Технология защиты леса

Фумигация - использование летучих веществ, способных проникать в скважины почвы или распространяться в воздушную среду закрытых помещений или внутри тары для хранения семян. Фумигация производится для протравливания почвы, складов и семенохранилищ. Своеобразным методом фумигации является введение инсектицидов в ходы стволовых вредителей.

Для внесения в почву используют порошковидные или гранулированные препараты. На больших площадях применяют гербицидно аммиачные машины ГАН-8, ГАН-15 или специально оборудованные культиваторы, инсектициды при этом вносят сплошным или ленточным способом.

Отравленные приманки - применение инсектицидов вместе с приманочным кормом или материалом для приманочного укрытия. Для приготовления приманок используют преимущественно препараты кишечного действия и кормовые средства, которые хорошо поедают грызуны и обитающие в почве или на её поверхности насекомые. В качестве приманочного материала используют зерно, крупу, мякину, жмых, измельченные корнеплоды и др. Для получения влажных отравленных приманок приманочный материал пропитывают раствором или суспензией инсектицида. Полусухие отравленные приманки содержат меньше влаги, так как приманочный материал после обработки раствором или суспензией пестицида слегка подсушивают. Сухие отравленные приманки изготовляют, смешивая приманочный материал с порошком инсектицида. В состав приманок иногда добавляют клеящие вещества.

Антисептирование - обработка поверхности древесины химическими веществами, защищающими ее от разрушения точильщиками и другими техническими вредителями. Существуют разные способы антисептирования - глубокая диффузионная пропитка древесины или её поверхностная обработка. Выбор способов и средств антисептирования зависит от свойств антисептика, назначения сооружений, местонахождения защищаемых конструкций, влажности древесины, наличия соответствующего оборудования и других условий.

7. АВИАЦИОННЫЕ МЕТОДЫ ОБРАБОТКИ ОЧАГОВ ВРЕДИТЕЛЕЙ ЛЕСА

Для защиты леса от насекомых на больших площадях применяют опрыскиватели, установленные на самолетах и вертолетах. Применяют самолеты Ан-2 и вертолеты Ка-26, а также специализированные самолеты сельскохозяйственного назначения Ан-2М, М-15 и вертолеты Ми-1, Ми-2. В горных условиях обработки очагов вредных насекомых осуществляют с помощью вертолетов. Ровные плато можно обрабатывать с помощью самолетов Ан-2.

С помощью авиации чаще всего защищают лес, в первую очередь хвойные насаждения, от массовых хвое- и листогрызущих насекомых. Подлежат обработке и лиственные насаждения, которым грозит усыхание вследствие неоднократного объедания листвы. Рекомендуется также применение авиационного метода для защиты урожая шишек и желудей, уничтожения кормящихся жуков майского хруща и стволовых вредителей во время их дополнительного питания в кронах, защиты сосновых культур от подкорного клопа и др.

При авиационной защите леса против насекомых используют пестициды и биологические препараты, вносимые путем малообъемного (МО) и ультрамалообъемного (УМО) опрыскивания.

МО проводят концентратами эмульсий (к. э.) или смачивающихся порошков (с. п.), которые перед опрыскиванием разбавляют водой. Норма расхода рабочей жидкости 25--30 л/га, предельные нормы 15 и 50 л/га.

Рекомендуемые препараты по технологии МО образуют стойкие водные эмульсии или хорошо растворяются в воде. Однако приготовление рабочей жидкости следует производить не ранее чем за 2--3 ч до момента ее использования. На аэродроме необходимо иметь емкость для рабочей жидкости вместимостью 2,5-5 м³ из расчета 2-3 загрузок средств авиации.

УМО осуществляют препаратами заводского приготовления без разбавления водой, норма расхода 1-3 л/га. Когда препарат содержит токсикант в количестве, превышающем установленную норму, его разбавляют дизтопливом. Способ УМО более производителен, экономичен, позволяет снизить трудовые и материальные затраты и обеспечивает проведение работ в оптимально сжатые сроки. При УМО приготовления рабочей жидкости не требуется. Препарат загружается в баки самолета или вертолета без смешивания его с водой и другими растворителями.

Для микробиологических препаратов используют ту же аппаратуру, что и для инсектицидов химического происхождения. Это модифицированные серийные опрыскиватели самолета Ан-2 для обработки леса. Суспензии препаратов готовят не ранее чем за 2 ч до обработки. Для этого, а также для заправки опрыскивателя используют передвижные или стационарные заправочные агрегаты.

Загрузку самолетов рабочими жидкостями производят с помощью мотопомп различных марок, передвижных и стационарных загрузочных устройств и др. агрегатов.

