Принципы интегрированного подхода к борьбе с вредителями, о которых говорилось в предыдущих разделах, кратко рассмотрены ниже, главным образом на примерах интегрированной защиты растений (ИЗР) дифференцированно для различных культур. Преобразование защиты растений на базе концепции интеграции постепенно осуществляется во всем мире. Масштабы применения системы ИЗР не могут быть определены по следующим причинам:
- уже в прежние времена относительно еще немногочисленные вмешательства защитного характера в культурные фитоценозы проводились согласованно, и старые традиции часто сохраняются в новой концепции;
- официально осуществляемые программы дальнейшего развития ИЗР повсеместно возбуждают личную инициативу фермеров экономно расходовать пестициды, используя улучшенные прогнозы, возделывать более устойчивые сорта или делать другие, пусть небольшие попытки в этом направлении, которые не входят ни в одну статистику;
- наконец, достигнуть последней ступени совершенной системы защиты растений невозможно, так как требования потребителей, признаки возделываемых культур и методы защиты от вредителей постоянно меняются.
На смену прежним безрезультатным попыткам перенести высокомеханизированную форму растениеводства и традиционные методы защиты растений из индустриально развитых стран в развивающиеся страны пришла интегрированная концепция «глобальной программы» ФАО для развивающихся стран.
Печальный опыт чрезмерного использования пестицидов вызвал в Китае стремление добиться необходимого повышения урожайности собственными силами, реализуя имеющуюся рабочую силу. В результате в этой стране осуществляется, по-видимому, самое всеобъемлющее претворение ИЗР. На основе старых традиций здесь используют новейшие, безопасные для среды методы борьбы, например применение энтомопатогенных вирусов. Все шире применяется интегрированная защита растений и в Северной Америке, причем решающую роль не всегда играют экономические или политические соображения, а возрастающее понимание аргументированности экологических нужд со стороны отдельных лиц. К этому можно добавить щедрую финансовую помощь и определенное давление со стороны властей. Например, действие меморандума президента США от августа 1979 г. распространяется практически на все экономически важные культуры, на лесоводство и животноводство. Кроме того, проводятся широкие выставки и курсы повышения квалификации для практиков, с помощью которых удалось добиться, что объединения фермеров взяли на себя финансирование служб прогноза на полях.
В 1978 г. правительственные вложения в осуществление программы ИЗР составили 2885 млрд. долл. Последние сообщения по данному вопросу можно найти в работах ряда авторов, а также (в том числе для других континентов) в трудах IX Международного конгресса по защите растений (1979). На основе этой активной деятельности возникло также «Сообщество по международной защите растений» как объединение 9 университетов с целью оказания помощи развивающимся странам в осуществлении ИЗР.
В Европе дальнейшее развитие и внедрение интегрированной защиты идет более медленными шагами, чем в США. Обзор состояния этого вопроса приведен в Трудах Международного симпозиума МОББ, состоявшегося в Вене в октябре 1979 г., а также в докладах так называемой конференции Белладжио. Объем книги позволяет привести примеры, касающиеся в основном только европейских стран, в первую очередь ФРГ.
Плодоводство. Первые попытки интегрированной защиты в плодоводстве осуществил после второй мировой войны Пикетт в Восточной Канаде. В этот период потребовалось изменение экономики защиты растений, так как плодоводы потеряли английский рынок фруктов и оказались вынужденными отказаться от традиционных опрыскиваний. Постепенно к интегрированным методам перешли в большинстве других стран с интенсивным типом плодоводства, в первую очередь насаждений яблони. При этом повсеместно оказалось, что постоянные издержки на уборку и реализацию урожая составляют около 2/3 всех затрат. Следовательно, чистая выручка в таких насаждениях в основном зависит от стоимости защитных мероприятий. Так как при интенсивном контроле за развитием вредителей и болезней число опрыскиваний постоянно сокращается без ухудшения величины и качества урожая, доход от насаждения непосредственно возрастает. На юго-западе ФРГ, в Швейцарии и Юго-Восточной Франции средняя экономия за счет интегрированной защиты в яблоневых садах составляет 18—27% общей стоимости традиционных методов борьбы. Подсчеты, проведенные в 1975 г. по 14 садам на юго-западе ФРГ, показали, что проведение интегрированной защиты обусловило снижение числа обработок на 25% и средней стоимости пестицидов на 40% по сравнению с затратами в 22 насаждениях, где применяли традиционные методы защиты. Эти данные не включают остальные преимущества интегрированных методов (сокращение остаточных количеств пестицидов, меньшая устойчивость вредителей, уменьшение числа вторичных вредителей). Можно ожидать и дальнейшего прогресса, поскольку в последнее время в яблоневых насаждениях южных районов ФРГ доказана очень высокая эффективность и специфичность вирусного препарата для яблонной плодожорки — важнейшего вредителя этой культуры. Для защиты от фитофтороза (Pkyiophthora cactorum) химические обработки заменяют промежуточными прививками на подвой устойчивого сорта. Против парши яблонь (Venturia inaequalis) и других болезней также используют устойчивые сорта и испытывают природных антагонистов в рамках рабочей группы МОББ.
