<< Предыдущая

стр. 4
(из 8 стр.)

ОГЛАВЛЕНИЕ

Следующая >>

Для выделения в чистую культуру грибов, обладающих нематофаговым действием, в частности из родов Verticillium, Meria, Harposporium, Nematoctonus, используют разные среды, Например смесь листовой и почвенной вытяжек с добавлением муки (чаще овсяной). Первые испытания их суспензий против галловых нематод в закрытом грунте показали, что защитный после обработки эффект сохраняется в грунте в течение 18 мес.
Несмотря на наличие эффективных средств химической защиты, используемых для борьбы с возбудителями болезней растений,все чаще применяются биологические препараты, получаемые на основе грибов и актиномицетов. Выделены активные формы грибов из родов Trichoderma, Trichothecium, а также актиномицетов Actinomices, с высокой антибиотической способностью в отношении фитопатогенных объектов. Их всестороннее изучение и оценка практической значимости продолжаются.
В нашей стране для защиты сельскохозяйственных культур от болезней рекомендован целый ряд биопрепаратов.
Триходермин готовится из почвообитающего гриба Trichoderma lignorum Hazz. Препарат обладает высокой антагонистической активностью в отношении широкого круга возбудителей болезней, преимущественно сохраняющихся в почве и растительных остатках и поражающих растения на ранних этапах их развития (Alternaria spp., Botrytis spp., Phoma spp., Fusarium spp., Pythium spp., Vеrticillium spp., Rhizoctonia spp., Sclerotinia spp.)
Токсины, выделяемые грибом, обладают также антибактериальным действием. Разработано несколько технологий производства триходермина с использованием в качестве субстрата торфа, зерновых отходов, картофельного отвара. Титр препаратов, рекомендуемых практике, колеблется от 6 до 15 млрд спор/г Норма внесения их в почву, например для защиты рассады овощных культур и табака от корневых гнилей, составляет 20-30 г/м2 парника или рассадника. Триходермин рекомендуется также для предпосевной обработки семян.
Другой препарат - трихотецин содержит в своем составе антибиотические вещества, продуцируемые грибом Trichothecium sp. Его спектр действия весьма широк и включает возбудителей грибных и бактериальных болезней. В частности, положительные результаты получены после применения препарата на айве и персике против моллиниального ожога, на овощных культурах против мучнистых рос, на злаковых - против корневых гнилей и различных пятнистостей.
Препарат выпускается в виде 10% с.п. Норма расхода 2 кг/га. Концентрация рабочей суспензии составляет 0,01-0,04% (по д.в.). Срок ожидания после опрыскивания до уборки урожая 3 дня. Интервал между обработками 7-12 дней.
Фитобактериомицин (ФБМ) - препарат, приготовляемый из актиномицета Actinomices lavendula, рекомендован для борьбы с бактериальными и грибными болезнями бобовых, гоммозом хлопчатника, корнеедом свеклы и другими. Промышленность его выпускает в виде 2-5 и 10% с.п. с активностью 20-50 тыс.ед./г. Действующим веществом являются продуцируемые актиномицетом антибиотические соединения. Эффективность обработок препаратом достаточно высока. Например, предпосевная обработка семян фасоли снижает поражаемость культуры бактериозом на 70%. Норма расхода составляет 3 кг/т. ФБМ - среднетоксичен для теплокровных. На основе данного актиномицета выпускается и другой препарат - фитолавин-100, с тем же спектром действия, но в 10 раз менее токсичный. Его биологическая активность повышена до 100 тыс. ед./г.
В последнее время все чаще и в больших масштабах используются препараты, получаемые из живых культур микроорганизмов, обладающих антагонистическим действием в отношении фитопатогенных их форм. Часто их готовят из продуктов жизнедеятельности (токсинов, ферментов). Последние легче проникают в ткани растений, защищая их от вредоносного влияния патогенов. Так, намачивание семян ячменя в культуральной жидкости Penicilium verrucosum и P.bilai в 2-3 раза снизило поражаемость растений каменной головней. Еще большее подавление развития пыльной головни на яровой пшенице отмечено после обработки ее семян культурой P.multicolor - почти в 4 раза. В ряде случаев иммунологический эффект связан со стимуляцией ростовых процессов и ускорением развития растений.
Интересны результаты испытаний в борьбе с болезнями подсолнечника (белой и серой гнилями) гриба гиперпаразита Coniotyrium minitans. Выделены его активные штаммы, способные подавлять развитие популяции возбудителя белой гнили, в частности образование склероциев. При внесении в почву биопрепарата (1-6 ц/га в лунку при посеве) пораженность подсолнечника снизилась в 4-7 раз.
Интерес к биопрепаратам на грибной основе возрастает, увеличивается постоянно их выпуск и ассортимент. В частности, можно назвать еще целый ряд препаратов, предложенных к применению, например, иманин, кордиоцепин и аренарин.
Наряду с использованием препаратов, выпускаемых микробиологической промышленностью, для борьбы с болезнями и нематодами, существенное значение приобретают приемы активизации почвенных сапрофитных организмов, обладающих антибиотическими свойствами в отношении фитопатогенной микрофлоры, и размножения суперпаразитов. Так, простое размещение в севообороте клевера по овсу благоприятствует размножению гриба Tr.lignorum - антагониста возбудителей, вызывающих у него корневые гнили.
На фитопатогенных грибах паразитирует целый ряд видов, например, Tr. roseum заселяет склероции возбудителей белой гнили подсолнечника, моркови, рака клевера, белой гнили лука и др., Darcula filum - уредопустулы и эдиции ржавчинных грибов, образуя белый налет. Их развитие и распространение стимулируется в сырую погоду при наличии капельной влаги, особенно видов Ampelomices (Cicinobolus) artemisia и A.plantaginus, поражающих мучнисторосые грибы (Erysiphe cichoracearum и Schaerotheca fuligena соответственно).
Хищные грибы, обычно ведущие сапрофитный образ жизни, активизируются при наличии в среде обитания источников углеводов. Они образуют обширные клейкие сети из гиф (Arthrobotrys perpasta), иногда с выростами-головками (A.entomophaga). У попавших в сети нематод они растворяют наружную кутикулу и затем переваривают содержимое с помощью имеющихся ферментов. Некоторые виды грибов, например, Dactylaria candida , способны захватывать нематод механически, сжимая их тело после попадания в кольца из гиф.
Таким образом, свойства грибов и их отношение к другим компонентам ценозов весьма разнообразны. Однако их роль в регуляции численности вредных видов организмов в естественных условиях остается еще до конца не выясненной.

