CC BY
136
УДК 632.72
Вредные саранчовые: мировой обзор
М.Г. СЕРГЕЕВ,
ведущий научный сотрудник Института систематики и экологии животных СО РАН и заведующий кафедрой общей биологии и экологии Новосибирского государственного университета А.В. ЛАЧИНИНСКИЙ, энтомолог-исследователь и преподаватель Департамента возобновляемых ресурсов Университета Вайоминга (США)
Саранчовые - наиболее опасные вредители сельского хозяйства. Их опустошительные вспышки отмечались еще задолго до нашей эры в Древнем Египте, а позже - по всему Ближнему Востоку и в Китае. Из почти сотни указаний на различных членистоногих в Библии саранчаупоми-нается сорок раз - намного чаще, чем любое другое насекомое. Летописные материалы свидетельствуют, что массовые размножения саранчовых происходили и в средние века. В более поздних научных источниках фиксируются многочисленные случаи таких вспышек. Так, только в пределах современной территории СНГ на протяжении двух последних веков (XIX и ХХ) было 84 года, когда отмечались серьезные подъемы численности саранчовых. Вместе с тем к началу 1970-х годов впечатляющие успехи химического метода на фоне временного естественного снижения численности этих насекомых в их основных гнездилищах создали иллюзию того, что в СССР саранчовая проблема «практически решена», а наиболее опасные виды доведены до «хозяйственно безвредного состояния» (Цыпленков, 1970). Сходная картина была характерна и для многих других регионов.
Однако последующие десятилетия показали преждевременность подобных заключений.
Россия и другие страны СНГ. В
конце ХХ в. массовые размножения саранчовых на территории бывшего СССР не только не сократились, а наоборот, резко усилились и повлекли за собой значительное увеличение площадей обработок. Особенно обострилась ситуация после распада СССР, причем последние годы ушедшего тысячелетия и вовсе принесли печальные рекорды. По официальным данным, в странах СНГ в 2000 г. против саранчовых обработано свыше 10 млн га, из которых более 8 млн га пришлись на Казахстан и 2 млн га - на Россию. До этого, за более чем 70-летнюю историю, максимальная площадь проти-восаранчовых обработок в СССР дважды составляла немногим более 4 млн га - в 1989 и 1990 гг. В 1999 г. в Казахстане саранчовые уничтожили 220 тыс. га зерновых, а в денежном исчислении потери составили 15 млн долл. США. Кроме того, затраты на противосаранчовые мероприятия были огромными (1999 г. -4,8, 2000 г. - 23 млн долл.).
Другие причины увеличения численности саранчовых связаны с глубокими социально-экономическими и политическими переменами на территории бывшего СССР, происшедшими в первые годы после его распада. Резко сократилось сельскохозяйственное производство. Низкий уровень агротехники и снижение объемов химизации привели к резкому ухудшению фитосанитар-ной обстановки. Огромные площади пахотных земель были выведены из культурного землепользования. В Казахстане, например, с 1987 по 1998 г. площадь зернового клина сократилась более чем вдвое: с 24 до 11 млн га. Заброшенные земли превратились в заросшие сорняками залежи - излюбленные стации ита-
льянского пруса и других саранчовых. В то же время в Узбекистане, Туркменистане и Таджикистане с 1991 по 2000 г. площади, занятые зерновыми культурами, увеличились в 8 раз. Это привело к сближению посевов с местами обитания саранчовых и к возрастанию вероятности их перехода на поля. В значительной степени обострение ситуации обусловливалось и разрушением единой всесоюзной службы защиты растений. Только в первые годы XXI в. началось создание межгосударственных и межрегиональных (к сожалению, пока лишь двусторонних) механизмов координации усилий в области мониторинга и управления популяциями вредителей, которые крайне необходимы при организации борьбы с не соблюдающими политические рубежи мобильными стаями саранчовых.
