CC BY
482
МЕТОДЫ И СРЕДСТВА
РАБОТЫ В ТЕПЛИЦАХ
УДК 632.7.04
Борьба с паутинными клещами в теплицах
И.Н. ЯКОВЛЕВА,
заведующая лабораторией Всероссийского НИИ фитопатологии Ю.И. МЕШКОВ, старший научный сотрудник e-mail: [email protected]
Разработка эффективных методов защиты растений от вредных членистоногих всегда была актуальна. Особенно остро эта проблема проявляется в защищенном грунте, где активно внедряются новые технологии выращивания культур, расширяется их ассортимент, происходит смена сортов. В последнее двадцатилетие в России в теплицах произошли значительные изменения видового состава вредителей, в том числе растительноядных клещей, которые в силу биологических особенностей способны наносить огромный ущерб в короткие сроки. В защищенном грунте РФ по подсчетам разных авторов обнаружено до 13 видов вредных клещей [5]. Наиболее вредоносными являются паутинные клещи (сем. Tetranychi-dae).
Во ВНИИФ проводятся работы по выявлению видового разнообразия клещей на овощных и декоративных культурах в тепличных комбинатах России. В овощеводческих хозяйствах наряду с обыкновенным паутинным (Tetranychus urticae) широкое распространение получил красный паутинный клещ (T. cinnabari-nus). Велика опасность массовых вспышек атлантического паутинного клеща T. atlanticus. На декоративных культурах, как и на овощных, наиболее многочисленны паутинные клещи T. urticae и T. cinnabari-nus, которые заселяют розу, хризантему, диффенбахию, азалию, плющ, дюшенею, пальмы, сингони-умы и проч. Во многих хозяйствах отмечено интенсивное проникнове-
ние в тепличные сооружения ранее малоизвестных видов клещей из других семейств. Таким образом, большая экономическая значимость паутинных клещей уже на протяжении не одного десятка лет служит основанием глубокого и всестороннего изучения этой группы вредителей - фитофагов, разработки эффективных мер борьбы с ними.
В современный мировой ассортимент препаратов акарицидного действия входят вещества как химического, так и биологического синтеза. В нашей стране для защиты тепличных культур от клещей разрешены только 4 класса соединений - авермектинсодержащие препараты (фитоверм, вертимек, акарин), пиретроиды (клипер, тал-стар), органофосфаты на основе малатиона (новактион, фуфанон, кемифос), пиримифос-метила (ак-теллик) и микробиологический препарат на основе В. №иппд1впв1в (би-токсибациллин).
К классу ботанических пестицидов можно причислить и эмульгированные растительные масла, в частности препараты на основе рапсового масла. В связи с тем, что формально масла являются пищевым продуктом, они не требуют обязательной регистрации в качестве пестицида.
Профилактические мероприятия по борьбе с паутинными клещами складываются из нескольких агро-приемов. В ходе подготовительного периода проводится обеззараживание конструкций теплиц и грунта, представляющих основные места зимних скоплений клещей. Поскольку красный паутинный клещ не проявляет ярко выраженной диа-паузы и должен питаться на растениях в холодный период, важно пре-
дусмотреть мероприятия по удалению сорной растительности не только в теплицах, но и в сопутствующих помещениях.
Система защитных мероприятий в период вегетации культур включает использование биологических агентов, препаратов химического синтеза и биологического происхождения. Как для принятия решения о назначении защитных операций, так и для оценки эффективности проведенного мероприятия необходимо знание численности популяций.
Колонизация акарифагов (сезонные выпуски, выпуски во вновь возникающие очаги, выпуски в качестве «живого акарицида») проводится, как правило, в условиях относительно низкой численности растительноядных клещей и в отсутствие иных фитофагов, против которых могут проводиться вынужденные химоб-работки.
Препараты биологического происхождения, оказывающие щадящее действие на растения и на полезный энтомокомплекс (в т.ч. опылителей) применяются в начале по-пуляционного роста растительноядных клещей на фоне комплекса фитофагов. Акарициды химического синтеза следует применять при достижении экономического порога вредоносности клещей и интенсивном проникновении в культивационные сооружения других вредителей.
