Современный биологический метод защиты растений, основанный на межвидовых популяционных отношениях, начал формироваться в 19 веке. Уже в первой половине сформировались достаточно четкие представления о роли паразитов и хищников в уничтожении многих видов вредителей сельскохозяйственных и лесных культур. Немецкий естествоиспытатель В. Келлер (1837) писал: «кроме млекопитающих, птиц и земноводных, природа для восстановления равновесия среди своих творений использует преимущественно самих насекомых, а именно тех, которые питаются другими и постепенно уничтожают тех, которые вредны для нас».

 

В 19 веке в Европе были проведены первые опыты по практическому использованию полезных насекомых в борьбе с вредителями сельскохозяйственных культур. Во Франции в 1840 году Буажиро использовал пахучего красотел для уничтожения гусениц шелкопряда непарного, в Италии в 1840 годах А. Вилла использовал жужелиц и стафилиниды для защиты плодового сада от комплекса вредителей.

 

В середине 19 века сформировались основные представления о межвидовые отношения в природе, значение паразитов и хищников в снижении численности вредителей сельскохозяйственных и лесных культур. В этот период были опубликованы фундаментальные труды Д. Уоллеса, Ч. Дарвина, Д. Кертиса и других исследователей, которые обрисовали реальную картину функционирования природных сообществ растительных и животных организмов как динамических саморегулируемых систем.

 

Общие теоретические предпосылки развития биологического метода защиты растений, основанные европейскими учеными, получили интенсивное развитие на североамериканском континенте. Это связано с особенностями развития сельского хозяйства в США и Канаде. Переселенцы из Европы и других регионов мира, занимаясь земледелием, получали в течение определенного времени высокие урожаи новых для Америки сельскохозяйственных культур.

 

Однако со временем на территорию Северной Америки проникло ряд видов насекомых европейской фауны. Причем отдельные виды на новой территории проявили себя, как високошкидливи формы фитофагов. Анализ ситуации, привел энтомологов США к правильному выводу, что европейские виды насекомых на новой «родине» оказались оторванными от комплекса биотических факторов, регулирующих их численность. В результате были значительно расширены и углублены представления о функционировании биоценозов и в дальнейшем выполнен большой объем работ по перевозке паразитических и хищных беспозвоночных из Европы в Америку.

 

Среди самых известных американских специалистов, которые внесли существенный вклад в развитие биометоду во второй половине 19 века, следует назвать А. Фитча, Б. Уелта, К. Райли и других.

 

Планомерные и широкомасштабные работы американских специалистов по завозу в США полезных насекомых начатые в 1880-х годах, а первая межконтинентальная перевозка была осуществлена в обратном направлении в 1873 году американским энтомологом К. Райли, который совместно с французскими учеными Планшоном и ФОЕ перевез клеща Tyroglyphus phylloxerae Riley - хищника филлоксеры из Америки в Европу. Через год после этого было переселено насекомых афидофагив из Англии в Новой Зеландии.

 

Во второй половине 19 века и в более поздний период происходило интенсивное накопление знаний по фауне различных групп зоофагив. Выполнено фундаментальные исследования по комплексу биотических факторов, регулирующих численность отдельных видов насекомых - вредителей сельскохозяйственных и лесных культур. К этому периоду относится и реализация идеи о применении микроорганизмов для контроля численности вредных членистоногих и грызунов. Первые опыты по применению микроорганизмов с целью защиты посевов от вредных насекомых были проведены выдающимся отечественным ученым И.И. Мечниковым в 1879 году.

 

Интерес И.И. Мечникова в такой необычной для его научных исследований проблемы не был случайным. Дело в том, что земледелие Украине во второй половине 19 века постоянно испытывало огромные потери от вредителей. Различные виды саранчи, вредный клоп-черепашка, луговой мотылек, озимая совка, свекольные долгоносики, хлебные жуки, грызуны опустошали посевы, нанося большой ущерб, размер которых отдельным годам достигал величины национального дохода страны. В этот период Одесское земство обращается к И.И. Мечникова с просьбой помочь решить проблему защиты зерновых культур от хлебного жука.

 

Выдающийся ученый с энтузиазмом приступил к решению этих насущных вопросов и вскоре выделил патогенные для хлебного жука микроорганизмы - бактерии Bacillus salutarium и гриба Metarrhizium anisopliae, а также разработал метод культивирования ентомопатоген-ного гриба на пивных дрожжах с целью его практического применения против хлебных жуков.

 

В 1887 г. И.И. Мечников испытал два вида бактерий (Bacterium murisepticum и Bacterium bipolaris avisepticum) на вредных грызунах с целью разработки методов борьбы с ними. В дальнейшем эти первые работы И.И. Мечникова продолжили его ученики и последователи М.Ф. Га-малые, Д.К. Заболотный, И. Савченко, И.M. Красильщик, С.И. Ме-тальников, В. Шорин, М.П. Андреев и другие.

 

Так, в 1884 г. при Одесском университете И.М. Красильщик организовал лабораторию по разработке микробиологического направления в борьбе с вредителями сельского хозяйства. В этой лаборатории проводились поиски энтомопатогенных микроорганизмов, разрабатывались приемы их культивирования и практического применения в защите растений. Здесь, в 1893 г. И.М. Красильщиком было выделено Bacillus tracheatis, возбудителя графитозу, и Вас. septicus insectorum, которую он считал возбудителем септицемии.

 

М.Ф. Гамалия в 1888 г. установил высокую чувствительность сусликов в вакцинных штаммов Bacterium bipolaris avisepticum, полученных для профилактики холеры у кур. Приманки с этими бактериями в полевых условиях оказались высокоэффективными против сусликов.

 

К сожалению, массовое производство энтомопатогенных грибов для микробиологической борьбы, которое организовал в Одессе И.М. Красильщик, и опыты М.Ф. Гамалеи не получили широкого практического применения. Это объясняется низким в то время уровнем развития науки и производства и другими причинами. Однако первые труды отечественных ученых показали принципиальную возможность микробиологической борьбы с вредителями сельского и лесного хозяйства и наметили рациональные пути дальнейшей исследовательской работы. Некоторые микроорганизмы, выделены и изучены этими первопроходцами биометоду, используются и сегодня.

 

В первые десятилетия прошлого века основные работы по энто-мопатогеннимы микроорганизмами, не потеряли значения до сих пор, было выполнено в Институте Пастера во Франции группой микробиологов - выходцев из Украины и России. В этом институте, где С.И. Метальников организовал отдел патологии насекомых, работали В. Шорин, К. Туманов, Я. Ермолаев и другие ученые. Здесь было выделено более десяти перспективных для микробиометоду культур спорообразующих бактерий, которые были испытаны против таких опасных вредителей как кукурузный мотылек, хлопковая совка, большая ВОЩИННЫЙ моль и других. Эти работы имели важное значение для развития микробиологического направления в борьбе с вредными организмами.

 

На рубеже 19 и 20 веков появляются первые сведения о микро-организмы-гиперпаразиты и антагонисты фитопатогенов. В частности, первые сообщения о микропаразитизм было получено в этот период А. Фишером, Л. Рабенхорстом, Г. Линдау, а известный миколог AA Ячевский в 1917 году приводит перечень в несколько сотен видов грибов, паразитирующих в основном на макромицетов.

 

Идеи биологического подавления вредителей сельскохозяйственных и лесных культур стимулировали и соответствующие работы по сегетальная флоры. Это направление было основано на Гавайских островах в 1902 p., Где интродуцированных декоративное растение лантана сводчатая засорила пастбища. Для борьбы с этим видом сорняка А. Кьобеле из Мексики и Центральной Америки завез около десяти видов насекомых из рядов двукрылых, полужесткокрылых и чешуекрылых, которые существенно сдерживали развитие лантана. В дальнейшем было осуществлено работы по интродукции кактусовой огневки из Аргентины в Австралии, стало примером выдающегося успеха в био-методе. Ученые изучали возможность интродукции в Австралию и США нескольких видов гербифагив зверобоя из Европы. Насекомых гербифагив также завозили из Англии в Новой Зеландии.

 

Успехи биологического метода защиты растений в 20-м веке в значительной мере связаны с межконтинентальной интродукцией и акклиматизацией полезных форм организмов. На этом пути было решено немало сложных задач по регуляции численности вредных видов.

 

В конце 30-х - начале 40-х годов прошлого века интерес к биометоду было утрачено в связи с созданием широкого ассортимента и развитием индустрии органосинтетичних пестицидов. Казалось, наступила золотая эра в защите растений и проблема подавления любого фитофаг или сорняка может элементарно решаться благодаря применению химического метода. Однако в начале 60-х годов стало ясно, что широкое применение химических пестицидов не имеет оправдания как с экономической, так и экологической точек зрения. Это обстоятельство дало новый толчок развитию биологического метода в защите растений. Опираясь на современный уровень достижений науки и техники, промышленно развитые страны, такие как США, Великобритания, Япония, Франция за относительно короткий срок достигли заметных успехов в развитии различных направлений биометоду. Было создано микробиологические инсектицидные и гербицидные препараты, получены антибиотики и биопрепараты для борьбы с болезнями растений, идентифицированы различные виды природных соединений, которые влияли на рост, развитие и поведение вредных фитофагов.

 

Значительные успехи были достигнуты в области технической энтомологии, что позволило против отдельных вредителей широко применять паразитических и хищных беспозвоночных животных.

 

Определенных успехов в развитии биологического метода были достигнуты и в бывшем СССР. Частности по широкомасштабное изучение ресурсов полезных биометоду организмов. Причем, если в 20-е годы основные научные силы энтомологов, микологов и специалистов по защите растений были сосредоточены в узком кругу научных учреждений Академии наук, а также университетов, то в 80-е годы прямо или косвенно вопросами биометоду занимались около 150 научных и научно -производственных организаций.

 

В предвоенные годы в СССР, помимо фундаментальных микробиологических и зоологических работ по изучению ресурсов полезных организмов, выполнен на высоком уровне исследования по генетического метода борьбы с насекомыми. Автором этого биометоду был выдающийся генетик, академик А.С. Серебровский (1940). Он предложил принципиально новый метод борьбы с вредными насекомыми, основанный на размножении самцов с генетическими расстройствами.

 

Значительные успехи были достигнуты в изучении комплексов паразитов и хищников и в биологической борьбе с отдельными видами вредителей. В 1931 году из Египта в Абхазии было завезено с целью акклиматизации жука родолии - хищника австралийского желобчатого червчика. На протяжении двух следующих лет этот червчик утратил значение как вредитель. В 1933 году успешно начато применение криптолемуса против мучнистых червчикив и пульвинарий в зоне влажных субтропиков Кавказа. Осуществлялись программы по завоза паразитических и хищных членистоногих для борьбы с калифорнийской щитовки, кровяной тлей, американской белой бабочкой, паутинного клеща и другими важными вредителями сельскохозяйственных культур. В этих работах ведущую роль сыграли М.Ф. Мейер, М.А. Теленга, А.А. Захваткин, М.М. Никольская, М.Г. Олсуфьев, И.А. Рубцов и другие. В решении проблем биометоду важное значение имели труды В.П. Поспелова по изучению взаимоотношений энтомопатогенных грибов и бактерий с насекомыми-хозяевами, испытание разнообразных микроорганизмов против вредителей сельскохозяйственных и лесных культур в полевых условиях, а также исследования роли экологических факторов при практическом применении инфекционных агентов. Обширную программу работ был выполнен коллективом лаборатории болезней насекомых бывшего Всесоюзного научно-исследовательского института защиты растений (г. Пушкино) под руководством В.П. Поспелова для выделения энтомопатогенных микроорганизмов, определения их мор-фобиологичних свойств, изучение взаимоотношений в системе «па-разить-хозяин», оценки роли экологических факторов в патогенезе инфекционных болезней. Это позволило уже в 1936 году перейти к разработке лабораторных образцов биопрепаратов и оценки в полевых и производственных условиях. На протяжении 1937-1939 лет образцы бактериальных препаратов прошли испытания и показали высокую эффективность.

 

К сожалению, эти исследования, а также работы по созданию препаративных форм микроорганизмов, выполняемые в бывшем ВИЗР в 30-х годах под руководством В.П. Поспелова, были прерваны Великой Отечественной войной.

 

В послевоенный период специалисты ВИЗР осуществили широкий поиск микроорганизмов, регулирующих численность вредных фитофагов в разных регионах.

 

Большая методическая и организационная работа ученых, прежде А.И. Швецовой и A.A. Евлахов, дали возможность создать большую коллекцию полезных биометоду микроорганизмов, на базе которой проводили и проводят исследования и другие научные учреждения. Специалистами ВИЗР было создано и первый отечественный инсектицидное бактериальный препарат - ентобактерин, что в 1959-1960 годах прошел широкую производственную проверку в различных регионах и показал высокую эффективность по более чем 40 видов вредных насекомых.

 

В это время в Украинском научно-исследовательском институте защиты растений под руководством профессора М.А. Теленгы был создан препарат боверин для борьбы со многими видами насекомых из рядов полужесткокрылых, жесткокрылых, прямокрылых, чешуекрылых и других. Идея М.А. Теленгы об использовании патогенных микроорганизмов вместе с малыми дозами инсектицидов привлекла внимание исследователей.

 

Большой теоретический вклад в развитие биологического метода сделал известный украинский ученый, доктор биологических наук, профессор М.П. Дядюшка.

 

Первые полевые опыты по использованию энтомопатогенных вирусов в биометод выполнено Е.В. Орловской создания инфекционных очагов в местах массового размножения шелкопряда недопаркы в лесах Воронежской и Владимирской областей в конце 50-х годов. В теории и практике применения паразитических и хищных беспозвоночных против вредных организмов также были достигнуты значительные успехи. Усилиями ученых Академии наук СССР, прежде Зоологического института (С. Петербург), существенно расширены знания о фауне полезных членистоногих, их связи с фитофагами, закономерности динамики популяций важнейших в экономическом отношении видов вредителей.

 

Весомые исследования в указанном направлении выполнено Г.А. Виктор-ным, Б.Б.Родендорфом, В.И. Тобиасом, М.М. Никольской, Е.С. Суго-няевим, В.О. Тряпицына, М.Г. Коломийцем и другими исследователями. Получили дальнейшее развитие теоретические концепции, связанные с интродукцией и акклиматизацией полезных форм организмов (работы В.А. Зас-Лавский, Ю.А. Захваткин, С.С. Ижевского, О.В. Ковалева и других).

 

Фундаментальные исследования паразитических перепончатокрылых, а также специализированных форм фитофагов - перспективных агентов биометоду, выполнены в Украине в Институте зоологии (М.Д. Зерова, CB Кононова, В.M. Бровди и др..).

 

Среди практических аспектов биометоду, что широко применялись в защите растений, следует отметить комплекс работ по трихограммы (В.А. Щепетильникова, Г.А. Цибульская), биологической защиты растений в закрытом грунте (М.В. Бондаренко, А.А. Бегляров ), идентификации, синтеза и практического применения биологически активных веществ (В.М. Буров, В.Г. Ковалев, В.А. Миняйло), создание микробиологических средств защиты растений (Е.В. Талалаев, О.Б. Гукасян, Е . Г. Африкян, Е.Г. Зубарова, В.М. Гораль).

 

В дальнейшем фронт научно-исследовательских, опытно-конструкторских и производственных работ по биологическому методу значительно расширился. Были созданы такие крупные центры как ВИДЕ биологических методов защиты растений (г. Кишинев) с сетью опорных пунктов, ВИДЕ карантина (г. Москва), ВИДЕ прикладной микробиологии (г. Москва), ВНИИ молекулярной биологии (г. Новосибирск), ВНД конструкторский и проектно-технологический инженерный центр «Био-техника» (г. Одесса). Объемы применения биологических средств защиты растений достигли в целом по бывшему СССР до 1990 года 29 млн га.

 

Бактериальных инсектицидных препаратов в 1990 году было выпущено более 17 тыс. т, антибиотиков для борьбы с болезнями растений - 5,5 т, феромонных ловушек для некоторых вредных насекомых - 6 млн штук.

 

После развала бывшего СССР и обретения Украиной независимости, встала задача обеспечить дальнейшее развитие биологического метода в нашем государстве.


Загрузка...
Яндекс.Метрика Google+