Понятие о микробиологической борьбе, ее преимущества и недостатки.
Микробиологической борьбы - это просто процесс производства патогенного агента, выделенного из собранных в поле насекомых, и обработка им культуры возможно раиыпе после отрождения насекомых, чтобы обеспечить их высокую смертность и тем самым защитить культуру от экономически ощутимого ущерба.
При микробиологической борьбе важное значение имеет способ использования микроорганизмов. Наряду с методом кратковременного воздействия на популяцию вредителя большое внимание должно уделяться созданию долговременных очагов инфекции в резервациях. Кристаллоносные микроорганизмы, внесенные в виде спор, становятся составной частью биоценоза. Возбудитель распространяется в насаждении и образует постоянно действующие очаги инфекции. Это свойство микробных препаратов может оказаться решающим в борьбе.
Однако у микробиологической борьбы все же имеется несколько недостатков. Микробиологический препарат может быть более дорогим для применения и производства.
Идеальный агент микробиологической борьбы не должен быть опасен для какой-либо другой жизненной формы. Он должен поражать только один вид или группу видов, например отряд. На этом требовании настаивает большинство регулирующих органов в правительствах разных стран.
Основные преимущества микробиологической борьбы следующие
Эта последняя форма микробиологической борьбы с применением многократных, ежегодных обработок требует широкого и непрерывного производства бактериального агента. Эта задача находится вне компетенции правительственных органов и требует заинтересованности и действий со стороны промышленности.
Оба метода успешно применяются в микробиологической борьбе с вредителями растений.
Большинство патогенных организмов, разрешенных для микробиологической борьбы, по той или иной причине не обеспечивает постоянного подавления. Их приходится (применять на культурах - ежегодно, почти таким же путем, как и химические средства борьбы. В эту группу попадают препараты на основе Bacillus thuringiensis и большинство вирусов, некоторые грибы и микрослоридии, предложенные для борьбы с насекомыми.
Под биологической борьбой с вредителями традиционно понимают регулирование их численности естественными врагами — хищниками, паразитами и патогенами. Это одна из форм управления популяциями, предотвращающая их неконтролируемый экспоненциальный рост, т. е. «демографические взрывы». Некоторые ученые относят к биологическим методам борьбы и генетические манипуляции. Под агротехнической борьбой с вредителями, иногда считающейся разновидностью биологической, понимают такие методы зашиты растений, как специальные севообороты, особую обработку почвы, применение смешанных культур, удаление послеуборочных остатков с поля, перенос сроков сева и уборки на периоды, неблагоприятные для фитофагов и (или) способствующие росту популяций хищников и т. д.
Биологический метод защиты растений - сокращение численности или уничтожение вредителей, сорняков и возбудителей болезней сельскохозяйственных культур с помощью других организмов (энтомофаги, антагонисты, патогены) или вырабатываемых ими биологически активных веществ (антибиотики, гормоны, аттрактанты).
Хищничество насекомых.
Биологические помощники:
У вредителей плодовых и ягодных культур много естественных врагов. Это хищные и паразитические насекомые и клещи, пауки, насекомоядные птицы, летучие мыши, ежи и ящерицы, микроорганизмы — грибы, бактерии и вирусы. Если бы в природе не существовало их естественных врагов, вредные организмы могли бы размножиться в огромных количествах. Число видов вредных насекомых в садах не превышает четвертой части их общего количества. Столько же, то есть около 25%, насчитывается естественных врагов вредителей, оставшаяся половина — это нейтральные виды, действующие как стабилизаторы.
Истоки использования биологических помощников для защиты растений и урожая от вредных организмов восходят к седой старине. Наблюдения за насекомыми в природе склонило людей к использованию в интересах человека их сложных межвидовых взаимоотношений. Тысячу лет назад садоводы стран Юго-Восточной Азии переселяли хищных муравьев вида экофилла в сады для защиты цитрусовых культур. Но понадобились столетия, чтобы биологический метод стал научно обоснованным элементом защиты растений от вредных организмов. И заключается он в использовании пищевых связей естественных врагов вредителей и болезней растений.
По типу питания эти насекомые делятся на растительноядных и плотоядных. Первые питаются различными частями растений. Кормовой базой и средой обитания им служат окружающие их растения. Плотоядные насекомые (энтомофаги) делятся на две группы — хищников и паразитов.
Хищные насекомые:
Насекомые этой группы убивают свою жертву или приводят ее к гибели в течение короткого времени и питаются ею. Из наиболее распространенных хищных насекомых, питающихся другими насекомыми, в саду чаще встречаются божьи коровки, златоглазки, мухи-журчалки, уховертки, муравьи, жужелицы. Первые три хищника питаются тлями и другими сосущими вредителями растений, жужелицы — злейшие враги личинок и гусениц. Хищный образ питания у насекомых ведут личинки и имаго.
В нашем понимании слово "хищник" не вяжется с насекомыми. И вряд ли найдется человек, не видевший одного из самых распространенных "хищников". Это божьи коровки, или солнышко. Семейство их многочисленно. Наиболее распространена коровка с семью черными точками на передних крыльях. Трудно себе представить более мирное, безобидное существо. Тем не менее это хищник и очень прожорливый.
Пауки. У многих из нас встреча с пауком вызывает не совсем приятное ощущение и желание немедленно уничтожить его. В подобном случае следует остановиться и вспомнить, что перед вами не только беззащитное существо, но и ваш помощник в борьбе с вредными насекомыми.
Насекомые-паразиты:
Взаимоотношения между некоторыми насекомыми привели к всестороннему использованию одним видом другого, т.е. паразитизму. Слово "паразит" (нахлебник) греческого происхождения. Еще во времена древних греков так называли людей, живущих за счет других. Позднее старинная медицина название "паразит" дала организму, питающемуся за счет другого организма, внутри которого он живет.
Среди насекомых есть паразиты, живущие как внутри тела хозяина (эндопаразиты), так и на его поверхности (эктопаразиты). Личинки наружных паразитов питаются содержимым тела хозяина через раны, наносимые ему ротовым аппаратом. Действие паразитов насекомых на своего хозяина более замедленно по сравнению с хищными насекомыми. Паразиты, используя тело хозяина для питания и развития, медленно приводят его к болезненному состоянию и гибели. Кроме того, внутренние паразиты используют тело хозяина и как среду своего обитания. Ярким представителем насекомых-паразитов является трихограмма.
Закончив развитие, разные виды эндопаразитов покидают тело хозяина в стадии личинок, завершивших развитие, или уже взрослыми насекомыми. Для этого они прогрызают наружный покров хозяина.
Взрослые паразитические насекомые ведут свободный образ жизни, питаются нектаром и пыльцой растений, капельками росы. Питание продлевает их жизнь и увеличивает плодовитость. Паразитического образа жизни, в отличие от своих личинок, они не ведут и настойчиво занимаются поисками хозяина, чтобы пристроить свое потомство.
Биологические препараты:
Заболевания и гибель насекомых вызывают и различные микроорганизмы: бактерии, грибы, вирусы. Для борьбы с листогрызущими вредителями на их основе производятся биопрепараты.
Наиболее широко для защиты овощных культур и многолетних насаждений используются препараты на основе различных вариантов кристаллообразующих споровых бактерий — битоксибациллин и лепидоцид.
Полезные микроорганизмы применяют и против грибных болезней растений. Так возникла разновидность биологического метода — микробиологический способ защиты выращиваемых культур от вредителей и болезней. В последние годы также находят применение половые ловушки.
Полезные насекомые, используемые в биометоде, их краткая характеристика.
Отряд жесткокрылых (Coleoptera) насчитывает больше 250 000 видов и состоит из 2 подотрядов — плотоядных и разноядных. К плотоядным относят жужелиц (Carabidae).Значительная часть жужелиц не летает, зато быстро бегает, лазает по деревьям. Большое количество гусениц уничтожают жужелицы рода красотел (Calosoma). Так, большой красотел уничтожает мохнатых гусениц непарного и других шелкопрядов, златогуза. Один жук в течение суток поедает более десяти гусениц. Малый красотел (С. inquisitor) хорошо летает, уничтожает различных гусениц в садах и полезащитных полосах, а степной красотел (С. denticolle) — на полях.
Стафилиниды, или коротконадкрылые жуки (Staphylinidae), отличаются от других укороченными надкрыльями, которые едва покрывают половину брюшка. Питаются стафилиниды различными членистоногими, нематодами. Так, личинки и жуки Oligota высасывают вредных паутинных клещей. Часто встречается вид A. Pusillima. Очень эффективный энтомофаг капустной и свекловичной минирующих мух — Aleochara bilineata.
Криптолемус (Cryptolaemus montrouzieri) — среднее по размерам насекомое (3-4 мм) из отряда жесткокрылых (Coleoptera) семейства божьих коровок (Coccinelidae), взрослые и личиночные стадии которого питаются яйцами, личинками и имаго мучнистых червецов и подушечниц. Одна личинка криптолемуса съедает за свою жизнь до 4000-7000 яиц, 200-300 личинок или 40-60 взрослых особей. Имаго криптолемуса черного цвета, брюшко красное. Живут жуки до 12 месяцев. Плодовитость самок — 200-500 яиц. Яйца овальные, желтые. Личинки желто-зеленые, с восковыми выростами. Цикл развития при благоприятных условиях (температура 20-26 °С, влажность 70-85%, длина светового дня 18 часов) составляет 35-40 дней. За год в южных районах развивается 3-4 поколения.
Норма выпуска криптолемуса на 1 га — от 5000 до 10 000 имаго или 10 000 личинок, на плодовых деревьях — 5-10 особей/дерево, на винограде — 3 особи/растение. В этом случае эффективность действия энтомофага достигает 90-95%, а контроль за вредителями будет продолжаться 2-3 года.
Божья коровка семиточечная (Coccinella septempunctata). Научное название говорит о красной окраске, а коровкой насекомое называется из-за желтоватой жидкости, которую божья коровка выделяет, если на нее нажать.Кроме семиточечной, в садах встречается еще около 20 видов божьих коровок, которые отличаются окраской надкрыльев и количеством точек. Среди местных видов обычно преобладает в садах Adalia bipunctata, Coccinella septempunctata, nums spp., Stethoruspunctilum, на овощных культурах — Adonia variegata, Propileae quatuordecimpunctata, C. septempunctata, C. undecimpunctata.Зимует жук под опавшими листьями в лесополосах, садах, под корой деревьев. Рано весной божьи коровки спариваются и откладывают среди колоний тлей небольшие кучки гладких желтых яиц. Каждая самка откладывает около 100 яиц. Через 6-8 суток появляются яркоокрашенные личинки. Они очень подвижны, быстро передвигаются в поисках пищи. В пищевой рацион входят преимущественно тли. Каждая личинка съедает за сутки 30-40 тлей, а за всю жизнь — 600-800 особей. Также она питается щитовками, мелкими гусеницами, другими вредителями.Взрослые личинки окукливаются в местах питания и через 6-9 суток появляются жуки, которые также активно питаются тлями. Развитие от фазы яйца до взрослого насекомого занимает около месяца. За год развиваются 1-2 поколения. Численность божьих коровок в садах зависит от задернения междурядий: на люпине их может быть до 3-4 особей на 1 м2. После скашивания люпина насекомые переходят на плодовые деревья и на 80% сокращают количество тлей и медяниц. Численность божьих коровок определяется также численностью различных видов тлей, которые заселяют полевые, овощные и садовые культуры. В свою очередь, численность тлей зависит от многих факторов, в том числе и от погодных условий. Если погодные условия способствуют развитию тлей, следует ожидать увеличения количества божьих коровок как в настоящем, так и в следующем годах.
Афидомиза (Aphidoletes aphidimyza) — мелкое насекомое из отряда двукрылых (Diptera) семейство галлиц (Cecidomyiidae). В природных условиях широко распространены. Зимует в фазе куколки на поверхности почвы под растительными остатками. Самки вылетают с началом вегетационного периода и откладывают яйца (от 50 до 140) среди колоний тлей. Личинки питаются тлями, предварительно парализуя жертву с помощью токсина. Одна личинка афидомизы уничтожает 60 и более тлей. В оптимальных условиях (температура 25 °С, относительная влажность воздуха 70-90%) развитие одного поколения длится 16-20 дней.При массовом разведении энтомофага обычно используют колонии тлей (Megoura viciae или Aphis fabae), содержащихся на растениях кормовых бобов. Личинки, закончив питание, образуют коконы, которые собирают и раскладывают вблизи колоний тлей в небольших емкостях (например, торфоперегнойных горшках), прикрытых сверху бумагой. На практике используют также подсадку личинок непосредственно в колонии тлей или выпуск имаго.
