В России в основном используют феромоны для надзора за насекомыми, в меньшей степени — для их уничтожения.
Чаще всего при применении феромонов используются специальные, так называемые феромонные ловушки. При применении феромонных ловушек должны соблюдаться такие условия:
– состав синтезированного феромонного препарата должен соответствовать природному как по соотношению компонентов, так и по дозировке (большая дозировка препарата отпугивает насекомых);
– смесь феромонов должна помещаться в специальную препаративную форму – пористый субстрат (диспенсер), который помещается на стенки ловушки и из которого идет испарение, имитирующее испарение феромона из феромонной железы насекомого;
– конструкция ловушки должна учитывать природу и поведение насекомого;
– при разработке конструкции ловушек должна быть предусмотрена возможность накопления целевого объекта в ловушке и его изъятия, периодическая замена диспенсеров, наличие приспособлений для прикрепления или развешивания ловушек в лесу или в помещениях, где они применяются.
Для бабочек используются ловушки из плотной бумаги или картона. Для жуков используют полиэтиленовые и металлические, пластмассовые и пластиковые ловушки, а также отрубки деревьев или специальные ловчие деревья, на которые прикрепляют привлекающее вещество, нанесенное на диспенсер. Диспенсер помещают в полиэтиленовый пакетик или пробирку с проницаемой пробкой, из них препарат постепенно распространяется в воздух. Прилетающие насекомые падают и собирается в накопитель, вылавливаются и погибают, попадая на клей, водную поверхность или соприкасаясь с инсектицидом.
Применение феромонов для мониторингараспространения и плотности вредителей гораздо более эффективно, чем традиционные методы надзора. Для этого достаточно развешивание 1-2 ловушек на нескольких десятках (а иногда и сотен) га, что делает феромоны просто незаменимыми при организации надзора за опасными вредителями на огромной территории российских лесов.
В том случае, если плотность вредителя невысока, но выше экономического порога вредоносности, возможен его массовый отловс помощью феромонных ловушек. При массовом отлове ловушки, будучи расположенными линейно по периметру защищаемого насаждения, могут выполнять барьерную роль (например, при массовом отлове короеда типографа) (Лебедева и др., 2001, 2003). А расположенные внутри защищаемого насаждения могут препятствовать нормальному спариванию вредителей, создавая эффект «самцового вакуума» (например, при массовом отлове яблонной и восточной плодожорок).
При использовании метода дезориентации нарушение спаривания насекомых и нормального развития популяции происходит вследствие насыщения воздуха феромоном на всей защищаемой площади. Такой эффект может быть достигнут при распылении с воздуха микрокапель или микрокапсул, содержащих феромон (этот способ испытан в очагах непарного шелкопряда).
Интересным методом использования феромонов является метод «автоконфузии», нашедший наибольшее применение в борьбе с жуками-щелкунами в сельском хозяйстве. При этом электростатический порошок, содержащий половой феромон, наносится на самцов лабораторной популяции вредителя в момент их выпуска в естественные места обитания. Оказавшись на свободе, такие самцы не только сами теряют способность к нормальному спариванию, но и нарушают процесс спаривания во всей естественной популяции вида.
Особенно важна роль феромонных методов при защите от карантинных вредителей и вредителей запасов. Численность карантинных вредителей на ранних стадиях расселения, как правило, невелика, а обнаружить и уничтожить их необходимо в кратчайшие сроки. Поэтому феромонные методы с их высокой чуткостью и селективностью, по мнению К.В. Лебедевой, подходят для решения этой проблемы просто идеально. В настоящее время феромоны многих карантинных видов уже успешно применяются на практике. Например, в персиковых садах Франции в борьбе с тутовой щитовкой ловушки с феромоном оказались даже более привлекательными, чем ловушки с живыми самками (Benassyet. al.). Феромон кукурузного жука Diabroticavergifera, наряду с аттрактантами растительного происхождения, успешно применяется для мониторинга этого опасного карантинного вредителя в центральной и южной Европе вплоть до Украины (Ижевский, 1995 и др.). На ряде московских хлебокомбинатов феромонные ловушки много лет успешно используются для борьбы с мельничной (Ephestiakuehniella) и амбарной (Plodiainterpunctella) огневками (Ахаев и др., 1990).
Трудный путь прошли исследователи феромонов, применяемых против короедов. Феромоны короедов - это не только половые, но и агрегативные, они продуцируются и самками и самцами. Кроме того, близкие по действию и составу привлекающие вещества выделяют ослабленные и срубленные деревья. Они получили название аттрактантов первичной привлекательности и служат для насекомых показателем снижения устойчивости деревьев. У хвойных пород к их числу относятся монотерпеновые компоненты живицы a- и b-пинены, лимонен, камфен и другие соединения. У лиственных пород из привлекающих веществ известны ванилин, сиреневый альдегид и ряд других, входящих в состав продуктов окисления лигнина.
