Защита деревьев от повреждений насекомыми и болезнями с помощью инъекционной обработки

Садовникова Татьяна Петровна,
кандидат биологических наук, ООО «Лессад»

Поражение лесных насаждений вредными насекомыми, которое часто происходит на больших площадях, остановить радикально не удается с помощью мер, имеющихся в распоряжении работников лесного хозяйства. Несмотря на наличие эффективных инсектицидов, сплошная обработка, например, ели европейской (Picea abies L.) для предотвращения заселения ее короедом типографом (Yps typographus L.) затруднительна и может привести только к загрязнению окружающей среды.

Для короеда типографа характерен короткий цикл развития, при массовом размножении в благоприятных для него условиях он способен образовывать большие очаги, приводя ель к полной гибели за один сезон. Его размножению способствуют ухудшающиеся условия произрастания, загазованность, засушливые летние периоды, антропогенная нагрузка. При недостатке ели типограф поражает и сосну.

Нарушение санитарных правил при проведении рубок, когда создаются большие объемы неокоренной древесины, пригодной для интенсивного размножения типографа, также приводит к повреждению ели на другой год.

Информацию о степени жизнеспособности дерева жуки получают с помощью рецепторов, реагирующих на запах смолы, исходящего от деревьев. При внедрении жуков под кору жизнеспособных деревьев, обильно выделяющих в результате естественной сопротивляемости смолу, жуки заливаются смолой и погибают. Эти жуки, называемые «первопоселенцами», обладают меньшей чувствительностью к отпугивающему запаху живицы. При большом количестве перезимовавших жуков именно эта часть популяции внедряется в деревья и, ослабляя их, подготавливает для заселения оставшимися жуками. Таким образом, у популяции наблюдается уже в некоторой степени разделение функций подобно тому, как это происходит у общественных насекомых.

Живущие скрытно личинки и куколки короеда типографа малодоступны для влияния на них каких-либо мер борьбы. Молодые жуки выходят из-под коры постепенно и редко концентрируются в насаждениях, так как для закладки второго поколения обычно не бывает подходящих условий.

В прошлые годы для защиты ельников никаких мероприятий против короеда типографа не предпринималось. Вспышки размножения этого вредителя зависели от колебаний температур, способствующих интенсификации развития его потомства, а они чередовались через значительные интервалы. Кроме того, отсутствие разработанных мер борьбы можно объяснить также наличием больших площадей ельников в нашей стране и использованием погибших деревьев для распространенного в то время печного отопления. Среди лесного массива на образовавшихся открытых площадях после рубки погибших елей проводились лесопосадочные работы. Использовали обычно еловые саженцы, поскольку самостоятельно ель восстанавливается плохо, и эту территорию могут занять более агрессивные виды из лиственных пород деревьев.

Когда стало ощутимым сокращение площадей под елями, то для того, чтобы предвидеть возможное их поражение короедом и планировать рубку деревьев, стали специально выкладывать деревья, называемые «ловчими» для определения плотности заселения их жуками. Это позволяло представить хотя бы ориентировочно их общий запас в еловом массиве. Полученные данные, конечно, отражают численность вредителя, но ожидаемый эффект от деятельности короедов в дальнейшем можно предсказать только при сравнении с такими же данными, полученными и в другие годы. Кроме того, для лесных хозяйств иногда представляет большую сложность проведение своевременного удаления этих деревьев, а запаздывание с вывозом может привести к еще большему увеличению численности типографа в насаждении.

После ряда вспышек размножения короедов в Европе были начаты исследования по изысканию агрегационных феромонов и созданию на их основе аттрактивных препаратов (диспенсеров) для короеда типографа. Благодаря исходящему от этих препаратов запаху обеспечивается скопление жуков типографа и заселение ими подходящих деревьев весной после вылета жуков с мест зимовки. При создании препаратов с агрегационными феромонами короеда типографа первоначально предполагался отлов жуков для борьбы с этим вредителем при фиксации их в ловушках, снабженных диспенсерами. Однако после длительных испытаний в разных типах ловушек установили целесообразность их использования только для надзора за численностью популяции вредителя.

