БАВ как стимуляторы защитных реакций растений

Во ВНИИБЗР разработан препарат на основе хитозана и янтарной кислоты нарцисс, П, ВР, рекомендован для обработки семян и опрыскивания растений в период вегетации, для защиты от болезней; также разрушает хитиновую оболочку галловых нематод, стимулируя синтез хитиназы.

К препаратам, повышающим устойчивость растений к болезням, относится симбионт, Ж. Симбиоз с грибом играет одну из ведущих ролей в повышении иммунитета растений. Биологическое значение симбиоза корней растений и эндофитных грибов заключается в том, что грибы, используя избыток продуктов фотосинтеза, возвращают их растению в виде более сложных азотосодержащих веществ, необходимых для его развития – наиболее ценны фитогормоны. Благодаря гормональному действию на растения симбионт даже при ничтожно малых нормах расхода (1 мл/т или 1 мл/га) проявляет исключительно высокую физиологическую активность.

Таким образом, воздействуя на вредные организмы или на растения, БАВ различного происхождения могут быть эффективными агентами биологической защиты растений.

Биологически активные вещества (БАВ) насекомых и их синтетические аналоги. В эту группу входят выделенные из природных источников и полученные синтетическим путем БАВ, влияющие на гормональную активность насекомых. Они могут действовать как антагонисты гормонов насекомых либо изменяют функциональную активность нейроэндокринной системы. Их применяют как препараты контактного, кишечного, фумигантного и системного действия; действуют на функции насекомых – линьку, метаморфоз, диапаузу. Известно несколько групп регуляторов роста и развития (РРР) насекомых.

Аналоги ювенильных гормонов или ювеноиды. Гормоны насекомых – это вещества, выделяемые в гемолимфу железами внутренней секреции или эндокринными железами, которые регулируют рост, развитие и размножение. Ювенильные гормоны обнаруживают у всех насекомых на определенных фазах их развития. Известно более 1000 соединений – аналогов ювенильных гормонов.

Синтетические ювеноидывызывают у насекомых морфогенетические аномалии: появление промежуточных личиночно-куколочных особей, деформированных куколок, личинок дополнительного возраста; нарушение эмбриогенеза, изменение плодовитости при попадании раствора на поверхность кутикулы насекомого. Обработка ими в соответствующий период вызывает у насекомых нарушения развития, приводящие к их гибели. Широкое применение получили такие препараты, как метопрен, гидропрен, кинопрен, инсегар, ювенил и др. В агроценозах плодового сада применение ювеноидов снижает общую токсикологическую нагрузку и способствует активизации полезной энтомофауны.

Инсегар (д. в. феноксикарб) – зарегистрирован в России для борьбы на яблоне против яблонной плодожорки (0, 6 кг/га), на винограде против гроздевой листовертки (0, 6 кг/га), на сливе против сливовой плодожорки (0, 4 кг/га).

Ингибиторы синтеза хитина (ИСХ). Это соединения, блокирующие синтез хитина на завершающих этапах, процессы линьки, эмбриогенеза и обладающие стерилизующим действием. Гибель молодых насекомых отмечается при очередной линьке, чувствительность к ним снижается с увеличением возраста вредителя. Обладают высокой продолжительностью действия (20...30 дней и более), широким спектром (действуют на представителей разных отрядов), овицидным, ларвицидным и стерилизующим действием. Обычно обработки проводят в начале откладки яиц вредителями. В настоящее время в защите растений на практике применяются производные мочевины: димилин, номолт, аполло, ниссоран и др. Одним из первых в нашей стране начали использовать димилин, СП (д. в. – дифлубензурон):

• на яблоне против яблонной плодожорки (1...2 кг/га), кольчатого шелкопряда, златогузки, боярышницы (0, 2 кг/га);

• на капусте против совок, моли, белянок (0, 15 кг/га);

• в неплодоносящих садах, городских зеленых насаждениях, лесозащитных полосах против американской белой бабочки (0, 1...0, 2 кг/га);

• для авиаобработок на лиственных и хвойных породах против листогрызущих вредителей (0, 04...0, 08 кг/га);

• на пастбищах и дикой растительности против саранчовых в период массового отрождения личинок (0, 14 кг/га).

Использование новых технологий, например барьерных обработок против итальянского пруса, позволяет снижать нормы расхода димилина (50 г/га против итальянского пруса).

Ниссоран, СП (д.в. гекситиазокс) используют против паутинных клещей на яблоне, винограде, цитрусовых культурах (норма расхода 0, 48...3, 6 кг/га).

Аполло, СК (д.в. клофентизин) рекомендован для защиты плодово-ягодных культур (яблони, винограда, земляники) от паутинных клещей (норма расхода 0, 24...0, 6 кг/га).

Феромоны. Этолетучие БАВ, выделяемые насекомыми в окружающую атмосферу и вызывающие у особей своего вида изменения в развитии или поведении. Применяются в очень малых дозах – от долей граммов до нескольких граммов на 1 га, нетоксичны для теплокровных.