В защищенном грунте порог экономической вредоносности фитофагов зависит от многих факторов: особенностей технологии выращивания культуры (на почвенном грунте или на малообъемных субстратах), сортовой восприимчивости к повреждающей нагрузке, чувствительности растений к используемым пестицидам, температурного режима в теплице в течение того или иного сезона, стоимости используемого средства. В ряде случаев понятие порога вредоносности малоприменимо с практической точки зрения, тем более, если речь идет о комплексе вредителей. Более важным
27
5 Защита и карантин растений № 3, 2011
критерием является факт присутствия вредителя и количество его очагов. Обнаружение первичных очагов является основанием для принятия решений о проведении очаговых обработок пестицидами или начале колонизации энтомофа-гов. Обработки растений пестицидами или выпуск биологических агентов нередко могут проводиться и в профилактических целях. По мере возрастания числа очагов назначаются сплошные химические обработки, тогда как колонизации хищников или паразитов в ряде случаев могут быть малоэффективными. Именно поэтому в тепличных сооружениях необходимо постоянно осуществлять фитосанитарный мониторинг.
Нормы расхода препаратов, кратность обработок корректируют с учетом видовой принадлежности клещей.
В настоящее время для защиты растений широко применяют ин-сектоакарицидные препараты на основе авермектинов, синтезируемых актиномицетом Б1гер1отуавв avermitilis [4]. В зависимости от состава действующего вещества их можно разделить на би- и поликомпонентные. Для бикомпонентных (вертимек, дайнамек, абак) авер-мектинсодержащей субстанцией является одна гомологичная пара авермектинов (В1а и В1Ь), изолированная из синтезируемого комплекса. На основе принципиально иной научной идеи разработана поликомпонентная активная субстанция, содержащая четыре гомологичные пары авермектинов - А1, А2, В1, В2. Очищенный природный комплекс, включающий определенное соотношение авермектинов групп В и А, получил название аверсектин С. Высокий инсектоакарицидный эффект препаратов серии фитоверм на его основе обеспечивается кумулятивным и синергидным действием всех индивидуальных авермектинов.
Если в тепличном хозяйстве преобладает обыкновенный паутинный
клещ, то использование фитовер-ма-М, кэ (2 г/л) может гарантировать (при соблюдении оптимальных сроков повторной обработки) подавление его численности на овощных культурах.
Красный паутинный клещ проявляет природную устойчивость ко многим акарицидам, в том числе и к авермектинсодержащим. Производственные испытания фитовер-ма-М на томатах показали, что при рабочей концентрации 0,2 % (1 л/га)смертность подвижных особей красного паутинного клеща достигает 80-90 %. Также подавляется развитие около 50 % яиц - формирование зародыша не происходит, к 4-м суткам яйца высыхают, сморщиваются. Повторная обработка препаратом после отрождения выживших особей дает более высокий (около 100 %) защитный эффект.
Препарат вертимек, кэ, 18 г/л в первом культурообороте высоко эффективен в борьбе с обыкновенным паутинным клещом на огурце [3]. В производственных экспериментах при 2-кратной обработке с интервалом 7 дней в концентрации 0,05 % биологическая эффективность достигает максимального значения на 7-е сутки после последней обработки. Кроме полной гибели самок и нимф паутинного клеща наблюдается высокая смертность отрождаю-щихся личинок (более 80 %). Такая тактика применения препарата с небольшим интервалом позволяет значительно истощить запас вредителя в теплице. В целом, при 2-кратной обработке вертимеком обеспечивается долгосрочное защитное действие на растениях; численность паутинного клеща не достигает исходной в течение 25 суток.
Однако в последние годы в защищенном грунте России обозначилась очень тревожная ситуация с использованием авермектиновых препаратов. Принципиально система защитных мероприятий против паутинных клещей сейчас практически не отличается от таковой в 1960-1970-х гг., когда в теплицах
длительно применяли в больших объемах сначала хлорорганические, затем фосфорорганические препараты. В результате последовательно к ним развивалась резистентность клещей и, как следствие, многие эффективные препараты на долгое время были исключены из арсенала применяемых средств. Так же односторонне и на протяжении многих лет в теплицах стали применять авермектины. И снова в защищенном грунте заявила о себе проблема резистентности паутинных клещей. Естественно, это требует введения новых средств защиты, поиска препаратов, к которым у авермек-тинрезистентных популяций отсутствует кросс-резистентность, принятия оперативных решений по рациональному применению в последовательной схеме или путем чередования пестицидов, обеспечивающих высокую эффективность и экологическую безопасность.
