CC BY
81
УДК 632.937
Химическому методу необходимы биологические
противовесы
В.Г. КОВАЛЕНКОВ, заведующий Кавминводским опорным пунктом Всероссийского НИИ биологической защиты растений
Руководитель Ставропольской станции защиты растений П.Д. Ста-мо и его заместитель по фитосанитарному мониторингу О.В. Кузнецова на страницах журнала (№ 4, 2006) с тревогой признали: «несмотря на возрастающие из года в год объемы применения пестицидов значительного снижения вредоносности вредных объектов не отмечается». Такое утверждение - результат проведенного ими анализа динамично изменяющейся фитосанитарной ситуации и неоднозначных последствий нарастающего использования химических средств - на наш взгляд, оно не должно остаться без внимания. Разве не настораживает тот факт, что в истекшем пятилетии для сохранения урожая в крае вынуждены были на больших площадях ежегодно проводить обработки против кло-па-вредной черепашки (по имаго -на 20-31 тыс. га, личинкам - на 9851150 тыс. га), а против итальянского пруса - на 81,8-97,8 тыс. га. Последние показатели превысили даже те, что имели место в период вспышки размножения саранчовых в 1997-2000 гг. Получается, что инсектициды не только не сокращают природный запас массовых вредителей, но и стали нивелировать периодические подъемы и спады численности, не снижая опасности до хозяйственно незначимого уровня.
Вывод практиков находит подтверждение в расчетах ученых, представленных на II Всероссийском съезде по защите растений. Академик РАСХН В.А. Захаренко оценил потенциал защиты растений, который мог бы быть реализован при полном по-
давлении вредных организмов, суммой в 322 млрд руб. Академик РАСХН В.А. Павлюшин привел данные недобора урожая: 36 % зерновых, 62 % подсолнечника, 54 % картофеля. Такие оценки - не преувеличение. Мы многократно регистрировали на фоне 5-9 проведенных обработок повреждения колорадским жуком 36-41 % растений картофеля, гроз-девой листоверткой - 42-63 % ягод винограда, яблонной плодожоркой -28-44 % яблок, хлопковой совкой -34-66 % плодов томата.
Опираясь на накопленные научные знания и практический опыт, выскажу свое мнение. Будет справедливым фитосанитарную ситуацию охарактеризовать как усложняющуюся, трудноконтролируемую, что обязывает к критическим оценкам, новым требованиям и решениям. Практики все больше убеждаются, что химический метод, оставаясь ведущим, сегодня не способен исключить риски чрезвычайных ситуаций. Они стали носить непрогнозируемый, порой внезапный характер, охватывать значительные площади. Исследования показали, что на фоне возросшей в крае за последние пять лет в 2,4 раза токсической нагрузки на посевы и посадки происходит трансформация ранее незаметных видов в экономически значимые. Таких новых вредителей, пополнивших список объектов целевой борьбы, нами выявлено 48 на 19 возделываемых культурах. Их развитие различается темпами, сроками появления, характером распределения по районам, культурам и вредоносностью. В числе впервые обнаруженных в 2004-2005 гг. в Буденновском и Левокумском районах на виноградных плантациях - листоед ТтагсИа 1епеЬпава и японская виноградная цикадка АгЬомсИа
какодашапа, в Георгиевском районе
на сое - незара зеленая ^е2ага утСи1а), в Труновском - соевая плодожорка ^едиттмога д1уотмоге11а). Повсеместно возросли численность и вредоносность на подсолнечнике клопов-слепняков (выявлено 6 видов), многоядных долгоносиков -черного свекловичного (РваИСшт тах1е1овит) и южного серого (Тапутеоив СНайооШв), а на яблоне -яблонной красногалловой тли фуварЫв оИаегарИуШпа). Вызывает тревогу расширение очагов поражения зерновых культур ранее не отмечавшимися нематодами, а плодовых - почковым (Рег^еШв врИаегсн-Сев) и продолговатым листовым (РИуНоЫив оЬюпдив) долгоносиками. 2006 г. ознаменовался массовым накоплением на целинных и выведенных из культурооборота землях и миграцией в села Апанасенковского, Арзгирского, Буденновского, Туркменского, Изобильненского районов, а также в г. Ставрополь обыкновенного серого, или пестрого, кузнечика ^еойоив уеггиомогив), а также скачка (Р1а1уо1е1в affinis). На приусадебных и дачных участках отмечены их концентрация до 110 особей на
1 м2 и повреждения картофеля, столовой свеклы, бобовых, овощных культур, плодовых деревьев и виноградников. В Изобильненском и Петровском районахобнаружен чрезвычайно опасный вредитель картофеля - картофельная выемчатокрылая моль (РМИоптаеа орегси1е11а). Подсчитано, что потери урожая от новых вредителей составляют от 8 % (виноградный трубковерт) на винограде до 20 % (слепняк люцерновый) на томате, ячмене, овсе и 77 % (вишневая муха) на черешне, абрикосе. Распространяясь с различной интенсивностью, эти виды, как индикаторы, наглядно высвечивают изъяны практикуемой истребительной тактики с помощью пестицидов.
