Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Отрицательные последствия применения химического метода борьбы с клещами

23.10.2018

Использование химического метода позволяет, с одной стороны, решить задачу борьбы с вредителями, с другой - ставит новые проблемы, связанные с отрицательными последствиями использования пестицидов. Широко известны такие отрицательные явления, как загрязнение окружающей среды и продуктов питания остатками пестицидов, токсичность для пчел, фитотоксичность и т. д. Последствия применения химических веществ в защите растений усложняет использование химического метода.

Установлено, например, что массовые размножения тетраниховых клещей можно вызвать не только уничтожением полезной фауны пестицидами, но и их стимулирующим действием на плодовитость и биотический потенциал клещей. При этом стимуляция обусловлена прямым контактом клещей с пестицидами или является следствием изменения метаболизма в тканях растений. Увеличение плодовитости клещей вследствие их трофической связи с обработанным растением может быть обусловлено повышением концентрации аминокислот и карбогидраз в растительных тканях, общего азота и моносахаридов, углеводов и азотистых веществ. Некоторые препараты могут вызывать биохимические изменения в листьях, способные активизировать или ингибировать размножение клещей. Однако начальная и остаточная токсичность обуславливают уничтожение вредителя на длительный период. При использовании препаратов, активизирующих размножение клещей, их действие необходимо нивелировать высокоэффективными специфическими акарицидами.

Другая отрицательная сторона химического метода - необходимость акарицидных обработок даже при незначительной численности паутинных клещей. При химических обработках практически уничтожается полезная фауна и клещи имеют оптимальную возможность для реализации своего огромного биотического потенциала. Образуя колонии, они покрывают листья паутиной, что снижает эффективность контактных акарицидов. Поэтому критическая численность клещей, служащая сигналом к применению препарата, значительно ниже порога экономической численности. Так, химические обработки против паутинного клеща на винограде рекомендуется выполнять при средней численности 0,2-0,3 взрослых особей на лист. Для сдерживания популяции клещей на столь низком уровне необходимо регулярно использовать акарициды. Интенсивное и систематическое их применение приводит к образованию резистентных популяций клещей, необходимости использования пестицидов, увеличению доз препаратов и кратности обработок, удорожанию защитных мероприятий и т.д.

Резистентность иногда путают с природной устойчивостью. Под последней следует понимать устойчивость к самым различным вредным воздействиям (высокая или низкая температура, недостаток влаги, неблагоприятный корм, токсичный пестицид), обусловленную повышенной жизнеспособностью, экологической пластичностью, запасом жиров, толщиной кутикулы. Такая устойчивость может зависеть от видовой принадлежности клеща, стадии развития, пола, условий среды. Природная устойчивость полигенна, носит неспецифическии характер и имеет практическое значение для подбора препаратов селективного действия.

Генетическая (приобретенная) устойчивость, или резистентность, носит преадаптивный характер и является результатом отбора летальными почти для всей популяции дозами пестицидов. Различают специфическую устойчивость, возникшую к определенному препарату, перекрестную (групповую) - к группе пестицидов (фосфоророрганические, динитрофенольные и т. д.), близких по химической структуре, и множественную (перекрестную множественную) устойчивость - к препаратам различных химических групп.

Образование популяции, резистентной к пестициду, -микроэволюционный процесс, при котором под влиянием химических обработок происходят элиминация «нормальных» особей популяции и выживание мутантов - особей, обладающих измененным физиолого-биохимическим механизмом, толерантным к действию пестицида или способным к его детоксикации. Мутации устойчивости возникают в природных популяциях спонтанно (вне зависимости от химических обработок) с частотой 10в5-10в-6 Поэтому начальный этап развития устойчивости характеризуется медленным накоплением отдельных резистентных особей. Чувствительность популяции в этот период изменяется в пределах нормы фенотипической реакции (реакции на данный пестицид, определяемой показателями пробит-линии: наклон, концентрации), то есть отбор дает неспецифическую, полифакториальную толерантность.

