Использование биологического метода защиты растений от членистоногих-вредителей в Вологодской области

Библиографическое описание статьи для цитирования:
Савченко С. Д. Использование биологического метода защиты растений от членистоногих-вредителей в Вологодской области // Научно-методический электронный журнал «Концепт». – 2015. – Т. 13. – С. 4386–4390. – URL: http://e-koncept.ru/2015/85878.htm.
Аннотация. Статья посвящена вопросам, связанным с использованием энтомо- и акарифагов как эффективных средств против членистоногих-вредителей.
Комментарии
Нет комментариев
Оставить комментарий
Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы комментировать.
Текст статьи
Савченко Семен Дмитриевич,Студент естественногеографического факультета ФГБОУ ВПО «Вологодский государственный университет», г. Вологдаsdsaw_work@mail.ru

Использование биологического метода защиты растений

от членистоногихвредителей в Вологодской области

Аннотация. Статья посвящена вопросам, связанным с использованием энтомои акарифагов, как эффективных средств против членистоногихвредителей.Ключевые слова:членистоногиевредители, регуляция численности вредителей, биологический контроль, защита растений.

Биологический метод защиты культурных растений (биологический контроль) широко используют в настоящее время во всём мире для регуляции численности вредителей. Это позволяет снизить количество пестицидов для обработки сельскохозяйственных угодий, что приводит к уменьшению химического загрязнения окружающей среды.Биологический метод защиты растений –метод, основанный на использовании против вредных организмов (животных, фитопатогенных микроорганизмов и сорных растений) исключительно биологических средств. Вредные насекомые и клещи являются пищевыми объектами энтомои акарифагов, сорные растения –фитофагов, а микроорганизмы имеют широкое применение, включаяподавление возбудителей болезней растений. В настоящее время существует два разных понятия и две точки зрения, связанных с уменьшением численности популяций вредителей и их влияния на культурные растения с помощью биологического метода. Долгое время доминирующей концепцией была биологическая борьба (biologicalstruggle, biologicalsuppression) –полное уничтожение популяций вредителей путем использования какоголибо биологического средства или комплекса средств. Однако впоследствии, в 1919 году, данная точка зрения аннигиляции была отвергнута в пользу концепции регуляции численности вредителей (biologicalcontrol). Под ней предполагается, что естественные регуляторы способны удерживать численность популяции вредителей на более низком уровне, достаточном для оптимального произрастания культурных видов [1].Как и любой другой способ, биологический метод защиты растений обладает определёнными достоинствами. Это отсутствие химического загрязнения окружающей среды, возможность ликвидации незафиксированных очаговраспространения вредителей и способность уничтожать стадии, устойчивые к химическому воздействию. Среди недостатков можно выделить более медленное получение требуемого результата и потребность в маточных культурах объектов. Это постоянно поддерживаемые лабораторные популяции, используемые в биологическом методе, из которых периодически изымается часть особей, предназначенная для массового разведения [1]. Также недостатками биологического метода являются необходимость в специалистах и возможность биологического загрязнения среды видами, способными адаптироваться, массово распространяться в данных условиях и вытеснять аборигенные виды из сообществ.Ущерб, наносимый культурным растениям насекомымифитофагами, был замечен людьми ещё во времена до нашей эры. В египетских и ассирийских записях упоминается о появлениях значительных скоплений саранчи, опустошавших территории, используемые под сельскохозяйственные посадки. Впоследствии были отмечены тли, клопы и гусеницы бабочек, также снижавшие продуктивность культурных растений. Однако лишь в XIXвеке разрозненная информация о насекомыхвредителях была обобщена. Во второй половине XIXвека наносимый урожаю ущерб стал настолько количественно значимым для экономики многих стран, что необходимость борьбы с вредителями стала актуальной проблемой [2].