Статьи

Биологическое равновесие вместо пестицидов

Биологическое равновесие вместо пестицидов

 

 
Как создать биологическое равновесие, то-есть равновесие между вредителями и их естественными врагами, в фермерском хозяйстве? 


Муха-журчалка на цветке бархатца
Этот вопрос имеет существенное значение для тех фермеров, которые хотят отказаться от пестицидов и производить экологически чистые продукты. В этом случае биологическое равновесие служит основным средством, с помощью которого фермер может избежать больших потерь урожая от вредителей. Как это сделать, нам надо учиться у природы. В природе равновесие междунасекомыми-фитофагами, питающимися растительной пищей, и насекомыми-хищниками, питающимися животной пищей, устанавливается как бы автоматически. Это настолько слаженная и безотказно работающая система взаимодействий, что она может функционировать без всякого вмешательства извне, не позволяя фитофагам размножиться так, чтобы нанести существенный ущерб растительности. Их естественные враги – насекомые-хищники держат под строгим контролем их численность. Стоит фитофагам воспользоваться благоприятными погодными или какими-либо другими условиями и размножиться сверх обычного уровня, как соответственно возрастает число хищников, которым увеличение количества жертв, то-есть пищи, дает толчок к более активному размножению. Биологическое равновесие в природе подвижно. Оно может сдвигаться в ту или другую сторону, но эти колебания происходят вокруг какой-то средней величины, которая обеспечивает численность и фитофагов, и хищников на постоянном уровне.

Вторжение человека в природу и окультуривание земли нарушает естественное равновесие, причем нарушает его в пользу фитофагов, для которых пища всегда имеется в изобилии. Хищники оказываются в худших условиях, так как им кроме животной пищи на определенных фазах развития требуется так называемая альтернативная пища – цветочная пыльца и нектар, а также благоприятные условия для перезимовки и для откладки яиц. Поля сплошь занятые сельскохозяйственными культурами и земля, которую часто рыхлят и перепахивают, не служат для них тем местообитанием, на котором могла бы развиться их популяция достаточно многочисленная, чтобы сдерживать количество вредителей-фитофагов на приемлемом уровне.

Создать биологическое равновесие в фермерском хозяйстве - задача не простая и она требует не каких-то отдельных разрозненных мер, аподчинения себе всего менеджмента фермы и создания определенной системы землепользования. Ниже мы подробнее остановимся на отдельных звеньях этой системы. Они были уже опробованы на практике и мы имеем немало примеров, доказывающих их эффективность.

1.

Создание максимального разнообразия растительных видов культурных и диких. Это относится прежде всего к культурам, которые фермер выбирает для возделывания на своих полях. Это ни в коем случае не монокультура. Желательно, чтобы в число полевых культур входили многолетние и цветущие виды. Понятие растительное многообразие включает в себя также и дикие виды естественной растительности, травянистые однолетники и многолетники, кустарники и деревья. Растительное многообразие в хозяйстве создается в результате тщательного планирования и продумывания не только своих нужд, но и нужд полезных насекомых. С этой точки зрения, важно, во-первых, чтобы было как можно больше цветущих растений, снабжающих полезных насекомых пыльцой и нектаром, а во-вторых, чтобы почва была всегда покрыта растительностью, под покровом которой многие полезные насекомые находят приют на время засухи или перезимовки.

Чем более разнообразна растительность, тем больше видов насекомых, в том числе полезных ее населяют. Исследователи установили, что на органических фермах, где не применяют пестицидов и придерживаются принципа растительного многообразия, количество видов хищных насекомых достигает десятков и сотен. Например, на хлопковых полях Арканзаса насчитали более 600 видов хищных членистоногих, а на соевых плантациях во Флориде – более 1000. Такое разнообразие может послужить мощным прессом, подавляющим рост популяции вредителей. Даже если не удается снизить количество вредителей ниже экономически значимого уровня, все же есть гарантия предотвращения их массового размножения.

У большинства хищных насекомых животную пищу едят и взрослые и личинки. В подкормке пыльцой и нектаром нуждаются только взрослые. У тех видов, которые относят к паразитическим насекомым, хищник – только личинка, а взрослые питаются исключительно нектаром и пыльцой. Поэтому их численность, а также продолжительность жизни и, следовательно, количество зараженных ими вредителей, напрямую связана с разнообразием цветущих растений. В хозяйствах, где не применяются пестициды, обычно присутствует 11-15 видов паразитических насекомых. Хотя это не такое большое видовое разнообразие, как у хищников, но иногда достаточно бывает одного вида, специализирующегося на основном вредителе, чтобы он принес большую помощь хозяйству. Например, в Калифорнии на полях люцерны паразитическое насекомое – оса-браконида играет ключевую роль в регуляции численности гусениц на люцерне.
2.

