Трихограма: біологічний захист рослин чи бізнес на межі афери?

Трихограма — один із найбільш поширених агентів біологічного методу захисту рослин і являється паразитом яєць багатьох комах-шкідників, зокрема, різних видів лускокрилих. За умови правильного використання, її застосування досить ефективне й виправдане. Так, наприклад, ще у 80-х роках XX століття трихограму застосовували на ¼ орних земель України. Ефективність її використання була на рівні хімічних препаратів (Щепетільнікова, 1968). Сьогодні, в умовах України трихограму в 99% випадків використовують для боротьби зі стебловим метеликом (Ostrinia nubilalis Hubner) на посівах кукурудзи. Шкідник становить велику загрозу для культури, масово заселяючи рослини.

В Україні посівні площі кукурудзи складають близько 5 млн га щороку. Трихограму використовують як великі агрохолдинги, так і невеликі фермерські господарства. Вирішальним чинником для вибору трихограми як засобу для боротьби зі стебловим метеликом на кукурудзі є її вартість. Якщо порівняти вартість ентомофага з вартістю популярного зараз інсектициду Кораген, виявиться, що вартість трихограми у 7—10 разів менша. Ось тільки з ефективністю застосування ентомофага останнім часом виникають серйозні проблеми. Радше, можна говорити про її відсутність.

Важливо зрозуміти, що використання трихограми вимагає дотримання технології, котра складається з цілого комплексу технічних та організаційних складових, проведення яких дозволить  одержати очікувані результати.

Нижче ми зупинимося на низці важливих моментів вирощування та використання трихограми, нехтування якими й призводить до втрати ефективності застосування біологічного методу.

Види трихограми

На сьогодні у світі описано близько 200 видів трихограми. Особливістю кожного виду є вибіркова здатність до паразитування яєць окремих видів комах. Згідно з результатами польових досліджень, в агроценозах кукурудзи домінуючим видом трихограми, який паразитує на яйцях стеблового метелика Ostrinia nubilalis Hubner, є Trichogramma evanescens Westwood (Дюрич, 1978, 1980; Сорокіна, 2011).

Цей вид становить близько 95% всього видового різноманіття трихограми, яке було отримано з яйцекладок стеблового метелика (Коваленков, 2012). Що ж ми маємо сьогодні? Ще в 1989 році спеціалістами Інституту зоології ім. І.І. Шмальгаузена НАН України були відібрані зразки вирощуваної трихограми з 58 біолабораторій на території України. Результат досліджень показав, що 99% зразків представлені видом трихограми Trichogramma pintoi Voegele, і тільки в одній із лабораторій (у Чернівецькій обл.) вирощували Trichogramma cacoeciae Marchal (Фурсов, Сторожева, 1990), (Мал.3). Вид Trichogramma evanescens Westwood під час проведення досліджень не було ідентифіковано. Вже з 1989 року він не зустрічався у промисловому виробництві трихограми в Україні.

На думку деяких вчених (Сорокіна, 2011, Коваленков, 2012), повсюдне застосування Trichogramma pintoi Voegele як універсального виду проти комплексу лускокрилих шкідників стало причиною низької ефективності застосування трихограми. За відсутності видового контролю, вид Trichogramma pintoi Voegele, який випадково потрапив у лабораторії, швидко витісняв Trichogramma evanescens Westwood. На жаль, неконтрольована зміна виду трихограми в біолабораторіях набула масового характеру.

У 2017 році в Полтавській області нами було проведене лабораторне дослідження трофічної спеціалізації трихограми та вибору нею бажаного хазяїна (стеблового метелика). З цією метою свіжі яйця стеблового метелика (котрі були отримані від самиць, відловлених біля полів кукурудзи) запропонували в лабораторних умовах для паразитування самицям двох видів трихограми — Trichogramma evanescens Westwood і Trichogramma pintoi Voegele. Trichogramma evanescens Westwood була отримана  безпосередньо з паразитованих яйцекладок стеблового метелика, зібраних у природних умовах на посівах кукурудзи в Полтавській області, та в подальшому розмноженні у лабораторних умовах. Trichogramma pintoi Voegele було взято в одній із біолабораторій у Полтавській області. В лабораторних умовах обидва види трихограми розмножувалися на яйцях зернової молі (Sitotroga cerearella Oliver), котру використовують у біолабораторіях для промислового розведення трихограми.

Було встановлено, що в лабораторних умовах Trichogramma pintoi Voegele паразитувала яйцекладки стеблового метелика всього на 3—5%, з інших яєць вийшли гусениці стеблового метелика. Самиці іншого виду, Trichogramma evanescens Westwood, вражали та розвивалися в  90% з усіх запропонованих до ураження яєць, а в 10 %, що залишилися, розвиток гусениць не спостерігався.

Подібний дослід було проведено також у Молдові Дюрич Г.Ф. ще в минулому столітті (Грінберг, 1988). Самицям двох видів трихограми (Trichogramma evanescens Westwood і Trichogramma pintoi Voegele) пропонувалися на вибір для паразитування яйця стеблового метелика, капустяної совки та зернової молі. Результати дослідження показали, що Trichogramma evanescens Westwood в умовах вибору паразитувала яйця стеблового метелика на 63,3%, капустяної совки — на 36,6%, зернової молі — 3,3%. Тоді як для виду Trichogramma pintoi Voegele — відповідно 0%, 14,6% і 60%.

Наведені дані вказують, наскільки важливо знати вид трихограми, який вирощують і пропонують для продажу біолабораторії. Сьогодні видову ідентифікацію трихограми можна зробити у відділі систематики ентомофагів та основ біометоду Інституту зоології ім. І.І. Шмальгаузена НАН України (м. Київ). Для цього потрібно надати невелику кількість трихограми. У 2017 році інститутом був запущений пілотний проект, метою якого є допомога в здійсненні видового контролю трихограми, котрі  виробляють і застосовують на території України.

Короткочасне холодове зберігання недіапазуючої трихограми

Відомо, що для отримання потрібної кількості трихограми, виробленої в біолабораторії,  її вирощують і зберігають у холодильниках біолабораторій до того моменту, коли потрібно проводити захисні заходи. Але й у цій технологічній операції також є свої «підводні камені».

Існують різні думки щодо умов і термінів зберігання недіапазуючої трихограми. У 40-х роках минулого століття пропонувалося для короткочасного зберігання трихограми підтримувати температуру від +1°С до +3°С (Теленга, 1949). Пізніші дослідження, які проводили закордонні вчені, показують, що оптимальною для короткочасного зберігання трихограми є температура від +8°С до +10°С (Pitcher et al., 2002). Але як ранні, так і пізніші проведені дослідження свідчать, що зберігання недіпазуючої трихограми не може перевищувати одного місяця. За більш тривалого зберігання трихограми різко знижуються її якісні показники й, особливо, відсоток паразитування, що дуже важливо при застосуванні трихограми.

Дослідження з визначення оптимальних умов і тривалості зберігання недіапазуючої трихограми нами ще не закінчені. Але вже сьогодні з упевненістю можна сказати, що при зберіганні трихограми більше одного місяця ми помітили значне зменшення відсотка паразитування яєць трихограмою, інколи паразитування відбувається лише на рівні декількох відсотків.

Чому це важливо для виробників сільськогосподарської продукції?  Тому, що в гонитві за більшим прибутком біолабораторії, які продають трихограму, часто нехтують термінами її зберігання. Трихограму починають масово вирощувати задовго до початку періоду її застосування, а потім зберігають у холодильниках дуже тривалий час. Як результат, це ослаблена тривалим зберіганням трихограма, яка відмовляється паразитувати яйця шкідника, або не відроджується зовсім.

Вихід із цієї ситуації є. Необхідно з кожної привезеної в господарство партії трихограми відібрати пробу й перевірити на якісні показники (відсоток відродження та паразитування). Це дослідження можна зробити у Лабораторії якості і безпеки продукції АПК (смт Чабани, Київська обл.) або в Інституті захисту рослин НАН України (м. Київ). У цих установах використовують різні методики. Тому можна порівняти отримані результати.

Продавець завжди може надати сертифікат якості трихограми. Але потрібно розуміти, що для сертифікації завжди надають свіжу трихограму, а для покупця дуже важливо знати показники якості трихограми, котра буде застосована безпосередньо в нього на полях.

Моніторинг шкідника

Моніторинг шкідника дасть відповіді на два найважливіших питання:

1. Кількість шкідника і необхідність у проведенні захисних заходів.
2. Терміни, коли потрібно вносити трихограму.

Стебловий метелик поширений в Україні повсюдно, але осередково. Протягом трьох років ми проводили виробничі випробування світлових пасток на території Полтавської області в 15 господарствах. У п'яти з них економічний поріг шкодочинності не було перевищено протягом трьох років. Із них, у трьох господарствах до нашого дослідження щорічно вносили трихограму! Ось звідки іноді береться ефективність застосування! Інколи на полях кукурудзи природна ураженість гусінню стеблового метелика невелика і становить 18—20%, а то й значно менше, тоді як агрохолдинги в тендерних умовах вимагають ураження не вище за 25%. Застосовуй будь-що — ефективність забезпечено!

Економічний поріг шкодочинності для стеблового метелика становить 3 особини за одну ніч на одну світлову пастку, встановлену в міжряддях посівів кукурудзи. У нашій практиці ми отримували результати від 1 особини до 45 у різних господарствах!

Агрономові слід пам'ятати, що літ стеблового метелика в Україні розтягнутий до одного місяця. І дуже важливо провести внесення трихограми у перших два тижні льоту шкідника. Перше внесення трихограми потрібно проводити за фіксування початку льоту та яйцекладки (пошук яйцекладок починають після 3—4 днів від початку льоту), повторне — через 5—7 днів. Кратність внесення трихограми можна збільшувати за потребою. Найбільшої шкоди врожаю кукурудзи завдають гусениці, які вийшли з перших яйцекладок і вгризаються в стебло рослини нижче від  кріплення качана, у ніжку або сам качан. Пізніші пошкодження (вище від кріплення качана) впливають на кількість врожаю несуттєво (Фролов, 2008).

Наведені дані свідчать про важливість моніторингу шкідника безпосередньо агрономами в господарствах. Часто агрохолдинги в тендерних заявках ставлять умови, за яких моніторинг шкідника виконує компанія, котра здійснюватиме внесення трихограми. На нашу думку, такий підхід є помилковим. Внесення трихограми повинно проводитися своєчасно, а не в порядку черги.

Перевірити ефективність внесення трихограми можна шляхом підрахунку кількості пошкоджень на оброблених та сусідніх полях кукурудзи — там, де не було внесено трихограму. Якщо на необроблених полях пошкодження мінімальні — то кількість шкідника було нижчою від економічного порогу шкодочинності, якщо ж однакові з обробленою трихограмою ділянкою — трихограма була неякісна, або запізнилися з термінами її внесення, якщо є різниця — можна коригувати кількість внесення трихограми і кратність на наступний рік.

Кількість внесення трихограми

Слід зазначити, що в розроблених науково-дослідними установами нормах застосування трихограми мається на увазі кількість самиць/га, а не особин/га.    (Применение трихограммы в борьбе с комплексом вредителей полевых культур. Рекомендации, М., ВО Агропромиздат, 1990, — 45 с.; Федоренко, Конверська, Колісниченко, Сядриста, 2004,; Довідник із захисту рослин. За ред. М.П. Лісового. — Урожай, 1999 та ін.).

Досить часто трихограму вносять, виходячи з розрахунку кількості особин на гектар. Але це не зовсім правильно. Оскільки яйця шкідника паразитують самиці, то й орієнтуватися потрібно на цей показник. За лабораторного дослідження трихограми завжди вказується відсоток самиць у пробі. Отже, під час планування кількості внесення ентомофага слід враховувати саме цей показник.

Наприклад, у двох зразках із різних біолабораторій відсоток самиць у пробах був 50% і 75%. Відчуваєте різницю? За рекомендаціями ІЗР НААН, проти стеблового кукурудзяного метелика випускають трихограму у два строки: на початку та в період масового відкладання яєць шкідником. Норма за першого випуску — 30— 50 тис. самиць на 1 га, за другого — залежно від кількості яйцекладок на 100 рослин; до трьох кладок — 50 тис., 3—5 — 100 тис., 6—8 — 150 тис., понад 8 — 200 тис. самиць на 1 га. Якщо літ кукурудзяного метелика й бавовникової совки розтягнутий, доцільно випускати трихограму не менше 3-х разів з інтервалом у 5—6 діб. (Довідник із захисту рослин. За ред. М.П. Лісового. — Урожай, 1999).

Водночас, французькими, швейцарськими та німецькими дослідниками були зроблені висновки, що найкращих результатів при внесенні трихограми проти стеблового метелика було досягнуто за трикратного внесення по 75—100 тис. самиць/га (Грінберг, Боубетрін, 1988).

Оскільки від останніх досліджень щодо кількості та кратності внесення трихограми минув значний час, а також змінилися способи її внесення, на сьогодні питання кількості й кратності внесення трихограми вимагають уточнення дослідним шляхом у сучасних реаліях.

Як підказку, наводимо формулу для розрахунку кількості самиць (С) у 1 г біоматеріалу:

С=П*В*Кс/10

П — паразитування, %, В — відродження імаго, %, Кс — кількість самиць

Наприклад, із біолабораторії отримано трихограму зі стандартними показниками якості: паразитування — 80%, відродження — 90 %, кількість самок — 65%. Кількість самиць (С) розраховуємо за формулою:

Отже, в 1 г біоматеріалу міститься 46 800 самиць, тобто, близько 50 000.

Діапазуюча та різновікова трихограми

Діапауза — це період спокою, сплячки, за допомогою якого комахи переживають несприятливі погодні умови. Трихограму вводять у діапаузу шляхом скорочення світлового дня під час її розведення та підтримки відповідної температури й вологості протягом певного періоду. Вихід трихограми зі стану спокою відбувається поступово, шляхом підвищення температури середовища, в якому утримується культура. Процес введення в діапаузу та виведення з діапаузи лабораторної культури трихограми передбачає дотримання певних параметрів температури і вологості, котрі мають бути максимально наближеними до природних.

Тому ми вважаємо, що застосування діапазуючої трихограми влітку за підвищеної температури й низької вологості є не більше ніж рекламним ходом із використанням незнайомих для клієнта слів.

Різновікова трихограма — це культура трихограми, в якій яйця лабораторного господаря були уражені в різний час. Тому відродження трихограми відбувається не одночасно, а поступово (протягом декількох діб). Це передбачає необхідність захисту трихограми, наприклад, із використанням капсул. Використання захисних капсул захищає ще не відроджених комах від поїдання хижаками. Розкидання різновікової трихограми по полю без капсул є лише підгодівлею для хижих мешканців агроценозів.

Підготовка трихограми до внесення

Ключовим моментом цієї методики є пришвидшення або стимуляція відродження трихограми в польових умовах і подальшого переходу до розмноження й пошуку яєць шкідника.

В умовах низькотемпературного режиму зберігання трихограми її розвиток уповільнюється. Тому, коли трихограма, яка не закінчила свій розвиток, вноситься в поле, існує велика ймовірність поїдання її іншими хижими комахами до моменту її відродження.

Отже, перед початком внесення біоматеріал трихограми в конвертах викладають у тепле місце і періодично спостерігають початок відродження трихограми. Потім ці конверти знову розміщують у холодильнику до початку внесення на поле.

Особливості технології виробництва та застосування трихограми були розглянуті нами коротко, проте усі перелічені вище способи забезпечення ефективності є необхідними:

1) моніторинг появи шкідника, який визначає своєчасне внесення ентомофага-трихограми;

2) визначення виду трихограми;

3) визначення біологічних показників трихограми (процент відродження, паразитування та співвідношення самиць і самців у культурі;

4) визначення норм застосування трихограми на основі спостереження за світловими пастками та заселення кукурудзяним метеликом посівів кукурудзи.

Дані рекомендації є загальноприйнятими у виробництві та застосуванні трихограми в усьому світі.

Діагностика виду трихограми та її життєздатності, а також моніторинг появи шкідника займає немало часу, але якщо вирахувати економію у порівнянні з застосуванням хімічних засобів захисту рослин — вигода очевидна. Крім того, при цьому з'ясується, що внесення трихограми в окремих господарствах і зовсім не має сенсу через незначну кількість шкідника, що не перевищує економічного порогу шкодочинності.

Автори:

Олександр Васильєв, агроном-дослідник, практик з виробництва і застосування трихограми. Аспірант Полтавської державної аграрної академії;

Віктор Фурсов, кандидат біологічних наук, спеціаліст по таксономії трихограми, старший науковий співробітник відділу систематики ентомофагів та основ біометоду Інституту зоології ім. І.І. Шмальгаузена НАН України;

Леонід Колесніков, кандидат біологічних наук, доцент, ентомолог, учасник міжнародних проектів з вивчення ентомофагів і екологізації сільськогосподарського виробництва;

Валентина Конверська, завідувач сектором технології застосування ентомофагів Українського науково-дослідного інституту захисту рослин.