Кукурузный европейский мотылек (он же стеблевой мотылек, лат. Ostrinia nubilalis) — один из самых опасных и экономически значимых вредителей сельского хозяйства в мире. Это бабочка из семейства огнёвок-травянок, чьи личинки способны уничтожать целые поля кукурузы. Борьба затруднена тем, что инсектициды эффективны только в короткий промежуток времени пока гусеница не залезла внутрь стебля. Немецкая биотехнологическая компания смогла разработать и предоставить современное решение для масштабного внесения природного врага мотылька на поля. Речь идет о трихограмме.
Сами бабочки (имаго) кукурузного европейского мотылька безобидны — они ведут ночной образ жизни, питаются нектаром и откладывают яйца. Главный разрушитель — гусеница. Она имеет серо-желтый окрас с розоватым оттенком и темную полосу на спине.
Молодые гусеницы сначала едят листья, но затем быстро вгрызаются внутрь стеблей и початков. Они выедают внутренние ткани, пробивая длинные туннели. Из-за поврежденных изнутри стеблей нарушается питание растения. Стебли становятся хрупкими, ломаются от ветра или веса початков, а сами початки загнивают. В прогрызенные ходы легко проникают опасные грибные заболевания, такие как фузариоз, которые выделяют опасные для человека и животных токсины.
Несмотря на название, кукурузный европейский мотылек поражает более 250 видов растений. Кроме кукурузы, он уничтожает подсолнечник, просо, сою, картофель, томаты, перец и даже хмель.
В Германии нашествие кукурузного мотылька начинается в середине июня и заканчивается примерно в середине августа, достигая пика в середине июля. Самки кукурузного мотылька откладывают яйца группами по 15-30 штук, преимущественно на нижней стороне верхних листьев. У личинок наилучшие шансы на выживание в кукурузной стерне. Поэтому профилактические меры по борьбе с кукурузным мотыльком включают глубокую вспашку поля осенью и измельчение остатков стеблей, где гусеницы устраиваются на зимовку. Кроме того, немецкие фермеры широко применяют биозащиту, благодаря разработкам BIOCARE GmbH.
Это немецкая биотехнологическая компания, специализирующаяся на экологически чистой защите растений и производстве полезных насекомых (энтомофагов и паразитоидов). Их флагманский продукт для защиты зерновой и силосной кукурузы от кукурузного мотылька называется TRICHOSAFE. Он представляет собой шарики или капсулы, внутри которых находятся куколки крошечных наездников (паразитических ос) рода трихограмма (Trichogramma brassicae).
Технология компании позволяет отказаться от ручного труда и использовать авиацию или беспилотники для защиты полей. Устройство этих шариков продумано до мелочей. На самом деле, сферы изготавливаются не просто из бумаги, а из специального запатентованного биоразлагаемого плотного целлюлозного материала. Оболочка достаточно прочная, чтобы выдержать падение, но полностью разлагается в почве под воздействием влаги после выполнения своей задачи.
Кукурузные поля полны муравьев, жужелиц, птиц и грызунов, которые не прочь полакомиться куколками. Прочная оболочка шарика защищает трихограмму от поедания, а также от перегревания на солнце и вымывания сильным дождем.
В стенках шарика сделаны микроскопические отверстия. Они слишком малы для того, чтобы внутрь пролез муравей, но достаточны для вентиляции и того, чтобы отродившиеся взрослые осы могли свободно выбраться наружу. Внутри каждого шарика содержится смесь куколок трихограммы на разных стадиях развития (обычно от 1100 до 2200 штук). Благодаря этому вылет ос происходит не одновременно, а волнами в течение 8–10 дней. Это гарантирует, что наездники будут активны на поле как раз в тот период, когда бабочка кукурузного мотылька откладывает свежие яйца.
Компания рекомендует использовать своих паразитических ос в зерновой кукурузе при уровне заражения от 15 до 20%, а в силосной кукурузе — при уровне заражения от 20 до 30%. Паразитические осы рода Trichogamma останавливают развитие европейского кукурузного мотылька, паразитируя на нем: в результате из яиц кукурузного мотылька не вылупляются новые вредители, а появляются новые паразитические осы, которые, в свою очередь, паразитируют на новых яйцах.
