Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. История развития исследований
Глава 2. Концепция и стратегия интегрированной защиты растений
Глава 3. Организация, место, методы и объемы исследований
- История развития исследований
- Концепция и стратегия интегрированной защиты растений
- Организация, место, методы и объемы исследований
Введение к работе
Актуальность темы. Характерные для последнего десятилетия изменения социально-экономических условий и производственных отношений в агропромышленном комплексе привели к фитосанитарной дестабилизации. Накопленный в республиках бывшего СССР опыт масштабного применения энтомофагов предан забвению. Большинство биофабрик (биолабораторий) не функционирует. Промышленное производство бактериальных препаратов сведено к минимуму. Ранее разработанные системы защиты не отвечают новым требованиям, в них отсутствуют схемы оптимальных сочетаний биоагентов между собой и с химическими средствами, биометод сориентирован преимущественно на трихограмму, не обеспечен набором эффективных биоагентов и их региональным производством. В результате защита растений от вредителей утратила комплексность, планомерность, сведена к преобладающему применению пиретроидных инсектицидов. И как следствие: обеднение энтомофауны, формирование резистентных к инсектоакарицидам популяций вредителей, загрязнение природной среды и урожая остатками пестицидов, рост затрат, значительно обгоняющий стоимость защищаемого урожая. Фактически в тактике защиты растений отмечается возврат к позициям 60-70-х годов, когда в агроце-нозах доминировали монокультура и интенсивная химизация. В свете изложенного актуально научное обоснование и внедрение программ экологизации защиты растений, адаптированных к региональным условиям и производству биоагентов, обладающих маневренностью, социальной приемлемостью. Необходима разработка, с учетом аграрной специализации и новой структуры землепользования, систем взаимодополняемого и многовариантного применения набора энтомоакарифагов, бактериальных препаратов, феромонов в сочетании с пестицидами, обеспечивающих перевод защиты растений на агроландшафтно-биоценотический уровень.
Цели и задачи исследований. Основной целью является разработка принципов формирования экологизированных систем контроля за развитием комплекса членистоногих в агробиоценозах 7-ми сельскохозяйственных культур. Их практическая реализация осуществляется созданием
интегрированных систем защиты растений (ИСЗР), базирующихся на максимальном замещении химических средств биологическими.оптимальных схемах их сочетаний, направленном биоразнообразии агроландшафта, активизации природных паразитов и хищников. ИСЗР в конечном итоге должны обеспечить снижение химической нагрузки на агробиоценозы, реверсию резистентности, формирование саморегулирующихся агроценозов, улучшение экономической и социальной ситуации в сельском хозяйстве.
Для достижения поставленной цели требовалось решить следующие задачи:
-
Изучить уровни, скорости развития и реверсии, пути преодоления и предупреждения резистентности к пестицидам в популяциях доминантных вредителей;
-
Изучить и уточнить биологические особенности развития, разработать и/или усовершенствовать технологию разведения и применения трихограммы, габробракона, златоглазки, трихапоруса, элазмуса, тифло-дромуса, дибрахиса. Определить их эффективность, экологическую избирательность и место в ИСЗР. Разработать стандарты качества энтомоака-рифагов;
-
Оценить эффективность и биоценотические последствия применения бактериальных инсектицидов;
-
Изучить закономерности и приемы формирования биоразнообразия, регуляторную функцию природных энтомоакарифагов в качестве одного из факторов управления биотой агроэкосистем;
-
Провести феромонный мониторинг основных вредителей;
-
Определить чувствительность разводимых энтомофагов к пестицидам, отселектировать и испытать резистентную к ним расу габробракона;
-
Изучить избирательность пестицидов в отношении природных энтомоакарифагов;
-
Обосновать в ИСЗР, на основе направленного изучения и испытания биоагентов, многовариантные сочетания их между собой, с пестицидами и феромонами. Оценить экономическую эффективность и социальное значение ИСЗР;
-
Для практического освоения ИСЗР организовать поточную лабораторную наработку изученных энтомофагов и бакпрепаратов.
Научная новизна. Экспериментально обоснованы (на примере 7-ми культур) биоценотические подходы, стратегия и тактика формирования ИСЗР применительно к условиям республики Таджикистан и особо охраняемого эколого-курортного региона РФ - Кавказских Минеральных Вод.
