Мутагены средства защиты растений от вредителей это

Добавил пользователь Алексей Ф.
Обновлено: 19.09.2024

Если у вас есть вопросы:
8 (495) 215-15-14

Знаете ли вы, какие генетические методы используются в борьбе с вредителями?

Многие насекомые-вредители уже не восприимчивы к используемым человеком для борьбы с ними ядохимикатам. Например, капустная совка выработала устойчивость ко всем классам синтетических инсектицидов. Эта маленькая бабочка обходится мировой экономике примерно в 4–5 миллиардов долларов ежегодно. Поэтому для борьбы со многими вредителями были внедрены генетические методы борьбы. Наиболее распространены из них генетически модифицированные культуры растений и метод стерильных насекомых.

В первом случае растения после генетической модификации начинают сами синтезировать токсин, смертельный для насекомых. Самый распространённый вариант — это получение Bt-культур, которые содержат ген Cry токсина почвенных бактерий (Bacillus thuringiensis). Из-за развития устойчивости даже к такому синтезируемому растением токсину, рядом с трансгенными высаживают обычные растения. Это создает убежище, "безопасную гавань", для насекомых-вредителей, таким образом замедляя действие отбора и эволюцию устойчивости.

Во втором случае в природу выпускают насекомых-вредителей, которые не могут производить потомство или производят, но потомство не жизнеспособно. Раньше их получали с помощью облучения, необратимо повреждающего хромосомы. Сейчас используют насекомых, полученных с помощью генной инженерии. Такие насекомые несут доминантную смертельную генетическую конструкцию. В пищу таких насекомых в лаборатории добавляют противоядие, которое "отключает" смертельный ген. После выпуска же на волю насекомые успевают спариться с дикими насекомыми. Летальная генетическая конструкция передается потомству и оно погибает. В результате популяция вредителей уменьшается. Преимущество последнего подхода состоит в том, что никакие другие виды, кроме вредителей, не затронуты.

Биопестициды сегодня находятся в центре внимания агрохимической отрасли и сельхозпроизводителей по всему миру благодаря экологической безопасности. Они рассматриваются в качестве замены химическим пестицидам или используются в интегрированных системах защиты культур вместе с ними, обеспечивая аграрной отрасли стабильность.

Новые направления развития пестицидов в мире

Мощным двигателем развития биопестицидной промышленности в развитых и развивающихся странах является социально-общественный контроль и оказываемая со стороны государственных органов помощь в разработке и регистрации новых биопродуктов. Содержащие в своем составе биологически активные вещества — биофунгициды, биоинсектициды, биогербициды и бионематоциды не оставляют токсичных остатков в растениеводческой продукции и не вызывают повышения устойчивости контролируемых объектов. Вместе с тем, некоторые действующие вещества химических препаратов запрещают применять из-за риска для здоровья людей и окружающей среды.

Что считается биопестицидом?

В США, помимо микробиологических препаратов на основе бактерий, грибов и вирусов, к биопестицидам относят и генно-модифицированные культуры, в которые добавлены гены микроорганизмов — ген эндотоксина бактерий вида Bacillus thuringiensis. Эти бактерии также применяют самостоятельно в качестве инсектицида. В итоге генно-модифицированные культуры сами продуцируют токсины, уничтожающие вредный объект. А вот к биохимическим пестицидам, синтезируемым живыми организмами, относят субстанции, которые контролируют вредителей исключительно по нетоксичным механизмам (препятствующие спариванию половые феромоны насекомых, привлекающие насекомых в ловушки ароматические экстракты, препятствующие дыханию масла).

Какие направления биоконтроля находятся сейчас в приоритете?

У биологических (микробных) гербицидов более узкий спектр действия (контролируют только один вид вредных организмов), поэтому они уступают по эффективности химическим гербицидам. Вместе с этим микробные биогербициды и химические пестициды не могут применяться одновременно, что значительно ограничивает их продвижение. Если взаимодействие между ними станет выгодным обеим сторонам, то это поможет распространению микробных гербицидов в больших масштабах.

Значительная доля выпускаемых сегодня биопестицидов относится к группе инсектицидов и фунгицидов, предназначенных соответственно для борьбы с насекомыми и грибными заболеваниями культур. Последние разработки таких биопродуктов с точки зрения эффективности не только способны сократить использование традиционных химических пестицидов, но и полностью их заменить.