Показательно увеличение численности и вредоносности пшеничной мухи (РИогЫа весипв), бронзовки мохнатой (Ерюотейв Ы|1а), пустынного пруса (СаШр1атив ЬагЬагив). В 2005 г. первым из вредителей было охвачено 87,3 тыс. га, вторым -56 тыс. га и третьим - 168 тыс. га. Че-
тыре года назад эти виды не регистрировались. В 2006 г. пшеничная муха зарегистрирована уже на 134,4 тыс. га, а бронзовка - на 68 тыс. га.
Опасность и непредсказуемость развития и распространения фитофагов усиливаются вследствие изменяющихся поведенческой реакции и пищевой специализации. Например, капустная моль (Р!и1е!!а тасиНрептв) стала активно заселять посевы рапса, возрастает концентрация хлопковой совки на подсолнечнике, льне, винограде, в яблоневых садах, а на картофеле проявилась вредоносность озимой совки (Адго^в ведеШт). Сукцессия коснулась и закрытого грунта. В теплицах в последние 3 года регистрируются повышенная вредоносность капустной (Матев^а Ьгаввюае) и огородной ^асапоЫа о!егаоеа) совок.
Отклик агроценозов на интенсивно применяемые инсектоакарициды выразился в формировании резистентных к ним популяций вредителей. И как следствие: нарастание опасности, повышение жизнеспособности вредной черепашки, хлопковой совки, яблонной плодожорки, красного плодового клеща (Рапо-пуоИив и!тО, гроздевой листовертки и других распространенных фитофагов. Выявлено 33 вида, утративших чувствительность к длительно применяемым 60 фосфорорганическим и пиретроидным препаратам. Погасить их вредоносность очередной обработкой либо увеличением норм расхода не удается, так как показатели эффективности снизились до 38-56 %. Резистентность приобрела непрерывный характер, всероссийское значение, переросла из общебиологической в хозяйственно-экономическую проблему, стала выступать фактором, масштабно дестабилизирующим фитосанитарную обстановку и нейтрализующим влияние химических средств. Прослеживается образование популяций с групповой, перекрестной и множественной резистентностью, расширение их ареала, охват новых видов фитофагов, формирующих резистентность, и, что особенно тревожно, вовлечение
в этот процесс все большего числа химических классов инсектоакари-цидов, что существенно сокращает их «производственную жизнь». Эта проблема и пути ее решения подробно обсуждены на симпозиуме по резистентности вредных организмов к пестицидам, состоявшемся в рамках
II Всероссийского съезда по защите растений.
