Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Ценность и ограниченность фактора устойчивости в подавлении вредных насекомых

30.11.2018

Мы уже касались некоторых положительных сторон и ограничений использования устойчивости хозяина для подавления вредителей, HO было бы полезно подвести им итог, предварительно обсудив некоторые дополнительные сведения.

Выведение устойчивых хозяев — длительный процесс, требующий немедленных капиталовложений для получения выгоды в будущем. Здесь нельзя допускать близорукость и произвол. Для поисков и использования факторов устойчивости иногда требуются довольно большие сроки: на выведение сорта пшеницы уходит 15—20 лет или более. Время, необходимое для выведения нового сорта, часто сравнивают с длительностью разработки нового синтетического инсектицида, и до сих пор такое сравнение было не в пользу биологического метода. Ho сейчас, когда охране окружающей среды уделяется очень много внимания, для того чтобы получить разрешение на использование новых соединений в качестве инсектицидов, требуется собрать о них обширную информацию. На это уходит масса времени, и поэтому значение фактора устойчивости возрастает. Уместно провести еще одно сравнение с инсектицидами. Устойчивый сорт оказывает на популяцию вредителя кумулятивное, избирательное и постоянное действие. Инсектициды, напротив, действуют внезапно, часто опасны своей неизбирательностью и действие их постепенно ослабевает, так что требуется повторная обработка. Некоторые устойчивые сорта могут быть использованы сразу после выведения, и на это уходит столько же времени, сколько на определение нужной дозы нового инсектицида. Длительность действия устойчивого сорта такова, что фермеры обычно забывают о вредном насекомом и о методах борьбы с ним, пока не переключатся на чувствительный сорт и не вспомнят о вредителе поневоле.

Наличие биотипов вредителя пли их появление в результате естественного отбора может свести на нет работу по выведению устойчивого сорта хозяина. Примеры образования биотипов у насекомых в ответ на устойчивость хозяина хорошо известны — фитопатологи, а также токсикологи, изучающие устойчивые к инсектицидам линии вредителей, порой сталкиваются с гораздо более серьезными и всеобъемлющими проблемами. Антибиоз или непредпочтение могут оказывать сильное давление отбора на популяции вредителя, увеличивая возможность возникновения биотипов. Поэтому возникает вопрос о постоянстве устойчивости растений к вредителю. Искусственно ускоренный процесс эволюции при выведении устойчивых сортов является, по сути, насильственной попыткой вывести популяцию защищаемого растения из состава хозяев вредного насекомого, изменив существующие характеристики растения. В этом случае весьма вероятна постепенная реадаптация, если только не принимаются специальные меры для ее предупреждения. Одна из таких мер — введение в новый сорт признаков устойчивости из разных источников, желательно детерминированных разными генами. Или же можно создать генетическое разнообразие одной культуры в обширном районе, используя несколько устойчивых сортов. При этом уменьшается вероятность того, что какой-нибудь мутант вида-вредителя, способный преодолевать устойчивость одного сорта, сможет распространить свой вирулентный ген на всю популяцию.

Надо подчеркнуть оборонительную природу толерантности. В то время как непредпочтение или антибиоз новые биотипы преодолевают с помощью механизма агрессивности, механизм, который позволял бы им преодолевать толерантность, еще не найден. Высокотолерантные сорта чрезвычайно ценны, особенно среди лесных деревьев или кормовых культур; полезна даже небольшая степень толерантности, благодаря которой растения могут «оттянуть время», пока в результате роста популяций естественного врага или других естественных процессов не уменьшится численность вредителя. В самом деле, нет необходимости в том, чтобы какой-либо механизм устойчивости по эффективности приближался к 100% —пожалуй, это даже нежелательно, так как при этом в популяции вредителя быстро и эффективно идет отбор вирулентных биотипов. Низкая степень устойчивости может оказаться вполне достаточной. Главный устойчивый к гессенской мухе сорт пшеницы в 50-х гг. в Канзасе, Поуни, был устойчивым в лучшем случае на 50%, и все же популяции вредителя были там почти уничтожены, что лишний раз демонстрирует кумулятивный и длительно сохраняющийся эффект устойчивости хозяина.