В настоящее время изменяется климат, ухудшается экологическая обстановка в нашей стране, а, отсюда, также ухудшается и состояние всех лесных массивов, особенно это касается ельников. Из-за поверхностной корневой системы под воздействием засух, пожаров и высоких летних температур происходит ослабление ели, что благоприятствует размножению короеда типографа. Несмотря на то, что видовое название ели говорит о ее распространении в Европе, сейчас найти ее там стало довольно сложно. Этот вид относился раньше к вторичным вредителям и нападал обычно на поваленные стволы. Но при различных негативных условиях для елей он становится способным поражать и вполне жизнеспособные деревья, образуя обширные очаги.

Для предотвращения разрастания очага короеда типографа был впервые применен в 70-х годах в Предуралье метод инъекций под кору деревьев. В районе Ныроба произошло массовое размножение короедов на ветровальных деревьях после произошедшего урагана. Специальная композиция, содержащая в качестве действующего вещества системный инсектицид, вносилась с помощью шприца в ствол деревьев, которые были расположены по контуру образовавшегося очага. Смесь вводилась по линии окружности ствола на высоте груди с расстоянием между уколами, не оставляющими достаточного места жукам для создания потомства.

Обработка елей от короеда-типографа и сосны от стенографа с помощью инъекций осуществлялась в предприятиях Архангельской, Амурской и Пермской областей. Для инъекций использовали деревья, которые подлежали вырубке за летний период. После их валки деревья обследовались на заселенность стволовыми вредителями и сравнивались с необработанными деревьями по соседству. Ни в одном из регионов, где проводилась обработка, не было установлено ни одного случая поражения обработанных деревьев при интенсивном поражении контрольных по соседству. При повышении норм расхода инсектицидов в композиции деревья были защищены и от заселения жуками второго поколения, а при обработке хлыстов сваленных деревьев – и от заселения большим черным еловым усачом.

Композиция Савой помимо инсектицида, относящегося к пиретроидам, содержала компонент, являющийся синергистом, усиливающим его активность, а также дополнительные вещества, способствующие смачиванию и транспортированию смеси с питательными соками по тканям дерева. Образовавшиеся отверстия после обработки Савоем антисептиком герметично закрывались, благодаря чему композиция циркулировала по дереву в замкнутой системе. Инсектицид используется в значительно меньшей дозе, чем рекомендуется для обработки всей кроны, и поэтому обработка не является для деревьев токсичной.

При проведении инъекций Савой при массовом размножении короеда типографа в образованном очаге подбирали ели по контуру очага, которые после густого лесного массива оказались на открытом пространстве и все равно были обречены на гибель от обезвоживания. Поэтому на них навешивали диспенсеры с агрегационными феромонами ( Савой Ф) для обеспечения более интенсивного привлечения жуков. Повышение плотности заселения ели короедами способствовало предотвращению поражения соседних деревьев.

На ветровальных деревьях также размещали препараты с феромонами для максимальной плотности заселения жуками типографа. После окончания массового лета жуков все заселенные деревья обрабатывались с помощью Савой инсектицидов или своевременно вывозились на переработку. Своевременное проведение этих мероприятий позволило подавить численность вредителя в еловых насаждениях.

Ели, которые были расположены дальше от края очага и находящиеся под покровом лиственных пород деревьев с достаточным обеспечением почвы приствольных кругов влагой, следовало уже защищать от поражения короедами с помощью профилактических инъекций средством Савой. Для введения композиции в деревья использовалась поверхность ствола, которая была обращена в сторону очага, откуда происходил массовый лет жуков короедов с учетом направления господствующих ветров.

Подобные работы по защите ели от типографа с помощью инъекций средством Савой проводили только при возникновении чрезвычайных обстоятельств: после ураганов с образованием ветровалов в 70-х и 90-х годах, а также после пожаров в 2010 году, когда произошло усыхание ельников и успело развиться второе поколение короеда типографа. Жуки обоих поколений в 2011 году стали причиной массового размножения короедов на значительной площади, а в настоящее время оно увеличивается, образуя очаги типографа и вызывая дальнейшее усыхание елей.

Жуки второго поколения типографа проходили дополнительное питание на тех же деревьях, где закончилось их развитие, причем углублялись они уже в древесину в связи с высыханием коры. Эти жуки, вылетевшие весной первыми, видимо, не были способны к дальним перелетам и сосредотачивались в большой массе на ближайших деревьях. Это приводит к тому, что плотность их очень сильно увеличивается: жуки образуют маточные ходы на расстоянии 10-ти см друг от друга, и поэтому отходящие от них горизонтальные личиночные ходы также были очень короткими. При таких обстоятельствах для реализации своих биологических возможностей жуки будут внедряться и на другие ели.

В 2012 году помимо введения под кору смеси Савой производили инъекциисредства Савой и в просверленные отверстия на корневых лапах, а в тех случаях, когда деревья находились в эпицентре очага типографа или они являлись раритетными, то делали дополнительно шприцевание почвы средством Савой. При этом использоваласься Савой П та же смесь, но с пролонгатором, который обеспечивает постепенное поступление инсектицида в течение 3-х лет. При этом введение композиции в деревья происходит в различные его ткани: через флоэму при инъекциях средством Савой в ствол и через ксилему проводящих пучков после введения смеси в просверленные отверстия корневых лап и в тонкие корешки, отходящие от них при шприцевании почвы приствольного круга. Инсектициды распространяются вверх, доходят до хвои и тонкой коры ветвей ели, поскольку происходит гибель там и короеда гравера.

Все три способа введения можно отнести к разряду микроинъекций, поскольку состав вносится в небольшом объеме, в концентрированном виде и герметизируется.

Рекомендуемая профилактическая обработка стволов с помощью микроинъекций средством Савой является недорогой и нетрудоемкой операцией и при ней используется доступное оборудование. Недостатком является краткосрочный период для ее осуществления — с конца марта и до начала мая, когда уже может начаться массовый лет жуков. Это привело к необходимости опытного проведения инъекций заблаговременно осенью для защиты деревьев в течение следующего лета. С этой целью перед наступлением холодов провели введение композиции в корни и дополнительно наносили ее с добавлением загустителя на стволы с минимальным нарушением целостности коры.

Поскольку вспышки размножения типографа трудно предусмотреть из-за возможных колебаний температуры и условий перезимовки жуков, результаты обработки будут оцениваться по остаточному количеству применяемых веществ с помощью хроматографии. Если весной будет установлено наличие неизмененных веществ, достаточных для защиты ели, тогда будет возможно продление срока проведения профилактической обработки.

Если имеются в насаждении поваленные деревья, на которых уже происходит развитие типографа, то для снижения численности вредителя и предотвращения заселения им рядом растущих елей необходимо проводить поверхностную обработку лежащих елей удвоенными дозами средства Савой по сравнению с используемыми для профилактической обработки деревьев.

Инъекционная обработка уже пораженных елей целесообразна, поскольку даже если произойдет усыхание этих деревьев, то в связи с гибелью жуков и их потомства снизится общая численность короедов в насаждении, а это предотвратит заселение оставшихся живых деревьев.

После проведенных инъекций средством Савой на пораженных короедом типографом деревьях ели остаются живыми только в том случае, если жук успел образовать одни вертикальные маточные ходы, которые не так препятствуют току питательных веществ, как это происходит уже после отхождения от них горизонтальных личиночных ходов. Остаются жизнеспособными также деревья, которые имеют большой диаметр ствола и под корой остается достаточная область неповрежденной ткани для прохождения питательных соков обходными путями.

При рекомендации и выборе способа борьбы с помощью инъекций средства Савой необходимо учитывать возможность одновременного уничтожения и другого вредителя ели – большого черного елового усача (Monochamus urussovi Fisch.)