НЕМАТОДНЫЕ БОЛЕЗНИ

В настоящее время наиболее перспективным и целесообразным представляется использование в защите растений тех типов нематод, паразитирующих на насекомых-вредителях, для которых они являются основными хозяевами (табл.5).
При заселении нематодами насекомые снижают свою плодовитость, иногда даже наступает полная стерилизация их и гибель. Анализ погибших в естественных условиях особей из разных отрядов (Жесткокрылые, Чешуекрылые, Двукрылые и др.) обнаруживает незначительную (0,5-1%) зараженность популяций нематодами. Например, наши наблюдения выявили случаи инвазии ими цикадки Macropsis fuscula - переносчика микоплазменной карликовости Rubus (см.рис.2-1).
Вследствие малой подвижности для нематод характерна очаговая локализация. Их распространение происходит в основном с помощью зараженных насекомых. Это создает трудности для практического использования нематодных "препаратов".
При контакте с вредными видами нематоды активно проникают в их тело через анус, дыхальца, непосредственно через покровы и пассивно с потребляемой пищей. Личинки нематод заселяют кишечник, питаясь находящейся в нем массой, клетками его тканей. Часто они вносят внутрь различные, в том числе и патогенные, бактерии и другие микроорганизмы. Взаимоотношения нематод с бактериями носят симбиотический характер. Последние не проявляют активности вне нематод в полости членистоногих. Их совместное действие усиливает патогенный эффект и значительно увеличивает смертность пораженных особей. В практических целях уже используются нематоды Pristionchus uniformus против зимующих стадий колорадского жука. Наблюдения показывают, что в весенний период число инвазионных жуков достигало 85%. Причем при инфицировании их гемолимфы бактериями гибель наступала в течение 10 часов. Погибшие особи мумифицируются, вследствие ингибирования процессов гниения антибиотическими веществами, выделяемыми бактериями. По этой причине не происходит вторичного заселения тканей сапрофитами и их развития. В зависимости от размеров насекомого нематоды съедают мумию за 9-20 дней. Затем личинки впадают в анабиоз, сохраняясь в этом состоянии до нескольких лет, постоянно готовые к инвазии при наступлении благоприятных условий.
В США налажен промышленный выпуск препарата биотрола (раса нематод из рода Neodаplectana CNS-ДД-136 с добавками симбиотических бактерий). Инвазионные личинки проявили устойчивость к некоторым пестицидам, способность заселять более чем 100 видов насекомых, среди которых гусеницы яблонной плодожорки (Carpocarpa pomonella) , зерновой моли (Ephestia cautella), стеблевого мотылька (Osnеrinia nubilaris), личинки жуков, некоторые представители прямокрылых и перепончатокрылых.
Следует отметить, что у большинства видов нематод, патогенных для членистоногих, отдельные этапы развития проходят вне тела жертвы, например, яйцекладка и формирование первых личиночных возрастов у Mermithidae.
Наиболее эффективно инвазия личинок проходит при температуре 24оС и влажности, близкой к абсолютной (в дождливую погоду). В этих условиях заражение, например, личинок японского жука (Popillia japonica из сем. Scarabaeidae) достигало 80%, долгоносиков на цитрусовых (Diapreрhes abbreviatus, Pachnacus litus и др.) и гусениц персиковой плодожорки (Cydia molesta) даже 95-98%. При 20-24оС цикл развития нематоды продолжается 5-8 дней. При этом в погибших особях насекомых они успевали дать до 2 поколений, а затем по мере истощения кормовой массы мумий мигрируют (обычно через 10-15 дней, в частности, представители рода Steinernema) и заражают новых.
Создан и испытан ряд препаратов на основе вида S.carpocpsae и его разновидности S.c.agriotes. В полевых условиях при дозе 90 особей на гусеницу смертность картофельной моли (Phithorimaea operculella) составила 62,2%. При увеличении инвазионной нагрузки до 120-180 особей на гусеницу эффективность действия препарата возрастала до 97,8%. Важно подчеркнуть, что личинки нематод активно заражают вредителя в период хранения картофеля. В лаборатории на другом объекте - вощинной моли (Galleria mellonella) - гибель ее гусениц при дозе 10 личинок на гусеницу достигала абсолютной величины 100% уже на 5-6 день. Высокая чувствительность вредителя к заражению позволяет использовать ее гусениц в технологиях по массовому получению личинок нематод при производстве препаратов. В настоящее время уже отработаны и искусственные среды для разведения нематод.
Получаемые инвазионные личинки фасуются в пакетики, сходные с разовыми упаковками заварного чая, с кусочком увлажненного поролона (1 мрлд особей/пакет), которые используют путем погружения при приготовлении суспензии для опрыскивания защищаемых культур.
Таблица 5
Некоторые виды нематод, поражающих членистоногих