Повышение плодородия почвы играет прямую и косвенную роль в создании биологического равновесия. Прямая роль заключается в том, что на почвах, плодородие которых создается и поддерживается с помощью органических удобрений, растения обладают естественной высокой устойчивостью к вредителям. Частично это объясняется более высоким содержанием белка и более низким содержанием аминокислот и сахаров в листьях, чем при использовании минеральных удобрений. Такой состав листьев делает их менее привлекательными для фитофагов и не способствует их высокой плодовитости. Это важный фактор, влияющий на общую численность вредителей.

На плодородных почвах растения обладают мощной корневой системой и высокой энергией роста и это позволяет им успешнее и без значительного снижения продуктивности преодолевать повреждения, причиняемые вредителями.
Косвенное действие заключается в том, что в плодородной биологически активной почве также создается свое биологическое равновесие, препятствующее чрезмерному развитию вредных организмов. Например, популяция хищных нематод держит под контролем рост популяции паразитических нематод.

Большая часть мероприятий, направленных на повышение плодородия почвы, одновременно создает предпосылки для установления биологического равновесия. Осуществление необходимого для поддержания почвенного плодородия севооборота так же как и создание биологического равновесия требует разнообразия культур. Покровные культуры, зеленое удобрение, мульчирование – все эти меры создают постоянный покров почвы, в котором нуждаются многие виды полезных насекомых, в том числе жужелицы, хищные клещи, хищные клопы и др. Жужелицы, как и многие другие хищные жуки обычно не удаляются далеко от места перезимовки. Жужелицы – очень эффективный вид хищных насекомых  и приютить их вблизи своих посадок для фермера всегда полезно. Выходя из зимней спячки, они тут же ищут жертв, чтобы пополнить израсходованный за зиму запас энергии, и поедают наиболее рано пробудившихся вредителей. 

Одна из существенных мер поддержания почвенного плодородия, которая находит применение в органических хозяйствах, -  снижение до минимума обработок почвы. С одной стороны это уменьшает потери органического вещества в результате минерализации, а с другой – дает возможность многим видам полезных насекомых, чья жизнь связана с почвой, без помех завершить свой цикл развития и дать потомство.
3. Увеличение разнообразия полевых культурЗдесь речь идет о разнообразии в пределах одного поля, когда посадки одной культуры чередуются с посадками другой. Это создает препятствия для массового размножения вредителей каждой отдельной культуры. Такие опыты уже были и дали положительный результат. Например, на полях хлопчатника, где ряды основной культуры стали чередовать с рядами люцерны или сорго, значительно сократилось число вредителей. В Джорджии, где на полях люцерны был подсеян клевер инкарнатный, число вредителей сократилось настолько, что отпала необходимость в применении пестицидов. В Канаде в яблоневых садах число паразитических насекомых увеличивалось в 4-16 раз, когда под деревьями оставляли дикие цветущие растения.

Очень эффективно использование покровных культур в междурядьях в садах и виноградниках. Если это раноцветущие растения, они дают возможность полезным насекомым весной после выхода из зимовки быстро нарастить свою численность и опередить популяцию вредителей. Лучше всего, если цветение различных видов покровных культур длится весь летний сезон, перекрывая друг друга по времени. Тогда они создают постоянное снабжение пыльцой и нектаром и это поддерживает численность полезных насекомых на достаточно высоком уровне. Когда эти растения скашивают, естественные враги перемещаются на культурные растения и очищают их от вредителей.
4. Растительное разнообразие вокруг полей.Естественная растительность, окружающая поля, служит приютом и источником пищи для полезных насекомых. Фермеру придется преодолеть некоторый психологический барьер и отказаться от твердо установленного правила скашивать всю растительность по обочинам полей, так как она, по установившимся представлениям является рассадником сорняков, болезней и вредителей. Исследования показали, что для создания биологического равновесия наиболее благоприятны небольшие поля, окруженные естественной растительностью.

Естественная растительность, а также живые изгороди из кустарников и деревьев вокруг полей играют роль резервуаров полезных насекомых, из которых они распространяются на культурные посадки. В живых изгородях создается свое биологическое равновесие. Там постоянно обитает какое-то количество вредителей, которые служат пищей хищникам и таким образом поддерживают их популяцию на постоянном уровне. Как это ни парадоксально, приходится заботиться и о сохранении в хозяйстве фермы какого-то определенного количества вредителей. Если нет тлей, божьи коровки уходят и не так то легко привлечь их обратно, когда в этом возникнет необходимость. При наличии живых изгородей, если на культурных посевах начинает возрастать численность какого-либо вредителя, то не надо долго ждать, пока появятся в нужном количестве его естественные враги. Они уже рядом и наготове, чтобы воспользоваться появившейся вдруг в изобилии пищей. В живых изгородях обычно обитают пауки и хищные клещи, во многом определяющие эффективность биологического контроля тлей и паутинных клещей.