Необходимый интенсивный контроль за развитием вредителей требует работников со специальной подготовкой. Государственная консультативная служба в большинстве европейских стран еще поставлена слишком слабо, для того чтобы давать требуемые данные для каждого насаждения. Поэтому заслуживает особого внимания инициатива Института защиты растений в Штуттгарте: в течение более 10 лет здесь не только дают устные консультации, но руководители плодоводческих хозяйств проходят специальные курсы и при этом получают столько знаний о важнейших членистоногих, что могут сами осуществлять контроль в своих насаждениях и принимать решения о выборе и способе применения пестицидов. Кроме того, рабочая группа по интегрированной защите плодовых насаждений Западнопалеарктической региональной секции МОББ выпустила иллюстративные руководства, с помощью которых и при личных консультациях экспертов института (в исключительных случаях) контроль осуществляется на площади 800 га. Очевидное преимущество данной системы — несомненная заинтересованность руководителей хозяйств в экономичной защите насаждений. Последние данные подтверждают следующее: чем дольше фермеры накапливают опыт, тем в большей степени они могут сократить число обработок инсектицидами и фунгицидами. Этим опровергается основное возражение против интегрированной защиты растений, касающееся слишком большой субъективности контроля. И все же очень желательно усилить официальную службу по защите растений и нацелить ее на решение задач, имеющих огромное значение для общества. Подробности о настоящем и будущем консультативной службы защиты растений в ФРГ, особенно с точки зрения дальнейшего развития интегрированной защиты, приведены в работе Диркса. Степень решенности этой же проблемы в США отражает работа центральной консультативной службы в Мичигане, обслуживающей все яблоневые насаждения штата.
Для других плодовых культур зон умеренного климата также разрабатываются программы интегрированной защиты, естественно — с учетом местных условий. Здесь следует привести только два примера нового метода.
В Голландии для повторного заселения энтомофагами насаждений вишни после интенсивных химических обработок на отдельных деревьях вначале индуцировали растительноядного клеща Panonychus ulmi, проведя весенние опрыскивания минеральными маслами: затем обильно размножившихся на этих деревьях хищных клещей Typhlodromus pyri и Amblyseius finlandicus расселили по всему насаждению, используя ветки с ранее зараженных деревьев.
Земляные черви обычно затаскивают в свои ходы опадающие осенью листья со спорами грибов и объедают, кроме того, спорокучки на ветвях, лежащих на земле. Таким образом они уменьшают разлет аскоспор в весенний период. Следовательно, уничтожение земляных червей при обработках различными фунгицидами и инсектицидами повышает опасность заражения различными фитопатогенными грибами, например возбудителем парши яблони.
Постепенное развитие борьбы, называемой также «управляемой» или «контролируемой» и представляющей собой первый шаг на пути к усилению интеграции, происходит в плодоводстве всех европейских стран. Во Франции в 1979 г. программа ИЗР была, например, введена примерно в 10% коммерческих плодоводческих хозяйств (около 17 тыс. га), охватывающих около 2/3 персиковых, 1/3 яблоневых и округленно 1000 га грушевых насаждений.
Цитрусовые. Многолетний опыт применения классического биологического метода борьбы в насаждениях цитрусовых, в первую очередь в Калифорнии, Южной Африке, Испании и Южной Италии, используется сегодня для специального содействия осуществлению интегрированной программы. В Европе проводятся следующие основные мероприятия:
- интродукция энтомофагов, например Prospaltella lahorensis из Калифорнии против цитрусовой белокрылки Dialeurodes citri и энциртиды Leptomastis dactylopii против лимонной щитовки Pseudococcus citri в Южную Италию и отчасти в другие средиземноморские страны;
- систематический контроль за вредителями и определение порогов вредоносности;
- изучение побочного действия пестицидов на особенно необходимых для цитрусовых культур энтомофагов и разработка на этой основе программ борьбы.