Семейство
Вид
Вредитель
Steinermatidae
Neopalectana
Японский жук, стебле-

glaseri
вой мотылек (Ostrinia


nubilaris)

N.feltiae
Озимая совка,Яблонная

N.carpocapsae
плодожорка (Carpocap-


sa pomonella)
Diplogasteridae
Pristonchus
Жук (Spereda triden-

labiata
tata)

P.brevicauda
Стеблевой мотылек

P.uniformis
Колорадский жук (Lep-


tinotarsa decemlineata)
Allantonematidae
Allantonema
Жук (Hylobius abietis)

mirabile


Bradynema rigidum
Жук (Aphodius fimeta-


rius)

B.trixagi
Жук (Throscus dermes-


toides)

Howardula
Жук (Phyllotreta

phyllotretae
indulata)

Sticlylus
Жук (Ernobius abietis)

stammeri

Mermithidae
Mermis elegans
Lepidoptera spp.

Hexamermis brevis
Lepidoptera spp.


Diptera spp.


Coleoptera spp.

Megalomermis
Хрущи

mеlolonthae

Steinernematidae
Steinernema
Cephaleia abietis

kraussei


Neoaplectana
Яблонная плодожорка

carpocapsae


Нематоды используются в настоящее время и в качестве фитофагов. Так, для регуляции распространения карантинного сорняка горчака ползучего (розового) (Acroptilon repens) применяют горчаковую нематоду (Paranguina picridis). Фитофаг вводят в почву в виде водной суспензии инвазионных личинок, которую получают путем мацерации собранных с корней растений галл. Массу размятых галл равномерно раскладывают на сите и закрепляют в сосуде. Затем наливают воду выше уровня их. Через 4-6 часов водная суспензия, содержащая вышедших из тканей нематод, используется для внесения в почву опрыскиванием. В среднем из 100 г сухих галл в воду выходят около 8,5 млн инвазионных личинок. Количество зараженных растений достигает 60%.
Для массового получения инвазионных личинок уже используются искусственные питательные среды, например, для Neoaplectana sp. пептонную (1г пептона, 0,2г КН2РО4, 0,1г MgSO4, 5г декстрозы, 1,5г агар-агара, 100 мл дистиллированной Н2О) или яичную (35 г яичного порошка на 100 мл дистиллированной Н2О). Размножение нематод усиливается, если в чашку Петри после разлива и затвердевания пептонной среды, добавляют небольшой кусочек вареной свиной почки или печени.
Инвазионных личинок можно получать и заражая ими непосредственно гусениц Чешуекрылых в садках (начальная доза 50-500 особей на гусеницу. Выращивание нематод производится в темноте.
Личинки способны сохранять жизнеспособность до нескольких лет в 0,01% растворе формалина при 5-7°С и периодической аэрации (1 раз в месяц) О2 в течение 30 сек.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ В ЗАЩИТЕ