Многие исследования показали, что количество хищных и паразитических насекомых выше и биологический контроль осуществляется эффективнее по краям полей, чем в их центре. Например, в Мичигане вредитель кукурузы -  мотылек сильнее поражался паразитической осой на краях полей. На Гавайях посадки нектароносов вокруг полей сахарного тростника увеличивали число и эффективность паразита тростникового долгоносика. 

Классическим примером того, какую большую роль могут играть соседствующие посадки, может служить виноградник в Калифорнии, где яйцевый паразит контролирует распространение виноградной цикадки. С виноградником соседствуют посадки французской сливы, где обитает безвредный вид цикадки, в чьих яйцах личинки паразита находят приют и пищу в зимнее время. Весной вылупившиеся на сливе взрослые особи паразита перелетают на виноградник и продолжают свою работу уже на яйцах виноградной цикадки.
5. Коридоры для полезных насекомых.Использование этого приема вытекает из предыдущего. Чтобы облегчить полезным насекомым проникновение с окраины полей в центр, устраивают так называемые коридоры. Это полосы разнообразных по преимуществу цветущих растений, пересекающие поля через каждые 50-100 метров. Уже есть примеры эффективности использования этого приема. Например, на полях свеклы, где через каждые 20-30 рядов свеклы проходил коридор из фацелии, хищные мухи-сирфиды почти полностью очистили посадки от тлей. Похожий случай описан для капусты, пересеченной полосами гречихи и фацелии, где увеличилась популяция ос, паразитирующих на тлях. Для этих целей фацелия представляет очень удачный объект, так как имеет растянутый период цветения и в течение долгого времени может снабжать пыльцой питающихся ею паразитических насекомых. 

Удачные опыты с коридорами, сделанными для привлечения контролирующих тлей мух-сирфид, описаны для зерновых и овощных культур. В Англии был испытан довольно необычный способ борьбы с тлями зерновых культур. На полях, занятых зерновыми, были устроены земляные гребни высотой 40 см и шириной 1,5 метра, ведущие к центру полей и засеянные ежой. Расстояние между гребнями 50-100 метров. Эти гребни получили название «банка жуков», так как благодаря благоприятным условиям перезимовки в них развилась многочисленная популяция жуков, питающихся тлями. Расчеты показали, что расходы на покупку пестицидов превышают расходы на покупку семян ежи и сооружение гребней.
6. Выбор растений для привлечения полезных насекомых.Для фермера, который задается целью создать биологическое равновесие в своем хозяйстве, важно знать, какие вредители преобладают на его полях и их цикл развития, а также какие полезные насекомые являются естественными врагами этих вредителей и их цикл развития и потребности. Только зная все это можно соответствующим образом подобрать состав культур и сопутствующих растений.

При выборе цветущих растений для привлечения полезных насекомых следует учитывать размер и форму цветов, а также время и продолжительность цветения. Большинство полезных насекомых не имеют длинных хоботков и поэтому доставать нектар им удобнее из маленьких открытых цветов. Этому требованию лучше всего соответствуют растения из семейства зонтичных, сложноцветных, гречишных.

Особенно велика потребность в нектаре и пыльце в самом начале сезона, когда хищные насекомые пробуждаются от сна, а количество вредителей-жертв еще не велико. Поэтому надо иметь в своем арсенале рано цветущие виды растений. Чтобы обеспечить полезных насекомых подкормкой на весь сезон, рекомендуется создавать смесь растений с относительно длинным перекрывающим весь сезон периодом цветения.

Наиболее часто используют следующие виды растений: укроп, тмин, фенхель, бархатцы, фацелия, гречиха, подсолнечник, донник, горчица, анис, петрушка, тысячелистник, мята колосовая, кориандр, морковь, белый клевер. 
Для живых изгородей предпочтительнее цветущие виды кустарников и деревьев.

Особенно заботливые хозяева знают, что в засушливые периоды полезные насекомые нуждаются в источниках воды. Расставленные на полях люцерны и хлопчатника плошки с подслащенной водой значительно увеличили численность златоглазки, мух-сирфид и божьих коровок. 
Создание биологического равновесия требует определенных организационных усилий и материальных затрат, но зато избавляет от закупки дорогостоящих пестицидов и дает возможность получать экологически чистые продукты, что выгодно во всех отношениях. 

В органических хозяйствах речь не идет о полном избавлении от вредителей, но с помощью биологического равновесия удается сдерживать их численность на экономически допустимом уровне.
     
Жирмунская Н.М.

Нет комментариев

Добавить комментарий