Биологическая защита — чрезвычайно важная группа методов, также использующая модель межвидовых отношений, существующую в природе. Биологические методы можно подразделить на две большие группы — использование непосредственно живых существ, которых можно разводить, а потом выпускать на поля или в теплицы, и использование в качестве пестицидов получаемых из них веществ. Такие природные пестициды намного более экологически благоприятны, чем синтетические, поскольку в них не присутствует ничего, что живой природе было бы трудно переработать. Они также выгодно отличаются большой избирательностью действия.
При огромном разнообразии видовых взаимосвязей в природе, особенно среди насекомых, простор для исследований в этой области огромен и, возможно, если бы на поиски естественных ограничителей численности “вредителей” направить хотя бы десятую часть денег, расходуемых в мире на поиски новых синтетических пестицидов, биологические методы очень скоро готовы были бы полностью заменить химические. Пока же используется не столь уж большое число насекомых и других мелких членистоногих — божьи коровки, златоглазки, жужелицы, мухи-журчалки, муравьи, наездники, трихограммы, хищные клещи — всего более 300 видов. С их помощью удается потеснить порядка 100 видов “вредителей”. Как правило, биологический метод не только надежнее, но и дешевле химического. Однако надо сказать, что они совершенно не сочетаются между собой, так как от химических инсектицидов одинаково гибнут и хищник, и его жертва.
В качестве природных пестицидов могут использоваться экстракты, настои или порошковые препараты многих растений, самое известное из которых, вероятно, ромашка пиретрум — но оно далеко не единственное. Для этой цели используются также зеленый перец (равно защищающий от колорадского жука и вируса табачной мозаики), табак, чеснок и многое другое (подробный список для использования в личном хозяйстве можно найти в книге [3]).
Существуют еще природные пестициды, не связанные с растительным миром, но тоже, как правило, органического происхождения. Это, например, “диатомовая земля” — измельченные скелеты микроскопических водорослей диатомей; ее использование в качестве инсектицида насчитывает уже полтора столетия. Панцири крабов, лобстеров, креветок, раковины моллюсков, которые сейчас тысячами тонн выбрасываются в море, при внесении в измельченном виде в почву способствуют усилению деятельности микроорганизмов, поражающих насекомых и нематод.
Используются в сельском хозяйстве также микробиологические препараты, будь то сами культуры микроорганизмов или продуцируемые ими патогенные для “вредителей” вещества. Многие из них успешно применяются уже десятки лет. (В России начало исследованиям в этой области положил И. И. Мечников, использовавший гриб — возбудитель зеленой мускардины против хлебного жука и свекловичного долгоносика). Среди них бактороденцид, применяемый для борьбы с мышевидными грызунами (вызывающий у них тиф), боверин — препарат на основе грибка, применяемый против колорадского жука, триходермин — также грибковое средство, при внесении в землю подавляющее возбудителей заболеваний зерновых, льна и хлопчатника. Несколько позже получили распространение дендробациллин и другие инсектицидные препараты на основе бактерии Bacillus thuringiensis. В США на конец 1980-х годов применялись в качестве биоинсектицидов 16 микроорганизмов и еще 2 — в качестве биогербицидов; но их применение составляло до 10 % общего применения пестицидов.
К сожалению, микробиологические биопрепараты, так же, как и химические пестициды, могут привести к появлению устойчивости к ним у объектов поражения. Чего зато никак нельзя сказать о живых насекомых-хищниках. Кстати, они могут применяться не только в качестве “живых инсектицидов”, но и “гербицидов”, так как известны узкоспециализированные насекомые, способные поедать лишь “сорняк”, но не культурное растение. С этой целью использовались жуки-листоеды, долгоносики, горбатки, перепончатокрылые (фитофагами являются их личинки). В очередной раз с сожалением приходится сказать, что чрезвычайно интересное направление практически не разработано.
Следует упомянуть еще несколько направлений защиты сельскохозяйственных растений, исключающих химию. Это, во-первых, группа биофизических методов, таких, как отпугивание насекомых и грызунов от посадок с помощью ультразвука. Во-вторых — выведение устойчивых к заболеваниям и “вредителям” сортов культурных растений, которому издавна уделялось большое внимание. После широкого распространения пестицидов селекционеры стали уделять повышенное внимание продуктивности новых сортов, часто пренебрегая устойчивостью, но существуют все же и сорта картофеля, устойчивые к фитофторозу, и ячмень, недоступный для шведской мухи, и сорта пшеницы, подсолнечника с комплексной устойчивостью ко многим заболеваниям. Нужно, однако, различать получение новых сортов растений с помощью традиционной селекции и продукты генетической инженерии. Последние — отдельная и очень большая тема. Пока только заметим, что подходить к их использованию в сельском хозяйстве следует как минимум с тройной осторожностью, особенно в тех случаях, когда генетическое модифицирование как-то связано с пестицидами. Генетические манипуляции, например, позволяют получить сорта культурных растений, устойчивые к определенным гербицидам — и тогда эти гербициды применяются на их посевах в повышенной концентрации.
Кольчатый помощник
...Зачем мы роем почву тракторами?
Ведь существуют дождевые черви!
И если с миллиона самолетов
на землю сбросить триллион червей,
то эти черви почву разрыхлят
за два часа и двадцать три
минуты.
Какая экономия машин!
Нефтепродуктов!
Человекодней!
Эти строки Виктор Соснора написал еще в 1961 году. Трудно сказать, понимал ли тогда сам поэт, что в них кроется нечто большее, чем шутка. Между тем, если бы не скромные труженики — дождевые черви, немного бы пользы принесли нам наши трактора. Только дождевые черви способны сделать почву плодородной. Общеизвестно, что черви разрыхляют почву, насыщая ее кислородом, необходимым для многих бактерий и других почвообразующих микроскопических существ; но это не единственное благо. Пропуская ее сквозь свой кишечный тракт, черви извлекают из нее органические вещества, которыми питаются (перегной, навоз, опавшие листья и мертвые растения, которые они втягивают под землю), и при этом обогащают азотом, фосфором и калием в пригодных для усвоения растениями формах. Известь, вырабатываемая находящимися в желудке червя железами, нейтрализует образующийся при разложении органики избыток кислоты.
Из обогащенной таким образом почвы в кишечнике червя формируется покрытый слизью небольшой комочек — так называемый копролит. Именно благодаря этому земля после червя сохраняет рыхлую, легко пропускающую вглубь воду структуру в течение длительного времени. По-настоящему плодородная почва почти вся состоит из новых и старых, полурассыпавшихся копролитов. Если же почва состоит из плотных, слежавшихся слоев, больше напоминающих глину — это означает, что в такой почве черви не живут. Вы наверняка встречали подобное явление на полях какого-нибудь колхоза или совхоза. Дело в том, что при обработке полей тракторами черви в больших количествах гибнут — при вспашке оказываются вывернутыми на поверхность и пожираются птицами; гибнут от недостатка воды, так как распаханная земля легко пересыхает. Но самый главный урон черви несут, конечно же, от пестицидов, умерщвляющих их без разбора в огромных количествах.
В наше время сторонниками органического земледелия и просто умелыми земледельцами выработан ряд приемов, позволяющих культивировать дождевых червей и называемых в общей сложности вермикультурой (от латинских слов “vermis” — “червь” и “cultura” — “возделывание, развитие”). Дождевых червей существуют десятки видов (97 только на территории бывшего СССР), различающихся в длину от сантиметра до метра и более. Достаточно широко известен так называемый калифорнийский червь, прошедший специальную селекцию на максимально эффективную переработку органических остатков. Это небольшие, в несколько сантиметров длиной червячки красного цвета1. Однако опытные огородники в России с успехом разводят и самых обычных, повсеместно встречающихся дождевых червей — для этого несколько экземпляров их помещается в бочку с землей, перемешанной с органическими остатками: навозом, перегноем, компостом, просто сухими листьями. Там черви “жируют” и обильно размножаются, после чего их можно добывать из бочки целыми клубками и разбрасывать по огороду (сообщение Р. Исаковой).