Пальмы. Проект, начатый в 1963 г. исследователями ФРГ и по соглашению с международными организациями продолженный только в рамках экономической помощи ФРГ развивающимся странам совместно с правительством Западного Самоа, обеспечил длительное подавление жука-носорога Oryctes rhinoceros. Применявшийся вначале биологический метод распространения вироза этого основного вредителя кокосовой и масличной пальмы включен в настоящее время в интегрированную систему вместе с другими мероприятиями, а именно: сокращение подходящих субстратов для откладки яиц путем планомерного сохранения упавших стволов, которые зарастают травами, так что яйцекладущие самки не обнаруживают их; уничтожение пригодных для яйцекладки порубочных остатков в зонах населенных пунктов и насаждений пальмы; заражение сохранившихся яйцекладок энтомопатогенным грибом Metarrhizium anisopliae, который уничтожает личинок. Подобную интеграцию биологических и культуртехнических методов следовало бы быстро внедрять в развивающихся странах.
Хмелеводство. Хмель — типичный пример высокоурожайной специализированной культуры, применение пестицидов на которой постоянно возрастало. Однако угрожающе возрастающая устойчивость хмелевой тли Phorodon humili и паутинного клеща Tetranychus urticae, ужесточение предписаний об остаточных количествах пестицидов, предъявляемых странами-импортерами (США), и ощутимое подорожание химических средств защиты требуют безотлагательного изменения технологии защиты. В Баварии для защиты хмеля от пероноспороза используют новые методы прогноза (подсчет числа зооспор и определение длительности сохранения фунгицида на листьях), что позволило снизить общее число опрыскиваний с 14—20 в среднем до 8. Возделывание устойчивых сортов может привести к дальнейшему сокращению применения фунгицидов.
Трудноразрешимую для всей Европы проблему борьбы с тлей, возможно, удастся разрешить путем использования селективных пестицидов и активизации полезных насекомых, однако при этом пришлось бы отказаться от пиретроидов, особенно токсичных для хищных энтомофагов.
Виноградарство. Для борьбы с вредителями виноградников в Европе продолжаются дальнейшие исследования порогов вредоносности, благоприятных сроков обработки и возможностей использования биологических методов защиты. В качестве примеров можно привести: применение суспензии Bacillus thuringiensis в сахарном растворе против листоверток Lobesia botrana и Eupoecilia ambiguella или использование хищных клещей Typhlodromus pyri и особенно часто встречающегося в Южной Европе Amblyseius aberrans преимущественно для защиты от Panonychus ulmi. Этих хищников или поддерживают путем умеренного сохранения сорной растительности, или прямо расселяют в новых виноградниках на срезанных лозах.
Перспективы снижения пораженности виноградников грибными заболеваниями без применения фунгицидов очень слабы, положение можно изменить только селекцией на устойчивость (например, частичная устойчивость новых селекционных форм к Plasmopara). Попытка фитосанитарного улучшения виноградников и осуществление таких агромероприятий, как соответствующая площадь питания, подкормки и удобрение, для видоизменения очень односторонних условий оказались только частично успешными. Быстрый отбор штаммов Bortrytis и других возбудителей, устойчивых к основным группам фунгицидов, заставил даже виноградарей признать пределы преобладающего применения химических средств защиты, и в настоящее время большое внимание обращается на совершенно другие подходы к борьбе с вредителями; например, растет значение микробиологических способов подавления Bortrytis и Phomopsis.
Овощные культуры. В странах Центральной Европы, в первую очередь в Голландии и ФРГ, делаются первые шаги в интегрированной защите растений. Многие сорта овощных культур благодаря селекции имеют частичную устойчивость к тем или иным болезням. Так, удалось добиться высокой толерантности бобовых к вирозам и салата к мозаике. Против мозаики томатов эффективна преиммунизация. Достигнуты успехи в селекции огурцов открытого грунта на устойчивость к мучнистой росе. В меньшем использовании средств защиты роль частичной устойчивости не менее важна, чем роль тщательного прогноза.
На юге ФРГ отказ от борьбы с малой капустной мухой Erioischia brassicae на цветной и белокочанной капусте не вызывал снижения урожая в течение двух лет на двух участках. Пороговая численность вредителя возрастает при сдвиге сроков посадки растений.
В Англии для защиты капусты, особенно на приусадебных участках, нашел применение пенопласт, которым обкладывают основания стеблей рассады; пенопласт создает механический барьер для капустных мух и служит убежищем для природных энтомофагов. Разработка высокоспецифичных вирусных препаратов против совки Mamestra brassicae и препаратов на основе В. thuringiensis против моли Plutella maculipennis и белянок Pieris позволяет вести избирательную борьбу с вредными гусеницами на капусте.
Особенно широко разработаны в Англии прогнозы и значения средней пороговой численности тли Aphis fabae на ранней фасоли. Решающее значение для поздних повреждений имеет число перезимовавших насекомых на соседних зарослях бересклета Evonymus europaeus и численность тли после первого лёта (порог вредоносности — при 5% пораженных растений). Учеты пороговой численности и пораженности краевых полос позволяют избежать ненужных обработок и таким образом получить значительную экономию средств.
Разработанный в Северной Швейцарии метод среднесрочных прогнозов развития тли пригоден как для полевых, так и для овощных культур. Он основан на следующем наблюдении: массовое появление тлей весной на определенных сорняках и кустарниках (зимние хозяева) с последующим ранним и сильным развитием естественных врагов приводит к тому, что в раннелетний период на посевы перелетает меньше вредителей. И наоборот, низкая численность тлей весной на растениях-индикаторах означает в дальнейшем большую опасность повреждения возделываемых культур.
В Голландии на посевах лука площадью 40 га с успехом испытывают выпуск стерильных насекомых для борьбы с устойчивой к инсектицидам луковой мухой Phorbia antiqua.
Большой сортимент овощных культур и действующие требования к качеству урожая в целом осложняют разработку и использование показателей пороговой численности. И все же приведенные примеры показывают, что при соответствующих условиях можно найти максимально пригодные отправные точки для применения интегрированных программ борьбы и для овощных культур.
В овощеводстве закрытого грунта интеграция биологических, агротехнических и химических методов защиты достигла за последние годы огромных успехов, особенно в Англии и Голландии, а также в СССР, Скандинавских странах и многих государствах Восточной Европы. Значительно прогрессирует этот метод и в ФРГ. Такое положение дел показывает, что успешное внедрение интегрированной борьбы в закрытом грунте, с характерными для него интенсивными культурами и низкими порогами вредоносности, без сомнения, также является результатом особо критической ситуации. Она создалась на основе развития устойчивых вредителей и высокой стойкости остаточных количеств пестицидов, делавших невозможным бесперебойное получение урожая. Две английских, финская и голландская фирмы продают не только энтомофагов, но и полную разработку интегрированных программ для томатов, огурцов и перца в закрытом грунте. В стоимость такой разработки, равную приблизительно 0,2—0,3 марки ФРГ на 1 м2, входят выпуск Phytoseiulus persimilis против паутинного клеща. Т. urticae и энкарзии Е. formosa против тепличной белокрылки Trialeurodes vaporariorum (с соблюдением правильных сроков, соответствующей численности энтомофагов и частоты выпусков до четырехкратной) и консультации о других методах защиты, безвредных для полезных насекомых. Подобная интегрированная программа стоит дешевле, чем химическая обработка. Кроме того, в Англии при такой методике урожаи огурцов возрастают на 10—20%.
В Нидерландах в 1979 г. интегрированная защита была осуществлена на следующих площадях: 560 га томатов ( = 25%) с применением Eticarsia, 400 га огурцов ( = 55%) и 40 га перца ( = 20%) с применением Phytoseiulus.
Для подавления вредителей, активность которых возросла уже после ограничения обработок инсектицидами, изыскивают дополнительных активных антагонистов, применяют селективные биопрепараты или инсектициды (так, пиримикарб должен даже повышать активность Encarsia formosa) или же используют обычные инсектициды широкого спектра действия с ограниченной летучестью, но только там, где полезные насекомые обитают редко, т. е. для поверхностной или глубинной обработки почвы. Такой способ пригоден для подавления трипсов и минирующих вредителей, которые окукливаются в почве. Против различных галлообразующих клещей (Eriophyiidae) эффективен также используемый для уничтожения тли гриб Verticcillium lecani, который в Англии имеет допуск.
Пропашные культуры. Картофель. В последние годы установлено, что для защиты многих культур от нематод пригодны сорта с частичной устойчивостью. Это подтверждается рядом примеров. Высокоустойчивые сорта обладают исключительно выраженной и длительной способностью вытеснять картофельную нематоду Heterodera rostochiensis. Доказательством служит, например, отказ от применения нематицидов при возделывании 40 сортов, устойчивых к разным патотипам нематоды, на площади более 10 тыс. га в ФРГ. При этом фермер сэкономил не только на стоимости химических средств, но также и на их внесении. О способах прогнозирования и определения порога вредоносности возбудителя фитофтороза уже говорилось в предыдущих разделах. Все современные сорта картофеля должны обладать по крайней мере средней устойчивостью к вирусам. К сожалению, в семеноводстве картофеля применение инсектицидов против тлей-переносчиков находит все большее применение. Этот метод позволяет экономить объем работы, но при дальнейшем увеличении устойчивости насекомых к инсектицидам может очень осложнить выращивание свободного от вируса семенного материала.
Сахарная свекла. В соответствии с экономическим значением этой культуры и усиливающейся тенденцией к посеву одноростковых семян на конечную густоту стояния затраты на защиту свеклы очень велики.
Агротехнические методы могут существенно способствовать подавлению болезней и вредителей. Например, хорошие качества почвы и подготовка семенного ложа, а также ранние сроки посева обусловливают быстрый начальный рост растений, и, следовательно, они могут уйти от поражения болезнями всходов. При недостаточно хорошем уходе за почвой более вредоносной становится свекловичная крошка Atomaria linearis. При опасности поражения нематодами в севообороте необходим по крайней мере 3—4-годичный перерыв в возделывании свеклы. Частичные профилактические обработки гербицидами и инсектицидами позволяют отказаться от некоторых опрыскиваний без потерь в урожае, это показали опыты на юге ФРГ и в Англии. Однако централизованное управление системой опрыскиваний, осуществляемое со стороны сахарной промышленности, усложняет модернизацию работ по защите, так как промышленники исходят не из фактической степени опасности, а из профилактических соображений. Ленточное опрыскивание гербицидами сокращает расходы на препараты и ослабляет скапливание на свекле таких фитофагов, как ногохвостки. При борьбе со свекловичной мухой Pegomya betae и тлями необходимо принимать во внимание прогнозы и показатели порогов вредоносности.
В Англии особенно хорошо организована система служб сигнализации появления тлей, исходящая из данных централизованной оценки отлова крылатых особей. Четкая работа служб и отказы от преждевременных опрыскиваний в районах, где вирусная желтуха появляется не ежегодно, способствуют торможению усиливающегося распространения тлей, которые стали устойчивыми к фосфорорганическим соединениям, а в последнее время и к карбаматам (особенно Myzus persicae).
Рапс. В одном из крупномасштабных опытов путем частичного изменения агротехники озимого рапса удалось настолько затормозить срок его цветения, что основные вредители этой культуры не могли развиваться из-за отсутствия временной синхронизации с ростом растения-хозяина. Этого же пытаются добиться с помощью регуляторов роста растений. По данным опытов в Баварии, где возделывание рапса расширяется только в последнее время, незначительная активность вредителей делает нерентабельными интенсивные многократные опрыскивания инсектицидами, обычно проводимые в Шлезвиг-Гольштейне. Во Франции прогнозы на основе отлова насекомых ловушками и учеты порогов вредоносности привели к сокращению числа обработок рапса инсектицидами против вредных видов жесткокрылых.
Зерновые культуры и кукуруза. Устойчивость сортов, полученная благодаря селекции, играет решающую роль главным образом в борьбе с болезнями и в меньшей степени — в борьбе с вредителями. Введение этих сортов позволяет частично компенсировать широко распространяющийся отказ от общепринятых раньше севооборотов. Умеренная количественная устойчивость оправдывается лучше, чем крайне выраженная ее форма. Кроме того, она должна быть под постоянным контролем, чтобы предупредить развитие агрессивных патотипов, нарушающих устойчивость (например, у желтой ржавчины Puccinia siriiformis).
После успехов химической борьбы с сорняками, внесшей ощутимый вклад в повышение урожайности зерновых культур за последние 15 лет, теперь необходимо убедить фермеров в целесообразности умеренного применения гербицидов. Аналогичное положение и с фунгицидами, обработки которыми сначала проводили выборочно (против мучнистой росы и других заболеваний), а в настоящее время часто считают обычными. Именно в хозяйствах прогрессивного типа происходит эта уже упоминавшаяся «химизация» возделывания зерновых культур, сопровождающаяся ростом расходов и опасностей, связанных с пестицидами. В результате возникают нежелательные зависимости от средств защиты с их длительно действующими вредными последствиями, о чем уже говорилось выше. Соответственно этому успехи в области развития интегрированных методов относятся в первую очередь к улучшению прогнозов. Можно привести следующие примеры: прогноз развития мучнистой росы на яровом ячмене по числу дней без поражения и усилению степени пораженности; определение порогов вредоносности для сорняков; прогноз инвазий пшеничной галлицей Contarinia tritici и оранжевой галлицей Sitodiplosis mosellana на основании отбора проб почвы с личинками в весенний период и последующим определением степени их поражения паразитами. Ввиду наличия богатой фауны энтомофагов в посевах зерновых культур (приблизительно до 800 тыс. хищных жужелиц на 1 га) необходимо совершенствовать нехимические методы, изучая побочное действие всех применяемых пестицидов на полезных насекомых п тщательно выбирая средства защиты. При обработке полей особенно целесообразно направленное опрыскивание краевых полос, где в массе скапливаются вышеуказанные галлицы и пшеничный комарик Haplodiplosis equestris. Против комарика применяют также агротехнические методы с целью уничтожения пырея. Дальнейшие мероприятия зависят от степени поврежденности посевов вредителями. Для их осуществления и объединения отдельных методов борьбы с гнилью корневой шейки (возбудитель Cercosporella herpotrichoides) создана уже апробированная схема. Рекомендации по изменению сроков посева должны при этом даваться с учетом местных условий. Например, ранний посев яровых культур в районе Везер-Эмса предотвращает вредоносность шведской мухи Oscinella frit. В Нижней и Средней Франконии недавно была отмечена сильная вспышка желтой карликовости озимого ячменя, явившаяся результатом очень раннего посева (в первой половине сентября) для повышения урожайности культуры; в это время, однако, лёт тли — переносчика болезни был еще довольно сильным. И в этих случаях повреждений вредителями можно избежать, изменяя сроки посева или проведя одно опрыскивание инсектицидом.
