Текст книги "Химический язык насекомых"
Автор книги: Роберт Короткий
Соавторы: Валерий Балаян
сообщить о нарушении
Текущая страница: 9 (всего у книги 10 страниц)
Оказалось, что в общем-то неприхотливые насекомые предъявляют чрезмерно повышенные требования к творениям человеческих рук – ловушкам: высоте их размещения, цвету, размерам отверстия и т. д. Так, средиземноморская плодовая муха в опытах предпочитала ловушки, установленные на высоте 4,5 м, а дынная муха, наоборот, – размещенные на поверхности почвы. Для отлова насекомых используют ловушки различной конструкции.
Наибольшей транспортабельностью, компактностью и простотой изготовления отличаются складные бумажные ловушки. Жестких нормативов, регламентирующих их постройку, не существует, и каждый конструктор может привнести в ловушку что-то свое, новое. Одни приспособления предохраняют ее от дождя, другие – фиксируют в собранном виде, третьи – продлевают срок службы (полиэтиленовое покрытие).
Широкое применение получили клеевые ловушки открытого и закрытого типов. Они могут быть изготовлены из различных материалов: картона, пластика, металла и иметь различную форму: цилиндрическую, треугольную (дельта), дискообразную, плоскую и другие. В закрытых ловушках клеевая поверхность защищена от дождя и различного сора, а улов – от расклевывания птицами. Важнейший компонент этих приспособлений – клей, который должен длительное время оставаться липким, не бояться влаги, быть удобным для нанесения и биологически неактивным (не отпугивать и не привлекать) по отношению к насекомым. Жидкостные ловушки отличаются тем, что в них приманку подвешивают на поверхности жидкости (вода с детергентом, масла), налитой в различные сосуды. Привлекаемые «искусственной самкой» шестиногие тонут в жидкости. Такие ловушки используют для отлова некоторых видов совок, гороховой плодожорки и хлопковой моли. Электрические ловушки оборудованы системой электродов, к которым подведено электрическое напряжение и снизу расположен сборник для насекомых. Насекомые касаются электродов и, пораженные током, падают в сборник. Приспособления такой конструкции применяются для отлова совок, бражников или стеклянниц. Особый интерес представляют ловушки с воронкой на входе. Привлекаемые запахом насекомые, как правило бабочки, залетают в такую ловушку, а выбраться из нее не могут. В такие приспособления помещают также инсектициды, например дихлофос в полимерной пластинке, которая обеспечивает его длительное выделение. Пары фумиганта убивают бабочек, и улов увеличивается. Для поимки короедов деревья или бревна обрабатывают контактными инсектицидами, а пораженных жуков собирают в подставленные снизу воронки или натянутые синтетические пленки. Предложен также ряд конструкций ловушек, которые могут вести автоматический учет пойманных насекомых за определенные промежутки времени.
Конструкция ловушек оказывает влияние на струю испаряющегося феромона и, следовательно, на количество привлекаемых насекомых. На аттрактивность этих приспособлений влияет также и окраска их поверхности. Так, например, японский жук Popilla japonica почти в 2 раза лучше отлавливается желтыми ловушками, чем синими, а некоторые виды листоверток и стеклянницы больше попадаются в темные ловушки, чем в белые.
Конструкция приспособления для истребления насекомых влияет также на концентрацию феромона внутри него, что снижает эффективность отлова насекомых. При изготовлении ловушек необходимо учитывать поведение того или иного вредителя, в частности особенности полета. Одни их них летают быстро, их полет сопровождается бросками из стороны в сторону» другие – медленно и плавно. Одни насекомые подлетают непосредственно к источнику запаха, другие же сначала садятся поблизости, а затем приближаются к нему по поверхности субстрата.
Самцы некоторых шестиногих, например совок, в поисках самки могут преодолевать различные препятствия – дверцы, отверстия и другие. Многие же насекомые делают это с трудом. Как бы хороша ни была ловушка, она никогда не отлавливает всех привлекаемых феромоном насекомых.
В самые лучшие приспособления для самцов хлопкового долгоносика попадается только около 50% насекомых. В то же самое время для восточной плодожорки конструкция феромонной ловушки не имеет особого значения.
Важно и то, какое вещество применяется в ловушке для уничтожения насекомых. Обычно для этого используются инсектициды и клеи различного состава.