Использование биологически активных соединений является в настоящее время существенной и неотъемлемой частью любой интегрированной системы защиты растений. Уже получен целый ряд синтетических веществ, близких по действию природным, регулирующим различные функции роста, размножения и развития организмов (насекомых, членистоногих, нематод).
Различают 2 основные группы соединений: гормоны, участвующие в онтогенезе на уровне организма, и феромоны, управляющие состоянием популяций. Их применение осуществляется по следующим направлениям:
- наблюдение за состоянием популяций и сигнализация о сроках проведения защитных мероприятий;
- дезориентация самцов насыщением воздушного пространства феромоном с целью снижения активности спаривания, количество оплодотворенных яиц и, в конечном итоге, численности популяции вредного вида;
- феромонные ловушки с клеевым покрытием и инсектицидным или стерилизующим эффектом;
- ингибирование некоторых этапов морфогенеза.
Гормоны. Механизм действия синтетических веществ этого типа преимущественно связан либо с ингибированием синтеза хитина, либо проявляется как аналоги ювенильных гормонов. Применение созданных препаратов, уровень их биологической активности дифференцируется в зависимости от объекта. Так, против яблонной плодожорки их действие, прежде всего, определяется стерилизующей и овицидной активностью, тогда как против американской белой бабочки - ларвицидной. Причем гусеницы первого возраста у последней примерно в 1000 раз более чувствительны, поэтому меняется и доза препарата используемого для обработок насаждений (от 0,5 г/га до 200-500 г/га). Часто действие гормональных соединений сказывается и на последующих поколениях вредителей. Еще одним положительным моментом этой группы соединений является высокая эффективность против популяций, приобретших резистентность к фосфороорганическим и другим инсектицидам.
Против видов, устойчивых к ингибиторам синтеза хитина, применяют гормональные препараты, нарушаюшие нормальные процессы метаморфоза, - ювеноиды. Например, для защиты плодового сада от сетчатой листовертки рекомендуют эпофенонен (1,5 кг/га), щитовок, червецов и псиллид - гидропрен, метапрен и кинопрен. Показано, что препараты не оказывают отрицательного действия на полезные виды (энтомофаги, хищники). В месте с тем, для указанной группы соединений отмечается достаточно широкий набор восприимчивых объектов, например, для димелина, кинопрена и других.
Одновременно показано, что некоторые ювенильные гормоны оказывают стимулирующий эффект, ускоряя репродуктивное созревание и увеличивая продуктивность особей после обработки.
Иногда ювенильные гормоны используются в системе интегрированной защиты в качестве препаратов, заменяющих химические. Так, обработки алтозаром, удлиняя период питания личинок златоглазки обыкновенной (Chrysopa carnea) за счет угнетения ее эмбрионального развития способствуют, таким образом, большей эффективности ее против тлей.
Значительно большей селективностью обладают феромоны. Феромоны. Их роль как сигнальных вещестсв проявляется на уровне вида или группы видов, что сближает их по направленности действия с энтомофагами. С помощью уже полученных препаратов в США успешно подавляют численность многих видов вредителей, в частности плодовых культур и хлопчатника (восточная плодожорка, яблонная плодожорка, сетчатая листовертка, гроздевая и двулетняя листовертка). Используя половые феромоны для дезориентации самцов, удается обеспечивать биологическую эффективность, особенно при насыщении их смесью (125-140 мг/час/га) на уровне 92-98%.
Различают феромоны тревоги, половые, регулирующие коммуникацию особей противоположного пола, агрегационные, обеспечивающие скопление вида в местах, благоприятных для питания и размножения, и следовые, отмечающие пути следования к источнику пищи. Созданы и выявлены аттрактивные свойства у соединений для более чем 600 видов насекомых, в том числе 150 Чешуекрылых. Многие из них прошли полевые испытания. Вместе с тем, наиболее часто их применяют в феромонных ловушках с целью наблюдения за состоянием популяции конкретного вида. С их помощью получают более объективную информацию о начале и динамике миграции вредителей, что позволяет осуществлять сигнализацию сроков проведения защитных мероприятий.
