Но хуже всего, что результативность опыливания очень сильно зависит от погодных условий. С сухих листьев ядопорошки осыпаются столь же легко, как и с хитиновых оболочек насекомых. Поэтому в сухую погоду пыль от химикатов попадает главным образом на землю, а не на растение. Самое же неприятное при опыливании - это ветер. Зачастую он уносит ядовитую пыль на большие расстояния от места обработки, и результаты опыливания бывают часто крайне неожиданными: вместо того чтобы уничтожить саранчу в поле, травят рыбу в реке.
Начиная с 50-х годов, опыливатели стали применять все реже и реже. Их место заняли опрыскиватели.
В качестве ядовитой жидкости начали использовать водные растворы ядохимикатов, их суспензии и эмульсии. Опрыскивателю нужно иметь более объемистый бак, чем опыливателю, так как, кроме ядохимиката, приходится возить с собой еще и воду. Смесь воды и мелкодисперсного порошка-ядохимиката захватывается насосом и подается по трубопроводам и шлангам к распыливающим наконечникам.
Изучение эффективности опрыскивания растений убедило ученых, что наибольшая результативность достигается, когда размеры капель невелики. Ведь чем крупнее капли, тем меньшую поверхность они покрывают (при одном и том же расходе ядохимиката на 1 гектар, конечно). Несколько попавших на насекомое мелких капель, имеющих такой же объем, как и одна крупная, соприкасаются с его телом на большей площади и быстрее проникают сквозь защитную оболочку в организм.
Наблюдения над гусеницами хлопковой совки показали, что 80 процентов этих существ, ползая по листьям, равномерно покрытым крупными каплями, обходят их.
Ну и, наконец, чем крупнее и тяжелее капля, тем больше шансов на то, что она просто скатится с листа и упадет на землю. А от подобного "обкапывания" почвы ничего, кроме неприятностей, не получается...
Вначале для дробления капель применили вентиляторы. С их помощью струя ядохимикатов перед выбросом из распыливающего сопла смешивается с мощным воздушным потоком. Миниатюрный "ураган", созданный в камере смешивания, позволяет распыливать капли еще до момента выброса их через наконечники. Таким способом удалось существенно уменьшить диаметр капель... Но ураган есть ураган. Конечно, он несет много водяной пыли. Но мелкие капли под действием ветра могут так же легко сливаться в крупные, как крупные распадаться на мелкие. Поэтому следующей ступенью работы конструкторов стали специальные аэрозольные генераторы - устройства для образования своего рода тумана, очень мелкодисперсной смеси жидкости и воздуха. Весьма подходящим для этого оказался такой способ: раствор ядохимиката вводится в выхлопную трубу двигателя или специальной горелки.
Часть воды в "комплексной" жидкой капле, состоящей из воды и яда, мгновенно испаряется, капля уменьшается в диаметре. Дополнительное дробление ее достигается и за счет большой скорости выбрасывания из "дюзы".
"Холодные" и "горячие" аэрозоли пол"чнли очень широкое распространение, в том числе и в быту...
Но использование их на полях очень скоро убедило специалистов, что они вновь пришли к той же самой проблеме, с которой начали: проблеме "сноса".
Если "уронить" каплю диаметром 500 микрон с трехметровой высоты над уровнем поля, она достигнет земли всего за 2 секунды. Капле диаметром 100 микрон для достижения цели понадобится уже 11 секунд, а пятимикронной целых 60 минут. За указанное время при скорости ветра 1,33 метра в секунду первая капля будет отнесена от места сброса на 2, вторая - на 15 и третья - на 5400 метров.
При такой "точности" применение самолетов, естественно, следует признать вредным, поэтому сейчас основное внимание инженеров направлено на наземные машины, максимально приближенные к растениям Они должны уметь делать очень мелкие, но тяжелые капли Это достигается созданием тяжелых вязких жидкостей - ядохимикатов, имеющих не менее 80 процентов действующего вещества (то есть не более 20 процентов воды).
"Малообъемное" и "ультрамалообъемное" опрыскивание безводными инсектицидами в наши дни признано наиболее перспективным направлением в развитии механизированных средств химической борьбы с сельскохозяйственными вредителями. Для получения меткодисперсного дробления вязких ядовитых жидкостей используют быстровращающиеся диски или сетчатые барабаны, на поверхность которых подается струя жидкого ядохимиката. Подобные устройства обеспечивают получение очень мелких капель вязкой ядовитой жидкости, образование тяжелого, быстро оседающего тумана.
- Кто-то скатал: "Или люди сделают так, чтобы в воздухе было меньше ядовитого дыма, или дым сделает так, что на земле станет меньше людей". Но теперь я спокоен: наконец-то мы научились делать "правильные" ядовитые туманы! Не лучше ли было бы, однако, прежде чем проектировать искусственную армию механизированных отравителей, присмотреться к "естественной технике" природы?
- Замечание резонное. Вот только научиться "правильно умерщвлять" вредителей "естественным путем" - значительно труднее, чем делать "правильные"
ядовитые туманы.
Защита растений - одна из немногих сфер технической деятельности человека, в которой он открыто проповедает войну с живым. Здесь Homo sapiens - убийца без маски. Если бы насекомые умели думать, то уже очень давно поняли бы, с каким страшным врагом в его лице они имеют дело. И тогда, возможно, они пришли бы в ужас. И отступили. Но насекомые не располагают сложным мыслительным аппаратом. Сталкиваясь с человеком на хлебном поле, они воспринимают его присутствие как сильнейшую конкуренцию со стороны существа, покушающегося на ограбление их собственных амбаров с зерном. А когда насекомым приходится испытывать "на собственной шкуре" удары его жестокой руки и массами гибнуть, они реагируют на человека как на хищника - точно так же, как реагирует тля на поедающую ее божью коровку.
Что касается "конкурентоспособности" человека но отношению к насекомым, то она не настолько велика, как мы себе это представляем. Сейчас нам удается отвоевать у насекомых, сорняков и вредных микроорганизмов примерно половину их "законной" добычи. Согласитесь, что такой результат не назовешь полной победой, особенно если учесть ее стоимость.
Итак, конкурент из нас получился средненький Ну а как с ролью хищника? Все-таки позиции волка, съедающего зайца с потрохами вместо того, чтобы делить с ним скромный вегетарианский стол, кажутся несравненно более прочными.
К сожалению, и здесь нам нечем особенно хвастаться.
За историю своего существовдния на Земле человеку удалось уничтожить целиком много сотен видов животных и, пожалуй, ни одного вида насекомых. Почему же люди легко истребили огромную морскую корову Стеллера и никак не могут справиться с невзрачным колорадским жуком?
Прежде всего в этом повинна ужасающая скорость размножения насекомых. Крупные животные (в том числе и вышеупомянутая корова) живут дольше мелких. За это они расплачиваются меньшей плодовитостью и меньшей скоростью роста. Иначе и не могло бы быть: масса слона не может удвоиться за сутки.
А муха, как мы уже говорили, способна на значительно большее.
Одним словом, слонов мало, а мух много. И поэтому "проблема уничтожения слонов" вовсе не трудная.
Для ее решения вполне достаточно довести численность слоновьего поголовья до нескольких десятков... Если их распределить на больших пространствах, то у особей противоположного пола окажется мало шансов для встреч. Еще меньше шансов будет у молодого поколения на то, чтобы дожить до зрелости... и в общем все кончится довольно быстро - так же, как это случилось с дронтами, турами и прочими и прочими.
А вот с мухами так никогда не будет. Мы не можем выследить и расстрелять персонально каждое насекомое. А раз так, то для возрождения мушиного племени будет достаточно, если в живых случайно останется хотя бы одна пара...
Не забудем, кроме того, что энтомологи всего мира ежегодно открывают и описывают несколько тысяч новых видов насекомых, что общее число таких видов, вероятно, достигает полутора миллионов, из которых мы знакомы пока с половиной.
Но это еще не все. Уже довольно давно энтомологи установили способность насекомых к обучению. Они обнаружили, что гусеницы яблонной плодожорки аккуратно обходят на плодах налеты мышьяковистых инсектицидов. Поскольку покрыть ими сплошь все растения не удается, постольку большая часть "ученых гусениц" остается в живых.
Следующее неприятное открытие: устойчивость (природный иммунитет) некоторых насекомых к ядохимикатам. Так, например, божья коровка, поедающая тлю, к нашему счастью, невосприимчива к ДДТ. К несчастью, столь же безразличны к нему и некоторые саранчовые: известны и описаны случаи, когда гусеницы хлопковой совки преспокойно жили в банках с ДДТ и даже пожирали "страшную отраву". Такие особенности насекомых лишают сна химиков, заставляя их изобретать все новые отравляющие вещества.
Но даже в том случае, если мы сумеем подобрать яд для каждого из 1,5 миллиона видов насекомых, задача не будет решена. Предлагая насекомым отраву, мы как бы тренируем их, и это дает эффект - вспомните о древних властителях, которые, боясь отравления, ежедневно принимали яд.
ДДТ казался всемогущим не слишком долго. Уже повторное его применение против самых неприятных для нас насекомых - комаров, мух, клопов, вшей, блох и тараканов - свидетельствует об ослаблении его действенности. С течением времени Привыкшие к ДДТ насекомые перестают обращать на него внимание. Они либо начинают вырабатывать в организме специальные вещества, нейтрализующие яд, либо изменяют собственную наследственность. Человек, таким образом, продолжает селекцию вредных насекомых и получает "хорошие" результаты: на его полях из года в год появляются все более жизнеспособные вредители, для борьбы с которыми приходится придумывать все более сложные приемы... селекции же.
Все это похоже на известные сказки без конца или на фантастическую сцену, описанную в одном из романов братьев Стругацких: "На капителях колонн и в лабиринтах исполинской люстры, свисающей с почерневшего потолка, шуршали нетопыри и летучие собаки.
С ними Модест Матвеевич боролся. Он поливал их скипидаром и креозотом, опылял дустом, опрыскивал гексахлораном, они гибли тысячами, но возрождались десятками тысяч. Они мутировали, среди них появлялись поющие и разговаривающие штаммы, потомки наиболее древних родов питались теперь исключительно пиретрумом, смешанным с хлорофосом..."
А теперь вспомним о насекомых, которые ничем не вредят нам и даже приносят пользу. Некоторые (и даже многие) из них погибают "за компанию" с вредителями. Между тем каждый из видов последних имеет собственных "насекомоядных волков", которые уже много миллионов лет вполне самостоятельно справляются с проблемами регулировки численности своих "стад". Вместе с волками-насекомыми от ядов гибнет и огромное число птиц и полезных животных, вносящих свою лепту в уничтожение вредоносных букашек.
В конце 60-х годов на юго-западе Марокко для борьбы с саранчой применили гексахлоран. Заодно уничтожили и полчища скорпионов. Вследствие гибели мух и комаров население стало меньше болеть малярией и трахомой. Однако после опыливания сильно уменьшилось числе пчел и хищных насекомых. Этим не замедлили воспользоваться щитовки, белокрылки, клопы, трипсы и клещи, не сильно пострадавшие от гексахлорана. Они с удвоенной энергией набросились на посевы бобовых и сады. В итоге вывоз апельсинов из Марокко практически прекратился.
В 1956 году в США была проведена широкая кампания против еловой листовертки-почкоеда. Огромные площади леса были опылены ДДТ. Листовертка исчезла. Но вместе с ней исчезли и многочисленные хищные насекомые, Через год лес был съеден паутинным клещиком, на которого никогда не обращали внимания в силу его немногочисленности. ДДТ уничтожил естественных врагов клещика, сдерживавших его плодовитость...
Таких примеров можно приводить бесчисленное множество, и каждый из них будет свидетельствовать о необходимости разработки стратегии борьбы с вредителями, о том, что химическое оружие в этой войне иногда стреляет не в ту сторону... Слишком уж тесно связан весь этот мир, чтобы можно было ожидать эффекта от такого слишком грубого (хотя и необходимого пока)
оружия, как ядохимикаты.
Но ведь не обязательно химия, есть и другие средства борьбы.
В 1776 году отчаявшиеся в борьбе с постельным клопом европейцы решили применить против него... клопов же. Только хищных. А еще раньше, в 1328 году, Людовик Баварский издал специальный указ, в котором сказано: "Тяжкий штраф ждет того, кто поймает синицу, усердного ловца насекомых. Нарушивший закон должен уплатить королевскую подать 60 шиллингов, а также красивую рыжую курицу и 12 цыплят, как возмещение за пойманную синицу".