Календарные сроки обработок очагов вредных насекомых устанавливают на основании детальных обследований. Например, борьбу с большинством видов хвое- и листогрызущих насекомых проводят в период питания в кронах молодых личинок (гусениц), т. е. сразу же после их выхода из яиц. Обработку насаждений против зеленой дубовой листовертки проводят в период раскрытия почек ранней формы дуба, когда гусеницы наиболее доступны для действия инсектицидов, а против соснового и сибирского коконопрядов, златогузки и других видов, зимующих в фазе гусеницы --сразу после выхода их с мест зимовки. При одновременном размножении в насаждении нескольких видов вредителей сроки обработки устанавливают с учетом их хозяйственной значимости.

Для получения высокой эффективности в снижении численности популяций установленные сроки обработки насаждений должны строго выдерживаться. Борьбу с вредителями проводят в течение 3--5 дней. Задержка с обработкой приводит к необходимости увеличения норм расхода препаратов.

.Эффективность авиаобработок зависит от качества опрыскивания, на которое влияют правильная установка и использование сигнализации, погодные условия, профессиональная подготовка летного состава. Резко снижают действие пестицидов ливневые и обложные дожди. При этом приходится проводить повторные авиаопрыскивания.

Нормы расхода инсектицидов, биопрепаратов и рабочей жидкости устанавливают с учетом возраста насаждений и сомкнутости крон деревьев, вида и численности вредителей.

Работы проводят в строгом соответствии с ведомственными инструкциями по применению авиационного метода, согласованными с Руководством `ОС`циионно-химическими работами в гражданской авиации СССР, подразделения которой на договорных началах выполняют все работы на территории лесных предприятий. Нормативы по авиазащите лесов приведены в специальной инструкции.

Проведению авиаобработок предшествует разработка Проекта, который содержит данные, обосновывающие необходимость и целесообразность их назначения. В проекте дают характеристику насаждений, подлежащих обработке, приводят данные о площади и состоянии очага, намеченного к обработке, и её разбиение на рабочие участки; обосновывают выбор инсектицида или биопрепарата и нормы их расхода, способы сигнализации, сроки работ и требуемое число самолетов (вертолетов); приводят описание участка, выбранного под аэродром, указывают способы учета эффективности борьбы и перечень мероприятий по технике безопасности.

Все намеченные для обработки участки наносят на отдельный план. Для `Ождого из них устанавливают число заходов самолета и намечают сигнальную сеть. Участкам стремятся по возможности придать прямоугольную форму, что значительно упрощает работу самолета.

Рабочие аэродромы устраивают на ровном месте с твердым грунтом. При аэродромах устраивают склады для хранения инсектицидов и горючего, организуют временный медпункт и душ.

После тщательного изучения в натуре намеченных для обработки участков составляют схемы летной работы самолета, устанавливают способ и порядок подачи сигналов. Следя за подаваемыми с земли сигналами, пилот ориентируется в воздухе и совершает параллельные полеты над участком на определенном расстоянии один от другого.

В настоящее время при авиационных обработках разработаны и применяются современные навигационные приборы, позволяющие значительно сократить средства наземной сигнализации и обойтись их минимумом.

Авиационную обработку отдельных участков производят чаще всего челночным способом. При этом обрабатываемый участок покрывается рабочей жидкостью путем перекрещивающихся параллельных заходов самолета. Рабочие полеты проводят преимущественно вдоль длинной стороны участка с соблюдением требований действующих инструкций по производству полетов.

При авиаопрыскивании используются все виды наземной створной сигнализации и их сочетания: постоянные и переменные сигнальные флаги, шары-пилоты, дымовые шашки и костры, сигнальные ракеты. Организация двусторонней радиосвязи и подача по радиокомандам пилота сигнальных ракет обеспечивают надежное высокое качество авиаопрыскивания лесонасаждений.

Авиационные работы выполняют с бреющих полетов (10-40 м над пологом леса) по специальным правилам, которые должен выполнять летный состав. Полеты начинают за 30 мин до восхода солнца и прекращают в 8-9 ч утра, когда усиливается ветер и восходящие токи воздуха мешают равномерному попаданию инсектицидов на кроны деревьев. Затем работы продолжаются в вечерние часы. Опрыскивание производится в штиль или при ветре, скорость которого не превышает 5 м/с. Дневной полет на самолетах разрешается не более 6 ч, а на вертолетах - не более 4 ч. Производительность самолета зависит главным образом от расстояния посадочных площадок до обрабатываемых участков, нормы расхода инсектицида и числа полетов.

Сроки обработки устанавливают в соответствии с биологией вредителя и уточняют в связи с особенностями погоды. Если обработанные участки попадают в полосу дождя в течение 3-6 ч после обработки, ее нужно повторить.

Установку авиаопрыскивателя на необходимый секундный выпуск, соответствующий заданной норме расхода инсектицидов (в кг или л на 1 га), производит летный состав.

Учет эффективности авиационной обработки проводят различными методами. Самый точный, но трудоемкий--это метод учетных площадок. Их закладывают за несколько дней до начала обработки в наиболее характерных местах очага вредителя (3-4 площадки на 100 га площади). Площадка представляет собой очищенный от лесной подстилки хорошо утрамбованный круг, в центре которого находится учитываемое дерево, а в молодых культурах - прямоугольник с несколькими деревьями внутри его. Размеры площадки должны несколько превышать площадь проекции кроны дерева. Площадка с краев обносится канавкой, чтобы насекомые не расползались. Сбор и подсчет упавших на площадку насекомых начинают на другой день после обработки и продолжают 5--6 дней. Затем срезают крону и подсчитывают число оставшихся в живых насекомых. Эффективность обработки определяют по формуле:

Э = (Д - П) / Д * 100

где Э--процент смертности; Д--число гусениц до обработки; П--число гусениц после обработки.

Об эффективности борьбы можно судить и по массе экскрементов гусениц. Для этого за 3-4 дня до обработки насаждений под кронами учетных деревьев расставляют фанерные ящики размером 0,25 м². В углах оставляют просветы, через которые собранные за 2 дня экскременты высыпают на бумагу и затем взвешивают. После обработки насаждений эту операцию повторяют в течение того же времени, а затем вычисляют эффективность борьбы, подставляя в вышеприведенную формулу вместо числа гусениц показатель массы экскрементов.

При применении биопрепаратов не следует ожидать моментального эффекта, как при химической борьбе, так как эффект от их применения проявляется через определенный период времени. Инкубационный период болезни может продолжаться несколько дней и только потом переходить в активную фазу с характерными симптомами. Эффективность применения биопрепаратов оценивается по таким показателям как защитный эффект, фактическая смертность целевого объекта и техническая эффективность.

Защитный эффект характеризуется степенью сохранности листвы или хвои за счет уменьшения интенсивности питания инфицированных насекомых. В производственных условиях защитный эффект определяют методом сопоставления данных по интенсивности питания гусениц (личинок) на обработанном и контрольном участках или по степени осыпания экскрементов до и после обработки насаждения на 3-й, 5-й и 10-й день.

Фактическая смертность вычисляется по смертности гусениц в обработанном насаждении с поправкой на контроль:

P = P₀ - C/100 - C,

где Р - скорректированная смертность гусениц с поправкой на контроль, %; Р₀ - смертность гусениц в обработанном насаждении, %;

С - смертность гусениц в контроле, %.

Для облегчения учета фактической смертности до начала работ из очага можно взять в лабораторию партию гусениц (не менее 100) и считать их контролем. Затем взять такую же партию гусениц после обработки не ранее, чем через 2-3 дня и наблюдать за динамикой смертности. Сопоставление данных по смертности гусениц в контроле и взятых из обработанных насаждений дает наиболее `ОСтоверный приближенный показатель фактической смертности вредителя.

8. КАРАНТИННЫЕ МЕРОПРИЯТИЯ

8.1 Общие понятия о карантине растений

С каждым годом в мире все стремительнее развиваются межгосударственные связи и возрастают объемы международной торговли. Самая разнообразная растительная продукция перевозится из страны в страну, с континента на континент. С нею переносятся сопутствующие ей живые организмы. Среди них заметное место занимают насекомые, представляющие потенциальную угрозу для растениеводства стран-импортеров (стран-реципиентов).

Страны с развитой экономикой стремятся защитить себя от вторжения (инвазии) опасных чужеземных организмов. Для этого создаются национальные службы карантина растений.

В 1931 г. при Наркомземе СССР была создана единая Государственная карантинная служба, существующая до настоящего времени. Основная возложенная на нее задача состоит в контроле над ввозом в страну чужеземных живых растений и растительной продукции. В 1934 г. вышло постановление Совнаркома СССР «Об охране территории Союза ССР от заноса и распространения сельскохозяйственных и лесных вредителей». С этого времени карантинная служба традиционно входит в состав Министерства сельского хозяйства (сейчас - МСХ РФ).

Европейские страны давно объединили свои усилия в области защиты и карантина растений. С 1951 г. успешно функционирует Европейская и Средиземноморская Организация Защиты Растений (ЕОЗР), которая занимается и карантинной проблематикой. Россия является членом ЕОЗР.

