2.3.5. Альтернативні хімічним засоби захисту рослин. Проблеми і можливості

В інтегрованій системі захисту рослин поряд з хімічними вже давно застосовують біологічні й агротехнічні методи боротьби з шкідниками і хворобами. В сучасному рослинництві вони повинні набрати набагато більшого поширення.

Біологічні методи захисту рослин від шкідників і хвороб, пов’язані з пошуком антагоністів, гіпер- або суперпаратизів збудників хвороб, біофунгіцидів (антибіотиків), продуцентів мікроорганізмів з невисокою токсичністю для теплокровних. Велике значення мають екстракти з вищих рослин, збудників хвороб з послабленою патогенністю або з гіповірулентних штамів різних бактерій, які можна використати для вакцинації рослин та інших об’єктів (М. М. Гольшин, 1992). До них належать і речовини-імунізатори (системні псевдофунгіциди), або еліситори, які сприяють підвищенню стійкості рослин проти хвороб.

Заслуговують на увагу системні фунгіциди з низькою токсичністю для теплокровних, нешкідливі для навколишнього середовища, які водночас є досить конкурентоспроможними щодо хімічних препаратів, а також комбіновані фунгіциди з широким спектром дії.

Всі ці засоби і заходи повинні поєднуватися із стійкістю того чи іншого сорту проти шкідників, хвороб, бур’янів, посилювати її або діяти паралельно. Однак кожний з цих напрямів має свої переваги і недоліки. Є певні труднощі у застосуванні біометодів. Так, підібрані антагоністи не мають достатнього спектра дії, зокрема діють лише на 1 – 2 хвороби чи 1 – 2 шкідників. Часто заходи, які дають позитивні результати в лабораторних умовах, виявляються неефективними в польових. Крім того, важко заготовити достатню кількість препаратів, екстрактів, гіперпаразитів. Незважаючи на зазначені труднощі, вже є певні успіхи в пошуках антагоністів, гіперпаразитів, екологічно нешкідливих антибіотиків і синтетичних інсектофунгіцидів. Так, за даними М. М. Гольшина, для захисту картоплі від парші і мокрої бактеріальної гнилі перспективні деякі бактерії, наприклад, ахінетобактер (Achinetobacter), альтернарія СП (Alternarya) можна використовувати проти септоспоріозу колосся пшениці. Багато різних бактерій можна застосовувати для боротьби з кореневими гнилями.

Те саме стосується і антибіотиків, біопрепаратів. Наприклад, ризоплан можна використовувати для захисту ячменю від кореневих гнилей; хітозан (УЕА), який міститься в багатьох фітопатогенних грибах, — для протруювання насіння кукурудзи, люцерни, ріпаку; диметоторф — проти фітофторозу картоплі; диніконазол — проти листкових плямистостей, борошнистої роси, парші та іржі кукурудзи, пшениці, ячменю, кормових буряків; діетофенкарб — проти церкоспорозу буряків.

Останнім часом у нас і в країнах Заходу (США, Канаді, Німеччині, Болгарії, Польщі) значну увагу приділяють рослинним препаратам, які виготовляють із ромашки далматської, мелії та ін. За ефективністю дії вони не поступаються перед стандартними хімічними препаратами. Причому набір вищих рослин для захисту зернових, кормових і коренеплодів досить великий, і кожна країна має свої можливості. Для цього використовують екстракти й чисті препарати, які містять піретрин, ретеноїд, азадирхатин, нікотин тощо.

У пошуку антагоністів фітофагів важливо добре знати особливості паразита, який знищує іншого паразита, в даному випадку паразита-фітофага, який живиться культурною рослиною. Так, зернові колосові культури мають багатоїдних і спеціалізованих шкідників, розвиток яких пристосований до певних етапів органогенезу рослин.

Серед багаторічних фітофагів зернових — насамперед совка підгризаюча, жуки-ковалики, які живуть у ґрунті і живляться рослинами на початку їх вегетації. У боротьбі проти них можна використати ентомофагів, які б знищували гусінь озимої та інших совок.