Всесторонняя оценка биологической активности получаемых синтетических соединений позволила выделить вещества, обладающие аттрактивными свойствами. В частности, удалось установить их высокую эффективность для уничтожения с помощью ловушек самцов вьюнковой совки (Emmelis trabialis), яблонной плодожорки (Carpocarpsa pomonella), непарного шелкопряда (Lymantria dispar). Более того, доказано, что отдельные компоненты полового феромона сетчатой листовертки (Adoxopheges arana) способны привлекать самцов совки земляной каемчатой (Triphaena bumbria) и огневки опаленной. Отмечается и конкурентное действие.
Чувствительность и избирательность к феромонам у насекомых чрезвычайно высоки. Они способны реагировать на его источник на расстоянии до нескольких километров. Причем самцы дифференцируют феромоны с различным составом даже в пределах одной популяции. В США уже выделены 2 феромонные расы стеблевого мотылька.
Эти свойства позволяют использовать феромоны в ловушках различной конструкции для контроля за численностью и распространением вида на основе вылова и перейти к целенаправленному подавлению его популяции. Так, при попадании в ловушки самцов хлопковой совки, регистрирующих начало лета вредителя, через 5-7 дней поля обрабатывают инсектицидами или выпускают трихограмму. Более того, с помощью ловушек легко установить плотность популяции в конкретном регионе, поле и определить порог вредоносности вредителя, а это, в свою очередь, позволяет сократить число химических обработок, которые проводят только там, где численность вида превышает пороговую. В результате эффективность обработок резко возрастает, а кратность их снижается в 2 раза.
Особенно важно подчеркнуть, что при использовании феромонных ловушек прогнозируется появление вредителя до наступления у него вредящей стадии развития, что дает возможность своевременно планировать и проводить защитные мероприятия.
Ловушки целесообразно применять для выявления карантинных видов (восточная плодожорка, средиземноморская муха и др.). Особенно перспективным представляется использование феромонов для защиты продовольственных запасов растительного происхождения в процессе хранения. В частности, проведено испытание феромонной ловушки для подавления популяций южной и мельничной огневок (Волошко, 1991). Найдено, что при отлове от 50 до 75% самцов численность популяции южной огневки снижалась во втором поколении на 92%. Ловушки, содержащие 1 мг действующего вещества размещались в хранилище на высоте не менее 1,5 м. На 100-150 м2 устанавливалась одна ловушка.
Практике предложены феромонные ловушки разной конструкции (приложение 1 - 3,4,5), где в нижней их части закрепляется источник феромона (капсула, пенопласт и др.), а поверхность в целях фиксации привлеченных самцов покрыта невысыхающим клеем, например, пестификсом.
Как гормональные препараты, так и феромоны, могут применяться для непосредственной обработки природных популяций вредителей с целью нарушения популяционных связей и, в конечном итоге, снижения их численности и вредоносности. К положительным качествам биологических соединений относятся отсутствие отрицательного влияния на теплокровных и основные составляющие элементы биоценозов.
Таким образом, очевидно, что с их помощью, во-первых, удается значительно сократить число и объем химических обработок пестицидами полей и насаждений сельскохозяйственных культур, за счет большей объективности наблюдений за состоянием популяций вредных видов и определения оптимальных сроков борьбы с ними, и, во-вторых выявлять очаги карантинных объектов и вредителей запасов.

