Биологическая защита растений

В основе биологической зашиты растений лежит использова­ние естественных противоречий в мире насекомых. Есть насеко­мые «травоядные» (мы их называем вредителями), есть энтомофаги, питающиеся вредными насекомыми, есть грибы и вирусы, вызывающие болезни вредителей.

1-На Земле несколько десятков тысяч видов естественных врагов вредителей, в России их около 10 тыс.

2-Борьбу с вредителями ведет также многочисленная армия их естественных врагов — птицы.

Здоровье леса во многом зависит не только от птиц, но и от муравьев. Без некоторых видов муравьев (в том числе и без рыжих лесных) болеют деревья, гибнут куропатки, тетерева, глухари. Му­равьи, откармливающие свои личинки белковой пищей, поедают насекомых, вредных для лесного хозяйства. Вокруг муравейников всегда зелено, рядом с ними нет деревьев с нездоровой листвой или хвоей- Подсчитано, что обитатели пяти крупных муравейников за день уничтожают до 1 кг насекомых-вредителей. Обитатели одного муравейника способны очистить от вредителей около 1,5 га леса.

В нашей стране для борьбы с 16 видами вредителей на площади 6,3 млн. га исполь­зуется маленькое перепончатокрылое насекомое трихограмма (три отечественных и один интродуцированный вид). Трихограмма уничтожает капустную, озимую, восклицательную, хлоп­ковую и других совок, кукурузного мотылька и гороховую пло­дожорку.

В нашей стране разработаны биопрепараты, полученные на основе использования бактерий, грибков, вирусов и актиномицетов. К ним относятся энтобактерин, боверин, дендробациллин, фитобактериомицин, арснарнн, бактороденцид и др, Энтобакте­рин — бактериальный препарат, созданный на основе споровой кристаллообразующей бактерии бациллус тюрингиензис. Выпус­кается в виде сухого порошка и в жидкой форме.

Применяют энтобактерин в виде водной суспензии, которую готовят за один-два часа до опрыскивания. Насекомое, питаясь растениями, обработанными препаратами, заглатывает вместе с кормом споры бактерий и кристаллы эндотоксина, после чего впадает в паралич. Гибель насекомого наступает обычно спустя 5-] 0 дней. Энтобактерин используют для борьбы с гусеницами капу­стной и репной белянок, капустной моли, капустной огневки. Этих вредителей препарат уничтожает практически полностью.

Дендробациллин — бактериальный препарат в форме порош­ка, содержащий в каждом грамме не менее 30 млрд, спор бактерий и приблизительно столько же кристаллов эндотоксина- Эффекти­вен против листогрызущих вредителей на хлопчатнике (совок — хлопковой, озимой, каралрины).

Боверин — грибной препарат, разработанный на основе мус-кардинного гриба. Этот порошок серого цвета содержит в 1 г не менее 2 млрд. спор. Рекомендован для применения против коло­радского жука.

Фитобактериомицин — антибиотик, предназначенный для борьбы с бактериальными болезнями фасоли, сои, шелковицы. Выпускается в форме порошка кремового или светло-коричневого цвета и вформедустов (2%-го и 5%-го). Основной метод примене­ния фитобактериомицина заключается в опудривании семян фа­соли 5%-м и сои 2%-м дустом с одинаковой нормой расхода — 3 кг на 1 т семян. Обрабатывать семена следует в день посева. Опуд-ривание семян можно проводить в протравочных машинах, хоро­шо очищенных от пестицидов.

Внедряются высокоизбирательные средства и методы зашиты растении на основе использования активных веществ, биофизи­ческих и генетических методов. Такими биологически активными веществами являются, к примеру, феромоны животных. Это паху­чие вещества, заставляющие насекомых собираться вместе. В прак­тике защиты растений используют искусственно синтезируемые феромоны вредных видов бабочек. Метод особенно эффективен для сигнализации и получения информации о динамике числен­ности и качественном составе популяций. Сокращение хотя бы одной химобработки на основе применения феромонных ловушек в масштабе страны позволит сэкономить до 6 тыс, т инсектицидов. Внедряется отечественный комплект ловушек для обнаружения очагов заражения восточной плодожоркой в южной зоне садовод­ства России.

В последние годы пристальное внимание биологов и специали­стов по защите растений привлекает вирус ядерного полиэдроза. Как и другие вирусы, он обладает уникальной «плодовитостью»: несколько его частиц, проникнув в клетку гусеницы хлопковой совки, способны воспроизвести до 36 млрд. вирусов. Одна такая гусеница, начиненная вирусом ядерного полиэдроза, вызывает эпи­демию среди вредителей хлопчатника.

Совершенно безвредны для человека, но вызывают гибель кар­тофельных жуков некоторые грибы, паразитирующие на насеко­мых. Ультрафиолетовые лучи дневного солнца опасны для культу­ры грибов, поэтому опрыскивание проводится в конце дня. Уже на следующее утро среди картофельных жуков появляются первые жертвы эпидемии, а оставшиеся в живых перестают есть, но еще двигаются, в результате чего становятся легкой добычей птии- Пти­цы, поедающие больных насекомых, при ')m не проявляют в дальнейшем никаких признаков заражения. Через несколько дней картофельные поля становятся белесоватыми от дохлых картофель­ных жуков, однако другие насекомые продолжают жить,

Штаммы грибов, проникая в насекомых, начинают там быстро расти. Грибная ткань заполняет насекомое и разрывает хитино­вый панцирь, а ^агрессор» выходит наружу и нападает на новое насекомое. При этом вредители погибают не только из-за того, что внутри их разрастается чужеродная ткань, — грибы выделяют ядо­витое вещество, которое парализует и без того уже ослабленное насекомое.

Насекомо- патогенные грибы обладают значительными преиму­ществами перед химическими средствами борьбы с вредителями Будучи специализированными паразитами, они жизнеспособны только в организме хозяина и, следовательно, являются идеаль­ным средством для точно нацеленной атаки-

Ни на растениях, ни в теплокровных животных и птицах, ко­торые поедают насекомых, пораженных грибком, эти микроорга­низмы существовать не могут. Не угрожает опасность и человеку, когда он соприкасается с веществом гриба.

Американцы стали отказываться также и от излишнего опрыс­кивания химикатами сельскохозяйственных полей. А в целях со хранения аграрной продукции в США получила широкое разви тие генная инженерия, в том числе генное конструирование. Уче­ные берут гены у одного растения, вводят его в другое и стремятся получить культуру, которая, скажем, будет защищена от некото­рых видов сельскохозяйственных вредителей. Такие генетически из­мененные культуры, по оценкам специалистов, очень выгодны для фермеров. И если такие культуры получат распространение, то не нужно будет опылять поля химикатами: растение сможет само защищать себя от вредителей.

АГРОХИМИКАТЫ И ОКРУЖАЮЩАЯ СРЕДА

Агрохимикаты — это удобрения, химические мелиоранты, кор­мовые добавки, предназначенные для питания растений, регули­рования плодородия почв и подкормки животных.

Растениям необходимы азот и фосфор, калий и кальций, мно­жество микроэлементов.

Азот. Все почвы мира содержат 150 млрд. т азота. Даже самые бедные дерново-подзолистые почвы в пахотном 20-сантиметро­вом слое содержат 2-4 т азота на гектар, а чернозем содержит 20-30 т. Казалось бы, азота с избытком, а люди вносят и вносят азот­ные удобрения. Причина кроется в недостаточной доступности для растений азота различных форм.

В удобрениях азот присутствует в виде аммониевых или нитрат­ных солей, в наиболее усвояемой для растений форме. Однако дей­ствие удобрений недолговечно. Уже на следующий год их эффек­тивность составляет едва 20% первоначальной. лансировке.

Обо­гащение воды питательными элементами, в первую очередь свя­занным азотом, приводит к чрезмерному росту водорослей. Отми­рая, они подвергаются анаэробному бактериальному разложению, вызывая дефицит кислорода, а следовательно, гибель рыбы и дру­гих водных животных. Эвтрофикацин водоемов — явление, к сожа­лению, распространенное,

Нитраты накапливаются выше допустимых норм не только в воде, но и в растениях — как в продовольственных, так и в кормо­вых. Если сами по себе нитраты не представляют особой опасности для здоровья человека и животных, то легко образующиеся из них нитриты высокотоксичны, вызывают, в частности, тяжелые забо­левания крови. Из нитритов могут образовываться нитроамины. обладающие канцерогенным эффектом, фосфор, внесенный в почву с фосфорными удобрениями, прак­тически не вымывается из нее. Даже при поверхностном внесении вымывание фосфора не превышает 1% от внесенного. Основным источником загрязнения фосфором водоемов является не сельс­кое хозяйство, а промышленные и бытовые стоки. Доля сельского хозяйства в загрязнении вод фосфором не превышает 10-15%. Осо­бенно массивным источником загрязнения этим элементом стали в последнее время моющие средства, содержащие полифосфаты. Значительное накопление фосфата в водоемах также способствует эвтрофикации водоемов,

Специфическая особенность фосфорных удобрений заключа­ется в том, что применение их в больших дозах приводит к накоп­лению в почве других нежелательных элементов: стабильного строн­ция, фтора, естественных радиоактивных соединений урана, ра­дия, тория.

Кроме того, нужно учитывать, что фосфорные удобрения заг­рязнены кадмием, стронцием, фтором, другими элементами. Сте­пень загрязнения фосфорных удобрений зависит прежде всего от качества сырья, служащего для их производства исходным мате­риалом. В этом отношении нашей стране повезло: апатиты Кольс­кого полуострова представляют собой самое чистое для производ­ства фосфорных удобрений сырье. Кадмия в хибинских апатитах содержится всего 0,4-0,6 мг/кг, а в фосфатах, добываемых в США, — 13 мг/кг, в Сенегале — до 70 мг/кг,

Калий. Третий основной элемент питания растений — калий — не оказывает существенно вредного влияния на окружающую сре­ду. Однако с каяийными удобрениями вносится много хлора, по­ступление которого в грунтовые воды также нежелательно.