Ефективність трихограми на посівах нуту. Чому працює через раз?

Комахи трихограми зазвичай паразитують на яйцях майже всіх шкідників-метеликів, що пошкоджують посіви, але це  не стосується бавовникової совки, коли вона оселяється на нутові. Тому вчені з Інституту Патанчеру (Індія) та Університету Хоффенхайму (Німеччина) провели спільні дослідження, опублікувавши їх у виданні Researchgate і визначили властивості рослин цієї культури, щоб з’ясувати, чому трихограма не є тут ефективною (Romeis, Shanower, Zebitz 1999).

Особина трихограми

На думку деяких дослідників, oднією з причин відносної нечисельності комах-шкідників на посівах нуту є наявність щільного шару залозистих та беззалозних трихом (захисних клітин епідерми), що вкривають поверхню всіх зелених частин рослин. За певних концентрацій головні компоненти ексудату трихом, а саме яблучна та щавлева кислоти, можуть навіть відлякувати та пригнічувати совку і, таким чином бути важливим механізмом опору проти шкідників.

Покладаючись на традицію використання трихограми в біометоді, аби убезпечити нут від ураження шкідниками, трихограму все-таки застосовували для цієї культури, незважаючи на знижену її ефективність, порівняно з іншими культурами. В різних джерелах вказувалася різна ефективність різних видів трихограми проти бавовникової совки в Індії. В одному з них було виявлено 4% яєць бавовняної совки, уражених трихограмою, а в іншому рівень активності на іншому різновиді нуту після масового випуску паразитоїдів досягав 62%. Останній результат дивує, оскільки це єдина згадка настільки значного паразитизму трихограми на яйцях бавовняної совки на цій культурі, причому його було отримано при внесенні відносно невеликої кількості паразитоїдів (50 000 осіб на 1 га).

Рослина нуту

Кислотні ексудати, що виділяють рослини нуту — одна з основних причин відсутності трихограм на рослинах, вважають автори статті: науковець Йорг Ромайс з колегами. Відомо, що деякі рослини стримують трихограми, перешкоджають їх переміщенню і навіть знищують представників виду. Серед них: летючі речовини, які випаровуються  трихомами рослини, ексудати трихом та інші речовини на поверхні листка. Отже дослідження Йорга Ромайса та його команди мало на меті виявлення компонентів рослин, відповідальних за відсутність трихограм на рослинах нуту з точки зору можливості підвищення рівня паразитизму зa збільшення випуску місцевого (індійського) видy трихограми, а саме Trichogramma chilonis.

У результаті лабораторного дослідження з 206 особин Trichogramma chilonis, розселених на нутові, 14 (6,8%) приклеїлися до ексудатy трихом. Всі інші паразитоїди якомога швидше тікали з рослин нуту: більше 43% злетіли або зістрибнули з нього в перші 30 секунд, і більше 63% — протягом першої хвилини. Спостереження під мікроскопом показало, що трихоми та їх ексудати перешкоджають переміщенню цієї дрібної комахи-ентомофага. Проте деякі особини трихограми були здатні прибрати ексудати зі своїх тіл,  або навіть переміщуватися поверхнею трихом, уникаючи ексудатів; але такі випадки не були масовими.

В умовах польових досліджень, на 1 га щоразу випускалося  від 137 000 до 273 000 активних самок паразитоїдів за оптимальних погодних умов: без опадів, максимальна денна температура не перевищувала 30°C, а мінімальна нічна температура була вища за 8°C. Максимальна щільність яєць бавовникової совки сягала від 6,6 штук на експериментальному полі та 10,7 яєць на контрольному полі (де трихограма не випускалася) через 10 днів після того, як 50% рослин почали цвісти. Із 2446 яєць совки, зібраних з обох полів, жодне не було паразитоване. За допомогою дев’яти клейових пасток, було спіймано усього дві трихограми на експериментальному полі й жодної на контрольному полі. У цілому, три особини трихограми булo знайденo на поверхні нуту, зібраного на експериментальному полі  i лише один паразитоїд – на рослинах, зібраних з контрольного поля.

Нутові трихоми та трихомні ексудати стримують пошук хазяїна самками Trichogramma chilonis, оскільки паразитоїдам складно переміщуватися поверхнею рослин. Але на противагу попереднім даним різних авторів, Й. Ромайс з колегами показали, що, паразитоїди лише іноді вклеювалися до ексудатiв. Про інші рослини було повідомлено те, що трихоми та ексудати трихом перешкоджають руху трихограм  або навіть захоплюють і вбивають паразитоїдів, таким чином зменшуючи їх продуктивність. Результати досліджень показують, що трихоми та їх ексудати зменшують час перебування ентомофага на рослинах нуту, і таке коротке перебування на листку частково пояснюється стримувальним впливом яблучної та щавлевої кислот. Крім того, трихограму можe стримувати відноснa «вологість» поверхні рослини. За спостереженням трихограми уникали переміщень мокрими поверхнями.

Варто зазначити, що вплив трихом на тривалість часу перебування трихограм залежить від типу, довжини та розташування трихом на рослині. Цікаво, що інші речовини з поверхні нуту, окрім кислот, які містяться в ексудатах трихом, або летючі речовини, що виділяються рослиною, не впливали негативно на трихограму. Це відомо і для поверхневих екстрактів та летючих речовин голубиного гороху, іншої рослини, яку пошкоджує бавовняна совка, і на якій трихограми неефективні проти цього шкідника.

Отже нут настільки не підходить для Trichogramma chilonis, що ніякої популяції не утворилося на полі після масового випуску навіть за високoї щільності совки. Відсутність паразитоїдів на клейких пастках доводить, що вони швидко покинули поле і не переміщувалися в межах верхівок рослин. Дана ситуація була доведена за допомогою того факту, що майже жоден паразит не був захоплений завдяки ексудатам на нутові, зібраному в полі. На це вказує і той факт, що майже жодного паразита не було знайдено приклеєним до ексудату на рослинах нуту, зібраних в полі. Клейкий ефект ексудатів трихом нуту може нівелюватися різними факторами довкілля, проте не в даному випадку, оскільки усі досліджувані рослини завжди мали велику кількість ексудатів трихом на поверхні листків.

Трихограма в лабораторній культурі

Усі результати, наведені в статті Й. Ромайсa з колегами, продемонстрували, що трихоми та їх ексудати на поверхні нуту створюють несприятливі умови для пошукової поведінки трихограм. Ці результати ставлять під сумнів повідомлення інших авторів з Індії (Balasubramanian et al. 1989) про випадки значного  паразитизму трихограми на цій культурі.

Думка українського експерта

Олексій Гумовський, керівник відділу ентомології та фітопатології «Інституту органічного землеробства» агохолдингу Арніка

Ця дуже цікава публікація німецьких колег вказує на декілька важливих моментів. По-перше, в сільському господарстві донині нерідко панує дуже спрощене уявлення, як про шкідників, так і про їхніх природних ворогів, як про елементарні технологічні чинники, а не про складні природні об’єкти. Відповідно, у аграріїв виникає подив, коли в умовах поля все відбувається не так, як написано на інструкції до придбаного препарату, хоч це - скоріше правило, ніж виняток; особливо, якщо дослідити питання ретельно і прискіпливо.

Це якраз-таки стосується і трихограми, яку нерідко пропагують як такого-собі маленького кіборга, який завзято нищитиме яйця будь-якого шкідника (а іноді і не тільки яйця), тільки-но потрапить на поле у достатній кількості. Насправді ж, потрапивши на поле, трихограма опиняється під впливом вира природних чинників, які подекуди примушують її вести себе зовсім не так, як в лабораторії чи в умовах біофабрики. Те саме трапилось у випадку з нутом: хімічні речовини цієї рослини повністю відбивають у трихограми бажання шукати і заражати яйця бавовникової совки, навіть якщо тих яєць на нуті дуже багато і за інших обставин вони б мали привабити трихограму.

Важливо дуже критично ставитися до результатів експериментів, на які посилаються постачальники сільськогосподарської продукції, і все піддавати сумніву. Наприклад, цього року ми теж експериментували з трихограмою на нуті і в лабораторних умовах отримали доволі високе ураження яєць метеликів, проте на полях результат був такий самий, як і у Ромайса з колегами: жодне яйце совки не було уражене попри масивні випуски трихограми. Отже, критичність, уважність і поінформованість мають бути неодмінними супутниками сучасного аграрія.

Анастасія Аврамчук, SuperAgronom.com