Феромоны, мульча и дикие цветы – как бороться с вредителями без пестицидов

Европейские ученые разрабатывают методы защиты урожая от вредителей без пестицидов, которые связывают с массовой потерей биоразнообразия насекомых. Среди этих методов – феромоны, нарушающие спаривание насекомых, совместное выращивание культур и полевые края с дикими цветами.

Многие пестициды убивают насекомых неразборчиво, включая полезных насекомых и опылителей, таких как пчелы. Исследования показывают, что 40% всех видов насекомых находятся в упадке.

Сбой спаривания с помощью феромонов

Одна из стратегий – нарушение спаривания насекомых путем создания помех их химическим сигналам. Самцы насекомых, например, бабочек, находят самок по следу феромонов. Выделяя в поле синтетические феромоны, идентичные натуральным, можно «спрятать» эти следы и затруднить насекомым поиск партнера. Этот метод называется сбой спаривания.

Ранее химическое производство феромонов было дорогим, поэтому метод применялся в основном для высокоценных культур (томаты, яблоки, груши). Европейский проект Olefine разработал способ производства феромонов с помощью ферментации дрожжей, что делает их более доступной альтернативой пестицидам. Гены ферментов насекомых вводят в дрожжи.

«Есть много волшебных трюков, которые мы можем сделать, чтобы клетка сотрудничала с нами», – говорит профессор Ирина Бородина из Технического университета Дании и основатель компании BioPhero.

Проект PHERA работает над масштабированием производства и созданием спреев для товарных культур: кукурузы, сои, хлопка и риса.

Два ключевых вызова:

  1. Цена. Ферментация позволяет значительно снизить стоимость.
  2. Формулировка и распространение. Вместо пластиковых диспенсеров для теплиц разрабатываются спреи для медленного высвобождения в полях.

Целевые вредители:

  • Хлопковая совка (Helicoverpa zea) на хлопке и сое.
  • Капустная моль (Plutella xylostella) на капусте.
  • Кукурузная листовая совка (Spodoptera frugiperda) на зерновых, включая кукурузу.

Преимущества феромонов:

Эта стратегия поддерживает цель ЕС (Farm to Fork) по сокращению использования пестицидов на 50% и увеличению площади органических земель на 25% к 2030 году.

Комплексная защита растений

Феромоны могут быть частью комплексной борьбы с вредителями. В проекте WIDE-synergies в Германии тестируют методы без применения агрохимикатов.

Эксперимент в Бонне включает 32 полосы озимой пшеницы и озимых бобов в восьми различных режимах посадки.

Испытуемые стратегии:

  1. Совместные посевы (intercropping): смешанная посадка пшеницы и бобов затрудняет распространение вредителей и болезней, специфичных для одной культуры.
  2. Живая мульча: посев трав и бобовых среди пшеницы для подавления сорняков без конкуренции с основной культурой.
  3. Полосы диких цветов: посадка смеси из дюжины цветов для привлечения полезных насекомых – естественных врагов вредителей (тлей). Мониторинг будут проходить божьи коровки, журчалки, златоглазки и паразитические осы.

Уникальность эксперимента в том, что он изучает совместный эффект этих методов (синергию) и рассматривает сразу несколько угроз: насекомых-вредителей, болезни и сорняки.

Общий контекст: Растет осведомленность потребителей о рисках пестицидов для здоровья и окружающей среды, включая загрязнение грунтовых вод. Стратегии, не убивающие насекомых, а лишь сдерживающие популяции вредителей до экономически приемлемого уровня, становятся все более приоритетными для защиты биоразнообразия.