Борьба со всякой болезнью растений, возбудитель которой находится в почве, представляет особые трудности. Причиной, этого является большой объем почвы.
Паразит (насекомое, гриб или нематода), передающийся через почву, обычно находится в верхнем почвенном слое, т. е. на глубине 20—22,5 см. Для средней почвы, если вообще можно говорить о средней почве, вес 0,4 га (1 акр) глубиной 22,5 см составляет примерно 1016 т. Для того чтобы какое-либо химическое или иное средство уничтожения вредителя оказалось эффективным, оно должно проникнуть во все части этого большого объема почвы, иначе цель не будет достигнута, так как если паразит не будет уничтожен полностью, выжившие особи начнут размножаться и через некоторый промежуток времени положение будет не лучше прежнего.
Поэтому главным затруднением при применении нематоцидов (веществ, убивающих нематод) на зараженной почве является обеспечение необходимого полного перемешивания его с верхним слоем почвы. Это может быть достигнуто механическим путем, что в случае поля площадью в 4 га означает перемешивание примерно 10 160 т почвы с такой тщательностью, которой невозможно достигнуть при обработке плугом. Можно также использовать летучие химические средства, которые могут проникнуть в каждый уголок, каждую трещину между частицами почвы без механического перемешивания. Но даже и такая фумигация не может быть легко проведена, потому что здесь требуется очень тщательное внесение в почву химического средства, что связано не только с большой затратой труда, но и с применением специального оборудования и с использованием квалифицированной рабочей силы. Еще один недостаток применения многих нематоцидов заключается в том, что мы, в сущности, не знаем, какое действие они оказывают в конечном итоге не только на нематод, но и на остальную микрофлору и микрофауну почвы, а также на другие комплексные факторы, обусловливающие довольно загадочное свойство почвы, называемое плодородием.
Использование ДДТ в качестве инсектицида показало нам, что некоторые из живых организмов обладают замечательной способностью обходить воздействие химических средств: в настоящее время стали известны случаи, когда путем естественного отбора образовались, по-видимому, формы насекомых, в высшей степени устойчивые к этому средству. Подобным образом как будто реагируют на ДДТ комнатные мухи в Америке и Австралии. Нам не известно, обладают ли нематоды такой же способностью реагировать на химические нематоцидные средства, но такой возможности нельзя не учитывать. В этой связи следует отметить, что ДДТ не то же самое, что смесь ДД, используемая для уничтожения нематод путем фумигации почвы.
Пользоваться какими бы то ни было сильнодействующими средствами для уничтожения вредителей следует с большой осторожностью, потому что это всегда может быть связано со скрытыми опасностями, обнаруживающимися лишь в результате причинения серьезного ущерба хозяйству. Как пример можно привести первые попытки использования ортодихлорбензола в качестве инсектицида.
Совершенно ясно, что меры борьбы, рекомендуемые против заражения определенной нематодой, зависят от вида, к которому она принадлежит, ее образа жизни и особенно от ее слабых мест. Одни виды легче поддаются уничтожению, чем другие. Цистообразующие виды Heterodera, например картофельная нематода, отличаются особенной устойчивостью, поскольку у этих видов яйца заключены в твердую оболочку — цисту, защищающую их от воздействия неблагоприятных условий. Следует также принимать во внимание характер и ценность культуры в денежном отношении. Может быть, стоит затратить 30 фунтов на акр (0,4 га) для защиты культуры раннего картофеля от Heterodera rostochiensis, но не стоит затрачивать такой суммы для защиты поля овса от Я. major. Для защиты тепличных культур, например томатов, от картофельной или галловой нематод можно применять наиболее тщательно разработанные приемы, тогда как применять те же приемы для защиты клевера, которому угрожает Ditylenchus dipsaci, было бы нелепо. Методы борьбы всегда следует рассматривать применительно к определенному вредителю и определенной культуре.
Одним из наиболее ранних и наиболее простых способов, при помощи которого пытались бороться с нематодами, является севооборот. Нематоды являются специфичными вредителями определенного растения-хозяина или группы видов растений, и личинки неспособны питаться чем-либо иным, кроме своего определенного растения-хозяина. Поэтому становится возможным составить схему севооборота так, чтобы после заражения на пораженном поле в течение ряда лет не возделывать восприимчивой культуры; за этот период времени личинки нематоды должны постепенно погибнуть от голода.