Отдельные элементы интегрированной системы защиты озимой пшеницы рассмотрены в работе Диркса. В практике голландских фермеров, занимающихся выращиванием пшеницы, оправдала себя кооперативная система прогнозов и консультаций на базе банка данных и ЭВМ (EPIPRE). Участники этой системы передают в центр сведения о точных сроках развития своих посевов и о появлении признаков заражения, в первую очередь желтой ржавчиной и другими заболеваниями. На основании определенной модели с помощью ЭВМ проводят анализ затрат и прибыли, исходя из полевых и автоматически регистрируемых погодных данных. Одновременно вычислительная программа дает конкретные рекомендации для каждого посева. От этих рекомендаций зависит, будет ли фермер применять пестициды, откажется от обработок или же должен и в дальнейшем подавать в Центр полевые данные. Подобная система, усовершенствование которой продолжается, благодаря высокой точности прогнозирования в первые два года вызывает все больший интерес у фермеров.
Для защиты кукурузы на зерно от важнейшего вредителя — стеблевого мотылька Ostrinia nubilalis выпускается препарат на базе В. thuringiensis. Кроме того, в ФРГ и некоторых соседних государствах с большим успехом осуществляются выпуски трихограммы Trichogramma tnaidis. В сочетании с запахиванием и механическим измельчением послеуборочных остатков, в которых зимуют гусеницы мотылька, этот метод позволяет защищать кукурузу от основного вредителя без применения химических средств. При вспышках нематоды Pratylenchus neglectus на кислых почвах известкование повышает урожай больше, чем применение нематицидов. Обширную сводку о развитии интегрированной защиты в кукурузоводстве приводит Чианг.
Рис. В последние годы повышения урожаев риса, как и хлопчатника, пытаются добиться путем введения новых, более продуктивных сортов. По данным Киритани, в результате этого в Японии с 1950 по 1974 г. резко возросли расходы на минеральные удобрения (в 4 раза), пестициды (33), а также на машины и горючее (в 12 раз), но урожай риса за это время повысился только в 1,5 раза. Во многих странах усиливающаяся интенсификация оказалась неэкономичной и нестабильной. Поэтому инициатива ФАО в создании международной интегрированной программы защиты риса для Южной и Юго-Восточной Азии была с готовностью принята сразу же семью странами этого региона. Основные задачи этой программы заключаются в следующем:
- разработка отдельных программ (прогнозы, пороги вредоносности) для интегрированной борьбы с основными вредителями. Она была сильно осложнена в связи с бурным развитием устойчивых к инсектицидам форм насекомых и после смены специфических вредителей риса, дававших одно поколение в год, полифагами и поливольтинными видами;
- расширение генетической основы устойчивости сортов к патогенам, т. е. активный переход к горизонтальной устойчивости с вовлечением местных сортов риса. В целом дальнейшие успешные работы, проводимые в первую очередь в Индии и Китае, способствуют восстановлению природных защитных сил агроэкосистемы.
Хлопчатник занимает более 32 млн. га в тропиках всех континентов и представляет для большинства развивающихся стран основной источник валюты. И все же из-за необдуманного применения инсектицидов развитие «пестицидного синдрома» нигде не было таким разительным, вплоть до прекращения возделывания культуры, как в хлопководстве. В Никарагуа, например, в хлопководстве применяли не менее 97% импортированных пестицидов, в США — около 40% всех используемых в стране инсектицидов. Поэтому в настоящее время особые усилия ФАО направлены на развитие устойчивой системы борьбы с вредителями именно на этой культуре. Только в США за последние годы разработаны обширные проекты, которые обеспечили значительный прогресс в следующих направлениях: основополагающие работы по созданию моделей взаимодействия растений, вредителей, возбудителей болезней, климатических факторов и пр.; методика для серийных отборов проб в полевых условиях; экономические пороги вредоносности; перенос основных мер борьбы с некоторыми вредителями на периоды их максимальной восприимчивости (например, перед диапаузой хлопкового долгоносика Atithonomus grandis или сразу после начала питания Pseudatomoscelis seriatus). В Калифорнии частные объединения экспертов по управлению численностью вредителей взяли на себя защиту культуры на огромных площадях. В районах хлопководства других стран мира, где были исследованы и применены методы интегрированной защиты, применение пестицидов также резко сокращается. Значение такого направления в защите растений возрастает н в связи с недавно проявившейся нехваткой и подорожанием химических средств.