В России первые попытки организовать энтомологическую службу производились ещё до создания в 1894 году Бюро по энтомологии Учёного комитета Департамента земледелия. Ещё в 1878 году в Харькове и 1882 году в Одессе были созданы энтомологические комиссии, в состав которых входили профессора местных университетов. А после, в период с 1894 по 1914 годы было выпущено множество научных статей, монографий и брошюр, авторами которых были С.А. Мокржецкий, И.М. Щёголев, Е.В. Пыльнов, А.А. Янат и многие другие. В основном данные работы были связаны с разнообразными способами регуляции численности таких опасных вредителей сельского хозяйства, как плодожорка Cydiasp., свекловичный долгоносик Bothynoderes punctiventris, клоп вредная черепашка Eurygaster integriceps, стеблевая совка Oria musculosa, клеверный семяед Apion apricans, азиатская саранча Locusta migratoria, луговой мотылёкLoxostege sticticalis[3].Первая станция защиты растений в Вологодской области была организована в бывшей Череповецкой губернии в 1919 году. Возглавлял её специалист по прикладной энтомологии В.Н. Щёголев. Предпосылками создания Череповецкой Станции Защиты Растений от Вредителей послужило массовое развитие таких вредителей, как озимая совка (в 1920х гг. –озимый червь) Agrotissegetumи капустная муха Chortophilabrassicae. Ущерб, нанесённый озимым червём был колоссален: было повреждено 1280 десятин озимых культур (около 1398,4 Га). Регуляция численности данных вредителей осуществлялась с использованием химического метода борьбы. Спектр инсектицидов и фунгицидов включал в себя: мелкий порошок серы (серный цвет), мышьяк, хлорид бария (хлористый барий), сульфат меди (II) (медный купорос), сульфат железа (II) (железный купорос), сероуглерод, смешанный ацетатарсенит меди (парижская зелень) и нафталин.Активно проводились мероприятия по популяризации сведений о борьбе с вредителями: в 1920 году проведено 18 лекций по борьбе с вредителями, выпущено около 900 экземпляров листовок, популярных брошюр и плакатов, связанных с проблемой регулирования численности вредителей, напечатаны статьи «Очищайте огороды», «Вредители огородов» и «Капустная муха и борьба с ней» [4].Первый опыт реализации биологического метода был проведён также в 1920 году и заключался в использовании бактериологических препаратов, направленных на истребление мышевидных грызунов. Причиной послужила резко возросшая численность мышей, что повлекло за собой убытки в сельском хозяйстве. Культуры микроорганизмов были получены из Института Экспериментальной Медицины в СанктПетербурге (в 1920х гг. –Петрограде). Впоследствии, в этом же году использование культур микроорганизмов было прекращено по причине отсутствия требуемого оборудования и ингредиентов для составления питательной среды. В 1923 году в связи с массовым развитием озимой совки Agrotis segetumи восклицательной совкиAgrotis exclamationis Череповецкая станция защиты растений начала всестороннее изучение данных вредителей. Большое внимание было обращено на изучение паразитических перепончатокрылых и двукрылых. В частности, исследования, проведённые на предмет заражённости гусениц озимой совки, показали, что среди паразитов этого вредителя встречаются такие виды, как Banchustalcotorius, Ichneumonsarcitarius, Amblytelesvadatorius, Ophionlutens, Anomalonsp., Enicospieussp., Paniscussp., Macrocentruscollarisspinola.Особый интерес у исследователей вызвал вид Banchustalcotorius–специфический паразит родов Agrotisи Feltia. Особи этого вида способны развиваться и размножаться в лабораторных условиях, и их стабильная популяция относительно легко поддерживается в зимний период. В результате был сделан вывод, что данный вид может быть эффективно использован в биологическом контроле озимой и восклицательной совки [5].Всё же, в 1920х гг. преимущественно использовался химический метод регуляции численности членистоногихвредителей.