БИОЛОГИ́ЧЕСКИЙ МЕ́ТОД ЗАЩИ́ТЫ РАСТЕ́НИЙ

Биологические методы борьбы с вредителями

Биологические методы борьбы с вредителями — это использование живых организмов для сокращения численности видов, наносящих ущерб человеку или сельскохозяйственным животным и культурам. Таким образом, за счет отдельных видов стараются изменить соотношение популяций в экосистемах.

Биологические методы борьбы заменили малоэффективные, опасные для всех видов живого, пестицидные методы. Целью биологических методов является не уничтожение вида, а удержание его количества на оптимальном уровне.

Первым направлением в биологической регуляции численности видов является использование насекомых-паразитов и хищников (первым видом-хищником была австралийская божья коровка, сдерживающая размножение апельсинового червя).

Второе направление биологической борьбы — использование патогенных микроорганизмов, которые характеризуются избирательной активность. Напимер, токсины, которые вырабатывает бактерия Ваcillus thurinensis, являются безвредными для позвоночных и многих насекомых. Вместе с тем они являются губительными для гусениц и бабочек. Обнаруживается, что кристаллы белка, вырабатываемого бактериями, растворяются лишь в щелочной среде кишечника гусениц (рН выше 9).

Среди биологических методов есть и автоцидный (самоубийственный), состоящий в разведении и распространении стерильных особей (мужского пола), которые при размножении оставляют самок стерильными. Этот метод более эффективен, чем инсектицидный.

Биологические методы используют и для борьбы с сорняками. В 1912 г. в Австралию был завезен один из видов кактусов (Орипt_а), который захватывал каждый год 400 тыс. га земли и в 1920 г. занял 20 млн га. Конец этому положил мотылек — кактусовая огневка. Аналогичную проблему в Австрали создал европейский зверобой, что удалось остановить с помощью двух жуков — листоеда и златки, завезенных из Европы.

Сегодня также используют интегрированные методы борьбы; оптимальное одновременное объединение химических и биологических методов.

Разработка экологического метода защиты растений включает такие основные направления:

1. планомерное выявление полезных энтомофагов (насекомоядных) и микроорганизмов, изучение их роли в динамике численности вредных видов в зависимости от природно-хозяйственных условий — биологическая оценка наиболее перспективных видов;

2. изучение взаимоотношений организмов в биоценозах с использованием современных достижений сопредельных дисциплин, изучение связи энтомофагов с патогенными микроорганизмами для использования первых как переносчиков и распространителей инфекции;

3. разработка приемов, которые оказывают содействие накоплению энтомофагов, патогенных микроорганизмов и антагонистов; стимуляция естественных и создание искусственных источников инфекции; повышение эффективности энтомофагов и вирулентности микроорганизмов отбором соответствующих форм, использованием методов селекции и влияния физических или химических факторов;

4. объединение биологического, агротехнического и химического методов, использование биопрепаратов с небольшими дозами инсектицидов и фунгицидов, установление оптимальных сроков применения; проведение локальных обработок;

5. разработка методов биологической борьбы с болезнями растений и сорняками.

В особенности большое внимание уделяют применению микроорганизмов, влияние которых на употребление и физиологическое состояние потомства вредителей необратимо, поскольку они обрекают их на медленное вымирание. К таким болезнетворным организмам принадлежат, прежде всего, вирусные, грибковые, протозойные возбудители болезней насекомых. Еще до конца не раскрыты большие потенциальные возможности использования явления синергизма, то есть усиления эффекта от применения смешанных инфекций и биологических препаратов вместе с инсектицидами.