Виявлено багато природних ворогів, наприклад, озимої совки. Найпоширеніші з-поміж них трихограми (еванестенс і евроктідіс). Крім них можна застосовувати мух-тахін, браконід, іхневмонід та інших, а також теленомусів. Розвиток цих паразитів від яйця до дорослої комахи відбувається всередині шкідника-фітофага. На цьому і ґрунтується боротьба з гусеницями совок. Велике значення має трихограма і для боротьби з кукурудзяним метеликом.

Трихограми можуть відкладати яйця всередині яєць хазяїна, тобто всередині яєць, які відкладає метелик совки озимої або метелик кукурудзяний. Висів трихограм обґрунтований ще й тим, що у потомстві всіх її видів переважають самки. Проти озимих совок можна застосовувати також банхус макроцентрус. Його личинки зимують у гусеницях озимої совки. Макроцентрус використовують і проти інших підгризаючих совок.

Переважно у північних областях можна застосовувати живородну муху-пелетієрію проти жуків-коваликів (домінує вид агріотес). Ці жуки розвиваються довго: їх личинки можуть бути у фазі розвитку протягом 4 – 5 років.

Личинки жука-ковалика (дротянка) живляться як набубнявілим насінням, так і соковитими сходами, особливо пшениці, а за її відсутності також пирієм. Самі жуки суттєвої шкоди рослинам не завдають. Дротяників можуть знищувати параковдруси, тафірініди та ін.

Підбирають також ентомофагів для клопа-черепашки, який пошкоджує озимі та інші злакові зернові культури. Шкідниками клопа-черепашки, які паразитують на яйцях, є теленомуси, трисолькуси — невеличкі комахи. Дорослих клопів знищують мухи фазії, але більш ефективні ентомофаги, що паразитують на яйцях черепашки.

Для боротьби з фітофагами велике значення мають профілактичні заходи. Не слід розміщувати цукрові та кормові буряки біля посівів багаторічних трав та старих бурячищ. Певну роль відіграє надраннє висівання буряків на невеликих площах, де концентруються шкідники, гусінь листогризучих совок та ін. На цих площах їх можна знищувати з меншими витратами і незначною екологічною шкодою.

Колорадського жука знищують принадами з картопляного лушпиння, яке розкидають по краях поля перед садінням картоплі. На невеликих ділянках колорадського жука можна знищувати або відганяти настоями полину, листків тополі, оману, висівати на сусідніх полях горох. Жук-богомол, який оселяється на горосі, знищує колорадського жука.

Посіви гороху пошкоджуються брухусом, якщо не проведено знезараження насінного матеріалу. Проти попелиць зернобобових застосовують їх специфічних шкідників.

Мишоподібних та інших землерийних гризунів знищують заливанням нір водою в зимовий період (коли немає снігу) або по таломерзлому ґрунту.

Значно підвищується імунність рослин до шкідників і хвороб при обробці їх насіння спеціальними препаратами. Наприклад, насіння гороху проти бульбочкового довгоносика і попелиць обробляють молібдатом амонію або сульфатом цинку (по 9 г/ц) (Уманська ДАА, А. С. Меркушина).

За даними молдавських учених (О. В. Бляндур, О. Ю. Щеглов, 1992), обробка насіння електрострумом також зменшує ураження рослин хворобами.

Висока агротехніка (сівозміна, відповідний обробіток ґрунту, боротьба з бур’янами) — найбільш ефективний засіб боротьби з багатьма хворобами і шкідниками.

Велике значення має спеціальне «забур’янення» посіву, тобто поєднання рослин в агроценозі. Виявляється, що коноплі в посівах хрестоцвітих, а також буряків запобігають розмноженню земляних блішок (вони їх відлякують, а можливо, навіть знищують специфічним запахом). Запахи відлякують шкідників. Попелицю, наприклад, відлякує запах аморфи. Добре захищає від усяких комах пшеницю і ячмінь 5 % дуст азадерахти індійської, внесений у ґрунт.

Нектароноси, висіяні з горохом, капустою кормовою та іншими хрестоцвітими, захищають їх від більшості шкідників.

Важливо вивчати набір рослин-супутників для кожної культури сівозміни. Крім того, в полікультурах не спостерігається ґрунтовтома.

Дуже багато рослин можуть бути отруйними для шкідників і мікроорганізмів. У Німеччині виявили багато видів трав і дрібних кущових рослин, дусти з яких можуть захищати культурні рослини від шкідників і запобігати хворобам. Запахи або накопичені в тканинах рослин-супутників певні речовини захищають основні рослини від гусені, жучків, грибів. Такі речовини синтезують штучно (створено синтетичні аналоги піретруму — піретроїди).

Метод принад. Це випробуваний ефективний захід, проте він має свої недоліки: через застосування отруєних принад проти мишоподібних гризунів гинуть птахи, зайці та ін. Тому слід дотримуватися екологічно чистих методів локалізації шкідників надранніми посівами (наприклад, буряків з метою знищення довгоносика сірого і люцернового); розкидання лушпиння картоплі перед її садінням проти колорадського жука та ін.

Біологічні препарати. Біологічні препарати (наприклад, бактероденцид) застосовують здебільшого проти мишоподібних гризунів.

Для знищення білана, молі, вогнівки можна використовувати бактоспенін, а також БІП (бактеріальний інсектицидний препарат).

Проти колорадських жуків та інших шкідників ефективний бітоксибацилін (БТБ) — на посівах капусти, боверин — на посівах картоплі; вірин СС — проти совки озимої, вірин ЕКС — проти совки капустяної; вірин НШ — проти непарного шовкопряда; дендробацилін — проти шкідників цукрових і кормових буряків, капустяних. На озимих і ярих зернових проти фузаріозних і гельмінтоспорозних кореневих гнилей застосовують лепідоцид, триходецин.

Для передпосівного обпудрювання, наприклад, насіння сої проти бактеріозів застосовують фітобактеріоміцин. Ентобактерин можна використовувати також проти шкідників капустяних і на посівах багаторічних трав. Ці препарати відносно малотоксичні і мають концентровану вибіркову дію.

Значення підбору сортів і гібридів. Підбір сортів і гібридів — важливий фактор захисту посіву від шкідників, хвороб і частково від бур’янів. Це питання селекціонери вирішують по-різному: виводять сорти, які мають певні механічні особливості будови, наприклад, опушеність листків у пшениці унеможливлює яйцекладку деяких комах на листі (п’явиця хлібна), підбирають сорти, які «дезорієнтують» расу певного гриба, наприклад, раси фітофтори картоплі пошкоджують один сорт і не шкодять іншим. Якщо сортів кілька, є більші гарантії зниження ураження посіву фітофторою. Зокрема, підбирають сорти гороху, які мінімально або зовсім не уражуються тими чи іншими расами бурої іржі, різними плямистостями; буряків, одні сорти й гібриди яких більш, а інші — менш стійкі проти церкоспорозу.

Останнім часом великої шкоди зерновим завдають кореневі гнилі. Для захисту посівів зернових, крім звичайних агротехнічних заходів, велике значення має підбір сортів, на яких не розвиваються ті чи інші раси кореневих гнилей, і виведення сортів, стійких проти пошкодження різноманітними блішками, листоїдами тощо.

Застосуванням різних методів селекції, в тому числі методів молекулярної біології та генної інженерії, а також схрещуванням здикими видами можна вивести сорти, стійкі проти пошкодження окремими або кількома шкідниками. Так, сорт пшениці з опушеними листками порушує режим живлення п’явиці червоногрудої, бо опушення не дає їй змоги відкладати яйця на листках. Виведені також гібриди-мутанти кукурудзи, які не пошкоджує метелик стебловий, а в Англії створено сорт ячменю, стійкий проти нематоди зернової (вона не може розвиватися на коріннях цього сорту). Польські вчені схрещуванням з дикими видами вивели люпин, стійкий проти фузаріозного в’янення. Є позитивні дані про виведення сорту люцерни, стійкого проти попелиці горохової і плямистої. Вже давно висівають сорти панцерного соняшнику, який не пошкоджується гусеницями молі. Виведені сорти пшениці імунні до сажки твердої і летючої. У Голландії виведено сорти картоплі, стійкі проти фузаріозу і колорадського жука. Велике значення має і технологія вирощування картоплі, зокрема фон живлення. Як показують спостереження, колорадський жук менше пошкоджує рослини картоплі, які ростуть на високих фонах азотного живлення, оскільки формується велика вегетативна маса (до 300 – 400 ц/га) із значним вмістом нітратів у бадиллі.

