Капустный эксперимент: от чего зависит эффективность энтомофагов для борьбы с вредителями
Anna Medvedeva 18.07.2019 в 06:15
Пытаясь улучшить способы биоконтроля для защиты капустной индустрии в американском штате Нью-Йорк, стоимостью около 60 млн долларов в год, ученые пришли к любопытному выводу
Когда личинки капустной моли наводняют поле, современные овощеводы часто пытаются контролировать вредителей, выпуская большое количество естественных врагов вредителя, таких как божьи коровки, чтобы избежать дорогостоящих и потенциально опасных для природы инсектицидов. Тем не менее, аграрии иногда видят неоднозначные результаты.
В ходе нового исследования специалистами Корнелльского Университета индустрии производства капусты в американском штате Нью-Йорке ученым удалось выяснить, что эффективность использования естественных врагов для борьбы с вредителями зависит от ландшафта, окружающего поле.
«Ландшафтный контекст может дать информацию о том, как лучше использовать эту стратегию в полевых условиях», - говорит Рикардо Перес-Альварес, соавтор статьи «Эффективность усиления биологического контроля зависит от ландшафтного контекста», опубликованной в журнале Scientific Reports.
Научная работа показала, что выпуск энтомофагов приводит к уменьшению числа вредителей, лучшей защите растений и увеличению биомассы сельскохозяйственных культур на фермах, окруженных большим количеством лесных и природных территорий и меньшим количеством сельскохозяйственных угодий.
Но на фермах, в основном окруженных другими фермами, была обратная картина: несмотря на выпуск энтомофагов, количество вредителей не сокращалось.
Причины этого явления сложны и зависят от совокупности разных факторов, в том числе, от взаимодействия между местными энтомофагами и теми, которые добавляются.
«Ландшафтные особенности также влияют на то, как виды насекомых-хищников взаимодействуют друг с другом», - пишет Перес-Альварес.
Научная работа была сосредоточена на выращивании капусты, вредителях культуры (капустная белянка и капустная моль) и энтомофагах.
В центральной части штата Нью-Йорка на этих вредителей капусты охотятся распространяются 156 местных видов насекомых-хищников, в том числе семь паразитоидных ос.
Среди энтомофагов есть два «универсальных солдата», популярные в биоконтроле: хищный клоп из семейства щитников Podisus maculiventris и божья коровка. Обычно они хорошо дополняют друг друга, потому что клопы питаются личинками, а божьи коровки – яйцами капустных бабочек и молей.
В ходе исследования ученые разбили экспериментальные участки на 11 капустных фермах в центре штата, что представляло собой целый ряд окружающих ландшафтов от сельскохозяйственных угодий до природных территорий.
На каждой ферме отвели под капусту два участка: один в поле – с природным числом энтомофагов, а второй – с добавлением дополнительного количества хищных клопов и божьих коровок.
Затем ученые собрали широкий спектр данных по численности вредителей и хищников, повреждению растений и итоговой урожайности. Они также провели лабораторные эксперименты, чтобы лучше понять отношения между хищниками и то, как эти взаимодействия влияют на борьбу с вредителями.
По итогам экспериментов ученые пришли к выводу, что результаты биоконтроля варьируются в каждом случае и во многом зависят от взаимодействия между локальными хищниками и теми, которые добавляются в среду.
Можно предположить, что количество пищи, доступной на фермах, окруженных природным ландшафтами, например, лесами, важно для обеспечения естественных хищников альтернативными источниками питания. В то же время сельскохозяйственные ландшафты, такие как фермы, могут усиливать антагонистические взаимодействия между естественными хищниками, так как им приходиться соревноваться за еду.
«В конечном счете, более глубокое понимание взаимодействий между вредителями и их естественными врагами, управляемыми самим ландшафтом, даст практикующим специалистам по борьбе с вредителями столь необходимую информацию о том, где и как естественное увеличение количества врагов может быть реализовано более эффективно», - пишут исследователи.
(Источник: phys.org. Фото: Рикардо Перес-Альварес).