5.3.4. Биологически активные вещества

Условно к биологическим средствам защиты растений можно отнести группу биологически активных веществ (БАВ), которые составляют особую категорию и по ряду свойств близки к химическим препаратам, это – аттрактанты, репелленты, хемостерилянты, феромоны и др.

Наиболее распространены пищевые аттрактанты – продукты разложения органической материи, белковые, кислотные и ферментативные гидролизаты, а также патока и различные сиропы. Продолжительность действия этих веществ 4–7 дней.

Половые аттрактанты – регуляторы и стимуляторы процессов воспроизводства вида – обладают исключительной эффективностью, специфичностью и способны в ничтожных дозах привлекать особей противоположного пола на значительном расстоянии. Они могут быть как естественного, так и искусственного происхождения. Так, естественный аттрактант самки соснового пилильщика привлекает в течение 5 суток 11 тыс. самцов, удаленных на 17,5 км. Высокая избирательность действия этих веществ в сочетании с малой токсичностью для млекопитающих полностью исключает негативные экологические последствия их применения.

Аттрактанты применяются в сочетании с инсектицидами, а также в при мониторинге и прогнозе численности фитофагов, особенно на плодовых, ягодных  и овощных культурах.

Наибольшее распространение получили репелленты для защиты от повреждений млекопитающими путем обмазывания осенью стволов и ветвей деревьев. Например, ВИЗР рекомендует следующую репеллентную смесь: канифоль, растворенную в денатурате (1:1), с добавлением 50 г нафталина, растворенного в 60 г скипидара. Репеллентными свойствами обладают некоторые инсектициды против насекомых, например, синтетические пиретроиды (Суми-альфа).

Важнейшим свойством стерильных самцов, обеспечивающих успех практической стерилизации насекомых природной популяции, является способность к многократному спариванию с самками, в результате чего самка откладывает нежизнеспособные яйца, в результате чего численность следующего поколения снижается.

Хемостерилянты не снижают численность популяции вредителя в момент их применения, поэтому не исключаются потери урожая от их имаго. Эффективность хемостерилянтов возрастает, когда предварительно численность насекомых снижается инсектицидами или применяются половые аттрактанты. Большинство хемостерилянтов относятся к высокотоксичным соединениям, обладающим мутагенностью, тератогенностью, канцерогенностью. Это в значительной степени сдерживает их применение в практике защиты растений.

Филогенетически они являются «старым» средством коммуникации и выделяются представителями многих таксонов животных и растений – простейшими, червями, моллюсками, членистоногими, рыбами, земноводными, пресмыкающимися, птицами и млекопитающими. Более подробно они изучены у насекомых. Почти все они относятся к феромонам, которые вызывают непосредственную реакцию у воспринимающих особей и реже к феромонам, вызывающим продолжительно действующие изменения физиологического состояния у воспринимающих особей. По своему действию различают:

половые феромоны или половые аттрактанты, привлекающие полового партнера и играющие в природе роль при поиске партнера. У чешуекрылых их выделяют только самки, у жуков – и самки, и самцы;

феромоны скучивания или агрегации, регулирующие концентрацию популяций, например, стай или групп у прямокрылых и клопов;

предупреждающие феромоны, вызывающие реакции тревоги и обороны, например у тлей, при нападении хищников и у жалящих насекомых типа ос;

феромоны маркировки, служащие, например у вишневой мухи, для маркировки плодов, в которые уже отложены яйца;

социальные феромоны, регулирующие специализацию и разделение труда у насекомых, образующих сообщества.

Феромоны выделяются в ничтожных количествах (железа одной самки выделяет несколько нг (10-9г). Благодаря своей высокой летучести они действуют на расстоянии несколько сотен метров.

В защите растений нашли применение половые феромоны и феромоны агрегации. Половые феромоны используются для прогноза и в карантинной службе, в меньшей мере – для прямого снижения численности вредителей. Основными направлениями использования феромонов для прогнозов являются:

обнаружение вредных видов и определение их ареалов (например, для локализации карантинных объектов);

мониторинг динамики популяций вредителей;

сигнализация сроков проведения защитных мероприятий и учет;

Для прямого снижения популяций вредителей применяют:

массовый отлов самцов методом «самцового вакуума» путем привлечения их феромоном в ловушки, или вариантом «привлекать и убивать», при котором насекомых привлекают в ловушки с последующим уничтожением инсектицидами;

насыщение окружающей среды синтетическими феромонами, рассчитанное на нарушении коммуникации полов методом «дезориентации».

Феромоны нашли широкое применение для учета и сигнализации появления вредителей в плодоводстве и виноградарстве. На полевых культурах применяются преимущественно препараты на основе половых феромонов фитофагов – кукурузного мотылька, совки гаммы, совки эпсилон, капустной совки, капустной моли, гороховой плодожорки и др.

Применение метода «самцового вакуума» и варианта «привлекать и убивать» пока не нашло значительного распространения в сельском хозяйстве. Условием успеха в применении указанных методов является интенсивное привлечение самцов по всей площади агроценоза, которое должно быть более эффективным, чем конкуренция самок в естественной популяции. Это, как правило, достигается только при относительно низкой плотности популяции фитофагов. С помощью феромонов можно с высокой точностью предсказать начало массового лета фитофагов, но результаты прямой борьбы с вредителями, если феромоны использовались после начала инвазии, оказывались во многих случаях неудовлетворительными.

Относительно многообещающие результаты были достигнуты при использовании феромонов в борьбе с амбарными вредителями (мельничной огневкой, амбарной зерновой молью, амбарной молью и южной амбарной огневкой) на мукомольных, крупяных, комбикормовых предприятиях и складах с зернопродуктами. Для сигнализации появления мельничной и других видов огневок ловушки размещают в помещениях с температурой не ниже 10 0С из расчета 1 ловушка на 700–1000 м3. Ловушки  заменяются по мере заполнения, но не реже 1 раза в 45 дней. Для массового отлова самцов используют одну ловушку на 150–200 м3.

Метод «дезориентации полов» имеет положительный опыт использования на посевах хлопчатника в США, а также в Европе – в борьбе с яблонной плодожоркой, яблонной сетчатой листоверткой и двулетней виноградной листоверткой. Опыт показывает, что указанный метод можно успешно применять на относительно изолированных насаждениях площадью около 3 га, на низкорослых (не более 3 м высотой) формах деревьев, при относительно низкой исходной численности популяции плодожорок. Однако и при этих условиях, трудно выполнимых во многих регионах выращивания яблонь, по краям поля следует помещать двойное количество ловушек.

Проблемы, которые затрудняют практическое применение феромонов в прямой борьбе с вредителями – это дороговизна мероприятий, а также  трудности при определении оптимальной концентрации и распределения препаратов, обусловленные специфичностью реакций насекомых. Ограничивающим фактором применения феромонных препаратов является обстоятельство, что у многих видов фитофагов вредящей фазой служит личинка, а на феромоны реагирует только имаго.