Серед стійких проти ураження хворобами і шкідниками сорт гороху Орловчанин, який майже не уражується аскохітозом. Стійкий проти ураження борошнистою росою, бурою іржею ярий ячмінь сорту Прима з Білорусі. Слабко уражується бактеріозом і фузаріозом простий модифікований міжлінійний гібрид кукурудзи ОДМа 407 МВ. Гібрид цукрових буряків ЛВМС 31 досить стійкий проти коренеїду і церкоспорозу, хоч достатньо стійких сортів і гібридів цукрових буряків проти церкоспорозу і коренеїду ще практично немає.

Це саме можна сказати і про існуючі сорти та гібриди соняшнику.

Всі вони, без винятку, уражуються несправжньою борошнистою росою, гнилями та ін. Тому слід підбирати сорти й гібриди з високими темпами наростання та відростання надземної маси і коренів, які мають підвищену здатність до регенерації. Наприклад озима пшениця сорту Миронівська 808 не відзначається високою стійкістю проти ураження хворобами, зокрема іржею, але швидко відновлює ріст. Її коренева система регенерується значно краще, ніж в інших сортів, і глибина проникнення коренів у ґрунт більша. За даними спостережень Ю. Ф. Терещенко (Уманська ДАА), рослини пшениці, будучи вилучені із травостою під час видового і сортового прополювання, навіть у фазі виходу в трубку досить добре приживляються, швидко утворюють нові корінці і продовжують вегетацію на основі самоприживання. Ця цінна здатність більш властива бур’янам, наприклад мишію, що погіршує боротьбу з ним у вологий період.

Високі темпи росту рослин, добра коренева система сприяють інтенсивному надходженню у них поживних речовин, що значною мірою компенсує пошкодження їх шкідниками і хворобами.

Біотехнологія і рослинництво. Біотехнологія — наукова галузь, яка знаходиться на стику різних наук — біофізики, біохімії, мікробіології, генетики, молекулярної біології, генної інженерії, мікроклональної селекції — і вже нині має великі можливості для створення сортів, які мало або зовсім не ушкоджуються хворобами і шкідниками. Принципово нові можливості для створення сортів пальових культур у цьому плані є в науково-дослідних установах завдяки наявності в них спеціальних агроінженерних установок — фітотронів. Вони дають змогу протягом року одержувати кілька врожаїв, створювати різні умови вирощування, що значно прискорює строки виведення сортів, стійких проти шкідників, хвороб, бур’янів.

Сорти і регулятори росту рослин. Підбір сортів і гібридів пшениці, ячменю, соняшнику, сої, гречки та інших культур є також альтернативою застосуванню хімічних регуляторів росту рослин, так званих інгібіторів (що загальмовують ріст), ретардантів (що уповільнюють ріст), дефоліантів (знелиствлювачів), десикантів (підсушувачів). Прискорюючи дозрівання соняшнику, бавовнику, сої або зменшуючи полягання хлібів, вони частково залишаються в урожаї. Якщо для насінницьких посівів це не має значення, то залишки хлорхолінхлориду (інгібітору) в соломі хлібів, дебосу (роданистого натрію), дробпетидизаурону, реглону (диквату), хлорату магнію в кошиках соняшнику і на поверхні сім’янок свідчать про небажаність використання їх на корм худобі, а олії — в харчових цілях. Таку олію можна використовувати переважно на технічні потреби. Альтернативою застосуванню цих речовин можуть бути неполягаючі сорти хлібів, сорти й гібриди соняшнику, які раніше дозрівають. Їх слід також висівати в більш ранні строки.

Отже, для ефективного захисту рослин у сівозміні важливо попередньо добре вивчити (прогнозувати) видовий склад ентомофагів, фітофагів, бактерій, грибів, насіння бур’янів за допомогою кваліфікованих спеціалістів — фітопатологів, ентомологів, мікробіологів, ботаніків. Це дасть змогу намітити реальні заходи захисту рослин, поліпшити навколишнє природне середовище, знизити до мінімуму застосування хімічних засобів боротьби з шкідниками, хворобами, бур’янами.