lepidoptera: Tortricidae) in the Central region of the Nonchernozem zone of Russia. 

Methods

Methods. During the research, both original and conventional methods were used. Pheromone traps, to study the flight dynamics of C. pomonella, were installed in orchards before apple blossom. Before the emergence of the first butterflies and at the end of the summer, the traps were inspected daily, the rest of the time 1–2 times a week. Dispensers were changed 1 time in 5 weeks, adhesive inserts as they become dirty. Caterpillars leaving for cocooning were caught in trapping belts — corrugated cardboard on one (inner) side 20 cm wide. 

Results

Results. The timing of the departure of butterflies of the overwintered generation varies greatly by year — both by dates (from 14.05 to 31.05), by the phenophases of apple tree development (from «rosebud — the beginning of flowering» to «the end of flowering»), and by the sum of effective temperatures (SET) (from 40.0 to 122.6 ºС). In the Moscow region, from April to October, the accumulation of SET above 10 ºC is noted at the level of 1009.2–1229.3 ºC, which, along with the adaptive capabilities of northern pest populations, ensures the annual development of the second generation of C. pomonella. The ratio of the number of the first and second generations depends on the weather conditions of specific periods of vegetation, however, the number of the second generation exceeds the economic threshold of harmfulness (EPV) several times every year. The photoperiod in this zone does not play a decisive role in influencing both the dynamics of summer and the number of butterflies of the second generation. 

Cydia pomonella L.фитофагглобальное потеплениебиоэкологиясумма эффективных температур (СЭТ)количество поколенийCydia pomonella L.phytophageglobal warmingbioecologysum of effective temperatures (SET)number of generationsИсследования выполнены в рамках реализации государственного задания ФГБНУ ФНЦ Садоводства № 0432-2021-0002 «Изучить особенности биоэкологии и вредоносности опасных вредителей и болезней плодовых и ягодных культур, усовершенствовать системы диагностики и разработать комплексные экологизированные системы оздоровления и защитных мероприятий для садовых агроценозов»The research was carried out as part of the implementation of the state task of the Federal State Budgetary Scientific Institution Federal Scientific Center for Horticulture No. 0432-2021-0002 «To study the features of bioecology and the harmfulness of dangerous pests and diseases of fruit and berry crops, improve diagnostic systems and develop integrated ecofriendly systems of rehabilitation and protective measures for horticultural agrocenoses»ReferencesPrakash A. et al. Climate Change: Impact on Crop Pests. Odisha, India: Applied Zoologists Research Association (AZRA). 2014; 205. ISBN: 81-900947-2-7Prakash A. et al. Climate Change: Impact on Crop Pests. Odisha, India: Applied Zoologists Research Association (AZRA). 2014; 205. ISBN: 81-900947-2-7Суховеева О.Э. Изменения климатических условий и агроклиматических ресурсов в Центральном районе Нечерноземной зоны. Вестник Воронежского государственного университета. Серия: География, геоэкология. 2016; (4): 41–49. https://www.elibrary.ru/xgrgnjSukhoveeva O.E. Changes of climatic conditions and agroclimatic recourses in Central Non-Black Soil Zone. Proceedings of Voronezh State University. Series: Geography. Geoecology. 2016; (4): 41–49 (In Russian). https://www.elibrary.ru/xgrgnjSkendžić S., Zovko M., Živković I.P., Lešić V., Lemić D. The Impact of Climate Change on Agricultural Insect Pests. Insects. 2021; 12(5): 440. http://doi.org/10.3390/insects12050440Skendžić S., Zovko M., Živković I.P., Lešić V., Lemić D. The Impact of Climate Change on Agricultural Insect Pests. Insects. 