Зміни клімату змушують агрономів коригувати підходи до захисту посівів від шкідників.
Останнім часом клімат України значною мірою формується під впливом глобальної його зміни і характеризується інтенсивним потеплінням. Середня річна температура повітря порівняно з нормою за останні 15 років вже зросла на 0,4—0,7ºС.
Вплив потепління на розвиток комах
Оскільки комахи не мають постійної температури тіла і вона змінюється під впливом температури навколишнього середовища, такі умови сприяють поширенню і масовому розмноженню шкідливих видів комах. Це в свою чергу призводить до загального погіршення фітосанітарного стану агроценозів, про що свідчать дані обліків посівів озимої пшениці, кукурудзи, ріпаку.
Так, підвищення температури середовища протягом лише однієї декади вегетаційного періоду може викликати скорочення часу розвитку, наприклад, шкідливої черепашки, хлібної жужелиці, що дасть шкідникам змогу успішно підготуватися до зимівлі. Найкраще виживають у період зимівлі особини черепашки, які перед зимівлею мають загальну масу 125—140 мг, а у жужелиці — личинки другого віку.
У злакових, бурякової, капустяної, інших видів попелиці спостерігається високий прямий зв’язок між температурою повітря і плодючістю самиць. Шкідники, що розмножуються у понад двох генераціях (ті самі попелиці, колорадський жук, плодожерки, білани), здатні збільшити свою шкідливість за рахунок збільшення кількості генерацій у зв’язку зі скороченням циклу їх розвитку і подовженням тривалості вегетаційного періоду кормової культури.
До високої температури середовища у деяких видів комах виробились дуже цінні для збереження виду біологічні особливості: діапауза в хлібної жужелиці та гессенської мухи. Частина особин колорадського жука в цей період йде у ґрунт і перебуває там у стані літнього спокою (літнього сну) тривалістю 5—15 днів.
Температура середовища впливає і на розміщення деяких видів шкідників в шарі ґрунту. При оптимальній температурі і вологості ґрунту личинки дротяників, несправжніх дротяників, звичайного бурякового довгоносика, гусениць озимої й інших видів підгризаючих совок, імаго пшеничного трипсу знаходяться в поверхневому шарі ґрунту на глибині 3—10 см. В умовах посухи вони переміщуються на глибину до 20—50 см, що сприяє більшому захисту їх при поверхневому обробітку ґрунту і при передпосівній обробці насіння інсектицидами.
Водночас в умовах високої температури зменшується роль паразитів у регулюванні чисельності шкідників, що деякою мірою пов’язано з дефіцитом нектару квітучої рослинності для додаткового живлення багатьох з них. Пасивне розмноження більшості мікроорганізмів за таких умов (вони ефективні при середній температурі і високій вологості) також не сприяє зараженню шкідників грибними, вірусними і бактеріальними хворобами.
Наведені наслідки потепління клімату утворюють сприятливі умови для масового розмноження особливо небезпечних шкідників — саранових, лучного метелика та інших багатоїдних комах. У критичних умовах вирощування сільгоспкультур зростає не тільки чисельність шкідників, а й їх шкідливість, що пов’язано із втратою механізмів стійкості рослин до пошкодження, значним зниженням компенсаторної можливості після пошкодження, а також інтенсивністю живлення фітофагів для поповнення організму водою за рахунок рослин. Прикладом можуть служити погодні умови 2010 року, коли пошкодженість сходів ріпаку ярого хрестоцвітими блішками сягала 100%.
Коефіцієнти токсичності ЗЗР
Надзвичайно важливим чинником зниження чисельності та шкідливості фітофагів в умовах підвищеної температури у вегетаційний період є хімічний захист рослин. Він повинен здійснюватися на основі постійних спостережень за фітосанітарним станом посівів. У зв’язку з більш інтенсивним і масовим розмноженням шкідників на ослаблених рослинах захисні заходи слід проводити за економічного порогу шкідливості (ЕПШ) меншого на 30, а то і на 50% порівняно з роками з оптимальними погодними умовами для даного регіону.
Є дані про вплив кліматичного фактору і на токсичні властивості інсектицидів, їх розклад і поведінку в навколишньому середовищі. Температура значною мірою визначає токсичність хімічних препаратів. Кожний інсектицид характеризується певним діапазоном температури, за якого проявляються притаманні йому токсичні властивості, причому прояв їх залежно від температури має лінійний характер (позитивний або негативний). Показником такої залежності є температурний коефіцієнт токсичності.
Оскільки інсектициди застосовують проти шкідників з різними біологічними особливостями і в різні строки вегетаційного періоду, з’ясування реакції сучасного асортименту засобів захисту на температуру середовища має практичне значення під час вибору того чи іншого препарату, норми його витрат у бік зниження або, навпаки, підвищення.
Відомі випадки, коли інсектициди проявляють токсичніші властивості при знижених температурах (мають негативний температурний коефіцієнт токсичності). Таким був, наприклад, ДДТ, найбільша токсичність якого проявлялась при температурі 12—17 ºС.
Токсичність сучасних інсектицидів для шкідливих видів комах і кліщів збільшується з підвищенням температури (позитивний коефіцієнт токсичності). Причому підвищена температура впливає на токсичність препаратів двояко. З одного боку, підвищується проникнення токсиканту в організм, утворюється токсичніша речовина, ніж самі інсектициди, а з іншого — сам шкідливий організм стає чутливішим до їх дії.
На прикладі токсичності фосфорорганічних і піретроїдних інсектицидів для личинок шкідливої черепашки видно, що, незважаючи на загальний позитивний зв’язок між токсичністю і температурою середовища, ступінь цього відношення залежить від належності препарату до певного класу хімічних сполук (табл.).
Усі інсектициди мають позитивний зв’язок у системі температура середовища — токсичність препарату. Однак при порівнянні даних на рівні концентрацій у робочій рідині діючої речовини, яка викликає 50% загибелі шкідника (СК50), виявляється, що інсектициди з групи фосфорорганічних сполук (Діазинон, Дурсбан, Бі-58 Новий) значно токсичніші при найвищій температурі (в даному випадку 28—32 ºС). Якщо при підвищенні температури до 20—25 ºС токсичність цих препаратів підвищується в 1,2—1,3 раза, то при 28—32 ºС — в 1,5—1,7 раза.
Таблиця. Токсичність інсектицидів для шкідливої черепашки залежно від температури повітря
|
Інсектицид |
Середньосмертельна концентрація (СК50, % діючої речовини) при температурі, ºС |
||
|
10—15 |
20—25 |
28—32 |
|
|
Діазинон, 60% к. е. |
4,6·10-3 |
3,3·10-3 |
3,3·10-3 |
|
Дурсбан, 48% к. е. |
6,1·10-3 |
5,2·10-3 |
3,9·10-3 |
|
Бі-58 Новий, 40% к. е. |
5,6·10-4 |
3,9·10-4 |
3,2·10-4 |
|
Децис, 2,5% к. е. |
6,3·10-6 |
4,7·10-4 |
5,0·10-6 |
|
Карате, 5% к. е. |
5,0·10-6 |
3,3·10-6 |
4,0·10-6 |
|
Фастак, 10% к. е. |
3,1·10-6 |
1,6·10-6 |
2,2·10-6 |
Дещо інші результати отримано при отруєнні личинок черепашки піретроїдами (Децис, Карате, Фастак). Максимальну токсичність (в 1,4—1,5 раза) вони проявили за температури 20—25 ºС. З її підвищенням до 28—32 ºС спостерігається тенденція до зниження інсектицидних властивостей.
Аналогічна картина отримана і в дослідах зі злаковою попелицею. Факт залежності токсичних властивостей препаратів від температури наочно ілюструється рисунком, де наведена усереднена смертність комах при різних рівнях температури.
Температура повітря по-різному впливає і на швидкість токсичної дії інсектицидів залежно від класу хімічних сполук. Так, в умовах температури 10 ºС відмирання комах, отруєних фосфорорганічними інсектицидами, спостерігається через 19—22 години, тоді як піретроїдами вже через 3—4 години. При температурі 28—32 ºС комахи починають гинути майже одночасно після отруєння, але за той самий проміжок часу у варіантах з піретроїдами загальна смертність їх у 1,4—1,8 раза нижча.
Температурний фактор відіграє важливу роль і у взаємовідносинах інсектицид — рослина. При дослідженнях поведінки Диметоату і Дельтаметрину в рослинах озимої пшениці також встановлена пряма залежність між швидкістю ферментативного і гідролізного розкладу діючої речовини препаратів і температурою. За високих температур (25—28 ºС) тривалість захисної дії інсектицидів залежно від класу хімічних сполук скорочується з 16 і 7 до 11 і 4 днів відповідно. Це диктує необхідність проведення додаткових хімічних обробок і створює реальну передумову формування специфічної стійкості (резистентності) комах і кліщів до інсектицидів.
Таким чином, висока температура середовища сприяє підвищенню токсичності інсектицидів, які мають позитивний температурний коефіцієнт токсичності, але прискорюють процес розпаду діючої речовини препаратів і розмноження фітофагів. На високу ефективність у таких умовах можна розраховувати тільки за своєчасної хімічної обробки посівів (багаторічних насаджень) і в стислі строки. При цьому слід застосовувати багатолітражні обприскування з нормою витрати робочої рідини 300—400 л/га в ранішні і вечірні години.
При використанні фосфорорганічних і піретроїдних інсектицидів доцільно використовувати їх суміші в половинних нормах витрати або до робочої рідини додавати антивипаровувачі (зокрема, сечовину) або прилипачі (Сільвет), які сповільнюють випаровування крапель, продовжуючи таким чином токсичну дію препаратів.
Микола Секун, доктор с.-г. наук
журнал “The Ukrainian Farmer”, березень 2011 року
Усі авторські права на інформацію розміщену у журналі “The Ukrainian Farmer” та інтернет сторінці журналу за адресою https://agrotimes.ua/journals належать виключно видавничому дому «АГП Медіа» та авторам публікацій, згідно Закону України “Про авторське право та суміжні права”. Використання інформації дозволяється тільки після отримання письмової згоди від видавничого дому «АГП Медіа».
The Ukrainian Farmer