При инъекционной обработке только стволов утолщенных елей, когда они остаются непораженными типографом после массового лета жуков, они могут позже заселяться усачом. Это связано с большей продолжительностью периода лета усачей и освоения ими деревьев, а также тем, что толстая кора в нижней части ствола обработке не всегда подвергалась, а благодаря своей повышенной влажности она наиболее пригодна для длительного развития усачей.

В том случае, когда замечен интенсивный лет усачей, следует после профилактической обработки от короедов, дополнительно обработать нижнюю часть ствола средством Савой для предотвращения развития усачей.

Однако на поваленных елях, если у них еще сохраняется зеленая крона и поддерживается влажность под корой, после введения композиции Савой всего в 5-ти областях ствола происходит гибель как личинок и жуков типографа, так и личинок усачей, которые не достигли возраста для внедрения в древесину. В результате деятельности усача иногда остается оголенная древесина с проделанными отверстиями после использования личинок в пищу дятлами и, уже в связи с ослаблением ели, она впоследствии подвергается нападению типографом, хотя раньше этот вид всегда предшествовал усачу.

Личинки и куколки усача могут находиться в древесине до 4-х лет, а жуки после откладки яиц улетают на дополнительное питание и снова начинают поиск подходящих деревьев, что предполагает разнообразие в сроках их развития. Поэтому необходимо учитывать, что пики поражения елей этими двумя вредителями не бывают синхронными, так как у короеда типографа цикл развития занимает около месяца после внедрения, а сестринское и второе поколение бывают только при благоприятных условиях.

В конце 80-х годов во ВНИИ лесоводства занимались феромонами большого черного елового усача, и состав его был установлен химиками из Кишиневского института защиты растений, Однако при проведении испытанийбыло выяснено, что отлов их наладить очень сложно, так как усачи прогрызали любой материал, из которого были сделаны ловушки.

Поскольку древесина является лучшим природным материалом, который помимо применения в строительстве используется для изготовления высококачественных популярных у населения изделий, то необходимо сохранять ее качество. В настоящее время большой черный еловый усач является карантинным вредителем и для поддержания леса и древесины в хорошем состоянии следует своевременно обрабатывать не только поваленные деревья, но даже пни большого диаметра после сноса елей.

Наиболее важной причиной ухудшения условий произрастания ели являются высокие летние температуры, низкая обеспеченность почвы питательными веществами и влагой, а также снижение ее аэрации в результате уплотнения.

При постоянном наблюдении за состоянием насаждений при плохих условиях произрастания ели следует проводить обогащение почвы приствольных кругов. Для этих целей целесообразно внести гидрогель с предварительно добавленными в него минеральными веществами приблизительно в следующем соотношении компонентов: азот 30%, фосфор – 20 %, калий 25%, железо и марганец по 0,1%, а бор, медь и цинк по 0,01%. Внесенные вещества не должны превышать 2-х грамм на 1 литр воды. Только после растворения их в воде они смешиваются с гидрогелем, так как высокие концентрации удобрений при смешении с гидрогелем могут связать пространственные цепочки, и он в воде уже не разбухнет.

Проведение инъекцийсредством Савой на деревьях лиственных пород сложнее из-за трудности расчета дозировок в связи с разветвленностью их крон. Для гарантированного уничтожения вредителей в саду, если плоды не используются в пищу, необходимо увеличить дозу действующего вещества в смеси в 1,5 раза. Вещества композиции достигают самых концов веток, поскольку с помощью инъекций Савой удалось защитить плоды грецкого ореха от плодожорки.

В тех случаях, когда обрабатываемая порода часто подвергается какой-то инфекции, то целесообразно применять средством Савой в подготавливаемую смесь для обработки от вредных насекомых внести дополнительно еще и фунгицид. При внесении такой смеси в почву это предотвращает нападение насекомых второго поколения в том же сезоне и распространение вредителей и болезней в следующем году, так как в почве не смогут сохраниться ни насекомые, ни возбудители заболеваний. Такое совмещение позволило защитить дуб в заповеднике «Коломенское» одновременно от поражения листвы дубовой листоверткой и мучнистой росой.