Что же касается лесоводства, то при обсуждении вопроса о прогнозах уже говорилось, что главная идея интегрированной защиты растений получила свое развитие именно в этой области и не в последнюю очередь — благодаря благоприятным экологическим и экономическим особенностям. В Европе интеграция отдельных способов борьбы с вредителями леса достигла очень высокого уровня, причем многие разработанные методы не включают пестициды. В Северной Америке получила дальнейшее развитие современная форма управления численностью лесных вредителей. Она основана на количественном изучении роста лесных насаждений, динамике популяций вредных организмов в пространстве и во времени и на ожидаемом ущербе в пересчете на такие изменчивые экономические показатели, как заготовки древесины, поддержание водного режима, защита окружающей среды, создание зеленых зон и частично также пищевые ресурсы. Прогноз развития вредителей без вмешательства человека сопоставляется с экологическими и экономическими последствиями защиты от вредителей. На заключительном этапе, включающем использование системного анализа и моделирование системы, пытаются найти оптимальное решение проблемы в рамках общего управления ресурсами. В Америке, как и в Европе, местное развитие интегрированной защиты леса соответствует региональным условиям. Огромные массивы североамериканских лесов позволили создать теоретически более обоснованную систему, чем та, которая осуществляется в Европе в настоящее время пли будет внедрена в будущем.
Любительские сады выдвигают, в свою очередь, совсем иные требования к защите растений. В данном случае садовод имеет большое преимущество, так как он свободен от требований торговли и других коммерческих условностей. Он может свободно выбирать уровень пороговой численности и, применяя ручной труд, использует безвредные для энтомофагов методы, недоступные в промышленном садоводстве. Однако требования интегрированной защиты растений могут быть выполнены и на небольших участках. Основой для этого являются: выбор растений и сортов в соответствии с местными условиями; использование здорового, жизнеспособного семенного и посадочного материала; обеспечение оптимальных условий роста путем правильной обработки почвы, ухода за посадками и удобрения.
Любители-садоводы все больше интересуются средствами селективного действия, применяют бактериальные препараты В. thuringiensis против вредных гусениц и механические способы защиты, как ловчие кольца против пядениц или разрушение муравьиных троп к тлям. Для применения биотехнологических методов следует располагать следующим: флуоресцирующие желтые клейкие дощечки против плодовых мух; блестящие полоски из станиоля от повреждений птицами; ловушки и приманки для слизней и проволочников, а также ловчие картонные пояса на стволы деревьев для отлова гусениц яблонной плодожорки. Подобные обычно хорошо известные домашние средства не нарушают многообразия экологических ниш. Кроме того, в небольших садах можно легко улучшить условия существования для естественных врагов насекомых-вредителей, например создавая убежища и места гнездования для птиц, высевая нектароносы (зонтичные, фацелия) для питания полезных насекомых или охраняя растения, служащие хозяевами для безвредных тлей в качестве приманки для хищников (более подробно см. в работе Шмида и Хенггелера). Осторожное и ограниченное по площади применение безопасных для пчел пестицидов, соблюдение времени ожидания (которое в данном случае не контролируется официально) и сознательное сохранение богатой фауны — вот основные положения, которые представляют все больший интерес для садоводов-любителей. Остается надеяться, что эти же положения заставят изготовителей пестицидов еще активнее пойти навстречу требованиям интегрированной борьбы с вредителями, в первую очередь для защиты здоровья человека.
В области защиты здоровья человека, главным образом в борьбе с переносчиками возбудителей эпидемий и эпизоотий, сделаны первые успешные шаги к интеграции методов. Например, почти полностью уничтожен важнейший переносчик (Aedes aegypti) вируса желтой лихорадки в Центральной и Южной Америке (1900—1925 гг.); для этого проводили массовую санацию местностей, уничтожение мест выплода и прямую борьбу с личинками комаров при обязательном учете экологических требований. К сожалению, при уничтожении насекомых, вредящих здоровью человека, часто создается неблагоприятная ситуация, так как сохраняющаяся после обработок часть популяции должна быть минимальной. Попытки резко сократить численность переносчиков только с помощью химических инсектицидов, давали очень впечатляющие быстрые результаты при борьбе с некоторыми эпидемиями, однако длительный эффект был редко удовлетворительным и почти всегда сопровождался сильным загрязнением среды. В этой книге уже рассматривался вопрос о санитарном пороге вредоносности; если численность переносчика находится ниже этого показателя, дальнейшее ее снижение не имеет смысла, так как затраты по сравнению с доходами станут слишком высокими, а сумма побочного вреда для экосистемы — слишком большой. Так, в США установили, что передача вируса энцефалита лошадей (западный тип) комарами Culex tarsalis прекращается, если к светоловушкам определенного типа за ночь слетается менее 10 самок.