Большое влияние на эффективность ловушки оказывают также выбор места установки и высота ее относительно растений. Для шестиногих растения могут служить зрительным ориентиром или пищевым аттрактантом.
Немало и других препятствий, но уже чисто биологических, связанных с нераскрытыми еще тайнами насекомых, надо преодолеть, конструируя и устанавливая ловушки. Следовательно, наибольший эффект будет достигнут только при всестороннем учете биоритмологии насекомых, что позволит установить ловушки в определенное время лёта при определенной освещенности. При изучении феромонов яблонной и восточной плодожорок, а также других насекомых было установлено влияние суточного ритма на выделение полового аттрактанта и ответные реакции самцов.
Ученые провели лабораторные опыты с бабочками восточной плодожорки, помещенными в стеклянные сосуды. Результаты эксперимента показали, что половая активность этих насекомых наступает в конце дня и продолжается в основном с 17 до 20 часов. Остальное время бабочки находились в покое, устроившись на дне или на стенках своих стеклянных клеток. Лишь в вечерние часы присутствие самки активизировало самцов, и они проявляли бурную реакцию: трепетали крыльями, преследовали передвигающуюся самку, изгибали брюшко при приближении к ней. Это было ответом на половой феромон, само появление которого подчинялось суточному ритму.
Исследователи поставили контрольный опыт. Они заменили живых самок на экстракт феромона и предложили его самцам в час «пик» восточных плодожорок. Реакция самцов выражалась в поднятии «антенн», трепетании крыльев и кружении вблизи кусочка фильтровальной бумаги, пропитанной экстрактом. Как и в опытах с живыми бабочками, самцы реагировали на «искусственную самку» в вечерние часы и оставались безразличными к ней и неподвижными в дневные.
Ближе к ночи сдвинуты «феромонные ритмы» и у яблонной плодожорки. У нее свое суточное время. Ритмология активности самцов и самок также изучалась в лабораторных условиях. Оказалось, что максимальное число активных насекомых (46...56%) природной популяции приходится на 22...23 часа. Примерно в это же время наблюдалось и максимальное число самок (50...60%), выделяющих феромоны.
Случайность или закономерность? Возможно, и здесь мудро распорядилась природа, выделив каждому виду свое время.
Чтобы подтвердить или опровергнуть это предположение, нужны опыты и опыты.
И еще одно «белое пятно». В ловушках синтетические феромоны постоянно источают привлекающий запах, а в природе? Подобное расточительное отношение к запасам химикатов как будто неразумно. Не испускает ли самка запаховые импульсы, не объясняются ли и некоторые неудачи тем, что если не у всех, то у многих насекомых существует своеобразная «запаховая азбука Морзе»?
Как известно, плотность популяции насекомых влияет на различные стороны их биологии: скорость роста, соотношение полов, массу и размеры тела, цвет и другие особенности. Большой интерес для энтомологов представляет также влияние плотности популяции насекомых на выделение половых феромонов. С этой целью проводили опыты над тремя видами бабочек, относящихся к различным семействам: мельничной огневкой, непарным шелкопрядом и бересклетовой горностаевой молью.
Наблюдения показали, что самки всех Изучаемых видов бабочек, появившиеся из гусениц, популяция которых имела высокую плотность, отличались пониженной призывной активностью. Так, среди самок мельничной огневки было отмечено снижение феромонной активности на 11%, непарного шелкопряда – на 13% и бересклетовой горностаевой моли – на 23,4% по сравнению с контролем.
Кроме того, насекомые, отличающиеся пониженной призывной активностью, обладали меньшими размерами, а продолжительность жизни у горностаевой моли была короче. Высокая плотность особей в стадии гусеницы отрицательно влияла на призывное поведение половозрелых самок изученных видов чешуекрылых.
Полученные учеными данные позволяют более эффективно организовать борьбу с насекомыми-вредителями.
В настоящее время широким фронтом идут работы по использованию феромонов в карантинной службе. При помощи «искусственной самки» охотятся за такими опасными вредителями, как восточная плодожорка, калифорнийская щитовка и червец Комстока.
Что касается использования феромонов для борьбы с насекомыми-вредителями, то здесь успех будет зависеть от многих факторов. Среди них – определение всех компонентов химического языка шестиногих, изучение механизмов хеморецепции, совершенствование технологии создания биополимерных испарителей и специальных клеевых составов.