Трудность борьбы с нематодами путем применения севооборота заключается в том, что нематоды обладают свойством сохранять жизнеспособность в течение продолжительного периода времени. Это особенно относится к цистообразующим формам, у которых цисты могут оставаться в почве в состоянии покоя в течение многих лет. Личинки выходят из них, только придя в деятельное состояние под влиянием корневых выделений соответствующих растений-хозяев. Даже нематоды, не образующие цист, могут сохраняться в течение длительного периода времени, особенно находясь в остатках растений, обеспечивающих им некоторую степень защиты. Если восприимчивая культура имеет основное значение в экономике хозяйства, как это часто случается с картофелем, то может оказаться неосуществимым такое продление севооборота, которое обеспечило бы полное отсутствие яиц и личинок нематоды, притаившихся в почве в ожидании возможности повторного заражения поля. Как средство предупреждения перехода слабого заражения нематодами в серьезное севооборот не только полезен, но и абсолютно необходим, но для полного уничтожения нематод в почве, когда они в ней уже обосновались, это средство может оказаться действительным лишь в частных случаях.
Некоторые виды нематод довольно легко погибают при высушивании; если такой вид нападает на тепличную культуру, то его можно уничтожить, рассыпая почву тонкими слоями и давая ей хорошенько просохнуть. В условиях жаркого сухого климата это можно проделать даже в поле путем оставления почвы под паром и многократного ее перепахивания в течение засушливого времени года. Однако совершенно очевидно, что возможность применения таких мер борьбы ограничена, потому что если нематоды относятся к виду, личинки которого устойчивы к высыханию, то методы, связанные с высушиванием почвы, будут бесполезны.
Большинство нематод легко погибают при нагревании; температура примерно 60° достаточна для того, чтобы уничтожить их за очень короткий промежуток времени. Это обстоятельство используют в различных методах борьбы с нематодами путем термической обработки. Почву можно обрабатывать паром, выходящим из зарытых в землю труб или из труб, расположенных па поверхности почвы, но прикрытых «паровым щитом» — металлической покрышкой длиной около 2,7 м, шириной около 1,8 м и глубиной 20—22,5 см, несколько напоминающей крышку от огромной бисквитной коробки. Эту покрышку кладут на поверхность почвы, погружая ее на глубину нескольких сантиметров, так что пар можно провести под покрышку и пропускать до тех пор, пока верхний почвенный слой не нагреется в достаточной степени. Совершенно ясно, что таким методом можно пользоваться лишь в сравнительно небольшом масштабе.
Если надо обработать очень небольшие количества почвы;, как, например, в тех случаях, когда бывает заражена почва, предназначающаяся для наполнения вегетационных сосудов, то термическую обработку можно произвести более простым способом, пропаривая почву в закрытом сосуде («steamer»), нагреванием сухой почвы в печи, поливом горячей водой. Были также испытаны методы нагревания почвы при помощи электричества.
Термическая обработка оказалась особенно полезной для борьбы с нематодами, поражающими луковицы. Зараженные луковицы погружают в воду, нагретую до 43,3°, и оставляют там на такой промежуток времени, за который успевают погибнуть нематоды, но не бывают повреждены луковицы; для усиления действия к воде можно добавлять технический формалин или хлорфенол. Очень важно, чтобы температура оставалась все время на строго определенном уровне, потому что между температурой, достаточно высокой для гибели нематоды, и температурой, достаточно низкой, чтобы не были повреждены луковицы, разница невелика. Такая термическая обработка требует довольно сложной аппаратуры; это не является препятствием для крупных садоводов, которые выращивают луковицы в таком количестве, что могут окупить установку соответствующего аппарата, но для мелких предпринимателей этот вопрос может иметь серьезное значение.
