Химический язык насекомых

Борьба с жуком-короедом, нашествие которого уже называют экологической катастрофой, ведется во всех лесхозах республики. Сроки заготовки пораженной вредителем древесины в лесхозах ускоряются, ведь темпы заселения здоровых деревьев растут в геометрической прогрессии. Для учета и мониторинга количества короеда лесоводы применяют феромонные ловушки. Производством феромонов в масштабах всей республики занимаются всего пять человек — специалисты кафедры органической химии химического факультета БГУ. Как производятся феромоны и почему с помощью ловушек нельзя истребить всю популяцию жука, корреспондент «БЛГ» узнала у заведующего кафедрой органической химии Дмитрия Асташко.

В настоящее время в лаборатории кафедры органической химии производят около двадцати феромонных препаратов для мониторинга численности и борьбы с насекомыми-вредителями. В том числе феромоны вершинного и шестизубчатого короедов — «Ипсвабол В» и «Ипсвабол Ш». В препаратах содержатся как природные компоненты растительного происхождения, так и вещества, продуцируемые самими жуками-короедами. Поэтому эти препараты являются экологически безопасными, в отличие от применяемых в борьбе с короедами инсектицидов.

— Сначала ученые проводят поиск уже установленных веществ, которые привлекают определенный вид насекомых. Если до этого нигде не проводилось исследований, мы ничем помочь не можем, потому как у нас в стране нет оборудования, которое бы позволило установить компоненты, привлекающие вредителя, — рассказывает Дмитрий Асташко.

Но если вещества известны, ученые разрабатывают схему их синтеза. А затем проводят поиск подходящей для данного региона композиции, поскольку ее состав, в зависимости от географической области, может отличаться.

Вначале сотрудники лаборатории изготовили много смесей феромонных препаратов для отлова вершинного и шестизубчатого короедов, а Институт леса НАН Беларуси в течение нескольких лет проводил их полевые испытания, поясняет специалист.

Заметим, что лаборатория органической химии занимается разработкой и выпуском только феромонов: выпуск инсектицидов — задача для крупного производства, так как их дозировка будет в миллионы раз выше, чем феромона, к тому же их применению должны предшествовать серьезные регистрационные испытания. Ведь невозможно извлечь популяцию насекомого полностью, не нанеся ущерба природе и экологии, который может оказаться еще страшнее, чем сложившаяся обстановка с вредителем.

— С точки зрения экологии нельзя извлекать вид из экосистемы, уничтожать его с помощью пестицидов, которые, кроме всего прочего, могут истребить и других насекомых, — рассказывает заведующий кафедрой органической химии. — Это в итоге приведет к необратимым последствиям для природы. Как это произошло, к примеру, в Китае, где в середине ХХ века прошла кампания по уничтожению воробьев. Тогда китайцы посчитали, что птицы съедают слишком много урожая зерновых культур. В итоге страна без этих птиц столкнулась с нашествием саранчи.

В отличие от пестицидов препараты с феромонами используются в очень низкой концентрации: как правило, на одну ловушку достаточно капли сильноразбавленного раствора. С их помощью можно не только контролировать численность вредителя, но и уничтожить какую-то часть популяции, выставив много феромонных ловушек. Но может произойти и обратный эффект, когда феромонные ловушки привлекут огромное количество жуков и они образуют в соседнем насаждении очаг размножения. Поэтому необходимы серьезные биологические исследования.

— Полученный феромон мы растворяем в скипидаре или другом углеводороде и пропитываем им вискозные салфетки, затем запаковываем их в пакеты. Растворитель испаряется, а феромон остается. Эти диспенсеры можно приобретать у нас и в запас, ведь хранить их в холодильнике можно больше года, — рассказывает Дмитрий Асташко.

Действие феромонов может распространяться на расстояние до 3 км, поэтому они эффективно привлекают только активных насекомых. К примеру, в борьбе с колорадским жуком феромонный препарат бессилен, поскольку это малоподвижное насекомое.

Синтез компонентов для феромонных препаратов, как правило, занимает 2—3 месяца, некоторые вещества лаборатория синтезирует на несколько лет вперед, а ряд соединений приходится синтезировать ежегодно, поскольку они плохо хранятся. Сейчас, например, запас компонентов закончился и настало время производить их снова.