Удивительного в высокой цене на синиц ничего нет.
Только за период выкармливания птенцов супружеская пара этих птиц приносит в гнездо свыше 10 тысяч вредных насекомых. Не менее продуктивен маленький пестрый дятел. Его дневная норма - 3 тысячи личинок и гусениц!
Птиц, как известно, в наших садах становится все меньше. Слишком уж усердно мы поливаем их ядохимикатами. Экспорт - импорт наиболее полезных птиц сейчас вовсе не диковинка. Ученые всерьез решают проблемы искусственного разведения насекомоядных птиц... А вспомните нашумевший в свое время китайский опыт поголовного уничтожения воробьев, которые, по мнению недальновидных специалистов, съедают слишком много зерна на полях... Все кончилось тем, что воробьев принялись закупать за границей.
Впрочем, в борьбе с насекомыми-вредителями немалую пользу могут принести не только дикие, но и домашние птицы. В 1974 году вблизи города Готвальдов (Чехословакия) члены одного из кооперативов, отчаявшись в борьбе с прожорливыми насекомыми, выпустили осенью на свои поля 8 тысяч молодых петушков. Петухи оказались отличными санитарами: они аккуратно подобрали все осыпавшиеся зерна, а заодно съели всех гусениц и личинок. В итоге были сэкономлены ядохимикаты и почти бесплатно получено 17 тонн мяса.
В 1975 году на полях кооператива паслось уже 100 тысяч петухов. Гусениц уже не хватало на всех, и руководители хозяйства, не лишенные чувства юмора, начали подумывать об... искусственном разведении вредных насекомых.
Индустрия, "изготавливающая" полезных насекомых, и техника, их распространяющая, еще только рождаются. Машины, "рождающие" крылатых волков, очень сложные автоматизированные устройства. Вот, например, первая поточная линия для производства трихограмм конструкции С. Андреева...
Трихограмма - это крошечная оса (0,33 сантиметра), откладывающая 50-70 яиц в тако.е же число свежеснесенных яиц зерновой моли. Таким образом, для производства трихограмм прежде всего нужно научиться производить моль. В цехе No 1 это и делают: здесь в специальных боксах при оптимальной температуре и влажности выдерживают кассеты с кормом для моли и яйца этого вредителя. Через месяц после начала процесса из них появляется масса бабочек. С помощью вентилятора они засасываются в трубопровод, из него попадают в особые контейнеры, где откладывают яйца на сетки. Специальным пневмоустройством яйца снимаются, очищаются от лапок, крыльев и других остатков погибшей моли и доставляются в цех No 2.
Здесь - царство трихограммы. Яйца моли наклеивают на бумажную ленту и доставляют в цех, где разводят трихограмм. "Здоровые" яйца моли и яйца, содержащие задорыши трихограмм (тоже на бумажной ленте), помещают в биотрон - устройство, где поддерживается нужный климатический режим. Трнхограмма выходит из яйца раньше моли, и, пока яйцо последней созреет, она успевает отложить в него собственный плод. Теперь зараженные яйца моли отправляются в холодильник, где и "консервируются" до нужного момента: как только сложится угрожающая обстановка, куски бумажных лент разбросают по полям, из яиц моли вылетят хищники - трнхограммы, и зерновой моли придет конец...
В самом недалеком будущем у нас, по-видимому, появятся гигантские фабрики для производства полезных насекомых. Зародыши их, как известно, обладают огромной живучестью. В будущем рядом с фабриками вырастут помещения для длительного хранения зародышей, где они до поры до времени будут "сладко спать"...
К сожалению, "в чистом виде" эти фабрики существовать не смогут. Рядом вырастут (парадокс эпохи!)
другие фабрики, производящие вредных насекомых.
Производить их надо как корм для "полезных". А это значит, что мы имеем полную гарантию: никогда от вредных не освободиться. И все же у биологической службы защиты растений большое будущее...
- Вот теперь я, кажется, понимаю, откуда прошлым летом появились эти несметные полчища божьих коровок! Не иначе как из этого самого биотрона! На пляже от них покоя не было: кусались так, что куда там комарам да медузам!
- Если бы побочные следствия биологической технологии борьбы с вредителями ограничивались одними неудобствами для отдыхающих, с этим еще можно было бы примириться...
Летом 197G года английские и западно! срманские газеты пестрели заголовками: "Интервенция божьих коровок", "Блицкриг насекомых". Полчища "агрессоров" - божьи коровки выгнали отдыхающих с пляжей и обратили в бегство рабочих, сооружавших мост в Шотландии. В Копенгагене в один из дней солнце на время скрылось за красной тучей, состоящей из мириадов жучков...
По существу, дело обстоит так, что не насекомые живут в нашем мире, а мы живем в мире, принадлежащем насекомым. Какое решение в этих условиях будет единственно правильным? Ведь в концо концов, выпуская на поля стаи искусственно выращенных хищных насекомых, мы вполне сознательно и очень резко нарушаем все то же равновесие в природе. Последствия этих нарушений предугадать сложно.
После того как насекомое-хищник слопает свою законную жертву и почувствует очередной приступ голода, не набросится ли оно на другое полезное насекомое? Не забудем также, что на одном и том, же растении кормятся чаще всего несколько видов вредителей. Они конкуренты в борьбе за пищу. Сегодня мы применили хищника для борьбы с одним и уничтожили его. Это означает, что мы облегчили жизнь его конкуренту.
Не окажется ли он еще более страшной угрозой для заботливо охраняемых нами культурных растений?
Особенно большая опасность на этом пути ожидает нас, когда мы пытаемся заменить в борьбе с сорняками гербициды на насекомых. Кто поручится за то, что, покончив с амброзией и не найдя больше пищи, "естественные" ее враги не привыкнут к вкусу пшеницы?
Во всяком случае, прежде чем выпустить "сорнякоядных" насекомых на волю, биологи должны позаботиться о внушении им отвращения ко всему съедобному, кроме данного сорняка. Таким образом, фитофагов приходится и выращивать и воспитывать...
Рассказам о том, что случается, когда куда-либо непродуманно (а сложность "продумывания" теперь вам ясна) ввозят какой-либо новый биологический вид.
