Глава 1. Основы получения экологически безопасной сельскохозяйственной продукции
Интенсивное использование пестицидов в растениеводстве сопряжено с негативными последствиями. В настоящее время признано, что наиболее приемлемыми и эффективными методами борьбы с вредными организмами являются интегрированные системы защиты растений, которые предусматривают: высокий уровень агротехники; выращивание растений, устойчивых к вредителям и болезням; использование биометода и приемов, сохраняющих и активизирующих деятельность природных энтомофагов и других организмов, регулирующих численность вредителей, развитие фитопатогенов и сорняков; использование агрохимических мер подавления вредителей на основе анализа агробиоценоза с учетом порогов вредоносности.
Агротехнические приемы. Высокий уровень агротехники – лучшее средство борьбы с вредителями, болезнями и сорняками. При этом создаются хорошие условия для роста и развития растений и неблагоприятные для жизнедеятельности вредителей и возбудителей болезней. Например, ежегодная смена культур в севообороте сдерживает размножение злаковых тлей, трипсов, проволочников, гусениц капустной моли, капустной совки, исключает бактериозы, переноспороз и другие болезни.
Главный бич степного земледелия – отвальный плуг. В результате плужной вспашки эрозионное разрушение почвы приняло огромные масштабы, что сопряжено с ущербом для природной среды. За границей (США, Канада, Австралия) замена отвального плуга почвозащитными плоскорезными орудиями позволила полностью отказаться от применения пестицидов, получить большой экономический эффект. Наряду с мелиоративными приемами рекомендуется отбирать растения, отличающиеся высокой устойчивостью к болезням и вредителям, что позволяет получать экологически безопасную растениеводческую продукцию.
Действенным биологическим средством защиты растений от вредителей является топинамбур или земляная груша (подсолнечник клубненосный). Эта культура дает огромную биомассу, неприхотлива к почвам, может использовать промышленные и хозяйственно-бытовые сточные воды, а также навозные стоки, рекультивирует илонакопители, восстанавливает плодородие почв. До недавнего времени топинамбур возделывался преимущественно на кормовые цели. Клубни его содержат все незаменимые аминокислоты, богаты фосфором (3,7% от общей золы) и калием (47,7%), железом (3,7%), кремнием (10%), натрием (10,2%), кальцием (3,3%) и хлором (3,9%), а также витаминами: каротина 12-42 мг в 1 кг, С – осенью 318 мг, весной 42–124 мг, В1 – 7,6 мг, В2 – 0,8-3 мг, РР – 10,7-27,2 мг, холина – 1936-3100 мг. Эта культура не накапливает загрязнения до уровней, отрицательно влияющих на живой организм; не нуждается в обработке ядохимикатами, поскольку устойчива против многих болезней и вредителей, в том числе фитофторы, колорадского жука и нематоды, что дает очень здоровую и биологически чистую растительную продукцию для человека и животных.
Экологическая селекция растений. Это новое научное направление, представляющее собой совокупность приемов и методов, обеспечивающих получение сортов и гибридов с максимальной и устойчивой продуктивностью при соблюдении экологически безопасной технологии культивирования и минимального накопления загрязнителей в продукции. Экологическая селекция растений объединяет при взаимосвязанных направлениях адаптивную селекцию энергетически эффективных сортов и селекцию, обеспечивающую снижение содержания поллютантов в продукции.
Цель адаптивной селекции – повышение устойчивости растений к биотическим факторам среды. Селекция энергетически эффективных сортов основана на изучении генетической природы энергетически эффективных сортов: определение наследования в различных условиях среды, доноров высокой энергетической эффективности, ее морфофизиологической и биохимической природы.
Эффективное направление экологической селекции – создание форм с минимальным накоплением поллютантов (нитраты, тяжелые металлы, радионуклиды) в растениях.
Трансгенные растения. Это направленно-измененные растения и их потомки, которые содержат гены как минимум одного неродственного вида.
Сорта и виды трансгенных сельскохозяйственных культур созданы методами генной инженерии, включающими перенос генов от неродственных видов. Первоначально они предназначались в основном для использования в системе защиты растений, в частности, как альтернатива пестицидам.
В настоящее время они являются потенциальным фактором эволюции растениеводства.
Для получения растений-пестицидов, т.е. сортов, синтезирующих белок, летальный для личинок многих вредителей, чаще использовали ген Bacillus thuringensis. С 1996-1997 гг. эти гены преобладали в сое, кукурузе, картофеле и других культурах.
Трансгенные сельскохозяйственные культуры в ряде стран достаточно интенсивно внедряют в товарное сельскохозяйственное производство.
Отношение к трансгенным культурам неоднозначно. В Европе относятся к таким культурам очень осторожно и в производстве их практически не используют. В странах Азии и Латинской Америки трансгенные растения применяют в растениеводстве, но с определенными оговорками.