В связи с этим для успешной борьбы с вредителями важен периодический контроль за состоянием их чувствительности к применяемым пестицидам. Заметное снижение эффективности проводимых обработок свидетельствует либо о несоблюдении регламентов применения пестицидов, либо о снижении чувствительности к ним вредителей в результате развития резистентности.
Для получения информации о сроках появления и уровне резистентности в обрабатываемой популяции необходимо в первую очередь знать исходную (природную), характерную для каждого вида вредителей чувствительность к данному препарату и сопоставлять с ней токсикологические параметры,полученные в ходе обработок. В 1986 г. для стандартизации исследований по выявлению резистентности важнейших вредителей сельскохозяйственных культур к применяемым в то время пестицидам был составлен атлас эталонных пробит-линий «доза-смертность» для чувствительных популяций [6]. С тех пор ассортимент
пестицидов значительно изменился, но проблема резистентности вредных членистоногих к появляющимся на рынке пестицидам не потеряла своего значения, что требует совершенствования методов борьбы с резистентностью.
Во ВНИИФ на протяжении многих лет проводится мониторинг чувствительности паутинных клещей к используемым в производстве препаратам, в частности, к авермектинам, которые около 20 лет практически бессменно применяют в тепличных комбинатах. Лидирующее положение по объемам использования занимают фитоверм и вертимек. Еще в 2001-2003 гг. в тепличных комбинатах страны авермектины были высокотоксичны для паутинных клещей. Единичные сведения о снижении эффективности их применения стали поступать с 2003 г. [2] и на сегодняшний день они малоэффективны либо неэффективны в некоторых тепличных хозяйствах страны, в большинстве случаев на декоративных культурах, где постоянно регистрируются массовые вспышки численности вредителей.
Наши исследования показали, что для высокорезистентных к авермектинам популяций паутинных клещей проявляют токсичность пи-ретроид талстар и ФОС актеллик (показатель резистентности ПР50 достигает соответственно значений 0,1-2,7х и 1,3-11 х для разных популяций).
В 1990-е годы масштабы применения фосфорорганических и пи-ретроидных препаратов резко снизились, в результате чего произошла реверсия (или торможение) резистентности к ним паутинных клещей. К сожалению, сейчас редко используют эти препараты. Талстар разрешен к применению на томатах и огурцах, актеллик - на декоративных культурах, а с 2010 г. он разрешен и на огурце и томате. Несомненно, многократное применение этих препаратов будет способствовать ускоренному развитию резистентности. Поэтому талстар и актеллик могут
успешно использоваться против авермектинрезистентных популяций паутинных клещей в системе чередования, учитывая разный механизм действия на клещей авер-мектинов (ингибирование деятельности рецепторов гамма-аминомас-ляной кислоты в нервномышечном синапсе), талстара (подавление нормального функционирования натриевых каналов в мембране нервных клеток), актеллика (подавлние активности ацетилхолинэстеразы).
Необходимо помнить, что ротация фитоверма и вертимека нежелательна в связи с развитием к ним групповой резистентности. Согласно полученным нами данным у линий паутинного клеща со 167-кратной резистентностью к фитовер-му-М развивается 280-кратная кросс-резистентность к вертимеку. Следовательно, после фитоверма-М использование вертимека нецелесообразно.
По результатам наших исследований, наряду с талстаром и актелли-ком, высокую токсичность для авер-мектинрезистентных популяций паутинных клещей проявляет микробиологический препаратбитоксиба-циллин, который в последние годы вновь активно внедряется в защищенном грунте в борьбе с клещами (разрешен для применения на огурце). В 2009 г. в ДГУП СДС «Ульяновский» (Московская обл.) нами был проведен производственный опыт для изучения возможности расширения спектра и норм применения битоксибациллина, в частности, на декоративных культурах (розы) против высокорезистентного к вертимеку (ПР50 = 157х) обыкновенного паутинного клеща.