буквально числа нет. Вот один из них.
Как-то на Гавайских островах встретились два чужестранца: мексиканское декоративное растение лантана и майна - довольно крупная птица, родственница наших скворцов. Растение прижилось, украсило цветники и парки. Хорошо освоилась на островах и майна.
Особенно понравились птице ягоды лантаны. Наевшись ягод, птицы разлетались затем по пастбищам и рассеивали там семена. Лантана чувствовала себя в новых условиях прекрасно и стала активно вытеснять с пастбищ местные растения. Сама она для корма скота совершенно не годилась. Перепуганные скотоводы обратились за помощью к ученым. Начались лихорадочные поиски природных врагов растения. В 1926 году на Гавайские острова было ввезено 23 вида насекомых. Одни из них не могли приспособиться к гавайскому климату, другие не выдерживали конкуренции с местными видами или гибли от новых болезней, третьи приживались, но не оправдывали возлагавшихся на них надежд.
Сорняк тем временем наступал, скотоводы разорялись.
Прошло 30 лет. В 1956 году количество видов насекомых, ввезенных на Гавайи для уничтожения лантаны, достигло полусотни. Некоторые из них начали успешно размножаться. Особенно полезной оказалась маленькая мушка агромиза, благодаря которой лантана начала исчезать. Но настали тяжелые времена и для ее спутника - майны... Майна поедает не только ягоды, значительное место в ее рационе принадлежит насекомым.
За время своего массового размножения майна нанесла чувствительный удар бабочке - луговой совке, опасному вредителю сахарного тростника. Теперь бабочка снова начала наносить вред сахарным плантациям.
Образовался замкнутый круг. Что делать: искоренить лантану или оставить ее; чьи интересы удовлетворить - скотоводов или плантаторов? Какой должна быть стратегия и тактика биологической борьбы? Когда, как, каких и сколько нужно хищников, как часто и где следует выбрасывать их десанты, и... Согласитесь, в?е настолько непросто в этой вековечной войне, что принять решение иной раз просто страшно.
Впрочем, может быть, лучше всего избежать его?
Быть может, существуют другие биологические способы борьбы, не связанные с необходимостью выводить на арену лолчища других насекомых? Существуют. Прежде всего микробиологические методы.
Впервые предложил использовать их знаменитый русский ученый И. Мечников. В 1879 году он обнаружил на Украине заболевание хлебных жуков, названное им "зеленой мюскардиной". Возбудителем его оказался гриб Metarrhizium anisoplia. Уже в следующем году Мечников опубликовал статью, где описывал метод выращивания патогенного гриба и предлагал его для борьбы с вредителями. К настоящему времени разработано очень большое число специальных препаратов, вызывающих у вредных насекомых массовые заболевания. Некоторые производятся в промышленных масштабах. И тем не менее микробиологические методы борьбы все еще сдерживаются многими факторами.
Первый фактор - это скорость действия. Мы все еще очень спешим. Нам некогда ждать, пока эпидемия среди насекомых разрастется до нужных масштабов.
Яды действуют быстрее и нагляднее. Да и кроме того:
бактерий ведь всегда много. Тем не менее далеко не всегда они вызывают болезни (в противном случае нас с вами давно бы уже не было на свете). Для их действенности нужно, чтобы насекомое было склонно к заразе. Чтобы сами заражающие были достаточно крепкими молодцами. И, нпконец, чтобы погода была подходящей...
Второй фактор - дороговизна. Химикаты делать проще, чем, выращивать болезнетворные грибы или бактерии. Дороги и трудоемки исследования боязней насекомых, очень трудно обнаружить их возбудителей...
Hy и, наконец, третий фактор: все та, же проблема избирательности. Эпидемия - срыв равновесия, и трудно опять-таки предугадать его конечные результаты.
Не случится ли, например, так, что заболевание от "плохих" перейдет на "хороших" насекомых.
Будущее микробиологической технологии - это опять-таки заводы. Уже сейчас микробиологическая промышленность - это колоссальные комбинаты, производящие сотни и тысячи тонн препаратов в сутки.
Правда, пока они вырабатывают главным образом кормовые продукты для животноводства и мнкробиальные удобрения для земли. Но не за горами появление заводов, фабрикующих бактерии, споры грибов - смерть насекомых...
Но и химия еще не сказала своего последнего слова в борьбе с вредителями. Она начала с ядов как с наиболее простых (и как бы конкретных) веществ. Сейчас, кроме них и "более тонких" микробиологических средств, на очереди применение и "супертонких" - генетических, например.
Первым предложил использовать искусственно вызываемые нарушения в наследственном аппарате насекомых для борьбы с ними крупнейший советский генетик А. Серебровский в 1939 году. По его мысли, следовало так нарушить этот аппарат, чтобы сделать насекомое бесплодным. Если выпустить большую партию бесплодных насекомых на волю, то они составят мощцую конкуренцию для плодовитых. Самцы будут продолжать спариваться с самками, но браки останутся бездетными. Численность популяции начнет падать в геометрической прогрессии...
Сразу же после войны американский энтомолог Э. Ннплинг осуществил эту смелую идею. Он стерилизовал большую партию самцов мясной мухи. Для этого оказалось необходимым облучить их сумасшедшей дозой - 300 тысяч рентген. Процедура прошла для насекомых почти бесследно. Они продолжали быть вполне жизнерадостными и с большой охотой общались с самками. (Для сравнения укажем, что после 600 рентген человек умирает. Поистине насекомые являют нам удивительный пример неистребимости жизни.)
Стерилизованные самцы были упрятаны в бумажные пакеты и отправлены на юг США, где потери скота от мясной мухи оценивались в кругленькую сумму 40 миллионов долларов ежегодно. Пакеты разбросали в воздухе с самолета (в момент сбрасывания их разрезали). Опыт оказался удачным. Во Флориде построили завод производительностью 50 миллионов мух в неделю. За 17 месяцев после начала кампании в штатах Джорджия и Алабама выпустили 3,5 миллиарда "псевдосамцов". Уже через несколько недель после окончания полетов от мясной мухи не осталось и следа.
Стерилизация самцов вредных насекомых сейчас один из наиболее перспективных методов борьбы с вредителями. Группа советских ученых во главе с С. Андреевым разработала, например, самоходную кобальтовую пушку. Переезжая от одного зерносклада к другому, она способна стерилизовать огромное количество вредителей, так сказать, "на месте преступления". Годится она и для обработки овощехранилищ, полей, садов.
Начиная с 50-х годов, опыливатели стали применять все реже и реже. Их место заняли опрыскиватели.
В качестве ядовитой жидкости начали использовать водные растворы ядохимикатов, их суспензии и эмульсии. Опрыскивателю нужно иметь более объемистый бак, чем опыливателю, так как, кроме ядохимиката, приходится возить с собой еще и воду. Смесь воды и мелкодисперсного порошка-ядохимиката захватывается насосом и подается по трубопроводам и шлангам к распыливающим наконечникам.
Изучение эффективности опрыскивания растений убедило ученых, что наибольшая результативность достигается, когда размеры капель невелики. Ведь чем крупнее капли, тем меньшую поверхность они покрывают (при одном и том же расходе ядохимиката на 1 гектар, конечно). Несколько попавших на насекомое мелких капель, имеющих такой же объем, как и одна крупная, соприкасаются с его телом на большей площади и быстрее проникают сквозь защитную оболочку в организм.
Наблюдения над гусеницами хлопковой совки показали, что 80 процентов этих существ, ползая по листьям, равномерно покрытым крупными каплями, обходят их.
Ну и, наконец, чем крупнее и тяжелее капля, тем больше шансов на то, что она просто скатится с листа и упадет на землю. А от подобного "обкапывания" почвы ничего, кроме неприятностей, не получается...
Вначале для дробления капель применили вентиляторы. С их помощью струя ядохимикатов перед выбросом из распыливающего сопла смешивается с мощным воздушным потоком. Миниатюрный "ураган", созданный в камере смешивания, позволяет распыливать капли еще до момента выброса их через наконечники. Таким способом удалось существенно уменьшить диаметр капель... Но ураган есть ураган. Конечно, он несет много водяной пыли. Но мелкие капли под действием ветра могут так же легко сливаться в крупные, как крупные распадаться на мелкие. Поэтому следующей ступенью работы конструкторов стали специальные аэрозольные генераторы - устройства для образования своего рода тумана, очень мелкодисперсной смеси жидкости и воздуха. Весьма подходящим для этого оказался такой способ: раствор ядохимиката вводится в выхлопную трубу двигателя или специальной горелки.
Часть воды в "комплексной" жидкой капле, состоящей из воды и яда, мгновенно испаряется, капля уменьшается в диаметре. Дополнительное дробление ее достигается и за счет большой скорости выбрасывания из "дюзы".
"Холодные" и "горячие" аэрозоли пол"чнли очень широкое распространение, в том числе и в быту...
Но использование их на полях очень скоро убедило специалистов, что они вновь пришли к той же самой проблеме, с которой начали: проблеме "сноса".
Если "уронить" каплю диаметром 500 микрон с трехметровой высоты над уровнем поля, она достигнет земли всего за 2 секунды. Капле диаметром 100 микрон для достижения цели понадобится уже 11 секунд, а пятимикронной целых 60 минут. За указанное время при скорости ветра 1,33 метра в секунду первая капля будет отнесена от места сброса на 2, вторая - на 15 и третья - на 5400 метров.
При такой "точности" применение самолетов, естественно, следует признать вредным, поэтому сейчас основное внимание инженеров направлено на наземные машины, максимально приближенные к растениям Они должны уметь делать очень мелкие, но тяжелые капли Это достигается созданием тяжелых вязких жидкостей - ядохимикатов, имеющих не менее 80 процентов действующего вещества (то есть не более 20 процентов воды).
"Малообъемное" и "ультрамалообъемное" опрыскивание безводными инсектицидами в наши дни признано наиболее перспективным направлением в развитии механизированных средств химической борьбы с сельскохозяйственными вредителями. Для получения меткодисперсного дробления вязких ядовитых жидкостей используют быстровращающиеся диски или сетчатые барабаны, на поверхность которых подается струя жидкого ядохимиката. Подобные устройства обеспечивают получение очень мелких капель вязкой ядовитой жидкости, образование тяжелого, быстро оседающего тумана.
- Кто-то скатал: "Или люди сделают так, чтобы в воздухе было меньше ядовитого дыма, или дым сделает так, что на земле станет меньше людей". Но теперь я спокоен: наконец-то мы научились делать "правильные" ядовитые туманы! Не лучше ли было бы, однако, прежде чем проектировать искусственную армию механизированных отравителей, присмотреться к "естественной технике" природы?
- Замечание резонное. Вот только научиться "правильно умерщвлять" вредителей "естественным путем" - значительно труднее, чем делать "правильные"
ядовитые туманы.
Защита растений - одна из немногих сфер технической деятельности человека, в которой он открыто проповедает войну с живым. Здесь Homo sapiens - убийца без маски. Если бы насекомые умели думать, то уже очень давно поняли бы, с каким страшным врагом в его лице они имеют дело. И тогда, возможно, они пришли бы в ужас. И отступили. Но насекомые не располагают сложным мыслительным аппаратом. Сталкиваясь с человеком на хлебном поле, они воспринимают его присутствие как сильнейшую конкуренцию со стороны существа, покушающегося на ограбление их собственных амбаров с зерном. А когда насекомым приходится испытывать "на собственной шкуре" удары его жестокой руки и массами гибнуть, они реагируют на человека как на хищника - точно так же, как реагирует тля на поедающую ее божью коровку.
Что касается "конкурентоспособности" человека но отношению к насекомым, то она не настолько велика, как мы себе это представляем. Сейчас нам удается отвоевать у насекомых, сорняков и вредных микроорганизмов примерно половину их "законной" добычи. Согласитесь, что такой результат не назовешь полной победой, особенно если учесть ее стоимость.
Итак, конкурент из нас получился средненький Ну а как с ролью хищника? Все-таки позиции волка, съедающего зайца с потрохами вместо того, чтобы делить с ним скромный вегетарианский стол, кажутся несравненно более прочными.
К сожалению, и здесь нам нечем особенно хвастаться.
За историю своего существовдния на Земле человеку удалось уничтожить целиком много сотен видов животных и, пожалуй, ни одного вида насекомых. Почему же люди легко истребили огромную морскую корову Стеллера и никак не могут справиться с невзрачным колорадским жуком?
Прежде всего в этом повинна ужасающая скорость размножения насекомых. Крупные животные (в том числе и вышеупомянутая корова) живут дольше мелких. За это они расплачиваются меньшей плодовитостью и меньшей скоростью роста. Иначе и не могло бы быть: масса слона не может удвоиться за сутки.
А муха, как мы уже говорили, способна на значительно большее.
Одним словом, слонов мало, а мух много. И поэтому "проблема уничтожения слонов" вовсе не трудная.
Для ее решения вполне достаточно довести численность слоновьего поголовья до нескольких десятков... Если их распределить на больших пространствах, то у особей противоположного пола окажется мало шансов для встреч. Еще меньше шансов будет у молодого поколения на то, чтобы дожить до зрелости... и в общем все кончится довольно быстро - так же, как это случилось с дронтами, турами и прочими и прочими.
А вот с мухами так никогда не будет. Мы не можем выследить и расстрелять персонально каждое насекомое. А раз так, то для возрождения мушиного племени будет достаточно, если в живых случайно останется хотя бы одна пара...
Не забудем, кроме того, что энтомологи всего мира ежегодно открывают и описывают несколько тысяч новых видов насекомых, что общее число таких видов, вероятно, достигает полутора миллионов, из которых мы знакомы пока с половиной.
Но это еще не все. Уже довольно давно энтомологи установили способность насекомых к обучению. Они обнаружили, что гусеницы яблонной плодожорки аккуратно обходят на плодах налеты мышьяковистых инсектицидов. Поскольку покрыть ими сплошь все растения не удается, постольку большая часть "ученых гусениц" остается в живых.
Следующее неприятное открытие: устойчивость (природный иммунитет) некоторых насекомых к ядохимикатам. Так, например, божья коровка, поедающая тлю, к нашему счастью, невосприимчива к ДДТ. К несчастью, столь же безразличны к нему и некоторые саранчовые: известны и описаны случаи, когда гусеницы хлопковой совки преспокойно жили в банках с ДДТ и даже пожирали "страшную отраву". Такие особенности насекомых лишают сна химиков, заставляя их изобретать все новые отравляющие вещества.
Но даже в том случае, если мы сумеем подобрать яд для каждого из 1,5 миллиона видов насекомых, задача не будет решена. Предлагая насекомым отраву, мы как бы тренируем их, и это дает эффект - вспомните о древних властителях, которые, боясь отравления, ежедневно принимали яд.
ДДТ казался всемогущим не слишком долго. Уже повторное его применение против самых неприятных для нас насекомых - комаров, мух, клопов, вшей, блох и тараканов - свидетельствует об ослаблении его действенности. С течением времени Привыкшие к ДДТ насекомые перестают обращать на него внимание. Они либо начинают вырабатывать в организме специальные вещества, нейтрализующие яд, либо изменяют собственную наследственность. Человек, таким образом, продолжает селекцию вредных насекомых и получает "хорошие" результаты: на его полях из года в год появляются все более жизнеспособные вредители, для борьбы с которыми приходится придумывать все более сложные приемы... селекции же.
Все это похоже на известные сказки без конца или на фантастическую сцену, описанную в одном из романов братьев Стругацких: "На капителях колонн и в лабиринтах исполинской люстры, свисающей с почерневшего потолка, шуршали нетопыри и летучие собаки.
С ними Модест Матвеевич боролся. Он поливал их скипидаром и креозотом, опылял дустом, опрыскивал гексахлораном, они гибли тысячами, но возрождались десятками тысяч. Они мутировали, среди них появлялись поющие и разговаривающие штаммы, потомки наиболее древних родов питались теперь исключительно пиретрумом, смешанным с хлорофосом..."
А теперь вспомним о насекомых, которые ничем не вредят нам и даже приносят пользу. Некоторые (и даже многие) из них погибают "за компанию" с вредителями. Между тем каждый из видов последних имеет собственных "насекомоядных волков", которые уже много миллионов лет вполне самостоятельно справляются с проблемами регулировки численности своих "стад". Вместе с волками-насекомыми от ядов гибнет и огромное число птиц и полезных животных, вносящих свою лепту в уничтожение вредоносных букашек.
В конце 60-х годов на юго-западе Марокко для борьбы с саранчой применили гексахлоран. Заодно уничтожили и полчища скорпионов. Вследствие гибели мух и комаров население стало меньше болеть малярией и трахомой. Однако после опыливания сильно уменьшилось числе пчел и хищных насекомых. Этим не замедлили воспользоваться щитовки, белокрылки, клопы, трипсы и клещи, не сильно пострадавшие от гексахлорана. Они с удвоенной энергией набросились на посевы бобовых и сады. В итоге вывоз апельсинов из Марокко практически прекратился.
В 1956 году в США была проведена широкая кампания против еловой листовертки-почкоеда. Огромные площади леса были опылены ДДТ. Листовертка исчезла. Но вместе с ней исчезли и многочисленные хищные насекомые, Через год лес был съеден паутинным клещиком, на которого никогда не обращали внимания в силу его немногочисленности. ДДТ уничтожил естественных врагов клещика, сдерживавших его плодовитость...
Таких примеров можно приводить бесчисленное множество, и каждый из них будет свидетельствовать о необходимости разработки стратегии борьбы с вредителями, о том, что химическое оружие в этой войне иногда стреляет не в ту сторону... Слишком уж тесно связан весь этот мир, чтобы можно было ожидать эффекта от такого слишком грубого (хотя и необходимого пока)
оружия, как ядохимикаты.
Но ведь не обязательно химия, есть и другие средства борьбы.
В 1776 году отчаявшиеся в борьбе с постельным клопом европейцы решили применить против него... клопов же. Только хищных. А еще раньше, в 1328 году, Людовик Баварский издал специальный указ, в котором сказано: "Тяжкий штраф ждет того, кто поймает синицу, усердного ловца насекомых. Нарушивший закон должен уплатить королевскую подать 60 шиллингов, а также красивую рыжую курицу и 12 цыплят, как возмещение за пойманную синицу".
Удивительного в высокой цене на синиц ничего нет.
Только за период выкармливания птенцов супружеская пара этих птиц приносит в гнездо свыше 10 тысяч вредных насекомых. Не менее продуктивен маленький пестрый дятел. Его дневная норма - 3 тысячи личинок и гусениц!
Птиц, как известно, в наших садах становится все меньше. Слишком уж усердно мы поливаем их ядохимикатами. Экспорт - импорт наиболее полезных птиц сейчас вовсе не диковинка. Ученые всерьез решают проблемы искусственного разведения насекомоядных птиц... А вспомните нашумевший в свое время китайский опыт поголовного уничтожения воробьев, которые, по мнению недальновидных специалистов, съедают слишком много зерна на полях... Все кончилось тем, что воробьев принялись закупать за границей.
Впрочем, в борьбе с насекомыми-вредителями немалую пользу могут принести не только дикие, но и домашние птицы. В 1974 году вблизи города Готвальдов (Чехословакия) члены одного из кооперативов, отчаявшись в борьбе с прожорливыми насекомыми, выпустили осенью на свои поля 8 тысяч молодых петушков. Петухи оказались отличными санитарами: они аккуратно подобрали все осыпавшиеся зерна, а заодно съели всех гусениц и личинок. В итоге были сэкономлены ядохимикаты и почти бесплатно получено 17 тонн мяса.
В 1975 году на полях кооператива паслось уже 100 тысяч петухов. Гусениц уже не хватало на всех, и руководители хозяйства, не лишенные чувства юмора, начали подумывать об... искусственном разведении вредных насекомых.
Индустрия, "изготавливающая" полезных насекомых, и техника, их распространяющая, еще только рождаются. Машины, "рождающие" крылатых волков, очень сложные автоматизированные устройства. Вот, например, первая поточная линия для производства трихограмм конструкции С. Андреева...
Трихограмма - это крошечная оса (0,33 сантиметра), откладывающая 50-70 яиц в тако.е же число свежеснесенных яиц зерновой моли. Таким образом, для производства трихограмм прежде всего нужно научиться производить моль. В цехе No 1 это и делают: здесь в специальных боксах при оптимальной температуре и влажности выдерживают кассеты с кормом для моли и яйца этого вредителя. Через месяц после начала процесса из них появляется масса бабочек. С помощью вентилятора они засасываются в трубопровод, из него попадают в особые контейнеры, где откладывают яйца на сетки. Специальным пневмоустройством яйца снимаются, очищаются от лапок, крыльев и других остатков погибшей моли и доставляются в цех No 2.
Здесь - царство трихограммы. Яйца моли наклеивают на бумажную ленту и доставляют в цех, где разводят трихограмм. "Здоровые" яйца моли и яйца, содержащие задорыши трихограмм (тоже на бумажной ленте), помещают в биотрон - устройство, где поддерживается нужный климатический режим. Трнхограмма выходит из яйца раньше моли, и, пока яйцо последней созреет, она успевает отложить в него собственный плод. Теперь зараженные яйца моли отправляются в холодильник, где и "консервируются" до нужного момента: как только сложится угрожающая обстановка, куски бумажных лент разбросают по полям, из яиц моли вылетят хищники - трнхограммы, и зерновой моли придет конец...
В самом недалеком будущем у нас, по-видимому, появятся гигантские фабрики для производства полезных насекомых. Зародыши их, как известно, обладают огромной живучестью. В будущем рядом с фабриками вырастут помещения для длительного хранения зародышей, где они до поры до времени будут "сладко спать"...
К сожалению, "в чистом виде" эти фабрики существовать не смогут. Рядом вырастут (парадокс эпохи!)
другие фабрики, производящие вредных насекомых.
Производить их надо как корм для "полезных". А это значит, что мы имеем полную гарантию: никогда от вредных не освободиться. И все же у биологической службы защиты растений большое будущее...
- Вот теперь я, кажется, понимаю, откуда прошлым летом появились эти несметные полчища божьих коровок! Не иначе как из этого самого биотрона! На пляже от них покоя не было: кусались так, что куда там комарам да медузам!
- Если бы побочные следствия биологической технологии борьбы с вредителями ограничивались одними неудобствами для отдыхающих, с этим еще можно было бы примириться...
Летом 197G года английские и западно! срманские газеты пестрели заголовками: "Интервенция божьих коровок", "Блицкриг насекомых". Полчища "агрессоров" - божьи коровки выгнали отдыхающих с пляжей и обратили в бегство рабочих, сооружавших мост в Шотландии. В Копенгагене в один из дней солнце на время скрылось за красной тучей, состоящей из мириадов жучков...
По существу, дело обстоит так, что не насекомые живут в нашем мире, а мы живем в мире, принадлежащем насекомым. Какое решение в этих условиях будет единственно правильным? Ведь в концо концов, выпуская на поля стаи искусственно выращенных хищных насекомых, мы вполне сознательно и очень резко нарушаем все то же равновесие в природе. Последствия этих нарушений предугадать сложно.
После того как насекомое-хищник слопает свою законную жертву и почувствует очередной приступ голода, не набросится ли оно на другое полезное насекомое? Не забудем также, что на одном и том, же растении кормятся чаще всего несколько видов вредителей. Они конкуренты в борьбе за пищу. Сегодня мы применили хищника для борьбы с одним и уничтожили его. Это означает, что мы облегчили жизнь его конкуренту.
Не окажется ли он еще более страшной угрозой для заботливо охраняемых нами культурных растений?
Особенно большая опасность на этом пути ожидает нас, когда мы пытаемся заменить в борьбе с сорняками гербициды на насекомых. Кто поручится за то, что, покончив с амброзией и не найдя больше пищи, "естественные" ее враги не привыкнут к вкусу пшеницы?
Во всяком случае, прежде чем выпустить "сорнякоядных" насекомых на волю, биологи должны позаботиться о внушении им отвращения ко всему съедобному, кроме данного сорняка. Таким образом, фитофагов приходится и выращивать и воспитывать...
Рассказам о том, что случается, когда куда-либо непродуманно (а сложность "продумывания" теперь вам ясна) ввозят какой-либо новый биологический вид.
буквально числа нет. Вот один из них.
Как-то на Гавайских островах встретились два чужестранца: мексиканское декоративное растение лантана и майна - довольно крупная птица, родственница наших скворцов. Растение прижилось, украсило цветники и парки. Хорошо освоилась на островах и майна.