Темп, масштабы и многообразие происходящих фитосанитарных изменений таковы, что практики не могут их достоверно прогнозировать, оперативно и адекватно на них реагировать. Правомерно признать возникновение в агроценозах нового природного сообщества насекомых с нетрадиционными качественными и структурными характеристиками, усложняющими решение задачи сохранения урожая. Отсюда биотическая неустойчивость экосистем. Опираясь на результаты многолетних исследований и опыт практической работы Кавминводского опорного пункта ВНИИБЗР и зональной биолаборатории на Ставрополье, мы пришли к выводу, что для фитосанитарной стабилизации представляется неотложным разработать и привести в действие механизм регламентации и совершенствования структуры химического метода, расширения спектра препаратов нетрадиционных классов селективного действия. При этом взять курс на постепенное ограничение использования утративших первоначальную эффективность пирет-роидных и фосфорорганических средств. Эта задача - одна из трудных, так как последние составляют большую долю современного ассортимента инсектицидов. На Ставрополье в 2005 г. на 75 % площади, обработанной против вредителей, применены пиретроиды, на 22 % -ФОС и лишь на 3 % - препараты селективного действия. Если же учесть, что в двух ведущих химических группах преобладают их аналоги, различающиеся только торговыми названиями, то можно представить, насколько непросто растениеводам сориентироваться в выборе из них наиболее эффективных. Оби-
лие аналогов основных препаратов, согласно исследованиям ВИЗР (Васильева, Иванов, Иванова и др., 2006), способствует интенсивности использования одного действующего вещества, что порождает новые негативные последствия. Суженные их наборы для борьбы с отдельными видами фитофагов создают серьезные трудности для антирезис-тентной ротации по разработанным ВИЗР и ВНИИБЗР рекомендациям. Например,против хлопковой совки, на первый взгляд, рекомендовано более двух десятков препаратов. Однако все они созданы на основе пиретроидных и фосфорорганических соединений. Причем их применение регламентировано узким перечнем культур. Так, пиретроиды разрешены лишь на кукурузе, производные диазинона и малатиона -на семенных посевах люцерны и клевера, фенитротиона - на табаке. В «Каталоге пестицидов... 2005 г.» более широко рекомендовалось использовать аналоги на основе фоза-лона на сое, томатах, рапсе, табаке, махорке, семенниках люцерны и клевера. В 2006 г. из этого перечня культур томаты исключены, и для защиты активно заселяемых совкой их посевов не предложен ни один препарат. При таком ассортименте инсектицидов построить антирези-стентную систему защиты сельхозкультур, основанную на современных научных требованиях, не представляется возможным. Если же учесть токсическую «изношенность» пиретроидных и фосфорорганических соединений,то становится ясно, что земледелец оказался безоружным в борьбе с таким опасным и широко распространенным много-ядным видом, как хлопковая совка.
Такая же ситуация и с препаратами против яблонной плодожорки. Список разрешенных инсектицидов включает более 70 препаратов 4 химических классов. Однако 90 % из них все те же ФОС и пиретроиды, используемые бессменно более 25 лет.
Ситуация с гроздевой листоверткой на виноградниках на первый взгляд обстоит лучше. Против нее рекомендован большой перечень
2 Защита и карантин растений № 9
5
препаратов из 3 химических групп: пиретроидной, фосфорорганичес-кой и карбаматной. Однако при анализе оказывается, что многие соединения являются аналогами по действующим началам. Если же учесть, что в зоне длительного возделывания винограда вредитель утратил чувствительность к пиретроидным и большинству ФОС-препаратов, то составить систему антирезистент-ной ротации химических соединений не представляется возможным.
Использование не разрешенных для конкретных вредителей и культур препаратов приобретает все больший масштаб. По данным ВНИИЗР, расход препаратов, применяемых не по регламенту, составляет 1,6 % от общего объема, число таких препаратов достигло 20 %. Эти цифры не являются показателем безграмотности или профессиональной оплошности отдельных агрономов, скорее - свидетельством сложившегося неблагополучия в химической защите.
Следует признать, что стабилизировать фитосанитарную обстановку наслоением обработок пестицидами не удается. Отсюда вытекает неотложность решения второй задачи: не ограничиваться химической защитой растений, а широко осваивать предлагаемые учеными приемы, методы и средства биологического контроля. Сегодня это направление в России почти не развивается, а по объему и ассортименту биосредства не способны определять биоценотическую направленность разрабатываемых интегрированных систем защиты растений. Это значит, что результаты научных исследований и продекларированные стратегии на практике не могут быть эффективно реализованы. Следовательно, односторонняя избыточная химизация, а значит и риски возникновения чрезвычайныхситуаций будут сохраняться.