СЗР с приставкой био: принципы работы, ошибки, советы специалиста

Современные средства биоконтроля

биопестициды на основе микроорганизмов и членистоногих, основаны на вирусах, бактериях, грибах, простейших и нематодах (биоинсектициды, биофунгициды, биогербициды, биомоллюскоциды и бионематоциды) — вызывают заболевания и гибель объектов контроля.
биоконтролирующие агенты, основаны на применении хищников-членистоногих: жуков, мух, галлиц, златоглазок, клопов, клещей и паразитических ос, которые поедают целевые объекты или используют их в качестве пищи для своего потомства.

Самым перспективным, экологически чистым и эффективным инструментом в борьбе с вредителями считают разработку феромонов членистоногих, грибов и млекопитающих. Феромоны в сельском хозяйстве начали использовать с 1980 г., биопестициды на основе микроорганизмов — с 1990 г., а биоконтролирующие типы хищников — с начала XXI века. В силу более быстрого снижения стоимости производства феромонов данный сегмент показывает более быстрое развитие. Если в 2019 г. глобальная рыночная стоимость сельскохозяйственных феромонов оценивалась $2,4 млрд, то к 2025 году может увеличиться до $5,7 млрд (данные Marketsand Markets).

Феромонные препараты обладают целевым действием на конкретных насекомых-вредителей. Сегодня используются биопрепараты против совок (Spodoptera exigua, Spodoptera litura), в том числе кукурузной лиственной совки (Spodoptera frugiperda), стеблевого кукурузного мотылька и других вредителей.

Выпуск 90% всех биопестицидов в мире основан на использовании различных видов и штаммов Bacillus thuringiensis. Затем по степени задействования идут энтомопатогенные нематоды, биопрепараты на основе видов микромицетов и бактериальные биопрепараты.

Основным препятствием для ускоренного развития промышленности биопестицидов является недостаточная информация о потенциальных видах бактерий, грибов и членистоногих для новых биопестицидов и биологических контролирующих агентов. В настоящее время признано, что для контроля вредителей может быть использовано свыше 100 видов бактерий, 800 видов грибов и 300 видов нематод, для контроля сорняков — 50 видов бактерий и грибов, а для борьбы с возбудителями болезней растений — только 20 видов бактерий и грибов.

Один из интересных методов контроля болезней и вредителей предлагает американская компания Bee Vectoring Technologies International Inc. Технология Bee Carrier Technology предлагает вносить биологические препараты на сельскохозяйственные культуры и декоративные растения с помощью. пчел. Компания разработала и владеет запатентованной технологией векторизации, которая предназначена для безвредного использования коммерчески выращиваемых насекомых-опылителей (пчелы, шмели и др.). Данные опылители становятся естественными механизмами доставки различных органических соединений, которые подавляют или устраняют распространенные болезни культур (Botrytis, коричневая гниль, антракноз, Alternaria alternata и др.).

Кто является крупнейшим производителем и потребителем биопестицидов?

Компании по производству биоконтролирующих агентов, биопестицидов и феромонов существуют в США, Китае, Швейцарии, Японии, Индии, Швеции, Бельгии, Нидерландах, Англии, Италии, Германии, Канаде, Финляндии. Их общими особенностями являются государственная поддержка деятельности и тесная международная кооперация в разработке и испытании биопрепаратов. Из всех производящих биопестициды компаний 40% расположено в США, 35% — в Европе и 25% — в других странах.

Биопестициды и биоконтролирующие агенты широко применяют в Европе и Азии. Европа оказалась вторым по величине потребительским рынком биопестицидов, но из-за ограничений регулирующих процедур разработка биопестицидов столкнулась с препятствиями. Это привело к значительному увеличению времени регистрации и стоимости биопестицидов в Евросоюзе.

Процессы регистрации и оборота биопестицидов в ЕС регулируются Европейским агентством по безопасности пищи (оценивает научные данные), а окончательное решение принимает Европейская комиссия. В число разрешенных к использованию в странах ЕС биоагентов входят грибы (54%), бактерии (34%) и вирусы (12%). При регистрации биопестицидов учитывают токсичность, патогенность, инфекционность, экотоксикологию и разложение биопестицида в природной среде и другие показатели.

Перспективы биологического метода в России

По данным Всероссийского НИИ биологической защиты растений, все проблемы растениеводства могут быть в значительной степени решены при широкомасштабном и эффективном использовании биозащиты. Однако перспективы биологического метода в РФ проблематичны, несмотря на его очевидные преимущества перед химическим методом защиты растений по биологической и экологической безопасности (академик Захаренко В.А.).

К слову, Россия отстает от развитых стран мира не только по внесению биопестицидов, но и традиционных химических СЗР. При этом неблагоприятная фитосанитарная обстановка регистрируется на 70% используемых сельхозугодий. Россияне считают, что химические обработки зерновых культур рентабельны при высокой урожайности (56-60 ц/га) и получаемой прибавке урожая более 6,0 ц/га. В случае борьбы с видами токсинообразующих грибов (фузариями, аспергиллами, трихотециумом и др.) химическая защита посевов вообще нерентабельна (академик Новожилов К.В., Монастырский О.А., 2019). Наиболее интенсивный рост рынка химических СЗР в России на протяжении последней пятилетки наблюдался в сегменте химических фунгицидов, что объясняется поставленной в стране задачей снижения заболеваемости зерновых и повышения качества зерна (рис.).

И в заключение

В Беларуси биопестициды практически не применяются в производственных масштабах. Чтобы ускорить развитие биологизации защиты культур, ученым, специалистам и руководителям отечественной аграрной отрасли необходимо сконцентрировать внимание на современных вызовах. Разработка отечественных биопестицидов должна вестись активнее и быть в приоритете. Это покажет реальную государственную поддержку в повышении устойчивости развития сельского хозяйства, а белорусским аграриям — в наращивании производства органической продукции.

Список литературы находится в редакции.

Таковыми являются биологические и генетические подходы к данной проблеме. Экологически безвредные, ими можно добиться высоких результатов как отдельным применением, так и комплексным подходом с другими средствами. Среди них наибольший интерес вызывает химическая стерилизация вредителей, а так же использование гормонов как основных биологически активных веществ для защиты растений.

Химическая стерилизация насекомых-вредителей

В основе такой стерилизации лежит применение хемостерилянтов — особых веществ химической природы, способных снижать или вообще ликвидировать свойство живых объектов размножаться и продолжать род. Цитологический эффект данного способа подобен стерилизации ионизирующим излучением, поскольку в обоих случаях имеют место непоправимые процессы, происходящие в наследственном аппарате и цитоплазме гамет.
Использование метода химической стерилизации может происходить двумя способами:

насыщением естественных популяций вредителей экземплярами, предварительно прошедшими воздействие химическими стерилянтами;
непосредственным воздействием хемостерилянтов на природные группировки вредоносной энтомофауны в местах их наибольшей численности.
Каким способом бы данный метод не осуществлялся, важно одно — обеспечить достаточную половую активность и обонятельно-поисковые рефлексы бесплодных самцов, способных в естественной среде находить и совершать оплодотворение половозрелых самок. В данном отношении стерилизация химическими препаратами, как правило, менее агрессивна в отношении насекомых, чем радиационная.

Воздействие хемостерилизующих веществ в наиболее приемлемых количествах намного реже приводит к укорачиванию жизненного цикла насекомых, извращению их полового и особенно брачного поведения.
Основная черта хемостерилянтов, как и самой радиационной стерилизации насекомых — селективность их воздействия исключительно на интенсивно делящиеся клетки. Обычно, у взрослых особей насекомых это может наблюдаться в гонадах, эпителиальном слое кишечника, а так же гемолимфе.

Чувствительность каждой из этих групп клеток к воздействию хемостерилянтов неодинакова, почему и проявляется неравноценными последствиями для всего организма.

Химическая стерилизация насекомых имеет свои особенности:

направленность действия против насекомых, подвергающихся стерилизации;
исключение попадания в продукты и воду в случае лабораторной стерилизации;
положительный эффект при действии на интенсивно плодящиеся виды насекомых;
уменьшение плотности потомства, не сопровождающееся снижением вредоносности энтомофауны.
Индуцируемая стерильность насекомых, гаметы которых чрезвычайно быстро реагируют на действие хемостерилянтов, в отличие от эпителиальных клеток и гемолимфы, не будет сопровождаться токсическим эффектом. Если же доза, вызывающая бесплодность особей, практически равноценна количеству стерилянта, приводящего к интоксикации организма в целом, больших потерь особей популяции не избежать. Это говорит о том, что данный вид характеризуется небольшим фактором безопасности. Среди отрядов насекомых его имеют полу- и жесткокрылые. Представители другого отряда — двукрылых, наоборот, имеют большой размах между этими двумя дозами, а следовательно, и фактор безопасности.