Установлено, что у паутинного клеща ювенильные особи более восприимчивы к битоксибациллину, чем половозрелые. Кумулятивная смертность нарастает в течение 5 дней, достигая максимума на 7-е сутки. Оптимальной признана концентрация рабочего раствора битоксибациллина 0,7 %. Трехкратная обработка растений битоксибациллином
с интервалом 7 дней в концентрации 0,7 % показала биологическую эффективность последней обработки более 90 %.
Большой интерес сейчас вызывает рапсол - поверхностно-активное вещество, содержащее 90 % рапсового масла и 10 % эмульгаторов. Основным механизмом действия препарата является адсорбционное закрытие дыхательной системы -дыхалец насекомых и перитрем тет-раниховых клещей. В результате наступает гибель от кислородного голодания. Другим, не менее важным свойством препарата является адгезивное взаимодействие между насекомым и поверхностью листовой пластинки, что приводит к потере его локомоторных и трофических функций.
Установлено, что рапсол в концентрации 0,5 % проявляет высокую эффективность, а при увеличении концентрации до 1 % смертность увеличивается до 90 %. При этих обработках сохраняется часть яиц, что способствует сохранению популяции вредителя. Защитный эффект достигает 10-12 дней [4].
Рапсол можно использовать также в смесях с различными акарицида-ми. В частности, в исследовании по испытанию баковых смесей фитоверма, кэ (2 г/л) и рапсола эффективность действия возрастала до 100 % с увеличением защитного эффекта до 20 дней. Использование баковой смеси приводило к гибели большего количества яиц паутинного клеща. Овицидный эффект можно объяснить более интенсивным проникновением авермектинов через микропиле хориона по масляной пленке.
Применение рапсола на розах проблематично - на некоторых сортах и при неблагоприятных для опрыскивания условиях на листовой поверхности могут возникать ожоги. Но и на этой культуре закрытого грунта препарат может найти свое место при его использовании в качестве прилипателя (для удержания рабочего раствора на гладком вос-
ковом эпидермисе листа) в небольших концентрациях 0,05-0.2 %. В таких концентрациях его следует добавлять в смеси с различными препаратами, используемыми для защиты роз. Нами установлено, что производственная популяция красного паутинного клеща из СДС «Останкинский» со 100-кратной резистентностью к авермектинам была чувствительна к рапсолу (ПР50 0,7).
Увеличивают активностьакарици-дов и инсектицидов адъюванты. Одним из них является препарат силь-вет голд - растекатель, способствующий лучшему растеканию рабочих растворов пестицидов по поверхности растений.
Исследования показали, что при использовании смеси фитоверма и сильвета голд повышается адгезия и проникновение токсиканта в тело целевого объекта. Использование адъюванта актуально как в овощеводстве защищенного грунта, так и в декоративном цветоводстве. Эпидермис листьев роз защищен кути-кулярным слоем, содержащим большое количество восков.
В лабораторных условиях обработка смесями фитоверм + адъю-вант существенно увеличивала смертность клещей чувствительной популяции - в сравнении с фитовер-мом в среднем в 1,5 раза; резистентных к авермектинам линий - в 1,82,2 раза; мультирезистентных линий - в 1,3-1,6 раза. Введенный в рабочий раствор сильвет голд активизирует авермектины, придавая им свойства повышенной биодоступности. Резистентные линии обыкновенного паутинного клеща, устойчивые к авермектинам, становятся восприимчивее к применению препарата фитоверм. Показатель резистентности снижается в 4,2-11 раз по СК50 и в 7,3-43,1 по СК95.
Для разработки систем защиты растений от паутинных клещей, формирующих резистентность к пестицидам, необходима информация о скорости развития резистентности и ее реверсии. По отношению к авермектинам этот вопрос в научной
литературе освещен слабо. Сразу после появления абамектина на пе-стицидном рынке считалось, что в силу сложного состава действующего вещества (комплекс близкородственных молекул) такая реакция либо не реализуется, либо будет происходить крайне медленно и более вероятна в гетерогенной популяции. Позже экспериментально было показано, что при краткосрочном воздействии абамектина толерантность паутинных клещей повышалась незначительно - в 1,6-2 раза [8]. Однако при длительном промышленном использовании абамек-тина возникала 27-81-кратная устойчивость у разных видов паутинных клещей [7]. В мировой литературе отсутствуют данные о реверсии резистентности клещей к авермек-тиновым инсектоакарицидам.
Во ВНИИФ задолго до того, как стали поступать сообщения о снижении эффективности авермекти-нов в производстве, начали изучать скорость развития резистентности к ним у паутинных клещей в лабораторных условиях. Анализ полученных данных свидетельствует, что для достижения соответственно 150- (к фитоверму) и 93- (к верти-меку) кратного уровня резистентности потребовалось провести 64 обработки в течение 113 генераций вредителя (около 3 лет исследований). Скорость формирования резистентности к авермектинам у фитофага происходит в несколько раз медленнее, чем к химическим препаратам. Например, более 1000-кратная устойчивость к кельтану (хлорорганическое соединение) достигает максимального значения через 15-17 генераций клеща, 800-кратная к омайту (серосодержащее соединение) - через 20-25 генераций. Акрекс (динитрофенольное соединение) индуцирует развитие 200-кратной резистентности за 35 генераций [1].
Экстраполируя полученные результаты на производственные условия, можно сказать, что процесс формирования резистентности про-
ходил относительно медленно в течение 10-15 лет после внедрения авермектинов, а затем буквально за последние 3-5 лет произошел резкий скачок устойчивости к ним. При явном снижении эффективности авермектинов в борьбе с клещами действенной мерой является прекращение ими обработок растений на период реверсии резистентности к ним клещей. В лабораторных опытах реверсия резистентности происходила на протяжении 33 поколений. Уровень резистентности к фитоверму снизился в 39 раз и к вертимеку - в 5 раз. То есть уже через год авермектиновые препараты можно использовать снова в тех хозяйствах, где были сформированы высокоустойчивые популяции паутинного клеща.
Очевидно, что торможение процесса развития резистентности к авермектинам может быть достигнуто чередованием их с другими препаратами биологического происхождения (битоксибациллин, рап-сол) или с химическими пестицидами (на основе бифентрина и пири-мифос-метила) с учетом опыта прошлых лет и данных по скорости развития и реверсии устойчивости к внедряемым пестицидам. Это позволяет организовать временной разрыв в контактах паутинных клещей с одним пестицидом в течение сезона, что замедлит процесс формирования резистентности и обеспечит длительную эффективность акарицида. В ряде случаев пестициды разных химических групп целесообразно использовать в баковых смесях, что повышает элиминирующее воздействие на численность популяции вредителя и ее возрастную структуру. Ранее нами показано, что фитоверм совместим с большинством наиболее часто применяемых на практике пестицидов. В большинстве баковых смесей фитоверма с другими препаратами проявляется аддитивный характер взаимодействия пестицидов. Такие баковые смеси лучше составлять, исходя из полных норм расхода, реко-
мендуемых разработчиками каждого из препаратов. В некоторых баковых смесях проявляется синергид-ный характер взаимодействия фито-верма с иными препаратами, и в них целесообразно снижать нормы расхода либо одного (не основного), либо обоих препаратов.
Борьбу с вредителями, в первую очередь с паутинными клещами, в защищенном грунте значительно усложняет отсутствие достаточного ассортимента пестицидов, в результате чего осуществляется постоянное воздействие на вредителей практически одними и теми же пестицидами, а формирование резистентных к ним популяций вынуждает увеличивать дозы пестицидов, нормы расхода рабочего раствора и кратность обработок. При этом загрязняется окружающая среда, увеличивается фитотоксичность применяемых средств, наблюдаются нежелательные сдвиги в видовом составе полезной биоты. На фоне интенсивных химобработок паутинные клещи способны быстро восстанавливать и существенно увеличивать численность. Известны случаи, например, когда популяционный рост высокоустойчивых к фосфо-рорганическим препаратам рас паутинного клеща вызывал потери до 50 % урожая.
Одним из трудноразрешимых вопросов является также ввоз в Россию на посадочном материале (в частности, декоративных розах, рассаде горшечных культур) популяций паутинных клещей, высокорезистентных к применяемым за рубежом и отсутствующим в нашей стране ядохимикатам.
Указанные проблемы борьбы с паутинными клещами в защищенном грунте требуют обязательной идентификации видового состава паутинных клещей и научно обоснованного использования на практике средств борьбы, которые зарегистрированы на территории России. Учитывая мировые тенденции экологизации защитных мероприятий, интегрированные системы борьбы
должны основываться на приоритетном использовании препаратов биологического происхождения.
Залогом успешной борьбы с вредными членистоногими является своевременное выявление методами токсикологического анализа резистентности вредителей к применявшимся в данной локальной попу-
ляции пестицидам. Зная особенности формирования резистентности клещей к каждому из пестицидов, можно составить оптимизированные схемы их чередования для ее преодоления. Одной из насущных задач является также разработка более четких регламентаций использования современных пестицидов.
ЛИТЕРАТУРА
1. ЗильберминцИ.В., ФадеевЮ.Н., ЖуравлеваЛ.М. Резистентность паутинного клеща к динитрофенольным акарицидам // Химия в сельском хозяйстве, 1974, № 10, с. 37-40.
2. Иванова Г.П., Белых Е.Б., Великань В.С. Резистентность вредителей культур защищенного грунта к пестицидам в северо-западном регионе России и тактика ее преодоления. / Материалы второго всероссийского съезда по защите растений. Фито-санитарное оздоровление экосистем. Симпозиум «Резистентность вредных организмов к пестицидам» - Санкт-Петербург, 2005, с. 28-31.
3. Мешков Ю.И. Особенности использования препарата Вертимек // Теплицы России, 2005, № 2, с. 48-50.
4. Мешков Ю.И., Березина Н.В., КруглякЕ.Б., Дриняев В.А. Изучение видовой и по-пуляционной чувствительности паутинных клещей (Acariformes, Tetranychidae) в защищенном грунте к авермектинам / Материалы международной научной конференции «Состояние и проблемы научного обеспечения овощеводства защищенного грунта» (25-26 ноября 2003 г). - М., 2003, с. 54-57.
5. ПоповС.Я. Растительноядные клещи в защищенном грунте - М.: Агропромиздат, 1988, с. 46-48.
6. Смирнова А.А., Сухорученко Г.И., Зильберминц И.В., Журавлева Л.М. Природная чувствительность членистоногих к пестицидам. Методические рекомендации для эн-томотоксикологических исследований - Ленинград: ВАСХНИЛ, ВИЗР, 1986, 62 с.
7. BeersE.H., RiedlH., Dunley J.E. Resistance to abamectin and reversion to susceptibility to fenbutan oxide in spider mite (Acari: Tetranychidae) populations in the Pacific Northwest // J. of Economic Entomology, 1998, n 91 (2), p. 352-360.
8. Hoy M.A., Conley J. Selection for abamectin resistance in Tetranychus urticas and T. pacificus (Acari: Tetranychidae) // J. of Economic Entomology, 1987, N. 80 (1), P. 221-225.
Аннотация. Чередование акарицидов разных химических групп является активной тактикой борьбы с высокоустойчивыми популяциями клещей и одновременно профилактически приемом, препятствующим развитию устойчивости к вновь вводимым акарицидам. Необходимо учесть, что чередование препаратов должно предотвращать процесс развития устойчивости, поэтому начинать его желательно с первых же обработок. Это особенно важно иметь в виду в настоящее время, когда арсенал средств борьбы пополняется препаратами, принадлежащими к разным химическим группам, и имеется возможность обоснованного их чередования.
В современных условиях необходимо разрабатывать оптимальные схемы чередования пестицидов. Имеющийся в настоящее время ассортимент препаратов биологического происхождения в сочетании с веществами, повышающими их биодоступность, позволяет приступить к практическому построению надежной системы защиты тепличных культур от комплекса паутинных клещей.
Ключевые слова. Паутинные клещи, Tetranychus, авермектины, чувствительность к акарицидам, резистентность, закрытый грунт, Россия.
Abstract. In many greenhouses of Russia a formation of Tetranychidae resistance to preparations of a new generation, particularly to avermektins, was revealed. A rational scheme of greenhouse crops protection from pests has been suggested. This scheme is based on the existing assortment of chemical and biological preparations combining with a substance increasing bioavailability.
Keywords. Tetranychidae, avermektins, susceptibility to acaricides, resistance, greenhouses, Russia.
