Ученые сравнили результаты химических и биологических методов борьбы с проволочником на полях подсолнечника в Сербии
Международная группа ученых из Института полеводства и овощеводства Национального института Республики Сербия, Факультета естественных наук, Нови-Садский университет, Сербия, и Департамента растениеводства, Геттингенского университета, Германия, опубликовали результаты работы по биоконтролю проволочника в журнале Agronomy 2022 на портале MDPI.
«Проволочники (т. е. личинки различных видов жесткокрылых семейства Elateridae) являются одними из наиболее экономически важных и широко распространенных почвенных вредителей во всех системах земледелия.
Благодаря полифаговому способу питания проволочники губительны как для культурных растений, так и для дикоросов, включая сорняки. Во многих странах наиболее поражаемой культурой считается картофель, а в Сербии – кукуруза, подсолнечник и сахарная свекла. Высокий уровень приводит к обязательному пересеву. Таким образом, исследовательские усилия, направленные на разработку успешных стратегий борьбы с этими вредителями, значительно активизировались за последние несколько десятилетий.
Растения подсолнечника наиболее восприимчивы к поражению проволочником на ранних стадиях развития. Использование химических пестицидов, особенно для обработки семян, стало важной и неизбежной практикой культивирования по ряду причин. Применялись различные классы химических соединений, в том числе пиретроиды, фенилпиразолы и неоникотиноиды, большинство из которых действуют за счет отпугивания вредителей, а не приводят к гибели личинок проволочника.
В Сербии, как и в других регионах мира, использование инсектицидов для обработки почвы и семян было преобладающей практикой борьбы с проволочником до тех пор, пока экологически осведомленная общественность не инициировала ряд законодательных изменений. Например, Евросоюз издал Директиву 2009/128/ЕС, поддерживая комплексную борьбу с вредителями (IPM) и продвигая устойчивые системы сельскохозяйственного производства и использование биорациональных альтернатив синтетическим пестицидам, включая биологический контроль.
Эта директива сделала обязательной реализацию принципов интегрированной борьбы с вредителями и запретила и/или ограничила использование различных химических соединений с доказанными побочными эффектами. Следствием стали моратории, введенные многими странами на обработку семян неоникотиноидами, а также ограничения и снятие с регистрации ряда действующих веществ (в Сербии: неоникотиноиды и фипронил в 2014 г. и бифентрин в 2018 г.).
Одной из перспективных альтернатив является использование энтомопатогенных грибов в качестве экологически благоприятных агентов микробиологического контроля.
Некоторые встречающиеся в природе почвенные микроорганизмы, такие как виды из родов Metarhizium и Beauveria, хорошо изучены и доказали свою эффективность против проволочников.
Однако остается проблема: как повысить эффективность этих энтомопатогенов? Разработка стратегии «Привлечь и убить» (A&K), которая включает в себя комбинацию привлекающего соединения, привлекающего проволочников, и убивающего агента, и была изучена в данном опыте на примере препарата ATTRACAP®. В его состав входят привлекающий агент и штамм гриба Metarhizium brunneum CB15.
Добавим, что в природе углекислый газ (CO 2) служит аттрактантом для проволочников и других почвенных насекомых, потому что корни растений во время роста непрерывно выделяют CO 2, создавая таким образом градиент для ориентации проволочника на этот источник пищи. Предоставление альтернативного углекислому газу источника (т. е. компонент «Привлечь») в сочетании с компонентом «Уничтожить» наносит двойной удар по вредителю.
В этой работе оценивалась эффективность биоконтроля проволочника на подсолнечнике по сравнению с обычными инсектицидами в условиях низкой и высокой инвазии в Сербии в течение трехлетнего периода.
В целом, наиболее эффективным оказался инсектицид на основе тефлутрина (группа пиретроидов), так как при использовании этого препарата была зафиксирована наибольшая густота растений, независимо от года и места опыта.
Инсектицид на основе тиаклоприда (группа неоникотиноидов) обеспечил хорошую защиту подсолнечника от проволочника благодаря высокой густоте растений в два экспериментальных года (2019 и 2021).
Когда речь идет об эффективности инсектицидов, следует помнить, что воздействие неоникотиноидных инсектицидов обычно вызывает длительные и обратимые заболевания, во время которых проволочники не питаются, следовательно, они могут защищать растения от повреждения питанием без снижения плотности популяции вредителя.
Инсектицид на основе хлорантранилипрола (группа диамидов) также показал хороший защитный потенциал против проволочников, исходя из густоты растений.
В нашей работе густота растений при обработке ATTRACAP ® была на том же уровне, что и при химических обработках в 2019 и 2021 году, при высокой численности проволочника. Только в 2018-м эффективность была неудовлетворительной, поскольку достигнутая плотность растений находилась между полем, обработанным пестицидом с тефлутрианом и необработанным контролем – но предполагаем, что из-за низкой численности проволочника на этом поле их атака также была очень низкой, следовательно, различия не были значительными. Несколько исследований заявляют, что эффективность мер биологической борьбы недостаточно высока по сравнению с эффективностью химических инсектицидов (карбосульфан, фонофос, финдан, фипронил, имидаклоприд, тиаметоксам или бифентрин), однако наши результаты подразумевают, что это не обязательно так, как показано в наших полевых исследованиях».
По статье группы авторов (Соня Гвозденак, Желько Миловац, Стефан Видаль, Загорка Лозанов Црвенкович, Ивана Штайнер Папуга, Филип Франета, Елена Овука, Сандра Цвейич), опубликованной на портале www.mdpi.com.
Фото: pixabay.com.