Актуальные вопросы защиты леса от вредителей на Украине
Д. Ф. РУДНЕВ,
профессор
(Украинский научно-исследовательский институт защиты растений)
Известно, что вредители и болезни лесов значительно снижают количество и качество лесной продукции. С помощью химических средств успешно решены многие важные задачи борьбы с вредными насекомыми. Если раньше массовое размножение соснового шелкопряда, монашенки и других хвоегрызущих насекомых на Украине часто приводило к усыханию значительных площадей леса, то теперь таких случаев не наблюдается.
Успешно решена задача защиты лесных культур от повреждений личинками хрущей, причинявших ежегодно многомиллионные убытки. Если до применения метода предпосадочной обработки корней сеянцев приживаемость лесных культур на Украине составляла 60—80%, а местами наблюдалась и сплошная гибель, то в настоящее время приживаемость повысилась в среднем до 95%- С помощью химического метода значительно рационализирована даже борьба с короедами.
Ежегодно обрабатывается ядохимикатами не менее 1 млн. га леса и по мере интенсификации лесного хозяйства потребность в них все увеличивается. Таким образом, химические средства вовлекаются в круговорот веществ в природе и становятся в ней уже не случайным, а постоянно действующим фактором, причем не только положительным, но и отрицательным, загрязняющим воды, воздух, почвы и продукты питания.
Особенностью хлорорганических пестицидов является их способность длительное время сохраняться в природных условиях, очень медленно разлагаться в естественных средах и, перемещаясь по цепям питания, накапливаться в последующих звеньях.
Среди инсектицидов, которые в наибольшей степени отвечают нашим современным требованиям, в первую очередь следует указать на хлорофос в борьбе с листо-и хвоегрызущими вредителями и даже отчасти против личинок хрущей, затем фосфамид, метафос, карбофос, фозалон, цидиал.
Незаслуженно мало внимания у нас уделяется таким безвредным для теплокровных животных, рыб, полезной энтомофауны и растений средствам, как шламовая цементная пыль. Целые горы этой пыли остаются лежать на цементных заводах обременительными отходами.
По инициативе Л. П. Горячевой эта пыль была использована против ряда вредителей овощных культур, с успехом применили ее также в борьбе с непарным и кольчатым шелкопрядами, златогузкой, дубовой листоверткой. Санитарные органы разрешили ее применять даже в условиях водоемов, снабжающих водой такие города, как Одесса и Николаев, где применение всех других химических средств запрещено.
На ближайшее время перед лесным хозяйством стоит задача не только разработки новых пестицидов, но и наиболее рациональных методов использования имеющихся.
Опрыскивание масляными растворами инсектицидов значительно более эффективно и экономично, чем опыливание и более продолжительно по действию. Однако препятствием к более широкому использованию растворов инсектицидов в дизельном топливе в лесах являлась фитотоксичность его для лиственных и некоторых хвойных пород (восточной ели).
Использование новых, более экономичных методов применения ядохимикатов, таких, как обработка семян в питомниках, рядковое внесение вместо сплошной затравки, обработка корней сеянцев и другие виды локального внесения в почву, обладая необходимой эффективностью, позволяет расходовать значительно меньше пестицидов и тем самым снижать их отрицательное влияние на полезную фауну, почву, водоемы. Если для сплошной затравки почвы против личинок хрущей рекомендуется 100—250 кг/га 12%-ного дуста ГХЦГ, то при рядковом расходуется лишь 40—60 кг/га, а при предложелной нами обработке корней сеянцев только 3— 8 кг/га. По этому способу обработаны посадки на сильно заселенной хрущом площади свыше 500 тыс. га. На культурах отмечена высокая приживаемость. Кроме того, рационально применять локальное внесение дуста ГХЦГ в уже растущих культурах, размещая химикат на расстоянии 5—10 см для защиты повреждаемых деревьев.
Обеспечивая необходимую защиту от повреждения личинками, такой способ позволяет значительно сократить расход дуста и особенно рационален на юге, где непосредственный контакт яда с корнями растений может вызвать их гибель.