БИОПЕСТИЦИДЫ

Среди объектов, способных регулировать численность (плотность) популяций в биоценозах, активную роль играют сами растения, часто обладающие, как известно, бактерицидными и инсектицидными свойствами. Например, для защиты клубней картофеля от повреждений картофельной молью их гурты в Индии покрывают листьями Azardica indica, обладающей энтомоцидной активностью.
В настоящее время во многих странах проводится скриннинг различных их видов и поиск наиболее эффективных против вредных организмов из различных ботанических семейств.
Так, в Индии для защиты семян, в частности бобовых культур, от зерновок применяют различные растительные масла (кокосовое, горчичное, арахисовое, кунжутное и подсолнечное). В небольших концентрациях (0,1-0,3%) масляное покрытие предупреждало повреждение семян жуками, снижало их численность и плодовитость. Более того, под действием пальмового, сафлорного, кокосового, горчичного и арахисового масла резко падало отрождение личинок из отложенных яиц Callosobruchus maculatus, а продолжительность цикла развития, наоборот, возрастала. Наибольшая эффективность отмечена при применении 1% масляной эмульсии из нима, подавлявшей вылупляемость личинок из яиц на 80%.
Широким спектром действия характеризуется масло из азидирахты индийской. Его репеллентые и инсектицидные свойства отмечены в отношении таких вредителей как C.maculatus, C.chinensis, (при дозе 2 мл/кг семян), Schistoserca gregaria (8 мл/кг) и Spodoptera litura (0,4% концентрации эмульсии).
Кроме масел, инсектицидной способностью обладают также растительные порошки (дусты)(см.рис.2-2). Найдено, что дусты различных видов мяты (Mentha spicata, M.piperita, M.citrata) являются токсичными для жуков C.maculatus, самки которых значительно снижали число откладываемых яиц. ЛД50 порошков из кожуры апельсинов и грэйпфрутов против четырехпятнистой зерновки составляла соответственно 40 и 56 г/кг семян вигны.
В Индии широко применяется смешивание зерна риса с порошком из орехов нима для предохранения его от повреждений капровым жуком на складах. Кроме того, отмечается ингибирующее действие порошка на развитие Zonocerus variegatus и тлей Brevicorne brassicae, и репеллентное на Sitophilus orizae.
Настойчивые и целеустремленные поиски растений, обладающих биопестицидными свойствами, позволили выделить 11 видов, способных подавлять развитие рисового долгоносика, китайской зерновки и капрового жука (Мордкович и др.1989). В частности, были обнаружены пестицидное действие порошка из листьев клеродрона на капрового жука и рисового долгоносика, семян тмина (Carum roxbyrghianum) на указанные объекты при хранении зерна. Показана также высокая эффективность дуста из корневищ аира обыкновенного (Acerus calanus), дудника (Angelica silvestris), клеродендрона (Clerodendron inerne), элениума (Helenium aromaticum), Tephrosia vogelii и Chenopodium ambrosoides против вредителей запасов, в частности, арахисовой (Caryedon serratus) и фасолевой (Acanthoscelides obtectus) зерновок.
Высокую токсичность против различных вредителей проявляют экстракты из определенных органов растений. Так, вытяжки из семян азадирахты индийской при дозе 100 мл/кг вызывали 100%-ную гибель личинок колорадского жука (Leptiniоtarsa decemlineata), гусениц белянки (Pierris brassicae) и капустной совки (Mamestra brassicae), ингибировали развитие личинок саранчи (Locusta migratoria) и гусениц огневки (Ephestia kuniella).
Проявление их действия дифференцируется в зависимости от фазы развития вредителей. Так, испытания экстрактов из растений из нескольких семейств (Paraveraceae, Ericaceae, Convolvulaceae, Geraniceae, Plantaginaceae) показали, что позитивное влияние они оказывают только на личинок колорадского жука и, в значительно меньшей степени, на взрослых особей. Вероятно, это связано с меньшей избирательностью личиночных стадий при видовой приуроченности к питанию на представителях из семейства Пасленовых.
Под действием биопестицидов, в частности, экстрактов из тиса ягодного, наблюдаются нарушения линьки у личинок 4-го возраста, развития куколок и имаго фасолевого жука. Указанный эффект отмечался только при оральном поступлении соединений, биологически активный компонент которых идентифицирован как производное таксана.
С другой группой - лимоноидами - связывают влияние экстрактов из растений семейств Melliaceae и Rutaceae. Вытяжки из азадирахты индийской ингибировали питание и развитие гусениц Рeridoma sauca (при летальной дозе ЛД50 27*10-6%) и линьку саранчи (Melanopus sanguinipes). Соединения идентифицированы как цедролон, антотекол и буссеин. Первое из них подавляло также линьку у молочайного клопа.
Наблюдается положительная корелляция между концентрацией экстрактов и гибелью вредных видов. В не меньшей степени эффективность действия зависит от способа применения соединений. Так, сравнительная оценка экстрактов из семян лавра александрийского на гусениц 3-го возраста бабочки медведицы (Diacrisia obliqua) показала, что при контактном действии смертность их составляла 33-100%, тогда как при оральном введении - 2,7-80% соответственно.
Высокая пестицидная активность отмечается для спиртовых (гексаноловых и этаноловых) экстрактов, в частности, из растений семейства Малиевых, например, из семян азадирахты индийской (Azadirachta indica). Добавление их в питательную среду в дозе от 16 до 104 ррм вызывали 100% гибель гусениц совки (Spodoptera frugiperda), а в полевых условиях - капустной моли (Plutella maculipennis).
Показана перспективность использования растительных экстрактов с антифидантными свойствами также против Жесткокрылых и Равнокрылых. В последние годы только в Израиле выделено более 130 веществ разной химической природы (глюкозиды, ди-, три-, тетратерпеноиды, моно-, сексвитерпены, фенолы, гуаниды, стероиды, лигнины, кумарины и др.). Большинство из них относятся к группе алкалоидов, например, азадирахтин. Антифиданты способны блокировать центры, регулирующие питание вредных видов.
В ряде случаев отмечался более широкий спектр действия. Например, экстрактивные вещества из растений семейства Simaronlaceae обладали, кроме антифидантных свойств, антигельминтной, бактерицидной и амебоцидной активностью, проявляя также фитотоксичность.
Важно подчеркнуть, что виды растений с рассмотренными свойствами обнаруживаются в любых экосистемах и являются одним из механизмов естественной регуляции численности растительноядных организмов. Даже у многих сортов, например, бобовых культур (сои и фасоли), различающихся по повреждаемости, при сравнительном химическом анализе листьев выявляются вещества с репеллентным действием у устойчивых в отношении совок и мексиканского фасолевого жука (Epilachna sp.) и, наоборот, аттрактантным - у восприимчивых.