Предлагаемые ИСЗР характеризуются:
набором энтомоакарифагов, трофически связанных с доминантными вредителями хлопчатника, томата, болгарского перца, кукурузы, люцерны и яблони;
формированием и поддержанием биоразнообразия в качестве необходимого условия создания управляемых и в значительной степени саморегулирующихся агроэкосистем;
антирезистентной направленностью, т.е. преодолением сформировавшейся резистентности вредителей к пестицидам за счет расширения спектра альтернативных средств защиты, в частности, преимущественного применения биоагентов и феромонов;
использованием фактора резистентности для стабилизации фитоса-нитарной обстановки в агроценозах на основе изученной чувствительности энтомофагов к пестицидам и микробиопрепаратам, искусственной селекции и применения резистентных к пестицидам их популяций.
Изучение таксономической структуры хлопкового и томатного агро-ценозов позволило выявить основные виды фитофагов, их хищников и паразитов, реализовать оригинальную систему взаимодействия биоценотиче-ски связанных (в системе триотрофа) популяций продуцентов и консумен-тов, обосновать уровни эффективности энтомоакарифагов.
Получены новые данные по биологии и эффективности аборигенных популяций трихограммы, габробракона, элазмуса, златоглазки, трихапору-са, дибрахиса и интродуцированного тифлодромуса. Разработаны и уточнены технологические параметры, экологические критерии их массового разведения и применения, стандарты качества. Для габробракона и элазмуса впервые разработаны и утверждены технологические условия разведения и применения (ТУ 9891-002-29591950-95 и ТУ 9891-006-00494172-96). Впервые изучен и использован элазмус, как агент активной биозащиты. На примере тифлодромуса доказана возможность использования интродуци-рованных энтомоакарифагов для контроля за развитием местных видов вредителей. Определены показатели чувствительности габробракона к 39 инсектицидам, 14 фунгицидам и 7 гербицидам, элазмуса - к 4 инсектици-адм и 11 фунгицидам, дибрахиса - соответственно к 7 и 2 и энкарзии - к 6 инсектицидам. Проведена всесторонняя оценка бактериальных препаратов и феромонов, исследованы закономерности накопления и активизации жизнедеятельности природных энтомофагов в обедненных (вследствии систематического применения пестицидов) агроценозах.
Разработанные ИСЗР позволяют не только преодолеть резистентность вредителей к пестицидам и предупреждать ее формирование, но и создавать по возможности саморегулирующиеся агроценозы, обеспечивающие сохранность урожая и природной среды. Использованный нами биоценотический подход может служить эталоном для создания подобных ИСЗР применительно к другим культурам и объектам защиты. Это особенно актуально для регионов, производящих детское (диетическое) питание и расположенных в санитарно-курортных, рекреационных и водоохранных зонах.
Практическая ценность и реализация результатов исследований. В итоге многолетних исследований разработаны и внедрены интегрированные системы защиты 7-ми сельскохозяйственных культур от вредителей, обеспечивающие сохранность урожая при сниженной химической нагруз-
ке, улучшенных биоценотических и санитарно-гигиенических показателях. Применительно к условиям Таджикистана и Ставропольского края изучены и рекомендованы эффективные энтомоакарифаги, разработаны и/или усовершенствованы технологии их массового разведения и применения, организованы сеть биолабораторий (соответственно 40 и 3) и 11 маточников-резерватов энтомофагов. Производительность лабораторий в первом регионе - 12,3 миллиардов особей энтомофагов, во втором - 2,8 миллиардов и 120 тонн бакпрепаратов, способных защищать посевы соответственно на 130 и 200 тыс.га. С учетом изученной избирательности пестицидов обоснованы оптимальные схемы взаимосвязанных сочетаний биоагентов между собой и с химическими препаратами, создающие на полях условия для саморегуляции, оптимального соотношения полезной и вредной био-ты.
Для практики значение имеют изученные: уровни, скорости развития и реверсии резистентности вредных и полезных насекомых к пестицидам, разрешающие возможности колонизованных и природных энтомофагов, микообиопрепаратов, феромонного мониторинга, методы обеспечения биоразнообразия (маточники-резерваты, посевы аттрактивных культур и нектароносов, внутриареальное перераспределение полезных членистоногих), таблица объединяющая балльную оценку токсичности инсектоакари-цидов для энтомофагов, селекция их резистентных рас.