Для достижения существенных успехов в регуляции численности вредных насекомых необходимо хорошо изучить поведение этих животных и взаимоотношение их с растениями. Исследования вторичных метаболитов, таких, как фитонциды и антифиданты, пищевые аттрактанты и феромоны откладки яиц, позволят проникнуть в тайны химических взаимоотношений насекомых не только с сородичами, но также с растительным миром.
Располагая комплексом биологически активных соединений, защитники растений смогут целенаправленно воздействовать на популяцию любого вида насекомых, что уже к 2000 году позволит получить ощутимые результаты.
Какие горизонты откроются перед учеными завтра, каков будет вклад «феромонотерапии» в защиту растений, покажет будущее. Прав был писатель Андре Моруа, говоря, что ни одно исследование никогда не бывает до конца завершено. Самое большое достоинство хорошо выполненной работы в том, что она открывает путь другой, еще лучшей работе.
И как знать, не принесет ли упорный труд ученых новые, совсем неожиданные плоды. Ведь именно открытия, совершенные в последнее время, позволили узнать уже много тайн шестиногих обитателей нашей планеты и разработать методики управления их поведением.
Однако человечество должно сознавать, что вмешательство в природу необходимо проводить очень осторожно. Об этом и пойдет речь в следующей главе.
НАМ ЖИТЬ ВМЕСТЕ
Феромоны – лишь часть программы биологических методов в применяемой ныне системе защиты урожая от вредителей. Им в настоящее время уделяют все большее и большее внимание во всех странах.
Дело в том, что проблема взаимодействия пестицидов и окружающей среды давно уже вышла за рамки сельскохозяйственных регионов и получила глобальное значение.
В своей книге «Введение в химическую экологию» известный французский ученый М. Барбье пишет: «Проблема загрязнения окружающей среды вынудила людей всей планеты найти общий язык: для них абсолютно необходимо сохранить в целости биосферу. Итак, мы вынуждены пересмотреть свои отношения с природой: мы больше не вправе игнорировать окружающую нас среду... К любознательности, которой вчера мог довольствоваться натуралист, сегодня должно прибавиться сознание необходимости защитить природу. Одного наблюдения недостаточно, и теперь натуралист пришел к необходимости предугадать пути развития экосистем. Энтомологи и ботаники вынуждены сегодня раздвинуть пределы своего мира и стать экологами».
Время летит, и научные открытия, отдаленные от нас всего двумя-тремя десятилетиями, уже стали достоянием истории. Опыт обобщен, сделаны выводы, отобрано лучшее, что принесла наука в практику и чем последняя обогатила исследователей. Так случилось с созданием и использованием синтетических органических пестицидов, сыгравших большую роль в интенсификации защиты растений и увеличении производства продуктов сельского хозяйства.
В 50...60-х годах, доказав на деле свою высокую эффективность и универсальность, быстроту достижения результатов, практическую доступность и, наконец, простоту самого метода уничтожения вредителей, пестициды стали основным средством защиты растений. И хотя многим казалось, что проблема веков решена, «звездный час» пестицидов продолжался недолго. Вскоре начали замечать нежелательные последствия «тотальной пестицидной войны» против вредителей урожая, массированного, часто неумелого и неконтролируемого использования этих химических веществ в сельском и лесном хозяйствах.
Более того, частично уничтоженные и значительно поредевшие отдельные вредные виды насекомых через некоторое время вновь обретали силу и переходили в наступление на поля, леса, огороды и сады.
Вспомним о яблонной плодожорке – вредителе яблони, груши, персика и грецкого ореха. Конечно, используя химические препараты для борьбы с плодожоркой, можно достигнуть определенного успеха, но закрепить его обычно не удается. Регулярная химическая война развивает у насекомых устойчивость к пестицидам и... отпугивает от сада пернатых. И вот результат – урожай гибнет, а плодожорка процветает. При благоприятных же условиях птицы, главным образом синицы и дятлы, уничтожают более 50% гусениц.