Особенно понравились птице ягоды лантаны. Наевшись ягод, птицы разлетались затем по пастбищам и рассеивали там семена. Лантана чувствовала себя в новых условиях прекрасно и стала активно вытеснять с пастбищ местные растения. Сама она для корма скота совершенно не годилась. Перепуганные скотоводы обратились за помощью к ученым. Начались лихорадочные поиски природных врагов растения. В 1926 году на Гавайские острова было ввезено 23 вида насекомых. Одни из них не могли приспособиться к гавайскому климату, другие не выдерживали конкуренции с местными видами или гибли от новых болезней, третьи приживались, но не оправдывали возлагавшихся на них надежд.
Сорняк тем временем наступал, скотоводы разорялись.
Прошло 30 лет. В 1956 году количество видов насекомых, ввезенных на Гавайи для уничтожения лантаны, достигло полусотни. Некоторые из них начали успешно размножаться. Особенно полезной оказалась маленькая мушка агромиза, благодаря которой лантана начала исчезать. Но настали тяжелые времена и для ее спутника - майны... Майна поедает не только ягоды, значительное место в ее рационе принадлежит насекомым.
За время своего массового размножения майна нанесла чувствительный удар бабочке - луговой совке, опасному вредителю сахарного тростника. Теперь бабочка снова начала наносить вред сахарным плантациям.
Образовался замкнутый круг. Что делать: искоренить лантану или оставить ее; чьи интересы удовлетворить - скотоводов или плантаторов? Какой должна быть стратегия и тактика биологической борьбы? Когда, как, каких и сколько нужно хищников, как часто и где следует выбрасывать их десанты, и... Согласитесь, в?е настолько непросто в этой вековечной войне, что принять решение иной раз просто страшно.
Впрочем, может быть, лучше всего избежать его?
Быть может, существуют другие биологические способы борьбы, не связанные с необходимостью выводить на арену лолчища других насекомых? Существуют. Прежде всего микробиологические методы.
Впервые предложил использовать их знаменитый русский ученый И. Мечников. В 1879 году он обнаружил на Украине заболевание хлебных жуков, названное им "зеленой мюскардиной". Возбудителем его оказался гриб Metarrhizium anisoplia. Уже в следующем году Мечников опубликовал статью, где описывал метод выращивания патогенного гриба и предлагал его для борьбы с вредителями. К настоящему времени разработано очень большое число специальных препаратов, вызывающих у вредных насекомых массовые заболевания. Некоторые производятся в промышленных масштабах. И тем не менее микробиологические методы борьбы все еще сдерживаются многими факторами.
Первый фактор - это скорость действия. Мы все еще очень спешим. Нам некогда ждать, пока эпидемия среди насекомых разрастется до нужных масштабов.
Яды действуют быстрее и нагляднее. Да и кроме того:
бактерий ведь всегда много. Тем не менее далеко не всегда они вызывают болезни (в противном случае нас с вами давно бы уже не было на свете). Для их действенности нужно, чтобы насекомое было склонно к заразе. Чтобы сами заражающие были достаточно крепкими молодцами. И, нпконец, чтобы погода была подходящей...
Второй фактор - дороговизна. Химикаты делать проще, чем, выращивать болезнетворные грибы или бактерии. Дороги и трудоемки исследования боязней насекомых, очень трудно обнаружить их возбудителей...
Hy и, наконец, третий фактор: все та, же проблема избирательности. Эпидемия - срыв равновесия, и трудно опять-таки предугадать его конечные результаты.
Не случится ли, например, так, что заболевание от "плохих" перейдет на "хороших" насекомых.
Будущее микробиологической технологии - это опять-таки заводы. Уже сейчас микробиологическая промышленность - это колоссальные комбинаты, производящие сотни и тысячи тонн препаратов в сутки.
Правда, пока они вырабатывают главным образом кормовые продукты для животноводства и мнкробиальные удобрения для земли. Но не за горами появление заводов, фабрикующих бактерии, споры грибов - смерть насекомых...
Но и химия еще не сказала своего последнего слова в борьбе с вредителями. Она начала с ядов как с наиболее простых (и как бы конкретных) веществ. Сейчас, кроме них и "более тонких" микробиологических средств, на очереди применение и "супертонких" - генетических, например.
Первым предложил использовать искусственно вызываемые нарушения в наследственном аппарате насекомых для борьбы с ними крупнейший советский генетик А. Серебровский в 1939 году. По его мысли, следовало так нарушить этот аппарат, чтобы сделать насекомое бесплодным. Если выпустить большую партию бесплодных насекомых на волю, то они составят мощцую конкуренцию для плодовитых. Самцы будут продолжать спариваться с самками, но браки останутся бездетными. Численность популяции начнет падать в геометрической прогрессии...
Сразу же после войны американский энтомолог Э. Ннплинг осуществил эту смелую идею. Он стерилизовал большую партию самцов мясной мухи. Для этого оказалось необходимым облучить их сумасшедшей дозой - 300 тысяч рентген. Процедура прошла для насекомых почти бесследно. Они продолжали быть вполне жизнерадостными и с большой охотой общались с самками. (Для сравнения укажем, что после 600 рентген человек умирает. Поистине насекомые являют нам удивительный пример неистребимости жизни.)
Стерилизованные самцы были упрятаны в бумажные пакеты и отправлены на юг США, где потери скота от мясной мухи оценивались в кругленькую сумму 40 миллионов долларов ежегодно. Пакеты разбросали в воздухе с самолета (в момент сбрасывания их разрезали). Опыт оказался удачным. Во Флориде построили завод производительностью 50 миллионов мух в неделю. За 17 месяцев после начала кампании в штатах Джорджия и Алабама выпустили 3,5 миллиарда "псевдосамцов". Уже через несколько недель после окончания полетов от мясной мухи не осталось и следа.
Стерилизация самцов вредных насекомых сейчас один из наиболее перспективных методов борьбы с вредителями. Группа советских ученых во главе с С. Андреевым разработала, например, самоходную кобальтовую пушку. Переезжая от одного зерносклада к другому, она способна стерилизовать огромное количество вредителей, так сказать, "на месте преступления". Годится она и для обработки овощехранилищ, полей, садов.