Біологічні засоби в захисті рослин
В останні десятиліття стало очевидно: зміни у біосфері, спричинені діяльністю людини, сягнули величезних масштабів, що змушує говорити про глобальну екологічну кризу.
В останні десятиліття стало очевидно: зміни у біосфері, спричинені діяльністю людини, сягнули величезних масштабів, що змушує говорити про глобальну екологічну кризу.
Л. Ющенко,
канд. с.-г. наук, доцент,
НУБІП України
Масштабне і безграмотне використання пестицидів може призвести до непередбачуваних наслідків. На сьогодні вже відомо, що метафос порушує хромосомний апарат людини, а цинеб спричинює мутагенний ефект і злоякісні новоутворення. Крім того, в Україні на сьогодні наявні близько 20 тис. т не придатних для використання пестицидів. Однак, хай там як, а рослинництво було і залишається основною стратегічною галуззю сільського господарства України, рівень розвитку якої визначає продовольчу безпеку держави, якість харчування населення та здоров’я нації. Вирішальною ланкою в технологіях вирощування сільгоспкультур є захист рослин від шкідливих організмів.
Відповідно до сучасних вимог щодо якості врожаю зернових, плодових, овочевих та інших культур, технології їхнього вирощування мають передбачати максимальне використання біологічних та інших нехімічних засобів захисту.
Тому на перші позиції мають виходити такі методи:
фізико-механічний: передбачає використання пасток, термічне знезараження, збирання і знищення шкідника, але, він, на жаль, втратив свою актуальність у великих господарствах;
агротехнічний: містить різні сівозміни, обробіток грунту, строки, норми посівів, удобрення, зрошення. Ефективний, хоча й трудомісткий;
біологічний: ефективний та екологічно безпечний.
Біологічний захист рослин — це фундаментально-прикладна галузь знань, предметом досліджень якої є біоагенти та біорегулятори — природні та генетично змінені організми та їхні генні продукти.
До агентів біометоду належать:
хижаки, паразити й ентомопатогени — проти шкідників;
рослиноїдні тварини та фітопатогени — проти бур’янів рослин;
антагоністичні мікроорганізми, їхні метаболіти та індуктори — стійкість рослин проти хвороб рослин.
Суть біологічного захисту рослин полягає у використанні проти шкідливих організмів їхніх природних ворогів (хижаки, паразити, гербіфаги) і продуктів їхньої життєдіяльності (антибіотики, гормони, феромони тощо).
Головна мета біологічного захисту рослин — отримання високоякісної (екологічно безпечної) продукції за умови збереження біологічного різноманіття біоценозів.
На сьогодні в Україні значну роботу з біометоду проводять: Національний університет біоресурсів і природокористування України, Інститут захисту рослин НААН України, Інститут мікробіології, Інженерно-технологічний інститут «Біотехніка» та інші наукові установи та лабораторії.
В арсеналі біологічного захисту рослин на сьогодні є потрібний комплекс засобів, зокрема ентомофагів і біопрепаратів, які дають можливість отримувати безпечну рослинну продукцію.
Обмежувати чисельність багатоїдних шкідників успішно вдається ентомофагам: степовий красотіл — Саlosoma denticolle Gebl. Жук та личинка — хижаки дротяників, несправжніх дротяників, гусениць підгризаючих і листогризучих совок, вогнівок тощо; рогас — Rogas dimiliatus Spin. — ендопаразит гусениць підгризаючих, зернової, пшеничної совок і карандрини, олігофаг; банхус серпоподібний — Ваnchus falcatoris — ендопаразит гусениць молодших віків озимої та окличної совок; габробракон затуплений — Habrobracon hebetor Say. — груповий ектопаразит гусениць бавовникової та інших совок, стеблового метелика, млинової вогнівки та інших лускокрилих, всього паразитує на 60 лускокрилих комахах.
В останні 20 років виявляють великий науковий і практичний інтерес до використання в Україні та за кордоном одного з ентомофагів — трихограми. Цією проблемою зайняті спеціалісти із 103 країн світу. Такою зацікавленості не виявлено до жодного з відомих біологічних засобів захисту рослин.
Трихограма є основним засобом біологічної боротьби з багатьма видами шкідників, а саме: листогризучими та підгризаючими совками, лучним і стебловим метеликами, біланами, листовійками (плодожерками) тощо.
В обмеженні чисельності різних видів попелиць допомагають афідофаги. Сонечко 7-крапкове — Соссіnellа septempunctata L., сонечко 13-крапкове — Hyppodamia tredecimpunctata L. — хижаки яєць, личинок і дорослої фази злакової, бурякової, капустяної та інших попелиць; золотоочкa звичайна — Chrysopa carnea Steph, що живиться попелицями та кліщами. Крім попелиць, поїдає листоблішок та інші дрібні види.
На основі ентомопатогенних мікроорганізмів виготовляють біологічні препарати, технологічні у застосуванні, безпечні для людини, теплокровних тварин і навколишнього середовища. Мікробіологічні препарати характеризуються багатьма перевагами перед хімічними засобами захисту рослин: висока біологічна ефективність щодо сприятливих видів; післядія, яка виявляється у загибелі шкідників у дальших фазах розвитку та поколіннях; вибірковість дії; безпечність для ентомофагів і комах-запилювачів; мала ймовірність виникнення стійкості у комах до ентомопатогенних мікроорганізмів; безпечність для людини й теплокровних тварин; відсутність фітотоксичності й впливу на спадкові якості продукції; малий термін очікування, можливість застосування у різні фази розвитку рослин і відсутність загрози нагромадження токсичних речовин у навколишньому середовищі.
Вірусні препарати створено на основі вузькоспеціалізованих бакуловірусів — поліедрозу та гранульозу. Препарати вірусного походження називаються віринами.
Вірин-НШ створено на основі вірусу ядерного поліедрозу непарного шовкопряда — Ваculovirus (Рolyhedrovirus) reprimens НоІтs, Вірин-КШ створено на основі вірусу ядерного поліедрозу кільчастого — Васulovirus (Роlyhedrovirus) пеustriae Lіра, Вірин-ОC створено на основі вірусів гранульозу — Baculovirus (Granulovirus) euxoae Shdanov та ядерного поліедрозу — Васulovirus (Роlуhedrovirus) аgrotidis Lipa озимої совки.
Для створення бактеріальних препаратів використовують кристалоутворювальні бактерії групи Bacillus thuringiensis Berl. Бактерії цієї групи різняться за серологічними властивостями та спектром дії на комах. Ентобактерин розроблено у ВІЗРі на основі Bacillus thuringiensis var.galleriae. Використовують препарат на овочевих культурах проти біланів, капустяної молі, на плодових культурах проти гусениць лускокрилих, на цукрових буряках, люцерні у боротьбі з лучним метеликом, під час обробки хмелю проти листогризучих совок, лучного та стеблового метеликів.
Дендробацилін виготовляють на основі Bacillus thuringiensis var. dendrolimus, яку виділили з хворих гусениць сибірського шовкопряда. Застосовують на посівах люцерни, цукрових буряків і соняшнику проти лучного метелика, совок, п’ядунів, на овочевих культурах — проти капустяних біланів і молі, вогнівок, на плодових культурах — проти яблуневої, плодової молей, п’ядунів, білана жилкуватого, золотогузки, листовійок, американського білого метелика, кільчастого та непарного шовкопрядів, яблуневої плодожерки, на ягідниках — проти п’ядунів, смородинової листовійки, пильщиків, агрусової вогнівки.
Бітоксибацилін (БТБ) розроблено на основі Bacillus thuringiensis var. thuringiensis, виділеної з хворих гусениць у Криму. Крім ендотоксину, містить термостабільний екзотоксин. Виробляється у спосіб глибинного культивування в рідкому живильному середовищі з дальшим сушінням без попередньої сепарації. Завдяки тому, що в препараті містяться токсини двох типів, він ефективніший проти листогризучих гусениць, ніж описані вище препарати. Зокрема, Бітоксибацилін ефективніший проти личинок колорадського жука, гусениць бавовникової совки, карадрини, люцернового довгоносика, капустяної мухи, павутинного кліща та інших шкідників. Екзотоксин виявляє також овіцидну дію, тому обробка ним яйцекладок колорадського жука, кільчастого шовкопряда приводить до загибелі личинок, що виплоджуються з яєць. Гаупсин — біологічний препарат, створений на основі бактерії Pseudomonas aureofaciens. Рідкий, титр — не менше 10×109 життєздатних клітин/мл. Рекомендований проти гусениць яблуневої плодожерки, які відроджуються (5–7 л/га), 1–2 обробки через 7–10 днів проти кожного покоління. Препарату притаманна фунгіцидна дія проти парші, борошнистої роси, плодової гнилі яблуні та груші. Норма витрати — 5–10 л /га.