Помимо указанных выше видов членистоногих, наносящих ущерб сельскому хозяйству, к ним также относятся представители класса паукообразные (паутинные клещи) и насекомые открыточелюстные, принадлежащие к отрядам равнокрылые хоботные (тли, белокрылки), бахромчатокрылые (трипсы), чешуекрылые (шелкопряды, совки), полужесткокрылые, жесткокрылые, прямокрылые (саранчовые). Среди них есть виды, считающиеся карантинными на территории Российской Федерации, то есть их появление способно спровоцировать колоссальные потери урожая. Таковы, например, западный цветочный трипс Frankliniella occidentalis,табачная белокрылка Bemisia tabaci, шелкопряды –сибирский Dendrolimus sibiricusи непарный Lymantria dispar (согласно Приложению к Приказу от 26 декабря 2007 г. № 673 по Министерству сельского хозяйства РФ «Об утверждении перечня карантинных объектов»).Для регуляции численности таких вредителей используются разнообразные членистоногие: насекомые отрядов полужёсткокрылые, жесткокрылые, перепончатокрылые, двукрылые; а также хищные клещи. Помимо них против вредителей используются различные узкоспециализированные бактерии и грибы, являющиеся возбудителями заболеваний вредных членистоногих.В настоящее время в России биологический метод используется преимущественно в тепличных хозяйствах. В Вологодской области функционируют биолаборатории в сельскохозяйственном производственном кооперативе комбинат «Тепличный» (г. Вологда) и сельскохозяйственном производственном кооперативе «Овощной» (п. Тоншалово, Череповецкий район).Биолаборатория СХПК «Тепличный» (ранее ЗАО «Тепличный») начала свою работу в январе 1985 года, т.е, через 13 лет после начала функционирования даннойорганизации, с 1996 года –в отдельном здании.Работы по созданию биолаборатории проводились совместно с Вологодской областной станцией защиты растений, в настоящее время входящей в состав организации ФГУ «Российский сельскохозяйственный центр», направлениями деятельности которой являются учет вредителей и возбудителей болезней растений, разработка долгосрочных и краткосрочных прогнозов, рекомендаций и комплексных систем по защите растений Вологодской области. В течение первого года работы в биолаборатории проводились мероприятия по обучению персонала и приобретению опыта у других сходных по деятельности учреждений. Помимо этого были приобретены культуры фитосейулюсаPhytodeiulus persimilisи афидимизы Aphidoletes aphidimyza. С этого времени лаборатория постоянно совершенствует приёмы и методики биологической защиты растений от вредителей. На данный момент в биолаборатории СХПК «Тепличный» выращивается 7 видов энтомои акарифагов (табл. 1), причём один из них –ориус Orius laevigatusстал использоваться в рамках биологического метода защиты растений лишь в 2012–2013 году и на данный момент масштаб его использования невелик.На данный момент среди членистоногих, зарекомендовавших себя, как регуляторы численности вредителейв тепличном хозяйстве,отмечаются божьи коровки (обычный для Вологодской области вид семиточечная божья коровка Coccinella septempunctata, а также завезённый с Кубы и выращиваемый искусственно вид циклонеда Ciclonedalimbifer), наездники из родов афидиус и энкарзия, мухигаллицы, хищные клопы рода ориус, а также клещи родов фитосейулюс и амблисейус (табл. 1).Таблица 1Спектр энтомофагов, применяющихся для биологического контроля вредителей в тепличном хозяйстве (на примере видов, использующихся в СХПК «Тепличный» на начало 2014 года)Энтомо/акарифаг Регулируемый вредительУязвимые культурыТерритория использования энтомо/акарифагаЕстественный ареал энтомо/акарифагаФитосейулюсPhytodeiulus persimilisВиды семейства Паутинные клещиTetranychidae[1]Огурец, баклажан, бахчевые культуры,томат, сладкий перец, земляника, фасоль [1]Практически повсеместно [1]Страны с тропическим климатом, например, Чили [1]АмблисейусAmblyseius mackenzieiВиды семейства Паутинные клещиTetranychidae,различные виды трипсов[1]Хлопчатник, сладкий перец,огурец, лук, томат, земляника, виноград, персик и др. фруктовые и овощные культуры, а также роза, герберы, хризантема[1]Применяется в ряде стран[1]Нидерланды, юг России[1]ОриусOrius laevigatusРазличные виды трипсов, тлей, белокрылок, паутинных клещей[1]Сладкий перец, огурец, лук, томат, земляника, виноград, персик и др. фруктовые и овощные культуры[1]Применяется в ряде стран[1]Бассейн Средиземного моря, от Атлантического региона