Число таких неожиданных связей можно продолжить хотя бы на примере той же яблонной плодожорки. Паразиты и хищники уничтожают от 5 до 20% гусениц и яиц этого вредителя сада. Однако после химической обработки плодовых насаждений многие энтомофаги гибнут, и плодожорка переходит в наступление. Наибольшей численности паразиты и хищники яблонной плодожорки достигают в заброшенных или необрабатываемых садах, но лишь единичные экземпляры этих врагов вредителя встречаются в местах, где регулярно проводятся обработки синтетическими инсектицидами.
В настоящее время уже, пожалуй, не услышишь призывов о поголовном уничтожении тех или иных насекомых. Наши экологические знания возросли, изменился и подход к решению проблемы. Луг, поле, степь, сад, огород и даже «зеленый островок» – цветник перед домом – это сложная система, которая развивается по своим собственным законам (об одних ученые уже знают много, другие – еще не познаны), и изменить их человеку не дано. В любом учебнике по экологии можно прочитать, что нет «просто цветов» или «просто насекомых», полезных или вредных с точки зрения людей, а существуют сообщества. Любое сообщество – не случайный набор видов, которые словно детали из строительного детского конструктора человек, пользуясь методом «получилось – не получилось», может переставлять произвольно с места на место. В природе подобные «перестановки» обходятся слишком дорого и, кроме вреда, не приносят ничего. Любая экосистема реагирует на вмешательство извне, и во время ее преобразования человеком могут произойти не всегда предсказуемые изменения.
Управление численностью насекомых-вредителей всегда ставится земледельцами во главу угла. Определение порога, за которым вредоносность того или иного вида приобретает опасные для сельскохозяйственных растений размеры, – та сигнальная ракета, после которой в бою следует атака. Да, сам вопрос о «пользе» и «вреде» того или иного вида очень сложный. Прежде чем решиться на борьбу с насекомыми сегодня, приходится учитывать не только сиюминутную выгоду, но и возможные убытки, которыми «пиррова победа» может обернуться как в ближайшее время, так и в отдаленном будущем. Определение этого – одна из многих составляющих экологии.
Да и все ли насекомые изучены? Директор Биолого-почвенного института Дальневосточного научного центра АН СССР профессор Лер пишет, что в настоящее время общее число видов насекомых оценивается в 3...4,3 млн. Дальний Восток, населяют не менее 50...60 тыс. видов. Только около 1000 из них отмечены как вредные. Видов насекомых, приносящих пользу, значительное больше, но недостаточные знания не позволяют даже приблизительно назвать их число.
Здесь кстати, рассказать одну «экологическую историю», которую, вспомнив басни Крылова, можно было бы по аналогии назвать «Тля и муравей».
На примере рыжих муравьев, чьи муравейники стали объектом заботы и охраны, можно проследить, насколько сложны ситуации и взаимосвязи в природе, изучением которых занимается экология. Что может случиться, если окружающий нас животный мир «грубо» делить на «полезных» и «вредных». Тли – мельчайшие растительноядные насекомые, злостные вредители. Примеров тому достаточно. Они губят урожай яблоневого и грушевого сада, декоративные растения. Тли обитают большими колониями либо на надземных частях растений – стеблях, листьях, либо на корнях. Эти мелкие нежные насекомые убивают растения, буквально высасывая из них соки. Листья, на которых поселилась тля, не бросаются в глаза повреждениями. Ведь тля не обкусывает их, а сосет. Листья, словно их точит скрытая болезнь, теряют свой сочный зеленый цвет, сначала они светлеют, затем желтеют и, наконец, увядают. При массовом поселении сосущих насекомых на стволах или корнях растения могут засохнуть. Даже великаны леса – хвойные деревья не могут устоять против этих насекомых, самые большие из которых имеют в длину всего-то 6,0 мм! Тля вызывает преждевременное опадение хвои, и за какие-нибудь два года деревья усыхают. Так объявим же беспощадную и бескомпромиссную войну тле, войну на полное уничтожение! Собственно, так и пытались поступать до недавнего времени. Правда, без должного успеха. Но в природе все полезно и необходимо, ведь взаимодействие живых организмов и их пищевые связи очень сложны. Если уничтожить тлей, растения будут развиваться гораздо лучше. Но многие животные, питающиеся этими насекомыми, погибнут от голода, а шестиногие, собирающие сладкие выделения тлей, ощутят недостаток углеводов в ежедневном рационе. Рыжие муравьи вымрут, так как ежегодно обитатели одного муравейника слизывают до 90 кг «медвяной росы».