Подобно севообороту, термическая обработка не может быть применена во всех случаях, особенно, если заражение охватывает большую площадь, как это обычно имеет место в случае цистообразующих видов Heterodera, особенно в случае картофельной нематоды. Здесь следует применить другие методы борьбы, среди которых химическая борьба путем фумигации почвы занимает важное место. Фумигация почвы в основном заключается в применении летучего вещества с той целью, чтобы его испарения проникли в почву и вызвали гибель соприкасающихся с ними нематод. Для обеспечения требуемого проникновения в почву фумиганта, обычно используемого в жидком виде, его вводят на определенную глубину, а затем предоставляют ему осуществлять его смертоносное дело в течение довольно длительного промежутка времени. Это требует применения специальных инжекторов — ручных в случае обработки небольшого участка или тракторных, если обработке подлежит большая площадь.
Многие химические вещества были в разное время испробованы в качестве нематоцидов, показавших хорошие, средние и плохие результаты. Одним из наиболее известных в настоящее время средств является смесь ДД, состоящая из дихлорпропапа и дихлорпропилена; фактически летально действующим веществом является дихлорпропилен. ДД представляет собой довольно летучую жидкость, легковоспламеняющуюся и обладающую своеобразным запахом; она может вызвать поражения кожи у человека, а поэтому ДД следует применять осторожно и держать его подальше от лица. Почву обрабатывают им при помощи инжекторов, которые вводят эту жидкость па соответствующую глубину.
Было высказано предположение, что ДД не только вызывает гибель личинок картофельной нематоды, но также стимулирует их выход из яиц без наличия корневых выделений картофеля и, кроме того, оказывает благотворное влияние на рост самих растений картофеля. Последнее имеет большое значение: нематоцид, стимулирующий выход личинок из цист, несомненно, имеет больше шансов на успех при прочих равных условиях, чем тот, который не оказывает подобного действия, потому что вышедшие личинки гораздо более уязвимы, чем цисты.
К сожалению, применение ДД в широком масштабе наталкивается на серьезные затруднения. Стоимость его очень высока, так что экономически применение его возможно только в случае цепной культуры, например раннего картофеля, и только при благоприятных погодных условиях. Даже и при самых благоприятных условиях результаты применения его в поле лишь частично положительны, потому что нематоды ни в коем случае не будут искоренены, а защита растений будет осуществлена лишь до некоторой степени. Часто случается, что при хорошем урожае картофеля, полученном на зараженной почве благодаря применению ДД, число цист после его уборки бывает больше прежнего. Причина этого заключается, вероятно, в том, что лучшее развитие корневой системы у растений, защищенных от первоначального повреждения, обеспечивает широкие возможности для нематод, нападающих на растения после того, как они успеют хорошо укрепиться. Если ДД действительно стимулирует развитие растений картофеля, то это должно усилить указанное влияние.
Причина стимулирующего действия ДД на растения не вполне ясна. Вряд ли можно предположить наличие непосредственного удобрительного действия, но возможно, что обработка ДД приводит к освобождению азота из сложных органических соединений, содержащихся в почве. Правильность этого предположения подтверждается тем обстоятельством, что райграс многоукосный на делянках, обработанных ДД, имеет более темно-зеленую окраску, чем на необработанных делянках, и, кроме того, на обработанных делянках растения часто полегают. Это указывает на избыток в почве азота, доступного для растений в результате обработки ДД.
Работа, проведенная недавно в Шотландии, дала некоторые интересные результаты по использованию сулемы для борьбы с картофельной нематодой. Стоимость ртутных соединений невысока, но, к сожалению, трудности, встречающиеся при их использовании, огромны. Если сулема применяется в виде раствора из расчета 1 часть сулемы на 1000 частей воды, то на 1 га требуется внести 8438 л раствора. Применение дуста, содержащего ртуть, сильно сократило бы объем используемого материала, но в этом случае возникает новое затруднение — фактическая невозможность полного перемешивания дуста с верхним почвенным слоем поля. Эта проблема вряд ли будет разрешена в ближайшем будущем.
В широком масштабе были испытаны и другие химические методы борьбы с картофельной нематодой, но лишь с незначительными практическими результатами. Даже в тех случаях, когда химические средства эффективны в борьбе с нематодами, высокая стоимость их приготовления, транспортировки и применения не дает возможности ими пользоваться. Постоянная трудность тщательного перемешивания химического вещества со всей почвой верхнего слоя поля приводит к тому, что приходится либо пользоваться летучим соединением, которое можно применять при помощи инжекторов, либо натолкнуться на задачу инженерного характера, в настоящее время совершенно неразрешимую.
