9.4. Боротьба зі шкідниками

Незважаючи на те, що основну частину чистої первинної продукції з неї забирає людина, агросистема залишається цілісною екологічною системою, в якій відбуваються процеси, подібні до природних. Впроваджуючи певні агротехнічні заходи для підвищення продуктивності сільгоспугідь, людина повинна мати уявлення не тільки про короткотермінові, а й про довготривалі наслідки своєї діяльності.

Наприклад, у більшості країн світу нині впроваджено інтенсивні технології вирощування сільськогосподарських тварин із широким застосуванням антибактеріальних і протипаразитарних препаратів. Це веде не тільки до накопичення макроциклічних лактонів (івермектин, абамектин, аверсектин тощо), імідазолів (левамізол, тетрамізол тощо), бензимідазолів (альбендазол, мебендазол, фенбендазол тощо), заміщених фенолів (ніклофолан, нітроксиніл тощо) та інших отруйних речовин у м’ясо-молочній продукції тваринництва, а ще і до надходження значної частини цих препаратів, не засвоєної у кишечнику тварин, разом із послідом — до екосистем пасовищ. Антигельмінтні, антипротозойні, фунгіцидні та антибактеріальні засоби при розкладанні посліду накопичуються у ґрунті, зменшуючи біомасу багатьох груп безхребетних тварин. Наслідок цього — падіння продуктивності пасовищ, на яких традиційно випасали худобу і куди надходив її послід. Зменшення врожайності пасовищ веде до падіння продуктивності тваринництва через декілька років. Отримуємо замкнене коло, коли нинішнє покоління людей, підвищуючи продуктивність тваринництва, існує «за рахунок» зменшення кількості харчових ресурсів наступних поколінь. Така ситуація викликає занепокоєння багатьох учених й інтенсивно обговорюється, наприклад, на рівні Європарламенту. Отже, впроваджуючи будь-який захід для підвищення продуктивності сільськогосподарського виробництва, треба оцінювати його вплив не тільки на найближчу, а й на багаторічну перспективу.

Будь-які заходи, спрямовані на оптимізацію виробництва продукції рослинництва чи тваринництва, повинні здійснюватися з урахуванням конкретних особливостей агроекосистеми, в якій ведеться виробництво сільськогосподарської продукції. Важливо вчасно, із мінімальними витратами коштів і людських ресурсів, із мінімальною шкодою для навколишнього середовища здійснити один або декілька заходів з оптимізації сільськогосподарського виробництва. В Україні контроль і організацію на державному рівні заходів із захисту та карантину рослин здійснюють Держав-

9

на служба захисту рослин і Державна служба карантину рослин.

Традиційно для оптимізації агроекосистем застосовують такі методи:

• агротехнічні;

• фізико­механічні та біофізичні;

• імунологічні; • біологічні;

• хімічні.

Сучасною вважається інтегрована система заходів із захисту рослин, яка включає оптимальне поєднання зазначених вище методів з оцінкою їх економічної ефективності. Розглянемо детальніше основні методи оптимізації агроекосистем.

Агротехнічні методи потребують, як правило, великих витрат на закупівлю, амортизацію та обслуговування відповідної техніки, паливно-мастильні матеріали, але, здійснюючи їх, можна досягти результатів у найкоротші строки. Прості заходи (передпосівна обробка ґрунту, догляд за посівами тощо), виконані вчасно, і, головне, свідомо спрямовані проти конкретного виду шкідливого організму, який почав своє поширення в агроекосистемі, зменшуючи її продуктивність, дозволяють мінімізувати нищівний вплив на корисні для людини види рослин, поширені на полях, сіножатях або пасовищах.

Науково обґрунтоване чергування культур із року в рік на певній ділянці поля забезпечує максимальну продуктивність кожної з них. Наприклад, якщо на одному полі без сівозміни вирощувати озиму пшеницю, чисельність хлібної жужелиці зростає усемеро, дротяників, попелиць, трипсів, злакових мух — удвічі-втричі. Витрати для контролю над цими шкідниками та забруднення зерна інсектицидами теж зростуть. Значний вплив на чисельність шкідників здійснюють термічний режим, зволоження, аерація, щільність ґрунту. Їх оптимізація дозволяє уникати масових розмножень шкідників. Наприклад, лущення стерні одночасно зі збиранням хлібів веде до припинення додаткового живлення шкідливої черепашки (Eurygaster integriceps Putz.) — одного з найнебезпечніших шкідників пшениці.