Западной Европы до восточной части Средиземного моря, включаяИзраиль[1]ЦиклонедаCycloneda limbiferВиды семейства Настоящие тли Aphididae[1]Сладкий перец, огурец, лук, томат, земляника, виноград, персик и др. фруктовые и овощные культуры[1]Применяется в ряде стран[1]Куба, Южная и Центральная Америка [1]АфидиусAphidius colemaniТли: персиковая Myzus persicae, табачнаяMyzus nicotianae, хлопковаяAphis gossypiiи другие[1]Сладкий перец, огурец, баклажан, роза, хризантема[1]Применяется в ряде стран[1]Европа (включая юг европейской части России), Средний Восток, Африка, Средняя Азия, Северная и Южная Америка, Океания, Индия [6]ЭнкарзияEncarsia formosaБелокрылки:оранжерейная (тепличная) Trialeurodes vaporariorum,табачная Bemicia tabaci[1]Огурец, томат, баклажан, бахчевые культуры, петрушка и сельдерей[1]Применяется в ряде стран[1]Канада[1]Галлица афидимизаAphidoletes aphidimyzaВиды семейства Настоящие тли Aphididae[1]Сладкий перец, огурец, лук, томат, земляника, виноград, персик и др. фруктовые и овощные культуры[1]Практически повсеместно[1]Вид с широким географическим ареалом[1]Помимо макрообъектов применяются также и микроорганизмы в виде бактериологических культур: БТБ («Битоксибациллин»), который используется против капустной и репной белянки, капустной совки, капустнойи яблонной моли, колорадского жука, боярышницы, листовертки, пяденицы, паутинного клеща на огурце; «Дендробациллин» –против гусениц, личинок пилильщиков, яблонной плодожорки; «Лепитоцид» –против капустной и репной белянки, капустной моли и капустной совки, яблонной моли, боярышницы, огневки, листовертки, крыжовникового пилильщика [7].Сейчас биологический метод применяется достаточно широко, входя в комплексную борьбу с вредителями, где чередуется с химическим методом. Этот вариант совместного использования методов является наиболее продуктивным: химические средства воздействуют на имаго вредителей намного быстрее, в то время как объектырегуляторы численности избавляются от защищённых стадий (яйца, куколки) и от очагов заражения, не подвергшихся воздействию химических веществ. Таким образом, биологический метод защиты растений –одно из перспективных направлений для регуляции численности вредителей в промышленных масштабах. Основанный на использовании естественных трофических связей, он сводит на нет возможность токсического загрязнения окружающей среды. Дальнейшим направлением развития биологического метода защиты растений может стать поиск наиболее эффективного энтомофага, имеющего больший спектр кормовых объектов и устойчивого к различным абиотическимфакторам. Предварительно необходимы экспериментальные мероприятия, прогнозирующие последствия возможной инвазии подобных видов в естественные местообитания области.

Ссылкинаисточники1.Ижевский С. С. Словарьсправочник по биологической защите растений от вредителей: Биология, экология, применение полезных насекомых и клещей: Учебное пособие для студентов высших учебных заведений / М.: Издательский центр «Академия», 2003. –208 с.2.Поспелов М. В., Арсеньева Г. С. Защита растений / СанктПетербург: Издательский центр «Колос», 1998. –432 с.3.Шумаков Е. М. Становление сельскохозяйственной энтомологии в Дореволюционной России // Вестник защиты растений. –СанктПетербург Пушкин, 2010. –Вып. 3. –С. 61–64.4.Щёголев В. Н. Деятельность Череповецкой Станции Защиты Растений от Вредителей за январьсентябрь 1920 года. // Труды Второго Всероссийского ЭнтомоФитопатологического Съезда. –Петербург, Государственное издательство, 1921. –С. 20–27.5.Щёголев В. Н. Из работ Череповецкой станции защиты растений от вредителей в 1923 году // Север. Книга 3–4 / под общ. ред. Л. И. Андреевского, Н. В. Ильинского, Я. И. Кузьмина и И. А. Перфильева. –Вологда: Вологодское отделение государственного издательства, 1923. –С. 306–307.6.Определитель насекомых Дальнего Востока России. Т. IV. Сетчатокрылообразные, скорпионницы, перепончатокрылые. Ч. 5. / под общ. ред. П. А. Лера. —Владивосток: «Дальнаука», 2007. –С. 229.7.Биологические методы борьбы с вредителями // "Итал Тайгер" [Электронный ресурс]. –Режим доступа: http://www.italtiger.com/ru/info/article/41biologicalpestcontrol.html.