Использование инъекций средством Савой для защиты деревьев от заболеваний различного происхождения (бактериальные, грибные или вирусные инфекции) затруднено в связи с тем, что после обнаружения какого-то проявления болезни ее необходимо предварительно идентифицировать с помощью микроскопической техники, а в дальнейшем осуществлять мониторинг.

Сложность борьбы с возбудителями болезней состоит также в том, что инфекции развиваются медленнее по сравнению с развитием насекомых и иногда наглядно проявляется только к концу сезона. Но при вредоносности инфекции инъекционную обработку можно начинать заблаговременно, если в предыдущем году вредоносность была значительной, а условия для развития заболевания в текущем году остались прежними.

Инфекции, вызывающие заболевания, параллельно с листвой деревьев присутствует в почве, поэтому тот же препарат Савой П на специальном носителе нужно внести одновременно в почву приствольного круга.

Поскольку обработка довольно трудоемка, то в тех случаях, когда обрабатываемая порода часто подвергается нападению какого-то вредного насекомого, целесообразно в подготавливаемую смесь для предотвращения заболевания заранее внести дополнительно Савой П. Это обезопасит от распространения не только заболеваний, но и вредителей в следующем году, так как в почве не смогут сохраниться зимующие стадии инфекций и вредителей.

Также, если можно предполагать заранее наличие инфекции в почвенном покрове, то в смесь, которая используется для защиты дерева от вредных насекомых, добавляется еще и фунгицид перед внесением ее в почву по кольцу проекции кроны обрабатываемого дерева.

Предлагаемые меры для борьбы с вредными насекомыми и болезнями деревьев далеки от существующего ныне подхода к защите леса. Конечно, применение способов с получением хороших результатов в кратчайшие сроки и сейчас не снимается с повестки дня. Однако в последнее время при проведении многих операций, связанных с внедрением каких-то химических препаратов и новых технологий обработок, все больше возникает экологических проблем, которые ранее не учитывались, но с которыми в настоящее время все больше сталкивается человек. Ведь на нашем столе масса продуктов из леса грибы, ягоды, орехи и часто они заготавливаются промышленно, кто нам сможет гарантировать отсутствие в них гербицидов, фунгицидов, бактерицидов.

Именно лес может удовлетворить всю гамму требований для выживания видов растений и животных любого происхождения благодаря большому разнообразию условий существования. Однако не все проявления даже уже давно развившихся приспособлений широко известны работникам, контактирующим с теми или иными вредными организмами. Возникшие приспособления замечают люди обычно только тогда, когда изменяются условия существования самого человека или ухудшаются результаты его деятельности.

Сейчас изменяются климатические условия в нашей стране, что заметно всем, и это изменение неизбежно приведет к изменению требований для жизнедеятельности у всех организмов. Будут употребляться и некоторые из ранее развившихся приспособлений, которые были уже приобретены в процессе его жизнедеятельности и имеются уже в биологии вредителей, но которые за ненадобностью пока не использовались.

В связи с задачей выживания у насекомых часто усиливается интенсивность роста и, отсюда, сокращается продолжительность развития потомства. У короеда типографа срок развития и так небольшой, но у этого вида в качестве приспособления может совершенствоваться рецепция жуков при агрегации их для обеспечения успешного заселения деревьев и подавления их сопротивляемости. В тех местах, где скопилось большое количество жуков типографа в результате интенсивного размножения, они уже внедрялись в кору сосны в том случае, если рядом нет елей.