В результате работ, проведенных в США по изучению феромонов короедов р. Dendroctonus, были выделены и затем изготовлены промышленными фирмами следующие феромонные препараты: транс-вербенол, фронталин, бревикомин. Эти препараты используют в сочетании, так как бревикомин выделяют самки жуков, а фронталин - самцы. Короеды р. Ipsпродуцируют ипсдиенол и ипсенол.
На основании этих данных в Норвегии А. Бакке разработал синтетический феромон для типографа. Он был изготовлена фирмой «Целамерк» (ФРГ). В состав феромона вошли ипсдиенол, цис-вербенол и диметилвенилкарбенол в соотношении 1 : 1 : 10. Им использовались пластинки, пропитанные феромонной смесью. Их прикрепляли к ловчим деревьям.
Феромоны короеда типографа использовались для мониторинга и массового вылова с помощью ловушек или при размещении диспенсеров с феромоном на ловчих деревьях в Швейцарии, Германии, Югославии, Чехии, Швеции, Норвегии, Румынии и Канаде. Лучшими для короедов были признаны барьерные ловушки. Только за 1980 г. в Норвегии, где в ельниках очаги типографа образовались после массового ветровала, в 600 тыс. развешенных ловушкек было выловлено 2,9 млрд. жуков. Во многих странах за прошедшие годы удалось так отрегулировать численность типографа, что теперь достаточно проводить только мониторинг.
В нашей стране группой исследователей институтов системы Госкомлеса СССР был также разработан феромон короеда-типографа. Он является агрегационным и привлекает летающих жуков обоих полов, а также других видов р. Ips. Феромон содержит много компонентов, выполняющих различные функции в жизни жуков: ипсдиенол, ипсенол, цис-вербенол, транс-вербенол и др. К сожалению, в ловушки иногда попадают не только короеды, но и их хищники. Эффективность отечественного препарата более, чем в 1,5 раза превышает зарубежные аналоги. В 2001 г. в очагах массового размножения типографа в Московской обл. в феромонные ловушки с помощью этого препарата было привлечено и выловлено около 1,5 млрд. жуков типографа.
Лесным ведомством США осуществлялась большая программа по вылову струйчатого заболонника. Для этого использовался феромонный препарат мультилур. В настоящее время созданием и испытанием отечественного феромонного препарата для ильмовых заболонников заняты российские ученые.
Разработку и испытание новых аттрактантов проводят в нашей стране ученые-химики и биологи. Они разрабатывают не только сами препараты, ной способы их применения, изучают наилучшие формы ловушек, методы их размещения в насаждениях, находят связь между улавливающей способностью ловушек и уровнем численности вида насекомого в насаждениях.
При использовании феромонных ловушек большое значение имеют форма ловушек, место расположения, защищенность от воздействия погодных факторов, удобство осмотра и очищения от насекомых, возможность многократного использования. Так в очагах короеда типографа ловушки размещают не ближе чем в 6 – 10 м от ели, их нельзя вешать на деревья березы, так как летучие вещества березы отпугивают короеда. Желательно ловушки вешать по периметру леса, при массовом отлове, не ближе 30 – 45 м друг от друга. Ловчие деревья, снабженные диспенсерами с феромонами короедов, заселяются ими и впоследствии окоряются или уничтожаются и утилизируются. Использование этого метода против стволовых вредителей очень перспективно.
Феромонные препараты применяются практически во всех развитых странах уже в течение 20 лет и темпы их появления сравнимы с темпами появления новых инсектицидов. Достоинство феромонных препаратов заключаются также и в том, что они применяются в несравнимо меньших количествах, чем химические. Поэтому возможно получение их в лабораторных условиях или на малых опытных установках. В настоящее время известны феромоны 500 видов чешуекрылых и 193 видов других отрядов, из них только в США для надзора и массового отлова вредителей применятся 200 феромонных препаратов и 26 – для дезориентации насекомых. В США для мониторинга и массового отлова применяют около 200 феромонов основных вредителей сельского и лесного хозяйства, а для дезориентации - 26 феромонных препаратов. И их число примерно соответствует числу применяемых инсектицидных препаратов (Kirsch, 1988). Более ста различных феромонов успешно применяют в Венгрии, стране с традиционно высокоразвитым сельским хозяйством. Так же широко используются феромоны в Канаде, Австралии, Китае и практически во всех странах Европы.
По данным анализа К.В. Лебедевой, в настоящее время состав феромонов идентифицирован для 42 видов вредителей лесов России. Они либо уже прошли испытания и используются в защите леса, либо находятся в стадии разработки.
Состав феромонов известен для разных экологических групп вредителей. Для хвое- и листогрызущих – для пядениц сосновой, обдирало, зимней, коконопрядов соснового, сибирского, кольчатого, непарного шелкопряда, монашенки, златогузки, ивовой и античной волнянок, соснового и дубового походных шелкопрядов, американской белой бабочки, сосновой совки, листоверток – лиственничной серой, дубовой зеленой, боярышниковой, ясеневой, лиственничной чехликовой моли, ивовой паутинной моли, пилильщиков соснового обыкновенного и рыжего и др. В настоящее время уже синтезированы и применяются феромоны соснового и сибирского коконопрядов, непарного шелкопряда и монашенки, ряда листоверток.