ГЕНЕТИЧЕСКИЕ ПРИЕМЫ БОРЬБЫ С НАСЕКОМЫМИ

Генетические методы относятся к основным элементам интегрированной системы защиты растений, в частности, выпуск стерилизованных особей в их природные популяции позволяет подавлять численность вида. В качестве примеров успешного применения метода отмечается его использование в борьбе с плодовыми мухами (средиземноморской, восточной, дынной, мексиканской, карибской, вишневой и др.). Так, замещение в природной популяции весенней капустной мухи фертильных самцов стерильными снизило численность вида в 5 раз. Норма выпуска составила 100 особей/га, что обеспечило соотношение самцов (облученных-стерильных:природных) 20:1, 25:1. В этом случае сохранялась активность спаривания, но число стерильных яиц, откладываемых самками, достигало 95%. Более того, зарегистрированы факты переноса стерилизующего эффекта от особи к особи внутри самой популяции при спаривании.
Стерилизация, которая представляет основу генетического метода борьбы, проводится двумя путями: либо искусственно с помощью ионизирующих излучений (рентгеновское или гамма-излучение) или химических веществ (хемостерилянтов), либо скрещиванием несовместимых особей популяции, дающих стерильных потомков. Интересно, что среди соединений, вызывающих стерильность, отмечаются гербициды типа триазина.
Стерильность самцов определяется подавлением развития спермы, ее подвижности или нарушениями в хромосомах при сохранении подвижности и способности к оплодотворению (доминантные летальные мутации). Для борьбы с полигамными видами наиболее эффективен последний тип стерилизации, против моногамных - все типы.
При оценке эффективности метода генетической защиты учитывается стерильность, возникающая после обработки, а также стерильность, появляющаяся у потомков. По расчетам ее действие в F1 проявляется более позитивно, чем при 100% первоначальной стерильности, т.к. обработка влияет на жизнеспособность особей и их конкурентность при поиске противоположного пола. Так, при облучении самцов совки дозой, вызывающей 50% стерильность, уже в первом поколении зарегистрирован 90% уровень половой стерильности.
Таким образом, генетический метод достаточно эффективен, безвреден для теплокровных, обладает селективным действием в отношении популяции конкретных видов, которые к тому же не способны приобретать к нему устойчивости. К недостаткам метода можно отнести значительные затраты на искусственное разведение видов, подвергаемых стерилизации. При этом для многих из них методы массового производства в лабораторных условиях еще не отработаны. Кроме того, подавление в природных условиях популяции одного вида не защищает культуру от других. Тем не менее, к настоящему времени успешно реализованы свыше 20 программ по подавлению популяций вредных видов насекомых.
Наиболее часто для лучевой стерилизации используются источники Со60 или Cs137 в гамма-установках. Важнейшим моментом в технологии обработки является определение дозы облучения, не вызывающей летальных мутаций. Обычно она колеблется в пределах 20-50 крад.
Подбор оптимальной дозы необходим и в случае применения для стерилизации химических соединений. Обработка ими природных популяций в местах скопления вида или в искусственных условиях особей, полученных в результате массового разведения, не должна вызывать побочных изменений в организме насекомых, сохраняющих нормальную половую активность. Это позволяет получать стерилизованных самцов с конкурентной способностью не ниже, чем в природных популяциях.
Выбор способа обработки хемостерилянтами зависит от препарата и стадии насекомых. Например, куколок чаще обрабатывают, погружая на определенное время в раствор хемостерилянта, личинок - выкармливая на синтетических средах с добавлением стерилизующих соединений, а поступление их в организм имаго обеспечивается путем непосредственного контакта с препаратом, нанесенным на стенки садка, через конечности и покровы тела.
Уже испытано несколько тысяч синтезированных веществ, обладающих указанными свойствами. Среди них наиболее широкое применение в практике получили тиотеф и бусульфан. В частности, в целях подавления популяции американской белой бабочки ее самцов обрабатывали 1% водным раствором тиотефа, против хлопкового коробочного долгоносика (Anthonomus grandis) с успехом использовали бусульфан. Важно подчеркнуть, что некоторые хемостерилянты, например, тиотеф, применяются в аттрактантных ловушках совместно с феромонами, что позволяет осуществлять стерилизацию самцов вредных видов непосредственно в природной популяции. К недостаткам многих хемостерилянтов следует отнести их токсичность и канцерогенность.
К одним из первых объектов, кроме мух (Ceratitis capitata, Dacus oleae, Rhagoletis cerasi и др.), которые подверглись лучевой стерилизации, можно отнести непарного шелкопряда (Lymantria dispar) и кукурузного мотылька (Ostrinia nubilalis). Установлено, что наилучшие результаты генетический метод дает при сочетании с другими приемами защиты, в частности, с целью снижения исходной численности популяции (химические обработки пестицидами, привлечение энтомопаразитов и др.). В этих случаях ущерб от вредителя, например, яблонной плодожорки (Carpocapsa pomonella) после выпуска стерильных особей (в соотношении 35:1) удается снизить до уровня 0,05%.

ЭНТОМОФАГИ*

В последние годы выполнен большой объем работы по систематике и экологии энтомофагов - паразитов и хищников различных вредителей сельскохозяйственных культур и леса. Обнаружены их виды, способные подавлять популяции вредителей как в отдельных очагах, так и по всему ареалу обитания (табл.6). Однако эффективность действия их представителей в естественных условиях зависит от самых разнообразных факторов, в том числе погодных. Например, активность хищного клеща фитосейулюса проявляется при относительной влажности воздуха не ниже 70% и температуре воздуха около 30оС. Причем он способен подавлять популяцию паутинного клеща при соотношении 1:80 - 1:100. Уже найдены способы поддержания оптимальной плотности для ряда энтомофагов и акарифагов, позволяющие регулировать численность вредных видов. В их числе выпуск значительного количества особей при сезонной колонизации и интродукции в новые регионы.
Представители энтомофагов и акарифагов зарегистрированы в 16 отрядах. Причем большинство среди них составляют хищники (см.рис.2-3,3,4). Виды, имеющие практическое значение, относятся к 8 отрядам (табл.7).
Известно около 140 случаев успешной акклиматизации полезных видов для борьбы с членистоногими. Однако разработка разведения наиболее эффективных из них остается основной и трудной задачей биологического метода, т.к. часто не удается создать оптимальных условий для их накопления в необходимых масштабах при искусственном разведении. Среди основных объектов, используемых в настоящее время для защиты растений можно назвать трихограмму, габрабракона, энкарзию, фитосейулюса и др.

