Каждый год потери от вредных организмов в сельском хозяйстве составляют от 21 до 36 процентов урожая, и Волгоградская область не исключение. Самой опасной группой остаются вредители зерновых культур, а эти посевы занимают в регионе почти 1 миллион 300 тысяч гектаров. Клоп вредная черепашка является ярким представителем такой группы, ведь он может повреждать растения на протяжении всей вегетации.
Пиретроиды — это класс
Перезимовавшие особи прокалывают хоботком стебли немного ниже зачатка колоса и высасывают соки растений. В месте укола образуется перетяжка, поврежденные побеги не вянут, оставаясь зелеными, но не выколашиваются и постепенно отмирают. При уколах в стержень колоса в пазухе листьев выше места укола возникает белоколосость. При уколах ниже основания колос белеет полностью.
При питании клоп со слюной вводит в зерновку сильные протеолитические ферменты, разрушающие клейковину. В результате значительно снижаются хлебопекарные качества зерна.
Защитные мероприятия остаются неотъемлемой составляющей современных технологий возделывания зерновых культур, именно они сейчас гарантируют получение высоких урожаев. Немаловажную роль играет химический метод защиты растений.
В борьбе с вредителями зерновых культур разрешено использовать препараты, относящиеся к разным классам химических соединений. Достоинством пиретроидов считается высокая стартовая эффективность (95–100%) и относительно низкая цена, однако у них короткий период защитного действия. Это группа инсектицидов, получившая свое название из-за структурного сходства и близости механизма действия с естественными пиретринами. Природные пиретроиды (пиретрины) содержатся в цветках пиретрума (далматской ромашки), их аналогами и стали искусственно созданные синтетические пиретроиды.
У этих препаратов много преимуществ. Это селективная токсичность; возможность модификaции каждой части молекулы при сохранении активности; сохранение высокой инсектицидной эффективности и минимальной токсичности для рыб. Не менее важным достоинством будет возможность создания почвенных инсектицидов и эффективных фумигантов.
Одним из самых распространенных пиретроидов остаются циперметрин и его изомеры. При этом они полностью разлагаются через 15–20 суток после применения.
Фосфор вытеснил хлор
Фосфорорганические соединения (или ФОС) — инсектициды и фунгициды, производные пятивалентного фосфора, имеющие сходные механизмы действия на насекомых. До появления синтетических пиретроидов фосфорорганические соединения были наиболее широко применяемыми и разнообразными по ассортименту пестицидами. Они вытеснили стойкие и опасные для окружающей среды хлорорганические соединения.
Вот их важнейшие преимущества и свойства:
высокая инсектицидная и акарицидная активность и широкий спектр действия на вредных членистоногих;
большой диапазон персистентности соединений, разложение которых происходит в большинстве случаев с образованием практически нетоксичных для человека и животных соединений;
относительно быстрое протекание метаболизма в организме позвоночных и отсутствие способности накапливаться в их тканях, а также сравнительно небольшая хроническая токсичность или полное ее отсутствие;
быстрое разложение в почве (кроме хлорпирифоса — это вещество может сохраняться в земле до двух лет);
системное и глубинное действие ряда инсектицидных препаратов;
малый расход и быстрота действия на вредителей растений и паразитов животных;
умеренная токсичность для рыб;
наличие препаратов системного действия.
Защитное действие у фосфорорганических препаратов проявляется в течение 20–30 суток. Кроме того, препараты на основе действующего вещества диметоат обладают не только контактно-кишечным, но и системным действием. У них высокая инсектицидная активность даже в условиях неблагоприятной погоды, длительный период защитного действия. Недостатками этих инсектицидов будут относительно большие нормы применения и высокая токсичность для пчел, энтомофагов, животных и человека. Тем не менее, ФОС по объему применения многие годы занимают одно из ведущих мест. Ассортимент препаратов для защиты зерновых культур постоянно совершенствуется как в направлении роста общего количества, так и в увеличении количества химических классов. Широкое распространение получили менее опасные в санитарном и экологическом отношении препараты.