Наиболее часто хемостерилянтами могут выступать:

соединения этиленимина (бусульфат, афолат, тэф, тиотэф и др.);
триазины, фосфамиды;
урацил;
антиметаболиты (пиримидины, пурины).

Еще в конце 40-х годов прошлого века советским ученым И. А. Раппопортом была раскрыта стерилизующая способность веществ азотистого иприта и этиленимина, действующих на насекомых. Через десять лет данная методика получила развитие и на американском континенте. К началу 70-х годов было известно уже свыше 3 тыс. химических соединений, синтезированных усилиями биохимиков и онкологов, занимающихся поиском эффективных препаратов, ингибирующих рост нежелательных клеток.

Среди общего числа средств наиболее пригодными для стерилизации вредителей показали себя тиотэф (триэтиленимид тиофосфорной кислоты), тэф (триэтиленимид фосфорной кислоты), афолат. Неплохие результаты защиты томатов от мухи дрозофилы были получены в США. Меньше чем за два месяца подсадкой в популяции вредителя стерильных особей (25 экземпляров на одну половозрелую) удалось уменьшить численность популяции дрозофилы на 82%.

Другими положительными примерами является препарат тиотеф, применяемый против американской белой бабочки, бусульфан — против коробочного долгоносика.

Воздействие различных по химической природе стерилянтов имеет неодинаковые проявления. Это и запаздывание развития гонад, гибель сформированных яйцеклеток или сперматозоидов, а так же способность управлять процессом оплодотворения, заканчивающегося появлением нежизнеспособных ооцитов.
Например, тэф, титэф влияют на наследственные структуры самцов, что выражается в нарушении работы сперматозоидов. Подобные вещества нашли свое применение против насекомых вблизи животноводческих комплексов и ферм.

Зависимо от исходного препарата, а так же стадии метаморфоза вредителя варьируют и конкретные приемы их применения. Если имеют дело с куколками, то их обычно помещают в химические растворы на необходимый промежуток времени, если с личинками, то хемостерилянтов привносят в синтетические среды, на которых они проращиваются. Взрослая особь вредителей получает нужную дозу хемостерилянтов чаще всего контактным путем, через поверхность покровов или конечностей.

Установлено, что некоторые соединения хемостерилянтов могут быть токсическими и даже канцерогенными по отношению к теплокровной фауне. Это и является основным барьером для их масштабного применения. Поэтому основными направлениями дальнейших разработок в этой отрасли является синтез соединений селективного действия и поиск безопасных механизмов их использования. Одним из таких является их совместное применение с аттрактантами в стерилизующих ловушках. В последние годы проведено немало работ по исследованию хемостерилянтов, ингибирующих выработку вещества хитина, которые считают наиболее экологически оправданными и благополучными среди равных.

Биологически активные вещества на страже защиты посевов от вредителей и болезней

Гормональные препараты стали поистине новым словом в защите растений. Как и у высших животных, у беспозвоночных класса насекомые так же имеются внутренние железы, секретирующие непосредственно в жидкую среду организма вещества, производящие регуляцию метаболизма и протекание нормального онтогенеза членистоногих. Аналогично тому, как эти секреты называются у человека и млекопитающих, для насекомых они так же имеют название гормоны. На сегодняшний день гормональными препаратами являются аналогичные естественным гормонам вещества, действие которых заключается во влиянии на метаболические процессы тех или иных групп организмов на молекулярно-генетическом уровне их протекания. Они легко разрушаются в окружающей среде. Характерными особенностями препаратов гормональной группы является:

отсутствие токсического эффекта на живые объекты

по своей химической структуре не являются пестицидными веществами

не провоцируют гибель клеток и тканей

строго действуют на молекулярные процессы во внутренней среде организмов.

Одни из гормонов насекомых уже удалось получить в химически чистом виде, раскрыть их структуру и функциональные особенности. Другие лишь можно определить по особенностям их воздействия, когда еще больше секреторных веществ известны на уровне предположений.