В небольшом масштабе химические нематоциды находят применение. При борьбе с такими вредителями, как галловая нематода или картофельная нематода, поражающие тепличную культуру томата, можно применять более усовершенствованные методы борьбы, поскольку ценность культуры, выраженная доходом на единицу площади, выше, а количество почвы, требующей обработки, значительно меньше. Химические методы борьбы наиболее перспективны для применения в теплицах, где стоимость обработки на единицу площади не имеет столь существенного значения и где обработка может быть сосредоточена на относительно небольшом пространстве. Но и в этом случае фумигация почвы является скорее паллиативным, чем действительным средством уничтожения вредителя.
При использовании химического метода борьбы в условиях теплицы может возникнуть затруднение, связанное с частой сменой одной культуры другой. Пространство в теплице ценится очень высоко, так что фермеры стремятся использовать его по возможности в течение всего года. Так, например, теплицы, предназначенные для культуры томата, часто используют для выращивания в зимнее время рассады цветной капусты или какой-либо подобной культуры, причем к выращиванию томатов приступают как только освобождается место от зимней культуры; в некоторых случаях «промежуточная культура» бывает более ценной, чем основная. При фумигации почву необходимо оставлять в обнаженном состоянии по крайней мере на несколько недель, а иногда и больше, в зависимости от использованного фумиганта, для того чтобы химикалий успел испариться, так как большинство почвенных фумигантов токсичны для растений в той концентрации, в которой их применяют. Промежуток времени между двумя культурами может оказаться недостаточно продолжительным, и в таком случае невозможно провести фумигацию, не пожертвовав одной из культур.
Зависимость картофельной нематоды от наличия корневых выделений растений картофеля, необходимых для выхода личинок из цист, наводит на мысль о возможности еще одного способа борьбы с нематодами. Если бы стимулятор, обусловливающий выход личинок, можно было бы получать в больших количествах синтетическим путем, то, по-видимому, можно было бы вносить его в зараженную почву, вызывая таким образом выход личинок при отсутствии растений-хозяев, без которых они, несомненно, должны погибнуть.
Эта идея имеет много положительных сторон. Помимо уничтожения нематод путем использования присущих им особенностей, этот метод имеет то преимущество, что стимулятор выхода личинок нематод представляет собой нечто естественно присутствующее в почве, на которой возделывается картофель, а не «вредоносное зелье», предназначенное для отравления многострадальной почвы. Но, к сожалению, огромные затруднения стоят на пути применения этого метода. Если стимулятор выхода личинок нематод не будет получен синтетическим путем, то использование его невозможно, потому что небольшие количества, которые могут быть получены естественным путем из продуктов выщелачивания почвы, на которой произрастают растения картофеля или томата, недостаточны даже для проведения полевых опытов. Применение стимулятора выхода личинок обладало бы тем же самым недостатком, что и химические методы борьбы, а именно высокой стоимостью их применения. Даже такие недорогие химические средства, как формалин, оказались чересчур дорогими для применения в полевом масштабе вследствие затруднений, связанных с обеспечением надлежащего перемешивания с почвой верхнего слоя. Нет никаких оснований полагать, что применение стимулятора выхода личинок нематод обойдется хоть сколько-нибудь дешевле. Второе затруднение возникает вследствие самого характера стимулятора выхода. Запасы корневых выделений для экспериментальных целей можно хранить в холодильнике, причем они лишь постепенно теряют свою силу, но имеются данные, свидетельствующие о том, что, попав в почву, они теряют значительную часть своей активности в течение нескольких дней. Если это так, то потребовался бы ряд обработок через соответствующие промежутки времени, что привело бы к увеличению расходов в несколько раз.
Даже в том случае, если бы производство и применение стимулятора выхода личинок нематод обходились бы не слишком дорого и если бы был найден способ придания ему устойчивости при попадании в почву, то трудности были бы все равно. Личинки выходят из цист неравномерно, и некоторые цисты отстают в этом отношении от других. Даже в том случае, когда картофель возделывают на зараженной почве, некоторые цисты остаются в состоянии покоя, несмотря на воздействие постоянного притока корневых выделений.