Что касается большого черного елового усача, то у него могут сократиться сроки роста и развития личиночных стадий за счет повышения температуры. Однако жизнеспособность личинок в течение длительного срока их развития в значительной степени зависит от обеспеченности древесины влагой, поскольку с изменением климата в сторону потепления в ельниках происходит и иссушение почвенного покрова. Если ель росла на хорошо увлажняемой почве, то даже на оставшихся после спила пнях еловый усач может х полностью закончить свое развитие. Целесообразно учитывать все возможные приспособления, выработанные вредителями, и изменения в их поведении для успешного проведения защитных мероприятий против вредителей в лесу.

Для долгосрочной защиты ели на площади, почва которой подвергается сильному уплотнению, необходимо создать хорошие условия в районе приствольного круга в связи с поверхностной корневой системой ели. С этой целью следует усилить ее аэрацию и влагообеспеченность. Для ухода за эксклюзивными деревьями целесообразно провести обогащение почвы питательными веществами, а еще лучше дополнительно сделать полную реабилитацию почвы приствольного круга с удалением поверхностного слоя ее и внесением комплекса удобрений на специальном субстрате, который обеспечивает почву влагой длительное время.

Используется для этого гранулированный гидрогель, который обладает способностью набухать при контакте с водой и растворенными в ней питательными веществами в обоснованном соотношении и в нужных концентрациях, не нарушающих способность субстрата к разбуханию. Качество почвы от внесения сорбента сохраняется более 5-ти лет, при этом гранулы остаются в состоянии изоляции друг от друга и поэтому не нарушается газообмен. При таком внесении всех необходимых питательных компонентов в почве создается автономная и долго действующая система водоснабжения деревьев и обеспечения их полноценным питанием органическими и минеральными веществами, что является очень эффективной операцией.

Когда стало ощутимым сокращение площадей под елями, то для того, чтобы предвидеть возможное их поражение короедом и планировать рубку деревьев, стали специально выкладывать деревья, называемые «ловчими» для определения плотности заселения их жуками. Это позволяло представить хотя бы ориентировочно их общий запас в еловом массиве. Полученные данные, конечно, отражают численность вредителя, но ожидаемый эффект от деятельности короедов можно предсказать только при сравнении с подобными данными, имеющимися за другие годы. Кроме того, для лесных хозяйств иногда представляет большую сложность проведение своевременного удаления этих деревьев, так как запаздывание с этим мероприятием может привести к еще большему увеличению численности типографа в насаждении.

Проведение инъекций с помощью композиции против вредных насекомых и различного происхождения заболеваний под кору лиственных пород деревьев в значительной степени отличается от методики этой обработки у хвойников. Если дерево имеет утолщенную кору и является крупным деревом с разветвленной кроной, то введение препаратов осуществляется таким же способом, но сложность заключается в расчете вводимой дозировки действующего вещества. Поскольку при разветвленности кроны общую площадь боковой поверхности учесть сложно, то для гарантированной гибели насекомых учитывали только боковую поверхность основного ствола и пары крупных скелетных ветвей. Для получения гарантированного результата дополнительно композицию вносили на носителе в почву по линии окружности приствольного круга.

Способом инъекций целесообразно обрабатывать высокие деревья, поскольку при традиционной обработке требуется наличие подъемника. Инъекции были также эффективны против сосущих вредителей (тли, клещи, трипсы) в теплицах и в зимних садах.

Если дерево имело тонкую кору, или это был крупный кустарник, то композиция Савой наносится не в жидком виде, а в виде пасты Савой П, которая получается после добавления загустителя. При этом дозировка рассчитывается согласно рекомендациям для опрыскивания листвы.

Во всех случаях обработка была не профилактической, как у хвойников, а истребительной, потому что она проводилась уже после того, когда были замечены повреждения листвы.

Осуществление всех типов разработанных мер по защите леса от вредных насекомых и болезней, направленных на поддержание жизнедеятельности деревьев, позволит продлить их жизнь, получить качественную древесину, а также сохранить лесной массив, который будет радовать глаз наших потомков. Надежды на осуществление этих чаяний можно ожидать именно в 2013 году, объявленном годом охраны окружающей среды, когда восстановление лесов признано одной из главных экологических проблем.