Составлен и постоянно пересматривается ЕОЗР обширный Перечень карантинных организмов. Для стран-членов Организации он имеет рекомендательный характер. В 1990-е годы стала формироваться Служба карантина и защиты растений стран Европейского Сообщества (ЕС). Ею также составлен подобный Перечень, который для стран-членов ЕС носят уже законодательный характер. С 2005 г. эти перечни объединены в единый документ - Перечень карантинных организмов, представляющих опасность для европейских и других входящих в ЕОЗР стран.

В России деятельность Службы карантина растений осуществляется на основе Федерального Закона «О карантине растений», принятом в 2000 г. В соответствии со Статьей 1 (Глава I) «Целью Федерального закона является обеспечение охраны растений и продукции растительного происхождения от карантинных объектов на территории Российской Федерации». Под карантинными объектами понимаются вредные организмы, отсутствующие или ограниченно распространенные на территории Российской Федерации, которые могут быть занесены или еще шире распространиться и причинять значительный вред растениям и растительной продукции.

Опасные вредные организмы, занос или самостоятельное проникновение которых в страну наиболее вероятно, включаются в национальный «Перечень вредителей растений, возбудителей болезней растений, растений (сорняков), имеющих карантинное значение для Российской Федерации». Этот Перечень включает виды вредных насекомых, фитопатогенных вирусов, нематод и микроорганизмов (грибы и бактерии). Некоторые страны (в том числе и Россия) включают в Перечень и чужеземные растения, имеющие статус ядовитых или сорных.

Перечень носит характер подзаконного акта. В соответствии с ним осуществляется вся деятельность национальной Службы карантина растений (Россельхознадзор).

Во всех местах пересечения государственной границы проводится карантинный досмотр (контроль) ввозимой продукции, с которой нежелательные объекты могут быть занесены в страну. Внутри страны с целью выявления ранее проникших сюда карантинных видов постоянно ведется карантинный мониторинг. Для выявления карантинных видов используют феромонные ловушки. Определяется состояние очагов карантинных объектов, их динамика, принимаются меры по истреблению карантинных видов.

Карантин растений делится на две составляющие части: внешний карантин и внутренний карантин.

Внешний карантин направлен на защиту растительных ресурсов страны от ввоза с импортной продукцией отсутствующих карантинных и других, особо выделенных опасных вредных организмов (объектов), а также на предотвращение вывоза с экспортируемой продукцией карантинных и особо опасных для стран-импортеров объектов. При экспорте растительной продукции соблюдаются международные конвенции и межгосударственные соглашения в области карантина растений.

Мероприятия по внешнему карантину проводятся на пограничных пунктах ввоза и вывоза, в международных почтамтах, в аэропортах и в местах вторичного досмотра внутри страны.

Внутренний карантин направлен на своевременное выявление, локализацию и ликвидацию очагов карантинных объектов внутри страны и предотвращение их дальнейшего распространения. Требования внутреннего карантина распространяются также и на внутрироссийские перевозки растительных грузов и материалов с целью не допустить распространение за пределы естественных ареалов эндемичных опасных объектов. К таким для европейской части страны могут быть отнесены, например, сибирский шелкопряд (ареал охватывает зону к востоку от Урала), ясеневая узкотелая златка (ареал частично заходит в Приморский край), усач черный блестящий (Monochamus nitens) (обитает на Сахалине и Курильских островах).

Территория, на которой выявлен карантинный объект, именуется карантинной зоной.

Обосновываясь в новых регионах, где нет их привычных врагов (специализированных хищников и паразитов) при отсутствии естественного контроля инвазионные виды насекомых (в том числе - все карантинные) быстро достигают высокой численности и начинают наносить ощутимый вред.

При первом же обнаружении карантинного объекта внутри территории страны-реципиента вступает в силу заранее разработанная схема карантинных действий. Устанавливаются границы первичного очага, на заселенную зону накладывается карантин (запрещается или ограничивается ввоз и вывоз любой подкарантинной продукции), заселенные растения обрабатываются пестицидами. Если предпринятые меры оказываются безрезультатными, вредителя не удается уничтожить, и он обосновывается на заселенной территории, предпринимается интродукция его энтомофагов (см. главу … Классический биометода).

Всякий пересекающий государственную границу материал растительного происхождения должен сопровождаться официальными разрешительными документами. На экспортируемый материал (растения, полезные насекомые, грибы, ягоды, плоды, продукцию из древесины и пр.) региональной организацией карантина растений выдается фитосанитарный сертификат (ФС). Этот документ удостоверяет карантинное состояние продукции, определяет ее маршрут, условия перевозки и использования, а также характер упаковки и тары, в котором она транспортируется. Сертификат выдается на основании заявки экспортера после того как получена гарантия, что подкарантинная продукция будет свободна от запрещенных к вывозу в страну-импортер живых организмов.

Документ, разрешающий ввоз в страну (импорт), а также транзит подкарантинных материалов на условиях, определяемых государственной службой по карантину растений, называется импортным карантинным разрешением (ИКР). ИКР представляет собой официальное уведомление страны-экспортера о том, что направляемый в Россию груз не должен содержать запрещенные к возу живые организмы (наименование которых перечисляется). ИКР выдается государственной карантинной организацией на основе заявки импортера.

Оценка вероятности инвазии (заноса), возможности акклиматизации и степени ожидаемого вреда позволяет распределять (ранжировать) виды чужеземных вредителей по их значению от безвредных до наиболее опасных. Последних вводят в Перечень карантинных объектов, и они получают статус карантинных видов.

8.2 Лесной карантин

Бурный рост объемов экспорта и импорта древесины вынудили национальные службы карантина растений помимо вредителей сельскохозяйственных культур обратить внимание и на вредителей леса. Россия - одна из богатейших стран мира по лесным ресурсам и один из крупнейших экспортеров лесопродукции на международном рынке. Древесина, заготовленная в нашей стране, поступает более чем в 30 зарубежных стран. В свою очередь из-за рубежа в Россию импортируется древесина ценных тропических пород и разнообразный посадочный материал, предназначенный для декоративных и лесохозяйственных целей. С расширением объемов международной торговли возрастает риск завоза ранее отсутствующих на нашей территории древоядных видов беспозвоночных.

В России с конца 1990-х годов в перечни карантинных объектов стали вводиться виды, представляющие опасность для лесного хозяйства. Для обеспечения карантинного (фитосанитарного) контроля над экспортом и импортом лесопродукции по распоряжению Совета Министров СССР в декабре 1989 г. в составе Государственной инспекции по карантину растений была создана служба лесного карантина. В настоящее время эти функции выполняет соответствующее подразделение Россельхознадзора Министерства сельского хозяйства РФ.

Карантинному досмотру теперь подвергается не только сельскохозяйственная, но лесная продукция: живые растения и изделия из древесины.

Подкарантинной лесопродукцией признаются:

- живые древесно-кустарниковые растения (саженцы, сеянцы, новогодние хвойные, бонсаи) и их части,

- древесина (древесные кряжи);

- лесоматериалы необработанные, окоренные или не окоренные, распиленные или расколотые;

- деревянные изделия (деревянные строительные материалы, паркет, листы фанеры и шпон, рамы);

- древесная масса, щепа, стружки, древесные опилки и отходы;

- плетеные изделия;

- шпалы деревянные, рудничная и вагонная стойка;

- тара и упаковочный материал (бумага, картон, ящики и коробки, барабаны из-под кабеля, щиты и поддоны погрузочные).

Судьба досматриваемой в пункте пограничного контроля продукции может сложиться по-разному. В случае отсутствия в ней карантинных объектов, она пропускается внутрь страны. В случае обнаружения в/на ней карантинных объектов подкарантинная продукция подвергается обеззараживанию (фумигации, термообработке, обработке пестицидом и пр.), может быть возвращена экспортеру или уничтожена. При необходимости выявить скрытую зараженность импортируемых растений до реализации они размещаются в карантинном питомнике. Здесь установленное правилами время их выдерживают, после чего при отсутствии признаков поражения реализуют.

Первоначально в Перечень карантинных объектов РФ были включены чужеземный вредитель древесных растений - азиатский усач (включен в Список 1: Карантинные объекты, отсутствующие на территории РФ) и азиатская раса непарного шелкопряда (включена в Список 2: Карантинные объекты, ограниченно распространенные на территории РФ). В последующем Списки 1 и 2 лесных объектов были расширены.

Любой регион страны при импорте подкарантинной продукции подвергается определенному фитосанитарному риску вторжения нежелательного вида. Регионы РФ по причине большого географического разнообразия страны различаются по фитосанитарной уязвимости и карантинной нагрузке на экосистемы. Достаточно сравнить, например, карантинные проблемы Краснодарского края и Республики Якутии.

На территории Краснодарского края, для которого характерен умеренный, а в ряде районов и субтропический климат, произрастает множество видов древесных и кустарниковых растений, в том числе интродцированных. Многие случайно завезенные сюда растительноядные насекомые способны обосноваться на местных и интродуцированных древесных породах и стать их вредителями.

Территория Якутии с ее суровым климатом и ограниченным составом древесных растений - неблагоприятное место для обоснования чужеземных фитофагов.

Понятно, что усилия карантинных служб должны в большей мере быть направлены на фитосанитарный контроль импортируемой лесной продукции на юге страны, чем на севере.

Одной из важнейших задач Службы карантина растений является прогнозирование вероятности инвазий чужеземных вредных организмов. Для видов, проникших на защищаемую территорию, составляется прогноз возможного распространения, прогнозируется экологический и экономический ущерб.

Как определить степень опасности для страны того или иного вида растительноядного насекомого? Как отобрать среди множества потенциальных инвайдеров тех, которые представляют для страны реальную угрозу? Какие признаки и биологические особенности должны лежать в основе подобного отбора?

9. ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ЗАЩИТЫ ЛЕСА

Физико-механические методы - это разнообразные приемы защиты леса путем уничтожения вредных организмов или пораженных ими заселенных частей растений, субстрата, где они развиваются, с помощью простейших механических приспособлений или вручную. Они имеют ограниченное распространение и применяются чаще всего на небольших площадях, где нецелесообразны другие методы борьбы.

Против насекомых наиболее распространены следующие физические и механические приемы:

сбор и уничтожение насекомых на разных фазах их развития (соскабливание кладок яиц, раздавливание личинок, срезание паутинных гнезд, срезание зараженных побегов, выборка личинок из почвы, сбор гусениц, куколок или коконов хвое- и листогрызущих насекомых, сбор и уничтожение имаго; уничтожение личинок и куколок насекомых в почве режущими частями орудий путем нарушения условий их обитания);

использование приманок и создание условий для концентрации насекомых и последующего их уничтожения; устройство преград (накладывание клеевых колец на деревья, сооружение ловчезаградительных канав); вылавливание насекомых при помощи ловушек различных конструкций.

Приманки подразделяют на пищевые, защитные и комбинированные, сочетающие свойства тех и других. Любая приманка может быть отравленной. Отравленные приманки наиболее эффективны, так как не требуют затрат труда на сбор и уничтожение насекомых.

Принцип действия комбинированных приманок основан на разнице микроклиматических условий и степени освещения под приманкой и в окружающей среде. Кроме того, пищевая часть приманки (например, жмых) должна быть более привлекательной, чем пища, которую может отыскать насекомое вокруг. На этом основано использование ловчих деревьев, ловчей коры, кольев и т. п. в лесах, где нет захламленности. Куски свежей еловой коры служат одновременно пищей и убежищем для ряда долгоносиков. Пропитывая кору пестицидами и аттрактантами, можно усилить ее привлекательные свойства. Жуки скорее отыскивают такую кору, прячутся под ней, питаются и тут же погибают. Приманки--одна из радикальных мер борьбы с чернотелками, щелкунами, долгоносиками, подгрызающими совками, медведками, кравчиками, саранчовыми и грызунами.

Преграды в виде клеевых колец на деревьях и канав устраивают на пути насекомых к источнику питания. Накладку клеевых колец применяют против гусениц бабочек, бескрылых самок и подкорного клопа, вползающих по стволу к кроне для питания после зимовки или отрождения в почве. Клеевые кольца используют главным образом в целях надзора за нарастанием численности вредителей (зимняя пяденица, сосновый коконопряд и др.). Для создания клеевых колец используют специальный клей для насекомых. Он не растекается по дереву, не смывается дождем и не образует пленки. Период кольцевания зависит от сроков появления насекомых.

Канавы роют для того, чтобы преградить путь насекомым. Ими окапывают питомники, отделяют молодые культуры от стен леса и свежих вырубок. Этим ограничивают расползание насекомых за пределы окольцованного участка.

Светоловушки с ртутными лампами применяют для учета вредителей и борьбы с ними. Световые ловушки с источником ультрафиолетовых лучей вместо обычных электрических ламп накаливания дают гораздо больший эффект. Источником света в ловушках служат ртутно-кварцевые лампы высокого давления ПРК-4 мощностью 220 Вт, ПРК-2 мощностью 375 Вт, ПРК-7 мощностью 1000 Вт, СВЛШ-250-3 - лампа сверхвысокого давления и др. Светоловушки в зависимости от устройства улавливающего аппарата бывают конические, засасывающие и с убивающим устройством.

В конических ловушках улавливающим аппаратом является металлический усеченный конус диаметром в основании 50-80 см и углом между его боковыми поверхностями 70-80°. Лампа укрепляется в основании конуса и по желанию может быть заключена в фонарь со светофильтрами или в металлическую сетку. К вершине конуса, обращенной вниз, прикрепляют сосуд с ядовитой жидкостью, куда падают натыкающиеся на сетку и стенки конуса насекомые.

10. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ФЕРОМОНОВ В ЗАЩИТЕ ЛЕСА

Феромоны (греч. pherien - переносить и horman - возбуждать) представляют собой химические вещества, с помощью которых насекомые осуществляют передачу информации особям своего вида (хемокоммуникацию). Они относятся к привлекающим веществам - аттрактантам (лат. Attractio - притяжение), пары которых, достигая определенных рецепторов, вызывают соответствующую реакцию насекомых. По своему происхождению различают природные и синтетические аттрактанты. Первые получают из кормовых растений и насекомых, вторые производят искусственным путем на основании изучения их природных аналогов.

Феромоны образуются в организме насекомых и представляют собой секреты экзокринных желез, выполняющие ряд специфических функций. Они выделяются во внешнюю среду одними особями и воспринимаемаются другими, вызывая у воспринимающих особей специфические поведенческие или физиологические реакции, обеспечивая маркировку гнезд, способствуя скоплению особей одного вида, указывая направление к кормовым объектам, обеспечивая встречу полов. Существуют феромоны следа (муравьи, термиты), жилья (муравьи, пчелы), тревоги, феромоны, привлекающие к спариванию (половые) и феромоны, привлекающие особей обоего пола к освоению кормового растения - агрегационные феромоны. Последние помогают популяции насекомых занять наиболее выгодный для размножения субстрат, место укрытия или зимовки, преодолеть сопротивление растения и способствовать встрече половых партнеров.

Феромоны являются продуктами сложных биокаталитических окислительно-восстановительных реакций, протекающих в клетках гиподермы феромонной железы. Это смесь нескольких веществ, их количество, может достигать 18 компонентов. Основным качеством феромонов является их специфичность - они способны привлекать особей только своего вида, не затрагивая другие виды, в том числе энтомофагов. Эта селективность особенно важна для сохранения полезных насекомых, ведь традиционные пестициды, как правило, не селективны и могут воздействовать на многие виды - вредные и полезные, целевые и нецелевые.

Половые и агрегационные феромоны используются в защите растений от вредителей. Имея природное происхождение, они являются самыми сильными биологически активными веществами. Результаты токсикологических исследований феромонов показали, что их токсичность к теплокровным, птицам, рыбам и растениям крайне низка в сравнении с обычными пестицидами. Являясь продуктами природного происхождения, они выделяются насекомыми в нанограммовых количествах, а воспринимаются особью в количестве нескольких молекул. Таким образом, феромоны как средство защиты растений практически безопасны для окружающей среды.

Для борьбы с вредными насекомыми наибольший интерес представляют половые феромоны. Они появились в процессе эволюции как эффективное средство пространственного объединения обоих полов вида для размножения и действуют на молекулярном уровне. Источниками половых феромонов являются клетки специализированных кожных желез, находящихся на различных участках тела насекомого. Запахи половых феромонов воспринимаются дистантными хеморецепторами насекомых, расположенными на антеннах.

Феромоны большинства чешуекрылых представляют собой смесь различных, как правило, длинноцепочечных, ацетатов, альдегидов или спиртов, часто одно- или двунепредельных ( т. е. содержащих одну или две двойные связи). У представителей других отрядов молекулы феромона могут иметь более сложную структуру. Иногда, например, у короедов феромоны являются производными веществ, содержащихся в кормовых растениях. При этом они могут выделяться из кишечника насекомого и входить в состав буровой муки. У большинства чешуекрылых феромон продуцируется железами, локализованными на межсегментальной мембране брюшка самки. Исключением являются некоторые огневки, у которых для производства феромона служат крыловые железы самцов.

Когда наступает период лёта самка выставляет феромонную железу, с помощью которой испускается феромон, он летит по ветру и попадая на антенны самцов (иногда за несколько километров) вызывает у них состояние беспокойства, специфические колебательные движения антенн, трепыхание крыльев и направленные поисковые перемещения. Сначала полет самца к источнику феромона зигзагообразный, по мере приближения к самке и увеличения концентрации компонентов он превращается в направленный полет. Другой компонент феромона заставляет его остановиться, третий - приземлиться, четвертый - приготовиться к копуляции, а пятый - копулировать. Поведенческий ответ самца удается получить при ничтожно малых концентрациях феромона.

Доступными для использования в защите растений феромоны стали после идентификации структуры их основных компоненов. Первой в 1958 г. была идентифицирована структура феромона тутового шелкопряда. К настоящему времени известна структура феромонов многих видов чешуекрылых (листоверток, волнянок, коконопрядов и др.), некоторых жесткокрылых (короедов, долгоносиков и др.), перепончатокрылых и др. Феромонная коммуникация, по данным А.В. Скиркявичюса, выявлена у представителей 12 отрядов насекомых.