Именно с биологической особенностью тли связан интерес, который проявляют к ней муравьи. Покровы у тлей нежные, и через них легко испаряется вода. Поэтому, чтобы не погибнуть от высыхания, насекомые высасывают большее количество соков растений, чем им необходимо для пропитания. Избыток сахаров, растворенных в соке растений, на которых насекомое питается, но которые им не усваиваются, выводится в непереваренном виде из организма тли. Этим выделением и питаются муравьи.
Не все виды муравьев можно зачислить в союзники человека. Например, муравьи Рихтера доставляют немало хлопот фермерам ряда сельскохозяйственных районов США. Они наносят ущерб посевам различных культур. Был выделен и синтезирован феромон этих муравьев. Он-то сразу и облегчил борьбу с ними. Синтетический феромон добавляли к инсектициду, но обрабатывали химическим препаратом не все поле, а небольшой участок посева. Феромон привлекал к себе внимание. Достаточно было одному-единственному муравью проложить сюда путь, как по проторенной дороге, которую, как и положено этому общественному насекомому, муравей-разведчик отметил своими настоящими феромонами, устремлялись и другие особи. А дальше вступал в действие инсектицид. Ценность метода и в уменьшении расхода пестицида, что само по себе экономически выгодно, и в снижении вреда для окружающей природы.
Химическое оружие, применяемое для защиты растений, в отличие от биологического, имеющего более строгую направленность, уничтожает правах и виноватых – насекомых-вредителей и насекомых-хищников, которые в естественных условиях уничтожают врагов урожая или лесных насаждений. Однако первые, как растительноядные (у них-то пища в изобилии), способны быстрее восстановить численность популяции, чем насекомые-хищники, и снова приняться за уничтожение растений.
Известна биологическая борьба с вредителем плодовых сортов в Северной Америке, которая продолжалась по крайне мере с 1860 по 1980 г. В эти края плодожорка попала из Франции в первой половине XVII в. С 1935 г. предпринимались попытки искоренить ее при помощи насекомых-хищников. Конечно, удача налицо, но о полной победе говорить не приходится. Биометоды помогают пока выигрывать сражения только во время боев «местного значения».
Бывают случаи, когда, несмотря на все принимаемые меры, насекомые не только не уменьшаются количественно, но и «завоевывают» новые территории и даже «перешагивают» (правда, не без помощи человека) границы материков.
В начале XX в. в США объявился европейский вредитель – кукурузный мотылек, который нашел здесь для себя такую благодатную почву, что стал еще более плодовитым, чем на родине, и, не ограничиваясь кукурузой, включил в свое меню многие другие культуры. Ущерб, который он наносит ежегодно, исчисляется миллионами долларов.
Правда, новый свет не остался в долгу перед Европой и вскоре «одарил» ее... колорадским жуком. Этот вредитель встречался в Северной Америке в основном на диких растениях из семейства пасленовых. До середины прошлого века о нем вообще-то знали исключительно энтомологи. Но вот этот жук, считавшийся безвредным, попал на картофельное поле (кстати, картофель тоже из семейства пасленовых) и стал размножаться с катастрофической быстротой, начисто объедая листья растений. В 1922 г. колорадский жук был впервые зарегистрирован в Европе. С тех пор наступление его продолжается. Колорадский жук дает три поколения за сезон, а потомство одной самки может составить 31 млн. экземпляров, причем она не самая плодовитая среди вредителей. Так, потомство самки кровяной тли, появляющееся за одно лето, выражается 31-значным числом.
Более 60 тыс. видов насекомых паразитируют на растениях. Сколько растений погибает, становясь пищей различных вредителей, которые повреждают корни, стебли, листья. Чтобы обрисовать масштабы потерь, приведем такой пример: одна гусеница бабочки за сутки съедает листьев деревьев в 4...5 раз больше, чем весит сама. Сколько полей, опустошенных массовым нашествием вредителей, чернеют, словно немой упрек земледельцу. Особенно тревожат сообщения о том, что все больше возникает устойчивых популяций вредителей. Это явление происходит быстрыми темпами и приобретает угрожающие масштабы.