БИОЛОГИ́ЧЕСКИЙ МЕ́ТОД ЗАЩИ́ТЫ РАСТЕ́НИЙ

БИОЛОГИ́ЧЕСКИЙ МЕ́ТОД ЗАЩИ́ТЫ РАСТЕ́НИЙ, ос­но­ван на ис­поль­зо­ва­нии жи­вых ор­га­низ­мов для воз­дей­ст­вия на вре­ди­те­лей рас­те­ний, воз­бу­ди­те­лей их бо­лез­ней и сор­ня­ки. Ис­поль­зу­ют­ся эн­то­мо­фа­ги и ака­ри­фа­ги (жи­вот­ные, пи­таю­щие­ся кле­ща­ми), ис­треб­ляю­щие вре­ди­те­лей; фи­то­фа­ги , по­едаю­щие сор­ня­ки; разл. мик­ро­ор­га­низ­мы (бак­те­рии, гри­бы, про­стей­шие) и ви­ру­сы, вы­зы­ваю­щие бо­лез­ни сор­ня­ков и вре­ди­те­лей рас­те­ний. К сред­ст­вам био­ло­гич. за­щи­ты от­но­сят так­же мик­ро­ор­га­низ­мы, вы­сту­паю­щие в ро­ли ан­та­го­ни­стов воз­бу­ди­те­лей бо­лез­ней по­лез­ных рас­те­ний. В ос­но­ве Б. м. з. р. ле­жит идея о су­ще­ст­во­ва­нии в при­ро­де ме­ха­низ­мов ре­гу­ли­ро­ва­ния чис­лен­но­сти по­пу­ля­ции лю­бо­го жи­во­го ор­га­низ­ма его ан­та­го­ни­ста­ми. Под­ра­зу­ме­ва­ет­ся, что при­род­ные вра­ги в со­стоя­нии удер­жи­вать её на бо­лее низ­ком уров­не, чем в их от­сут­ст­вие. Напр., био­ло­гич. ре­гу­ля­ция чис­лен­но­сти вред­ных на­се­ко­мых мо­жет про­ис­хо­дить ес­теств. пу­тём, но мо­жет со­вер­шать­ся и на­прав­лен­но (пу­тём ма­ни­пу­ля­ций с их або­ри­ген­ны­ми при­род­ны­ми вра­га­ми или ин­тро­дук­ци­ей ан­та­го­ни­стов ви­да-ми­ше­ни). На сме­ну ра­нее су­ще­ст­во­вав­ше­му воз­зре­нию, суть ко­то­ро­го со­стоя­ла в борь­бе с вре­ди­те­ля­ми, бо­лез­ня­ми и сор­ня­ка­ми вплоть до пол­но­го их унич­то­же­ния, при­шло по­ни­ма­ние це­ле­со­об­раз­но­сти био­ло­гич. кон­тро­ля (ре­гу­ли­ро­ва­ния) чис­лен­но­сти вред­ных ор­га­низ­мов. Тер­мин «био­ло­ги­че­ский кон­троль» впер­вые пред­ло­жил амер. эн­то­мо­лог Г. С. Смит в 1919 при опи­са­нии ин­тро­дук­ции при­род­ных вра­гов эк­зо­ти­че­ских (чу­же­зем­ных) вред­ных на­се­ко­мых. Био­ло­гич. сред­ст­ва пред­на­зна­че­ны не для пол­но­го ис­треб­ле­ния по­пу­ля­ции вред­но­го ор­га­низ­ма, а лишь для сни­же­ния её плот­но­сти с це­лью умень­ше­ния на­но­си­мо­го вре­да. Ори­ен­ти­ром слу­жит эко­но­мич. по­рог вре­до­нос­но­сти, пре­вы­ше­нию ко­то­ро­го и долж­но пре­пят­ст­во­вать при­ме­няе­мое сред­ст­во. Ус­пех био­ло­гич. за­щи­ты оз­на­ча­ет со­кра­ще­ние плот­но­сти по­пу­ля­ции вре­ди­те­ля и её ста­би­ли­за­цию на но­вом, бо­лее низ­ком уров­не.

Биологический метод защиты растений

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.

Для сезонной колонизации или «наводнения» могут применяться как местные, так и интродуцированные энтомофаги. В обоих случаях их надо научиться разводить в больших количествах. В мире уже накоплен обширный опыт использования паразитических и хищных насекомых этим методом. Уже есть чем похвастаться и лесоводам. Упоминавшегося выше яйцевого паразита – трихограмму в Канаде выпускали в дубовых лесах против кольчатого шелкопряда. В местах выпуска паразит поражал до 73 % яиц вредителя.

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.

Наиболее впечатляющи успехи применения классического биометода в лесах Канады и США. Причина тому – занос сюда и обоснование многих «европейских» вредителей леса. Против них и ведется интродукция из Европы «задержавшихся» там полезных насекомых. В США в отношении многих чужеземных вредителей была осуществлена интродукция энтомофагов. Часть этих программ оказалась удачной.

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

Как и другие животные, насекомые подвержены инфекционным заболеваниям. Их возбудителями могут быть грибы, бактерии, простейшие и вирусы. И без вмешательства человека в периоды, когда плотность популяций насекомых неимоверно возрастает, часто возникают эпизоотии («эпидемия» у животных), вызываемые одним и несколькими патогенами. Чаще всего именно в результате быстрого распространения заболевания и происходит массовая гибель насекомых, заканчивающаяся затуханием вспышки.

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 )))

Источник https://studopedia.ru/17_129328_biologicheskie-metodi-borbi-s-vreditelyami.html

Источник https://bigenc.ru/agriculture/text/1867148

Источник https://givoyles.ru/articles/uhod/biologicheskii-metod-zashhity-rastenii/