В последние годы на Украине проведены широкие испытания по чересполосной обработке насаждений ядохимикатами (Спектор, 1965). Помимо экономии в расходе инсектицидов вдвое, при чересполосной обработке мы добиваемся лучшего сохранения энтомофагов. Этот метод вполне себя оправдывает при условии заражения популяции вредителя паразитами примерно на 20—30% и при раннем применении обработки, когда большинство паразитов еще находятся в диапаузе. В течение последних трех лет этот прием с успехом использован на площади свыше 60 тыс. га.
Большую роль в экономии расходования пестицидов может сыграть и синергетический эффект, наблюдаемый при смешивании малых доз инсектицида (в 5 раз меньших, чем обычные нормы расхода) с биопрепаратами (Теленга, Захарченко, 1956). В этом случае достигается более высокая эффективность действия смеси, чем самого инсектицида или биопрепарата в отдельности. Для нас особенно важно то, что в этом случае проблема остаточных количеств инсектицидов практически теряет свое роковое значение, так как инсектицид скорее разлагается.
Довольно широкое применение нашло использование инсектицидов на приманочном материале, в частности на ловчих деревьях в борьбе с короедами. Обработка ловчих деревьев 4%-ным раствором ГХЦГ в дизельном топливе оказалась в 3 раза дешевле, чем снятие коры, и в 3—5 раз эффективнее, так как подобные ловчие деревья в течение более длительного срока привлекают и способствуют гибели короедов (Руднев, 1946; Руднев, Кононова, 1959).
Вообще применение инсектицидов совместно с аттрактантами сулит большие перспективы, но этот вопрос еще очень слабо разработай. Большое будущее также за механизацией использования химических средств при малообъемном методе обработки. За рубежом уже проведены успешные опыты по авиаборьбе с вредителями леса с расходом всего лишь 0,5—1,0 кг/га жидкости. Необходимо освоение и развитие этого способа и у нас.
Нам необходима также и малая механизация для обработки небольших участков в любую погоду и в особенности в борьбе с короедами на захламленных лесосеках, а также для борьбы с подкорным клопом. Хотя против клопа имеется ряд токсичных препаратов, но механизация этих работ в молодняках требует еще усовершенствования.
Массовые размножения вредителей леса, часто охватывающие огромные территории, издавна привлекали к себе внимание практических работников и исследователей. В различное время было высказано много различных теорий о причинах массовых размножений вредителей.
Начиная с середины прошлого столетия преобладание получила классификация Альтума, разделявшего всех вредителей на «первичных» и «вторичных», поселяющихся на ослабленных деревьях.
Выделение группы первичных вредителей, якобы независимых в своем размножении от физиологического состояния растений, привело к тому, что последующими теориями не учитывалось значение кормовых растений для развития очагов этих насекомых. Для размножения вторичных вредителей необходимость ослабления деревьев была обоснована работами П. А. Положенцева (1946), Ханисламова (1958) и др.
Наши исследования 1935 и 1936 гг. и более поздние работы показали, что очаги вредителей строго приурочены к типам леса, а количество отложенных бабочками яиц и, особенно, выживаемость молодых гусениц сильно изменчивы в разные годы, в различных лесорастительных условиях и обусловлены изменениями качества пищи. Изучение экологических условий образования очагов листохвоегрызущих вредителей показывает, что они возникают в лесах па бедных почвах или в вообще неподходящих для данной породы лесорастительных условиях. Наконец, очаги нередко возникают в лесах, подвергшихся сильному антропогенному воздействию в порослевых насаждениях, расстроенных рубками, пожарами, пастьбой скота и т. п.
С другой стороны, в лесах семенного происхождения коренных типов, выросших без резких изменений, никаких очагов вредителей нет и не было, несмотря на присутствие в фауне единичных экземпляров самых опасных их видов. Общим моментом для всех случаев возникновения очагов вредителей является физиологическая ослабленность самих деревьев.
Естественно возникает вопрос, почему ухудшение условий развития растений, их ослабленное состояние вызывает размножение вредителей, а улучшение состояния увеличивает смертность насекомых.