У боротьбі з гризунами застосовують препарат Бактероденцид, створений на основі бактерій Salmonella enteritidis var., які спричиняють мишачий тиф у гризунів. Патогенною основою препарату є життєздатні спори названих вище бактерій. Випускають дві форми бактероденциду — зерновий і амінокістковий.
Бактероденцид зерновий вологий виготовляють із цілого зерна пшениці, ячменю, вівса, розбухлого від замочування і витримання в автоклаві. Вологість його становить 50–60%. У 1 г його міститься 2,5–5 млрд спор бактерій. Смертельна доза — від 2–3 для мишоподібних гризунів, до 10–20 зерен — для щурів. У герметично закритих банках може зберігатися до шести місяців. Бактероденцид зерновий сухий також виготовляють із цілого зерна, але вологістю не менше 14%. В 1 г сухого препарату міститься 2–3 млрд спор бактерій. У герметичних банках зберігається до двох років. Використовують проти мишей і полівок усіх видів навесні, взимку або восени в місцях сезонного скупчення гризунів. Норма витрати — 2 кг/га. Бактероденцид амінокістковий вологий виготовляють за глибинного вирощування бактерій на рідких живильних середовищах із послідовною сепарацією та змішуванням із кістковим борошном. Препаративна форма — крупнозерниста сипка маса сірого кольору вологістю 6%, титр — не менше 0,1 млрд/г. Харчова основа принади, залежно від виду гризунів, така: для водяної полівки — овочі, сира картопля; сірих і чорних пацюків — зерно, варена каша; полівок звичайної та гуртової — намочене набубнявіле зерно.
Із грибних біопрепаратів промисловість виробляє мікробіологічний препарат, створений на основі мускардиного гриба боверії — Beaveria bassiana Bals. Bau. Гриб утворює конідії і глибинні спори (бластоспори). Технологія виробництва препарату розроблена в українському НДІ захисту рослин під керівництвом М. Теленги. Пециломін, створений на основі ентомопатогенного гриба Paecilomyces farinosus, уражує багатьох комах, а також павукоподібних під час зимівлі. Сухий порошок, титр — 6 млрд конідій/г. Застосовують проти гусениць яблуневої плодожерки у період їхнього входження у заляльковування або зимівлю. Метаризин — мікробіологічний препарат, створений в Українському НДІ захисту рослин на основі гриба зелена мюскардина — Metarrhyzium anisopliae. Дія препарату уповільнена, ознаки хвороби проявляються через 30–50 днів за внесення в грунт 30 кг/га. Випробовується проти шкідників, які живуть у грунті (дротяники, несправжні дротяники, буряковий і люцерновий довгоносики тощо). Нематофагін — препарат, створений на основі гриба Arthrobotrys oligospora проти нематод і, зокрема, галових. Застосовують проти галової нематоди Meloidogyne incognita в захищеному грунті на огірку і томаті. Препарат вносять у грунт (100–150 г/м2) на глибину до 20 см за 2–3 тижні до висаджування розсади, а також під рослини в лунку під час висаджування 5–10 г/рослину та в зону коренів у період вегетації — 100–150 г/м2. Використовують як засіб знищення гельмінтів у компостах, які застосовують для вирощування печериць. Локалізує вогнища шкідливих нематод. Вертицилін — концентрат суспензії на основі гриба Verticillium lecanii. Це ефективний препарат для захисту сільськогосподарських і декоративних культур закритого грунту від тепличної білокрилки та різних видів попелиць.