Біопрепарати як основа системи інтегрованого захисту рослин

0
947

При розробці систем інтегрованого захисту рослин, що забезпечують високий вихід високоякісної та екологічно чистої сільськогосподарської продукції, особлива увага приділяється методам біологічного контролю чисельності комах. Науковими установами розроблені інтенсивні технології вирощування рослин, що включають економічно доцільні й екологічно безпечні організаційно-господарські, агротехнічні й біологічні методи. Такі системи є складовою екологічного землеробства, що проводиться з метою підвищення родючості ґрунтів, збереження рівноваги в екологічній системі.

В органічному (біологічному, екологічному) землеробстві останнім часом широко застосовується ЕМ-технологія – це система землеробства із застосуванням (ЕМ) ефективних мікроорганізмів. Головним завданням ЕМ-технології є створення оптимальних умов для розвитку корисних мікроорганізмів, які мають підвищувати родючість ґрунту та урожайність сільськогосподарських культур. Збільшення кількості природної мікрофлори ґрунту та стимуляція рослин до більш активної життєдіяльності можливе за рахунок внесення до ґрунту ефективних штамів корисних мікроорганізмів, внаслідок чого підвищується надходження до рослин поживних речовин.

У порівнянні з деякими хімічними засобами захисту рослин біопрепарати не порушують природних зв’язків у біоценозі, мають вибіркову дію і не сприяють виникненню стійкості у шкідливих організмів.

Ідея використання патогенів у боротьбі зі шкідниками належить І.І. Мечникову (1879). Однак перший промисловий препарат на основі Тюрингської бацили був отриманий у Франції. Сьогодні на основі цієї бацили виробляють не менше 20 препаратів.

Біопрепарати являють собою живі клітини відселектованих за корисними властивостями мікроорганізмів, які знаходяться або у культуральній рідині, або адсорбовані на нейтральному носії. Такі препарати дозволяють отримати величезну концентрацію корисних форм мікроорганізмів (в 1 мл або грамі препарату міститься до 1,5 млрд клітин бактерій).

Джерелом отримання вихідних штамів мікроорганізмів і продуктів їх життєдіяльності слугує, як правило, природне середовище. Активний початок біопрепаратів виділяють із ґрунту, з поверхні рослин, на хворих і загиблих комахах. Потім природні штами селектують для відбору найбільш активних.

Перш ніж почати застосування біопрепаратів, слід звернути увагу на походження активного штаму. Дія препарату, до складу якого входить мікробний метаболіт (токсин, антибіотик), менш залежна від екологічних факторів зовнішнього середовища, ніж препарату на основі спор або клітин мікроорганізмів. Ефективність грибних препаратів більшою мірою залежить від вологості, ніж бактеріальних і вірусних.

Препарати на основі живих культур бактерій у порівнянні із хімічними пестицидами мають ряд переваг: поліфункціональність (ефективність відносно широкого спектру фітопатогенів та нематод, володіють ристрегулюючими властивостями, покращують мінеральне живлення рослин); екологічно безпечні, оскільки бактерії-антагоністи, що входять до складу препаратів, є природними мешканцями ризосфери і філосфери рослин і не змінюють склад агробіоценозів; нешкідливі для людини, тварин і рослин; мають пролонговану дію, оскільки мікроорганізми, що входять до складу біопрепаратів, здатні заселяти ризо- та філосферу рослин; не викликають звикання до фітопатогенів; короткий термін очікування після застосування препарату на культурних рослинах.

Біологічні препарати можна поділити на групи:

Біофунгіциди – препарати, які діють проти фітопатогенів – збудників хвороб рослин. Наприклад, Фітоспорин.

Біоінсектициди – препарати, захист яких направлений на регулювання чисельності шкідливих комах. До них належать ще Біоакарициди – препарати, в основу яких закладена природна боротьба проти кліщів.

Біодобрива забезпечують засвоювання рослинами атмосферного найбільш доступного азоту, мобілізують запаси елементів живлення, які знаходяться у ґрунті у зв’язаному стані (у першу чергу це стосується важкодоступних форм фосфору та мікроелементів).

Найпоширенішими мікроорганізмами, із яких у промислових маштабах виробляють біопрепарати, є бактерії родів Erwinia, Bacillus, Pseudomonas, Streptomyces, Azotobacter та гриби роду Trichoderma.

Біопестициди на основі бактерій роду Pseudomonas та Streptomyces. Псевдомонади пригнічують розвиток фітопатогенних грибів в основному за рахунок утворення сидерофори. Супресивна дія псевдомонад також пов’язана з біосинтезом ними антибіотиків та їх конкуренцією за джерела вуглецю. В основі антагоністичної дії актиноміцетів лежить утворення антибіотиків. Наприклад, біопрепарати Гаубсин, Байкал ЕМ-1, Планриз.