Сопоставление известных нам фактов заставляет прийти к выводу, что растения не беззащитны. При оптимальных условиях они обладают высокой степенью устойчивости, вплоть до полного иммунитета, даже против наиболее агрессивных вредителей. В этом случае наблюдается высокая смертность самых молодых гусениц. Выделяемые из здоровых растений летучие вещества типа фитонцидов, обладая репеллентным и токсическим действием, создают первую линию защиты, предупреждая попытки заселения вредителями, а также возбудителями заболеваний. Известно, что воздух в хорошем сосновом лесу стерильные, чем в операционной палате. Многие молодые гусеницы в ослабленном состоянии не могут прогрызать покровы листа и погибают от голода. Это вторая линия защиты. Однако наибольшее значение имеет токсичность сока самих растений. Так, при питании на здоровых растениях молодые гусеницы часто гибнут с признаками, аналогичными отравлению инсектицидами — судорогами, параличом, тогда как на слабых растениях питание вредителей проходит нормально (Кононова, 1964; Лаврух, 1967).
Таким образом, начало размножения вредителей в ослабленных насаждениях можно объяснить снижением в растении защитных свойств. Для многих растений такие вещества уже давно известны. Целый ряд растительных инсектицидов, в частности пиретрины, сабадилла, анабазин и многие другие органические кислоты, алкалоиды, глюкозиды и пр., служат растениям защит-ными веществами. Даже в таких культурных растениях, как помидоры, рожь, чеснок, лук и др., содержатся защитные вещества, вполне эффективные для борьбы против многих вредителей (Васина, 1968; Ефимов, 1968).
Живица хвойных пород также выполняет роль защитного вещества и проявляет в зависимости от состава отдельных компонентов различную токсичность к разным видам вредителей. Так, по нашим данным, наибольшей токсичностью для личинок соснового пилильщика и подкорного клопа из монотерпенов обладает дельта-3-карен, для гусениц соснового шелкопряда — борнил-ацетат, для короеда-типографа — диацетат-тер-пин, более токсичный, чем инсектицид полихлорпинен. Для возбудителей грибных заболеваний наиболее токсичными были борнеол, ментол и терпинеол, которые не уступали фунгицидам — цинебу и ТМТД (Руднев, «Смелянец, 1969).
Различная токсичность терпеноидов для разных видов вредителей позволяет объяснить размножение того или иного вредителя в конкретном биотопе. Уменьшение содержания отдельных терпеноидов в живице, которое наблюдается при разных неблагоприятных условиях местопроизрастания, позволяет успешно размножаться тем видам вредителей, для которых они были наиболее токсичны.
Биологическое действие живицы на насекомых — ее токсичность, репеллентность или аттрактантность зависят от породы, условий произрастания и физиологического состояния деревьев. Так, из разных видов сосен высокую устойчивость к вредителям проявляет сосна крымская. Биологическая активность ее живицы против соснового подкорного клопа, даже если насаждения развиваются в неблагоприятных условиях, например на Нижнеднепровских песках, в десятки раз выше, чем у сосны обыкновенной, естественная граница распространения которой проходит на 300 км севернее. Введение живицы сосны крымской в ствол сосны обыкновенной заставляло клопов покидать дерево. Однако биологическое действие живицы сосны обыкновенной из оптимальных условий субори Iа бонитета под Киевом на того же подкорного клопа было даже несколько выше, чем сосны крымской, растущей на южных песках (Руднев, Смелянец, 1967).
Таким образом, главным условием для массового размножения вредителей леса является ослабление защитной системы растений вследствие неблагополучного состояния самих насаждений, часто возникающего как следствие недостатков в ведении лесного хозяйства.
Химический метод борьбы сохраняет свое важное значение при временной потере устойчивости насаждений и необходимости ликвидации размножившегося вредителя. Но этот метод борьбы бессилен устранить причину массового размножения вредителя, физиологическую неполноценность растений. Большое значение имеют агротехнические и лесохозяйственные меры, направленные на повышение устойчивости насаждений. В ряде случаев лесохозяйственные мероприятия могут исключить необходимость проведения химических мер борьбы. Подавляющая часть наших лесов сохраняет естественную устойчивость и не требует проведения химических мер борьбы. На Украине в этом нуждается ежегодно примерно около 2—3% лесов.