Фізико-механічні — одні з найдавніших методів боротьби зі шкідниками. Найпоширеніші серед них: різноманітні пастки, термічне знезараження насіннєвого матеріалу, безпосереднє збирання особин шкідливих організмів. Найчастіше для відловлювання шкідливих метеликів із нічною активністю застосовують світлові пастки. Для цих комах характерний світлокомпасний рух (тіло під час руху повинно за-

9

вжди знаходитись під одним і тим самим кутом до джерела світла). У садах на стовбури дерев установлюють ловильні пояси, просочені гусеничним клеєм. В агроценозах вкопують ґрунтові пастки: циліндри, верхній край яких розташовують на рівні поверхні ґрунту, при цьому всі дрібні тварини, що пересуваються поверхнею ґрунту, опиняються у пастці. Ця група методів за рівнем витрат зазвичай менш ресурсоємна, ніж агротехнічні методи. Але вибірковість (знищення корисних і шкідливих тварин одночасно), так само як і ефективність фізико-механічних методів, також часто набагато менша, ніж в агротехнічних заходів боротьби із шкідниками.

Імунологічні методи захисту рослин передбачають виведення стійких проти шкідливих організмів сортів і гібридів сільськогосподарських культур. Ця стійкість у рослин реалізується у вигляді комплексу морфологічних, фізіологічних, біохімічних і генетичних особливостей. Імунітет рослин може бути пасивним і активним. Пасивний імунітет зазвичай зумовлюється наявністю у тканинах рослин алкалоїдів, фенолів, танінів чи інших речовин, які захищають від багатьох груп шкідників. Активний імунітет зумовлений наявністю певних полігенів, які діють (експресуються) при спробі патогена проникнути та поширитися у рослині. Селекція нових сортів потребує значних витрат, однак часто це найоптимальніший шлях захисту рослин.

Біологічні методи захисту рослин ґрунтуються на застосуванні живих організмів або продуктів їх життєдіяльності для зменшення чисельності чи шкодочинності інших видів. Найефективніший напрям біометоду — виявлення, збереження та сприяння розмноженню природних ентомофагів і корисних для захисту рослин мікроорганізмів.

Найчастіше із цією метою відбирають загиблих від грибків, бактерій, вірусів або мікроспоридій комах, розтирають їх у водному розчині й обприскують ним лабораторну культуру шкідника. За умов швидкої та стовідсоткової загибелі лабораторної культури розчином із тіл цих комах обробляють рослини в польових умовах. Використання місцевих ентомопатогенних мікроорганізмів зазвичай дозволяє зменшити нищівний вплив на корисні види безхребетних тварин, максимально зберегти ці корисні види. Видова специфічність до шкідників характерна для вірусних хвороб комах (поліедрозів і гранульозів) і паразитичних мікроспоридій (одноклітинні тварини), етомофторових грибків. Більшість інших грибів, а також бактерії зазвичай неспецифічно знищують усю ентомофауну, що є не меншою катастрофою для агроекосистеми, ніж застосування хіміопрепаратів.

Ентомофаги — паразитичні та хижі види безхребетних тварин, зазвичай присутні у будь-якому агроценозі. Найчастіше застосовують хижих кліщів фітосеїд (фітосейулюс, амбліосейулюс), паразитичних перетинчастокрилих комах (енкарзія, проспальтела), жуків сонечок (хілокорус, криптолемус), хижих трипсів.

Вважається, що біометоди захисту рослин — найбезпечніші для людини та екосистем.

Хімічні методи полягають у застосуванні пестицидів. Пестициди класифікують за призначенням, способом проникнення в екосистему, хімічною будовою тощо. За призначенням виділяють інсектициди (діють проти комах), акарициди (знищують кліщів), фунгіциди (проти грибкових хвороб), бактерициди (проти бактеріальних хвороб), гербіциди (проти рудеральних рослин, або бур’янів), нематоциди (проти шкідливих нематод), родентициди (проти гризунів). До пестицидів також належать ретарданти (стимулятори росту або речовини, які, навпаки, затримують ріст рослин), дефоліанти (викликають опадання листя), десиканти (стимулюють підсихання рослин). Для приваблення шкідливих комах до пасток застосовують атрактанти, для відлякування від кормових рослин — репеленти. За походженням діючої речовини пестициди класифікують як неорганічні, органічні та біологічні.