Другое потенциальное ограничение использования устойчивых сортов — несовместимость других желательных агрономических свойств с факторами устойчивости. Например, обладают ли устойчивые к насекомым бобовые той же питательной ценностью, что и корма, полученные из обычных сортов бобовых? Если домашние животные или человек потребляют те же части устойчивого растения, что и возможный вредитель, не приносит ли это им какого-либо вреда? Особенно подозрительны в этом отношении и нуждаются в детальном изучении химические соединения, которые, как полагают, ответственны за антибиоз и непредпочтение. Правда, пока не было отмечено, чтобы устойчивый к вредителю хозяин оказался бы вредным для здоровья человека пли домашних животных. Насекомые филогенетически очень далеки от теплокровных животных, и их реакции на устойчивые растения, видимо, также сильно отличаются. He исключено, что факторы устойчивости локализованы в тех тканях или частях растения, которые не используются человеком, пли же они активны только в течение какого-то короткого периода в жизни хозяина, задолго до сбора урожая и использования. Несколько исследований устойчивых сортов люцерны показали, что в питательной ценности для скота они не уступают чувствительным сортам, а часто и превосходят их, так как в устойчивых сортах сохраняются белок и витамины, которыми обычно питаются насекомые. Опушенность хлопчатника, связанная с устойчивостью против цикадок, может затруднять очистку хлопка, так как кусочки листьев попадают в волокно; кроме того, хорошо известно, что опушенные листья больше страдают от хлопковой тли Aphis gossypii Glover и хлопковой белокрылки Bemisia tabaci (Gennadius). Что касается несовместимости американских устойчивых к филлоксере сортов винограда с сортами, пригодными для изготовления вина, то она была преодолена с помощью прививок.

В том случае, когда у нового устойчивого сорта нет явных преимуществ в других отношениях по сравнению со старыми чувствительными сортами, камнем преткновения иногда оказывается скептическое отношение к нему фермеров. Поэтому целесообразно всегда включать работу по выведению устойчивого сорта к какому-либо вредителю (или, лучше, к нескольким) в программу, направленную на улучшение урожайности или других характеристик культурных растений или домашних животных.

Устойчивые сорта особенно ценны в случае малоурожайных культур или в ситуациях, когда урожайность сильно колеблется из-за капризов погоды или других случайных факторов. Они ценны также в развивающихся странах или в странах, где индивидуальные поля малы, а инсектициды слишком дороги и недоступны или нет навыков их использования. Устойчивый к насекомым сорт одной культуры может помочь другой культуре, на которую в том же районе нападает тот же вредитель. Например, на юге США использование сорта кукурузы, устойчивого к кукурузной совке Heliothis zea, уменьшило вред, приносимый этим же насекомым хлопчатнику (оно известно также как коробочный червь), поскольку общая численность популяции вредителя сократилась.

B заключение кратко проанализируем рентабельность применения устойчивых хозяев в борьбе с вредными насекомыми. Читатель уже имеет некоторое представление о финансовой стороне дела на примере убытков от филлоксеры, понесенных Францией в 1880-х гг. (более 2 млрд. долл.), когда их рост был остановлен введением устойчивых подвоев винограда. В последнее время идея использовать все потенциальные возможности метода, основанного на устойчивости хозяев, нашла всеобщее признание. Хэнсон подсчитал, что средства, вложенные в поиск сортов люцерны, устойчивых к пятнистой люцерновой тле, окупились в соотношении 100:1. Рост интереса к методу, основанному на устойчивости растений к вредителям, отразился в увеличении между 1963 и 1969 гг. персонала Отдела исследования растений Министерства сельского хозяйства США на 50%. По сравнительно недавней оценке, средства, затраченные учреждениями федерального правительства США и отдельными штатами, а также частными компаниями на получение сортов, устойчивых к гессенской мухе, американскому хлебному пилильщику, кукурузному мотыльку и пятнистой люцерновой тле, в сумме составляют около 9,3 млн. долл. В результате фермеры экономят на уменьшении потерь 308 млн. долл. ежегодно. Это значит, что за десять лет эти работы приносят около 3 млрд. долл. чистой прибыли, т. е. каждый затраченный на исследования доллар в результате уменьшения потерь приносит около 300 долл. Приведем конкретный пример. Использование пшеницы, устойчивой к гессенской мухе, только в Канзасе сберегает ежегодно не менее 136 100 т зерна. За 20 лет (с 1950 по 1970 г.) каждый доллар, вложенный Министерством сельского хозяйства США в получение сортов кукурузы, устойчивых к совке Я. Zea (Boddie), вернул за счет увеличения урожаев 20 долл.
Имя:*
E-Mail:
Комментарий: