Интегрированная борьба с вредителями: Глобальный подход к устойчивому контролю вредителей

Вредители во всем их многообразии представляют серьезную угрозу для мирового сельского хозяйства, общественного здравоохранения и окружающей среды. От насекомых, уничтожающих урожай, до грызунов-переносчиков болезней — вредители могут вызывать масштабные экономические потери, распространять тяжелые заболевания и нарушать экологическое равновесие. Традиционные методы борьбы с вредителями, часто основанные на синтетических пестицидах, оказались неустойчивыми в долгосрочной перспективе, приводя к резистентности к пестицидам, загрязнению окружающей среды и непреднамеренному вреду для нецелевых организмов. Интегрированная борьба с вредителями (IPM) предлагает более целостный и устойчивый подход к контролю вредителей, объединяя множество стратегий для минимизации рисков и максимизации эффективности. В этом всеобъемлющем руководстве рассматриваются принципы, практики и преимущества IPM в различных мировых контекстах.

Что такое интегрированная борьба с вредителями (IPM)?

IPM — это научно обоснованный процесс принятия решений, который сочетает в себе различные стратегии борьбы с вредителями для подавления их популяций при минимизации рисков для здоровья человека, окружающей среды и нецелевых организмов. Он делает акцент на профилактике, мониторинге и скоординированном использовании множества тактик. В отличие от традиционных подходов, которые в значительной степени полагаются на химические пестициды, IPM отдает приоритет экологическим принципам и долгосрочной устойчивости.

Ключевые принципы IPM:

• Профилактика: Принятие мер для предотвращения возникновения проблем с вредителями. Это включает выбор устойчивых к вредителям сортов культур, поддержание здоровья растений и соблюдение санитарных норм.
• Мониторинг: Регулярное отслеживание популяций вредителей и условий окружающей среды для определения необходимости и места вмешательства. Это включает обследование полей, использование ловушек и применение прогностических моделей.
• Пороги вредоносности: Установление порогов действий, то есть заранее определенных уровней популяций вредителей или повреждений, которые запускают меры контроля. Это помогает избежать ненужных обработок пестицидами.
• Множество тактик: Скоординированное использование целого ряда тактик контроля, включая биологический контроль, агротехнические приемы, физические методы и, при необходимости, химические средства.
• Оценка: Оценка эффективности стратегий борьбы с вредителями и внесение необходимых корректировок для достижения оптимальных результатов.

Значение IPM в глобальном контексте

Потребность в устойчивых методах борьбы с вредителями становится все более острой в мире, сталкивающемся с изменением климата, ростом населения и обострением экологических проблем. IPM предлагает жизнеспособное решение этих проблем, обеспечивая при этом продовольственную безопасность, защищая общественное здоровье и сохраняя биоразнообразие. Вот почему IPM имеет решающее значение:

• Сокращение использования пестицидов: IPM значительно снижает зависимость от синтетических пестицидов, минимизируя загрязнение окружающей среды и риск развития резистентности к пестицидам.
• Усиленная защита окружающей среды: Способствуя экологическому равновесию, IPM защищает полезных насекомых, опылителей и другие нецелевые организмы, которые играют жизненно важную роль в экосистемах.
• Улучшение здоровья человека: IPM минимизирует воздействие пестицидов на человека, снижая риск проблем со здоровьем, связанных с их применением.
• Повышение урожайности: Во многих случаях IPM может привести к увеличению урожайности и улучшению качества продукции за счет эффективного подавления вредителей и укрепления здоровья растений.
• Экономические выгоды: Хотя первоначальные инвестиции во внедрение IPM могут быть выше, долгосрочные экономические выгоды, включая снижение затрат на пестициды и повышение урожайности, часто перевешивают затраты.
• Устойчивое сельское хозяйство: IPM является краеугольным камнем устойчивого сельского хозяйства, продвигая экологически безопасные практики, которые защищают природные ресурсы и обеспечивают долгосрочную продуктивность.

Стратегии IPM: Инструментарий для борьбы с вредителями

IPM охватывает широкий спектр стратегий, каждая из которых имеет свои уникальные преимущества и ограничения. Конкретные стратегии, используемые в программе IPM, будут зависеть от вредителя, культуры или среды, а также от конкретных целей программы. Вот обзор некоторых ключевых стратегий IPM:

1. Агротехнический контроль

Агротехнический контроль включает в себя изменение сельскохозяйственных или экологических практик, чтобы сделать среду менее благоприятной для вредителей. Примеры включают:

• Севооборот: Чередование культур может нарушать жизненные циклы вредителей и сокращать их популяции. Например, чередование кукурузы с соей может помочь в борьбе с кукурузным корневым жуком.
• Санитария: Удаление растительных остатков, сорняков и другого мусора может устранить места размножения вредителей и сократить их популяции.
• Обработка почвы: Вспашка почвы может сделать вредителей уязвимыми для хищников и погодных условий, сокращая их популяции.
• Управление водными ресурсами: Правильный полив и дренаж могут помочь предотвратить проблемы с вредителями, создавая для них неблагоприятные условия. Например, избегание переувлажнения может снизить риск грибковых заболеваний.
• Внесение удобрений: Сбалансированное внесение удобрений может укрепить здоровье растений и сделать их более устойчивыми к вредителям.
• Устойчивые сорта: Посадка устойчивых к вредителям сортов культур — это высокоэффективный способ предотвращения проблем с вредителями. Например, посадка нематодоустойчивых сортов сои может значительно снизить ущерб от нематод.

Пример: При выращивании риса в Юго-Восточной Азии фермерам рекомендуется практиковать синхронизированный сев и использовать раннеспелые сорта, чтобы избежать вспышек вредителей, таких как рисовый стеблевой мотылек. Этот простой агротехнический прием в сочетании с регулярным мониторингом значительно снижает потребность в применении пестицидов.

2. Биологический контроль

Биологический контроль предполагает использование естественных врагов, таких как хищники, паразиты и патогены, для подавления популяций вредителей. Примеры включают:

• Хищники: Выпуск или привлечение хищников, которые питаются вредителями, например, божьих коровок, поедающих тлю.
• Паразиты: Выпуск или привлечение паразитов, которые откладывают яйца в или на вредителей, в конечном итоге убивая их. Например, паразитические осы используются для борьбы с различными насекомыми-вредителями.
• Патогены: Использование микроорганизмов, таких как бактерии, грибы и вирусы, для заражения и уничтожения вредителей. Bacillus thuringiensis (Bt) является широко используемым бактериальным инсектицидом.

Пример: В Бразилии использование хищных клещей для борьбы с паутинными клещами в цитрусовых садах стало обычной практикой. Это снижает зависимость от химических акарицидов и поддерживает биоразнообразие в экосистеме сада.

3. Физические и механические методы контроля

Физические и механические методы контроля включают использование физических барьеров, ловушек и других механических устройств для борьбы с вредителями. Примеры включают:

• Ловушки: Использование ловушек для отлова вредителей, таких как феромонные ловушки для мониторинга и контроля насекомых-вредителей.
• Барьеры: Использование физических барьеров, таких как сетки или укрывной материал для рядов, чтобы предотвратить доступ вредителей к культурам.
• Ручной сбор: Ручное удаление вредителей с растений.
• Сбор пылесосом: Использование пылесосов для сбора вредителей с растений.
• Соляризация почвы: Использование солнечной энергии для прогрева почвы и уничтожения почвенных вредителей.

Пример: На виноградниках в Европе часто используют сетки для защиты винограда от птиц — серьезного вредителя, способного нанести значительный ущерб урожаю. Этот простой физический барьер устраняет необходимость в использовании вредных репеллентов для птиц.

4. Химический контроль

Химический контроль включает использование пестицидов для подавления популяций вредителей. Хотя химический контроль может быть эффективным инструментом, его следует использовать осмотрительно и как крайнюю меру в программах IPM. Когда пестициды необходимы, важно выбирать наименее токсичные и наиболее селективные продукты и применять их в соответствии с инструкциями на этикетке.

• Селективные пестициды: Выбор пестицидов, которые нацелены на конкретных вредителей и оказывают минимальное воздействие на нецелевые организмы.
• Пестициды с пониженным риском: Использование пестицидов, которые классифицированы регулирующими органами как препараты с пониженным риском из-за их более низкой токсичности и воздействия на окружающую среду.
• Правильные методы применения: Применение пестицидов в правильной дозировке, в нужное время и правильным методом для максимизации эффективности и минимизации рисков.
• Управление резистентностью: Внедрение стратегий для предотвращения или замедления развития резистентности к пестицидам. Это включает чередование пестицидов с разными механизмами действия и избегание многократного использования одного и того же пестицида.

Пример: Для борьбы со вспышками саранчи в Африке используется целенаправленное авиационное опрыскивание инсектицидами с пониженным риском, основанное на интенсивном мониторинге и прогнозировании, чтобы предотвратить масштабный ущерб урожаю при минимизации воздействия на окружающую среду.

Внедрение IPM: Пошаговое руководство

Внедрение IPM требует системного подхода, который включает планирование, реализацию и оценку. Вот пошаговое руководство:

1. Идентифицируйте вредителей: Точно определите вредителей, которые вызывают проблемы.
2. Отслеживайте популяции вредителей: Регулярно отслеживайте популяции вредителей и условия окружающей среды, чтобы определить, когда и где необходимо вмешательство.
3. Установите пороги вредоносности: Определите уровень популяций вредителей или повреждений, который послужит сигналом к действию.
4. Выберите подходящие тактики контроля: Выберите комбинацию тактик контроля, которые являются эффективными, экологически безопасными и экономически целесообразными.
5. Примените тактики контроля: Реализуйте выбранные тактики контроля в соответствии с передовыми практиками.
6. Оцените эффективность: Оцените эффективность тактик контроля и при необходимости внесите коррективы.
7. Ведите учет: Ведите записи о популяциях вредителей, предпринятых мерах контроля и их эффективности.

Преодоление трудностей при внедрении IPM

Несмотря на многочисленные преимущества IPM, его внедрение может быть затруднено рядом проблем:

• Недостаток знаний: Фермерам и другим заинтересованным сторонам может не хватать знаний и навыков, необходимых для эффективного внедрения IPM.
• Финансовые соображения: Первоначальные инвестиции во внедрение IPM могут быть выше, чем в традиционные методы борьбы с вредителями.
• Сложность: IPM может быть сложнее традиционных методов борьбы с вредителями, требуя большего мониторинга, планирования и принятия решений.
• Сопротивление изменениям: Некоторые фермеры могут сопротивляться изменению своих традиционных методов борьбы с вредителями.
• Ограниченный доступ к ресурсам: Фермеры в развивающихся странах могут иметь ограниченный доступ к ресурсам, необходимым для внедрения IPM, таким как оборудование для мониторинга, агенты биологического контроля и обучающие программы.

Чтобы преодолеть эти трудности, необходимо предоставлять фермерам образование, обучение и техническую помощь. Правительства и другие организации также могут играть свою роль, предоставляя финансовые стимулы для внедрения IPM и содействуя исследованиям и разработке технологий IPM.

IPM в различных средах

Принципы IPM применимы в различных средах, включая сельское хозяйство, городские районы и сферу общественного здравоохранения. Однако конкретные стратегии и подходы будут различаться в зависимости от контекста.

IPM в сельском хозяйстве

IPM широко используется в сельском хозяйстве для защиты культур от вредителей при минимизации воздействия борьбы с ними на окружающую среду. Программы IPM в сельском хозяйстве обычно включают сочетание агротехнических приемов, биологического контроля и, при необходимости, химического контроля. Примеры включают:

• IPM в садах: Борьба с вредителями во фруктовых садах с использованием комбинации мониторинга, биологического контроля и селективных пестицидов.
• IPM в овощеводстве: Защита овощных культур от вредителей с использованием агротехнических приемов, биологического контроля и пестицидов с пониженным риском.
• IPM на полевых культурах: Борьба с вредителями на полевых культурах, таких как кукуруза, соя и пшеница, с использованием севооборота, устойчивых сортов и целенаправленных обработок пестицидами.

IPM в городской среде

IPM также необходим в городской среде для борьбы с вредителями, которые могут переносить болезни, повреждать имущество и создавать проблемы. Программы IPM в городских районах обычно включают сочетание санитарии, изоляции и, при необходимости, целенаправленных обработок пестицидами. Примеры включают:

• Борьба с грызунами: Управление популяциями грызунов в зданиях и на открытых территориях с использованием ловушек, приманок и методов изоляции.
• Борьба с насекомыми: Контроль насекомых-вредителей, таких как тараканы, муравьи и комары, с использованием санитарии, изоляции и целенаправленных обработок пестицидами.
• Борьба с сорняками: Управление сорняками на газонах, в садах и других городских районах с использованием агротехнических приемов, ручной прополки и селективных гербицидов.

IPM в общественном здравоохранении

IPM играет решающую роль в защите общественного здоровья путем контроля вредителей, которые могут переносить болезни, таких как комары, клещи и грызуны. Программы IPM в общественном здравоохранении обычно включают сочетание управления окружающей средой, надзора и целенаправленных обработок пестицидами. Примеры включают:

• Борьба с комарами: Управление популяциями комаров для предотвращения распространения таких заболеваний, как малярия, лихорадка денге и вирус Зика. Это включает устранение мест размножения комаров, использование ларвицидов для уничтожения личинок комаров и распыление адультицидов для уничтожения взрослых комаров.
• Борьба с клещами: Контроль популяций клещей для предотвращения распространения болезни Лайма и других клещевых заболеваний. Это включает управление растительностью, использование акарицидов для уничтожения клещей и информирование общественности о мерах профилактики.
• Борьба с грызунами: Управление популяциями грызунов для предотвращения распространения таких заболеваний, как хантавирус и лептоспироз. Это включает санитарию, изоляцию и целенаправленное применение родентицидов.

Будущее IPM: Инновации и сотрудничество

Будущее IPM выглядит многообещающе, поскольку текущие исследования и разработки приводят к появлению новых и инновационных технологий и подходов. Ключевые области инноваций включают:

• Точная борьба с вредителями: Использование датчиков, дронов и других технологий для мониторинга популяций вредителей и условий окружающей среды в режиме реального времени, что позволяет осуществлять более целенаправленный и эффективный контроль вредителей.
• Биотехнология: Разработка генетически модифицированных культур, устойчивых к вредителям, что снижает потребность в пестицидах.
• Новые биопестициды: Открытие и разработка новых биопестицидов, которые высокоэффективны и безопасны для окружающей среды.
• Улучшенный мониторинг и прогнозирование: Разработка более точных и надежных инструментов мониторинга и прогнозирования для предсказания вспышек вредителей и принятия решений по контролю.

Сотрудничество между исследователями, специалистами по распространению знаний, фермерами и другими заинтересованными сторонами необходимо для ускорения внедрения IPM и обеспечения его долгосрочного успеха. Работая вместе, мы можем разрабатывать и внедрять стратегии IPM, которые являются эффективными, устойчивыми и полезными как для сельского хозяйства, так и для окружающей среды.

Заключение

Интегрированная борьба с вредителями (IPM) представляет собой смену парадигмы в контроле вредителей, отходя от зависимости от пестицидов широкого спектра действия к более целостному и устойчивому подходу. Интегрируя множество стратегий, IPM минимизирует риски для здоровья человека, окружающей среды и нецелевых организмов, при этом эффективно подавляя популяции вредителей. Поскольку мир борется с проблемами изменения климата, роста населения и деградации окружающей среды, IPM предлагает жизнеспособное решение для обеспечения продовольственной безопасности, защиты общественного здоровья и сохранения биоразнообразия. Принятие IPM требует приверженности образованию, исследованиям и сотрудничеству, но долгосрочные выгоды неоспоримы. Применяя принципы IPM, мы можем создать более здоровое и устойчивое будущее для всех.