Если оказалось бы возможным искусственно обрабатывать почву корневыми выделениями на большой площади, то все равно не было бы уверенности в том, что личинки выйдут из всех цист; пет никакого сомнения, что на некоторые цисты эта обработка не подействовала бы и они сохранились бы в почве в количестве, достаточном для возобновления заражения при следующей культуре картофеля. Даже такое небольшое число цист, как одна жизнеспособная циста на 50 г почвы, может при благоприятных условиях послужить источником серьезного заражения. Таким образом, если первоначальное содержание цист в почве было 2 цисты на 1 2 почвы, а при сильном заражении почвы картофельной нематодой число их может быть и больше, то для того, чтобы миновала опасность нового заражения почвы, потребовался бы выход личинок более чем из 99% цист. Возможно ли достигнуть такого высокого процента выхода, пока не известно.
Было обнаружено, что, помимо фактического фактора выхода, выход личинок может быть вызван воздействием еще некоторых факторов. Возделывание злаковых трав Роа pratensis и P. triviatis, по-видимому, оказывает такое же действие, хотя и в слабой степени, кукуруза также вызывает небольшой выход личинок из цист. Некоторые химические средства также оказывают на личинки стимулирующее действие. К числу таких средств относятся соли хлорноватистой кислоты и некоторые соединения серебра. Эти наблюдения очень интересны, но они не приближают разрешения проблемы борьбы с картофельной нематодой.
Наилучшим способом борьбы с какими бы то ни было вредителями сельскохозяйственных растений является возделывание иммунных или, по крайней мере, устойчивых сортов, если таковые существуют. Хорошо известным примером могут служить сорта картофеля, иммунные к раку клубней, и ржавчиноустойчивые сорта пшеницы, например различные линии сорта Йомен. При отсутствии общеизвестных устойчивых линий какой-нибудь сельскохозяйственной культуры селекционеры проявляют огромное терпение и изобретательность при выведении гибридных линий, в которых устойчивость к вредителю сочетается с другими желательными признаками, такими, как урожайность, качество и т. д. Сорт пшеницы Йомен был впервые выведен таким путем профессором Биффеном и его школой в Кембридже. Почему бы нам не вывести сорта картофеля, достаточно устойчивого к нематоде, чтобы давать хорошие урожаи на сильно зараженной почве? Если бы мы смогли это сделать, не пожертвовав количеством или качеством урожая, нам не пришлось бы больше беспокоиться по поводу картофельной нематоды.
На первый взгляд задача выведения картофеля, способного противостоять внедрению такого мощного врага, как нематода, может показаться безнадежной — почти как попытка выведения породы кур, иммунной к лисице. Однако эта точка зрения ошибочна. Тот факт, что нематоды обычно очень ограничены в выборе хозяев, которых они могут поражать, является прямым указанием на то обстоятельство, что равновесие в соотношении паразита и хозяина очень точно и может быть нарушено в результате совсем небольшого изменения в природе хозяина. Поэтому нет никакого основания для того, чтобы заранее решить, что устойчивых к нематоде разновидностей картофеля не существует. Если бы такая разновидность обнаружилась, то ее следовало бы использовать для выведения сорта, у которого высокая устойчивость к нематоде сочеталась бы с другими необходимыми признаками, как, например, хорошими пищевыми качествами и высокой урожайностью.
Было установлено, что некоторые сорта картофеля несколько менее чувствительны к поражению нематодами, чем остальные. Например, сорта Эпикур и Дун Стар, по-видимому, более устойчивы, чем сорта Голден Уондер или Мажестик. Однако устойчивость эта лишь относительна. Все известные сельскохозяйственные сорта картофеля чувствительны к нематоде, и несколько меньшая чувствительность Эпикура и Дун Стара не имеет особого практического значения. Если нужно найти форму картофеля, обладающую действительно полезной степенью устойчивости к нематоде, то искать ее следует за пределами возделываемых в настоящее время сортов.
Картофель Solatium tuberosum по происхождению — местное растение Южной Америки. Были проведены испытания других южноамериканских видов Solarium, родственных картофелю, в надежде найти вид, устойчивый к нематоде и в то же время близкородственный картофелю, для того чтобы при скрещивании с последним получить плодовитые семена. Было обнаружено два перспективных вида: Solarium vernei (S. ballsii) и S. andigenum. В настоящее время как в Англии, так и на континенте с ними проводится работа, которая может привести к созданию гибрида, у которого устойчивость к нематоде, присущая дикому виду, сочетается с другими качествами, требуемыми от картофеля.
Селекционная работа по выведению устойчивого сорта картофеля по необходимости должна быть продолжительной, потому что в ходе работы приходится выращивать и испытывать огромные количества проростков. Ни один из этих двух дикорастущих видов сам по себе не представляет никакой хозяйственной ценности, и для достижения намеченной цели потребуются многие годы терпеливой работы. Эта работа еще осложняется смешанным происхождением возделываемых сортов картофеля. Как правило, их размножают вегетативным путем, так как «семенной картофель» представляет собой в действительности мелкие клубни. Таким образом, признаки сорта остаются неизменными из поколения в поколение. Если собрать спелые плоды, образовавшиеся на месте цветков картофеля, и высеять настоящие семена, то полученное потомство, вероятно, будет походить на что угодно, кроме родительского растения. Это верно в отношении многих культурных растений, таких, как розы и плодовые деревья, которые, как правило, размножают черенками, прививкой и т. д. Если селекционер желает вывести новую линию путем гибридизации, то вегетативное размножение для достижения его цели бесполезно. Для получения гибрида семена должны образоваться в результате опыления цветков одного сорта пыльцой другого сорта. В случае такого растения, как картофель, это напоминает покупку билета на скачках, вернее многих билетов на множестве скачек. Проростки, полученные в результате скрещивания, представляют собой пеструю коллекцию растений, в огромном большинстве бесполезных. Приходится выращивать и испытывать многие тысячи проростков, прежде чем обнаружится что-нибудь полезное.
Поэтому поиски нематодоустойчивого картофеля должны проводиться по плану, рассчитанному на длительный срок. Селекционера воодушевляют чудеса, уже осуществленные в этой области, как, например, формы земляники, плодоносящие за полярным кругом при разведении в открытом грунте. Тем временем земледельцу приходится ждать. Достижение конечной цели не безнадежно, но путь до нее долог, и даже тогда, когда будет выведен устойчивый сорт удовлетворительного качества, еще останется задача убедить фермеров его возделывать, а хозяек его покупать. Мало пользы будет от выведения сорта картофеля, не боящегося нематод, если потребитель будет настаивать на том, чтобы приобретать сорт Кинг Эдуарде.
При отсутствии каких бы то ни было эффективных способов борьбы с картофельной нематодой нужно проводить предупредительные мероприятия, целью которых является получение урожая на зараженной почве, несмотря на поражение растений нематодами. Там, где заражение очень сильное, такие меры имеют сомнительное значение и могут даже привести к увеличению популяции нематод до такого уровня, при котором возделывание картофеля становится невозможным. Единственное реальное разрешение вопроса заключается в полном прекращении возделывания картофеля до тех пор, пока заражение не снизится до такого уровня, при котором возделывание этой культуры становится безопасным; но такой способ требует слишком много времени, так что он экономически неосуществим в тех районах, где картофель является основной культурой.
Хорошо известно, что если молодые растения картофеля успевают хорошо укорениться до того, как на них нападут нематоды в большом количестве, то эти растения могут дать хороший урожай, несмотря на наличие цист на корнях. Факторы, способствующие мощному развитию, особенно в то время, когда растения еще молоды, могут принести некоторую пользу там, где приходится возделывать картофель на почве, заведомо зараженной нематодами. При низком содержании в почве калия, особенно по сравнению с фосфатами, может оказаться полезным внесение калийного удобрения. Дополнительное количество азота тоже может принести пользу растениям не только как средство, стимулирующее рост, но, по-видимому, потому, что в некоторых случаях под воздействием нематод нарушается биологический процесс, при помощи которого растения используют доступный азот, содержащийся в почве. Если это действительно так, то этим отчасти можно объяснить улучшение, наблюдающееся в результате внесения цианамида кальция.
Меры такого рода не являются разрешением проблемы борьбы с нематодами. В некоторых случаях они могут оказаться временно эффективными, но повышение урожая при этом обычно сопровождается быстрым увеличением популяции цист в почве. Это является очень высокой ценой за повышение урожая.