Одна из причин образования очагов — неудачный подбор древесных пород. В качестве примера можно указать на положение, создавшееся «а Нижнеднепровских песках. Более 100 лет попытки создания здесь насаждений были неудачны из-за сильного заселения почв личинками мраморного хруща. Однако в результате улучшения агротехники и использования предложенного нами ГХЦГ для защиты сосновых культур приживаемость улучшилась. В настоящее время удалось создать . насаждения на площади свыше 60 тыс. га. К сожалению, основной культурой до сих пор остается сосна обыкновенная, которая, находясь вне своего ареала, на площади около 10 тыс. га с 5 — 15 лет подвергается усиленному заражению побеговьюнами, подкорным клопом и другими вредителями, несмотря на интенсивную химическую борьбу.
В этих же местах сосна крымская хотя и отличается, как дуб, более медленным начальным ростом, но с 20— 30 лет догоняет сосну обыкновенную и в возрасте рубки имеет более высокую производительность и смолистость. По техническим свойствам она также не уступает, а даже превосходит сосну обыкновенную по всем видам деформации (Гордеев, 1965; Смелянец, 1967). Главное достоинство сосны крымской — ее высокая устойчивость ко всем вредителям, даже личинкам мраморного хруща.
Поэтому введение в культуру сосны крымской на Нижнеднепровских песках как главной породы позволило бы избавиться от химических обработок, организовать терпентинное производство и получить более ценную древесину. Сосна крымская заслуживает самого широкого использования для посадок на южных песках вплоть до Самарканда, где также имеются ее насаждения в возрасте свыше 40 лет.
В жестких лесорастительных условиях, где недостаток влаги и вредители препятствуют росту деревьев на песках, следует отдавать предпочтение сосне крымской как более засухоустойчивой, высокосмолистой и практически не повреждаемой вредителями древесной породе, что позволит вовлечь в хозяйственное освоение миллионы гектаров пустырей.
Большое значение имеет правильный подбор древесных пород и для полезащитных степных насаждений. Еще с середины прошлого столетия в степи были проведены посадки ясеня и ильмовых, в которых вскоре возникли очаги древесницы въедливой и короедов, вследствие пересыхания и ослабления поверхностной корневой системы. Вырубка зараженных насаждений с последующим порослевым возобновлением еще более усилила распространение вредителей. Химическая борьба с ними не улучшила состояния насаждений.
Совсем иное положение в дубовых насаждениях на этих же почвах. Глубокая корневая система и солевыносливость дуба даже в степных условиях обеспечили лучший рост и более высокую устойчивость к вредителям. По балкам, где условия для роста ясеня лучше, нет и очагов вредителей.
Имеется еще много примеров успешной борьбы с вредителями лесов без применения пестицидов на основе улучшения условий роста насаждений (внесение удобрений на бедных почвах, широко применяющееся за рубежом, осушение и другие виды мелиорации, замена порослевых насаждений семенными, упорядочение пастьбы скота и пр.)
Ослабленность организма хозяина как основное условие для массового размножения паразитных организмов характерно не только для насекомых, но также для клещей, нематод, возбудителей грибных, бактериальных и вирусных заболеваний и является общебиологической закономерностью при развитии эпидемий.
Наличие защитных веществ в каждом растении открывает возможность выделения из любого доступного растительного сырья эффективных инсектицидов, фунгицидов и бактерицидов. Весь мир озабочен поисками безвредных для животных и человека средств защиты растений, для чего синтезируются и испытываются десятки тысяч различных химических соединений, из которых отбираются только единицы. В то же время они содержатся в диких и даже культурных растениях, которыми мы можем питаться. Эти химические соединения могут быть выделены и синтезированы.
Причина массовых размножений вредителей, как следствие утраты естественной устойчивости, требует, чтобы при прогнозе размножения принималась во внимание не только численность вредителей, но и физиологическое состояние растений, а также и самих вредителей.
Изучение защитных систем растения-хозяина и его вредителей сулит много интересных открытий. Мы обязаны заботиться о развитии этого биологического направления в защите растений, для чего необходимы соответствующие организационные меры.