В защите растений используются синтетические аналоги феромонов насекомых. Для этого разными методами выделяют и изучают природные феромоны насекомых. Наиболее эффективным методом является сбор феромона из воздуха над живыми девственными самками насекомых в момент его выделения. Другим - является экстракция органическим растворителем целого насекомого или отдельных частей его тела. В качестве растворителя чаще всего используют гексан или хлористый метилен. Само насекомое может выделять феромон в нанограммовых количествах. Именно крайне малое количество вещества является одной из основных проблем при выделении и идентификации феромонов. Ранее эта проблема обычно решалась накоплением большого количества биоматериала, в настоящее время, благодаря развитию техники микроанализа, в особеннасти - хроматомасс-спектрометрии и масс-фрагментографии, возможна детальная идентификация феромона с использованием экстракта, полученного от нескольких десятков особей.

После идентификации состава феромонов насекомых приступают к созданию синтетических феромонов, которые по химической структуре аналогичны природным веществам. Синтетические аналоги феромонов обладают длительным действием, например, 1 мг синтетического феромона непарного шелкопряда в полевых условиях сохраняет привлекающее действие в течение трех месяцев. Наработка синтетического феромона не требует создания крупных производств, так как при их практическом применении используется от нескольких микрограммов до нескольких миллиграммов, максимум нескольких десятков граммов активного вещества на га. Поэтому для их синтеза не нужно строить крупные предприятия, обычно их получают в лабораторных условиях.

Существует разные способы использования половых феромонов против насекомых:

1 - привлечение насекомых с помощью ловушек в процессе мониторинга для определения уровня численности и сроков появления видов,

2 - с целью их уничтожения и

3 - насыщение феромонами среды обитания насекомых для их дезориентации и отвлечения от естественных источников феромона (создание «самцового вакуума»).

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 мониторинга распространения 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 отлов с 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 (Benassy et. al.). Феромон кукурузного жука Diabrotica vergifera, 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 (Ephestia kuehniella) и амбарной (Plodia interpunctella) 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 - и -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. Ips продуцируют 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.

Известен состав феромонов и для многих стволовых и технических вредителей: кроме синтезированного и успешно применяемого феромона короеда типографа, состав феромонов известен для большого и малого сосновых лубоедов, пушистого полиграфа, дендроктона, вершинного, шестизубчатого короедов, для типографа и двойника, гравера обыкновенного, заболонников струйчатого и разрушителя, полосатого древесинника, точильщика Anobium punctatum и черного домового усача для большой тополевой стеклянницы, древоточца пахучего, древесницы въедливой. В настоящее время проходят опытные испытания феромоны сосновых лубоедов, дендроктона, заболонников струйчатого и разрушителя.

Состав феромонов известен также для некоторых вредителей семян -шишковой еловой и акациевой огневки, плодожорок желудевой, еловой шишковой, яблоневой и некоторых др.

11. ИНТЕГРИРОВАННЫЙ МЕТОД ЗАЩИТЫ ЛЕСА

Концепция интегрированного управления популяциями вредителей, Integrated Pest Management (IPM), как новая стратегия защиты растений появилась на Западе в период с 1970 по 1980 гг. и связана с именами известных энтомологов, таких как Р. У. Старк, Д. М. Баумгартнер, Г. Р. Смит, Р. Н. Коулсон, А. А. Берриман и других. В России чаще употребляется термин Интегрированная защита растений, применительно к теме настоящего Учебника - интегрированная защита леса (ИЗЛ).

Цель ИЗЛ - не борьба с отдельными лесными вредителями, а устойчивое снижение их численности до хозяйственно допустимого уровня путем использования всех доступных средств и методов на основе учета биоценотических связей и динамики плотности как вредных, так и полезных организмов. ИЗЛ включают в себя самые разнообразные приемы и средства.

Выбор тактики ИЗЛ определятся возможным уровнем экономических и иных потерь от вредителей. Уровень экономических потерь рассчитывается как соотношение стоимости избранных методов защиты растений к рыночной оценке стоимости возможной потери выращиваемой растительной продукции. В защите леса в отличие от защиты сельскохозяйственных растений использование этих оценок затруднено из-за сложности подсчета реальной стоимости потерь от размножения вредителей. Однако ориентировочную оценку потенциального ущерба, который может нанести размножение того или иного вредителя, можно и нужно делать. Она может складываться из возможного снижения прироста, объема потерянной древесины вследствие гибели части древостоя, стоимости погибших или замедливших свой рост лесных культур и т.д.

Следует учитывать, что в ряде случаев экологические, рекреационные или эстетические функции лесных экосистем могут быть гораздо важнее их роли в качестве источника древесного сырья. Именно поэтому в большинстве случаев в защитных лесах проведение сплошных санитарных рубок (как мероприятие, позволяющее избежать потери деловой древесины) должно быть исключено.

Таким образом, первым шагом реализации стратегии ИЗЛ является оценка значимости потерь от размножения вредителей. Сбор необходимой информации для анализа потенциальной опасности вредителей и принятия решений ведется в системе лесопатологического мониторинга.