Известно, что внесение навоза способствует значительной защите растений картофеля на почве, сильно зараженной нематодами. По-видимому, это частично является результатом стимулирующего действия на растения питательных веществ, содержащихся в навозе, но не исключена возможность и другого рода действия, потому что навоз представляет собой сложную смесь, в которой находятся весьма разнообразные микроорганизмы; некоторые из них являются прямыми врагами нематод. Поэтому возможно, что защитное действие навоза является частично биологическим процессом, при котором деятельность нематод затормаживается благодаря агрессивному действию их естественных врагов. Эта возможность будет рассмотрена ниже.
Использование живого организма для уничтожения вредителя известно под названием биологического метода борьбы, и принцип его был известен еще с тех пор, как человек стал пользоваться кошкой для истребления мышей. За последнее время биологический метод борьбы привлек внимание многих исследователей, и в различных частях света были получены замечательные результаты его применения. Классическим примером успешного применения биологического метода борьбы служит червец австралийский желобчатый, Icerya purchasi, который повреждает цитрусовые путем высасывания сока из листьев и веток деревьев. Вредитель этот, родом из Австралии, в 1872 г. появился в Калифорнии, где он размножился так быстро, что через 15 лет распространился по всем районам возделывания цитрусовых, причиняя огромный вред, достигший кульминационной точки в 1887 г., когда погиб весь урожай плодов. Оказалось, что в Калифорнии отсутствуют естественные враги, тормозящие деятельность червеца в Австралии, так что перед вредителем было открыто поле деятельности почти или совсем без противодействия. В 1888 г. из Австралии были получены экземпляры божьей коровки Rodolia (Vedalia) cardinalis и выпущены в районах возделывания цитрусовых в Калифорнии. Личинки и взрослые особи этого жука питаются яйцами и нимфами червеца, чем они и занялись в Калифорнии с такой энергией, что к 1890 г. червец был в значительной мере уничтожен. Дальнейших вспышек повреждения червецом не случалось до 1945 г., когда насаждения апельсинов были опрысканы ДДТ против щитовки Coccus ciiricola. Это опрыскивание вызвало гибель божьих коровок Rodolia, в результате чего червец австралийский желобчатый использовал открывшиеся перед ним возможности.
Другими примерами успешного использования против вредителей сельскохозяйственных растений их естественных врагов является борьба с цикадкой Perkinsiella saccharicida, повреждающей сахарный тростник, при помощи хищного клопа Cyrtorhinus mundulus и с долгоносиком Rhabocnemis obscura, также повреждающим сахарный тростник, при помощи мухи Ceromasia sphenophori — и то и другое имело место на Гавайских островах; борьба с бабочкой Levuana iridescens, вредителем кокосовой пальмы на островах Фиджи, с помощью ввезенной из Малайев тахины Ptychomia remota; наконец, борьба с войлочником Eriococcus coriaceus, повреждающим эвкалипт, путем интродуцирования божьей коровки Rhizobius ventralis. Подобными же методами с большим или меньшим успехом вели борьбу со многими другими вредителями сельскохозяйственных культур.
Применение биологических методов не ограничивается областью борьбы с животными вредителями. Интересная и очень успешная попытка применения этого метода была сделана для искоренения опунции (Opuntia spp.), растения, похожего на кактус и являющегося злостным сорняком в Австралии. Опунция имеет особенно важное значение в Квинсленде и Новом Южном Уэльсе, где в 1925 г. она распространялась на площади 400 тыс. га в год. Опунция происходит из Северной и Южной Америки, где она встречается в условиях пустыни и не распространяется с угрожающей скоростью; вероятно, чрезмерному ее размножению препятствуют различные факторы, одним из которых является деятельность ее естественных врагов.
Существующий в Австралии Комитет по борьбе с опунцией, задача которого заключается в изыскании средств, предупреждающих ее распространение, и, если это возможно, совершенно ее уничтожающих, организовал в Эрвалде в Техасе научно-исследовательскую станцию для обнаружения насекомых или других паразитов, нападающих на опунцию, которые могли бы быть использованы для борьбы с этим сорняком. Были собраны различные насекомые, которые прошли период акклиматизации и были проверены на безвредность для сельскохозяйственных растений перед тем, как их выпустили в Австралии. Наиболее удачным из испытанных видов оказалась бабочка Cactoblastis cactorum, гусеницы которой проникают в ткани растения и наносят ему серьезные повреждения. Бабочка С. cactorum была ввезена и приступила к выполнению своих обязанностей между 1928 и 1930 гг. Она так энергично принялась за работу, что к концу 1936 г. было восстановлено не менее 10 млн. га земель, ранее заросших опунцией.
Одной из сторон биологического метода борьбы с вредителями, имеющей большое значение, является сохранение организмов, поражающих вредителя. Например, в Луизиане старый прием сжигать стерню и растительные остатки после уборки урожая сахарного тростника способствовал распространению огневки Diatraea saccharalis, так как многие естественные враги перезимовывали в этих остатках и уничтожались при их сжигании. Другим, уже упоминавшимся примером служит уничтожение божьих коровок на цитрусовых плантациях в Калифорнии в результате опрыскивания деревьев ДДТ — поучительный пример, сведения о котором следовало бы широко распространить и о котором не следовало бы забывать.
Когда какой-либо организм размножается настолько сильно, что становится опасным, то обычно это объясняется изменением какого-либо фактора, влияющего на равновесие сил в природе, которое обеспечивает в естественных условиях приблизительное постоянство численности каждого данного организма. Дарвин указывал на то, что самка трески откладывает в год около 9 млн. икринок и что, несмотря на это, количество трески, по-видимому, не увеличивается. В среднем 8 999 999 из этих икринок не успевают развиться во вполне взрослую рыбу вследствие того или иного несчастного случая. Будь это иначе, океаны вскоре превратились бы в кишащую массу чешуйчатых тел. Если удалить естественных врагов какого-либо организма или переместить его в такое место, где эти враги отсутствуют, то трудно себе представить, что может произойти.
Суть биологического метода борьбы заключается в стремлении восстановить существующее в природе равновесие, если оно было нарушено в пользу какого-нибудь разрушительного организма. Когда человек от кочевого образа жизни перешел к оседлому и начал заниматься сельским хозяйством, возможности, открывшиеся перед мышами и прочими вредителями в смысле процветания и размножения на легко добываемом корме из кухни и амбара, были феноменальны. Использование кошки в качестве домашнего животного, или, пожалуй, использование ею человека в качестве поставщика жизненных благ, в значительной мере восстановило status quo по крайней мере в отношении жилых домов. Мы склонны забывать, сколь многим мы обязаны смирному тигру домашнего очага.
Чему же можно приписать теперешнее катастрофическое распространение нематод? Несомненно, возделывание их растений-хозяев в качестве сельскохозяйственных культур явилось фактором первостепенного значения, и чем интенсивнее культура, чем больше число растений на единицу площади, тем это благоприятнее для нематоды. Усиленное возделывание некоторых культур в определенных районах с вытекающим отсюда небрежным отношением к применению надлежащих севооборотов также должно было способствовать распространению нематод. Современное земледелие по необходимости является искусственной системой, в которой естественное равновесие бывает не только нарушено, но даже разбито вдребезги. Это неизбежно потому, что все возрастающее население требует все большего и большего количества продуктов питания, а нематода является расплатой за удовлетворение этой потребности.
С тех пор как неолитический человек впервые начал расчищать леса и обрабатывать землю, возделывание хлебных злаков в Англии продолжалось несколько тысячелетий, но лишь за последние примерно 40 лет нематода стала бичом сельского хозяйства. Интенсивное земледелие, ведущее к бессменному возделыванию некоторых культур, привело также к огромному повышению использования минеральных удобрений, так как запасы навоза все меньше и меньше могли удовлетворить потребность сельского хозяйства. Насколько замена навозного удобрения минеральным повлияла на положение с нематодами, нам не известно, но большинство хороших фермеров рискнули бы высказать по этому поводу некоторые предположения. Существует мнение, что распространение нематод в Англии последовало за увеличением сбыта минеральных удобрений. Без проведения дальнейших исследований нельзя сказать, действительно ли существует связь между этими двумя фактами, но обратное явление — увеличение популяции нематод по мере сокращения количества навозного удобрения на единицу площади — весьма показательно.
В связи с успехом методов биологической борьбы в отношении некоторых других вредителей возникает вопрос, нельзя ли применить те же методы и для борьбы с нематодами. У них существует множество естественных врагов, остается только их использовать.