Пестициди масово почали застосовувати в середині ХХ століття. Наслідком цього широкого, часто необґрунтованого застосування стали знищення біологічного різноманіття на прилеглих до агроекосистем ділянках, селекція стійких до певних пестицидів форм шкідників, поширення аутоімунних і онкологічних захворювань у популяції людей тощо. Багато пестицидів надто повільно розкладаються у ґрунті, здатні переноситися по трофічних ланцюгах і накопичуватися в тілі консументів вищих порядків.

Інтегрована система заходів із захисту рослин базується на застосуванні агротехнічних, хімічних і біологічних методів захисту рослин з урахуванням доцільності застосування пестицидів, наявності ентомофагів, ступеня стійкості вирощуваних сортів проти комах-фітофагів і збудників хвороб, впливу максимальної кількості чинників навколишнього середовища. Інтегрована система захисту рослин складається з таких розділів:

• оцінка можливості максимального використання стійких сортів рослин;

• аналіз поширеності домінантних видів шкідників і хвороб із урахуванням прогнозів Державної служби захисту рослин, осінніх і весняних обстежень полів;

• попереднє планування заходів із захисту рослин, їх коригування відповідно до змін фітосанітарного стану на конкретному полі;

• оцінка фітосанітарного стану культури протягом вегетаційного сезону, систематичне спостереження за розвитком шкідливих організмів, застосування оптимальних заходів боротьби зі шкідливими організмами;

• визначення економічної ефективності проведених заходів із захисту рослин.

Останніми роками (Сумароков, 2009) встановлено, що припинення хімічної обробки агроценозів протягом двох десятиліть привело до відновлення чисельності природних ентомофагів. Агроценози, у яких тривалий час не застосовували пестицидів, майже не поступалися врожайністю посівам сільгоспкультур, які вирощували зі значними витратами на здійснення хімічних обробок за стандартною схемою.

ВИКОРИСТАНА І РЕКОМЕНДОВАНА ЛІТЕРАТУРА

Агроекологія / О. Ф. Смаглій, А. Т. Кардашов, П. В. Литвак та ін. — К.: Вища освіта, 2006. — 671 с.

Белова Н. А., Травлеев А. П. Естественные леса и степные почвы. — Днепропетровск: ДГУ, 1999. — 344 с.

Бельгард А. Л. Степное лесоведение. — М.: Лесная пром-сть, 1971. — 336 с.

Берриман А. Защита леса от насекомых-вредителей. — М.: Агропромиздат, 1990. — 288 с.

Веселовський І. В., Бегей С. В. Ґрунтозахисне землеробство. — К.: Урожай, 1995. — 304 с.

Вредители сельскохозяйственных культур и лесных насаждений / под ред. В. П. Васильева. — К.: Урожай, 1973. — Т. 1. — 496 с.

Дегодюк Е. Г., Сайко В. Ф., Корнійчук М. С. Вирощування екологічно чистої продукції рослинництва. — К.: Урожай, 1992. — 320 с.

Довідник із захисту рослин / Л. І. Бублик, Г. І. Васечко, В. П. Васильєв та ін.; за ред. М. П. Лісового. — К.: Урожай, 1999. — 744 с.

Жаринов В. І., Довгаль С. В. Словник-довідник по агроекології. — К.: Урожай, 2001. — 374 с.

Земельні ресурси України / за ред. В. В. Медведєва, Т. М. Лактіонової. — К.: Аграрна наука, 1998. — 448 с.

Массовые хвое- и листогрызущие вредители леса / С. Г. Гамаюнова, Л. В. Новак, Ю. В. Войтенко, А. Е. Харченко. — Харьков: УкрНИИ лесн. хоз-ва и агролесомелиорации им. Г. Н. Высоцкого, 1999. — 172 с.

Надточій П. П., Вольвач Ф. П., Гермашенко В. Г. Екологія ґрунту та його забруднення. — К.: Аграрна наука, 1997. — 286 с.

Паразитологія та інвазійні хвороби тварин / В. Ф. Галат,

А. В. Березовський, Н. М. Сорока, М. П. Прус. — К.: Урожай, 2009. — 368 с.

Патика В. П., Тараріко О. Г. Агроекологічний моніторинг та паспортизація сільськогосподарських земель. — К.: Фітосоціоцентр, 2002. — 296 с.

Сівозміни у землеробстві України: Методичні рекомендації / за ред. В. Ф. Сайка, П. І. Бойка. — К.: Аграрна наука, 2002. — 147 с.

Сумароков А. М. Восстановление биотического потенциала биогеоценозов при уменьшении пестицидных нагрузок. — Донецк: Вебер, 2009. — 193 с.

Тишлер В. Сельскохозяйственная экология. — М.: Колос, 1971. — 455 с.