2021; 12(5): 440. http://doi.org/10.3390/insects12050440Lickley M., Solomon S. Drivers, timing and some impacts of global aridity change. Environmental Research Letters. 2018; 13(10): 104010. http://doi.org/10.1088/1748-9326/aae013Lickley M., Solomon S. Drivers, timing and some impacts of global aridity change. Environmental Research Letters. 2018; 13(10): 104010. http://doi.org/10.1088/1748-9326/aae013Lehmann P. et al. Complex responses of global insect pests to climate warming. Frontiers in Ecology and the Environment. 2020; 18(3): 141–150. http://doi.org/10.1002/fee.2160Lehmann P. et al. Complex responses of global insect pests to climate warming. Frontiers in Ecology and the Environment. 2020; 18(3): 141–150. http://doi.org/10.1002/fee.2160González-Tokman D., Córdoba-Aguilar A., Dáttilo W., Lira-Noriega A., Sánchez-Guillén R.A., Villalobos F. Insect responses to heat: Physiological mechanisms, evolution and ecological implications in a warming world. Biological Reviews. 2020; 95(3): 802–821. http://doi.org/10.1111/brv.12588González-Tokman D., Córdoba-Aguilar A., Dáttilo W., Lira-Noriega A., Sánchez-Guillén R.A., Villalobos F. Insect responses to heat: Physiological mechanisms, evolution and ecological implications in a warming world. Biological Reviews. 2020; 95(3): 802–821. http://doi.org/10.1111/brv.12588Nihal R. Global Climate change and its impact on integrated pest management. Agro Econ. Int. J. 2020; 7(2): 133–137.Nihal R. Global Climate change and its impact on integrated pest management. Agro Econ. Int. J. 2020; 7(2): 133–137.Heeb L., Jenner E., Cock M.J.W. Climate-smart pest management: building resilience of farms and landscapes to changing pest threats. Journal of Pest Science. 2019; 92(3): 951–969. http://doi.org/10.1007/s10340-019-01083-yHeeb L., Jenner E., Cock M.J.W. Climate-smart pest management: building resilience of farms and landscapes to changing pest threats. Journal of Pest Science. 2019; 92(3): 951–969. http://doi.org/10.1007/s10340-019-01083-yЗейналов А.С. Биоэкология северной популяции сливовой плодожорки Grapholitha funebrana Tr. (Lepidoptera: Tortricidae) в условиях Центрально-Нечерноземной зоны России. Сельскохозяйственная биология. 2018, 53(5): 1080–1088. http://doi.org/10.15389/agrobiology.2018.5.1080rusZeynalov A.S. The bio-ecology of northern populations of the plum moth Grapholitha funebrana Tr. (Lepidoptera: Tortricidae) in the context of climate change in the Central Nechernozem Zone of Russia. Agricultural Biology. 2018; 53(5): 1080–1088 (In Russian). http://doi.org/10.15389/ agrobiology.2018.5.1080rusЗейналов А.С. Биоэкологические особенности развития вишневой мухи Rhagoletis cerasi (L. 1758) (Diptera: Tephritidae) в Центрально-Нечерноземной зоне России. Сельскохозяйственная биология. 2020; 55(1): 174–183. http://doi.org/10.15389/agrobiology.2020.1.174rusZeynalov A.S. Bioecological features of cherry fly Rhagoletis cerasi (L. 1758) (Diptera: Tephritidae) development in the Central Non-Chernozem Zone of Russia. Agricultural Biology. 2020; 55(1): 174–183 (In Russian). http://doi.org/10.15389/agrobiology.2020.1.174rusКаширская Н.Я., Каширская А.М., Медведева Ю.А. Развитие яблонной плодожорки и эффективность препаратов в борьбе с ней. Вестник Мичуринского государственного аграрного университета. 2012; (2): 25–28. https://www.elibrary.ru/peomilKashirskaya N.Ya., Kashirskaya A.M., Medvedeva Yu.A. Apple worm development and preparations efficiency while controlling it. The Bulletin of Michurinsk State Agrarian University. 2012; (2): 25–28 (In Russian). https://www.elibrary.ru/peomilZimmermann G., Huger A.M., Kleespies R.G. Occurrence and Prevalence of Insect Pathogens in Populations of the Codling Moth, Cydia pomonella L.: A Long-Term Diagnostic Survey. Insects. 2013; 4(3): 425–446. http://doi.org/10.3390/insects4030425Zimmermann G., Huger A.M., Kleespies R.G. Occurrence and Prevalence of Insect Pathogens in Populations of the Codling Moth, Cydia pomonella L.: A Long-Term Diagnostic Survey. Insects. 2013; 4(3): 425–446. http://doi.org/10.3390/insects4030425Mahi T., Harizia A., Benguerai A., Canelo T., Bonal R. Assessment and forecast of damages caused by Cydia pomonella in apple orchards of Northern Africa (Algeria). Bulletin of Insectology. 2021; 74(1): 139–146.Mahi T., Harizia A., Benguerai A., Canelo T., Bonal R. Assessment and forecast of damages caused by Cydia pomonella in apple orchards of Northern Africa (Algeria). Bulletin of Insectology. 2021; 74(1): 139–146.Пачкин А.А. Разработка новых способов управления численностью вредных видов насекомых с помощью феромонов и энтомопатогенов на примере яблонной плодожорки. Дисс. канд. биол. наук. Москва. 2015; 153. https://www.elibrary.ru/umfmdvPachkin A.A. Development of new ways to control the number of harmful insect species using pheromones and entomopathogens on the example of the codling moth. PhD (Biology) Thesis. Moscow. 2015; 153 (In Russian). https://www.elibrary.ru/umfmdvЯковук В.А. и др. Анализ многолетнего мониторинга лёта яблонной плодожорки как основа планирования защитных мероприятий. Земледелие. 2020; (7): 39–43. http://doi.org/10.24411/0044-3913-2020-10708Yakovuk V.A. et al. Analysis of long-term monitoring of codling moth emergence as a basis for planning protective measures. Zemledelie. 2020; (7): 39–43 (In Russian). http://doi.org/10.24411/0044-3913-2020-10708Сугоняев Е.С. и др. Видовое разнообразие и численность зоофагов как базовый биологический ресурс программы экологического управления популяциями яблонной плодожорки Cydia pomonella L. (Lepidoptera, Tortricidae) и вредных видов членистоногих второго плана в агроэкосистемах яблоневых садов на юге России. Энтомологическое обозрение. 2014; 93(2): 341–366. https://www.elibrary.ru/sghvmzSugonyaev E.S. et al. Species diversity and abundance of zoophages as a basic resource of the ecological pest management program for suppression of the codling moth Cydia pomonella (L.) (Lepidoptera, Tortricidae) and secondary arthropod pests in the apple orchard agroecosystems of southern Russia. Entomological Review. 2014; 94(8): 1073–1090. http://doi.org/10.1134/S0013873814080041Болдырев М.И. Теплосодержание воздуха и продолжительность развития яблонной плодожорки. Вестник сельскохозяйственной науки. 1983; (7): 59–64.Boldyrev M.I. The heat content of the air and the duration of the development of the codling moth. Vestnik sel’skokhozyaistvennoy nauki. 1983; (7): 59–64. (In Russian)Рябчинская Т.А., Харченко Г.Л. Экологизация защиты яблони от вирусных организмов. Москва: Росинформагротех. 2006; 188.Ryabchinskaya T.A., Kharchenko G.L. Greening the protection of the apple tree from virus organisms. Moscow: Rosinformagrotech. 2006; 188 (In Russian).Бондарчук Е.Ю., Асатурова А.М., Томашевич Н.С., Цыгичко А.А., Гырнец Е.А. Биологический контроль численности яблонной плодожорки на основе энтомопатогенных микроорганизмов (обзор). Достижения науки и техники АПК. 2020; 34(11): 53–66. http://doi.org/10.24411/0235-2451-2020-11108Bondarchuk E.Y., Asaturova A.M., Tomashevich N.S., Tsygichko A.A., Gyrnets E.A. Biological control of the codling moth abundance based on entomopathogenic microorganisms (review). Achievements of Science and Technology of AIC. 2020; 34(11): 53–66 (In Russian). http://doi.org/10.24411/0235-2451-2020-11108Корчагин В.Н., Третьяков Н.Н., Белолипецкий А.В., Митюшев И.М. Особенности мониторинга яблонной плодожорки в садах Московской области. Известия Тимирязевской сельскохозяйственной академии. 2005; (4): 68–73. https://www.elibrary.ru/hvsphlKorchagin V.N., Tretyakov N.N., Belolipetsky A.V., Mityushev I.M. Features of monitoring the codling moth in the orchards of the Moscow region. Izvestiya of Timiryazev Agricultural Academy. 2005; (4): 68–73 (In Russian). https://www.elibrary.ru/hvsphlТретьяков Н.Н., Митюшев И.М. Защита плодовых культур от вредителей. Москва: Изд-во РГАУ — МСХА. 2012; 142. ISBN: 978-5-9675-0623-9Tret’yakov N.N., Mityushev I.M. Protection of fruit crops from pests. Moscow: Russian State Agrarian University — Moscow Timiryazev Agricultural Academy. 2012; 142 (In Russian). ISBN: 978-5-9675-0623-9Митюшев И.М. Влияние климатических факторов на динамику сезонного лёта и эффективность феромонного мониторинга яблонной плодожорки Cydia pomonella L. Плодоводство и ягодоводство России. 2019; 56: 148–155. http://doi.org/10.31676/2073-4948-2019-56-148-155Mityushev I.M. The influence of climatic factors on the seasonal flight dynamics and pheromone monitoring effectiveness of the codling moth, Cydia pomonella L. Pomiculture and small fruits culture in Russia. 2019; 56: 148–155 (In Russian). http://doi.org/10.31676/2073-4948-2019-56-148-155Galli P., Epp P. Pheromonfallen zur Flugüberwachung des Apfelwicklers. Obstbau. 2006; 31: 280–282.Galli P., Epp P. Pheromonfallen zur Flugüberwachung des Apfelwicklers. Obstbau. 2006; 31: 280–282.Kadoić Balaško M., Bažok R., Mikac K.M., Lemic D., Pajač Živković I. Pest Management Challenges and Control Practices in Codling Moth: A Review. Insects. 2020; 11: 38. http://doi.org/10.3390/insects11010038Kadoić Balaško M., Bažok R., Mikac K.M., Lemic D., Pajač Živković I. Pest Management Challenges and Control Practices in Codling Moth: A Review. Insects. 2020; 11: 38. http://doi.org/10.3390/insects11010038Damos P.T., Kouloussis N.A., Koveos D.S. A degree-day phenological model for Cydia pomonella and its validation in a Mediterranean climate. Bulletin of Insectology. 2018; 71(1): 131–142.Damos P.T., Kouloussis N.A., Koveos D.S. A degree-day phenological model for Cydia pomonella and its validation in a Mediterranean climate. Bulletin of Insectology. 2018; 71(1): 131–142.Pajać I., Barić B., Mikac K.M., Pejić I. New insights into the biology and ecology of Cydia pomonella from apple orchards in Croatia. Bulletin of Insectology. 2012; 65(2): 185–193.Pajać I., Barić B., Mikac K.M., Pejić I. New insights into the biology and ecology of Cydia pomonella from apple orchards in Croatia. Bulletin of Insectology. 2012; 65(2): 185–193.Амелехина Т.В. Использование полового феромона яблонной плодожорки в интегрированной системе защиты яблони от вредителей в Нечерноземной зоне РСФСР. Автореф. дисс. канд. с.-х. наук. Москва. 1990; 22.Amelekhina T.V. The use of the sex pheromone of the apple codling moth in the integrated system for the protection of apple trees from pests in the Non- Chernozem zone of the RSFSR. Abstract of the PhD (Agricultural sciences) Thesis. Moscow. 1990; 22 (In Russian).Ревякина А.А. Некоторые аспекты рационализации защиты яблони от вредителей в Подмосковье. Актуальные вопросы теории и практики защиты плодовых и ягодных культур от вредных организмов в условиях многоукладности сельского хозяйства. Тезисы докладов Всероссийского совещания. Москва. 1998; 149–153.Revyakina A.A. Some aspects of rationalizing the protection of apple trees from pests in the Moscow region. Topical issues of theory and practice of protection of fruit and berry crops from harmful organisms in conditions of multicultural agriculture. Abstracts of the reports of the All-Russian Meeting. Moscow. 1998; 149–153 (In Russian).Савушкин А.О. Биоэкологическое обоснование использования феромонов и устойчивых сортов для защиты от вредителей, повреждающих генеративные органы яблони. Дисс. канд. биол. наук. Москва. 2009; 170.Savushkin A.O. Bioecological substantiation of the use of pheromones and resistant varieties for protection against pests that damage the generative organs of the apple tree. PhD (Biology) Thesis. Moscow. 2009; 170 (In Russian).Sæthre M.-G., Hofsvang T. Effect of Temperature on Oviposition Behavior, Fecundity, and Fertility in Two Northern European Populations of the Codling Moth (Lepidoptera: Tortricidae). Environmental Entomology. 