Среди гормональных препаратов можно выделить следующие группы:

ювенильные или ювеноиды — аналогичны своему одноименному гормону насекомых личиночной стадии онтогенеза, способные угнетать метаморфические процессы и обмен веществ насекомых. Их действие проявляется через ингибирование работы клеток, отвечающих за секрецию деятельности нервной системы, и даже их вырождение;

гормоны контроля за протеканием линьки или экдизоны — химически сложные по структуре искусственные соединения, похожие на гормоны, участвующие в процессе смены покровов насекомых. Способны активизировать этот процесс, затормаживая или вообще исключая смену хитинового покрова насекомого;

активационные гормоны или гормоны диапаузы;

диуретический гормон, регулирующий водно-солевой баланс организма насекомых.
Наибольший практический интерес представляет собой ювенильный гормон, обладающий мене сложным химическим строением, чем например экдизон. К тому же, его намного проще синтезировать в промышленных масштабах. Благодаря хорошей жирорастворимости ювенильные гормоны и их искусственные аналоги нашли свое применение в качестве средств контактной группы применения. Сам по себе гормон личиночной фазы имеется абсолютно у всех представителей энтомофауны, однако в разных количествах. Схема его динамики в телах насекомых подчиняется определенным правилам. Наибольшее количество ювенильного гормона можно наблюдать в фазах, предшествующих формированию взрослой особи насекомых, а так же в период развития репродуктивной системы. При переходе с одной стадии метаморфоза в другую количество данного гормоны обычно снижается. Функциональными особенностями ювеноидов можно назвать следующее:

препятствование формированию и развитию тканей из отдельных клеток;
нарушение естественного хода метаморфоза;
затормаживание процессов наступления полового созревания и готовности к спариванию, что проявляется через недоразвитость яйцеклеток в гонадах самок и придаточных половых желез у самцов.

Эксперименты по получению и распознаванию этого гормона, проводимые рядом американских ученых, доказали, что среди всех представителей данного класса членистоногих животных достоверно можно выделить не меньше трех его форм, являющихся производными фарнезиловой кислоты.
Примечательно, что отдельные таксоны насекомых дифференцируются не только одной лишь формой гормонов, а и их количественным присутствием в организме. И эти различия прослеживаются не только между отдельными отрядами насекомых, а и между семействами и родами одного систематического отряда.
Впервые предположение относительно возможности привлечь ювенильный гормон и вещества, похожие на него, было выдвинуто американским ученым К. Вильямсом в 1965 г. Он был первым, кто смог экстрагировать этот гормон из особей самцов червя рода Cecropia.

Уже позднее удалось синтезировать вещества, структурно отличные от самого ювенильного гормона, но имеющие аналогичное физиологическое значение. И на сегодня подобных соединений насчитывается свыше нескольких тысяч разных наименований. Наиболее перспективными из них являются:

Применяются так же гераниловые эфиры — соединения, активность которые в сотни раз выше, чем их естественного аналога. Например, малый мучной хрущик в тысячу раз чувствительней реагирует на соединения этой группы, чем на сам ювенильный гормон. Известны и додекадиеноаты — вещества с селективным действием, активно воздействующие на двукрылых и равнокрылых насекомых. На практике неоднократно испытывались и против тли из отряда полужесткокрылых.

Соединения гормонального действия — проблемы и перспективы

Практическое внедрение данных препаратов в широких масштабах в целях защиты агроценозов сталкивается с рядом проблем. Одной из них является непродолжительный период действия. Большая часть соединений под действием солнечного ультрафиолета теряет свою активность уже через 16 часов. Критическим временем их применения против насекомых нередко составляет до трех дней, а у отдельных представителей и до суток. Сложности так же создает асинхронность развития большинства насекомых, обуславливающая постоянное окружение растений не одним десятком потенциально опасных насекомых, находящихся в разных стадиях метаморфоза. Поэтому, пока одни, более чувствительные виды-вредители начнут реагировать на действие гормонов, другие параллельно с этим могут продолжать свою вредоносную деятельность. А учитывая, что действие гормонов не носить мгновенный характер, для этого создаются все возможности.

Например, в Соединенных штатах для борьбы с кровососущими насекомыми разрешено применение препарата метопрена, который вместе с тем оказался хорошим союзником в защите посевов от клопа-черепашки. На стадии тестирования находится масса препаратов, таких как кинопрен, эпофенонан, трипрен и другие. Особую заинтересованность ученых вызывают соединения, являющиеся производными мочевины, действующие подобно гормонам, которые регулируют синтез хитина и наступление линьки.

Это приводит к нарушениям метаморфоза, несвоевременному формированию кутикулы, что заканчивается гибелью насекомых, на какой бы стадии развития они не находились. Воздействие некоторых концентраций подобных соединений на взрослые особи может закончиться полной их стерилизацией, на ооциты или гусеницы — всегда летальным эффектом. Среди наиболее активных веществ данной группы можно назвать препарат димилин. Он показал себя как малотоксичное вещество для большинства наземных и грунтовых обитателей, не способное передаваться трофическими цепями и аккумулироваться в живых организмах. Обладает кишечным механизмом действия, почему и сфера его применения лежит в области тех видов, которые питаются вегетативными частями растений на стадии личинки (луговой мотылек, колорадский жук, яблонная плодожорка).

Несмотря на широкий ассортимент химических соединений, вырабатываемых организмами насекомых, он несравним с тем количеством вредителей растений, которые процветают сегодня. Гормональные вещества, запускаемые в действие вместе с кровеносным потоком, не имеют себе равных. Отдельные, эволюционно более ранние группы растений в большей степени вооружены веществами, аналогичными действию биологически активных веществ насекомых. Это позволяет им выстраивать гораздо более сложные взаимосвязи и с окружающими растениями, им с организмами насекомых-вредителей. В большинстве же случаев основная надежда полагается на биологические аналоги ювенильного гормона, которые рассматриваются как оружие против вредителей будущего времени.
Возможно, поиски ученых позволят получить и другие заменители гормонов насекомых, значительно расширив перспективы решения данной проблемы.
Защита культурных растений путем стерилизации вредителей, независимо от применяемого метода, способна решить проблемы контроля численности вредоносных насекомых, предотвращения потерь урожая без применения химических средств непосредственно на самих культурах и исключению для человека и животных рисков.

О бычно для защиты растения от вредителей и болезней используются всевозможные препараты. Химический метод может быть очень эффективным, но небезвредным как для самих растений, так и для животных. Однако у вредителей есть природные враги – другие насекомые, питающиеся ими и паразитирующие на них. Кроме того, как и все живое, вредители подвержены болезням, а значит, патогенные организмы могут помочь в борьбе с ними. Биологические методы защиты довольно безопасны и очень перспективны.

Биологический метод

Современная концепция защиты леса строится на принципах интегрированного управления численностью основных вредящих ему организмов. Цель – не борьба с отдельными вредителями, а устойчивое поддержание их популяций на допустимом уровне. Стержнем большинства подобных систем является биологический метод (биометод). Суть его – использование против вредных для леса организмов их природных врагов и антагонистов.

Основные направления практического биометода:

сохранение обитающих в насаждениях полезных организмов (природных врагов вредителей) и усиление их роли;
использование искусственно разводимых энтомофагов (паразитов и хищников) путем их запуска в очаги вредителя;
интродукция (завоз, подселение) и акклиматизация новых для данной местности полезных организмов (так называемый классический биометод);
применение различных патогенов (болезнетворных организмов) в качестве бактериальных, грибных и вирусных пестицидов.

Сразу скажем: в диком лесу два первых способа применить нереально. Лес настолько сложное многокомпонентное образование, что оказать в нем направленное воздействие на одну лишь группу его обитателей невозможно. А вот в лесных культурах этот прием вполне осуществим.

Интродукция – преднамеренное или случайное заселение некоренного, не свойственного для данной территории организма.

Сохранение полезной фауны

К сожалению, пока еще наиболее распространенный способ защиты лесных культур – химический. Обычно стремятся обработать всю площадь, где предполагается нахождение вредителя. Однако равномерное распространение насекомых в насаждении скорее исключение, чем правило. Чаще им свойственно агрегационное (групповое) распределение. А это означает, что существенные площади подвергаются воздействию химических препаратов напрасно.

Идеальной была бы система обработки лишь тех участков, где сосредоточена основная масса вредителей, но в лесах такой способ трудноосуществим. Однако есть иные приемы, вполне доступные и эффективные. Например, можно и нужно оставлять участки, которые не подвергались бы обработкам и служили резерватами для полезной энтомофауны. Именно отсюда сохранившиеся паразитические и хищные насекомые (паразитирующие на вредителях и поедающие их) после прекращения обработок будут распространяться по всему насаждению.

Пестициды широкого спектра действия часто более токсичны для полезных представителей ценоза, чем для вредных, против которых, собственно, и применяются. Например, метоксихлор в 600 раз более токсичен для паразита микроктонуса, чем для его хозяина – долгоносика.

Максимальному сохранению полезной фауны способствует использование селективных препаратов. Обладая высокой эффективностью против ограниченного числа видов-мишеней, они не влияют на полезную фауну либо оказывают на нее минимальное отрицательное воздействие. Собственно говоря, сама разработка первых программ интегрированной защиты растений стала возможной лишь после появления селективных препаратов. Они безвредны для пчел, большинства паразитических и хищных насекомых; быстро разлагаются и не способны длительно циркулировать в природе. К сожалению, большая часть таких препаратов предназначена для борьбы с сосущими вредителями: тлями, клещами, кокцидами, листоблошками. Против основных хвоелистогрызущих вредителей леса они малоэффективны.

Судьба энтомофагов в процессе химической обработки во многом зависит от препаративной формы. Многие препараты применяются в виде микрочастиц в полимерной оболочке – инкапсуляция кишечных ядов способствует тому, что они проявляют токсичность исключительно после того, как их с кормом поглотит насекомое. Для большинства энтомофагов такие препараты безвредны.

Энтомофаги — это насекомые, питающиеся насекомыми других видов и их личинками. Применяются для защиты растений от вредителей.

Привлечение энтомофагов

Неизбежным результатом химических обработок является сокращение численности не только вредных, но и полезных членистоногих, которые далеко не сразу способны восстановить исходную плотность и вновь проявлять регулирующую роль. Порой не хватает терпения дождаться, когда численность энтомофагов возрастет настолько, что отпадет необходимость в повторном применении пестицида. Неверие в рекомендации специалистов вкупе с боязнью экономических потерь слишком часто побуждает вновь обращаться к испытанному средству – тотальной химической обработке.

Между тем существуют способы, которыми можно существенно ускорить восстановление численности полезных видов. Речь идет о привлечении на защищаемые участки хищников и паразитов из мест, не подвергавшихся химическим обработкам.

Не секрет, что искусственно созданные древесные посадки несравненно беднее природного леса. Здесь нет того огромного разнообразия растений, животных, микроорганизмов, которыми наполнен дикий лес. А потому культурные посадки более уязвимы для вредителей и болезней.

Представим картину. В однородное сосновое насаждение попадает (не важно, каким образом) один из любителей полакомиться сосновой хвоей: сосновые пяденица, совка, шелкопряд или пилильщик. Корма здесь предостаточно. А сдерживающие рост численности факторы отсутствуют или невелики. Вредитель начинает стремительно размножаться. И через пару сезонов происходит вспышка численности. В результате все насаждение оказывается объеденным (а нередко и уничтоженным).

Задача и состоит в своевременном привлечении сюда полезных насекомых, способных выступить в качестве регуляторов численности вредителя.

Привлечение в лесные насаждения птиц, с тем чтобы они уничтожали вредных насекомых, – едва ли не самое древнее защитное мероприятие. Оно очень эффективно, и жаль, что на него сейчас обращают так мало внимания. Главная роль птиц заключается не в истреблении насекомых при вспышках их массового размножения, а в постоянном уничтожении отдельных особей или небольших скоплений, что препятствует возникновению таких вспышек.

Развешивание скворечников и дуплянок, создание условий для устройства гнезд мелкими насекомоядными птицами вместе с другими нехимическими приемами часто обеспечивают надежную защиту леса.

Хищный клоп, поедающий гусеницу Бражник с куколками паразита апанталеса Лазоревка

Привлекать в лесные культуры нужно и полезных членистоногих. Делается это различными способами. Например, в сельскохозяйственной практике уже нередко защищаемую культуру обрабатывают каким-либо белковым или углеводными растворами. Подкрепиться ими слетается множество полезных насекомых: божьи коровки, сирфиды, златоглазки, паразитические виды. Численность их возрастает настолько, что они полностью подавляют тлей, медяниц, клещей и мелких чешуекрылых.

Хотя высокая стоимость пока вряд ли позволит воспользоваться подобными рекомендациями в крупных хозяйствах, о них уже сейчас можно подумать при необходимости защиты ценных культур, частных участков, питомников или парковых куртин.

Важным источником углеводного и белкового питания для многих взрослых энтомофагов (особенно для паразитических видов) являются цветущие растения. От наличия углеводов зависит длительность жизни, белковая пища оказывает решающее влияние на плодовитость.

Приведем примеры. Самки известного паразитического насекомого – трихограммы, лишенные дополнительного питания, откладывают в среднем по 60 яиц, а подкормленные медом – вдвое больше. При питании нектаром продолжительность жизни паразита горностаевых молей – агениасписа значительно удлиняется, а половая продуктивность повышается в 20–25 раз.

Для привлечения энтомофагов внутри культур в междурядья, на опушках и просеках высаживают и высевают нектароносные растения, которые могут предоставить корм и убежище для паразитических насекомых. При этом стремятся, чтобы цветение продолжалось все лето. Это достигается созданием так называемых нектароносных конвейеров.

Примеров, подтверждающих реальность сказанного, множество. Вот один из них. По данным С. Кобзева (1990), на лесосеменных плантациях дуба черешчатого высевы эспарцета, полевой горчицы, петрушки, укропа, гречихи, фацелии и др. уже на второй год способствовали увеличению зараженности желудевого долгоносика (который обычно повреждает до 100 % желудей) паразитами в 3,6 раза.

Можно и нужно оставлять участки, которые не подвергались бы обработкам и служили резерватами для полезной энтомофауны.

Метод колонизации энтомофагов

Сразу скажем: такое применение энтомофагов – дорогое мероприятие. Однако к нему все чаще прибегают при защите наиболее ценных насаждений.

В Новой Зеландии против пилильщика, личинки которого вредят эвкалиптам, выпускали паразитического насекомого бракониду. В результате поврежденность листвы с 79 % сократилась практически до нуля.

В России и ряде европейских стран не прекращаются работы по искусственной колонизации в леса муравьев. Можно считать установленным фактом то, что обилие их в насаждении сдерживает рост численности многих хвоелистогрызущих насекомых.

Пестициды широкого спектра действия часто более токсичны для полезных представителей ценоза, чем для вредных, против которых, собственно, и применяются.

Метод колонизации энтомофагов

Классический биометод

Все чаще при защите лесов применяют интродуцированных полезных насекомых. Этот прием используется главным образом против чужеземных видов вредителей, которые в отсутствии своих специализированных врагов бесконтрольно размножаются. Расчет здесь делается на то, что интродуценты займут пустующие экологические ниши, размножатся и станут нападать на вредных пришельцев.

Успех достигнут и в других регионах. В Японии против недавно занесенного из США хермеса адельгес тсуга интродуцировали несколько видов божьих коровок, сирфид, златоглазок и хищных клещей. В результате смертность хермеса резко возросла и стала достигать 95 %.

Классический биометод вполне может оказаться приемлемым и дать результат также на территории России. Причем не только против занесенных вредителей, но и аборигенных.

Недавно российскими учеными достигнут успех в акклиматизации корейского вида оэнциртуса. Это миллиметровое по размерам паразитическое насекомое было интродуцировано из Северной Кореи. После того как в лабораторных условиях его удалось размножить, сотни тысяч паразитов были выпущены в очагах непарного шелкопряда. А этот опаснейший вредитель лесов известен тем, что, имея множество врагов, практически не поражается на стадии яйца. Но именно на этой стадии шелкопряд находится 9 месяцев в году. Акклиматизировавшийся паразит стал заражать яйца шелкопряда с момента их откладки самкой в начале лета вплоть до глубокой осени. Появилась надежда, что оэнциртус существенно снизит численность вредителя.

Микробиометод

У лесопатологов давно появился соблазн использовать этот отлаженный природой механизм. Из больных насекомых выделили возбудителей их болезней, убедились в безвредности для позвоночных и человека, научились производить в искусственных условиях в форме препарата.

Наиболее широкое распространение получили бактериальные и вирусные препараты. И те и другие обладают специфичностью, т. е. проявляют патогенность при попадании на определенные виды насекомых.

К сожалению, микробиометод не полностью оправдал надежды. Тем не менее в локальных ситуациях, когда энтомопатогены применяют наподобие обычного пестицида, успеха можно достичь.

Хорошо помню, как в Москве против неимоверно размножившейся в дубраве Главного ботанического сада зеленой дубовой листовертки проводили вертолетные обработки бактериальным препаратом. О достигнутом тогда быстром успехе писали все московские газеты.

Неверие в рекомендации специалистов вкупе с боязнью экономических потерь слишком часто побуждает вновь обращаться к испытанному средству – тотальной химической обработке.

Материалы по теме

Личинки энтомофага апантелеса паразитируют на теле бражника. Зрелище не для слабонервных )))

Читайте также: