Как уничтожить и вычислить вредителей

Наземный брюхоногий моллюск вида Arion vulgaris по прозвищу испанский слизень стал основным инвазивным слизнем-вредителем в Европе, наносящим значительный ущерб многим сельскохозяйственным культурам.

Наземные брюхоногие моллюски (слизни и улитки) (Mollusca: Gastropoda) являются одними из наиболее эволюционно успешных групп животных в наземной экосистеме. На сегодняшний день не существует формализованного метода для проведения различия между слизнями и улитками; моллюск обычно считается слизнем, когда нет внешней оболочки или когда раковина значительно уменьшена по сравнению с размером тела, и улиткой, когда есть большая внешняя оболочка.

Все слизни произошли от улиток, и это происходило несколько раз на протяжении эволюции. Хотя и улитки являются опасным вредителем, именно слизень Arion vulgaris (испанский слизень, до 15 см длиной) стал основным инвазивным вредителем в Европе и представляет серьезную угрозу для сельскохозяйственного производства, нанося значительный экономический ущерб широкому спектру растений, включая рапс, овощи, бобовые, злаки и фрукты.

Ущерб от слизней особенно серьезен в регионах с умеренным климатом, включая части Европы (например, Ирландию, Францию, Голландию и Великобританию), Северную и Южную Америку, Австралию, Новую Зеландию и Южную Африку. В России он замечен в Московской, Ленинградской областях и в Крыму, куда он попал примерно десять лет назад, вероятно, вместе с посадочным материалом из европейских питомников.

Данные, полученные в антропогенном ландшафте, свидетельствуют о распространении испанских слизней по мировым торговым путям, когда теплые и влажные зимы и частые дожди в периоды роста растений создают благоприятные условия размножения и выживания новых особей. В течение последних пяти—семи десятилетий наблюдался несколько более теплый климат с уменьшенной сезонной амплитудой, увеличением количества осадков и уменьшением ледяного покрова. Испанские слизни питаются многими овощами, пшеницей, фруктами и декоративными растениями и оставляют после себя обглоданные растительные остатки и слизь.

Только два химических вещества разрешены к использованию в мире для борьбы со слизнями и улитками и применяются в виде гранул для защиты садовых и полевых культур: метальдегид и фосфат железа. Химических средств защиты, направленных исключительно на моллюсков, пока просто не разработано. Поэтому широко используются довольно эффективные нехимические методы и методы биозащиты, такие как физические барьеры (диатомовая земля, гашеная известь, сера, дымящийся диоксид кремния, древесная зола), агрономические методы, биологический (нематоды и др.).

Кто пустил слизня в Россию

Проблема инвазии испанского слизняка в России связана с цепочкой событий, которые вместе привели к негативным экологическим последствиям. Наши санитарные барьеры ослабли и, доверившись высоким европейским стандартам качества, мы допустили ввоз в Россию зараженного посадочного материала.

Одновременно с этим в мире стал активно продвигаться бренд «экологического сельского хозяйства», а это взаимоисключающие понятия, ведь любая деятельность человека в принципе нарушает природный баланс, а промышленное производство делает этот эффект всеобъемлющим и долговременным, отказ же от химических средств защиты драматически ускоряет этот процесс. В антропогенном ландшафте, в условиях промышленного сельскохозяйственного производства создаются новые «экологические» ниши, не приемлемые для диких животных или растений, но очень удобные для вредителей, паразитов, инфекционных агентов.

В первой волне борьбы с нашествием вредителей пострадали полезные насекомые — они также попали под воздействие инсектицидов, а их традиционные места обитания были разрушены в ходе возделывания почвы. А ведь именно насекомые были основными природными врагами моллюсков! И теперь улитки и слизни (против которых у нас уже нет специфического химического «оружия») атакуют наши поля.

Когда же в погоне за экологичностью было принято решение по снижению количества используемых химических средств защиты, инвазия вредителей стала неконтролируемой. При попытке применения химических препаратов очень быстро выяснилось, что к ним чувствительны и другие животные, особенно водные. Перспективным средством для борьбы с моллюсками-вредителями являются их природные антагонисты: нематоды, жуки-жужелицы и болотные мухи-сциомизиды.