Чтобы трихограмма не вылупилась раньше времени, готовые шарики хранят и транспортируют при низких температурах. В прохладе развитие личинок замедляется. Перед обработкой шарики привозят на поле, засыпают в специальный бак БПЛА. Дрон летит по автоматическому GPS-маршруту над кукурузой и с высокой точностью сбрасывает нужное количество сфер на гектар.
Оказавшись на земле или на листьях, шарики согреваются. Осы вылупляются, вылетают через поры, находят по запаху кладки кукурузного мотылька и откладывают свои яйца прямо внутрь вредителя, уничтожая его еще до появления прожорливой гусеницы.
Компания была основана в 1995 году Вильгельмом Байцен-Хайнеке. Самый первый офис и производственная линия располагались... в старом деревенском сарае подворья, построенного ещё в 1786 году. Знаменитые шарики появились не сразу. Первым коммерческим продуктом компании были карточки TRICHOSAFE (выпущенные в 1997 году). Фермеры должны были вручную развешивать эти бумажные карточки на стебли кукурузы по всему полю. Финансирование на разработку этого автомата компании выделил Немецкий федеральный фонд окружающей среды (DBU).
Идея создать именно целлюлозный шарик (появился в 2001 году) возникла ради одной цели — автоматизации. Карточку невозможно сбросить с воздуха, а круглую сферу легко. Это изобретение позволило BIOCARE совершить революцию: они первыми придумали использовать механические разбрасыватели, которые крепились к тракторам, а позже перешли на дроны и малую авиацию.
Для внесения шариков без дронов (например, с тракторов или квадроциклов) инженеры BIOCARE в 2011 году разработали устройство, похожее на пейнтбольный маркер или пушку. Этот аппарат буквально «отстреливает» целлюлозные шарики на высокой скорости вглубь густых кукурузных зарослей, равномерно распределяя их по рядам.
Биологический метод контроля кукурузного мотылька в Германии очень популярен и поддерживается государственными субсидиями (особенно в Баварии и Баден-Вюртемберге). В общей сложности трихограммой в стране ежегодно заселяется около 25 000 — 30 000 гектаров кукурузы.
BIOCARE является одним из лидеров этого рынка, покрывая значительную часть указанной площади. Если представить, что только половина этих полей обрабатывается их сферами, компания ежегодно производит и поставляет немецким фермерам от 2,5 до 3 миллионов целлюлозных шариков за сезон.
По стандартной схеме защиты этой компании на один гектар требуется 100 шариков за одно внесение. Обычно фермеры проводят двукратную обработку с интервалом в 14 дней, чтобы перекрыть весь период лета бабочки. Итого: 200 шариков на гектар за сезон.
BIOCARE была пионером в автоматизации (применении сфер и интеграции их с дронами), но сегодня у нее есть серьезные конкуренты. Всего на рынке Германии и соседних стран Европы активно работает около 4–5 основных производителей полезных насекомых для кукурузных полей:
AMW Nützlinge GmbH (Германия). Один из старейших и крупнейших немецких конкурентов BIOCARE. Они также производят капсулы с трихограммой и активно сотрудничают с крупными сельскохозяйственными дистрибьюторами, такими как BayWa AG, предоставляя комплексные услуги «под ключ» — от мониторинга до сброса с дронов.Fenaco / UFA Samen (Швейцария). Крупный швейцарский концерн, который обеспечивает биологическую защиту кукурузы как в Швейцарии, так и в приграничных регионах Германии.Biotop (Франция). Французский гигант в сфере биотехнологий. Франция — лидер по выращиванию кукурузы в ЕС, и Biotop имеет колоссальные промышленные биофабрики, поставляя трихограмму в том числе и на немецкий рынок.Koppert Biological Systems (Нидерланды). Мировой лидер в области биозащиты растений. Хотя основной упор сделан на теплицы, у них есть решения и для открытого грунта.Большинство фермеров не покупают шарики напрямую, чтобы бросать их вручную. В Германии развита система подрядчиков и кооперативов (например, Maschinenring или крупные дилеры техники вроде Blunk). Они закупают шарики крупным оптом (в так называемых Big Bag на 10 гектаров), программируют профессиональные дроны и за несколько дней обрабатывают тысячи гектаров полей по заказам сотен разных фермеров.