Опубликованы неутешительные статистические данные о том, что ежегодно вредители истребляют на нашей планете свыше 30 млн. тонн зерна. Это значит, что хлеборобы вынуждены платить огромную дань, отдавая насекомым помимо своей воли почти каждый пятый центнер урожая. Конечно же, среди вредных шестиногих немалую часть составляют и те виды, которые приспособились к пестицидам.
Что значит приспособились к пестицидам? Ведь природа не снабдила насекомых «респираторами». Исследователи видят причину в том, что насекомые – эти древнейшие обитатели планеты – очень жизнеспособны, а их развитие продолжается и в настоящее время. Очень высокая способность к размножению ведет к тому, что среди потомков одной и той же пары насекомых появляется особь, которая под действием химического агента, вызвавшего мутацию (изменение наследственных свойств организма), отличается от предков более высокой сопротивляемостью к пестицидам и выживаемостью. Пожалуй, в этом плане наиболее характерен пример с ДДТ, который в 50-х годах широко применялся в сельском хозяйстве для уничтожения вредителей урожая. ДДТ действовал на нервную систему насекомых, накапливался в ней и вызывал ее паралич. Этот препарат стал применяться в широких масштабах и, надо сказать, небезуспешно. Прошло несколько лет, и с полей стали поступать менее утешительные сведения. На некоторых насекомых-вредителей ДДТ перестал оказывать свое парализующее действие. Энтомологи определили, что у таких шестиногих появился фермент, который окислял, обезвреживал этот препарат.
Из 60 видов комаров, распространяющих на земном шаре малярию, 50 видов безболезненно переносят любой из трех инсектицидов, считавшихся наиболее эффективными. Причем более 10 из этих видов уже выработали устойчивость и к новым инсектицидам.
Группа энтомологов и биохимиков изучила динамику эффективности воздействия пестицидов, гербицидов и инсектицидов на насекомых-вредителей. Установлено, что за десятилетие (1971–1980 гг.) число видов разнообразных вредителей сельского хозяйства, обладающих полным иммунитетом по крайней мере к одному из пестицидов, возросло во всем мире с 225 до 428. За этот же период в 17 раз увеличилось число видов насекомых, устойчивых к такой широко распространенной группе химических средств борьбы, как карбаматы. Муха домашняя и червь табачный, вредящий хлопковым плантациям в США, «переносят» почти любой опробованный на них пестицид. В странах Азии известно 11 видов насекомых-вредителей рисовых посевов, устойчивых по меньшей мере к одной из групп этих химических соединений.
Применение пестицидов, кроме неудач в области защиты растений, таит в себе еще одну, мягко говоря, неприятность для человечества. После массовых применений пестицидов в почве, атмосфере, воде рек и озер, в живых организмах стали находить следы этих веществ. Даже за тысячи километров от земледельческих районов в суровом бассейне Северного Ледовитого океана были обнаружены пестициды.
Массированное наступление на вредителей обернулось чем-то вроде бомбы замедленного действия для биосферы, нарушились естественные сообщества организмов – биоценозы, резко снизилась их способность к саморегулированию.
По мере того как факты отрицательного воздействия синтетических пестицидов на биосферу не только накапливались, но и анализировались, ученые и практики убеждались в необходимости комплексного поиска новых путей профилактики и борьбы с вредителями сельскохозяйственных культур с учетом проблем охраны окружающей среды. Стали вырисовываться и эти пути – разумное сочетание методов, возвращение к традиционным способам и поиск новых эффективных и безопасных пестицидов, при создании которых учитывались бы не только экономические, но и, может быть, в первую очередь экологические, санитарно-гигиенические и социальные аспекты защиты растений.
В последние десятилетия приобрели право гражданства в области защиты растений термины «интегрированная борьба», «интегрированные методы», «интегрированная система». В понятие их входит сочетание химических, агротехнических и биологических методов, применяемых с точки зрения эффективности борьбы с вредителями растений и наибольшей безопасности окружающей природы.
Химические средства в интегрированной системе защиты растений сейчас занимают первое место, и благодаря их применению в нашей стране сохраняется сельскохозяйственная продукция на миллиарды рублей, а борьба с насекомыми-вредителями проводится на десятках миллионов гектаров сельскохозяйственных угодий. В ближайшее время пестициды еще останутся на службе у защитников урожая, но они будут применяться в сочетании с другими агротехническими приемами, один из которых – выведение устойчивых сортов растений.
