Удастся ли клубничному клещу погубить наше дело?
Эта проблема действительно волновала производителя клубники Джима Кохрана и сотрудников Агроэкологической программы во время встречи по обсуждению перехода на новые органические методы возделывания клубники. Пятнистый клубничный клещ (Tetranychus urticae Koch или ПКК) является наиблее распространенным видом клубничного паразита в центральной Калифорнии: поражением клещей объясняется широкое применение опрыскивания на традиционно возделываемых клубничных полях.
ПКК присасывается к тыльной стороне растущего клубничного листа. Мешая росту листа, клещ препятствует устойчивому производству крупных ягод. При традиционных методах возделывания производитель ежегодно тратит на пестициды пятьсот долларов на гектар для подавления популяции клещей, при условии, что опрыскивание производится один раз в неделю.
Однако так было не всегда. “Университетские специалисты по клубничным насекомым в 50-е годы не считали клубничного клеща вредителем ,” говорит Шон Суизи, энтомолог Агроэкологической программы и координатор методики перехода на новые методы. “ПКК - это классический пример второстепенного вредителя, возведенного в более высокий ранг благодаря агрономическим факторам. Один из таких факторов - это повсеместное использование пестицидов, которые сильно уменьшили популяции естественных врагов. ПКК распространяются с наветренной стороны и их легко уничтожать в условиях монокультуры - в такой системе использование химикатов применяется очень охотно,” - говорит Суизи.
Методика перехода на новые методы дает возможность исследовательской группе посмотреть, что случится с ПКК и их естественными врагами в условиях т.н. “отсутствия пестицидного стресса”. Теоретически, ПКК должен стремится к готовому источнику “незащищенной” (т.е. неопрыскиваемой) пищи на опытных участках клубничных посадок. По мере увеличения численности популяции клещей, у исследователей появляется надежда на их уничтожение с помощью естественных врагов или на внедрение Phytoseiulus persimilis, хищного клеща, который питается яйцами и личинками ПКК. При отсутсвии подавляющих его пестицидов P.persimilis может прижиться на опытном участке, обеспечивая систематическую защиту от ПКК.
Начало мониторинга
В 1988 исследовательская группа работала вместе с Кохраном по организации 12 опытных участков, из них шесть обрабатывались органически, а шесть - традиционными методами, на земле, принадлежащей Кохрану в округе Санта Круз, используемой для традиционного возделывания брюссельской капусты.
Исследовательская группа проводила опробование клубничных растений каждую неделю, чтобы отследить изменения популяций артроподов. По словам Суизи, этот тип деятельности представляется наиболее важным для программ, использующих биологические методы уничтожения вредителей. "Программа перехода на новые методы возделывания клубники, включая использование биологических агентов, не будет иметь успеха без регулярного отслеживания плотности популяциии вредных клещей и полезных артроподов в этой системе". Производился подсчет особей клещей и артроподов в еженедельно отбираемой пробе, состоящей из 20 листов среднего возраста, снятых с каждого участка и исследованных под микроскопом.
В исследовании, проводимом в первый год, сотрудники действовали по принципу "ждать и наблюдать" в отношении ПКК. "Мы думали, что должно пройти некоторое время, прежде чем ПКК захватит участки,"- говорит Суизи. В течение всего летнего сезона ПКК присутствовал в органически обрабатываемых грядах, но количество особей оставалось незначительным. Однако в первый год работы не обошлось и без сюрпризов. "Мы обнаружили естественно обитающих полезных клещей, которых не ожидали,"- говорит Суизи. Это, как оказалось, были особи P.persimilis, хищного клеща, впервые выпущенного в качестве классического агента, осуществлявшего биоконтроль за ПКК 25 лет назад на юге Калифорнии. Вероятно этот клещ распространялся дальше к северу, и популяция, должно быть, обосновалась на полях, окружающих экспериментальные участки.
На второй год исследовательской работы популяция ПКК выросла почти в три раза по сравнению с предыдущим годом. "Самки, представленные в исследовании первого года перезимовали в растениях, окружающих опытный участок, а ранней весной второго года они переместились на вновь засеянные поля, которые представляли собой готовый источник питания,"- говорит Суизи. Он считает также, что некоторые особи были занесены на поля из рассадника.
Исследователи отслеживали уровни распространения ПКК до того момента, как почуствовали, что данного количества особей вредных клещей достаточно для поддержания жизни хищных популяций. "Этот подход сильно отличается от традиционного, когда опрыскивание производится сразу, как только появляется перезимовавший или ранне-весенний клещ. Пусть это покажется парадоксом, но с экологической точки зрения, для того чтобы популяция полезных насекомых могла существовать, необходимо дать возможность существовать и некоторому количеству особей вредителей", - говорит Суизи.
Чтобы отрегулировать количество ПКК, в марте было выпущено два раза по 40 000 особей P.persimilis на акр, на участках клубничных посадок органического возделывания. "Оглядываясь назад, мы понимаем, что 40 000 особей зараз могли быть и больше, чем нужно для успешного подавления вредителей, но в то время мы вырабатывали способ действия и наблюдали за поведением хищника." К маю месяцу количество ПКК увеличилось настолько, что стало представлять угрозу для урожая, но P.persimilis внедрился в колонию вредителей и нейтрализовал их действие.
Суизи признал, что этот метод нельзя назвать открытием, так как хищные насекомые уже использовались и в традиционных системах наряду с химическим уничтожением вредителей. "Разница в том, что в этом исследовании мы полагались на полезных насекомых, существующих в органической производственной среде, где единственным использованным методом был биологический контроль".
Беспестицидная система чревата сюрпризами
На третий год проведения исследований Кохран и сотрудники программы попробовали использовать необычную стратегию: оставить в земле кусты клубники от прошлого урожая. Такая практика использования двухлетних культур отличается от наиболее традиционных методов возделывания клубники, когда осенью удаляются старые и высаживаются новые кусты под зиму. Хотя кусты первого года имеют тенденцию к плодоношению более крупными ягодами, чем те,что остались на срок более одного года, стоимость самих операций по удалению старых кустов и высадке новых значительно отражается на расходах производителя, использующего органические методы возделывания клубники.
Кусты второго года посадки служили на опытных участках в качестве "рассадника" для P.persimilis в период между полевыми сезонами. Хищные насекомые, запущенные в органически обрабатывемые гряды клубники (20 000) на акр успешно пережили зиму целую зиму. "Зимой 1989-1990 мы впервые начали поиск дополнительных особей хищных насекомых, встречающихся в природе," - говорит Суизи. Дж.А.Макмерти, профессор энтомологии Университета Риверсайд определил их как местные виды Typhlodromus johnsoni, Amblyseius calofornicus и A.limonicus (вид, который прежде не относился к видам клубничных насекомых).
Суизи полагает, что именно отсутствие повторного пестицидного стресса позволяет местным видам клещей прижиться на данном участке. "Пока вы не избавите эти системы от пестицидного стресса, вам не определить, что можно считать естественным в смысле регулирования действия вредных насекомых. Существует определенное количество особей местных хищников, которые могут питаться ПКК в этом регионе, но их не всегда можно обнаружить на опрыскиваемых полях. "
Сочетание P.persimilis и местных видов позволяло держать под контролем популяцию ПКК, пережившую зиму, и в течение третьего года исследований уровень популяции ПКК оставался низким. Наличие прижившейся популяции хищников означает, что затраты производителя на внедрение новых особей значительно уменьшатся.
Численность разных видов хищников также менялась в течение полевого сезона. "Интересно, наблюдать за увеличением численности P.persimilis, они, похоже, выживают местные виды", - говорит Суизи. "Нам приходилось наблюдать и обратную ситуацию, когда на других участках органической обработки клубники P.persimilis не могли прижиться, так как участок был уже захвачен местными видами".
По программе перехода на новые методы возделывания клубнику в течение третьего года исследований убрали и на участке посадили покровные культуры на один год. Осенью, в рамках Агроэкологической программы возобновится сотрудничество с Джимом Кохраном, и наблюдения за поведением вредных насекомых и их естественных врагов будут продолжены.
Результаты таких долгосрочных наблюдений выявляют необходимость исследования систем, подверженных органической обработке, для выработки методов уничтожения вредителей естественным путем. Суизи считает, что исследования по переходу на новые методы возделывания имеют решающее значение: "Мы не можем ни оценить результаты ни вычислить количество вновь появившихся хищных насекомых без первоначальных наблюдений за системами, в которых отсутствует "пестицидный стресс". Суизи и его сотрудники в настоящее время готовят к публикации результаты трехлетнего исследования.
[Return to CCI Home Page]
[Return to Ag Initiative main page]
[Обратно на индекс публикаций]