Уховертка обыкновенная (Forficula auricularia L.) — еще один полезный хищник. У взрослого насекомого хорошо развит ротовой аппарат, тело заканчивается крепкими церками, которые служат для защиты и нападения. У уховертки 2 пары крыльев: задние крылья складываются несколько раз вдоль (как опахало) и дважды поперек. Составные задние крылья прикрыты сверху небольшими кожистыми передними крыльями.Уховертка развивается по типу насекомых с неполным превращением. Спаривание происходит в конце лета и осенью. Самка спаривается несколько раз с разными самцами. Осенью роет в почве норы 5-15 см глубиной и после первых заморозков забирается туда вместе с одним самцом. После весеннего спаривания самка изгоняет самца из норы и откладывает 20-60 яиц, которые охраняет, прикрывая собственным телом. Эмбриональное развитие длится около 2 недель. Некоторые особи откладывают яйца осенью, тогда их развитие продолжается до весны.Личинки, вышедшие из яиц, похожи на взрослых насекомых, только у них нет крыльев. До второй линьки личинки находятся под защитой матери. Постепенно гнездовые связи слабеют, и личинки, вышедшие на поиски пищи, уже не возвращаются в гнездо. Развитие продолжается 5-6 месяцев. За это время личинки линяют 5 раз, все больше становясь похожими на взрослых особей.Молодые уховертки ведут сумеречный образ жизни. Днем они прячутся под ветвями, досками, листьями, лежащими на земле, в щелях коры деревьев. С наступлением сумерек охотно поедают гусениц, тлей, куколок, яйца различных насекомых. Особенно удачно их охота проходит в ловчих поясах, где они находят убежище и питаются личинками и куколками плодожорок и других насекомых.Уховертки живут вблизи жилья человека, могут приносить определенный вред при массовом размножении, подгрызая молодые листья и стебли овощных культур, сочные плоды земляники, персика, абрикоса. Но массовое их размножение — явление очень редкое.
Мухи-журчалки, или сирфиды (Syrphidae), — насекомые, похожие на шершней, летом их можно заметить на цветках укропа и моркови.Взрослые сирфиды питаются нектаром мелкоцветных растений, а личинки — тлями, паутинными клещами и другими вредителями. После спаривания самка откладывает до 200 яиц, причем яйца сирфиды откладывают там, где много тлей. Через 2-4 суток отрождаются желтоватые или зеленоватые безногие личинки, которые питаются тлями. Передвигается личинка, переливая содержимое своего тела с хвостового конца в головной, и наоборот.Развитие личинки продолжается 2-3 недели. Чем взрослее личинка, тем больше ее аппетит. Взрослая личинка может съесть за сутки около 200 тлей, а за весь период развития — до 2000. Завершает развитие личинка в виде пупария, который похож на каплю смолы. Через 1-2 недели из пупариев выходит взрослое насекомое, которое пару часов отдыхает, расправляет крылышки, а потом отправляется во взрослую жизнь. За сезон у некоторых видов бывает 1-2 поколения, а у некоторых — до 4.Сирфид запускают в теплицы для подавления различных видов тлей, вредящих овощным и декоративным культурам. Технология их разведения уже освоена для таких видов, как Syrphus corollae, S. balteatus, S. ribesii. Сирфиды — светолюбивые насекомые. В зависимости от условий содержания самки могут откладывать от 60 до 250 яиц. Например, при освещенности в 420 люкс количество яиц в 7 раз больше (более 200), чем при 174 люксах. На плодовитость самок также влияет плотность вредителей (тлей) на растениях, ведь яйца размещают в их колониях. Оптимальная температура для развития сирфиды 20-25 °С, относительная влажность воздуха 70-95%. В таких условиях продолжительность развития у разных видов варьируется от 16 до 23 дней. У самок сирфиды есть специфические видовые предпочтения, так, сирф лунчатый преимущественно откладывает яйца в колонии капустной тли (Brevicoryne brassicae).