Трихограмма

Трихограмма - мелкое насекомое (0,3-0,4 мм) из отряда Перепончатокрылых (Hymenoptera сем. Trichogrammatidae). Паразитирует на яйцах Чешуекрылых. В практических целях для защиты сельскохозяйственных культур в основном используются 4 вида трихограммы (Tr.evanescens, Tr.euрroctidis, Tr.cacocеciae, Tr.embryophagum). Следует отметить более высокую эффективность местных экологически адаптированных форм по сравнению с завозными, что делает их предпочтительными для применения. Имаго питается нектаром. Самки откладывают одиночные яйца в яйца многих видов, т.е. уничтожают вредителя уже в начальной фазе его развития. В крупные яйца Чешуекрылых (совки, плодожорки, белянки, листовертки и др.) самка может отложить по 2-4 яйца. Вылупляющаяся личинка питается содержимым яйца, где и окукливается, т.е. развитие энтомофага от личинки до имаго происходит в яйцах жертвы. Имаго перед вылетом прогрызает его оболочку. После спаривания вылетевшие самки приступают к новой кладке. Одна самка трихограммы способна заразить до 20-40 яиц вредителя. Кладка проходит в течение суток (и днем и ночью) при температуре выше 10°С.
80% яиц откладывается в первые 2-3 часа после вылета. Для развития одного поколения энтомофага требуется 10-13 дней. За вегетационный период может развиваться от 3 до 14 поколений. Осенью при температуре ниже 10°С имаго впадает в диапаузу. Зимует трихограмма в фазе личинки внутри яиц хозяина. После перезимовки обычно сохраняется незначительное число особей. Их гибель наступает и при несинхронном развитии хозяина и энтомофага, когда, например, кладка яиц у первого и вылет у второго сдвигаются на 2-4 недели. Для поддержания необходимой плотности энтомофага проводят сезонную колонизацию, т.е. периодические выпуски имаго.

Таблица 6
Некоторые виды энтомофагов

Энтомофаг
Вредитель
Encarsia formosa
Оранжерейная белокрылка

(Trialeurodes vaporariorum)
Serangium parcesetosum
Цитрусовая белокрылка

(Dialeurodes citri)
Amllyseius mekenziei
Трипс табачный

(Thrips tabaci)
Prospaltella perniciosi
Калифорнийская щитовка

(Quadraspidiotus perniciosus)
Coccophagus gurnei
Цитрусовый мучнистый червец

(Pseudococcus gahani)
Pseudaphycus malinus
Червец Kомстока

(Pseudococcus comstoki)
Aphelinus mali
Тля яблонная кровяная

(Eriosoma lanigerum)
Coccinella spp.
Тли, трипсы, паутинные клещи
Aphidoletes aphidimyza
Тли
Syrphus corollae
Тли
Chrysopa carnea
Более 100 видов насекомых и

клещей
Phytoseiulus persimilis
Паутинный клещ

(Tetranychus urticeae)

Биологические требования у разных видов трихограммы неодинаковы. Так, трихограмма обыкновенная (Tr.evanescens) ведет приземный образ жизни и распространяется на 15-30 м от места выпуска. В ее популяции самки составляют 75-90%. Трихограмма желтая (Tr.cacoecia) обладает лучшими летными качествами и разлетается на 50 м и более, и самок образуется 70-80%. Самая активная поисковая способность характерна для трихограммы бессамцовой (Tr.embryophagum), но имеющей весьма низкую плодовитость (в среднем самка откладывает 6-12 яиц).
В массовых количествах трихограмму получают на специальных биофабриках. Ее разводят на яйцах зерновой моли (Sitotroga cerealella) - амбарном вредителе зерновых культур. Для этого автоклавированное (при 1,2 атм. в течение 30 мин) или пропаренное зерно пшеницы, ржи, кукурузы, а чаще ячменя засыпают в поддоны слоем не более 5 см, доводят его до влажности 15-16% и заражают яйцами зерновой моли (100 г/ц). В целях профилактики от заплесневения при увлажнении в воду добавляют KMnO4 (1 г/10 л). После отрождения гусеницы через 3-4 дня внедряются в зерно. В этот период поддерживается температура 24оС и влажность воздуха 80%. В процессе развития гусениц зерно разогревается (иногда до 38°С), поэтому его периодически перемешивают и охлаждают, сохраняя оптимальную влажность 15-16%. При начале отрождения бабочек (через 30-35 дней) влажность увеличивается до 16,5%, а влажность воздуха в камере - до 85-90%. Затем его пересыпают в специальные кассеты и размещают в боксах с тем же гидротермическим режимом. Вылетающие бабочки скапливаются в темных местах. Их собирают и переносят в сетчатые обтянутые плотной тканью стеллажи для кладки яиц. Яйца собирают и используют для размножения трихограммы (1 г яиц зерновой моли содержит 50 тыс.штук).
Сроки выпуска энтомофага устанавливаются по результатам наблюдений за развитием вредителей, против которых его применяют. Норма выпуска колеблется в зависимости от региона, защищаемой культуры, плотности популяции и вида вредителя (от 40 тыс до 200 тыс шт/га).
Таблица 7
Систематика основных энтомофагов вредителей сельскохозяйственных культур
Отряд
Семейство
Контролируемые вредители
1
2
3
Dermaptera
Forficulidae
Гусеницы яблонной пло
(Уховертки)

дожорки и стеклянницы,


листовертки, тли
Hemiptera
Nabidae
Тли,цикадки,клопы и мухи
(Полужесткокры-

<< Предыдущая

стр. 4
(из 8 стр.)

ОГЛАВЛЕНИЕ

Следующая >>