Борьба с вредителями: Стратегии комплексной борьбы с вредителями (IPM) для глобального мира

Вредители во всем их многообразии представляют серьезную угрозу для сельского хозяйства, общественного здравоохранения и окружающей среды во всем мире. От насекомых, уничтожающих урожай, до грызунов, распространяющих болезни, эффективная борьба с вредителями имеет решающее значение для продовольственной безопасности, экономической стабильности и благополучия человека. Однако традиционные методы борьбы с вредителями, в значительной степени основанные на синтетических пестицидах, вызывают обеспокоенность по поводу ущерба для окружающей среды, развития резистентности к пестицидам и потенциальных рисков для здоровья. Комплексная борьба с вредителями (IPM) предлагает более устойчивый и целостный подход. В этой статье блога рассматриваются принципы и практики IPM, демонстрируя их адаптируемость и актуальность в различных глобальных контекстах.

Что такое комплексная борьба с вредителями (IPM)?

IPM — это научно обоснованный процесс принятия решений, который сочетает в себе множество стратегий для управления вредителями таким образом, чтобы минимизировать риски для здоровья человека, окружающей среды и нецелевых организмов. Это не единый метод, а комплексный подход, учитывающий всю экосистему. Основная философия IPM заключается в предотвращении проблем с вредителями до их возникновения и использовании химических средств контроля только в крайнем случае и только при абсолютной необходимости. Это включает в себя глубокое понимание биологии, экологии и поведения вредителей, а также агроэкосистемы или городской среды, в которой присутствуют вредители.

Основные принципы IPM

Подход IPM основан на нескольких ключевых принципах:

• Профилактика: Проактивные меры для предотвращения появления заражений вредителями.
• Мониторинг: Регулярный осмотр и оценка популяций вредителей и условий окружающей среды.
• Идентификация: Точная идентификация вредителей для определения соответствующих стратегий борьбы.
• Пороги вредоносности: Установление порогов действий для определения необходимости вмешательства. Это означает учет уровня активности вредителей, который требует принятия мер контроля.
• Комплексные тактики: Скоординированное применение ряда методов контроля, включая биологические, агротехнические, физические и химические.
• Оценка: Оценка эффективности мер контроля и корректировка стратегий по мере необходимости.

Ключевые компоненты программы IPM

Внедрение эффективной программы IPM требует системного подхода, включающего несколько ключевых компонентов:

1. Профилактика: создание прочной основы

Профилактика является краеугольным камнем IPM. Применяя профилактические меры, мы можем снизить вероятность заражения вредителями и минимизировать потребность в более агрессивных тактиках борьбы. Примеры профилактических мер включают:

• Санитария: Поддержание чистоты и гигиены на сельскохозяйственных полях, предприятиях пищевой промышленности и в жилых районах. Например, удаление пищевых отходов и мусора в городских условиях может значительно сократить популяции грызунов и насекомых. В сельском хозяйстве севооборот и удаление растительных остатков могут предотвратить накопление почвенных вредителей и болезней.
• Правильное обращение с отходами: Внедрение эффективных систем утилизации отходов для предотвращения размножения мух, комаров и грызунов. Это особенно важно в густонаселенных городских районах и лагерях беженцев, где санитарная инфраструктура может быть ограничена. Примеры включают использование герметичных контейнеров, регулярный сбор мусора и программы компостирования.
• Модификация среды обитания: Изменение окружающей среды, чтобы сделать ее менее гостеприимной для вредителей. Это может включать осушение стоячей воды для ликвидации мест размножения комаров, обрезку растительности для снижения влажности и укрытий для вредителей или заделку трещин и щелей в зданиях для предотвращения проникновения грызунов. Например, на рисовых полях периодическое затопление может нарушить жизненный цикл некоторых вредителей.
• Использование устойчивых сортов: Посадка сортов сельскохозяйственных культур, устойчивых к распространенным вредителям и болезням. Это экономически эффективный и экологически чистый способ уменьшить ущерб от вредителей. Например, во многих частях мира широко используются генетически модифицированные культуры, устойчивые к определенным насекомым-вредителям. Разработка и использование устойчивых к болезням сортов риса сыграли решающую роль в предотвращении потерь урожая в Азии.
• Изоляция: Использование физических барьеров для предотвращения проникновения вредителей в здания или на сельскохозяйственные поля. Это может включать установку сеток на окнах и дверях, использование сетей для защиты посевов или строительство заборов для защиты от грызунов и других животных.
• Надлежащая сельскохозяйственная практика: Внедрение передовых методов ведения сельского хозяйства, таких как правильное удобрение, орошение и управление почвой, для содействия здоровому росту растений и их устойчивости к вредителям.

2. Мониторинг: знайте своего врага

Регулярный мониторинг необходим для раннего обнаружения заражений вредителями и оценки эффективности мер борьбы. Эффективный мониторинг позволяет проводить целенаправленные вмешательства, предотвращая массовые вспышки и минимизируя необходимость в обработках широкого спектра действия. Мониторинг включает:

• Визуальные осмотры: Регулярный осмотр растений, животных и зданий на наличие признаков активности вредителей.
• Ловушки: Использование ловушек для отлова и мониторинга популяций вредителей. Существуют различные типы ловушек для разных вредителей, включая клеевые ловушки для насекомых, феромонные ловушки для мотыльков и пружинные ловушки для грызунов.
• Ведение учета: Ведение точных записей о наблюдениях за вредителями, уловах в ловушки и условиях окружающей среды. Эта информация может быть использована для отслеживания популяций вредителей с течением времени и выявления закономерностей.
• Использование технологий: Использование таких технологий, как дроны, дистанционное зондирование и анализ изображений для мониторинга заражений вредителями на больших территориях. Это особенно полезно в сельском хозяйстве для обнаружения болезней сельскохозяйственных культур и вспышек насекомых.
• Гражданская наука: Привлечение местных сообществ к усилиям по мониторингу вредителей. Это может быть ценным способом сбора данных на обширной географической территории и повышения осведомленности о проблемах с вредителями.

3. Идентификация: знайте, с чем имеете дело

Точная идентификация вредителей имеет решающее значение для выбора соответствующих стратегий борьбы. Неправильная идентификация может привести к использованию неэффективных обработок и пустой трате ресурсов. Это часто требует экспертных знаний и может включать отправку образцов в диагностическую лабораторию. Учитывайте следующие моменты:

• Консультации с экспертами: Обращение за помощью к энтомологам, фитопатологам или другим специалистам по борьбе с вредителями для точной идентификации.
• Использование определителей и руководств: Использование определителей, полевых руководств и онлайн-ресурсов для идентификации вредителей по их физическим характеристикам.
• Лабораторный анализ: Отправка образцов в диагностическую лабораторию для анализа, особенно при работе с болезнями растений или микроскопическими вредителями.
• Понимание биологии вредителей: Изучение жизненного цикла, поведения и привычек идентифицированного вредителя для разработки целенаправленных стратегий борьбы.

4. Пороги вредоносности: принятие обоснованных решений

Пороги действий — это заранее определенные уровни активности вредителей, которые вызывают необходимость вмешательства. Эти пороги основаны на потенциальном экономическом ущербе или вреде для здоровья. Цель состоит в том, чтобы принять меры до того, как популяции вредителей достигнут уровня, на котором они причинят значительный вред. Пороги варьируются в зависимости от вредителя, защищаемой культуры или товара и конкретной среды. Рассмотрите эти концепции:

• Экономический порог вредоносности: Уровень популяции вредителей, при котором стоимость мер борьбы равна стоимости предотвращенного ущерба.
• Эстетический порог: Уровень популяции вредителей, при котором внешний вид растения или объекта считается неприемлемым.
• Порог для здоровья: Уровень популяции вредителей, представляющий риск для здоровья человека.
• Факторы, влияющие на пороги: На пороги могут влиять такие факторы, как погодные условия, стадия развития культуры и рыночные цены.

5. Комплексные тактики: подход с набором инструментов

IPM использует ряд тактик борьбы, выбираемых и интегрируемых на основе конкретного вредителя, среды и пороговых уровней. Этот многогранный подход снижает зависимость от какого-либо одного метода и минимизирует риск развития резистентности у вредителей. Эти тактики делятся на несколько категорий:

a. Биологический контроль

Биологический контроль включает использование естественных врагов, таких как хищники, паразиты и патогены, для подавления популяций вредителей. Это часто первая линия защиты в программах IPM. Биологический контроль может быть:

• Сохраняющий биологический контроль: Усиление существующих популяций естественных врагов путем обеспечения их пищей, укрытием и благоприятными условиями окружающей среды. Например, посадка цветущих растений, которые обеспечивают нектаром и пыльцой полезных насекомых.
• Насыщающий биологический контроль: Выпуск коммерчески произведенных естественных врагов для дополнения существующих популяций. Этот метод часто используется в теплицах и для высокоценных культур. Примеры включают выпуск божьих коровок для борьбы с тлей или паразитических ос для борьбы с гусеницами.
• Классический биологический контроль: Интродукция естественных врагов из родного ареала вредителя в новую область, где вредитель обосновался. Это долгосрочная стратегия, требующая тщательных исследований и оценки, чтобы убедиться, что интродуцированный естественный враг сам не станет вредителем. Примером является интродукция жука ведалии для борьбы с австралийским желобчатым червецом в цитрусовых рощах Калифорнии.

b. Агротехнический контроль

Агротехнический контроль включает изменение сельскохозяйственных или экологических практик, чтобы сделать среду менее благоприятной для вредителей. Эти методы являются профилактическими и направлены на нарушение жизненного цикла вредителя или сокращение его доступа к ресурсам. Примеры включают:

• Севооборот: Чередование различных культур на поле для нарушения циклов развития вредителей и предотвращения накопления почвенных вредителей.
• Обработка почвы: Вспашка почвы для выявления и уничтожения вредителей или их яиц.
• Сроки сева: Корректировка сроков сева, чтобы избежать периодов пиковой активности вредителей.
• Управление водными ресурсами: Использование орошения для создания неблагоприятных условий для вредителей, например, затопление полей для борьбы с почвенными насекомыми.
• Санитария: Удаление растительных остатков и сорняков для ликвидации укрытий и мест размножения вредителей.

c. Физический и механический контроль

Физические и механические методы контроля включают использование физических барьеров, ловушек или ручного удаления для борьбы с вредителями. Эти методы часто трудоемки, но могут быть эффективны при небольших заражениях. Примеры включают:

• Ручной сбор: Удаление вредителей вручную, например, гусениц с растений.
• Ловушки: Использование ловушек для отлова и уничтожения вредителей, таких как ловушки для грызунов или насекомых.
• Барьеры: Использование физических барьеров, таких как сетки или экраны, для предотвращения доступа вредителей к растениям или зданиям.
• Термическая обработка: Использование тепла для уничтожения вредителей, например, паровая стерилизация почвы или термическая обработка зданий для борьбы с термитами.
• Уборка пылесосом: Удаление вредителей с ковров, обивки и других поверхностей с помощью пылесоса.

d. Химический контроль

Химический контроль включает использование пестицидов для уничтожения или отпугивания вредителей. В IPM пестициды используются в качестве крайней меры и только тогда, когда другие методы контроля не увенчались успехом или нецелесообразны. При использовании пестицидов важно выбирать продукты, которые эффективны против целевого вредителя, оказывают минимальное воздействие на нецелевые организмы и применяются в соответствии с инструкциями на этикетке. Необходимо учитывать следующее:

• Селективные пестициды: Использование пестицидов, специфичных для целевого вредителя и оказывающих минимальное воздействие на полезных насекомых.
• Пестициды с пониженным риском: Использование пестицидов с более низкой токсичностью и меньшим воздействием на окружающую среду по сравнению с обычными пестицидами.
• Правильные методы применения: Применение пестицидов в правильной дозировке и с использованием соответствующих методов для минимизации сноса и воздействия на нецелевые организмы.
• Управление резистентностью к пестицидам: Чередование пестицидов с различными механизмами действия для предотвращения развития резистентности у вредителей.

6. Оценка: обучение и адаптация

Заключительным этапом IPM является оценка эффективности мер борьбы и корректировка стратегий по мере необходимости. Это включает мониторинг популяций вредителей, оценку уровня ущерба и оценку воздействия мер контроля на окружающую среду и нецелевые организмы. Адаптивное управление имеет решающее значение для долгосрочного успеха. Основные аспекты включают:

• Мониторинг популяций вредителей: Продолжение мониторинга популяций вредителей после применения мер контроля для оценки их эффективности.
• Оценка уровня ущерба: Оценка уровня ущерба, нанесенного вредителями, для определения успешности мер контроля.
• Оценка воздействия на окружающую среду: Оценка воздействия мер контроля на окружающую среду и нецелевые организмы.
• Корректировка стратегий: Корректировка стратегий контроля по мере необходимости на основе результатов оценки.
• Ведение учета: Ведение подробных записей всех данных мониторинга, мер контроля и результатов оценки.

IPM в различных глобальных контекстах

Принципы IPM универсально применимы, но конкретные стратегии должны быть адаптированы к местной среде, комплексу вредителей и социально-экономическим условиям. Вот несколько примеров того, как IPM реализуется в различных глобальных контекстах:

• Тропическое сельское хозяйство: В тропических регионах высокая влажность и температура способствуют быстрому размножению вредителей. Программы IPM в этих районах часто фокусируются на биологическом контроле, агротехнических практиках и использовании биопестицидов. Например, в Юго-Восточной Азии фермеры, выращивающие рис, используют интегрированные системы рис-рыба для борьбы с насекомыми-вредителями и улучшения круговорота питательных веществ.
• Сельское хозяйство умеренного климата: В регионах с умеренным климатом программы IPM могут в большей степени полагаться на агротехнические практики, такие как севооборот и обработка почвы, для управления вредителями в межсезонье. Также распространено использование устойчивых сортов сельскохозяйственных культур и селективных пестицидов. В Европе широко используются интегрированные системы производства фруктов для сокращения использования пестицидов в садах.
• Городской контроль вредителей: В городских условиях программы IPM сосредоточены на предотвращении заражений вредителями посредством санитарии, изоляции и модификации среды обитания. Использование приманок и ловушек часто предпочтительнее широкомасштабного применения пестицидов. Во многих городах мира программы борьбы с тараканами и грызунами в значительной степени основаны на принципах IPM.
• Развивающиеся страны: В развивающихся странах IPM может быть экономически эффективным и устойчивым способом повышения урожайности и снижения воздействия пестицидов. Полевые школы для фермеров, где фермеры изучают принципы и практики IPM посредством практического обучения, были особенно успешны в содействии внедрению IPM в этих регионах.

Преимущества IPM

Принятие стратегий IPM дает многочисленные преимущества:

• Сокращение использования пестицидов: IPM минимизирует зависимость от синтетических пестицидов, что приводит к снижению загрязнения окружающей среды и рисков для здоровья.
• Повышение биоразнообразия: IPM способствует сохранению полезных насекомых и других нецелевых организмов, способствуя оздоровлению экосистемы.
• Устойчивое сельское хозяйство: Практики IPM способствуют долгосрочному здоровью почвы и стабильности экосистемы, содействуя устойчивому сельскохозяйственному производству.
• Повышение безопасности пищевых продуктов: IPM снижает остаточное количество пестицидов на продовольственных культурах, повышая безопасность пищевых продуктов для потребителей.
• Экономическая эффективность: В долгосрочной перспективе IPM может быть более рентабельным, чем использование только пестицидов, поскольку он снижает развитие резистентности у вредителей и потребность в дорогостоящих химических обработках.
• Увеличение урожайности: Эффективно управляя вредителями, IPM может привести к увеличению урожайности и улучшению благосостояния фермеров.
• Защита общественного здоровья: IPM помогает предотвратить распространение болезней, передаваемых вредителями, такими как комары и грызуны, защищая общественное здоровье.

Проблемы внедрения IPM

Несмотря на множество преимуществ, широкое внедрение IPM сталкивается с рядом проблем:

• Недостаток знаний и обучения: Многим фермерам и специалистам по борьбе с вредителями не хватает знаний и подготовки, необходимых для эффективного внедрения IPM.
• Сложность: IPM может быть более сложным, чем простое применение пестицидов, требуя глубокого понимания биологии вредителей, экологии и тактик борьбы.
• Краткосрочные затраты: Внедрение IPM может повлечь за собой более высокие первоначальные затраты по сравнению с использованием только пестицидов.
• Субсидии на пестициды: В некоторых странах субсидии на пестициды могут препятствовать внедрению IPM, делая химический контроль более доступным.
• Рыночный спрос: Потребители не всегда готовы платить больше за продукцию, произведенную с использованием IPM, что снижает стимул для фермеров к внедрению IPM.
• Регуляторные барьеры: Регуляторные барьеры, такие как строгие требования к регистрации пестицидов, могут препятствовать разработке и внедрению новых технологий IPM.

Заключение: на пути к устойчивому будущему с IPM

Комплексная борьба с вредителями (IPM) — это не просто набор методов; это философия, которая продвигает более устойчивый и ответственный подход к борьбе с вредителями. Интегрируя множество стратегий и учитывая всю экосистему, IPM минимизирует риски, связанные с традиционными методами борьбы с вредителями, и способствует созданию более здоровой окружающей среды, более надежного продовольственного снабжения и улучшению общественного здравоохранения. Поскольку мир сталкивается с растущими проблемами, связанными с изменением климата, глобализацией и урбанизацией, IPM предлагает жизненно важный путь к более устойчивому и стабильному будущему. Постоянные исследования, образование и политическая поддержка необходимы для преодоления проблем на пути внедрения IPM и раскрытия его полного потенциала на благо как людей, так и планеты. Содействие глобальному внедрению IPM требует совместных усилий исследователей, политиков, консультантов, фермеров и потребителей. Работая вместе, мы можем создать будущее, в котором борьба с вредителями будет одновременно эффективной и экологически ответственной.