Это весьма радикальное средство защиты сельскохозяйственных культур, хотя и самое сложное, так как речь идет о вторжении в интимный механизм клетки. Устойчивость, как и любой другой признак, передающийся по наследству, контролируется строго определенной системой генов. Вмешиваясь «со своими предложениями» в этот великолепно отлаженный природный механизм, мы как бы провоцируем растения на предпочтительность одного перед другим. Такой отбор растений на устойчивость нередко приводит к ухудшению других свойств, присущих до этого растениям,– скороспелости, урожайности, пищевой ценности. Однако игра стоит свеч.
Трудности создания устойчивых сортов заключаются в том, что каждый ген, отвечающий за это качество, контролирует невосприимчивость растений не ко всем разновидностям врагов, а лишь к некоторым. Кроме того, случается, что из-за мутации возникают новые расы вредителей, которые в течение нескольких лет преодолевают сортоустойчивость.
«Корни современного растениеводства, – говорит академик А. А. Баев,– уходят в глубь тысячелетий. Окультуривание диких растений началось еще в неолите и в конце концов привело к формированию 29 главных видов сельскохозяйственных культур, которые кормят человечество. Но экологические условия постоянно меняются. Возникают новые паразиты, против которых растения еще не выработали средства защиты. Новые факторы возникают и в результате человеческой деятельности. Растения должны приспосабливаться и к ним. Так что необходимость в селекции непрерывно растет. Выводимые сорта обычно рассчитаны на 6...8 лет использования. Затем их следует заменять новыми».
Особое место в интегрированной системе защиты урожая занимают биологические методы борьбы с вредителями. На них ученые и практики возлагают большие надежды. К биологическим методам относятся и использование живых организмов – врагов наших врагов, и регулирование численности популяции при помощи сигнальных химических соединений.
Специалисты считают, что полезных насекомых десятки тысяч видов. Их в несколько раз больше, чем вредных. В природе у каждого вредителя есть естественный противник. Насекомые-хищники, или энтомофаги, стали союзниками земледельцев, а некоторые виды разводятся искусственно. В СССР биологические методы защиты применяются на площади в несколько десятков миллионов гектаров. Например, энтомофаг трихограмма размером не более 1,5 мм используется в борьбе против озимой, хлопковой, капустной, огородной и других совок, кукурузного и лугового мотыльков, яблонной и гороховой плодожорок. В промышленных условиях разводятся энтомофаги златоглазки, хищные мушки галлицы (против бахчевой тли) и другие враги наших врагов. В стране постоянно расширяются масштабы экологически чистых и экономически выгодных биологических методов борьбы с вредителями и создается оборудование для разведения в промышленных условиях полезных насекомых.
Природа многообразна. Массовое размножение насекомых обусловлено внутренними особенностями вида, закрепленными наследственно, а также внешними факторами. Сюда можно отнести климатические изменения, вызванные солнечной активностью, сокращение количества врагов данного вида, которые подчиняются несколько иной цикличности, и другие причины.
Выдвинуто предложение о создании государственных книг, в которых будут регистрироваться циклы массового размножения насекомых, наносящих большой вред сельскому хозяйству. Устанавливать и регулировать численность популяций службе защиты растений помогут феромонные ловушки.
Пока все без исключения испытанные феромоны показали себя с самой лучшей стороны: они наименее токсичны из всех средств борьбы с насекомыми. Применение феромонов может преследовать две цели: массовый вылов особей для удаления бо́льшей части размножающейся популяции или только ее дезориентацию – разрушение системы связи между самцами и самками.
Проходят испытания также и другие сигнальные химические средства – антифиданты, или «подавители питания». Если считать, что использование феромонов находится в «юношеском возрасте» (этому методу нет и двух десятилетий), то применение антифидантов – «в младенческом». Пожалуй, такие соединения ближе всех стоят к «терапевтическим» средствам борьбы с насекомыми, так как в отличие от большинства других средств подавители не ликвидируют самого вредителя, а лишь снижают наносимый им ущерб. Антифиданты не губят других насекомых и не нарушают равновесия в природе. Кроме того, если к инсектицидам насекомые привыкают, то к антифидантам адаптироваться не могут.
