Студенты Института географии АлтГУ предлагают бороться с колорадскими жуками не химией, а при помощи других насекомых — клопов подизус. Их проект уже получил несколько дипломов различных конференций и акселерационных программ, а летом его авторы планируют проверить свои теоретические предположения и расчёты на практике.
Природный очиститель
Проблема всех огородов и полей, на которых растёт картофель, — колорадские жуки. Где-то вредителя собирают вручную, где-то опрыскивают посадки химическими препаратами, кто-то обрабатывает клубни перед посадкой. Всё это не особо полезно, трудоёмко да и не всегда эффективно. Студенческая команда АлтГУ «Зелёная галочка» ещё с прошлой осени работает над внедрением нового для Алтайского края способа борьбы с жуками — при помощи их естественного природного врага клопа подизус.
«Зелёная галочка», команда студентов кафедры природопользования и геоэкологии АлтГУ, разрабатывает проекты по оказанию услуг по биовосстановлению и контролю агроэкосистем. И, как говорит тимлид команды Илья Репетун, тема с клопами у них возникла осенью во время семинара, посвящённого энтомофагам — полезным насекомым, борющимся с вредителями.
— Родина клопов — Северная Америка, где они успешно поедают жуков. Нам стало интересно: а если попробовать разводить их здесь, чтобы заменить ими химию? В вузе стартовала акселерационная программа «Бизнес-новаторы: Алтай — Азия», под него мы сделали проект, там высказали замечания, но идею оценили, — рассказывает Илья.
Потери и приобретения
А идея, если упрощённо, в следующем: в лаборатории разводить клопов подизус и летом выпускать их на картофельные поля. Но если колорадские жуки к сибирской жизни адаптировались и успешно тут зимуют, то клопы — существа капризные. Зимой впадают в анабиоз, но холод не переносят и погибают, так что нужно учиться выращивать приличную популяцию к каждому сезону. Именно этим студенты АлтГУ сейчас и занимаются.
— Мы выяснили, что ещё в Советском Союзе такой способ борьбы с вредителями использовался в средней полосе, — рассказывает Илья. — В России изучают энтомофагов во Всероссийском НИИ защиты растений и Институте прикладной энтомологии. Есть те, кто их выращивает, а краснодарская компания «Биоис» даже продаёт наборы для выращивания клопов — но всё это чисто для интереса, наподобие домашних муравьиных ферм.
Из Краснодара студенты и заказали две партии по 40 наборов. Из первой поставки до Барнаула живыми доехали пять клопов, из второй — около 20. Тем не менее через какое-то время в чашках Петри на столах в лаборатории ползали уже около 70 особей, удалось получить несколько поколений. Но недавние морозные дни нанесли серьёзный удар по клоповьему поголовью.
— В помещении тоже похолодало, обогреватели не отработали, как надо, а нас не было, — рассказывает Никита Почёмин, старший преподаватель кафедры природопользования и геоэкологии, тьютор-куратор команды «Зелёная галочка». — В итоге сейчас у нас остались три особи.
Но студенты не отчаиваются. Правда, к летнему сезону в идеале надо получить около трех тысяч клопов, так что этой троице предстоит серьёзно поработать. Усилить их «Зелёная галочка» хочет новыми наборами из Краснодара, закажет, когда на улице потеплеет. Но даже если необходимой цифры не достигнут, для проведения первых опытов хватит и нескольких сотен особей.
— Сейчас мы отрабатываем различные способы разведения, выращивания, кормления, — говорит Илья Репетун. — Кормим их мучными червями, которых сами и разводим. В идеале хотим добиться полной автономии — своя популяция, маточное поголовье, кормовая база.
Проект «под ключ»
План на садоводческий сезон следующий: с наступлением подходящих условий «десантировать» клопов на первые опытные картофельные участки.
Кстати, десантироваться энтомофаги будут в прямом смысле слова. В команде «Зелёная галочка» несколько человек, у каждого своя зона ответственности. Михаил Рогальский как раз работает над оборудованием для разбрасывания клопов, и это будет абсолютное ноу-хау. Для его создания команда получит 3D-принтер.
— Наш план — разбрасывать клопов при помощи дронов, — поясняет Михаил. — Сначала изучал аналоги — разбрасыватели гранул 5–10 мм. Клопы такого же размера, но гранулы твёрдые, а насекомые — мягкие и могут пострадать, поэтому нам нужно другое оборудование. В «электронном виде» оно уже есть, ждём 3D-принтер, чтобы получить первый образец.
Желающие проверить энтомофагов в деле уже нашлись — это три владельца личного подсобного хозяйства в Курье, Рубцовском районе и садоводстве в посёлке Южном. Площади небольшие, но это, как считают студенты, для начала опытов даже лучше.
— Мы просчитали, что на одну сотку потребуется 25–30 особей, — рассказывает Илья Репетун. — У клопов низкая миграционная способность, так что они будут перемещаться в пределах этого участка. Такое количество мы рассчитывали с учётом естественного размножения и гибели клопов без необходимости дополнительного «подселения».
Поедают подизусы и самих колорадских жуков, и их яйца и личинки, причём последнее даже активнее. Правда, снова придётся обращать внимание на температуру — ниже плюс 15 для них уже опасно, начинают «тормозить». Краткосрочные похолодания они перенесут, а вот при затяжных, увы, погибнут.
— В Сибири живут свои клопы-щитники, устойчивые к холодам, но не хищные. В теории можно попробовать их скрестить с подизусами, чтобы получить морозостойких энтомофагов, но это уже работа не на одно десятилетие, нужна другая лаборатория, испытательная станция и иные вложения, — объясняет Никита Почёмин.
Экономический расчёт
Одновременно студенты ведут расчёт экономической рентабельности своего проекта. Пока, как заверяет ответственный за эту часть разработки Тимофей Бокланов, прогноз оптимистичный.
— Я анализировал стоимость и объём химических средств, которые уходят на обработку картофельных посадок, сопоставил это с затратами на выращивание и распространение клопов, — говорит Тимофей. — По нашим расчётам, потребуется 600–1000 рублей на сотку земли при необходимом количестве энтомофагов, о котором мы уже говорили. Это гарантирует уничтожение колорадских жуков на 60–70 процентов, а это даже выше, чем у ряда популярных препаратов, и при этом экологически безопасно.
Параллельно со всем этим в коллаборации с Институтом математики и информационных технологий АлтГУ «Зелёная галочка» работает над нейросетью, помогающей выращивать клопов.
— Вебкамера следит за клопами в чашках Петри, искусственный интеллект фиксирует все данные — как они перемещаются, что едят, делают ли кладки, сколько находятся без движения. Всё это мы раньше фиксировали сами, да и сейчас занимаемся. Но при помощи нейросети анализировать данные и на их основании делать выводы об условиях содержания, кормления, корректировать их становится гораздо проще. Также работаем над ГИС-инструментом, который позволит прогнозировать количество и поведение жуков и клопов уже в полевых условиях, — говорит Никита Почёмин.
Задача «Зелёной галочки» — предложение услуг по биологическому восстановлению и контролю экосистем, так что работают студенты не только над разведением клопов-энтомофагов. Так, студенты уже пробуют искусственное разведение ракообразных-щитней, которые участвуют в очистке водоёмов.
