Аттрактанты, репелленты, антифиданты и хемостерилянты

Аттрактанты — природные и синтетические вещества, привлекаю­щие определенные виды животных, в том числе членистоногих и гры­зунов. Они подразделяются на следующие группы: а) пищевые; б) привлекающие к местам откладки яиц; в) привлекающие к гнездам (семье); г) половые, в последнем случае их чаще всего обозначают как половые феромоны.

К природным пищевым аттрактантам насекомых относятся сахар­ные сиропы, патока, дрожжевой субстрат, рыбная мука, различные ферментные гидролизаты. К синтетическим пищевым аттрактантам принадлежат медлур и тримедлур, смесь фенетилпропионата и эугено- ла, индол, меркаптан, аммиак и многие другие.

Нередко запах растения-хозяина служит как пищевым аттрактан- том, так и аттрактантом, привлекающим самок насекомых для отклад­ки яиц. Пищевые аттрактанты используются как в ловушках, фикси­рующих вредных насекомых, так и для привлечения полезных паразитов и хищников для того, чтобы сконцентрировать их в опреде­ленном месте.

Начиная с конца 1950-х годов, большое внимание было уделено изучению половых феромонов — веществ, выделяемых половозрелыми самками или (реже) самцами для привлечения половых партнеров. Подобные вещества высоковидоспецифичны и эффективны. Напри­мер, самцы тутового шелкопряда привлекаются половым феромоном самки — бомбиколом — в концентрации 100 молекул на 1 см³. Самки некоторых чешуекрылых могут привлекать самцов с расстояния не­скольких десятков километров. К настоящему времени химические структуры феромонов известны для нескольких тысяч видов насеко­мых и других членистоногих.

Среди половых феромонов известны такие химические соедине­ния, как диспарлур, привлекающий самцов непарного шелкопряда; гексалур (госсиплур), привлекающий самцов хлопковой моли; тер- пинилацетат, привлекающий самцов восточной плодожорки; гранд- лур, привлекающий самцов и самок хлопкового долгоносика и др. Феромонные препараты с антииспарителем помещают в защищен­ные от дождя клеевые ловушки.

В России на основе действующих веществ цис-вербенола + диме- тилвинилкарбинола + АИД используются препараты серии вертинол ВС, привлекающие к ловушкам короеда-типографа.

Феромоны находят применение главным образом в следующих на­правлениях:

• отлов насекомых для мониторинга их жизненного цикла;

• отлов насекомых для установления плотности их популяции (в том числе для сравнения с экономическим порогом вредонос­ности);

• отлов карантинных видов вредителей с целью их обнаружения;

• биоиндикация — отлов насекомых-биоиндикаторов для опреде­ления загрязнения окружающей среды радионуклидами, тяже­лыми металлами и персистентными пестицидами;

• дезориентация самцов — нарушение феромонной коммуника­ции с целью неосеменения самок и последующей откладки ими стерильных яиц, из которых личинки не отрождаются;

• создание «самцового вакуума» — массовый вылов самцов с теми же последствиями для самок и их потомства;

• привлечение феромонами некоторых видов паразитических на­секомых (наездников) в места размножения вредителей.

Репелленты — химические вещества, отпугивающие животных, в том числе насекомых. Чаще всего они используются для отпугивания кровососущих насекомых — комаров, блох, а также кровососущих ик- содовых клещей. Кроме того, они же применяются для отпугивания платяных молей от хранящихся тканей и одежды (нафталин), для за­щиты древесины от термитов и других повреждающих древесину вре­дителей.

Против кровососущих комаров и других двукрылых в качестве репеллентов используют индалон, диметилфталат, диэтилтолуамид (ДЭТА), акреп и другие в виде кремов, мазей, аэрозолей. Важное тре­бование, предъявляемое к ним, — не быть токсичными для защищае­мых животных и человека.

Антифиданты — химические вещества, предохраняющие растения и материалы природного происхождения от поедания животными. Они не отпугивают их от растений, как репелленты, но не позволяют питаться, В качестве антифидантов насекомых-фитофагов, например, служат вторичные соединения, синтезируемые растениями либо вво­димые в геном трансгенного растения человеком биотехнологически­ми методами. Антифидантное действие на некоторых насекомых ока­зывают фунгициды на основе меди, например хлорокись меди для колорадского жука.

Хемостерилянты — химические вещества, вызывающие стериль­ность животных. Они получили практическое применение в основ­ном в отношении насекомых. Стерилизуя самцов определенных ви­дов насекомых в лаборатории и массово выпуская их в природу, можно добиться существенного сокращения популяции, так как стерилизованные самцы, спарившиеся с самками, вызывают от­кладку нежизнеспособных яиц. Важное условие эффективного при­менения стерилизованных самцов — их способность успешно кон­курировать с природными самцами, а также пространственная изолированность популяции с тем, чтобы в нее не попадали природ­ные самцы-мигранты.

Среди хемостерилянтов называют такие вещества, как антиметабо­литы фолиевой кислоты, глутамина, пиримидина и пурина, а также апеллирующие вещества — производные этиленамина (тэф, метэф, тиотэф, третамин, афолат и др.).