Результаты исследований включены в 50 инструкций и рекомендаций, в т.ч.: "Руководство по массовому разведению и применению трихо-граммы" (М., 1979), "Рекомендации по применению биологических средств в интегрированной системе защиты растений от вредителей" (Душанбе, 1983), "Рекомендации по применению полового феромона хлопковой совки в интегрированных системах защиты хлопчатника, кукурузы и томатов в Таджикистане" (Душанбе, 1984), Методические указания "Организация маточника-резерватора трихограммы" (Кишинев, 1984), "Научно-обоснованную систему земледелия Таджикской ССР" (Душанбе,
6 1984), "Рекомендации по интегрированной защите овощных культур от вредителей и болезней" (Душанбе, 1985), "Рекомендации по интегрированной защите хлопчатника от вредителей и болезней в Таджикистане" (Душанбе, 1987), "Рекомендации по практическому применению полового феромона хлопковой совки в интегрированной защите растений" (М., 1987), Рекомендации "Комплексное применение биологических средств в интегрированной защите хлопчатника от вредителей" (М., 1989), "Методические указания по использованию половых феромонов озимой и восклицательной совок для диагностики и прогнозов" (М., 1989), "Методические указания поопределению резистентности вредителей сельскохозяйственных культур и зоофагов к пестицидам" (М., 1990), "Методические рекомендации "Технология разведения и применения эктопаразита габробракона" (М., 1995), "Рекомендации по применению биологических и химических средств в интегрированной защите растений" (Ставрополь, 1997) и Региональные рекомендации "Производство экологически безопасной продукции растениеводства «(Пущино, вып. 1,1995, вып.2,1996, вып.3,1997, вып.4,1998)».
Материалы диссертации отражены в книгах "Основы интегрированной защиты хлопчатника от вредителей и болезней в Средней Азии" (Душанбе, 1977), "Интегрированная защита хлопчатника от вредителей" (Душанбе, 1981), "Химические способы защиты растений" (Душанбе, 1988), вошли в учебники по защите растений для сельскохозяйственных ВУЗов и средних учебных заведений (Н.В.Бондаренко, 1978, 1985; Г.А.Бегляров, А.А.Смирнова, Т.СБаталова и др., 1983; В.Б.Чернышев, 1996).
За разработку и внедрение интегрированной системы защиты хлопчатника автор в 1984 г удостоен Государственной премии Таджикской ССР им. Абуали ибн-Сино (Авиценны) в области науки и техники, награжден двумя серебряными (1969, 1986 гг.) и бронзовой (1968) медалями ВДНХ СССР.
Апробация работы. Результаты исследований докладывались на ученых Советах Таджикского НИИ земледелия (Душанбе), Среднеазиатского НИИ защиты растений (Ташкент), Всесоюзного НИИ биологических методов защиты растений (Кишинев), Всероссийского НИИ биологической защиты растений (Краснодар), 24-х Всесоюзных, Среднеазиатских и республиканских симпозиумах, конференциях, совещаниях, а также 1, 11 и 111 Всесоюзных совещаниях по трихограмме (Кишинев, 1978, 1985, 1991), советско-американском симпозиуме по интегрированному управлению вредителями хлопчатника (Ташкент, 1990), Международном семинаре по интегрированной защите растений ФАО/ЮНЕП (Кишинев, 1990), 11, 1У, У, У1.У11 йУШ Всесоюзных совещаниях по резистентности (Ленинград, 1970, 1975; Ереван, 1980; Рига, 1984, 1988; Уфа, 1992), Всероссийском научно-производственном совещании "Экологически безопасные и беспес-тицидные технологии получения растениеводческой продукции" (Краснодар, 1994), семинаре-совещании "Экологизация сельскохозяйственного производства Северо-Кавказского региона" (Анапа, 1995), Всероссийском съезде "Защита растений в условиях реформирования агропромышленного комплекса: экономика, эффективность, экологичность" (Санкт-Петербург, 1995), заседании комиссии по микробиологическим средства защиты растений (ст.Ленинградская Краснод.края, 1996), совещании-семинаре по стабилизации производства продукции растениеводства (Новочеркасск Рос-тов.обл., 1997), Международном симпозиуме "Биоразнообразие агроланд-шафтных и рекреационных территорий" (Сочи, 1997), совещании "Разработка и освоение прогрессивных технологий применения химических и биологических средств защиты растений", заседании комиссии по энтомофагам (Санкт-Петербург, Пушкин, 1997) и краевом совещании специалистов по защите растений (Ставрополь, 1998).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 300 работ, в т.ч. 3 монографии (в соавторстве), получено 1 авторское свидетельство (№ 803139, 1980).
8 Основные концептуальные положения, выносимые на защиту.
1. Фундаментально-прикладное обоснование ландшафтно-
биоценотических принципов перехода в растениеводстве от химико-
техногенной тактики защиты растений к адаптивно-агроландшафтной сис
теме, предусматривающей конструирование высокопродуктивных и эколо
гически устойчивых агроценозов путем широкого и эффективного исполь
зования биологических факторов;
-
Биотические компоненты агроландшафта рассматриваются в качестве ключевых в профилактике и преодолении резистентности вредителей к пестицидам, формировании сбалансированных агроэкосистем и стабилизации фитосанитарной обстановки;
-
Интенсивность и результативность биологизации защиты растений определяются набором используемых биоагентов (производимых региональными лабораториями), приемами активизации природной энтомофау-ны, интродукцией перспективных энтомоакарифагов, а также степенью взаимодействия их с ограниченно используемыми пестицидами.
В методологическом отношении мы базировались на разработанной нами концепции (глава 2), а также на концепции триотрофа, предложенной РАСХН (Шапиро, Вилкова, Новожилов, 1979; Шапиро, Вилкова, Воронин, 1981; Воронин, Шапиро, 1985; Новожилов, Захаренко, Вилкова и др., 1993). Биоресурсы триотрофа (автотрофы-фитофаги-зоофаги) функционально взаимодействуют между собой благодаря прямым и обратным связям. В разработанных нами ИСЗР эти связи максимально учтены и используются в интересах сохранения урожая и природной среды.
История развития исследований
Наши исследования в Таджикистане разворачивались в условиях хлопковой монокультуры с присущими ей составляющими: отсутствие се 9 вооборотов, повышенная интенсификация, избыточная химизация. Последняя определила подмену комплексной системы, разработанной в 30-х годах, календарным наслоением обработок пестицидами. В 1939-1949 гг. объем их увеличился в борьбе с хлопковой совкой с 16,8 до 109,6 тыс.га и паутинным клещом - с 16,4 до 36,3 тысга. В 1950-1958 гг., соответственно - со 135,0 до 162,5 тыс.га и с 73,5 до 181 тыс.га. В 1959-1967 гг. инсектоа-карициды применялись наиболее интенсивно и площади обработок возросли с 380,0 до 950,0 тысга против первого и с 206,5 до 766,5 тыс.га -против второго вредителя. Тотальному химическому воздействию подвергались и сопутствующие хлопчатнику овощные, плодовые, кормовые культуры (Алешев, Коваленков, 1977). Увеличение среднереспубликанской кратности применения пестицидов с 3,6 раза в 1950-1958 гг. до 6,2 раза в 1959-1967 гг. не позволило удержать урожайность хлопчатника на неизменном уровне: она снизилась на 0,4 ц/га. В условиях жаркого климата, своеобразных особенностей поливного земледелия и водоснабжения населения обнаружились повышенная загрязненность природной среды и присутствие пестицидов в организме человека (материалы Всесоюзного симпозиума "Гигиенические и биологические аспекты применения пестицидов в условиях Средней Азии и Казахстана", изд."Дониш", Душанбе, 1978).
Одновременно отмечены: снижение эффективности пестицидов, рост численности вредных организмов. Формирование их резистентных популяций переросло в серьезную проблему. Каждая очередная обработка, теряя эффективность, становилась стимулом для размножения вредителей, усиливала пресс на их естественных врагов и природную среду, не предотвращала потерь урожая.
Такова исходная ситуация, побудившая к анализу ошибок, просчетов, разработке новых стратегий и тактики, основанных на обеспечении биоценотического равновесия, признании агроценоконсорции, включающей растения, фитофагов и энтомоакарифагов, функционально связанных между собой. Управление структурой, функциями каждого из компонентов системы консорционного триотрофа в интересах защиты урожая представлялось возможным путем интеграции современного набора приемов, методов и средств.
Первым шагом в этом направлении были результаты исследований комплексной экспедиции ВИЗР в 1963-1965 гг. под руководством ИЛЛодякова (Труды ВИЗР - "Биологические основы защиты хлопчатника от вредителей". Л., Колос, т.1,1971, т.2,1972). Изменение представлений о вредоносности хлопковой совки определили пионерские работы П.М.Степанова (1966), ВЖТанского (1967, 1969), Л.Н.Чижовой (1972), Т.В.Мещеряковой (1972). Признано возможным применять инсектициды не ранее, как при обнаружении 8-Ю гусениц хлопковой совки на 100 растениях средневолокнистого хлопчатника. Этот "порог вредоносности" обусловил переход от массированных авиаобработок посевов к очаговым, наземной аппаратурой.
Впервые установленная устойчивость паутинного клеща к метил-меркаптофосу и рогору на 263-550-кратном уровне (Смирнова, 1968) побудила ВИЗР (А.А.Смирнова, ГЖСухорученко, В.Г.Корнилов) и Таджикский НИИ земледелия (В.Г.Коваленков, Н.М.Тюрина) приступить к изучению резистентности и путей ее преодоления. Результаты обобщены в материалах 8-ми Всесоюзных совещаний (1968-1992). В 70-х годах возросшая резистентность обусловила утрату для практики фосфор- и хлорорга-нических пестицидов и необходимость разработки альтернативных методов защиты растений.
На первом этапе для тактических преобразований выбран Пархар-ский район, отличающийся интенсивным развитием хлопковой совки и паутинного клеща. Здесь на И тысга (8 хозяйств) в 1967 г было проведено наибольшее количество (11,4) химобработок, а потери урожая хлопка составили 9-14 ц/га. В 1968-1970 гг. в этом районе наша работа включала: создание обследовательской сети и бригад по защите растений, переориен и тацию от авиаобработок на дифференцированные по очагам опрыскивания наземной аппаратурой, согласно порогам вредоносности, рациональное чередование пестицидов, подбор, оценку и применение биоценотических элементов защиты.
Совместно с Т.В.Мещеряковой впервые обосновали и использовали пороги вредоносности хлопковой совки на тонковолокнистом хлопчатнике (2-3 гусеницы на 100 растениях), паутинного клеща и тлей (10 % зараженных растений), оценили регулирующую роль трихограммы и природных энтомоакарифагов, влияние агроприемов на развитие вредителей. В итоге кратность обработок по району сократилась против хлопковой совки с 6,4 до 2,6 раза и паутинного клеща - с 7 до 1,7 раза, а урожай хлопка возрос с 18 до 29,6 ц/га. Оказалось возможным на 480-1270 га применение пестицидов отменить из-за возросшей численности паразитов и хищников (Кова-ленков, 1970; Алешев, Коваленков, 1971). Полученные результаты легли в основу первой в Средней Азии "Инструкции по организации интегрированной борьбы с вредителями и болезнями хлопчатника" (Нарзикулов, Коваленков, Степанов и др., 1970).
Концепция и стратегия интегрированной защиты растений
Исследования проводились на протяжении 1963-1990 гг. в Таджикском НИИ земледелия, 1990-1992 гг. - во Всесоюзном НИИ биологических методов защиты растений, 1992-1998 гг. - во Всероссийском НИИ биологической защиты растений и являлись частью Координационных планов по проблемам резистентности, разработке методов биологического контроля и экологизации. Диссертация обобщает результаты экспериментов автора и аспирантов - Козловой Н.В., Кобилбекова И., Меликова К., работавших под его руководством. В ней использованы материалы совместных работ с Алешевым В.А.. Ваньянцем Г.М., Зверевым А.А., Зильберминц И.В., Исмаиловым В.Я., Мещеряковой Т.В., Нарзикуловым М.Н., Петру-шевым А.З., Тюриной Н.М., Умаровым Ш.А., Чебыкиной Л.А., Штайном С.Е., в соавторстве с которыми опубликован ряд статей и рекомендаций.
В Таджикистане работа выполнялась в руководимом автором отделе защиты растений ТНИИЗ и хозяйствах республики. В регионе Кавказских Минеральных Вод Ставропольского края - в руководимых автором опорном пункте ВНИИБЗР и зональной биолаборатории крайСТАЗР, хозяйствах Предгорного, Георгиевского, Минераловодского и Советского районов, а также Ростовской области.
При изучении видового состава, биологии, параметров разведения и применения, эффективности энтомоакарифагов и микробиопрепаратов руководствовались общепринятыми методиками, описанными Н.Ф.Мейером (1933), И.А.Рубцовым (1948), Н.А.Теленгой (1948), Г.Ф.Рекком (1952, 1959), И.В.Кожанчиковым (1961), Х.Суитменом (1964), В.А.Тряпициным, В.А.Шапиро, В.А.Щепетильниковой (1965, 1982), П. де Бахом и др. (1968), Х.Коппелом и Дж.Мартинсом (1980). Видовую принадлежность определяли: трихограммы - А.П..Сорокина, Г.Ф.Дюрич, габробракона -В.И.Тобиас, элазмуса - В.А.Тряпицин, трихапоруса - Б.П.Адашкевич, других энтомофагов - специалисты ИЗИП АН Таджикистана.
Резистентность в популяциях вредителей и зоофагов изучали мето дами, утвержденными ВАСХНИЛ: хлопковой совки - по Г.И.Сухорученко (1977), паутинного клеща - И.В.Зильберминц и др. (1977), хлопковых тлей - А.А.Смирновой, Г.П.Ивановой (1977), оранжерейной белокрылки Т.Л.Леонтьевой и И.НЛковлевой (1990), тлевых коровок Г.ИСухорученко, Ю.С.Толстовой, И.В.Шметцер (1990), энкарзии -Г.П.Ивановой (1990). В многоплановых опытах, анализах использовали модифицированные и оригинальные методики, применительно к конкретным задачам, условиям и объектам (Коваленков, Тюрина, 1980, 1996). Статистическую обработку опытных данных проводили с помощью критерия Стьюдента и дисперсионного анализа (Лакин, 1980), других стандартных методов математической статистики. Результаты отлова насекомых феро-монными ловушками преобразовывались по M.S.Bartlet и G.Poy (1936).
Эксперименты сопровождались созданием биолабораторий, наработкой и применением энтомофагов и микробиопрепаратов,
Объектами исследований и биоценотического контроля являлись: совки - озимая (Agrotis segetum Schiff), восклицательная (Agrotis exclamationis L.), хлопковая (Heliothis armgera Hhn.), малая наземная (ка-радрина) (Laphygma exigua Hbn.), леукании (Leucania loreyi Dup. и L.(Cirphus Muthimna unipunctta ) unipunctata H.), обыкновенный паутинный клещ (Tetranychus urtcae koch.), тли -бахчевая (Aphis gossypii Glov.), черная люцерновая (Aphis craccivora koch.), большая хлопковая (Acyrthosiphon gossypii Mordv.), гороховая (Acyrthosiphon pisum Harris), табачный трипе (Thrips tabaci Lind), оранжерейная белокрылка (Trialeurodes vaporariorum Westw), люцерновый долгоносик - фитономус (Phytonomus variabilis Hrbst), кукурузный стеблевой мотылек (Ostrinia nubilalis Hb.), клоп вредная черепашка (Eurygaster integriceps Put), колорадский жук (Leptinotarsa decemlineata Say.), яблонная плодожорка (Carpocapsa pomonella L.), яблонный цветоед (Anthonomus pomorum L.), калифорнийская щитовка (Quadraspidiotus perniciosus Comst.), плодовые клещи - красный (Panonychus ulmi koch.), бурый (Biyobia redikorzevi Reck), бoярьпшшкoвьш(Теп-апусЬ.щ viennensis Zach.). В их числе: многоядные и специализированные вредители хлопчатника, томата, болгарского перца, кукурузы, люцерны, пшеницы, картофеля, яблони. Изучались также свыше 40 видов их паразитов и хищников, 4 микробиологических и 5 феромон-ных препаратов, 60 пестицидов.
Формирование резистентных к пестицидам популяций фитофагов -одно из отрицательных последствий неумеренной химизации. По данным ФАО число резистентных видов членистоногих в мире в период 1908-1980 гг. достигло 428, в 1986 г - превысило 500, из которых 250 - вредители сельскохозяйственных культур. В республиках бывшего СССР - 40, из них 6 - растительноядных клещей и 34 - насекомых. Резистентность развивается ко всем группам инсектоакарицидов, включая препараты на основе B.thuringiensis (FAO, 1977; Georgion, Mellon, 1983; Tabaschnik, 1994; Сухо-рученко, 1995,1996,1997).