ПИТАННЯ

ДЛЯ САМОСТІЙНОГО КОНТРОЛЮ ЗНАНЬ

1. Що є основним об’єктом вивчення агроекології?

2. Що таке «опустелювання»? Які причини його виникнення?

3. Чи було опустелювання в Україні? Які його масштаби та зміст?

4. Які чинники призводять до виникнення «чорної бурі»?

5. Що є крайнім проявом водної ерозії ґрунту?

6. У чому полягають причини та які наслідки засолення ґрунту?

7. Чи відбувається й у чому причина підтоплення та заболочування земель в Україні?

8. Що таке «пестициди» та яка від них шкода?

9. У чому полягає виснаження ґрунту та які його причини?

10. Що таке «фітомеліорація»?

11. У чому полягає полезахисна роль лісосмуг?

12. З якою метою використовують безвідвальну оранку ґрунту?

13. У чому полягає ґрунтозахисна роль багаторічних трав?

14. Що таке «сидерати»? З якою метою вони використовуються?

15. Що таке агротехнічні заходи боротьби зі шкідниками?

16. Які основні групи пестицидів Вам відомі?

17. Чому протипаразитарні та антибіотичні речовини, які застосовують у тваринництві, небезпечні не тільки для людини, але й для природних екосистем?

18. Чому інтегровані методи захисту рослин вважаються досконалішими за хімічні?

19. Які методи біологічного захисту рослин можна самостійно застосувати на власній присадибній ділянці при розмноженні шкідливих комах?

ТЕСТОВІ ЗАВДАННЯ

ДЛЯ САМОСТІЙНОГО КОНТРОЛЮ ЗНАНЬ

1. В Україні заболочування найбільше зосереджено в: a) Криму;

b) Лісостепу; c) Карпатах; d) Поліссі?

2. Крайній прояв вітрової ерозії ґрунту — це: а) утворення яру; b) відмирання лісосмуги; c) «чорна буря»; d) утворення чорного пару?

3. Крайній прояв водної ерозії ґрунту — це: а) «чорна буря»;

b) утворення еолових наносів; c) утворення яру; d) відмирання лісосмуги?

4. Антропогенне засолення ґрунту відбувається переважно через надмірне: а) поливання; b) мульчування; c) виснаження; d) випасання?

5. Скопища, що утворились через «чорну бурю», називають відкладами: а) абразивними; b) яружними; c) лесовими; d) еоловими?

6. Гербіциди — препарати, що використовують проти: а) шкідників; b) грибків; c) бур’янів; d) бактерій?

7. Головною ознакою виснаження ґрунту є збіднення його на:

а) гумус; b) гриби; c) NaCl; d) мікрофлору?

4. Автором ідеї полезахисних лісосмуг є: а) В. Данилевський; b) В. Ломиковський; c) Г. Н. Висоцький; d) В. І. Вернадський?

5. На чорноземах під впливом лісових насаджень ґрунти поступово перетворюються на: а) лісопокращені підзоли; b) лісопогіршені чорноземи; c) лісопокращені чорноземи; d) лісопогіршені підзоли?

6. Лісосмуги найкраще впливають на ґрунт поля при їх розташуванні по відношенню до напрямку панівних вітрів: а) уздовж панівних вітрів; b) упоперек; c) під кутом 45°; d) під кутом 135°?

7. Найбільше збагачують ґрунт природними сполуками нітрогену рослини з родини: а) бобові; b) хрестоцвіті; c) пасльонові; d) айстрові?

8. При безвідвальній оранці ґрунту орний шар перевертається:

а) на 45°; b) на 180°; c) на 90°; d) не перевертається?

4. Родентициди — це препарати для знищення: а) бур’янів;

b) нематод; c) гризунів; d) грибків?

14. Атрактанти — це препарати для: а) відлякування шкідників; b) стимуляції опадання листя рослин; c) приваблювання шкідників;

d) знищення бактерій?

15. Мікроспоридії — це: а) один із класів сучасних фунгіцидів; b) група мікроскопічних кліщів; c) стимулятори росту рослин;

d) вузькоспеціалізовані паразитичні одноклітинні тварини?

16. Ґрунтові пастки — це: а) одна з форм оцінки чисельності фітопатогенних грибків; b) одна з форм фізико-механічних методів захисту рослин; c) один із способів оцінки кількості опадів; d) один з основних агротехнічних методів знищення шкідливої черепашки?

ВІДПОВІДІ НА ТЕСТОВІ ЗАВДАННЯ