Враг моего врага — мой друг

Нематоды — круглые черви длиной от 0,1 до 2,5 мм, используются в качестве биомоллюскицида под названиями Nemaslug® и SlugTech в Европе для борьбы со слизнями. Однако в настоящее время существует ряд проблем с использованием нематод в коммерческих целях. Во-первых, нематоду экономически нецелесообразно применять на пахотных культурах из-за высоких производственных затрат (приблизительно 13 тыс. руб. / га).

Исследования показали, что для применения этих препаратов требуется большой объем воды; к ним предъявляются строгие требования при хранении и они обладают коротким сроком годности. Во-вторых, патогенность штаммов нематод также может быть проблемой, поскольку продукт BASF Nemaslug® культивируется в течение длительного периода времени (25 лет) и существует вероятность того, что у слизней может развиться устойчивость к этому штамму.

Другая проблема заключается в том, что нужно специально подбирать пару нематода—слизень. Из-за большого видового разнообразия и тех и других не все нематоды могут поражать конкретный вид слизней. Так, для испанского слизня патогенны только нематоды Phasmarhabditis papillosa. Наконец, использование нематод в биомоллюскицидных продуктах не одобрено по соображениям биобезопасности в некоторых странах за пределами Европы из-за рисков их распространения в окружающей среде.

Другой способ борьбы со слизнями — использование сциомизидных мух. Мухи, принадлежащие к семейству Sciomyzidae (отряд Двукрылые), являются еще одной группой естественных врагов наземных брюхоногих моллюсков. Первые свидетельства того, что личинки сциомизидной мухи охотятся на брюхоногих моллюсков-хозяев, были опубликованы в 1953 году. Среди естественных врагов наземных брюхоногих моллюсков семейство Sciomyzidae является одной из наиболее изученных групп.

Однако существуют проблемы при использовании этих мух в качестве средства биозащиты от слизней. Во-первых, выживание личинок мухи вида Tetanocera elata, которая используется для разработки биопрепаратов, зависит от выбранных видов слизняков-жертв, что является серьезной проблемой для массового выращивания личинок в лабораторных условиях. Это также означает, что T. elata нельзя использовать для борьбы со всеми видами слизней-вредителей. Во-вторых, новорожденные T. elata не пытаются самостоятельно найти своего хозяина, что подразумевает, что личинка вступает в контакт со своим хозяином только тогда, когда они случайно встречают слизняка-хозяина. Если детеныши T. elata не попытаются самостоятельно найти хозяина или источник пищи, большинство только что вылупившихся новорожденных мух умрут от голода.

Последний из предлагаемых природных врагов слизней — жужелицы. Общее предположение заключается в том, что эти жуки являются многоядными хищниками, которые питаются любой подходящей добычей. Исследования продемонстрировали, что крупные жужелицы нескольких видов питаются в основном слизнями. В кишечнике крупных видов жужелиц обнаружены остатки слизней. Однако недостатком использования жуков в качестве средства биоконтроля слизней является то, что при наличии альтернативной добычи жужелицы могут привлекаться другой добычей. Кроме того, если слизни остаются ниже поверхности почвы, жуки не могут охотиться на них, пока те наносят ущерб саженцам под землей.

О вреде экологических иллюзий

При принятии решений о переходе к «экологичным» стандартам нужно максимально ответственно понимать, что за последние несколько сотен лет промышленной революции антропогенный ландшафт изменен настолько, что мы находимся в чрезвычайно искусственных условиях, а мир снаружи этого кокона нам во многом неизвестен, и первыми при огульном снятии «химической» защиты нашего сельского хозяйства на поля и в коровники войдут не соловьи и светлячки, а ворвутся инфекции, паразиты, вредители.

Решением проблемы должна стать научно обоснованная стратегия, направленная на сохранение status quo — защита полей от вредителей, но новыми методами, прерывающими порочную спираль разрушения природы за пределами тех же полей. Это, в первую очередь, использование биологических мер защиты в самом широком смысле этого слова: разведение природных антагонистов нежелательных видов, селекция и генетические модификации хозяйственных видов с целью придания им природной устойчивости к вредителям и паразитам. При этом изменения климата не причина, а лишь катализатор процесса инвазии вредителей в антропогенный ландшафт, и со временем это процесс будет только ускоряться при воздействии других внешних факторов.

Алексей Дейкин, кандидат биологических наук, директор объединенного центра генетических технологий НИУ БелГУ