Всемирная Организация Здравоохранения совместно с другими международными организациями была инициатором многих проектов интегрированной борьбы, преследующих цель исчерпать все современные методы сокращения численности популяций переносчиков болезней. Применение таких методов в отдельности, как, например, автоцидного метода борьбы с мухой-каллитрогой, не решает данной проблемы, поэтому их необходимо объединить соответствующим образом с другими способами борьбы.
Примерами переносчиков, против которых разрабатываются новые методы длительного подавления численности на основе естественных факторов регулирования, являются: муха цеце (виды Glossina) — переносчик сонной болезни в Африке; комары — переносчики арбовирозов и филяриоза; мошка Simulium damnosum — переносчик онхоцеркоза в Африке. Обзор многочисленных методов, пригодных также и в интегрированной борьбе с комарами в условиях Калифорнии, дает Венне.
В Европе борьба с переносчиками болезней ограничена более теплыми районами (например, уничтожение комаров в дельте Роны, где они являются переносчиками арбовирусов, в частности возбудителя нильской лихорадки).
В ФРГ комары в большей мере создают неудобства, чем служат переносчиками. И все же многие из них, главным образом виды Aedes, ограничивают заселяемость различных районов долины верхнего Рейна. Разработаны меры санации таких районов, а также проведены опыты по сравнительно избирательному уничтожению личинок комаров путем нанесения легко разрушающейся липидной пленки. После открытия В. thuringiensis var. israelensis были проведены небольшие опыты, показавшие возможность проведения биологической борьбы с комарами.
Таким образом, элементы действительно интегрированного метода существуют и в борьбе с вредителями здоровья человека.
Программу интегрированной защиты растений и охраны здоровья человека еще нельзя считать готовой и даже полностью разработанной. Многие проблемы еще требуют исследований, например положение с экономическими порогами вредоносности для комплекса многих вредных организмов при одновременном применении различных пестицидов. Такие программы требуют постоянного совершенствования в зависимости от местных условий и наличия доступных методов защиты. Интегрированная защита не рассчитана на дилетантов, и пока это хорошо, поскольку она привлекает передовые силы.
Данный метод не является альтернативой химической защите, он лишь сочетается с ним в экологически и экономически благоприятном соотношении. Естественно, что при этом возникают определенные трудности психологического порядка. Если фермер или консультант в течение многих лет старался по возможности значительно сокращать численность всех вредителей, возбудителей болезней и сорняков, то ему сначала очень трудно останавливаться, доведя популяцию вредителя лишь до определенного уровня, и осознавать, что для осторожного контролирования вспышки вредителей пестициды узкого спектра действия могут быть более пригодными, чем сильнодействующие препараты.
Трудности, связанные с переходом к интегрированной защите растений, нельзя недооценивать, особенно в тех случаях, когда еще функционируют традиционные методы. И все же ситуация постепенно улучшается благодаря соответствующему пониманию и консультациям. Необходимо еще раз подчеркнуть основные положения: отказ от многочисленных профилактических обработок, создание служб прогноза и учет их данных, сокращение числа химических обработок во времени и пространстве, использование селективных средств и методов, а также применение всех доступных агротехнических, биологических и селекционных методов, даже когда каждый из них отдельно не обещает особого успеха.
От фермера и лесовода в большей мере, чем когда-либо, потребуется не только понимание постоянно усложняющейся ситуации, но и решение о совместном и активном сотрудничестве. Речь идет о большем, чем просто квалифицированное, предписанное и осторожное применение пестицидов или других средств. Гораздо важнее внутренняя готовность фермера как последней инстанции подчинить собственные решения требованиям экосистемы. Довольно распространенная тенденция отдавать предпочтение принципу технократии, ссылаясь на нужды производства, и пренебрегать опытом интегрированной защиты растений не сможет задержать развитие экологически разумного подхода к этой проблеме. Почти во всех странах с интенсивным сельским хозяйством наблюдается правильное изменение хода рассуждений, и это ободряющий факт.
Наша общая ответственность по отношению к развивающимся странам требует разработки приемлемых для них технологий. Эти представления поддерживаются и координируются сегодня основными международными организациями, которые играют главную роль в глобальном развитии защиты растений и здоровья людей.