Грунтові бактерії Streptomyces avermitilis –  джерело цілого комплексу речовин, які називають авермектини. Авермектини мають виражені інсектицидні, нематоцидні та акарицидні властивості, тобто можуть служити для знищення шкідливих комах, нематод і кліщів. Зараз авермектини використовують у сільському господарстві як біологічні пестициди, а також у ветеринарії як антигельмінтний засіб. В організмі комах та кліщів авермектини діють на нервову систему, блокують передачу нервових імпульсів і викликають параліч. Потім, через 2–3 доби –  загибель шкідливих організмів. При використанні проти нематод вони дезорієнтують їх, діють як репеленти, у результаті нематоди не можуть знайти коріння рослини-господаря. Наприклад, біопрепарати Аверком, Казумін.

Одними з найбільш ефективних та широко застосовуваних (близько 90%–95% ринку біопестицидів) засобів боротьби зі шкідливими комахами є препарати на основі грампозитивної спороутворюючої бактерії Bacillus thuringiensis (Bt). Бактерії володіють здатністю формувати при споруляції кристалічні включення білкової природи. Перевагами біопестицидів на основі Bt порівняно з хімічними інсектицидами є відсутність забруднюючих залишків, висока специфічність дії, що зумовлює їх безпеку для нецільових організмів, і порівняно низька вартість процедур, необхідних для реєстрації їх як засобів захисту рослин. Разом із тим вони мають ряд недоліків. Зокрема, порівняно вузький спектр дії, занадто короткий час життя, високу вартість, що не дозволяє їм стати повноцінною альтернативою хімічним агентам боротьби з комахами. Біопрепарати на основі Bt використовують для боротьби не тільки з колорадським жуком, але і лускокрилими шкідниками сільськогосподарських рослин. Наприклад, біопрепарати Фітоцид, Біокомплекс-БТУ, Бітоксибацилін-БТУ, Лепідоцид-БТУ, Біополіцид, ФітоДоктор.

Біопрепарати на основі бактерій роду Trichoderma. Триходерма – грунтовий гриб, який має сильні антагоністичні властивості проти ряду збудників хвороб. Препарати на основі Триходерми здатні вступати у симбіотичну дію з рослинами. Вони створюють постійну мікоризу, таким чином препарат володіє і фунгіцидними властивостями, і біологічними, у той же час стимулює ріст. Наприклад, біопрепарати Мікохелп, Мікофренд, Трихофіт.

Біопрепарати, діючою основою яких є клітини природних азотфіксуючих бактерій Azotobacter chroococcum та їх активні метаболіти (фітогормони, вітаміни, фунгіциди, макро- і мікроелементи). Наприклад, Азотофіт, Біогран.

Обов’язково слід дотримуватись основних умов застосування біопрепаратів –  температура повітря повинна становити не менше 18–20 °С. Робочий розчин біопрепаратів являє собою нестійкі сполуки, вони досить швидко розкладаються на поверхні рослин та ґрунту під дією кисню і сонячних променів. Термін захисної дії 5– 7 діб. Вони не накопичуються у рослинній продукції, оскільки не проникають всередину плодів і листків. За токсичністю препарати відносять до 2–3-го класу небезпеки. По відношенню до бджіл вони мають середню токсичність, але через кілька годин після обробки і висихання розчину на поверхні рослин біопестициди не є небезпечними для запилювачів. Біопрепарати не викликають алергічної реакції, але можлива індивідуальна непереносимість. При роботі із біоінсектицидами поруч не повинні перебувати діти та домашні тварини.

В Інституті овочівництва і баштанництва НААН в лабораторії агрохімії проводили дослідження із застосування препарату Байкал ЕМ-1У за вирощування томату, буряку столового, цибулі ріпчастої, огірка, капусти білоголової пізньостиглої. Препарати вносили у ґрунт, обробляли насіння, розсаду, рослини у полі. Було встановлено, що урожайність овочевих культур збільшувалась до 40% у порівнянні з неудобреним ґрунтом. До того ж розсада томата мала краще приживлення, що дозволило отримувати додатково до 70% раннього урожаю, а загальна урожайність плодів була на рівні варіанту, де використовували традиційні добрива в оптимальній дозі. За даними Інституту овочівництва і баштанництва НААН, використання всього комплексу ЕМ-технології (обробка насіння, розсади, рослин, внесення до ґрунту) позитивно впливає на біохімічний склад продукції томату, огірка, капусти пізньостиглої та зменшує надходження до продукції важких металів.

О.Ф.Мозговський, к.с.-г.н., Г.В.Мозговська, к.с.-г.н., О.В.Куц, д.с.-г.н.

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Please enter your comment!
Please enter your name here