Комплексная борьба с вредителями (IPM): глобальный подход к устойчивому контролю над вредителями

Вредители представляют собой постоянную проблему в сельском хозяйстве, городских условиях и общественном здравоохранении во всем мире. От повреждающих посевы насекомых в Бразилии до переносящих болезни комаров в Юго-Восточной Азии и структурных вредителей в домах по всему миру, эффективное и устойчивое управление этими нежелательными организмами имеет решающее значение. Комплексная борьба с вредителями (IPM) предлагает всесторонний и экологически сознательный подход к решению этих проблем. Данное руководство предоставляет подробный обзор принципов, методов и глобальной значимости IPM.

Что такое комплексная борьба с вредителями (IPM)?

Комплексная борьба с вредителями (IPM) — это научно обоснованный процесс принятия решений, который использует несколько тактик для борьбы с вредителями таким образом, чтобы минимизировать риски для здоровья человека и окружающей среды. Это не единый метод, а скорее целостная стратегия, учитывающая всю экосистему. IPM направлена на подавление популяций вредителей ниже экономически опасного уровня (или неприемлемого уровня беспокойства в несельскохозяйственных условиях), уделяя приоритетное внимание профилактике и нехимическим методам борьбы.

Основные принципы IPM:

• Профилактика: Активное снижение вероятности возникновения проблем с вредителями.
• Мониторинг и идентификация: Регулярное наблюдение и точная идентификация вредителей для определения степени заражения и информирования о решениях по борьбе.
• Пороговые значения воздействия: Определение уровня популяции вредителей, который требует вмешательства. Этот порог варьируется в зависимости от вредителя, окружающей среды и желаемого результата.
• Многочисленные тактики борьбы: Применение комбинации методов, включая биологические, культурные, физические/механические и химические средства борьбы.
• Оценка: Оценка эффективности мер борьбы и корректировка стратегий по мере необходимости.

Процесс IPM: пошаговое руководство

Внедрение IPM включает в себя систематический процесс, который обеспечивает эффективное и устойчивое управление вредителями.

1. Профилактика: создание надежной защиты

Профилактика — краеугольный камень IPM. Активно сводя к минимуму условия, благоприятствующие появлению и распространению вредителей, мы можем значительно снизить потребность в реактивных мерах борьбы. Примеры профилактических мер включают в себя:

• Севооборот (Сельское хозяйство): Чередование культур может нарушить жизненные циклы вредителей и уменьшить количество болезней, передающихся через почву. Например, чередование бобовых и зерновых культур может улучшить здоровье почвы и уменьшить заражение нематодами. Это распространенная практика во многих сельскохозяйственных регионах, от американского Среднего Запада до плодородных равнин Индии.
• Санитария (Городская и сельскохозяйственная): Удаление источников пищи и мест обитания устраняет места размножения вредителей. В городских условиях это включает в себя надлежащее хранение продуктов, удаление мусора и устранение стоячей воды для предотвращения размножения комаров. На фермах удаление остатков урожая после сбора урожая может уменьшить количество зимующих популяций вредителей.
• Устойчивые сорта (Сельское хозяйство): Посадка сортов культур, устойчивых к определенным вредителям, может значительно уменьшить повреждения и потребность в применении пестицидов. Многие страны, включая Австралию и Канаду, вложили значительные средства в разработку устойчивых к вредителям сортов культур.
• Исключение (Городская и сельскохозяйственная): Предотвращение проникновения вредителей в строения или поля с помощью физических барьеров. Это включает в себя герметизацию трещин и щелей в зданиях, использование сеток на окнах и дверях и использование сеток для защиты посевов от насекомых-вредителей. Например, в средиземноморских странах сетки широко используются на виноградниках для защиты винограда от птиц и насекомых.
• Управление водными ресурсами: Решение вопросов, связанных с водой, таких как надлежащий дренаж и график орошения, помогает предотвратить места размножения комаров и грибковые заболевания.

2. Мониторинг и идентификация: знай своего врага

Точная идентификация вредителей имеет решающее значение для выбора наиболее эффективных методов борьбы. Регулярный мониторинг помогает определить наличие и численность вредителей, что позволяет своевременно вмешаться. Методы мониторинга варьируются в зависимости от вредителя и окружающей среды и могут включать в себя:

• Визуальные осмотры: Регулярное обследование растений, конструкций или других областей на предмет признаков активности вредителей.
• Ловушки: Использование ловушек для отлова вредителей и мониторинга их популяций. Различные типы ловушек доступны для различных вредителей, включая феромонные ловушки для привлечения определенных насекомых и липкие ловушки для отлова летающих насекомых. Во многих европейских странах феромонные ловушки широко используются для мониторинга популяций яблонной плодожорки в яблоневых садах.
• Отбор проб: Сбор проб растений, почвы или других материалов для идентификации вредителей или оценки их популяций.
• Диагностические услуги: Использование диагностических лабораторий или экспертов для идентификации вредителей или диагностики болезней растений.

Правильная идентификация помогает различать полезные организмы и вредителей, избегая ненужных вмешательств, которые могут нанести вред полезным видам.

3. Пороговые значения воздействия: когда принимать меры

Пороговое значение воздействия — это уровень популяции вредителей, при котором оправданы меры борьбы для предотвращения неприемлемого ущерба или неприятностей. Установление соответствующих пороговых значений воздействия имеет важное значение для избежания ненужного применения пестицидов и минимизации воздействия на окружающую среду. Факторы, которые следует учитывать при установлении пороговых значений воздействия, включают в себя:

• Экономический порог (Сельское хозяйство): Уровень популяции вредителей, при котором стоимость мер борьбы меньше экономического ущерба, причиняемого вредителем.
• Эстетический порог (Город): Уровень заражения вредителями, который считается неприемлемым домовладельцами или жильцами зданий.
• Порог общественного здравоохранения: Уровень заражения вредителями, представляющий значительный риск для здоровья населения.

Например, пороговое значение воздействия для тли на пшенице может быть ниже на ранних стадиях роста, когда растения более уязвимы. В жилых помещениях толерантность к тараканам может быть очень низкой из-за их связи с болезнями и антисанитарными условиями.

4. Многочисленные тактики борьбы: многогранный подход

IPM подчеркивает использование нескольких тактик борьбы для эффективного и устойчивого подавления популяций вредителей. Эти тактики можно условно разделить на:

• Биологический контроль: Использование естественных врагов, таких как хищники, паразиты и патогены, для борьбы с вредителями. Примеры включают в себя выпуск божьих коровок для борьбы с тлей, выпуск паразитических ос для борьбы с гусеницами и использование полезных нематод для борьбы с почвенными насекомыми. Биологический контроль широко используется во многих частях мира; например, использование ос рода *Trichogramma* для борьбы с вредителями моли в различных культурах распространено в Южной Америке и Азии.
• Культурный контроль: Модификация сельскохозяйственной или экологической практики, чтобы сделать условия менее благоприятными для вредителей. Примеры включают севооборот, санитарию, надлежащее орошение и оптимизацию сроков посадки.
• Физический/механический контроль: Использование физических барьеров или механических устройств для предотвращения или борьбы с вредителями. Примеры включают использование ловушек, экранов, сеток и ручной сбор вредителей.
• Химический контроль: Использование пестицидов в качестве крайней меры, когда другие методы борьбы оказались неэффективными или нецелесообразными. При использовании пестицидов их следует тщательно выбирать, чтобы свести к минимуму риски для здоровья человека и окружающей среды. Важное значение имеют избирательность и правильная техника применения.

Сочетание этих тактик обеспечивает более комплексный и устойчивый подход к борьбе с вредителями, чем опора исключительно на химический контроль.

5. Оценка: мониторинг и корректировка

После осуществления мер борьбы важно оценить их эффективность и при необходимости скорректировать стратегии. Это включает в себя мониторинг популяций вредителей и уровней повреждений, оценку воздействия мер борьбы на полезные организмы и внесение необходимых корректировок в план IPM. Постоянный мониторинг и оценка имеют решающее значение для обеспечения долгосрочного успеха программ IPM.

Преимущества комплексной борьбы с вредителями

IPM предлагает многочисленные преимущества по сравнению с традиционными методами борьбы с вредителями, которые в значительной степени полагаются на пестициды:

• Сокращение использования пестицидов: IPM сводит к минимуму потребность в пестицидах, снижая риски, связанные с воздействием пестицидов на людей, диких животных и окружающую среду.
• Защита окружающей среды: IPM помогает защитить полезные организмы, такие как опылители и естественные враги, и снижает риск загрязнения воды и почвы.
• Экономические выгоды: IPM может снизить затраты на борьбу с вредителями, предотвращая вспышки вредителей и уменьшая потребность в дорогостоящих применениях пестицидов.
• Улучшение качества урожая: Минимизируя повреждения, наносимые вредителями, IPM может улучшить качество и урожайность сельскохозяйственных культур.
• Устойчивое сельское хозяйство: IPM способствует устойчивым методам ведения сельского хозяйства, которые защищают окружающую среду и обеспечивают долгосрочную продовольственную безопасность.
• Снижение устойчивости к пестицидам: Используя различные тактики борьбы, IPM может помочь уменьшить развитие устойчивости к пестицидам в популяциях вредителей.
• Улучшение здоровья населения: IPM снижает риск воздействия пестицидов в городских условиях и помогает бороться с переносящими болезни вредителями.

IPM в различных условиях: глобальные примеры

Принципы IPM могут быть применены в широком спектре условий, включая сельское хозяйство, городскую среду и здравоохранение. Вот некоторые примеры реализации IPM по всему миру:

Сельское хозяйство:

• Производство хлопка (Индия): Программы IPM в Индии успешно сократили использование пестицидов при производстве хлопка, способствуя использованию биологических агентов борьбы, таких как Bt-хлопок и паразитические осы, и внедрению культурных методов, таких как севооборот и междурядное возделывание.
• Производство риса (Юго-Восточная Азия): Программы IPM в Юго-Восточной Азии помогли фермерам сократить использование пестицидов при производстве риса, способствуя использованию устойчивых сортов, биологических агентов борьбы и культурных методов, таких как синхронизированная посадка и борьба с сорняками. Во Вьетнаме программы IPM резко сократили использование пестицидов при выращивании риса при одновременном увеличении урожайности.
• Управление садами (Европа): Европейские производители яблок и груш приняли методы IPM, включая феромонные ловушки для яблонной плодожорки, биологические агенты борьбы с тлей и устойчивые к болезням сорта для сокращения использования пестицидов и улучшения качества фруктов.
• Виноградарство (Южная Африка): Виноградники Южной Африки все чаще применяют стратегии IPM для борьбы с вредителями и болезнями, уделяя особое внимание биологическому контролю и минимальному химическому вмешательству.
• Кофейные плантации (Колумбия): Кофейные фермеры в Колумбии внедряют стратегии IPM для борьбы с кофейным ягодным бурильщиком и другими вредителями, уделяя основное внимание биологическому контролю и культурным методам.

Городская среда:

• Школьные IPM (Соединенные Штаты): Программы школьного IPM в Соединенных Штатах помогли школам сократить использование пестицидов путем внедрения профилактических мер, таких как герметизация трещин и щелей, улучшение санитарии и использование ловушек для мониторинга популяций вредителей.
• IPM в государственном жилье (Сингапур): Сингапур внедрил программы IPM в государственном жилье для борьбы с вредителями, такими как комары, тараканы и грызуны, уделяя особое внимание санитарии, сокращению источников и целевому применению пестицидов.
• Коммерческие здания (Австралия): Многие коммерческие здания в Австралии используют программы IPM для устойчивого управления вредителями, отдавая приоритет нехимическим методам и профилактическим мерам.

Общественное здравоохранение:

• Борьба с комарами (Бразилия): Бразилия внедрила программы IPM для борьбы с популяциями комаров и снижения распространения переносимых комарами заболеваний, таких как лихорадка денге и вирус Зика. Эти программы сосредоточены на устранении мест размножения комаров, использовании ларвицидов для борьбы с личинками комаров и продвижении мер личной защиты, таких как использование репеллентов от комаров.
• Борьба с малярией (Африка): Стратегии IPM используются для борьбы с переносчиками малярии в Африке, включая использование обработанных инсектицидами противомоскитных сеток и управление источниками личинок.

Проблемы внедрения IPM

Несмотря на многочисленные преимущества, внедрение IPM сталкивается с несколькими проблемами:

• Отсутствие осведомленности: Многие фермеры, домовладельцы и специалисты по борьбе с вредителями не в полной мере осведомлены о принципах и методах IPM.
• Ограниченный доступ к информации: Доступ к информации о методах и ресурсах IPM может быть ограничен в некоторых регионах.
• Восприятие более высоких затрат: Некоторые люди считают, что IPM дороже, чем традиционные методы борьбы с вредителями, хотя это часто не так в долгосрочной перспективе.
• Зависимость от пестицидов: Некоторые люди неохотно отказываются от подходов на основе пестицидов, даже когда методы IPM более эффективны и устойчивы.
• Сложность: IPM требует большего понимания биологии и экологии вредителей, чем традиционные методы борьбы с вредителями.
• Барьеры на пути реализации: Такие факторы, как нормативные препятствия, отсутствие инфраструктуры и социально-экономические ограничения, могут препятствовать внедрению IPM, особенно в развивающихся странах.

Преодоление трудностей и содействие внедрению IPM

Для преодоления этих трудностей и содействия внедрению IPM можно реализовать несколько стратегий:

• Образование и обучение: Предоставлять образовательные и учебные программы для фермеров, домовладельцев и специалистов по борьбе с вредителями по принципам и методам IPM.
• Исследования и разработки: Инвестировать в исследования и разработки для разработки новых технологий и стратегий IPM.
• Политика и регулирование: Внедрить политику и правила, которые способствуют внедрению IPM и препятствуют чрезмерному использованию пестицидов.
• Стимулы и поддержка: Предоставлять финансовые стимулы и техническую поддержку для поощрения внедрения IPM.
• Информационные кампании для общественности: Запускать информационные кампании для общественности, чтобы информировать население о преимуществах IPM.
• Сотрудничество и партнерство: Развивать сотрудничество и партнерство между исследователями, агентами по распространению, фермерами, специалистами по борьбе с вредителями и политиками для содействия внедрению IPM.

Будущее комплексной борьбы с вредителями

IPM — это постоянно развивающаяся область, в которой постоянно разрабатываются новые технологии и стратегии. Некоторые из возникающих тенденций в IPM включают:

• Точная IPM: Использование передовых технологий, таких как датчики, дроны и анализ данных, для мониторинга популяций вредителей и оптимизации мер борьбы.
• Биопестициды: Разработка и использование биопестицидов, полученных из природных источников, таких как растения, бактерии и грибы, для борьбы с вредителями.
• Редактирование генома: Использование технологий редактирования генома для разработки устойчивых к вредителям культур и борьбы с популяциями вредителей.
• Искусственный интеллект (ИИ): Применение ИИ для идентификации, мониторинга и прогнозирования вредителей, а также для оптимизации стратегий IPM.

По мере того, как эти технологии продолжат развиваться, IPM станет еще более эффективной и устойчивой, играя решающую роль в обеспечении продовольственной безопасности, защите здоровья человека и сохранении окружающей среды.

Заключение

Комплексная борьба с вредителями (IPM) — это глобально признанная и важная стратегия устойчивой борьбы с вредителями. Отдавая приоритет профилактике, мониторингу и использованию многочисленных тактик борьбы, IPM сводит к минимуму риски для здоровья человека и окружающей среды, эффективно управляя популяциями вредителей. Хотя проблемы с внедрением IPM существуют, их преодоление посредством образования, исследований, политики и сотрудничества проложит путь к более устойчивому и жизнеспособному будущему для сельского хозяйства, городской среды и общественного здравоохранения во всем мире. Принятие принципов IPM — решающий шаг на пути к созданию более здоровой и устойчивой планеты для всех.