УНИВЕРСИТЕТСКИ ПАРК, Пенсилвания — Насърчаването на растителната покривка в началото на сезона, главно чрез използването на покривни култури, може да бъде по-ефективно за намаляване на гъстотата на вредителите и щетите по културите, отколкото приложенията с инсектициди, според екип изследователи от университета в Пенсилвания.
В новопубликувано проучване изследователите споделят, че най-добрите резултати за предпазване от вредителите могат да се появят, когато земеделците насърчават биологичния контрол – под формата на естествени врагове на вредителите – чрез засаждане на покривни култури и избягване на широкоспектърни инсектициди, доколкото е възможно.
Използването на покривни култури и други консервационни земеделски практики може да помогне за намаляване на ерозията и загубата на хранителни вещества, подобряване на здравето на почвата и подобряване на управлението на вредителите, отбелязва съавторът на изследването Джон Тукър, професор по ентомология в Колежа по селскостопански науки на Penn State. Въпреки че приемането на такива методи се е увеличило, каза той, употребата на пестициди продължава да расте в Съединените щати и в световен мащаб, потенциално убивайки нецелеви, полезни видове и обръщайки печалбите от управлението на вредителите от използването на тактики за консервационно земеделие.
„Растителната покривка, която покривните култури създават, може да осигури местообитание за популации от естествени врагове на вредителите“, каза Тукър. „Зимните покривни култури, например, могат да приютят популации от хищници извън вегетационния период на главната култура. След като покривната култура бъде терминирана, за да позволи растежа на главната култура, остатъците от покривните култури остават върху почвата по време на вегетационния период и подобряват местообитанието за хищници.
„Проучванията установиха, че покривните култури намаляват епидемията от вредители от насекоми, като увеличават изобилието на хищници, но за да се запазят тези ползи, е от решаващо значение да се защитят тези хищни видове“, каза той.
Целта на това проучване беше да проучи как практиките на консервационно земеделие – покривни култури, засаждане без обработка и сеитбообороти – взаимодействат с две стратегии за управление на вредителите, които използват инсектициди. Тези стратегии са превантивно управление на вредителите, при което производителите засаждат семена, третирани със системен инсектицид за контрол на вредители в ранния сезон; и интегрирано управление на вредителите, който включва проучване за вредители и използване на инсектициди само когато броят на вредителите надвишава икономическите прагове и тогава само когато нехимичните тактики са неефективни.
Хищни бръмбари надничат от дупката си в експериментален парцел в Центъра за селскостопански изследвания Ръсел Е. Ларсън в Пен Стейт. Тези бръмбари са отговорни за голяма част от хищничеството, наблюдавано по време на изследването, но те са предимно нощни, отбелязват изследователите. Кредит: Елизабет Роуен. Всички права запазени.
„Ние предположихме, че увеличеното вегетативно покритие в началото на сезона, осигурено от зимни или пролетни засяти покривни култури, ще бъде от полза за популациите на хищници и ще увеличи техния биологичен контролен потенциал“, каза водещият автор на изследването Елизабет Роуен, бивш докторант в лабораторията на Тукър, която сега е асистент по ентомология в университета в Западна Вирджиния.
„За разлика от това, ние очаквахме, че превантивните покрития на семена, въпреки намаляването на бройката на ранните сезонни насекоми, също ще намалят изобилието от хищници и ще освободят ненасекомни вредители, като охлюви от биологичният контрол“, каза тя. „Освен това смятахме, че интегрираното управление на вредителите (ИУВ) ще бъде еднакво ефективно като превантивните покрития за семена за управление на вредители, но с по-малко смущения в общността на хищниците и биологичния контрол“.
Изследователите се заеха да проучат тези сценарии, като създадоха две експериментални полета без обработка в Центъра за селскостопански изследвания Russell E. Larson в Penn State, за да тестват ефектите от управлението на вредителите и засаждането на дребнозърнести покривни култури в продължение на три години в соя-царевица-соя и ротации царевица-соя-царевица. Този експеримент беше част от по-голям проект, изследващ взаимодействието на управлението на вредителите и покривните култури върху качеството на почвата, плевелите, движението на инсектициди и натиска на вредителите.
Екипът раздели всяко поле на участъци, като шест третирания се повтаряха шест пъти във всяко поле за три години. Докато културните видове се променят ежегодно с ротацията, всеки парцел получава същото третиране всяка година. Учените разгледаха три стратегии за управление на вредителите със и без покривна култура: превантивни покрития за семена, ИУВ и без управление на вредителите.
За стратегията на ИУВ изследователите проучиха ИУВ участъците за вредители от насекоми и сравниха популациите от вредители с икономически прагове, за да определят дали са необходими приложения с инсектициди. Те са използвали инсектицид – еднократно приложение в бразда на гранулиран пиретроид – само през втората година от изследването.
Изследователите, които наскоро съобщиха за резултатите си в журналът Ecological Applications, откриха, че използването на всеки инсектицид осигурява малко намаляване на увреждането на растенията в соята, но не и полза за добива. Резултатите показват, че при царевицата вегетативното покритие в началото на сезона е от ключово значение за намаляване на гъстотата на вредителите и щетите.
Покривна култура, засадена във ферма близо до Спринг Милс, Пенсилвания, през март 2020 г. Изследователите казват, че новото им проучване показва, че покривните култури може да са по-ефективни при управлението на вредители, отколкото прилагането на инсектициди. Кредит: Майкъл Хауц, Колеж по селскостопански науки. Всички права запазени.
Неочакван резултат, каза екипът, е, че стратегията на ИУВ, която изисква само едно приложение на инсектициди, е по-разрушителна за общността на хищниците, отколкото превантивното управление на вредителите, вероятно защото приложеният пиретроид е по-токсичен за по-широк кръг от членестоноги, отколкото неоникотиноидните семена покрития.
„С еднократната употреба на инсектицид при третирането с ИУВ, нецелевите ефекти се запазват повече от година след прилагането, без да се намалят увреждането на растенията или плътността на белите личинки, целевия вредител“, каза Роуен. „Този пиретроид също косвено намалява добива на соя в парцелите с ИУВ повече от година по-късно, може би поради наличието на по-малко хищници за защита на растенията.
Изследователите стигнаха до заключението, че засаждането на покривни култури и насърчаването на популациите на естествени врагове предпазва царевицата и соята от увреждане и че насърчаването на ранното покритие на сезона е по-ефективно за намаляване на гъстотата на вредителите и щетите, отколкото всяка стратегия, базирана на интервенция.
„Но тъй като покривните култури също могат да оставят главните култури уязвими за някои спорадични видове вредители, производителите трябва да внимават да изберат най-добрите видове покривни култури за всяка ситуация и да проучват редовно за вредители в ранния сезон“, каза Роуен. „В допълнение, максимизирането на ползите от покривните култури за биологичен контрол изисква пестеливо използване на инсектициди, тъй като превантивната употреба на селективни инсектициди и реактивната употреба на широкоспектърни инсектициди могат да намалят активността на хищниците, без да гарантират контрол на вредителите или по-високи добиви.”
Други изследователи, допринесли за изследването, са Кирстен Пиърсънс, бивш докторант по ентомология, Penn State; Ричард Смит, доцент, катедра по природни ресурси и околна среда, Университет на Ню Хемпшир; и Кайл Уикингс, доцент, катедра по ентомология, университет Корнел.
Националният институт по храни и земеделие на Министерството на земеделието на САЩ подкрепи този доклад.