Валерий Балаян - Химический язык насекомых

• Название: Химический язык насекомых
• Автор: Валерий Балаян
• Издательство: ВО «Агропромиздат»
• Жанр: Химия
• Год: 1987

В жизни насекомых чрезвычайно большую роль играют запахи. Общаясь между собой при помощи пахучих молекул-феромонов, шестиногие «рассказывают» об источнике пищи, образуют брачные пары, охраняют свое жилище, метят «владения». О том, как ученые разгадали тайну химического языка насекомых, синтезировали феромоны в лабораториях и разработали способы их практического применения, узнает читатель этой книги.

Ее с увлечением прочтут те, кто интересуется прикладной энтомологией и вопросами охраны окружающей среды.

---

Путем моделирования с применением ЭВМ была доказана возможность использования «самцового вакуума» для борьбы с египетской хлопковой совкой. Расчеты показали, что для снижения вредоносности этого насекомого на 90% необходимо выловить не менее 80% самцов популяции в течение всего сезона с начала лёта бабочек. Неплохие результаты были получены защитниками растений в полевых опытах на острове Крит. На площади 500 га при 3 или 5 ловушках на 1 га удалось на 50 и 70% уменьшить численность вредителя соответственно.

Если «самцовый вакуум» может служить неплохим методом борьбы с вредителями при низкой численности насекомых, то для индустриальной технологии возделывания сельскохозяйственных растений более перспективен метод дезориентации самцов, который можно применять, непосредственно насыщая атмосферу половым феромоном или его ингибиторами. Наиболее детально этот метод испытывался на пяти видах совок.

Широко распространен в США, а также встречается и в СССР многоядный вредитель — серая металловидна, или совка ни.

При проведении опытов самок этого вида помещали в центр круга диаметром 27 м, а вокруг них в шахматном порядке располагали 100 стоек с синтетическим феромоном луплюром. В концентрации 17 мг это вещество в некоторых случаях дезориентировало выпущенных самцов на 80...100%.

Опытным путем обнаружено, что ингибиторы спаривания кукурузной и табачной совок снижали отлов самцов в ловушки с девственными самками на 96,7%, а аттрактанты — на 85,5%. На полях люцерны на острове Крит энтомологи испытывали ингибитор полового феромона египетской хлопковой совки. При использовании препарата из расчета 100 г на гектар в течение трех недель лёт самцов в ловушки с половым феромоном уменьшился более чем на 80%. Совместное использование в ловушках аттрактанта и ингибитора давало эффект дезориентации на протяжении 60 дней. Для технологии применения таких химических веществ основная трудность состоит в сохранении активности препарата на протяжении длительного времени.

В полевых опытах, проведенных в Малави (государство в Восточной Африке) на хлопчатнике, применение ингибиторов спаривания против совки Diparopsis castanea уменьшило яйцекладку вредителя на 75% при концентрации 38,7 г/га, а при малообъемных опрыскиваниях снизило число спариваний насекомых в среднем на 60%. Некоторые неудачи в опытах связаны с быстрым испарением ингибитора из микрокапсул (до 100% за шесть дней) и его разложением на свету. Экономические расчеты показали, что метод дезориентации был бы оправдан при применении 6,2 г/га ингибитора в каждой из 13 обработок в течение 2 лет.

В нашей стране ученые стремятся применить этот метод против хлопковой, озимой и капустной совок. Борьба с капустной совкой особенно затруднена, поскольку ее гусеницы ведут скрытый образ жизни, и, чтобы уничтожить их, нужно точно знать время, когда насекомые питаются на листьях и не вбуравливаются в кочаны.

Совсем недавно для такого прогноза использовали корытца с бродящей мелассой или определяли количество яиц. Вместо этого трудоемкого метода ученые Украинского научно-исследовательского института защиты растений предложили использовать ловушки с половыми феромонами, которые синтезировали химики Тартуского университета. Максимальные уловы насекомых в различных климатических зонах наблюдались в конце июня — начале июля, а также в середине августа.

Не везде в борьбе с вредителями пока удается достигнуть одинакового успеха. Перспективным направлением в области защиты растений оказалось, например, использование половых феромонов для надзора за распространением популяций. Оно помогает определять степень зараженности площадей насекомыми-вредителями, устанавливать оптимальные сроки для проведения мероприятий, направленных на уничтожение шестиногих, а также обнаруживать новые карантинные виды.

С ловушкой на «диверсантов»

Иногда при международных торговых перевозках вместе со здоровыми ввозят больные или зараженные вредителем растения, которые с пограничных пунктов распространяются в глубь страны. Гибнут сады и виноградники. Так, из Америки в Европу был завезен один из самых опасных вредителей винограда — филлоксера.