2002; 31(5): 804–815. http://doi.org/10.1603/0046-225X-31.5.804Sæthre M.-G., Hofsvang T. Effect of Temperature on Oviposition Behavior, Fecundity, and Fertility in Two Northern European Populations of the Codling Moth (Lepidoptera: Tortricidae). Environmental Entomology. 2002; 31(5): 804–815. http://doi.org/10.1603/0046-225X-31.5.804Зейналов А.С., Орел Д.С. Изменение видового состава, биоэкологии и вредоносности основных фитофагов яблони в Центральном районе Нечерноземной зоны России под влиянием климатических факторов. Вестник Казанского государственного аграрного университета. 2021; 16(1): 15–21. http://doi.org/10.12737/2073-0462-2021-15-21Zeynalov A.S., Orel D.S. Change in species composition, bioecology and harmfulness of main applian phytophages in the Central Region of the Non-Black Earth Zone of Russia under the influence of climate factors. Vestnik of Kazan State Agrarian University. 2021; 16(1): 15–21 (In Russian). http://doi.org/10.12737/2073-0462-2021-15-21Toepfer S., Gu H., Dorn S. Phenological analysis of spring colonisation of apple trees by Anthonomus pomorum. Entomologia Experimentalis et Applicata. 2002; 103(2): 151–159. https://doi.org/10.1046/j.1570-7458.2002.00969.xToepfer S., Gu H., Dorn S. Phenological analysis of spring colonisation of apple trees by Anthonomus pomorum. Entomologia Experimentalis et Applicata. 2002; 103(2): 151–159. https://doi.org/10.1046/j.1570-7458.2002.00969.xFelber R., Stöckli S., Calanca P. Assessing climate change impacts on fruit plant and pest phenology and their synchrony: the case of apple and codling moth. 19th EGU General Assembly, EGU2017. Proceedings from the conference held 23–28 April, 2017 in Vienna, Austria. 2017; 13828.Felber R., Stöckli S., Calanca P. Assessing climate change impacts on fruit plant and pest phenology and their synchrony: the case of apple and codling moth. 19th EGU General Assembly, EGU2017. Proceedings from the conference held 23–28 April, 2017 in Vienna, Austria. 2017; 13828.Болдырев М.И. Прогнозирование вредоносности яблонной плодожорки и сигнализация сроков борьбы с ней. Методические рекомендации. Мичуринск. 1981; 46.Boldyrev M.I. Forecasting the harmfulness of the codling moth and signaling the timing of its control. Guidelines. Michurinsk. 1981; 46 (In Russian).Васильев В.П., Лившиц И.З. Вредители плодовых культур. Москва: КолосС. 1984; 399.Vasil’ev V.P., Livshits I.Z. Pests of fruit crops. Moscow: Kolos. 1984; 399 (In Russian).Howell J.F., Neven L.G. Physiological Development Time and Zero Development Temperature of the Codling Moth (Lepidoptera: Tortricidae). Environmental Entomology. 2000; 29(4): 766–772. http://doi.org/10.1603/0046-225X-29.4.766Howell J.F., Neven L.G. Physiological Development Time and Zero Development Temperature of the Codling Moth (Lepidoptera: Tortricidae). Environmental Entomology. 2000; 29(4): 766–772. http://doi.org/10.1603/0046-225X-29.4.766Neven L.G. Fate of Codling Moth (Lepidoptera: Tortricidae) in Harvested Apples Held Under Short Photoperiod. Journal of Economic Entomology. 2012; 105(2): 297–303. http://doi.org/10.1603/EC11242Neven L.G. Fate of Codling Moth (Lepidoptera: Tortricidae) in Harvested Apples Held Under Short Photoperiod. Journal of Economic Entomology. 2012; 105(2): 297–303. http://doi.org/10.1603/EC11242Rozsypal J., Koštál V., Zahradníčková H., Šimek P. Overwintering Strategy and Mechanisms of Cold Tolerance in the Codling Moth (Cydia pomonella). Plos One. 2013; 8(4): e61745. http://doi.org/10.1371/journal.pone.0061745Rozsypal J., Koštál V., Zahradníčková H., Šimek P. Overwintering Strategy and Mechanisms of Cold Tolerance in the Codling Moth (Cydia pomonella). Plos One. 2013; 8(4): e61745. http://doi.org/10.1371/journal.pone.0061745

The authors declare that there are no conflicts of interest present.