В зависимости от назначения различают: феромоны агрегации (скучивания), вызывающие концентрацию насекомых (у клопов, жалящих насекомых, тлей – реакцию тревоги или обороны); половые феромоны, определяющие развитие половых органов и др. Наиболее изучены и применяются на практике половые аттрактанты. К 1975 г. феромоны были идентифицированы более чем у 150 видов, а к началу XXI в. стала известна структура феромонов для нескольких тысяч насекомых и клещей.

Феромоны, продуцируемые самками, служат для привлечения самцов и обеспечивающие сближение полов и спаривание. Половые феромоны выделяются в ничтожно малых количествах (несколько десятков молекул) и воспринимаются особями другого пола на значительном расстоянии. Так, секрета одной неоплодотворенной самки бывает достаточно для привлечения десятков и даже сотен особей того же вида, находящихся от нее на расстоянии десятков, иногда сотен метров.

Феромоны насекомых относятся к разным классам органических соединений (длинноцепочечные спирты, альдегиды или эфиры), относительно легко синтезируются. Наиболее изучены феромоны бабочек, сотрудниками ВНИИБЗР идентифицированы также феромоны нескольких опасных видов жуков-щелкунов рода Agriotes, феромон тревоги большой яблонной, бахчевой, вишневой и злаковой тлей.

Направления использования феромонов:

• для обнаружения вредных видов и определения их ареалов (актуально для карантинных объектов);

• для надзора за популяциями вредителей (наблюдение за динамикой развития);

• для сигнализации сроков проведения защитных мероприятий (методы учета);

• для непосредственного снижения численности вредителей: массового вылова самцов (метод самцового вакуума), для насыщения окружающей среды синтетическим феромоном, рассчитанного на нарушение коммуникации полов (метод дезориентации самцов).

В настоящее время синтетические половые феромоны используют в защите растений для прогноза и снижения численности вредителей. Они воздействуют только на целевые организмы, нарушая спаривание или откладку яиц, что обеспечивает сохранение полезных видов. Используются в форме феромонных ловушек. Современные феромонные препараты обязательно содержат антииспаритель, так как из-за высокой летучести полезные свойства БАВ утрачиваются в течение нескольких дней.

Разработки ВИЗР и ВНИИБЗР позволяют проводить эффективный учет таких вредителей, как яблонная плодожорка, хлопковая и озимая совки, гроздевая листовертка, свекловичная минирующая моль, жуки-щелкуны.

Наиболее распространено использование феромонных ловушек для сигнализации о сроках проведения обработок. Например, ловушки с феромоном яблонной плодожорки вывешивают в саду во время цветения, размещая в верхней части кроны из расчета 1 шт./га. Целесообразность обработок против вредителя определяют по пороговым величинам: для перезимовавшего поколения 5 бабочек в одну ловушку за неделю, для летних поколений – 2...3. После отлова устанавливают оптимальный срок проведения обработок, учитывая время для откладки яиц и эмбрионального развития. Если число бабочек < 5 на ловушку – обработки не проводят, если от 5 до 10 – используют биопрепараты, если свыше 10 – применяют химические инсектициды.

Феромон мельничной огневки кюнемон применяют на мукомольных, крупяных, комбикормовых предприятиях, хлебозаводах, складах с зернопродуктами и предприятиях пищевой промышленности. Для сигнализации появления мельничной и других видов огневок ловушки развешивают в помещениях с температурой не ниже 10 °С из расчета одна ловушка на 700...1000 м³. Ловушки заменяют по мере заполнения, но не реже одного раза в 45 дней.

Феромон короеда-типографа вертенол применяют на ели против этого вредителя в норме 2...4 ловушки/50 га для сигнализации его появления и в норме 2...4 ловушки/га для борьбы методом отлова.

Добавление в ничтожных количествах феромона тревоги тлей к афицидам, а феромона агрегации паутинного клеща к акарицидам значительно повышает эффективность защиты с.-х. культур от этих вредителей.

Новые возможности открывает использование феромонов как кайромонов для привлечения энтомофагов с целью повышения регулирующей роли последних. Так, при размещении феромона калифорнийской щитовки в яблоневых садах удалось увеличить паразитирование вредителя проспальтеллой с 3 до 23 % (Коваленков и др., 1999). Кайромонные свойства феромонов фитофагов важны для активизация деятельности энтомофагов.

На практике используют следующие типы феромонных ловушек: Аттракон А, Аттракон К, Феростак-4, дисковые и шатровидные (для отлова чешуекрылых насекомых), Эстрон (для отлова жуков-щелкунов) и др.

Контрольные вопросы

1. Что означает понятие «аллелопатия»?

2. Антибиотики – это…? Какими свойствами они характеризуются?

3. Укажите преимущества и недостатки антибиотиков перед синтетическими фунгицидами.

4. Укажите биопрепараты на основе антибиотиков и дайте их характеристику.

5. Понятие о фитонцидах. Укажите варианты применения фитонцидных свойств в защите растений от вредных организмов.

6. Перечислите ботанические пестициды, особенности их применения и механизм действия.

7. Понятие о фитоалексинах и элиситорах? Биопрепараты на их основе?

8. Что относят к биологически активным веществам насекомых?

9. Направления использования феромонов? Типы феромонных ловушек?

10. Препараты их группы ИСХ – механизм их действия и спектр применения?