— Компоненты для шестизубчатого короеда у нас еще есть, их хватит примерно на 50 диспенсеров (феромонных препаратов). Феромонов для вершинного короеда уже нет, и появятся они не раньше октября, — говорит руководитель кафедры органической химии БГУ. — А в декабре и всю первую неделю нового года мы формируем заявки на приобретение феромонов, чтобы к периоду вылета насекомого мы успели приготовить препарат.

Дмитрий Александрович также высказал пожелание, чтобы заявки на приобретение феромонов приходили не от отдельных лесхозов, как это иногда происходит, а сразу от всего лесохозяйственного объединения. Ведь кафедра не магазин, который занимается розничной торговлей. Ученым придется потратить уйму времени на составление договоров, подготовку всех необходимых документов для каждого лесхоза.

Короед в ловушке

Во втором квартале 2017 года ГУ по защите и мониторингу леса «Беллесозащита» совместно с Институтом леса НАН Беларуси провело учеты I поколения вершинного и шестизубчатого короедов в феромонных ловушках, а также анализ модельных деревьев в пяти лесхозах республики: Пружанском, Гомельском, Лоевском, Петриковском и Светлогорском.

Для феромонного надзора за вершинным короедом было использовано 79 феромонов, за шестизубчатым короедом — 139 феромонов в четырех лесхозах: Гомельском, Лоевском, Петриковском и Светлогорском. Ловушки вывешивались на вырубках на расстоянии 10—50 метров от стены леса, возле стены и в насаж­дениях, где требовались сплошные санитарные рубки.

Барьерные ловушки с отверстиями в дне приемного сосуда отловили минимальное количество вершинного и шестизубчатого ко­роедов. Чем больше было расстояние от ловушек до стены леса, тем меньшее количество жуков попадало в ловушки. Ловушки барьерного типа с целым приемным стаканом, но без воды отлавливали значительно меньше жуков, чем с водой. А вот максимальная численность оказалась в ловушках с подсоленной водой.

Больше всего вредителей попало в ловушку, которая находилась возле стены леса в квартале 57 Рубчанского лесничества Петриковского лесхоза — 28 тыс. 830 штук.

— Следует отметить, что рядом с этой ловушкой не было свежего усыхания, а жуки летели в нее с порубочных остатков на сплошной рубке, которая была проведена в марте этого года. В этом лесничестве четко прослеживается лёт первого (вторая декада апреля — первая декада мая) и сестринского (первая — вторая декады июня) поколений, — отметил начальник лесопатологического мониторинга и прогнозирования Учреждения «Беллесозащита» Михаил Торчик.

По итогам наблюдений ученые сделали вывод, что для мониторинга за вершинным и шестизубчатым короедами эффективнее всего использование ловушки барьерного типа с приемным стаканом, заполненным на одну треть соленой водой. Вывешивать ее следует возле стены леса или в насаждении, где требуются сплошные санитарные рубки. По мнению Михаила Торчика, для мониторинга достаточно 5—10 ловушек на один лесхоз.

Конкретные сроки начала лёта корое­дов зависят от погодных условий, но повсеместно началу лёта предшествует отсутствие осадков, среднесуточная температура воздуха в день начала лёта шестизубчатого короеда поднимается до +10—13 °С, вершинного короеда — +15—19 °С и более. Температура подстилки, где зимуют жуки, становится +8 °С и выше.

О начале весеннего лёта шестизубчатого короеда можно судить также по фенологическим сигналам: распускание почек у дуба черешчатого и начало цветения черемухи.

В июле наблюдается лёт жуков второго поколения. В конце июня, для надзора за лётом второго поколения, в ловушках необходимо заменить диспенсер.

Сейчас биологический пожар уже охватил свыше 14,3 тыс. га леса в Брестской, Гомельской, части Минской и Могилевской областей.

Сплошные санитарные рубки проведены на территории в 12,3 тыс. га. Оставшиеся площади здесь с помощью коллег из Гродненского, Витебского и Могилевского ГПЛХО планируют разработать к 5 сентября.

Лесная газета

Сопутствующие ресурсы

Официальный сайт Президента Республики Беларусь

Официальный сайт Президента Республики Беларусь

Официальный сайт Министерства лесного хозяйства

Официальный сайт Министерства лесного хозяйства

Официальный сайт Гродненского облисполкома

Официальный сайт Гродненского облисполкома

Официальный сайт Белорусского государственного технологического университета

Официальный сайт БГТУ