История с виноградом, пожалуй, одна из наиболее поучительных. На палубах и в трюмах быстроходных трансатлантических парусников выходцы из Европы, направлявшиеся в Северную Америку, везли с собой не только свой бесхитростный скарб, но и дорогие сердцу растения, которые в трудные минуты жизни на чужой земле должны были напоминать им о покинутой родине. Так попали в Америку и прекрасные, взлелеянные и выпестованные в течение столетий сорта европейского винограда. Однако вскоре обнаружилось, что эти сорта не были приспособлены к новой почве и уже через несколько лет стали отмирать. А местный дикий виноград по-прежнему процветал.

Лишь значительно позже виноградари узнали, что губил европейские сорта винограда гриб — возбудитель ложной мучнистой росы. Пришлось заняться отбором лучших линий дикого винограда и созданием столовых и винодельческих сортов. Виноградари Франции, прослышав о новых американских сортах, закупали их, завозя в Европу вместе с ними грозное насекомое — филлоксеру... В XIX веке этот вредитель проник в Россию и в короткий срок погубил виноградники на Украине, в Молдавии, на Кавказе.

Случалось, что пропадали урожаи на полях и огородах. Пришелец из Америки — гриб-фитофтора вызывает опасную болезнь картофеля. В 1846 году этот гриб попал в Ирландию и погубил весь урожай. В стране начался небывалый голод.

Бывало, что и здоровые растения, оказавшись в новых условиях, вели себя не так, как хотелось бы людям, и причиняли немало вреда. Так произошло с обыкновенной лесной ежевикой. Ее завезли из Европы в Новую Зеландию. Ежевика быстро распространилась по территории страны. Невысокий кустарник, усыпанный мелкими шипами, занял огромные участки пастбищ. Колючие заросли лишили корма местный скот и разорили немало новозеландских фермеров.

Для того чтобы не допустить экологического кризиса во всех странах, была организована карантинная служба сельскохозяйственных растений. Образно говоря, она «первая линия защиты» растительных богатств той или иной страны от завоза извне вредителей растений, возбудителей их болезней, сорняков. Ввозимые посевные и посадочные материалы, растительное промышленное сырье и пищевые продукты проходят досмотр, подвергаются экспертизе в специальных лабораториях. Карантинная служба проверяет суда, самолеты, автомашины и все растения, которые перевозятся через границу. Впрочем, случается и такое...

Казалось бы, какую опасность для сельского хозяйства могут представлять античные мраморные статуи, привезенные в Филадельфию из Сирии с археологических раскопок? А ведь если бы не бдительность карантинных инспекторов, дело могло кончиться плохо: хлопок-сырец, в который археологи бережно упаковали свои находки, скрывал хлопковую моль — опаснейшего вредителя, который уничтожает в отдельные годы до 80% урожая египетского хлопка.

Правда, порой насекомые проникают через границы действительно как «диверсанты». В этой книге уже упоминалось о контрольной полосе, проходящей вдоль границы. Пройти полосу, не оставив на ней следов, практически невозможно. Уж как ни ухитрялись диверсанты, чтобы миновать ее. Вспомним о случае, когда они пытались перелететь через контрольную полосу по воздуху с помощью небольшого воздушного шара. Подобным способом проникают иногда через границы и насекомые-вредители. Так, на территорию нашей страны попал вредитель плодовых и декоративных культур — американская белая бабочка. Ее принес ветер. А вот врага картофеля — колорадского жука — «доставили» волны. Он тоже проник через границу, как диверсант, нарушив морскую границу государства. В 60-х годах массу колорадского жука волнами прибило на пляжи Одессы, после чего часть жуков перебралась на поля. Подобная картина наблюдалась и на побережье Балтийского моря. Здесь также, несмотря на принятые меры, жукам удалось добраться до картофельных плантаций.

Конечно, описанные случаи не совсем обычны. Работа карантинной службы сельскохозяйственных растений, скажем так, более буднична. Уже с 1978 года карантинная служба нашей страны стала применять клеевые ловушки с феромонами восточной плодожорки, калифорнийской щитовки, опытными образцами феромонов капрового жука и другими. Данные ВНИИ карантина растений показали, что феромоны способны привлекать самцов восточной плодожорки, находящихся в радиусе свыше 500 м от ловушки. Это позволяет надежно определять наличие вредителей.

Применение ловушек дает высокий экономический эффект и позволяет в ряде случаев отказаться от применения пестицидов. Не только в поле или на виноградниках, но и в лесу феромоны позволяют осуществлять надзор за распространением и развитием вредителей, чтобы избежать лишних химических обработок огромных зеленых массивов. Таким образом контролируют поведение непарного шелкопряда и бабочки-монашенки, распространение короедов.