Сочетание всех этих факторов и определило начало мощной вспышки саранчовых, и прежде всего итальянского пруса СаН^атив йаНсив L., в 1992 г. в Нижнем Поволжье и Западном Казахстане. С тех пор площади, заселенные прусом с очень высокой численностью, постепенно расширялись, особенно на восток. В Кыргызстане в период с 1997 по 2000 г. они увеличились в 7 раз.
С 1996 г. вспышкой пруса были охвачены восточные районы Казахстана, а на юге Западной Сибири резкий подъем численности начался в 1999 г. Этому способствовали погодные условия. Вспышка достигла максимума в 2000 г. Специально проведенные исследования состояния популяций итальянского пруса в Кулундинской степи (1999-2006 гг.) показали наличие существенных различий средней плотности, носящих явно межпопуляционный характер (Сергеев, Ванькова, 2005). Очевидна разнородность популяций пруса в этом регионе по характеру многолетней динамики, а также некоторым фенотипическим признакам. Максимальные и минимальные значения плотности отмечались на разных участках в разные годы. Ни
на одном участке из числа обследованных не прослежен максимум численности в первый год наблюдений (1999). Это косвенно свидетельствует о том, что в этих случаях роль залётов стай из соседних регионов была минимальной или же они полностью отсутствовали. Вместе с тем в 1999 г. в некоторых районах Кулун-ды такие залёты наблюдались. После ярко выраженной депрессии в 2003 г. отмечено небольшое повышение численности летом 2004 г (до 0,96 экз/м2) на участках, расположенных в разных частях Кулунды, -на юге, в центре и на севере. Эта тенденция получила развитие в 2005-2006 гг., причем на некоторых залежных участках плотность пруса в июле достигала 3 экз/м2. Следовательно, во время последней вспышки массового размножения пруса в Кулундинской степи впервые выявлена «волнообразная» картина многолетнего пространственного перераспределения максимальных и минимальных плотностей и показаны существенные динамические различия между соседними группами локальных популяций пруса (Сергеев, Ванькова, 2005). Это противоречит традиционным представлениям об однонаправленности многолетних изменений численности вида в пределах одного физико-географического региона (Цыпленков, 1970; Сто-
ляров, 2000 и др.) и подтверждает необходимость дифференцированного подхода к разным популяциям (Sergeev, 1997).
Не менее сложной ситуация была в центральной части ареала итальянского пруса. Области с высокой численностью охватывали не только Западный Казахстан, Нижнее Поволжье и Предкавказье (Столяров,
2005), но и Украину (Белецкий,
2006). После депрессии, в основном приходящейся на 2003-2004 гг., местами отмечается переходная к стадной форма, а также скулижива-ние личинок (Смирнова, 2006). Более того, экстремально высокая численность пруса в 2005-2006 гг. характерна и для некоторых районов в западной части ареала вида(в частности, для Франции).
В отдельные годы в Средней Азии, на юге Казахстана и также на севере Афганистана отмечалась очень высокая численность мароккской саранчи (Dociostaurus maroccanus Thnb.) (рис. 1), причем прослеживается хорошо выраженная тенденция постепенного увеличения площадей, заселенных этим видом с высоким уровнем численности. Особенно напряженной ситуация была весной 2006 г. на юге Узбекистана. Если в 2000 г. общая площадь химических обработок против данного вредителя составляла около 180 тыс. га, то
в 2006 г. превысила 460 тыс. га. Для мароккской саранчи проблема координации мониторинга и управления популяциями в приграничных районах стоит еще острее, чем для итальянского пруса. Например, весной и летом 2006 г в Кашкадарьинской и Сурхандарьинской областях Узбекистана отмечались массовые залёты крупных стай этого вида из Таджикистана и Туркменистана. Последние годы отмечается повышенная его численность и на севере Афганистана. Залёты отсюда зафиксированы на юге Узбекистана и Таджикистана.
В последние годы ХХ и в первые годы XXI в. в некоторых районах европейской части России, юга Сибири, Средней Азии и Восточного Казахстана наблюдались крупные стаи перелетной саранчи (Locusta migratoria L.). Объемы обработок варьировали от нескольких десятков до сотен тысяч гектаров. В 2006 г. наиболее заметные скопленияличинок и имаго зарегистрированы в Предкавказье и Оренбургской области (Смирнова, 2006). Обострилась ситуация и в дельте Амударьи, где в последние годы снизился водозабор на ирригационные нужды, и в результате повысился уровень воды в плавнях и увеличились площади тростниковых зарослей. Стаи перелетной саранчи с высокой плотнос-
тью наблюдаются в Приаралье ежегодно, а особенно большими они были в 2005 г.
Благоприятные погодные условия (засухи несколько лет подряд) способствовали также значительному подъему численности нестадных саранчовых во многих районах юга европейской части России, на юге Сибири и в Казахстане. В первую очередь, к ним относятся бурый конек Chorthippus apricarius L. и белополо-сая кобылка Ch. albomarginatus DeG. Например, в лесостепном Приобье в 1999-2001 гг. их плотность была высокой - до 20-25 экз/м2. В Казахстане отмечалась высокая численность атбасарки Dociostaurus kraussi Ingen., а в районах массового размножения итальянского пруса встречалось очень много чернополосой кобылки Oedaleus decorus Germ.
В последние годы ушедшего тысячелетия и в начале нового века многие регионы СНГ подверглись серьезному нашествию саранчовых, причем нередко они появлялись там, где массовые вспышки не наблюдались 50-70 лет! Результатом этих вспышек стали в первую очередь изменения в технологиях защитных мероприятий. Если в первые годы использовали доступные инсектициды и технику для их внесения, то сейчас широко применяются современные препараты и машины. Среди первых нужно отметить соединения с длительным сроком действия, в первую очередь фипронил и ингибиторы синтеза хитина, среди последних -ультрамалообъемные опрыскиватели.
Африка и Юго-Западная Азия.
После длительного затишья в октябре 2003 г. в Западной Африке начался подъем численности пустынной саранчи Schistocerca gregaria Forsk. (рис. 2). Он вызван обильными осадками, выпавшими на огромной территории Сахеля - обширного региона, примыкающего с юга к Сахаре, после пятилетней засухи. Уже в феврале 2004 г. ФАО опубликовала первое предупреждение и призвала страны-доноры финансировать мо-
ниторинг этого вида. К сентябрю 2004 г. пустынная саранча распространилась в 15 странах Западной и Северной Африки, заселила огромные территории (рис. 3) и нанесла значительный вред различным плодовым и сельскохозяйственным культурам. Для специалистов подобное поведение шистоцерки оказалось неожиданным. Все предыдущие вспышки, о которых есть сведения, начинались в регионе Красного моря и оттуда перемещались на восток (Индия и Пакистан) или на запад (Алжир, Марокко, страны Сахеля). Нынешняя вспышка стала первой в истории, начавшейся в западной части ареала шистоцерки, где система мониторинга и предупреждения массовых размножений еще только внедряется. Осенью-зимой 2004-2005 гг. огромные стаи саранчи переместились в места зимовки в Алжире и Марокко, создав угрозу обширным сельскохозяйственным угодьям. Осенью 2004 г. крупные стаи саранчи впервые за 50 лет появились в Египте. Дальнейшее развитие вспышки зависело от перезимовки стай, оставшихся в предгорьях Атласа в Северо-Западной Африке. Зима 2004-2005 гг. оказалась чрезвычайно неблагоприятной для них из-за очень низких температур в предгорьях Атласских гор. Весной 2005 г. во время отрождения и развития личинок в Западной Африке установилась засуха. В результате численность саранчовых резко сократилась и запланированная ши-
£ 12000
310000 £
о
v§ 6000
Í3
в
0
1 2000
—
—
. П. _гп.
