Промышленная конопля является новой культурой во Флориде, а в масштабах США они принесла 445 миллионов долларов в 2024 году. Но посевы одолели вредные клещи, варианты борьбы с которыми ограничены – для культуры доступны лишь нескольких федерально зарегистрированных продуктов. Поэтому ведутся исследования биологических способов защиты, такие как биопестициды и выпуски хищных клещей-антагонистов.
Промышленная конопля является многоцелевым растением, которое одомашнивалось для получения волокна, семян, лекарств, эфирных масел, средств по уходу за телом, корма и подстилки для скота, пищевых добавок, строительных материалов и текстиля.
Одной из важнейших характеристик конопли, которая отличает ее от марихуаны, является концентрация соединения 9-тетрагидроканнабинола (ТГК), которая должна быть менее 0,3% в расчете на сухой вес. Министерство сельского хозяйства США (USDA) устанавливает правила выращивания конопли в стране. Во Флориде эта культура регулируется Департаментом сельского хозяйства и потребительских услуг Флориды - Отделом растениеводства (FDACS-DPI).
Конопляная индустрия растет во Флориде в ответ на потребность производителей выращивать альтернативные и маржинальные культуры.
Учитывая широкое распространение и экономическое значение, несколько сортов технической конопли были селективно выведены для улучшения желаемых ботанических характеристик, таких как листва, высота и семена. Однако эти сорта восприимчивы к клещам, а наиболее распространенными во Флориде являются: обыкновенный паутинный клещ Tetranychus urticae Koch, клещ Tetranychus gloveri Baker, широкий клещ Polyphagotarsonemus latus Banks и конопляный рыжеватый клещ Aculops cannabicola Farkas.
Клещи считаются основными вредителями конопли, вызывая серьезные заражения и повреждения растений. Заражение клещами может привести к опаданию листьев, что снижает образование цветков и семян, и в конечно итоге, к гибели всего растения.
Tetranychus urticae — высокополифагный клещ-тетранихид, хорошо известный своим быстрым размножением и способностью вырабатывать устойчивость к митицидам. Tetranychus gloveri — близкородственный клещ со схожими широкими привычками питания. Polyphagotarsonemus latus — клещ-тарсонемид с мировым распространением, который часто атакует молодые ткани растений.
Совсем недавно Aculops cannabicola, клещ-эриофиид, стал серьезным вредителем конопли в США. Это крошечный клещ, который, как известно, наносит значительный ущерб как комнатным, так и уличным растениям, при этом конопля является его единственным известным хозяином.
Эффективные стратегии для борьбы с клещами остаются в значительной степени неразработанными для конопли.
Интегрированная борьба с вредителями (Integrated pest management, IPM) имеет решающее значение для устойчивого сельского хозяйства, снижая зависимость от синтетических пестицидов и одновременно продвигая ряд альтернативных методов борьбы с вредителями, включая культурный, механический, биологический и химический контроль.
Хотя химический контроль широко используется благодаря своей высокой эффективности, доступности и экономической эффективности, он имеет существенные недостатки, включая воздействие на окружающую среду, развитие устойчивости к пестицидам и вспышки вторичных вредителей. Кроме того, для защиты промышленной конопли агрохимических продуктов вообще мало. Учитывая это, растет необходимость принятия экологически безопасных стратегий борьбы с вредителями.
Биорациональные пестициды, включая ботанические инсектициды/акарициды представляют собой многообещающее решение, предлагая такие преимущества, как специфичность, менее пагубное воздействие на нецелевые виды, низкая токсичность для человека и окружающей среды, быстрое разложение и совместимость с другими методами управления.
Хищные клещи семейства Phytoseiidae являются наиболее используемыми средствами биологической борьбы против фитофагов, в основном в овощеводстве и декоративных культурах и широко применяются как на открытом воздухе, так и в теплицах.
Химический контроль с использованием ботанических пестицидов в сочетании с биологическим контролем представляет собой перспективную биорациональную стратегию борьбы с клещами-вредителями на конопле.
Однако потенциальная совместимость этих двух подходов остаётся под вопросом, поскольку несколько факторов могут сделать естественных врагов восприимчивыми к ботаническим пестицидам. К ним относятся стадия развития естественного врага, норма и время внесения, а также вид и тип агента биологического контроля (паразитоид или хищник). Это подчёркивает важность оценки воздействия выбранных биорациональных средств на предполагаемые агенты биологического контроля. Интеграция обеих стратегий необходима для успешной борьбы с клещами-вредителями.
Учитывая новизну технической конопли как сельскохозяйственной культуры и значительные пробелы в знаниях, которые все еще существуют в борьбе с клещами-вредителями, команда исследователей Института пищевых продуктов и сельскохозяйственных наук Флориды в сотрудничестве с коллегами Научно-исследовательской станции субтропического садоводства Министерства сельского хозяйства США, Служба сельскохозяйственных исследований (USDA-ARS), выполнила тематическую работу.
Ботанические пестициды с одним действующим веществом (лимонная кислота, масла чеснока, кунжута, тимьяна, розмарина) были выбраны из утвержденного списка FDACS-DPI для испытаний против наиболее распространенных клещей-вредителей во Флориде. Ожидалось, что все оцененные ботанические продукты будут эффективны против всех стадий развития видов клещей, поскольку они маркируются как митициды.
Кроме того, изучалась совместимость химических и биологических методов борьбы, чтобы обеспечить их интеграцию без ущерба для эффективности друг друга. С этой целью были оценены коммерчески доступные хищные клещи, включая Amblyseius swirskii, Amblyseius andersoni, Neoseiulus californicus и Galendromus occidentalis, на предмет их потенциальной биологической эффективности в борьбе с A. cannabicola. Ожидалось, что все хищные клещи будут демонстрировать высокую степень хищничества и откладки яиц при питании A. cannabicola, поскольку ранее сообщалось, что все они являются хищниками клещей-эриофиид.
Лабораторные биопробы проводились на листовых дисках конопли, зараженных клещами и обработанных биорациональными пестицидами (лимонной кислотой, розмарином, тимьяном, кунжутом, чесноком и минеральным маслом) в максимальных нормах, указанных на этикетке.
Лимонная кислота и чесночное масло были наиболее эффективны против T. urticae, в то время как чесночное и тимьяновое масла были наиболее эффективны против других видов, вызывая более 80% смертности.
Испытания в теплицах подтвердили эффективность лимонной кислоты и чесночного масла против T. urticae, достигая 60–80% смертности в течение 24 часов.
При оценке хищных клещей против A. cannabicola клещ A. swirskii показал самую высокую степень хищничества (≈20 взрослых особей / 24 часа) и репродуктивность. Тесты на совместимость показали, что тимьяновое и чесночное масла не оказали существенного влияния на выживаемость A. swirskii (>70% живых через 24 часа). Эти результаты подтверждают возможность защиты технической конопли от клещей биоконтролем.
Источник: Agronomy 2025, doi.org/10.3390/agronomy15122785