По мнению многих исследователей, широкое использование трансгенных сельскохозяйственных культур может вызвать следующие негативные последствия:
— нарушение экологического равновесия в результате получения и распространения новых, не существующих в природе растений, а также более широкого использования гербицидов на культурах, устойчивых к ним;
— появление резистентных к пестицидам популяций вредителей, микроорганизмов и сорняков;
— отрицательное влияние на здоровье людей, обусловленное возможным аллергенным или иным воздействием чужеродных белков и генетического материала.
Вместе с тем есть мнение, что трансгенные культуры не представляют опасности для здоровья человека. Имеет значение только морально-этический аспект данной проблемы. Однако результаты исследований, проведенных в США, свидетельствуют о необходимости тщательного изучения безопасности трансгенных продуктов массового потребления. В связи с этим различные организации выступают против применения трансгенных пищевых продуктов.
Энтомофаги. Одним из направлений биологической защиты растений является использование полезных насекомых (энтомофагов) для борьбы с вредителями сельскохозяйственных культур.
В природе имеется большое количество таких насекомых: божьи коровки, златоглазки, галлицы, личинки мух сирфид и др. Они поедают много яиц, личинок вредных насекомых, предотвращая таким образом их воздействие на растения. Отдельные энтомофаги (например, трихограмма, энкарзия, фитосейулюс) способны размножаться в лабораторных условиях. Поэтому их культивируют и широко используют в растениеводстве.
Накоплен опыт интродукции и акклиматизации паразитов и хищников. В большинстве случаев их использование позволяет защитить растения от вредителей и полностью отказаться от химических средств защиты. Для повышения эффективности природные энтомофаги можно использовать следующим образом:
– природные популяции разводят в искусственных условиях и периодически выпускают для насыщения ими окружающей среды;
– посев нектароносных культур для дополнительного питания взрослых насекомых, что увеличивает их плодовитость и продолжительность жизни;
– выращивание в лесополосах, на обочинах дорог и на границе многолетних плодовых насаждений культур-хозяев других насекомых, являющихся альтернативными хозяевами для паразитов.
Регулирование сроков проведения агротехнических мероприятий (без ущерба для урожая) позволяет воздействовать на вредителей путем создания благоприятных условий для развития паразитов. Например, поздний посев озимых культур приводит к очищению популяции гессенской мухи от паразитов, так как муха вылетает раньше их.
С целью реализации способов биологической защиты растений разработаны технологические процессы и оборудование для массового разведения и применения габробракона, элазмуса, дибрахиса, подизуса, яйцеедов клопа, вредной черепашки и других энтомофагов. Габробракона и элазмуса разводят на гусеницах мельничной огневки; дибрахиса, элазмуса и габробракона – на гусеницах вощинной моли. При этом для поддержания высокой жизнеспособности паразитов проводится плановая смена насекомых-хозяев. Чтобы исключить близкородственное скрещивание, приводящее к нарушению половой структуры лабораторных популяций и инбридинговой депрессии, требуется регулярное обогащение их особями из природных биоценозов.
Предложен способ защиты агроценозов с использованием пауков aranei. Считается, что вместе взятые различные энтомофаги уничтожают гораздо меньше насекомых, чем пауки. Подсчитано, что общая масса уничтоженных пауками насекомых на площади 1 га за лето может составить 37,5 кг. Среди этих насекомых оказываются следующие вредители посевов: вредная черепашка, колорадский жук, луговой мотылек, различные виды тлей, молей, листоблошек, листоверток, растительноядных клещей, масса двукрылых. Среди уничтоженных вредителей могут быть и кровососы (эктопаразиты животных).
Таким образом, заменой инсектицидов биоагентами можно создать благоприятные условия для жизнедеятельности природных паразитов и хищников и обеспечить биологическую защиту растений.
Энтомопатогенные микроорганизмы и микробиопрепараты. Перспективным направлением в развитии биологического метода борьбы является использование микробиологических средств защиты растений, используя патогенные для них микробы.
У вредных насекомых выявлено и описано более 2000 вирусов из 19 семейств. Однако разрешены к применению только препараты на основе бакуловирусов, вирусы гранулеза и ядерного полиэдроза. В мире сейчас имеется около 40 коммерческих вирусных препаратов.
Наибольшее распространение получили бактериальные препараты на основе кристаллообразующих бактерий. Бактериальные средства защиты растений отличаются от химических тем, что они быстро инактивируются в природных условиях и не загрязняют окружающую среду токсическими веществами. Под воздействием солнечной радиации и фитонцидов листвы они могут быстро (за 24 ч) потерять свою активность и в то же время в зависимости от погодных условий быть активными в течение 22 суток.
Бактериальные препараты не обладают фитотоксичностью, не влияют на запах и вкус обрабатываемых растений. После применения этих препаратов вред, наносимый насекомыми растениям, снижается уже через несколько часов после обработки. Очень важен эффект последействия биопрепаратов, выражающийся в снижении плодовитости обработанных насекомых, в рождении неполноценных особей.
Одним из наиболее перспективных микробиологических агентов являются грибы, обладающие гиперпаразитической и антибиотической активностью с достаточно высокой скоростью роста и размножения, конкурентоспособные, имеющие широкий диапазон адаптации к различным факторам внешней среды. В борьбе с возбудителями болезней растений широко используют энтомопатогенные грибы рода Entomophthora, Aschersonia, Verticillium, Beauveria, хищные грибы Arthrabotrys, грибы рода Trichoderma.
Для защиты сельскохозяйственных культур разработан ряд микопрепаратов: битоксибациллин и лепидоцид – бактериальные инсектицидные препараты на основе культуры Bacillus thurigiensis; ризоплан – на основе не образующей спор бактерии Pseudomonas fluoresceus; бактофит – в качестве действующего вещества содержит бактерии-антагонисты Bacillus subtilis и выделяемый ими антибиотик, а также другие бактериальные препараты. Trichodermin BL – основа препарата – гриб Trichoderma lignorum (Tode) Hany, штамм М-10. Nematophagin BL – основа препарата – гриб Arthrobortys oligospora Fres, штамм 3062 Д. Verticillin – основа препарата – гриб Verticillium lecanii и другие грибковые препараты. Virin KS, Virin OS, Virin HS 2 – экологически чистые вирусные биопрепараты для борьбы с разными вредителями сельскохозяйственных культур.
В АО «Биотехнология» разработаны экологически безопасные биопрепараты, содержащие микроорганизмы-продуценты: азотовит, бактофосфин, резокомплекс, активаторы почвенной микрофлоры, прорастания семян, фотосинтеза, разложения стерни. Особенность их – они как бы «включают» активность микроорганизмов в почве. При этом повышается жизнедеятельность почвенного сообщества и происходит его оздоровление. Азотовит обогащает почву биологическим азотом до 50 кг на 1 га. Он также синтезирует гетероауксин – регулятор роста, обогащает почву биологическим азотом.
Ризокомплекс – синтезирует биологические ростостимулирующие вещества, витамины, подавляет развитие фитопатогенной микрофлоры корневой зоны растений. Предназначен для предпосевной обработки семян бобовых культур.
Активатор почвенной микрофлоры способствует размножению полезной микрофлоры, вследствие чего повышается активность обменных процессов почва – растение, подавляется развитие фитопатогенной микрофлоры, оздоравливается биоценоз почвы.
Активатор прорастания семян увеличивает их всхожесть, подавляет рост возбудителей болезней семян, формирует здоровые крепкие всходы и ускоряет их появление.
Активатор фотосинтеза повышает интенсивность фотосинтеза, в результате чего увеличивается урожайность сельскохозяйственных культур.
Активатор разложения стерни ускоряет разложение пожнивных остатков, обогащает почву углеродом, снижает содержание почвенной патогенной микрофлоры, активизирует формирование гумуса. Эффективен при получении компостов.
Биологически активные вещества. При защите растений используют вещества, регулирующие процесс роста, развития и поведения насекомых. К ним относятся гормоны, ферромоны, алломоны, ингибиторы синтеза хитина, антифиданты, хемостерилизаторы и др. Эти соединения являются продуктами жизнедеятельности насекомых или растений-хозяев. Их используют в малых дозах, поэтому они не опасны для человека и теплокровных животных, а также для окружающей среды. Но они нарушают закономерности процессов роста, развития, размножения или поведения насекомых-вредителей.
Инсектицидные растения. Для борьбы с вредными организмами можно использовать инсектицидные свойства растений, содержащих алкалоиды, гликозиды, сапонины, сложные эфиры, эфирные масла и другие химические соединения.
Применяют отвары и настои растений, которые обладают свойством отпугивать или уничтожать вредных насекомых. Они сравнительно безвредны для человека и теплокровных животных, недолго сохраняют токсичность на воздухе и солнце; их используют в более поздние сроки вегетации растений, чем пестициды.
Ниже рассмотрены широко культивируемые растения, которые можно применять для борьбы с вредными организмами.
Белена черная (Hyoscyamus niger L., сем. пасленовые – Solanaceae). Применяют в виде настоя порошка или отвара против тли, медяницы, паутинных клещей, растительноядных клопов.
Девясил высокий (Inula helenium L., сем. астровые – Asteraceae). Используют против листогрызущих и листососущих вредителей.
Крапива двудомная (Urtica dioica L., сем. крапивные – Urticaceae). Применяют для борьбы с тлей и как стимулятор роста.
Лук репчатый (Allium сера L., сем. лилейные – Liliсеае). Шелуху и луковицы применяют против тли, паутинного клеща (на тыквенных), растительноядных клопов, уховертки обыкновенной, гусениц совки.
Полынь горькая (Artemisia absinthium L., сем. астровые – Asteraсеае). Применяют для борьбы с листогрызущими гусеницами.
Чемерица Лобеля (Veratrum lobelianum Bernh., сем. лилейные – Liliaceae). Используют против рапсового цветоеда, жуков, свекловичного долгоносика, клубеньковых долгоносиков на бобовых растениях.
Ассортимент препаратов, применяемых с этой целью, постоянно расширяется. На основе цветков кавказской и персидской ромашек созданы синтетические пиретроиды. Эти инсектициды наиболее приемлемы в гигиеническом отношении.
В стандартах «Эконива» в качестве средств защиты растений предусмотрены диатомитная мука (природная), перманганат калия, серные фунгициды и др.
Интегрированная защита растений
Основной производственной задачей защиты растений является ликвидация или уменьшение потерь урожая, вызываемых вредителями, болезнями растений и сорняками. Между тем эти потери еще довольно велики. Во всем мире ежегодно от вредителей, болезней и сорняков теряется около 35% урожая.
Борьба с вредными организмами осуществляется в соответствии с разработанными системами мероприятий, то и есть комплексом мероприятий, относящихся к различным методам борьбы, применяемым последовательно и планомерно от предпосевного до послеуборочного периода. Сочетание специальных мероприятий по защите растений с использованием природных сил и факторов, регулирующих и ограничивающих численность вредных организмов, называется интегрированной защитой растений.
Защитные мероприятия должны основываться на глубоком изучении жизни вредных организмов и проводиться с учетом установленных экономических порогов вредоносности, то и есть плотности популяции вредителя, возбудителя болезни, вызывающих такие повреждения растений, при которых целесообразно применять защитные мероприятия. Повышению экономической эффективности защиты растений будет способствовать максимальное использование передовых приемов и методов защиты растений.
Роль интегрированной защиты растений в охране окружающей среды
защита сельскохозяйственная культура растение
Защита растений от вредителей, болезней и сорняков является одним из важнейших резервов повышения урожайности сельскохозяйственных культур. Поэтому в нашей стране уделяется все большее внимание техническому оснащению и организации службы защиты растений.
Принимая во внимание, что использование химического метода борьбы имеют на ряду существенные последствия, поэтому следует шире использовать организационные, агрономические, биологические методы. Интеграция различных методов борьбы позволяют наилучшим образом защитить сельскохозяйственных растения от вредных организмов и одновременно довести до минимального воздействия на окружающую среду.
Стратегия интегрированной защиты растений основывается на системном анализе, производственной необходимостью, окупаемостью затрат учетом эффективности природных регуляторов в пределах каждой агро-экосистемы, планирование урожая и прогнозирования вредных организмов.
Все элементы интегрированной системы во взаимосвязи влияют на регулирование численности вредных организмов и при рациональном использовании обеспечивают благополучное фитосанитарное состояние сельскохозяйственных угодий. Одним из условий охраны окружающей среды является соблюдение, учитывая экономический порог вредоносности, вредных организмов и численность полезных организмов. Чтобы успешно проводить защиту растений должны знать знания биологий вредных организмов и распространение.
Классификация методов защиты растений
Методы и средства борьбы с вредными организмами должны усовершенствоваться в применение и эффективности сочетания с другими методами борьбы.
Классификация методов защиты растений:
ь Агротехнический метод
ь Химический метод
ь Физический метод
ь Механический метод
ь Биологический метод
ь Генетический метод
К агротехническому методу борьбы относятся все те приемы агротехники, которые можно использовать для защиты сельскохозяйственных растений от вредных организмов. При проведении сельскохозяйственных работ и организационно-хозяйственных мероприятий следует учитывать необходимость защиты растений. Для этого из числа существующих и рекомендуемых в данной зоне агротехнических приемов выбираются те, которые в наибольшей мере воздействуют на вредителей; с этой же целью отдельные агротехнические приемы могут изменяться или вводиться новые.
Воздействие агротехники на вредоносных возбудителей болезней протекает в различных направлениях, но основой является изменение условий существования организмов: создание неблагоприятных условий для вредителей и на патогенных организмов. Агротехнический метод представляет собой систему профилактических и истребительных мероприятий. Конечным результатом здесь, как и при применении других методов борьбы, должно явиться желательное для человека последствия, а также создание условий для произрастания культурных растений, ведущих к повышению их урожайности.
Сущность химического метода борьбы заключается в том, что против вредных организмов применяются различные химические препараты, чаще всего ядовитые для этих организмов (пестициды). Существуют различные способы применения пестицидов: опрыскивание, опыливание, отравленные приманки, фумигация, хемотерапия растении, предпосевная обработка семян (опудривание, протравливание).
Под концентрацией пестицидов понимается содержание их в рабочем составе, применяемом для обработки. Концентрация выражается в процентах, иногда в весовых или объемных единицах пестицидов, содержащихся в тех или иных объемных или весовых единицах жидких или порошкообразных составов (в миллиграммах или граммах на 1 л или 100 л раствора, суспензии, эмульсии; в граммах на 1 кг или 100 кг дуста или приманки).
Нормой расхода называется количество пестицида или рабочего состава, расходуемое для обработки единицы поверхности (гектара, квадратного метра), объема (кубического метра) или отдельных объектов (дерево, куст).
К мероприятиям физического метода борьбы относятся, например, привлечение насекомых с помощью источников искусственного освещения с последующим их уничтожением; применение низких и высоких температур, радиоактивного излучения, низкого давления (вакуума), токов высокой частоты и других средств, основанных преимущественно на достижениях современной физики. Светоловушки могут быть применены как для уничтожения летающих ночных насекомых, так и для учета их численности. Наиболее простые светоловушки состоят из сильной лампы накаливания, колпака и прикрепленной к нему воронки. К последней прикрепляют банку со спиртом-сырцом или денатуратом, в которую попадают бабочки. Все это устройство подвешивают на столбе с помощью блока на определенной высоте (обычно 3,5. 4 м).
Существуют конструкции ловушек, в которых бабочки убиваются током или всасываются струей воздуха, создаваемой вращением вентилятора.
Значительно большее количество насекомых по сравнению с лампами накаливания привлекают к себе ртутные лампы, дающие ультрафиолетовое излучение, в частности лампа ПРК-4. К ним прилетают многие виды, не вылавливаемые обычным способом. Высокоэффективны также лампы БУВ и ЭУВ.
Под механическим методом борьбы подразумевается использование различных приспособлений, улавливающих вредителей, препятствующих их передвижению или повреждению ими растений, а также очистка коры, снятие гнезд, уничтожение растительных остатков и т. д. Сюда относятся прокладка краевых и направляющих канавок в борьбе со свекловичными долгоносиками; накладка на стволы ловчих поясов из мешковины, рогожи, бумаги для гусениц яблонной плодожорки или клеевых колец, препятствующих самкам бабочек зимней пяденицы, имеющим недоразвитые крылья, взбираться на деревья; установка корытец с бродящей патокой для отлова бабочек совок; привлекающие приманки из кучек травы, под которые забираются жуки-щелкуны.
К механическому методу борьбы относятся и такие мероприятия как снятие с помощью секатора зимних гнезд со скоплениями гусениц златогузки или боярышницы и яйцекладок кольчатого шелкопряда, соскабливание с коры яйцекладок (например, непарного шелкопряда) обрезка больных и сухих ветвей, очистка штамбов и скелетных ветвей плодовых деревьев от отмершей коры и сжигание очистков, сбор плодов, пораженных плодовой гнилью. Для предохранения штамбов молодых деревьев от повреждении мышевидными грызунами практикуется обрезка их лапником, толем или мульчбумагой и установка капканов. Фитопатологические прочистки картофеля от вирусных растений и удаление больных черной ножкой также относятся к механическому методу.
Механический метод может совмещаться с химическим: канавки опыливаются гексахлораном, а ловчие пояса могут быть пропитаны инсектицидами.
Биологический метод борьбы с вредителями основан на использовании естественных врагов из числа паразитических и хищных членистоногих, насекомых и клещей, микроорганизмов, насекомоядных птиц и хищных позвоночных. Основными направлениями в использовании энтомофагов является способ сезонной колонизации, внутриареальное расселение, акклиматизация и содействие деятельности энтомофагов. При биологическом методе борьбы с болезнями используются антибиотики, антагонисты и гиперпаразиты.
Генетический метод борьбы положено насыщение природной популяций вредного организма, генетический не полноценными особями того же вида. Не достаточно жизнеспособные или бесплодные особи, полученные путем отбора или воздействия каким-либо факторами, при скрещивании с особями природной популяций вызывают снижение численности и, в конечном счете, вымирание вредителей. Иными словами, естественное свойство насекомых к воспроизводству потомства используется человеком для самоуничтожения вредителей. Поэтому генетический метод защиты растений называют автоцидным методом.
Карантин растений — система государственных мероприятий, направленных на защиту растительных богатств страны от завоза и вторжения из других государств карантинных и других особо опасных вредителей, болезней и сорняков, а в случаи проникновения карантинных объектов на локализацию и ликвидацию их очагов. Карантинным объектом называется вид вредителей, возбудителей болезней растений и сорняков, который отсутствует или ограниченно распространен на территории страны, но может быть занесен или может проникнуть самостоятельно извне и вызвать значительные повреждения растениям и растительной продукций.
Содержание и основные принципы интегрированной защиты растений
Различают два этапа системы интегрированной защиты растений:
Ш Тактика меры борьбы, которые сводятся к максимальному подавлению численности вредных организмов, возбудителей болезней, сорняков, в основу которого лежит поведение экономического порога вредоносности, возбудителей болезни, нормы расхода препарата и получение предельно допустимого технического эффекта.
Ш Проведение химических мер борьбы, особенность которого вытекает из постоянных задач и целей меры борьбы, главными задачами которого сводится к минимальному подавлению вредителей сельскохозяйственных культур и в тоже время снижения их численности до хозяйственно не ощутимого уровня.
Такие постановки задач требуют перехода от тактики подавления к научно-обоснованным задачам защиты посевов от вредных организмов, возбудителей болезней, сорняков в связи с этим меняют подходы к обоснованию норм расхода-кратности обработки сроков проведения и характер применения пестицидов, что в итоге создает новую стратегию борьбы, которая позволяет наиболее использовать химические средства в охране окружающей среды.
Основными звеньями системы защиты посевов сельскохозяйственных культур является агротехнические, биологические, химические, физические, механические мероприятия. Учитывая, что химический метод имеет серьезную отрицательную сторону, одной из главных задач, которой является разработка систем для лучшего изыскания путей рационального его применения.
Основной задачей сельскохозяйства состоит в том, чтобы обеспечить дальнейший рост и устойчивого сельскохозяйственного производства к всемирному повышению эффективности растениеводства для использования потребления продукций питания и промышленности в сырье.
Основными задачами растениеводства являются освоение и внедрение увеличение производства сельскохозяйственной продукций. При этом нужно действовать так, чтобы подход был комплексным, только интегрированный комплекс защиты позволяет наилучшим образом защитить сельскохозяйственные растения от вредных организмов, возбудителей болезней, сорняков и одновременно довести до минимального отрицательного воздействия на окружающую среду.
Многочисленные исследования и практические опыты показали, что использование отдельных даже исключительно эффективных приемов защиты растений не может обеспечить долговременное подавление вредных организмов, возбудителей болезней растений и сорных растений. Основная цель интеграций — достижение систематического комплексного применения всех доступных профилактических и истребительных мероприятий. Проблема борьба с отдельными видами вредных организмов нельзя решить не учитывая их связи внутри агробиоценозов с комплексом полезных организмов. Любое воздействие на агробиоценоз, ведут к изменению численности всех его компонентов и в связи с этим интегрированная защита, предусматривает выбор предпочитаемых таких средств и методов подавления вредных видов, которые бы не только сохранили, но и активизировали деятельность полезных организмов.
Интегрированная защита растений – в чем ценность для производителей?
Основатель и президент ГК Bionovatic («Бионоватик») Рамазанов Рустам Рашитович рассказал порталу ARRO XXI об особенностях современного подхода к выращиванию продовольственных культур и о преимуществах интегрированной системы защиты растений
Компания «Bionovatic» из Казани располагает высокотехнологичным производством и мощным научно-исследовательским центром, оказывая полный комплекс услуг в сфере биологической защиты, питания и стимуляции роста растений: разработка, производство, агросопровождение консультантами по рациональному и эффективному применению продуктов.
— Рустам Рашитович, что такое интегрированная защита культур?
— Интегрированная система защита растений — это широко практикуемый в развитых странах метод защиты и питания, подразумевающий эффективное сочетание применения химических и микробилогических средств защиты и питания растений. Цель интеграции — сочетать преимущества обоих групп препаратов для большей эффективности, нивелировать недостатки химических и биологических препаратов через интеграцию, снизить стоимость технологии и предотвратить рост затрат при интенсификации агропроизводства.
— Какие задачи решает интегрированная защита культур?
— В первую очередь, интеграция химии и биологии помогает остановить рост затрат на защиту. Рост, который связан с резистентностью болезней и вредителей к химическим препаратам при интенсификации агропроизводства. Я считаю — это главная задача, успешно решаемая за счет интегрированной технологии. Но кроме того снижается химическая нагрузка на почву, стресс и угнетение растений, снижается резистентность, интенсифицируется питание, регуляция роста, достигается рост урожайности без опережающего роста затрат, снижаются потери за счет более эффективной защиты. Кстати, на выставке «ЮГАГРО 2019» 20 ноября на семинаре «Резервы повышения рентабельности в растениеводстве», специалисты Бионоватик на конкретных примерах расскажут, как можно сократить кратность обработок пестицидами, как вложения в 300-500 руб на гектар, могут дать на порядок большую отдачу.
— В каких странах мира интегрированная система защита растений активно применяется и как она представлена в России?
— В Европе, США, Бразилии, Индии уже давно сочетаются методы химической и биологической защиты и питания. Рынки биологических пестицидов в Европе и США свыше миллиарда евро и долларов соответственно. Сейчас активно развивается интегрированная система защиты в Китае. В 2016 году на государственном уровне была принята программа нулевого роста химизации в агросекторе, запущена поддержка биологизации и интегрированной системы. В результате рынок биопестицидов в Поднебесной за три года вырос в 7 раз. Китай понял, что дальнейший рост аропроизводства за счет только химических решений будет снижать отдачу от инвестиций в агросектор и вмешался на уровне госрегулирования. В Бразилии рынок биопестицидов в 2019 году показал рост 74%. За счет госрегулирования в части регистрации биопрепаратов.
— Как интегрированная защита культур может снизить затраты производителя и какие даст преимущества в краткосрочной и долгосрочной перспективе.
— Можно твердо утверждать, что микробиологические фунгициды и инсектициды конкурируют с химическими по эффективности и притом существенно дешевле. Но задача – не конкурировать, а дать максимальную выгоду агроотрасли, ведь и химия, и биология имеют свои недостатки и преимущества. Совместное же их применение в интегрированной технологии снижает затраты, а самое главное останавливает их рост за счет большей эффективности и снижения резистентности. Мы понимаем, что Россия за последние 10 лет удвоила объем производства сельскохозяйственной продукции. И сделала это за счет масштабных инвестиций, государственных и частных. Были инвестированы деньги в технику, технологии, земли, инфраструктуру. Инвестиции должны окупаться. Каким образом? В первую очередь за счет интенсификации производства, роста урожайности, отдачи с гектара. Последние 7 лет так и происходило.
Однако сейчас очевидно, что дальнейший рост урожайности невозможен без опережающего роста затрат. Точка пройдена. Три года назад на юге, да и в ЦФО применялась чаще всего одна фунгицидная обработка по пропашным культурам и редко инсектицидная. А сейчас — по 2-3 и даже по четыре за сезон и фунгицидной и инсектицидной в зависимости от культуры. И плюс протравка семян.
Т.е. расти в урожайности можно, но затраты на защиту и питание растут быстрее, отдача на капитал снижается. Очевидно, что наращивать количество обработок и больше вносить удобрений — значит дальше снижать отдачу на инвестиции. Нужны более разумные технологии, учитывающие не стремление производителей пестицидов больше продавать свои решения, а сочетающие преимущества нескольких решений, включая биопестициды, селекцию растений, а в будущем и создание новых сортов через редактирование генов. Отрасли нужна не конкуренция между технологиями, а их интеграция с целью максимальной синергии и повышение прибыли. В таком подходе — огромный неисчерпанный потенциал повышения эффективности.
— Что такое микробиологические препараты?
— В настоящее время все прогрессивные агрономы знают об эффективности препаратов защиты, питания и стимуляции роста растений, на основе микроорганизмов. Создаются они в результате селекции природных антагонистов патогенов, возбудителей болезней растений, вредителей. Такие полезные эффективные бактерии, грибы или вирусы успешно уничтожают болезнетворных микроорганизмов и вредителей и, тем самым, снижают потери урожая. Необходимо лишь их отобрать, натренировать, произвести, создать формулу препарата, защищающую нужные микроорганизмы и усиливающую их действие. Каждый такой микроорганизм — идеальный «убийца», заточенный уничтожать исключительно патогенов или вредных насекомых, вырабатывающий для этого ежесекундно целый спектр белковых соединений, высокотоксичных и смертельных для своих целей.
Резистентность невозможна, потому что наши микроорганизмы постоянно меняют спектр токсинов, опережая изменения своих жертв. И при этом эти препараты абсолютно 100% безопасны для полезных насекомых, растений, рыб и теплокровных, включая человека.
Однако есть один существенный момент. Это уровень и чистота производства. Мы разделяем вообще эволюцию биопестицидов на три этапа.
1.0 — это биопрепараты советского периода. Учеными в СССР были отселекционированы замечательные штаммы, собраны масштабные коллекции. Производство создавалось локально в каждом регионе, чаще всего на базе сельхозцентров. Задача производить высококачественно не стояла, было дешево и много. В принципе на начальном этапе это было вполне рабочее решение.
Специалисты подходили к биометоду творчески, на ходу корректируя и развивая технологию как производства, так и применения. В постсоветский период и в настоящее время биопрепараты 1.0 также производятся, на базе подразделений Россельхозцентров и маленьких лабораториях при фермерских хозяйствах. У них есть свой рынок — мелкие хозяйства, у которых масштаб деятельности не подразумевает системности и требования отдачи на капитал.
На смену производителям биопрепаратов 1.0 постепенно пришли частные компании, организовавшие производства на базе старых советских биопроизводств, с реконструкцией последних или без инвестиций. Такие компании сформировали свои линейки препаратов от 1 до 4-5 штаммов и производят их с более или менее стабильным качеством. Чаще всего менее стабильное, так как производство высоко эффективных биопестицидов требует почти фармацептичекого уровня производства, а в условиях старых производственных мощностей без масштабных реконструкций и автоматизации стабильное качество и большие объемы производства невозможны. Такие компании и их продукцию мы называем биопрепараты 2.0. Они имеют свой рынок, зачастую пользуются инфраструктурой государственных институтов, экономя на затратах, но они чаще всего не могут производить препараты высокого качества и эффективности в достаточных объемах. Да у них и нет таких задач, их устраивает доход от текущего уровня деятельности.
Возможно часть из них рано или поздно проинвестируют в строительство новых мощностей, чтобы производить действительно качественные продукты в необходимых для рынка объемах. Тогда они станут в нашей классификации выпускать биопрепараты 3.0 – препараты высокого качества со сложной формулой состава, в больших объемах, чтобы действительно иметь возможность масштабной интеграции с химическими препаратами.
Для этого нужны инвестиции от 10 млн долларов на начальной стадии для создания не только чистых и многотоннажных производств, но полноценных научных центров и организации высокопрофессиональной агрономической поддержки и сопровождения.
Такие компании в России есть, но пока мало. По крайней мере, кроме нашей компании, мы не знаем еще примеры реализации такого комплексного подхода.
Подобная инфраструктура позволяет создавать совершенно новые, не имеющих аналогов препараты, в том числе и в мире. В этом году Bionovatic, например, вывел на рынок жидкий биоинсектицид с высоким уровнем поражения BioSleep BW, деструктор гербицидов Restart. В следующем году будет испытываться новый регулятор роста и новая линейка эндофитных фунгицидов, которые мы будем позиционировать как замена или дополнение химических системных фунгицидов, на основе штаммов, не используемых до настоящего времени. Один из штаммов принципиально открыт нами и нам выпала честь дать имя открытому нами виду. Конечно это стало возможно благодаря нашей команде ученых и оснащению нашего научного центра. И останавливаться в развитии нельзя. Сейчас мы, например, начинаем исследовать механизмы взаимодействия растений и микроорганизмов на генном уровне. Мы видим в этом большой потенциал для совершенствования своих технологий. Но это требует новых инвестиций в науку. Так что настоящая микробиология и биотехнологии в сельском хозяйстве – это не про быструю прибыль, а про длинные и масштабные вложения, в первую очередь в науку и технологии.
— На какие категории подразделяются микробиологические препараты?
— Микробиологические препараты помимо классификации по качеству делятся на бактериальные, грибные, вирусные. Могут быть сухие, порошковые формы, капсулированные, жидкие, эмульсионные.
Часто производители называют свои препараты консорциумами, указывая на наличие в составе нескольких или множества микроорганизмов. Однако на деле — это продукты низкого качества, выпущенные в нестабильных условиях и контаминированные на всех этапах производства в том числе и патогенными. Консорциум в данном случае — это попытка изящно классифицировать неконтролируемую смесь под высоконаучную разработку. Это легко проверить. Берешь описание так называемого консорциума с перечнем входящих штаммов с заявленными титрами по каждому и проверяешь в ближайшем институте или университете. Гарантирую, если препарат упакован больше недели назад, половину состава вы не найдете. Зато найдете много незаявленного. Мы сотни таких препаратов протестировали, со всего мира.
Мы же как производители жестко придерживаемся позиционирования — один продукт — один штамм. И мы это гарантируем. Внутри упаковки будет один штамм, именно тот, который указан в документации с исходным генетических кодом и с титром, не ниже, указанного в сертификатах. Это мы называем высоким качеством. Международные компании, такие как БАСФ или Байер придерживаются такого же позиционирования.
— На каких культурах применяются биопестициды и каковы результаты?
— Биопестициды эффективны на всех культурах без исключения. Безусловно технологии применения зависит от культуры, климата, болезней, вредителей, применяемых технологий и прочих условий. Как и в случае с химическими пестицидами решение каждой задачи требует поиска, испытаний. Не все задачи 100% решаемы биологией, как и химией. В ряде случаев именно интегрированная система может дать оптимальный результат.
Наш фокус — пропашные культуры. Защита зерновых, зернобобовых, масличных, хлопка, сахарной свеклы и картофеля, культур, выращиваемых на больших площадях, питание и стимуляция роста этих культур — точка приложения наших усилий, науки и технологий.
В этом году, например, успешно решали задачи, связанные с защитой от насекомых. Кейс 2019 г., которым мы гордимся, будет рассмотрен на одном из наших семинаров на выставке «ЮГАГРО 2019», это решения против совки на сое, подсолнечнике и кукурузе. 98% эффективность при очень хорошем уровне расхода на гектар и абсолютно не вредя экосистеме, полезным насекомым и опылителям.
Для подсолнечника мы разработали уникальную гербицидную технологию, которую будем презентовать 21 ноября на одноименном семинаре.
— Как выбрать микробиологические препараты?
— Все очень просто. Русский человек всегда предпочитает один раз увидеть, чем сто раз услышать. Просите производителя организовать посещение производства и научного центра. Если то, что вы увидите – «хай тек», можно тестировать. Если производство — пару маленьких ферментов в старом здании, а в лаборатории кроме чашек Петри нет почти ничего, то скорее всего не стоит связываться. Смотрите на качество упаковки, наличие государственной регистрации препаратов, качество информационных материалов, опыт работы, не на словах, а в роликах, фотографиях и отчетах.
Ну и конечно препараты — это еще не все. Агропроизводителям нужны решения, а решения — это препараты, плюс технология применения, плюс сопровождение высококвалифицированными технологами. Высококлассный специалист – это неотъемлемая часть высококлассного решения. Все это стоит денег, и серьезная компания предоставляет все это в цене препарата, делая его реально ценным решением для потребителей.
Интересна тема? Подпишитесь на персональные новости в ДЗЕН | Pulse.Mail.ru | VK.Новости | Google.Новости.
Источник https://ekolog.org/books/13/2_1_2.htm
Источник https://studbooks.net/1095210/agropromyshlennost/integrirovannaya_zaschita_rasteniy
Источник https://www.agroxxi.ru/gazeta-zaschita-rastenii/zrast/integrirovannaja-zaschita-rastenii-v-chem-cennost-dlja-proizvoditelei.html