Сегодня речь должна идти не об устранении из практики химического метода, а о критическом анализе и решительном обновлении ассортимента поставляемых препаратов, разработке и внедрении системы его
сдерживания и противовесов. Одновременно для каждой культуры и объекта подавления необходимо установить оптимальную долю биологического метода, технологически грамотную и безопасную для полезных видов пестицидную нагрузку. Насколько это возможно, проиллюстрируем на примере нашей работы.
Руководители Ставропольской краевой станции защиты растений всегда уделяли внимание биологическому методу. С начала создания первой биолаборатории в регионе Кавказских Минеральных Вод в 1972 г., а спустя 10 лет - и Центральной в г. Михайловске расширялся ассортимент и росли объемы применения биоагентов. Лаборатории перестраивались, дооснащались приборами и оборудованием. При этом стремились сохранить кадровый состав, не утратить накопленные опыт и знания, всемерно поддерживать востребованность биосредств у земледельцев. Это позволило даже в трудные перестроечные годы лабораториям сохраниться, а с 1993 г последовательно расширить свои роль и функции в формировании интегрированных систем с набором энтомофагов и микробиопрепаратов. К 2004 г. Ставрополье заняло лидирующее положение: биометод составил 41,9 % от объема в Южном федеральном округе и 24,5 % от общероссийского (200 т микробиологических препаратов 14 наименований и 30 млн особей энтомофагов, примененных в 140 сельхозпредприятиях на 312,5 тыс. га). Это 12 % от общего объема проведенных в крае обработок. Снизить токсическую нагрузку на посевы и посадки позволил сформированный ассортимент средств управляемой биозащиты, способный сдерживать на хозяйственно незначимом уровне развитие более 50 видов вредных организмов, включая возбудителей заболеваний растений. В их числе эн-томофаги трихограмма, габробра-кон,элазмус, дибрахис и микробиопрепараты лепидоцид, битоксиба-циллин, планриз, псевдобактерин-2, бактофит, бактороденцид. Применяемый в определенной последова-
тельности, избирательно по поколениям того или иного вредителя, с учетом фенофаз растений и степени проявления патогенов, мышевидных грызунов, этот набор позволяет существенно сократить расход пестицидов, а нередко и отказаться от их применения.
Вторым ключевым элементом является многовариантность сочетаний (чередований) биоагентов между собой и с пестицидами с уменьшенным расходом последних. Таких схем, дифференцированных по культурам и объектам контроля, разработано и предложено землепользователям свыше 30. В результате биологический метод раздвинул свои границы, стал задавать определенный стандарт новых решений и действий, формирующих биоценотическую направленность защиты растений. Так, специалисты Кавмин-водской биолаборатории и фирмы «Сингента» после проведенного мониторинга резистентности объединили усилия по научному обоснованию и внедрению систем рационального сочетания биологических и химических средств в плодовых садах и виноградниках. Эффективными оказались композиции инсегара с лепидоцидом против грушевой медяницы и гроздевой листовертки, с лепидоцидом и битоксибацилли-ном - против яблонной плодожорки. На таком фоне в 2003-2006 гг. регистрировали повышение эффективности обработок до 98 %, происходило торможение развития резистентности, исключались вспышки размножения вредителей, сокращался расход инсектоакарицидов в 3-4 раза, обеспечивалась полноценная сохранность урожая.
Стимулировало расширение биозащиты и решение руководства краевой станции за счет заработанных денег оперативно доставлять производимые биосредства из лаборатории непосредственно хозяйствам-заказчикам, поощрять специалистов районных станций за содействие во внедрении биометода выплатой 10 % надбавки к зарплате от суммы реализации биопрепаратов и свое-ременно выплачивать 30 % надбав-
ки к зарплате непосредственным производителям биоагентов.
На всех этапах научной разработки и формирования многовариантной интегрированной системы стремились создать надежный механизм ее реализации, повысить восприятие наших рекомендаций земледельцами всех форм собственности. Ведь даже самая верная теория без практического воплощения не сможет оптимизировать фитосанитарную ситуацию. С этой целью развернули консультативное обслуживание, создали сеть базовых хозяйств, где на разных культурах реально формировали и практикуем много лет системы защиты, в которых задействовано до 12 биоагентов.
Признаем, что руководители и специалисты хозяйств не всегда охотно идут на замещение химических средств биологическими, требуя доказать их эффективность непосредственно на своих полях. Мы откликаемся на эти пожелания, закладываем опыты, демонстрируем результаты, тем самым подводим хозяйство к восприятию наших рекомендаций. Положительные результаты, как правило, оказываются убедительными, и тогда хозяйства идут на постепенное увеличение объемов применения биосредств. Чтобы придать этому процессу необратимый характер и сделать биологический метод обязательным, создаем программы для каждой культуры и организуем всестороннее научное обеспечение предлагаемой технологии, не упуская из внимания качественное выполнение агромероприятий. Например, в ООО «Вина Прикумья» Буден-новского района в 2002-2006 гг. на 450 га винограда последовательно формировали антирезистентную тактику контроля за комплексом вредителей и болезней, при которой химические средства заменяли микробиологическими. В результате в 10-12 раз сократилась численность листовертки, исключены повреждения растений заболеваниями, втрое - токсическая нагрузка и в 2,5-5,1 раза повышен урожай ягод.
В Предгорном и Георгиевском районах ежегодно 500-700 га куку-
рузы защищают от хлопковой совки и стеблевого мотылька (Ругаив1а пиЬМаМв НЬп.) последовательным применением яйцееда трихограм-мы, биопрепарата лепидоцида и паразита гусениц габробракона.
Для сои разработана и получила признание система, основанная на взаимодополняемом сочетании разводимых в лаборатории и природных популяций энтомофагов, а также выборочном (очаговом, краевом) применении микробиопрепаратов («Защита и карантин растений» № 4, 2006).
В предлагаемых технологиях устраняются негативные последствия избыточного использования пестицидов, касающиеся, в частности, санитарно-гигиенических требований в отношении работающих людей. Получая кратковременный доступ на поля, они не могут качественно и в полном объеме выполнить весь комплекс агромероприятий, например, на виноградниках, где велика доля ручного труда по уходу за культурой. Иная ситуация при биозащите: люди, не опасаясь за свое здоровье, планомерно проводят чеканку, расправляют и подвязывают лозу, что в конечном итоге оборачивается повышением урожая и его качества. Это еще один аргумент в пользу регламентации химического метода и расширенного применения биологического. Поэтому именно виноградарские хозяйства стали первыми потребителями лепидоцида, производимого как в региональной лаборатории, так и в ПО «Сиббиофарм», для борьбы с гроздевой листоверткой, которая утратила чувствительность к большинству химических инсектицидов.
Сегодня доказано, что доля биометода в системах защиты может составлять на зерновых 25-30 %, овощных и рапсе - 60-70, сое, кукурузе -100, плодовых - 40-50, винограде -50-70 %. Отсюда вывод: практикуемые объемы химобработок могут быть снижены без ущерба для урожая на 30-70 % за счет расширения применения биологических средств. На таком фоне в агроценозах наблюдаем накопление и активизацию ре-
гулирующих функций всего многообразия природных паразитов и хищников и как следствие - биоценотичес-кое равновесие. Это явление усиливается за счет формирования резистентности к пестицидам не только у вредных видов, но и у полезных. Выявлены 22 энтомофага, которые приобрели неуязвимость по отношению к пиретроидным и фосфороргани-ческим препаратам. Их численность и паразитическая роль благодаря сохранению в условиях проводимых обработок стали повышаться на всех возделываемых культурах. Нами зарегистрированы ситуации,
когда показатели резистентности энтомофага превосходили таковые у его хозяина. Так, в рапсовом агроценозе коровка 7-точечная (Coccinella septempunctata L.) оказалась в 11,4 раза устойчивее к децису, чем объект целевой борьбы - рапсовый цветоед (Melligethes aeneus), и в 68,3 раза, чем рапсовый пилильщик (Athalia colibri), а к кинмиксу - соответственно в 74,3 и 742,9 раза. В пшеничном агроценозе златоглазка (Chrysopa carnea) приобрела устойчивость к децису в 46,2 и к регенту в 82,2 раза большую, чем у вредной черепашки. Такая способность энтомофагов сохраняться и адаптироваться в условиях применения инсектицидов -еще один фактор, способствующий накоплению и повышению жизнеспособности полезных членистоногих в агроценозах, который необходимо использовать в практических целях. В результате появилась возможность ежегодно создавать зоны естественной саморегуляции, площадь которых в крае ежегодно превышает 100 тыс. га. Здесь, как правило, устанавливается своеобразный баланс полезных и вредных видов, исключающий стрессовые ситуации, что делает агроэкосистемы более стабильными и минимально уязвимыми к пестицидам. Конечно, в масштабе края уровень практикуемой биозащиты ниже достигнутого в отдельных хозяйствах и районах. Преобладающим остается химический подход как следствие существующего разрыва между научными достижениями и восприятием их практикой.
Чтобы усилить биологическую составляющую, раскрыть закономерности происходящих фитосанитарных изменений,повысить контролируемость фитосанитарной ситуации ученые ВНИИБЗР проводят в крае обширный комплекс научно-прикладных работ - феромонный мониторинг (В.Я. Исмаилов, В.Г. Ковален-ков, С.В. Журавлев), картирование резистентности вредных и полезных организмов к пестицидам (В.Г. Кова-ленков, Н.М. Тюрина, С.В. Казадае-ва), изучение биоэкологических особенностей развития и распространения саранчовых и обоснование прогноза (М.В. Столяров, Ю.В. Никитенко), изучение структуры патогенных комплексов зерновых культур, их видового состава и закономерностей развития и распространения по возделываемым сортам (Г.В. Волкова), ареала и вредоносности фомопсиса подсолнечника (И.И. Бегунов, В.Я. Исмаилов), а также выявление, описание и оценку возможностей использования для защиты растений природных ресурсов энтомоакарифагов (В.В. Костюков, В.Г. Коваленков, Н.М. Тюрина,
Е.В. Хомченко, О.В. Кошелева). В результате впервые создан банк данных по чувствительности 33 вредных и 22 полезных насекомых к инсекто-акарицидам,обоснована математическая модель оценки скорости роста резистентности для прогноза длительности возможного применения того или иного препарата. Это позволяет своевременно вносить коррективы в ассортимент поставляемых средств и согласно прогнозу подбирать из них наиболее эффективные, правильно строить их ротацию с минимальными затратами. Проведена таксономическая и экобиотическая оценка биоразнообразия членистоногих в агроэкосистемах региона Кавказских Минеральных Вод, выявлено и описано свыше 100 перспективных для биологического контроля видов паразитов, пополнивших Государственную коллекцию полезных насекомых.
Таким образом, на примере десятков многоотраслевых хозяйств отработаны не только механизм реализации научных изысканий, но и технологическая модель формиро-
вания многовариантной интегрированной системы, способной оптимизировать фитосанитарную ситуацию в растениеводстве. Представляется неотложным в каждом регионе объединить усилия ученых и практиков, чтобы применительно к местной сельскохозяйственной специализации обосновать блок биозащиты с экологически выверенной долей химического воздействия на агроценозы. Только тогда станет возможным снизить риски чрезвычайных ситуаций. Этому будет способствовать и выполнение постановления II Всероссийского съезда о сохранении действующих и восстановлении в структурах службы защиты растений биолабораторий по производству энто-мофагов и микробиопрепаратов. Эти подразделения могут стать проводниками научных разработок, инициаторами практического воплощения биоценотической идеологии. В качестве модели успешного взаимодействия науки и практики могут быть рекомендованы отработанные нами схемы (см. рисунок).
Основные направления взаимодействия опорного пункта ВНИИБЗР и зональной биолаборатории Ставропольской станции защиты растений по фитосанитарной оптимизации агроэкосистем в регионе Кавказских Минеральных Вод