Из-за заметной токсичности для человека хемостерилянты исполь­зуются в борьбе с вредными насекомыми крайне незначительно. Од­нако в Африке, например, они применяются в программах борьбы с мухами це-це из рода Glossina, вызывающими сонную болезнь.

Вместе с тем при применении биологически активных веществ возникают те же проблемы с резистентностью к ним насекомых и кле­щей, что и при использовании обычных химических инсектицидов и акарицидов.

НЕМАТИЦИДЫ

Нематициды — токсические вещества, поражающие нематод. Нематоды — класс микроскопических круглых червей, насчиты­вающих около 20 ООО видов. Среди них выделяется группа парази­тических фитонематод, живущих в корневой системе, корнепло­дах, клубнях, стеблях, листьях культурных растений. Особенно вредоносны и трудноискоренимы галловые нематоды, поврежда­ющие корни овощных и декоративных растений, цистообразую- щие нематоды, паразитирующие на корнеплодах, стеблевые нема­тоды, поражающие стебли растений. В России нематициды используются в борьбе с наиболее опасными группами нематод: галловыми на овощных культурах защищенного и открытого грун­та, свекловичной нематодой, стеблевой нематодой на картофеле, рисовым афеленхоидом, нематодами, повреждающими шампинь­оны. В определенные периоды жизненного цикла нематоды могут покидать растения-хозяева и концентрироваться в почве. Нередко именно с почвой галловые нематоды попадают в защищенный грунт.

Поскольку нематоды являются микроскопическими животными, одно из основных условий борьбы с ними — тщательное распределе­ние нематицидов в корневом ярусе почвы. Для этого используются специальные почвообрабатывающие фрезы, обеспечивающие равно­мерность внесения препаратов.

Среди современных нематицидов, применяемых в России, вы­деляются органические нематициды (дазомет и тиабендазол), нема­тициды — производные микробного синтеза (аверсектин С, авер- тин N) и нематицид на основе патогенного гриба Arthrobotrus oligospora Fres.

Дазомет, как и выпускавшийся ранее нематицид карбатион, относится к соединениям, разлагающимся до метилизотиоциа- ната, нарушающего в организмах окислительно-восстановительные процессы.

Производится в виде препарата базамид гранулят, МГ (970 г/кг), предназначенного для борьбы с галловыми нематодами на томате и огурце в защищенном грунте, а также в питомниках. Рекомендуется механизированное внесение в почву на глубину 20 см из расчета 60 г/м² с последующей заделкой и покрытием обработанного грунта полиэтиленовой пленкой, за 30 дней до посева и высадки рассады. При сокращении сроков применения перед посевом дазомет может уничтожать семена растений. Допускается одна обработка, срок выхо­да людей на обработанные площади для проведения ручных и механи­зированных работ — 30 дней.

Одновременно он может использоваться на указанных расте­ниях и как фунгицид, защищающий их от белой гнили, фузарио- за, ризоктониоза, аскохитоза, корнееда и некоторых других забо­леваний.

Дазомет умеренно опасен для теплокровных животных и человека, обладает умеренно выраженными кумулятивными свойствами. При попадании на кожу следует немедленно смыть его большим количест­вом воды.

Ъгабендазол относится к классу бензимидазолов. Отличитель­ной особенностью этих веществ является их одновременная фунги- цидная и нематицидная активность. Как нематицид тиабендазол выпускается в виде препарата текто, КС (450 г/л), разрешенного в качестве протравителя семян риса в борьбе с рисовым афеленхои- дом (8 кг/т).

Препарат малоопасен для человека и нетоксичен для диких живот­ных, отдаленных последствий на организмы теплокровных животных не показывает. Из организма животных от 80 до 100 % введенного пре­парата выводится с мочой и фекалиями в течение 24 — 48 ч. Все это предопределило его использование за рубежом в качестве антигель- минтного средства для домашних животных и человека (Жуленко и др., 2001).

Авермектины: аверсектин С и авертин N. Инсектоакарициды авер- сектин С (фитоверм) и авертин N (акарин), как уже указывалось, име­ют нематицидный эффект. Строго говоря, они не уничтожают инвази­онных личинок нематод, а как репелленты дезориентируют их в поисках корней растения-хозяина в течение длительного времени. Радиус действия порошковидных препаратов в почве составляет 1 - 1,5 мм, поэтому важно тщательно распределить их по почвенному горизонту.

Данные препараты используются на томате, огурце и некоторых других культурах открытого и защищенного грунта против галловых нематод методом предпосадочной (за 1 - 5 дней) заделки в почву. Нор­ма расхода этих препаратов определяется способом внесения (сплош­ное, рядковое, в лунку), а также глубиной заделки. Соответственно, при заделке препаратов на глубину 10 — 15 см период защитного дей­ствия составляет не менее 2 месяцев, на глубину 25 — 30 см — не менее 4 месяцев. Препараты могут применяться вместе с улучшителями поч­венных фунтов и минеральными удобрениями.

Нематицид нематофагин-БЛ, ВСХ или Г, изготавливаемый на осно­ве гриба Arthrobotrus oligospora, используется для защиты томата, огур­ца и салата в защищенном грунте от галловых нематод при норме рас­хода 100 — 150 г/м\ или 5 — 10 г на лунку, или 20 — 30 г на растение, а также для защиты шампиньонов от вредоносных нематод путем вне­сения в почву одновременно с высевом мицелия шампиньона из рас­чета 250 - 300 г/м².

За рубежом используются такие нематициды, как фостиазат (нема- торин), DCIP (немаморт), GY (инзон) и др.

ФУМИГАНТЫ

Фумиганты — пестициды, действующие на вредные организмы в газообразной форме. Они применяются в борьбе с особо опасными (карантинными) и труднодоступными для контактно-кишечных пес­тицидов вредителями. Во время фумигации, как правило, уничтожа­ются все стадии развития вредителей, имеющих выраженный индекс дыхания. Для повышения их эффективности, особенно когда вреди­тель находится в диапаузе или в холодовом оцепенении, к фумиганту добавляют углекислый газ, что повышает интенсивность дыхания и, соответственно, результативность фумигации. Действие фумигантов возрастает при повышенных температурах, когда усиливается дыхание вредителей и увеличивается давление газа.

Применение тех или иных фумигантов для защиты зеленых расте­ний, посадочного материала, семян, плодов, продуктов питания зави­сит от их фитотоксичности и от способности связываться с органиче­скими веществами, находящимися в обрабатываемом материале.

В России в качестве фумигантов используют бромистый метил, препараты на основе фосфина и серы.

Бромистый метил (метилбромид)

Бромистый метил СН₃Вг — газ тяжелее воздуха, поэтому он хоро­шо проникает в насыпи и сорбирующие материалы. Может вступать в химическое взаимодействие с белковыми веществами растительного происхождения, однако в рекомендуемых концентрациях существен­ного влияния на качество посадочного материала, семян и плодов не оказывает. При проветривании помещений его остатки достаточно быстро улетучиваются из обработанных продуктов, оставаясь лишь на их поверхности в виде связанных неорганических бромидов, количе­ство которых зависит от концентрации применяемого препарата и продолжительности экспозиции.

Бромистый метил обладает нервно-паралитическим действием. Его токсичность для вредных насекомых и клещей связывают с высо­кой метилирующей способностью при взаимодействии с фермента­ми, содержащими сульфогидрильные группы, в результате чего нару­шаются окислительно-восстановительные процессы и углеводный обмен.

Бромистый метил как фумигант используется в России под на­званиями метабром 980 и метабром 100. Действующее вещество в форме сжиженного газа находится в металлических баллонах. Применяется для борьбы с вредителями запасов, карантинными вредителями, комплексом почвенных вредителей растений защи­щенного грунта и с трудноискоренимыми вредителями посадочно­го материала.

Поскольку бромистый метил является высокотоксичным вещест­вом, все работы проводят специально обученные специалисты-фуми­гаторы с использованием противогазов в строгом соответствии с утвержденными инструкциями. Бромистым метилом проводят сле­дующие защитные мероприятия:

• фумигацию незагруженных зернохранилищ и зерноперерабаты- вающих предприятий при норме расхода 20 — 25 г/м³ в целях дез­инсекции;

• фумигацию складов с продовольственным и кормовым зерном злаковых, семенами бобовых культур, мукой, крупой и незагру­женных складов при норме расхода 2 г/м³ в целях дератизации (борьбы с мышевидными грызунами);

• фумигацию продовольственного зерна злаковых, семян бобовых культур, муки, крупы и комбикормов при норме расхода 20 - 100 г/м³ для уничтожения вредителей запасов; -

• фумигацию сельскохозяйственных продуктов, семян и других растительных материалов в трюмах судов для борьбы с каран­тинными и иными, отсутствующими в стране опасными вреди­телями растений и продуктов запаса, при норме расхода 20 - 100 г/м³.

Кроме того, метабромом обеззараживают теплично-парниковый грунт при норме расхода 50 г/м², а также проводят фумигацию поса­дочного материала — 30 - 60 г/м³.

Отмечено, что бромистый метил фитотоксичнее в отношении по­садочного материала косточковых и луковичных культур по сравне­нию с семечковыми. Для снижения фитотоксичности посадочный материал фумигируют вместе с комом почвы, который увлажняют водой.

Для сокращения применяемой массы бромистого метила в исполь­зуемый газ добавляют до 3 — 8 % диоксида углерода ССЬ.

Допуск людей в обработанные помещения разрешается при кон­центрации метаброма не выше ПДК, равной в воздухе рабочей зо­ны 1 мг/м³. Реализация обработанной продукции допускается после полной дегазации. Чистоту помещений после дегазации проверяют инструментальными методами, в том числе с помощью галлоидной горелки, интраперометрами и др. Специфическим средством про­филактики отравления является серосодержащая аминокислота цистеин.

В мировой практике метилбромид стараются заменить препарата­ми фосфинов.