1999 2000 2001 2002 20032004 2005 2006 I Пустынная саранча □ Итальянский прус
3. Площади инсектицидных обработок против пустынной саранчи и итальянского пруса в мире (По данным ФАО и другим источникам)
рокомасштабная истребительная кампания летом 2005 г. не состоялась. К концу 2005 г. вспышка практически сошла на нет. В начале 2006 г. лишь в отдельных очагах в Алжире и Мавритании, а также на границе Индии и Пакистана проведены локальные обработки на площади около 1 тыс. га, хотя, по данным ФАО, в конце 2006 г. началась небольшая вспышка пустынной саранчи в прибрежных районах Красного моря.
В целом за период с октября 2003 г. по март 2005 г. обработки против пустынной саранчи были проведены в 22 африканских и ближневосточных странах на площади 12,4 млн га. Наиболее интенсивными они были в Марокко (около 5 млн га), Алжире (около 4 млн га) и Мавритании (около 1,5 млн га). По оценкам ФАО, затраты мирового сообщества на борьбу с пустынной саранчой в этот период превысили 400 млн долл. США, из которых 280 млн были потрачены на истребительные мероприятия, а остальные средства пошли на продовольственную помощь, восстановление сельского хозяйства и другие гуманитарные нужды. Несмотря на значительный прогресс химического метода, обработки против шистоцерки в Африке проводились, как и прежде, в основном фосфороргани-ческими инсектицидами (хлорпири-фос и фенитротион), которые вносились способом авиа-УМО.
Достаточно серьезная ситуация сложилась на юге Африки, где основным вредителем является бурая саранча Locustana pardalina Walk., родственная перелетной. Во время вспышек ее стаи расселяются практически по всему этому региону. В отличие от других стадных саранчовых L. pardalina размножается в массе почти ежегодно. Особенно напряженной на протяжении последних двенадцати лет ситуация была в 1995-1996 гг., когда затраты на борьбу составили около 3,5 млн долл. США (Price, Brown, 2000). Обильные дожди в конце 1999 г. и в
начале 2000 г благоприятствовали очередному значительному подъему численности этого вида. В 2005 г. выявлено около 27 000 кулиг а в конце 2006 г. стаи заселили обширные территории в ЮАР и Лесото. Кроме того, в 2006 г. отмечено повышение численности местного подвида перелетной саранчи.
На Мадагаскаре после длительного затишья началась серия вспышек. В 1997-2000 гг. этот регион пострадал в результате массовых размножений местного подвида перелетной саранчи. В 1997 г. саранча уничтожила 75 % посевов риса, создав реальную угрозу голода на острове. За эти годы инсектицидами обработано около 4 млн га, причем обработки проводились не только по кулигам, но и по стаям взрослой саранчи. Одним из результатов данной вспышки стало создание на Мадагаскаре Национального противоса-ранчового центра (CNA) с разветвленной и достаточно эффективной службой мониторинга, включающей сеть наблюдательных пунктов. Последние годы ознаменовались повышением здесь численности другого вида - красной саранчи N01^-Саспв зер1е1г^а8с1а1а $егу.
Восточная и Юго-Восточная Азия. Основной и традиционный вредитель в этом обширном регионе - перелетная саранча (местные подвиды). Ее массовым размножениям благоприятствует широкое распространение орошаемого земледелия, в первую очередь рисоводства. На протяжении последних лет в Китае высокая численность этого вида отмечается на площадях 1-2 млн га. Массовые его размножения зарегистрированы и в других странах, например, в Индонезии. Спутниками перелетной саранчи часто являются рисовые кобылки из рода Охуа. В 2004 г. вспышка перелетной саранчи зафиксирована в Синьцзян-Уйгурском автономном районе у стыка границ Китая, Казахстана, России и Монголии (Тапака, Zhu, 2005). Обработки проведены на площади свыше 325 тыс. га. Поми-
мо перелетной саранчи, большое экономическое значение в северных и северо-западных провинциях Китая имеют нестадные саранчовые: Oedaleus decorus Germ., Dasyhippus barbipes F.d.W., Angaracris barabensis Pall., Myrmeleotettix palpalis Zub. и др. Ежегодно повышенная численность этих саранчовых отмечается на площади около 20 млн га, а ущерб пастбищам оценивается в 80 млн долл. США (Enlin, 1999). В Китае активно используется биологический метод борьбы с саранчовыми с помощью микроспоридий Nosema locustae Canning. За последние 20 лет этим способом обработано более 1 млн га (Zehua et al., 2004).
Австралия. По данным Австралийской комиссии по стадным саранчовым (APLC), в восточной части континента в 2004-2005 гг. зафиксирована одна из крупнейших за последние десятилетия вспышек австралийской стадной саранчи Chorthoicetes terminifera Walk. В конце 2004 г. - начале 2005 г. обработано около 450 тыс. га в основном химическими инсектицидами (примерно в равном соотношении фе-нитротион и фипронил). В 19992001, 2004 и 2006 гг. мощные вспышки этого вида отмечены на юго-западе Австралии, где подъемы численности саранчовых происходят существенно реже. В декабре 2006 г. обработки проведены на площади около 460 тыс. га. Существующие в стране противосаранчовые службы, в первую очередь APLC, успешно осуществляют мониторинг популяций вредителей, особенно местного подвида перелетной саранчи. Кроме того, именно здесь для управления популяциями саранчовых широко используется препарат на основе местного штамма гриба Metarrhizium anisopliae var. acridum Driver et Milner. Так, на востоке Австралии во время последней вспышки Chorthhoicetes terminifera этим препаратом обработано почти 25 тыс. га.
Северная Америка. В этом регионе нет типичных стадных саранчо-
вых. Единственный вид - саранча Скалистых гор - Melanoplus spretus Walsh - в XIX в. был настоящим бедствием для фермеров (Lockwood, 2004). В 1876 г. одна из его стай покрывала площадь свыше 500 тыс. км2! Этот абсолютный рекорд для всех саранчовых был недавно внесен в Книгу рекордов Гиннесса. Однако на рубеже XIX и ХХ вв. это насекомое полностью вымерло. Причиной тому послужило неблагоприятное сочетание экологических условий и деятельности человека: во время очередной депрессии стации, пригодные для выживания данного вида, были распаханы. Однако исчезновение саранчи Скалистых гор не привело к автоматическому решению саранчовой проблемы.
На протяжении последнего десятилетия из-за засух высокая численность саранчовых фиксировалась на обширных территориях, как правило, свыше нескольких миллионов гектаров. Наиболее часто страдают от саранчовых западные штаты -Айдахо, Вайоминг Небраска, Колорадо, Монтана, Техас, Орегон, Северная и Южная Дакота, Юта и две провинции Канады - Алберта и Сас-качеван. Более 30 нестадных видов, особенно Ageneotettix deorum Scudd., Camnula pellucida Scudd., Melanoplus sanguinipes Fabr., принадлежат к более или менее постоянным вредителям сельского хозяйства. Основной урон эти саранчовые наносят пастбищам и сенокосам. Ситуация усугубляется из-за чрезвычайно сложной системы землевладений и снижения федеральных субсидий. Кроме того, в Северной Америке в формировании вспышек принимают участие виды, зимующие в личиночной стадии. Соответственно, имаго появляются ранней весной, когда интенсивный рост трав только начинается (Лачинин-ский и др., 2000).
В последние годы противосаран-човые обработки в прериях Северной Америки проводят в основном дифлубензуроном, причем приме-
няют его не сплошным, а барьерным способом. У фермеров большой популярностью пользуется приманочный метод, при котором отравленные карбарилом пшеничные отруби разбрасываются по периметру полей. При этом расход действующего вещества снижается на 90 % по сравнению с опрыскиванием, что значительно снижает затраты и пестицидную нагрузку на биоценоз (Latchininsky, VanDyke, 2006).
Центральная и Южная Америка. Наиболее серьезную угрозу сельскохозяйственным посевам в этом обширном регионе представляют «родственники» пустынной саранчи - виды из рода Schistocerca. В 1997-2003 гг. в экваториальной зоне перуанских Анд отмечались вспышки сразу двух его видов, точно не определенного представителя группы S. interrita Scudder и S. pi-ceifrons peruviana Lynch Arribalzaga. На юго-востоке Мексики в последние несколько лет резко повысилась численность S. piceifrons pice-ifrons Walk., которая регулярно заселяет большие площади с плотностью 30-40 экз/м2 (имаго). Серьезные повреждения наносят посевам сорго, кукурузы, сои, арахиса, сахарного тростника и лука. Обработки проводятся преимущественно фосфорорганическими препаратами (малатион и фенитротион), а в последние годы стал активно применяться грибной препарат на основе местного штамма Metarrhizium anisopliae (Metsch.) Sorokin. Стаи S. p. piceifrons регулярно появлялись и в курортных зонах юго-востока Мексики, наводя ужас на отдыхающих. В Бразилии угрозу посевам представляют несколько десятков видов саранчовых, из которых наиболее опасен Rhammatocerus schistocercoides Rehn на западе страны. В отдельные годы этот вид заселял 15-20 млн га и требовал существенных (несколько миллионов долл.) затрат на обработки. Как и в Мексике, борьба в основном проводится способом авиационно-
го опрыскивания фосфорорганическими инсектицидами, хотя и здесь последние годы набирает силу биометод с использованием грибных препаратов.
На рубеже тысячелетий саранчовые в очередной раз преподнесли ученым и специалистам в области защиты растений сюрпризы, подтвердив репутацию опаснейших и трудно предсказуемых вредителей. Причем в большинстве регионов одна из основных проблем - значительные и нерегулярные промежутки между вспышками. За эти годы, как правило, утрачивается часть накопленного ранее опыта, а специально созданные структуры нередко разрушаются.
Со стратегической точки зрения необходимо тщательное эколого-географическое изучение популяци-онной динамики всех стадных и нестадных видов. Системууправления популяциями следует ориентировать не на подавление вспышки, а на ее предупреждение, то есть на превентивную стратегию контроля. Такая стратегия должна быть основана на мониторинге сообществ саранчовых, в том числе методом дистанционного зондирования и с использованием географических информационных систем. Этот подход начал применяться, в частности, учеными Университета Вайоминга в сотрудничестве с немецкой организацией экономической помощи GTZ в отношении перелетной саранчи в плавнях Амударьи. Труднодоступные участки плавней невозможно
обследовать наземно, и скопления саранчи нередко остаются незамеченными в тростниковых зарослях. Отсюда неожиданные перелеты стай из плавней на посевы. Спутниковые снимки с последующим ГИС-анализом помогают оперативно определить заселенные площади и расположение тростниковых массивов, а затем - и участки, подлежащие обработке ^¡уапрПЫ, Latchi-шпвку, 2007). В ближайшие годы планируется распространить дистанционное зондирование на очаги мароккской саранчи в Узбекистане и места обитания итальянского пруса в приграничных зонах Павлодарской области Казахстана и Новосибирской области и Алтайского края России.
Крайне необходимо и создание межгосударственных структур по управлению популяциями саранчовых (в том числе специальных научно-исследовательских центров), так как многие районы, в пределах которых может резко нарастать их численность, располагаются в приграничных зонах: почти вдоль всей границы России и Казахстана и в пограничных районах Казахстана, Киргизии, Узбекистана, Таджикистана и Китая. Возможность решения подобной задачи становится реальной теперь, когда Россия стала полноправным членом ФАО.
Исследование выполнено благодаря частичной финансовой поддержке РФФИ (03-04-48633, 07-04-00341), Интеграционного проекта СО РАН (5.14) и программы «Развитие научного потенциала высшей школы» (проект 2.1.1.5218).
Крупная Российская торговая компания
(пестициды, удобрения, семена)
ПРИГЛАШАЕТ в Московский офис менеджера по работе
с ключевыми клиентами ТРЕБОВАНИЯ: муж/жен., 25—45 лет, в/о сельскохозяйственное,
опыт работы, категория «В». Зарплата — от 130000 руб/мес + автомобиль. Резюме направлять: [email protected]