Аналоги множатся
В последние годы количество инсектицидов увеличилось за счет появления многих аналогичных препаратов. Если двадцать лет назад преобладали инсектициды иностранных фирм, то в последнее время их число растет в связи с появлением большого количества аналогов отечественного производства. Особенно расширился ассортимент пиретроидов на основе циперметрина, альфа-циперметрина, зета-циперметрина, лямбда-цигалотрина. Из ФОС зарегистрированы аналоги на основе диметоата, фенитротиона, из химического класса неоникотиноидов — на основе действующих веществ имидаклоприда и тиаметоксама. Эти препараты обеспечивают высокую биологическую эффективность в борьбе с вредителями.
Препараты из химических классов неоникотиноидов или фенилпиразолов обладают принципиально разными механизмами действия. Их отличительная особенность — низкие нормы применения, и это один из самых важных критериев оценки уровня экологической безопасности. Эти препараты занимают ведущее направление в совершенствовании ассортимента химических средств, способствующих снижению токсической нагрузки на биоценоз.
Не навреди
Какие главные аспекты надо помнить при планировании использования инсектицидов? Нельзя не учитывать, что пиретроиды, эффективные против вредной черепашки, являются высокотоксичными и персистентными токсикантами широкого спектра действия и представляют опасность для сообщества членистоногих пшеничного поля на продолжительный срок, резко снижая численность естественных врагов вредителя даже при однократной обработке.
Напротив, неоникотиноиды и фенилпиразолы, будучи среднетоксичными и менее персистентными соединениями в сравнении с пиретроидами, в меньшей степени влияют на энтомофагов в пшеничном агробиоценозе и тем самым не в такой степени обедняют его биоразнообразие. Более того, инсектициды этих химических классов, особенно неоникотиноиды, по сравнению с ФОС-препаратами и пиретроидами, при применении обладают малой опасностью для теплокровных животных и человека из-за низких показателей токсической нагрузки на единицу защищаемой площади и характеризуются быстрой деградацией в растениях пшеницы, так что при однократной обработке в продукции отсутствуют их токсические остатки. Это свидетельствует о перспективности использования неоникотиноидов и фенилпиразолов в системах интегрированной защиты пшеницы.
Комбинируйте
Многолетнее и широкомасштабное применение инсектицидов привело к появлению резистентных популяций вредной черепашки, поэтому химические обработки в рекомендованных нормах уже не дают ожидаемого эффекта.
В борьбе с популяциями вредной черепашки, которые характеризуются низкими и средними уровнями резистентности к пиретроидам, эффективны ФОС, а также инсектициды из других химических классов. При высоких уровнях резистентности пиретроиды необходимо исключать из систем защиты растений, чередуя обработки инсектицидами разного механизма действия между собой или с ФОС. Возможность снижения уровня резистентности и повышения эффективности химических обработок появляется при использовании смесей пиретроидов с другими препаратами при сниженных нормах.
В последнее время из ассортимента инсектицидов в приоритете комбинирование в одном препарате двух и более действующих веществ. Их соединение дает возможность повысить начальную токсичность, улучшить продолжительность действия за счет компоновки действующих веществ из химического класса пиретроидов и ФОС, неоникотиноидов. С помощью этого приема удается достичь повышения начальной токсичности и более стабильного продолжительного действия за счет комбинации различных действующих веществ из разных химических классов. Параллельно такому направлению обозначилось еще одно. Оно строится на основе бинарного комплектования двух препаратов, зарегистрированных на конкретной культуре и против нескольких вредных организмов. Одновременно с совершенствованием ассортимента идут работы по модернизации препаративных форм.
В результате появились такие формуляции, как концентрат суспензии (КС), суспензионный концентрат (СК), водно-диспергируемые гранулы (ВДГ). В итоге можно сказать, что совершенствование ассортимента — процесс непрерывный и довольно активный, что выражается в развитии ряда направлений химического метода защиты. Он касается как изменения перечня препаратов, так и их содержания (увеличение количества препаратов из химических классов неоникотиноидов и комбинированных). Также важную роль играет и чередование препаратов в процессе использования для предотвращения развития резистентности. Поэтому нужно постоянно изучать препараты, устанавливать их биологическую эффективность и безопасность.
Татьяна Иванченко,
кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник ФНЦ агроэкологии РАН,
Волгоградская область