Основным источником получения исходных штаммов микроорганизмов является природная среда. Активное начало биопрепаратов (микроорганизмы или биологические агенты) выделяют из погибших и больных насекомых, с поверхности растений или из почвы, где обнаружены погибшие объекты.
Из природных штаммов отбирают наиболее активные, селектируют, выделяют в чистую культуру, которую используют для массового размножения и приготовления препаратов.
Характеристика бактериальных препаратов. Практически все отечественные и зарубежные препараты готовят на основе многочисленных культур кристаллоносной бактерии Bacillus thuringiensis. Культуры различают по вирулентности к насекомым и обладают стойкими индивидуальными свойствами.
Наиболее известными современными биопрепаратами являются лепидоцид и его препаративные формы, битоксибациллин, бикол. В 60е – 90е годы 20 столетия выпускались отечественные бактериальные препараты в виде смачивающихся порошков – дендробацилин, инсектин (для борьбы с сибирским шелкопрядом), гомелин – против соснового шелкопряда, энтобактерин – потив пядениц и листоверток.
Среди новых препаратов, разрешенных к применению в лесу, выпускаются препараты биологического синтеза, представляющие собой комплекс продуктов жизнедеятельности живых организмов: фитоверм КЭ, Он рекомендован для борьбы с шелкопрядами, листовертками, молями, совками и клещами лиственных пород, битиплекс. Разрешен для применения в лесу против листоверток, шелкопрядов, пилильщиков.
В РФ для борьбы с вредителями леса применяют некоторые бактериальные препараты зарубежного производства. Например, дипел в России применяется против сибирского коконопряда.
Характеристика вирусных препаратов. Трудность производства вирусных препаратов связана с проблемой содержания насекомых-хозяев чистых линий, свободных от скрытых (латентных) или хронических инфекций в инсектариях или специальных боксах и разработки для них рецептур искусственного питательного корма. Наработка вирусных препаратов на насекомых, взятых непосредственно из природы, не гарантирует чистоту продукции.
В нашей стране для биологической борьбы с лесными вредителями разработано 5 вирусных препаратов на основе бакуловирусов, вызывающие ядерные полиэдрозы общего и кишечного типа и гранулезы. Эти препараты обладают исключительной видоспецифичностью, их действие направлено на одного вредителя, что отражено в названии препарата.
Вирин НШ – предназначен для борьбы с гусеницами непарного шелкопряда. Представляет собой суспензию полиэдров в 30%-м глицерине. Применяют для обработки кладок яиц, для создания микроочагов инфекции. Отрождающиеся из отработанных кладок гусеницы заражаются и разносят инфекцию в насаждении. В очагах непарного шелкопряда обрабатывается путем смачивания суспензией 10 – 20% кладок. Норма расхода 0,0002 – 0,002 л препарата на одну кладку. При авиационном опрыскивании насаждений против гусениц 2 – 3 возраста 0,025 л/га.
Вирин-Диприон – предназначен для борьбы с личинками рыжего соснового пилильщика. Норма расхода 0,01 – 0,004 л/га при авиационном опрыскивании сосновых насаждений.
Вирин – ГСШ – разработан на основе вируса гранулеза сибирского шелкопряда. Норма расхода 0,2 – 0,3 кг/га при авиационной обработке.
Вирин – ПШМ – против гусениц 1 – 2 возраста шелкопряда монашенки. Рекомендован для авиационной обработке.
Характеристика грибных препаратов. Грибные препараты обладают широким спектром инфекционности. Они действуют на вредителей контактно, поэтому могут поражать насекомых и в непитающейся фазе.
Энтомопатогенные грибы легко культивируются на искусственных питательных средах в лабораторных условиях и на биофабриках. Наиболее широко используются препараты боверин и вертициллин.
Боверин применяют для борьбы с почвообитающими (хрущи, щелкуны, медведки и др.) насекомыми диапаузирующими в лесной подстилке (сосновый подкорный клоп, гусеницы соснового и сибирского шелкопрядов, куколки некоторых совок и пядениц, лунки серебристой и др.) и с насекомыми в закрытом грунте. Норма расхода по препарату 1 – 2 кг/га.
Вертициллин широко используют против сосущих вредителей (тли, трипсы, белокрылки) в защищенном грунте.
6. ХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ЗАЩИТЫ ЛЕСА
6.1 Общие сведения
Химический метод защиты леса основан на использовании органических и неорганических веществ, токсичных для вредных организмов. Химические вещества наносят непосредственно на вредные организмы, на поверхность различных органов растений или вносят в среду обитания (почву, древесину, воздушную среду). Химические средства защиты растений отличаются большой универсальностью, их можно применять против большинства вредителей и болезней леса на разных эколого-производственных лесных объектах, в том числе в питомниках, в лесах, в теплицах, на складах древесины и др.
Развитие химического метода защиты растений началось в начале XX в. К середине века масштаб его применения возрос на несколько порядков. Достаточно широкое применение он имеет и в современный период.
Одно из важных преимуществ этого метода перед другими –возможность механизации обработок. Использование новой совершенной аппаратуры позволяет значительно повысить производительность лесозащитных работ, снизить затраты и время на их проведение. Кроме того, применение химических пестицидов, действующих на вредителей, дает возможность в короткий срок ликвидировать их очаги на больших площадях.
Основной недостаток химического метода – отрицательное влияние пестицидов на полезную фауну леса, микрофлору почвы, токсичность ряда из них для человека и теплокровных животных. В районах, где ведутся интенсивные химические обработки растений, резко сократилась численность их опылителей (пчел, шмелей и др.). После многократных обработок вредители приобретают устойчивость к химическим веществам, что снижает эффективность их применения. Результативность использования химического метода сильно зависит от погодных условий: осадков, ветра, температурных условий. Химические вещества способны передаваться по цепям питания, они обладают кумулятивным эффектом, накапливаясь в живых организмах и в окружающей среде.
Химические вещества, используемые для защиты растений, называются пестицидами (лат. pestis — зараза, разрушение, cide—убивать). Пестициды классифицируются по химическому составу, объектам применения, а также по характеру действия и способам проникновения в организм.
Пестициды обладают свойствами, которые усиливают их отрицательное воздействие на окружающую среду. Технология применения пестицидов предполагает прямое их попадание на объекты окружающей среды, где они находятся до полного распада. В любой экосистеме пестициды передаются по цепям питания и долгое время циркулируют во внешней среде, попадая из почвы в воду, из воды в планктон, затем в организм рыбы и человека или из воздуха и почвы—в растения, организм травоядных животных и человека.
Пестициды обладают большой биологической активностью, что опасно для животных компонентов экосистем и человека, способностью накапливаться в организмах, стойкостью к природным условиям. Все чаще проявляются последствия действия пестицидов вследствие их миграции в окружающей среде на большие расстояния.
По мере развития науки и производства происходит постепенное изменение стратегии применения пестицидов, изыскиваются наименее опасные химические вещества избирательного действия, быстро разрушающиеся в окружающей среде, совершенствуются методы и способы применения пестицидов и используемые механизмы, существенно расширяется спектр используемых веществ и их соединений, снижаются нормы расхода препаратов за счет повышения их эффективности и совершенствования технологии применения, что особенно важно для леса. Ассортимент химических средств защиты растений в России и в мире ежегодно обновляется. Он постоянно пополняется более эффективными и менее опасными в экологическом отношении препаратами. Ведутся активные поиски их оптимальных форм, удобных для хранения, применения и менее опасных для пользователей.
Назначение химических методов защиты растений и насаждений производится в том случае, когда другие средства и методы защиты растений недостаточны или малоэффективны. Они требуют серьезного и доказательного обоснования планируемых мероприятий, высокой квалификации исполнителей, эффективных средств механизации и технологий, строгого выполнения установленного регламента и техники безопасности. Одно из важных преимуществ перед другими химических методов защиты растений и насаждений – возможность механизации работ. Использование авиации и новой совершенной аппаратуры позволяет значительно повысить производительность лесозащитных работ, снизить затраты и время на их проведение, ликвидировать очаги вредителей на больших площадях.
6.2 Классификация пестицидов и их токсичность
По объектам применения пестициды подразделяют на следующие группы: инсектициды {insectum - насекомое) - для борьбы с насекомыми; акарициды {acarus - клещ) - для борьбы с клещами; инсектоакарициды - для защиты растений одновременно от вредных насекомых и клещей; овициды (ovum - яйцо) - для уничтожения яиц вредных насекомых и клещей; ларвициды (larva - личинка) - для уничтожения личинок насекомых и клещей; моллюскициды - для борьбы с моллюсками; нематоциды {nematodes - круглые черви, фитогельминты) - для борьбы с вредными нематодами; родентициды (зооциды) - для борьбы с вредными грызунами; фунгициды {fungus - гриб) - для борьбы с грибными заболеваниями; бактерициды {bacteria - бактерия) - для борьбы с бактериями; антисептики (ant - против, septicos - вызывающий гниение) - для борьбы с гнилями древесины; гербициды {herbum, herbi - трава) - для уничтожения нежелательной травянистой (сорной, ядовитой) растительности; арборициды - для уничтожения нежелательной древесно-кустарниковой растительности; альгициды - для уничтожения водорослей; афициды - для борьбы с тлями; вермициды - для борьбы с червями; вирусоциды - для борьбы с вирусами; хемостерилянты - для половой стерилизации насекомых. Классификация по объектам применения в известной степени условна, так как многие пестициды обладают универсальностью действия, способностью поражать разные группы вредных организмов.