Организация, место, методы и объемы исследований
В мире проблема резистентности решалась несколькими путями: заменой препарата, потерявшего эффективность, на более токсичный (Reynolfd, Adkisson, Smith, 1975; Metealf, 1980; Riskallah, 1983), применением смесей пестицидов (Metealf, 1980; Gerghiou, 1983), генетически обоснованным чередованием препаратов разного механизма действия (Смирнова, Корнилов, Сухорученко, 1972; Зильберминц, Смирнова, 1979) и использованием альтернативных средств - микробиологических (Dulmage, 1972; Bell, Kanavel, 1978), ингибиторов развития насекомых (Metealf, 1980; Sparks, Hammock, 1983), устойчивых сортов (Maxwell, 1977; Adiei-Maafo, 1983).
В нашей стране системы преодоления и предупреждения резистентности формировались по мере накопления данных о механизме, уровнях и закономерностях трансформации чувствительности членистоногих к пестицидам, ареале резистентных популяций и результатах испытаний средств защиты. Тактические и стратегические разработки ВИЗР, ВНИИФ, ТНИИЗ (с нашим участием) обобщены в материалах 8-ми Всесоюзных совещаний (1968-1992), последующих публикациях (Зильберминц, 1991; Сухорученко, 1991, 1996; Новожилов, Сухорученко, 1995, 1997; Коваленков, Тюрина, 1996,1998).
На первом этапе утрату эффективности пестицидов в хлопководстве компенсировали увеличением норм расхода и кратности обработок. Эта мера приносила временный успех и порождала новые затраты, загрязнение природной среды и растительной продукции, вспышки размножения вредителей.
В 60-х годах при обнаружении групповой устойчивости паутинного клеща к фосфорорганическим соединениям практиковали изъятие из об 27 ращения препаратов, потерявших эффективность, и введение взамен новых. Так, вместо метилмеркаптофоса, рогора, кильваля, антио перешли к применению акарицидов с другой химической основой и механизмом действия - акар, роспин, мильбекс, акрекс. В результате увеличились эффективность и сроки токсического действия, сократилась кратность обработок. Однако, ввиду того, что вредители имели не одинаковые уровни и спектр перекрестной устойчивости к пестицидам, разовая мера против одного из них не обеспечивала контроля резистентности у всего их комплекса. В качестве активной тактики преодоления устойчивости и, одновременно, препятствующей формированию ее ко вновь вводимым пестицидам признано чередование (ротация) препаратов с различной химической основой. К 1985 г в хлопководстве было задействовано 25 инсектоакарици-дов из 7 химических групп. Наряду с широко применявшимися (Би-58, фо-залон, гардона, севин, тиодан) введены новые - омайт, пликтран, изофен, митран, этафос, дилор, амбуш, корсар, рипкорд, децис и др. В наших исследованиях изначально руководствовались следующей концептуальной предпосылкой: проблема резистентности возможностями только химического метода не может быть успешно решена. Этот метод требует вовлечения в практику большого количества препаратов что повышает риск непредвиденных отрицательных последствий. Они проявляются не сразу нередко превосходят положительный результат и вносят стрессовые изменения в фитосанитарную обстановку. Например, стимули-рующее воздействие севина на размножение тлей и паутинного клеща на хлопчатнике обнаружили после 5-летнего применения (1962-1966 гг.), а сформировавшаяся резистентность клеща к фосфорорганическим соединениям ттивела к ттотетэе чувствительности и к пиретроидам В наших опытах (Ваньянц Коваленков 1988) через 5 дней после применения сумици-дина (0 5 л/га) численность паутинного клеща возросла в 2 5-3 8 через 10-в 6 3-11 2 через 15 дней - в 8-14 раз (на 1 кусте насчитывалось 512-1260 особей) На фоне обработок этим препаратом самка клеща в среднем от 28
кладывала 146-264 яйца, в контроле (без обработки или с использованием Би-58, фозалона) -108-148. При этом сокращается срок развития каждого поколения. При двукратном опрыскивании сумицидином (с интервалом 31 день) число поколений клеща было на 2,5-3 больше, чем на фоне фосфо-рорганических препаратов. При обработках рипкордом, через 5 дней, численность клеща возросла на 36 % по сравнению с контролем, через 10 - на 82 %, через 15 дней - в 1,6 раза. В итоге на фоне рипкорда было на 1,5-2 поколения больше. Амбуш и цимбуш также вызывают неконтролируемое размножение клеща (Петрва, Сухорученко, Красникова, 1986).
Отрицательные последствия нивелируются, если в схемах чередований препараты одной химической группы за лето применяются не более одного раза и преобладают селективные в отношении полезной энтомо-фауны. Баковые смеси сокращают срок наступления защитного эффекта и обеспечивают пролонгирование периода эффективного контроля. Так, в Советском районе Ставропольского края развитие черепашки со 100-кратной устойчивостью к фьюри в 1997 г удалось приостановить двумя смесями этого препарата: с сумитионом и с Би-58 Новый. В обоих вариантах через 5-7 дней численность вредителя сократилась с 28-134 особей на 1 м до 0,3-0,5.
Исходя из главенствующей задачи снижения токсической нагрузки на агроценоз, мы совершенствовали тактику применения пестицидов на основе экономических порогов вредоносности, уровней эффективности энтомофагов, замены авиаобработок очаговыми, наземной аппаратурой, феромонного мониторинга. Эти элементы обусловили сокращение расхода пестицидов и масштабов негативного воздействия на агроценозы. Одновременно изучали агромероприятия, способные ограничивать размножение вредителей. Выяснено, что их численность сдерживается в пределах допустимого порога, если осенью своевременно убрать растительные остатки, провести зяблевую вспашку, а в период вегетации не допустить подсушку или переполив посевов, обеспечить сбалансированное по фосфору и кашпо их азотное питание. Совместив чеканку хлопчатника с периодом массовой яйцекладки и отрождения гусениц хлопковой совки, можно уничтожить до 50 % вредителя без применения инсектицида (Коваленков, Нарзикулов, 1981).
В отличие от ранее выполненных разработок (Манина, 1971; Зиль-берминц, 1980,1983, 1985; Смирнова, 1986; Сухорученко, 1988) мы уделили внимание замене пестицидов биологическими средствами. Колонизации знтомоакарифагов, активизации их природных популяций, применению бакпрепаратов и феромонов отведена ключевая роль в переходе от односторонней химизации к биоценотическому управлению резистентностью, формированию,, саморегулирующихся агроценозов (Коваленков, 1980, 1984; Коваленков, Тюрина, 1984, 1988,1992).
Варианты сезонных сочетаний средств защиты определяются результатами мониторинга. Обнаруженная толерантность (5-10-кратная устойчивость) - сигнал для ротации препаратов из разных химических групп, 20-40-кратные показатели обязывают к разобщению пестицидов в схемах чередования с биоагентами. При высоких (50-ти и более -кратных) уровнях резистентности необходима преимущественная биозащита растений. Такая дифференциация условна, может варьировать в зависимости от особенностей стационального распределения доминантных вредителей, их паразитов и хищников, характера влияния пестицидов на энтомофауну (на основе коэффициентов избирательности), возможностей комбинаций и взаимозаменяемости химических и биологических средств. Во всех случаях приоритетными являются задачи снижения токсической нагрузки на популяции вредителей, обеспечения реверсии их резистентности до природных показателей. Тактические особенности их выполнения обобщены в разработанных рекомендациях: по рациональному чередованию инсектоакари-цидов и биопрепаратов (Сухорученко, Смирнова, Митрофанов и др., 1985), по интегрированной борьбе с резистентными популяциями вредителей хлопчатника (Ваньянц, Коваленков, Тюрина и др., 1986), по интегрирован зо ной защите хлопчатника (Ваньянц, Коваленков, Козлова и др., 1981, 1983, 1987).
Стратегия и тактика, освоенные в Таджикистане, оправдали себя в условиях Ставропольского края. Здесь экологическую направленность ИСЗР мы формировали также на основе интеграции всех методов и средств, последовательного замещения химических препаратов биологическими (Коваленков, Чебыкина, 1995; Коваленков, Штайн, Чебыкина и др., 1997). Это совпадает со стратегией управления резистентностью, разрабатываемой в Болгарии (Нацкова, 1996), Израиле (Horowitz, Yabronski, МепсІеІБОпидр., 1997).
