Биологический метод защиты растений основан на использовании хищных и паразитических насекомых (энтомофагов), хищных клещей (акарифагов), микроорганизмов, нематод, птиц, млекопитающих и др. для подавления или снижения численности вредных организмов. Первые успешные опыты использования полезных насекомых были осуществлены в Китае (применение хищных муравьев против гусениц и др. вредителей). В 1855 американский энтомолог А. Фитч попытался акклиматизировать в США одного из паразитов пшеничного комарика. Методы применения паразитов и хищников вредных насекомых различны.
Для борьбы с вредителями сельско-хозяйственных культур в ряде стран используют также и патогенные для них грибы, бактерии и вирусы. Разрабатываются методики накопления вирусов ядерного полиэдроза против непарного и соснового шелкопрядов, капустной совки и др., вирусов гранулёза против озимой и зерновой совок и др. вредителей. В США вирусные препараты используют против подгрызающих совок, люцерновой желтушки, соснового пилильщика, непарного шелкопряда и др. Ведётся также разработка биологического метода борьбы с болезнями растений и сорняками. В природе нередки случаи вторичного паразитизма, например грибов на грибах, вызывающих болезни растений. Так, на ржавчинных грибах часто паразитируют несовершенные грибы Tuberculina persicina и др., на мучнисторосяных Cicinnobolus cesatii. На основе почвенного сапрофитного гриба-антагониста триходермы создан (1962) биопрепарат триходермин, подавляющий при внесении в почву возбудителей болезней льна, зерновых культур и вилта хлопчатника. В ряде стран имеются большие достижения в использовании антибиотиков против болезней растений. Для борьбы с сорняками, занесёнными из др. стран, ввозят и акклиматизируют уничтожающих их растительноядных насекомых.
Химический метод защиты растений основан на применении веществ, токсичных для вредных организмов. Получил особенно широкое развитие после 1945 благодаря большой эффективности, универсальности и простоте применения ряда химических препаратов. Во многих странах создана специальная отрасль промышленности - производство пестицидов, которых к 1970 насчитывалось несколько тысяч видов. В 20-30-х гг. в качестве инсектицидов применялись преимущественно соединения мышьяка и некоторые др. сильно ядовитые для человека и теплокровных животных химические препараты. На смену им после 1945 пришли органические синтетические соединения типа ДДТ, гексахлорана и др., а в 60-е гг. - фосфорорганические, хлор - и азотсодержащие соединения избирательного действия. Избирательность действия пестицидов устанавливают на основе изучения физиологических процессов, например метаморфоза, специфических для организма насекомых. Начинают получать практическое применение препараты, оказывающие на насекомых действие, аналогичное действию их специфических гормонов, например линочных и ювенильных. На смену ртутным протравителям семян и посадочного материала пришли новые, безопасные; уменьшаются масштабы использования медьсодержащих препаратов. Ассортимент гербицидов насчитывает десятки препаратов из различных классов химических соединений, позволяющих бороться с сорняками в посевах почти всех сельско-хозяйственных культур.
Широкое и одностороннее применение пестицидов во многих странах вызвало ряд нежелательных последствий: загрязнение почвы и природных вод, появление форм вредителей, устойчивых к пестицидам, накопление пестицидов в продуктах питания и т.д. Поэтому во всём мире принимаются меры, ограничивающие использование пестицидов: устанавливаются предельно допустимые нормы остаточных количеств пестицидов в продуктах питания и последние сроки химических обработок и др. Изыскиваются безвредные препараты, рационализируются способы их применения (сверхмало-объёмные опрыскивания, уменьшающие загрязнение экосистемы; предпосевная обработка семян и посадочного материала, наименее опасная для энтомофагов и опылителей и др.).
Механический метод защиты растений (использование заградительных и ловчих канавок, ловчих поясов, различных приспособлений для вылова вредителей и т.д.), в прошлом игравший важную роль, из-за большой трудоёмкости и недостаточной эффективности применяется ограниченно.
Современные успехи в развитии биологии, физики, химии открывают новые перспективы и в области поисков более совершенных методов и средств защиты растений. Практическое применение находят гамма-излучения для стерилизации насекомых и получения штаммов микроорганизмов с повышенной вирулентностью (для биологической борьбы), различные источники света для вылова насекомых и сигнализации появления их в природе. Привлекают всеобщее внимание методы самоистребления насекомых, приводящие к быстрому и часто полному искоренению вредных видов. Эти методы основаны на искусственном разведении и выпуске в природу стерильных или генетически неполноценных рас вредителя, преимущественно самцов, дающих после спаривания с нестерилизованными особями бесплодное потомство. Стерилизация осуществляется с помощью гамма-излучений, некоторых химических соединений, в частности антиметаболитов, алкилирующих соединений, антибиотиков, и иногда теплового воздействия.
Вредная черепашка (Приложение 6) Клоп - вредная черепашка, является наиболее вредоносным и опасным для зерновых колосовых культур, в особенности для озимой пшеницы. Повреждения, вызываемые клопом, приводят к снижению урожайности, всхожести семян, резкому ухудшению качества зерна.
Вредная черепашка дает периодические вспышки размножения, последняя из которых в Донбассе наблюдалась в 1965-1968 гг.
Тело взрослых клопов широкоовальное, выпуклое, с мощным хитиновым покровом, длиной 12 мм. Щиток покрывает перепонку надкрыльев, боковые края переднеспинки закругленные. Цвет тела очень варьирует: от светло-желтого до темно-коричневого и даже черного. Яйца светло-зеленые1 слегка овальные, с кольцом белых точек в верхней части. Личинки по внешнему виду похожи на взрослых клопов.
Зимуют взрослые клопы в полезащитных лесополосах, лесах, реже в садах под опавшими листьями, в лесной подстилке. Весной, когда среднесуточная температура воздуха достигает плюс 16-18°С, или в конце третьей декады апреля - начале мая начинается перелет клопов из мест зимовки на посевы. Перелет длится 10-12 дней, иногда до месяца.
Вначале клопы заселяют края посевов и в пасмурную прохладную погоду находятся в нижнем ярусе травостоя, в узлах кущения, трещинах почвы. В солнечные дни при температуре воздуха выше 18°С они заселяют всю площадь посева, питаются в верхней части растений. Через 7-15 дней после перелета начинается яйцекладка на листья, стебли, пожнивные остатки. Яйца самки откладывают в два ряда, по семь штук в каждом. Одна самка может отложить от 100 до 300 и более яиц.
Личинки обычно отрождаются в конце мая - начале июня. Массовое их отрождение совпадает с фазой начала налива озимой пшеницы. Развитие личинок длится 30-50 дней. За это время они проходят пять возрастов. Для завершения развития личинкам старших возрастов необходимо питание на колосьях хлебов. Без того личинки становятся нежизнеспособными. Поэтому при большом разрыве между косовицей хлебов и обмолотом валков создаются благоприятные условия для завершения питания не только окрылившихся особей, но и личинок.
Окрыление клопов обычно совпадает с началом созревания хлебов. После их уборки черепашка перелетает в места зимовки.
Вредная черепашка повреждает колосовые культуры в разных фазах их развития. Повреждения озимой пшеницы весной вызывают отставание растений в росте и развитии, они преждевременно желтеют. Колос, поврежденный до фазы колошения, болеет, образуется так называемая белоколосость. Повреждения в фазе цветения приводят к щуплости зерна. Зерно же, поврежденное в фазе восковой спелости, как правило, бывает низкого качества. Ферменты, выделяемые клопом, разрушают белковые и углеводные соединения, клейковину, в результате уменьшается сила муки.
Меры борьбы. После перелета клопов на посевы проводят обследования. Химической обработке подлежат те посевы, на которых будет выявлено 2 и более перезимовавших клопа на 1 м2. Если после перезимовки посевы ослаблены и изрежены, обработка необходим уже при численности 0.5-1 клоп на 1 м2.
Для выявления личинок черепашки посевы озимой пшеницы и других зерновых культур обследуют первый раз в период цветения, второй - в начале молочно-восковой спелости зерна. Если в первом случае будет выявлено 10-15, а во втором более 2 личинок на 1 м2, такие посевы требуют химической обработки. На особо ценных сортах пшеницы химические обработки проводят при численности 1-1^,5 личинки на 1 м2.