По мере увеличения доли устойчивых мутантов и частоты скрещиваний между ними происходят скачкообразное возрастание устойчивости, элиминация чувствительных и толерантных особей и стабилизация резистентности на предельно высоком для данного препарата уровне. Помимо нормы мутирования и интенсивности отбора (эффективности химических обработок) образованию устойчивости многих видов растительноядных клещей способствуют следующие особенности популяционной генетики:

- арренотоксичный способ размножения и вытекающая из него повышенная скорость потерь неблагоприятных аллелей и, напротив, ускоренное закрепление благоприятных;

- огромный размер природных популяций, облетающий «розыск» адаптивных вариантов;

- чередование преобладающих систем скрещивания (аут-кроссинг в периоды высокой и инбридинг в периоды низкой численности), благоприятствующее гомозиготации полезных уклонений.

Следует отметить, что мутация устойчивости может оказывать плейотропное действие на биологические показатели резистентных особей, однако в период отбора приспособительная ценность селектируемого генотипа практически не имеет значения, так как основное - обладание фактором (геном) устойчивости. С прекращением обработок продолжительность сохранения устойчивости целиком зависит от биотического потенциала и конкурентной способности особей с нормальным и резистентным генотипами. Исследования биологических показателей чувствительных и устойчивых клещей, а также наблюдения за потерей резистентности позволили выявить три типа реверсии:

- стабильную резистентность, сохраняющуюся после прекращения обработок неопределенно долгое время (свыше 100 поколений вредителя); этот тип устойчивости селектируется динитро-производными, производными сульфокислот, овицидами и ингибиторами синтеза хитина;

- нестабильную резистентность с медленным уменьшением уровня после прекращения обработок (в течение 20-30 генераций); такой тип селектируется хлорорганическими акарицидами;

- нестабильную резистентность с быстрым уменьшением уровня после прекращения обработок данным препаратом; к этому типу относятся фосфорорганические акарициды, устойчивость к которым клещи теряют спустя 10-12 генераций после прекращения обработок.

Знание генетических и биологических особенностей резистентных популяций позволяет правильно планировать ротацию акарицидов - основную меру предотвращения развития устойчивости и борьбы с резистентными популяциями. При этом особую роль играет генетический анализ мутаций устойчивости к различным препаратам и группам препаратов. Если гены устойчивости к различным по химическому строению акарицидам находятся в одной группе сцепления (хромосоме), то применение таких акарицидов наиболее перспективно для торможения развития устойчивости и, наоборот, если мутации (гены) устойчивости локализованы в разных хромосомах, развитие устойчивости происходит довольно быстро к обоим применяемым препаратам. Таким образом, картирование генов устойчивости и генетическое обоснование системы чередования препаратов позволяют подбирать акарициды не только с учетом возможной перекрестной устойчивости, но и на основании экспериментально полученных данных о числе генов, контролирующих устойчивость, их сцепления в хромосомном аппарате и биологических качествах резистентных особей. Установлено, что мутации устойчивости к фосфорорганическим и динитропроизводным препаратам локализованы в одной хромосоме и, следовательно, поочередное использование акарицидов указанных групп наиболее перспективно.

Другой важный момент, который следует учитывать при замене одного препарата другим, - уровень неспецифической толерантности к препарату-заменителю. Развитие устойчивости к одному препарату может сопровождаться трех-пятикратным увеличением устойчивости к препаратам других химических групп, это отрицательно сказывается на их эффективности. Целесообразность использования того или иного акарицида в системе чередования можно определить с помощью диагностической дозы, или концентрации препарата, в два раза большей, чем его CK95 для чувствительной популяции. Клещей, выживших после обработки, подсчитывают в диагностической дозе (в опыт берут не менее 100 особей) и определяют долю потенциально устойчивых в популяции. Гибель клещей на 99-100 % свидетельствует о перспективности применения препарата в ротации.

Поочередное использование препаратов неродственных групп тормозит развитие устойчивости либо способствует ее реверсии к ранее применявшемуся препарату. Необходимо учитывать, что чередование препаратов предотвращает развитие устойчивости, поэтому начинать его желательно с первых обработок, а не тогда, когда популяция приобретает определенный уровень резистентности к акарициду, применяемому в течение ряда лет. Это важно в настоящее время, когда арсенал средств борьбы с каждым днем пополняется препаратами, принадлежащими к разным химическим группам, и существует возможность правильного их чередования.
Имя:*
E-Mail:
Комментарий: