Інтегроване управління шкідниками (IPM): глобальний підхід до сталого контролю шкідників

Шкідники є постійною проблемою в сільському господарстві, міському середовищі та охороні здоров'я в усьому світі. Від комах, що пошкоджують посіви в Бразилії, до комарів, що переносять захворювання в Південно-Східній Азії, та структурних шкідників у домівках по всьому світу, ефективне та стале управління цими небажаними організмами має вирішальне значення. Інтегроване управління шкідниками (IPM) пропонує комплексний та екологічно свідомий підхід до вирішення цих проблем. Цей посібник містить детальний огляд принципів, практик IPM та його глобальної актуальності.

Що таке інтегроване управління шкідниками (IPM)?

Інтегроване управління шкідниками (IPM) – це науково обґрунтований процес прийняття рішень, який використовує декілька тактик для боротьби зі шкідниками таким чином, щоб мінімізувати ризики для здоров'я людини та навколишнього середовища. Це не єдиний метод, а скоріше цілісна стратегія, яка враховує всю екосистему. IPM має на меті придушити популяції шкідників нижче економічно згубних рівнів (або неприйнятних рівнів турбування в несільськогосподарських умовах), віддаючи пріоритет профілактиці та нехімічним методам контролю.

Основні принципи IPM:

• Профілактика: Проактивне зменшення ймовірності виникнення проблем зі шкідниками.
• Моніторинг та ідентифікація: Регулярне спостереження та точна ідентифікація шкідників для визначення масштабу зараження та інформування рішень щодо контролю.
• Порогові значення дії: Визначення рівня популяції шкідників, що вимагає втручання. Цей поріг варіюється в залежності від шкідника, навколишнього середовища та бажаного результату.
• Кілька тактик контролю: Застосування комбінації методів, включаючи біологічні, культурні, фізичні/механічні та хімічні засоби контролю.
• Оцінка: Оцінка ефективності заходів контролю та коригування стратегій за потреби.

Процес IPM: покроковий посібник

Впровадження IPM передбачає систематичний процес, який забезпечує ефективне та стале управління шкідниками.

1. Профілактика: побудова міцного захисту

Профілактика є наріжним каменем IPM. Проактивно мінімізуючи умови, які сприяють появі та розмноженню шкідників, ми можемо значно зменшити потребу в реактивних заходах контролю. Приклади профілактичних заходів включають:

• Сівозміна (сільське господарство): Чергування культур може порушити життєві цикли шкідників і зменшити захворювання, що передаються через ґрунт. Наприклад, чергування між бобовими та зерновими культурами може покращити здоров'я ґрунту та зменшити зараження нематодами. Це поширена практика в багатьох сільськогосподарських регіонах, від американського Середнього Заходу до родючих рівнин Індії.
• Санітарія (міське та сільське господарство): Видалення джерел їжі та місць проживання усуває місця розмноження шкідників. У міських умовах це включає правильне зберігання їжі, утилізацію сміття та ліквідацію стоячої води для запобігання розмноженню комарів. На фермах видалення рослинних залишків після збору врожаю може зменшити популяції шкідників, що зимують.
• Стійкі сорти (сільське господарство): Посадка сортів культур, стійких до певних шкідників, може значно зменшити пошкодження та потребу у внесенні пестицидів. Багато країн, включаючи Австралію та Канаду, інвестували значні кошти в розробку стійких до шкідників сортів сільськогосподарських культур.
• Виключення (міське та сільське господарство): Запобігання проникненню шкідників у будівлі чи поля за допомогою фізичних бар'єрів. Це включає герметизацію тріщин і щілин у будівлях, використання сіток на вікнах і дверях та використання сіток для захисту посівів від комах-шкідників. Наприклад, у середземноморських країнах сітки зазвичай використовуються у виноградниках для захисту винограду від птахів та комах.
• Управління водними ресурсами: Вирішення проблем, пов'язаних з водою, таких як належний дренаж і графік зрошення, допомагає запобігти місцям розмноження комарів та грибкових захворювань.

2. Моніторинг та ідентифікація: знай свого ворога

Точна ідентифікація шкідників має вирішальне значення для вибору найбільш ефективних методів контролю. Регулярний моніторинг допомагає визначити наявність та чисельність шкідників, що дозволяє вчасно втрутитися. Методи моніторингу варіюються в залежності від шкідника та навколишнього середовища та можуть включати:

• Візуальні огляди: Регулярне обстеження рослин, споруд або інших ділянок на предмет ознак активності шкідників.
• Пастки: Використання пасток для захоплення шкідників і моніторингу їхніх популяцій. Різні типи пасток доступні для різних шкідників, включаючи феромонні пастки для залучення певних комах і липкі пастки для захоплення літаючих комах. У багатьох європейських країнах феромонні пастки широко використовуються для моніторингу популяцій яблуневої плодожерки в яблуневих садах.
• Відбір проб: Збір зразків рослин, ґрунту або інших матеріалів для ідентифікації шкідників або оцінки їхніх популяцій.
• Діагностичні послуги: Використання діагностичних лабораторій або експертів для ідентифікації шкідників або діагностики хвороб рослин.

Правильна ідентифікація допомагає розрізняти корисні організми та шкідників, уникаючи непотрібних втручань, які можуть завдати шкоди корисним видам.

3. Порогові значення дії: коли діяти

Порогове значення дії — це рівень популяції шкідників, при якому виправдані заходи контролю для запобігання неприйнятному пошкодженню або неприємностям. Встановлення відповідних порогових значень дії має важливе значення для уникнення непотрібного застосування пестицидів і мінімізації впливу на навколишнє середовище. Фактори, які слід враховувати при встановленні порогових значень дії, включають:

• Економічний поріг (сільське господарство): Рівень популяції шкідників, при якому вартість заходів контролю менша, ніж економічна шкода, спричинена шкідником.
• Естетичний поріг (міський): Рівень зараження шкідниками, який вважається неприйнятним для домовласників або мешканців будівель.
• Поріг громадського здоров'я: Рівень зараження шкідниками, який створює значний ризик для здоров'я населення.

Наприклад, поріг дії для попелиці у пшениці може бути нижчим на ранніх стадіях росту, коли рослини більш вразливі. У житлових умовах толерантність до тарганів може бути дуже низькою через їхню асоціацію з хворобами та антисанітарними умовами.

4. Кілька тактик контролю: багатогранний підхід

IPM наголошує на використанні кількох тактик контролю для ефективного та сталого придушення популяцій шкідників. Ці тактики можна узагальнено розділити на:

• Біологічний контроль: Використання природних ворогів, таких як хижаки, паразити та патогени, для боротьби зі шкідниками. Приклади включають введення сонечок для боротьби з попелицею, випуск паразитичних ос для боротьби з гусеницями та використання корисних нематод для боротьби з ґрунтовими комахами. Біологічний контроль широко використовується в багатьох частинах світу; наприклад, використання ос *Trichogramma* для боротьби з шкідниками молі в різних культурах поширене в Південній Америці та Азії.
• Культурний контроль: Модифікація сільськогосподарських або екологічних практик, щоб зробити умови менш сприятливими для шкідників. Приклади включають сівозміну, санітарію, належне зрошення та оптимізацію термінів посадки.
• Фізичний/механічний контроль: Використання фізичних бар'єрів або механічних пристроїв для запобігання або боротьби зі шкідниками. Приклади включають використання пасток, екранів, сіток та ручний збір шкідників.
• Хімічний контроль: Використання пестицидів як крайній засіб, коли інші методи контролю були неефективними або неможливими. При використанні пестицидів їх слід ретельно вибирати, щоб мінімізувати ризики для здоров'я людини та навколишнього середовища. Вибірковість та правильні методи застосування мають вирішальне значення.

Поєднання цих тактик забезпечує більш комплексний та сталий підхід до боротьби зі шкідниками, ніж покладатися виключно на хімічний контроль.

5. Оцінка: моніторинг та коригування

Після впровадження заходів контролю важливо оцінити їх ефективність та скоригувати стратегії за потреби. Це включає моніторинг популяцій шкідників та рівнів пошкоджень, оцінку впливу заходів контролю на корисні організми та внесення необхідних змін до плану IPM. Постійний моніторинг та оцінка мають вирішальне значення для забезпечення довгострокового успіху програм IPM.

Переваги інтегрованого управління шкідниками

IPM пропонує численні переваги порівняно з традиційними методами боротьби зі шкідниками, які значною мірою покладаються на пестициди:

• Зменшення використання пестицидів: IPM мінімізує потребу в пестицидах, зменшуючи ризики, пов'язані з впливом пестицидів на людей, дику природу та навколишнє середовище.
• Захист навколишнього середовища: IPM допомагає захистити корисні організми, такі як запилювачі та природні вороги, і зменшує ризик забруднення води та ґрунту.
• Економічні переваги: IPM може знизити витрати на боротьбу зі шкідниками, запобігаючи спалахам шкідників і зменшуючи потребу в дорогому застосуванні пестицидів.
• Покращення якості врожаю: Зменшуючи пошкодження шкідниками, IPM може покращити якість та врожайність сільськогосподарських культур.
• Стале сільське господарство: IPM сприяє сталим методам ведення сільського господарства, які захищають навколишнє середовище та забезпечують довгострокову продовольчу безпеку.
• Зменшення стійкості до пестицидів: Використовуючи різноманітні тактики боротьби, IPM може допомогти зменшити розвиток стійкості до пестицидів у популяціях шкідників.
• Покращення громадського здоров'я: IPM зменшує ризик впливу пестицидів у міських умовах і допомагає боротися зі шкідниками, що переносять захворювання.

IPM у різних умовах: глобальні приклади

Принципи IPM можуть бути застосовані в широкому діапазоні умов, включаючи сільське господарство, міське середовище та охорону здоров'я. Ось кілька прикладів впровадження IPM у всьому світі:

Сільське господарство:

• Виробництво бавовни (Індія): Програми IPM в Індії успішно зменшили використання пестицидів у виробництві бавовни, сприяючи використанню біологічних агентів боротьби, таких як бавовна Bt та паразитичні оси, та впроваджуючи такі культурні практики, як сівозміна та міжпосів.
• Виробництво рису (Південно-Східна Азія): Програми IPM у Південно-Східній Азії допомогли фермерам зменшити використання пестицидів у виробництві рису, сприяючи використанню стійких сортів, біологічних агентів контролю та культурних практик, таких як синхронізована посадка та боротьба з бур’янами. У В’єтнамі програми IPM значно зменшили використання пестицидів у вирощуванні рису, збільшуючи врожайність.
• Управління садами (Європа): Європейські виробники яблук та груш прийняли практики IPM, включаючи феромонні пастки для яблуневої плодожерки, біологічних агентів контролю для попелиці та стійкі до хвороб сорти, щоб зменшити використання пестицидів та покращити якість фруктів.
• Виноградарство (Південна Африка): Південноафриканські виноградники все частіше впроваджують стратегії IPM для боротьби зі шкідниками та хворобами, роблячи акцент на біологічному контролі та мінімальному хімічному втручанні.
• Кавові плантації (Колумбія): Фермери, які вирощують каву в Колумбії, впроваджують стратегії IPM для боротьби з кавовим зерновим буром та іншими шкідниками, зосереджуючись на біологічному контролі та культурних практиках.

Міське середовище:

• IPM у школах (Сполучені Штати): Програми IPM у школах у Сполучених Штатах допомогли школам зменшити використання пестицидів шляхом впровадження профілактичних заходів, таких як герметизація тріщин та щілин, покращення санітарії та використання пасток для моніторингу популяцій шкідників.
• IPM у державному житлі (Сінгапур): Сінгапур впровадив програми IPM для боротьби зі шкідниками, такими як комарі, таргани та гризуни, зосереджуючись на санітарії, зменшенні джерел та цілеспрямованому застосуванні пестицидів.
• Комерційні будівлі (Австралія): Багато комерційних будівель в Австралії використовують програми IPM для сталого управління шкідниками, надаючи пріоритет нехімічним методам та профілактичним заходам.

Громадське здоров'я:

• Боротьба з комарами (Бразилія): Бразилія впровадила програми IPM для боротьби з популяціями комарів та зменшення поширення хвороб, що передаються комарами, таких як лихоманка денге та вірус Зіка. Ці програми зосереджені на ліквідації місць розмноження комарів, використанні ларвіцидів для боротьби з личинками комарів та сприянні заходам особистої гігієни, таким як використання репелентів від комарів.
• Боротьба з малярією (Африка): Стратегії IPM використовуються для боротьби з переносниками малярії в Африці, включаючи використання оброблених інсектицидами москітних сіток та управління джерелами личинок.

Проблеми впровадження IPM

Незважаючи на численні переваги, впровадження IPM стикається з кількома проблемами:

• Відсутність обізнаності: Багато фермерів, домовласників та професіоналів з боротьби зі шкідниками не повністю обізнані з принципами та практиками IPM.
• Обмежений доступ до інформації: Доступ до інформації про методи та ресурси IPM може бути обмеженим у деяких регіонах.
• Сприйняття вищих витрат: Деякі люди вважають, що IPM дорожчий за традиційні методи боротьби зі шкідниками, хоча в довгостроковій перспективі це часто не так.
• Залежність від пестицидів: Деякі люди неохоче відмовляються від підходів, заснованих на пестицидах, навіть коли методи IPM є більш ефективними та сталими.
• Складність: IPM вимагає більшого розуміння біології та екології шкідників, ніж традиційні методи боротьби зі шкідниками.
• Бар'єри для впровадження: Такі фактори, як нормативні перешкоди, відсутність інфраструктури та соціально-економічні обмеження, можуть перешкоджати впровадженню IPM, особливо в країнах, що розвиваються.

Подолання викликів та сприяння впровадженню IPM

Щоб подолати ці виклики та сприяти впровадженню IPM, можна реалізувати кілька стратегій:

• Освіта та навчання: Забезпечення програм освіти та навчання для фермерів, домовласників та професіоналів з боротьби зі шкідниками з питань принципів та практик IPM.
• Дослідження та розробки: Інвестиції в дослідження та розробки для розробки нових технологій та стратегій IPM.
• Політика та регулювання: Впровадження політики та регулювання, які сприяють впровадженню IPM та перешкоджають надмірному використанню пестицидів.
• Стимули та підтримка: Надання фінансових стимулів та технічної підтримки для заохочення впровадження IPM.
• Кампанії з підвищення обізнаності громадськості: Запуск кампаній з підвищення обізнаності громадськості, щоб інформувати населення про переваги IPM.
• Співпраця та партнерство: Сприяння співпраці та партнерству між дослідниками, агентами з розширення, фермерами, професіоналами з боротьби зі шкідниками та політиками для сприяння впровадженню IPM.

Майбутнє інтегрованого управління шкідниками

IPM — це постійно розвивається сфера, в якій постійно розробляються нові технології та стратегії. Деякі з нових тенденцій в IPM включають:

• Точний IPM: Використання передових технологій, таких як датчики, дрони та аналітика даних, для моніторингу популяцій шкідників та оптимізації заходів контролю.
• Біопестициди: Розробка та використання біопестицидів, які отримують з природних джерел, таких як рослини, бактерії та гриби, для боротьби зі шкідниками.
• Редагування геному: Використання технологій редагування геному для розробки стійких до шкідників сільськогосподарських культур та боротьби з популяціями шкідників.
• Штучний інтелект (ШІ): Застосування ШІ для ідентифікації шкідників, моніторингу та прогнозування, а також оптимізації стратегій IPM.

Оскільки ці технології продовжують розвиватися, IPM стане ще більш ефективним та сталим, відіграючи вирішальну роль у забезпеченні продовольчої безпеки, захисту здоров'я людей та збереженні навколишнього середовища.

Висновок

Інтегроване управління шкідниками (IPM) є глобально визнаною та важливою стратегією сталого контролю шкідників. Віддаючи пріоритет профілактиці, моніторингу та використанню численних тактик контролю, IPM мінімізує ризики для здоров'я людини та навколишнього середовища, ефективно керуючи популяціями шкідників. Хоча існують проблеми з впровадженням IPM, подолання їх шляхом освіти, досліджень, політики та співпраці прокладе шлях до більш сталого та стійкого майбутнього для сільського господарства, міського середовища та громадського здоров’я в усьому світі. Прийняття принципів IPM є важливим кроком до створення здоровішої та стійкішої планети для всіх.