Спецвозможности
Аналитика

Производство биопрепаратов в Украине: языком цифр и фактов

31.03.2017
5749
Производство биопрепаратов в Украине: языком цифр и фактов фото, иллюстрация
В последние годы биологический метод на зерновых культурах применяют для защиты от вредителей и болезней на площади 267-500 тыс. га

В мировой практике для контроля численности вредных организмов официально зарегистрировано и применяется около 30 природных биологически активных веществ, 45 феромонов, 60 вирусов, бактерий, грибов, нематод и более 30 видов энтомофагов. В Украине биологизации защиты растений всегда уделяли много внимания. В докризисный период 90-х годов наше государство играло ведущую роль среди стран бывшего Советского Союза в развитии направления использования биологических средств защиты растений. К середине 90-х годов биологический метод применяли на площади 5 млн га, на полную мощность работало 268 биофабрик и биолабораторий. Но в 90-х годах из-за экономических проблем производство биологических средств защиты было снижено.

 

 

Сегодняшние очень высокие цены на химические средства заставили хозяйства снова вспомнить о биологическом методе. К тому же, как показывает практика, уменьшение постоянного насыщения агроценозов полезными биологическими агентами приводит к возникновению угрозы от вредителей, которые в предыдущие годы в течение десятилетий не представляли опасности. Это касается комплекса вредных совок (озимая, гамма, карадрина, хлопковая), молей, американской белой бабочки, акациевый огневки, стеблевой кукурузного мотылька и других видов. Широкое применение в предыдущие годы биологических средств - бактериальных, грибных и вирусных препаратов, трихограммы - сдерживало потенциал их размножения.

По данным Госветфитослужбы Украины, в 2000 году среднегодовые масштабы применения средств защиты достигли 13,0 млн га, биологическими средствами обрабатывалось около 1 млн га, что составляет 8,4% (рис. 1). Объемы обработок против вредных организмов в 2001-2004 годах выросли до 20,5 млн га, биологический метод составлял в среднем 957,7 тыс. га (5,4%). В 2005 году увеличились объемы работ по защите растений - на 11,8%, а площади, где применяли биологические средства - от 926 до 1932 тыс. га. Доля биометода составила 8,3%. За период 2006-2010 годов площади обработок против вредителей и болезней увеличились на 39,7%, а биологическим методом было обработано: в 2006 году - 681,0 тыс. га (2,8%), в 2007-м - 1142 (4 0%), в 2008 и 2009 годах - 1216 и 1639 тыс. га (3,4 и 4,6%) соответственно. В 2010 году доля биометода в системе защиты растений выросла до 5,3% (2054,6 тыс. га). За последние пять лет (2011-2014) существенно увеличились масштабы защитных обработок в агроценозах сельхозкультур по сравнению с предыдущими годами, и достигли 51 591 тыс. га. Объемы обработок биологическими средствами защиты за эти годы увеличились в 2329,7 тыс. га в 2011 году (2012-2013 годы - на уровне 2 млн га). В 2014 году они выросли до 3 млн га и составили 6,0% общего объема защитных мероприятий.

Динамика и структура применения биологических средств против вредителей и болезней на сельхозкультурах различна. Больше всего применяют биологические средства против мышевидных грызунов, подгрызающих и листогрызущих совок, стеблевой бабочки, комплекса вредителей в плодовых насаждениях, овощных и зерновых агроценозах. С 2000 по 2014 год биологические препараты против мышевидных грызунов применяли на площадях в среднем 400-500 тыс. га, что составляло 16,5-26,3% всех объемов средств защиты. 

Достаточно широко применяют биологические препараты для защиты сельхозкультур от подгрызающих совок: в 2000-2002 годах ими обрабатывали 225-322 тыс. га (95,5-100%), в 2003-2005-м - 101-216 (64,7- 74,1%); а в течение двух лет (2006-2007) было обработано 100% площадей биосредств. В течение следующих пяти лет объемы применения биологических средств против подгрызающих совок несколько снизились и составили от 5,9% (2013) до 80,8% (2010) в 2014 году было обработано 300 тыс. га (57,7%). Объемы обработок биологическими средствами защиты против листогрызущих совок за 2000-2007 годы достигали 100%, в последующие годы (2008-2014) ими обрабатывали от 14,7 до 75,8% площадей.

Отмечается тенденция также к увеличению площадей, обработанных биологическими средствами защиты против стеблевой бабочки. В течение 2000-2003 годов их применяли на площади около 100 тыс. га, что составляло 89,9-100%. В 2004-2006 годах объемы обработок увеличились на 78% по сравнению с предыдущими годами. В 2007-2010 годах они выросли еще в 3,5-6,5 раза и составили 349-591 тыс. га. В дальнейшем (2011-2014) происходило дальнейшее нарастание объемов обработок - до 1120 тыс. га.

На зерновых культурах применяют преимущественно биологические средства защиты от болезней. С 2003 по 2009 год обрабатывали незначительные площади, в пределах от 20 до 73 тыс. га, то есть 1,9-6,2% всех защитных объемов. С 2010 года обработанные площади зерновых посевов выросли: в 2010 году - до 272, в 2011-м - до 450 тыс. га.За­сто­су­ван­ня біоп­ре­па­ратів на ос­нові азо­тофіксу­валь­них і фо­с­фа­то­мобілізу­ю­чих бак­терій за об­роб­ки насіння, по­за­ко­ре­не­во­го жив­лен­ня знач­но поліпшу­ють ріст і роз­ви­ток рос­лин, спри­я­ють більш ран­нь­о­му цвітінню та за­без­пе­чу­ють при­бав­ку вро­жаю до 23–33,5%

В последние годы биологический метод на зерновых культурах применяют для защиты от вредителей и болезней на площади 267-500 тыс. га.

Аналогичная ситуация по применению биосредств и в плодовых насаждениях. К 2008 году от вредителей обрабатывали небольшие площади - в среднем от 2 до 3 тыс. га. С 2009 года биологическая защита садов включает обработки биосредств от вредителей и болезней на площадях от 3 до 12 тыс. га (в 2010-м - 18 тыс.).

На картофеле биологические препараты применяют для защиты от вредителей с 2008 года - на площади 14,5 тыс. га. Начиная с 2009 года объемы применения биосредств значительно выросли - их использовали для защиты картофеля как от вредителей, так и от болезней. В 2009 году площади, охваченные биозащитой, выросли до 32 тыс., в 2010-м - до 73,6 тыс. га. В 2011 году они увеличились вдвое, а в 2013-м - в 3,5 раза и составили 150 тыс. га.

Отмечается тенденция к увеличению объемов биологических обработок против вредителей и болезней на овощных культурах. Если в 2000-2008 годах биосредств применяли на площади 2-3 тыс. га, то в 2009-2014 годах - 34 тыс. га.

На незначительных площадях (до 1 тыс. га) применяют биологические средства на виноградной лозе.

Сейчас в Украине работает около 40 биолабораторий, которые нарабатывают биологические средства защиты растений.

Особое значение биологический метод приобретает в овощеводстве открытого и закрытого грунта, где выращивают продукцию для потребления в свежем виде в течение всего вегетационного периода, поэтому химические обработки нежелательны. Очень большой потенциал его применения также на плодовых и ягодных культурах, выращивание которых до сих пор часто сопровождается многочисленными обработками химическими препаратами.

Украинский рынок биопрепаратов

Ассортимент биологических средств представлен преимущественно микробиопрепаратов (70%), среди энтомофагов (30%) в условиях открытого грунта применяют преимущественно трихограмму (1-2 вида), в закрытом - широко применяют амблисейуса, фитосейулюса, энкарзию, макролофуса, афидиуса, галицкого афидимиза.

В Украине в 1999 году «Перечень пестицидов и агрохимикатов в Украине» включал два биопрепарата: Ризоплан - на основе бактерии Pseudomonas fluorescens (штамм АР-33) и Фитоверм, 0,2%, к. Э. (Аверсектин С, 0,2% ). В 2000 году в «Перечень ...» были внесены четыре биопрепарата, из которых три - вирусные: Вирин Диприон, p. (полиэдры вируса ядерного полиэдроза рыжего соснового пилильщика) Вирин НШ (полиэдры вируса ядерного полиэдроза непарного шовкопляда) Вирин-ССП (полиэдры вируса ядерного полиэдроза обычного соснового пилильщика), а также бактериальный препарат Клепс (Bacillus mucilaginosus). Стоит отметить, что вирусные препараты несколько специфичны и отличительны от других, к тому же совершенно безвредны для полезной фауны. Однако эти микроорганизмы применяют пока ограничено, и основная причина - недостаточная технологичность их производства, поскольку вирусные препараты сегодня «накапливают» на живых насекомых, что является трудоемким и неэкономичным процессом. Преодолеть подобные трудности удается при разработке технологических приемов массового размножения микроорганизмов на культурах тканей, однако такая технология пока не получила должного развития.

В 2006 году «Перечень пестицидов и агрохимикатов в Украине» включал пять биопрепаратов: Бактофил марок А и В и Бактофил марок А 10 и В 10, содержащих комплекс микроорганизмов Azospirillum brasilense, Azotobacter vinelandii, Bacillus megatherium, Bacillus polymyxa, Pseudomonas fluorescens, Streptomyces albus; Ипсодор, приманка-диспенсер; Микосан - на основе щелочного экстракта афилофорального гриба Fomes fomentarius; Симтекс, и. г. к. (водорастворимый концентрат щелочного экстракта плодовых тел афилофоральних грибов и сока борщевика Сосновского и ВАС).

Найбільшу ча­ст­ку в струк­турі біологічних за­собів за­хи­с­ту ста­нов­лять біологічні пре­па­ра­ти, при­зна­чені для поліпшен­ня жив­лен­ня і підви­щен­ня вро­жаю с.-г. куль­тур — 28,8%

В 2010-2011 годах ассортимент биологических препаратов, включенных в «Перечень пестицидов и агрохимикатов в Украине», не превышал 30 наименований (из них - девять препаратов для защиты сельхозкультур от болезней, четыре - для защиты от фитофагов (из них два - против мышевидных вредителей) и 17 - для повышения урожайности и иммунитета растений), что составило 2,1% общей численности зарегистрированных и разрешенных к использованию пестицидов и агрохимикатов.

Данные 2012 и 2014 годов свидетельствуют о том, что отмечается тенденция к росту ассортимента биологических средств защиты, которые включены в «Перечень пестицидов и агрохимикатов в Украине». Так, количество биопрепаратов в 2012 году насчитывало 60 наименований, что составляло около 3,2% общего количества пестицидов.

В «Перечень пестицидов и агрохимикатов ...» (2014) уже включено 97 биологических средств защиты (таблица).

Наибольшую долю в структуре биологических средств защиты составляют биологические препараты, предназначенные для улучшения питания и повышения урожая сельхозкультур - 28,8%. Их количество существенно увеличилось по сравнению с предыдущими годами, с 17 до 28 препаратов. Увеличилось количество биопрепаратов и для защиты культур от болезней (19 препаратов против 11 в предыдущие годы) - 19,6%. Для защиты сельхозкультур от вредителей включены 13 препаратов, что составляет 13,4%, для борьбы с мышевидными грызунами - три препарата (3,1%). Доля биопрепаратов, предназначенных для улучшения усвоения растениями атмосферного азота, составляет 27,8% (27 препаратов), для усиления мобилизации фосфора - 5,1% (5 препаратов). В «Перечень ...» внесен один биоинсектофунгицид для защиты от вредителей и болезней и один стимулятор роста (рис. 2).

Рис. 2. Структура біологічних засобів захисту, включених до «Переліку пестицидів та агрохімікатів, дозволених до використання  в Україні» в 2014 роціБольшинство разработанных биопестицидов - это бактериальные препараты. Широкое применение во всех странах мира получили бактерии группы Bacillus thuringiensis, которые достаточно эффективны и технологичны. Однако до сих пор возможности этой группы энтомопатогенов далеко не исчерпаны - с каждым годом выделяют все новые и новые сероварианты. Сейчас зарегистрировано более 30 серотипов, однако накопленный банк штаммов и серотипов этой группы бактерий изучен недостаточно. В Украине бактериальные препараты на их основе - Битоксибацилин и Лепидоцид - широко применяют в агроценозах сельхозкультур для защиты от вредителей.

Биопрепарат Битоксибацилин изготавливают на основе Bacillus thuringiensis var. thuringiensis, он, кроме эндотоксина, содержит термостабильный экзотоксин. Благодаря тому, что в препарате содержатся токсины двух типов, он имеет широкий спектр действия против чешуекрылых, сосущих и жесткокрылых вредителей. Эффективен против гусениц 1-2-го возрастов капустной и рапсовой белянки, капустной моли, огневок на капусте и других овощных культурах. Два опрыскивание через 6-7 дней против каждого поколения вредителей обеспечивает эффективность на уровне 90-95%. На огурцах закрытого грунта против паутинного клеща и бахчевой тли в период вегетации с интервалом 15-17 дней снижает численность вредителей на 86,5-88,0%. Характерной особенностью применения биологического препарата битоксибацилин является нарушение метаморфозы у насекомых, которое проявляется в образовании большого количества искаженных неполноценных особей вредителей, снижении жизнеспособности и плодовитости насекомых.

Бактериальный биопрепарат лепидоцид разработан на основе Bacillus thuringiensis var. kurstaki, 3-й серотип, эффективен против гусениц 1-2-го возрастов лугового мотылька, белянки, капустной моли, огневок, капустной и серой зерновых совок. При применении биопрепарата против чешуекрылых вредителей их численность снижается на 78,5-84,8%. На яблоне одно-два опрыскивания в период вегетации через 6-7 дней против каждого поколения гусениц 1-3-го веков яблоневой моли, листоверток весенней группы и пилильщиков существенно снижает уровень повреждения этими фитофагами. Двукратное опрыскивание Лепидоцидом снижает численность капустной совки на 70-80%, капустной и рапсовой белянки, а также молей - до 90%. Эффективен Лепидоцид и на картофеле против картофельной моли (4 л/га) при опрыскивании посевов и обработки клубней перед закладкой в ​​хранилища.

В последние годы широко применяют разработанный на основе аверсектинов биологический препарат Актофит против колорадского жука на картофеле и паутинного клеща - на огурцах и розах закрытого грунта. Следует отметить, что только при четком соблюдении рекомендаций применения (по нормам и кратности обработок) обеспечивается длительное сохранение эффективности этого препарата. При использовании препарата Актофит в рабочей концентрации 0,2% гибель обычного и красного паутинных клещей достигает 80-90,0%, подавляется развитие около 40% яиц, на пятые сутки формирования яиц не происходит, они высыхают, сморщиваются. Повторная обработка препаратом после возрождения выживших особей обеспечивает высокий защитный эффект.

Против колорадского жука на картофеле биопрепарат Актофит необходимо применять против личинок младших, 1-3-го возрастов и при плюсовой температуре не ниже 20 °С. При несоблюдении этих требований эффективность препарата значительно снижается.

Для борьбы с мышевидными грызунами (Rodentia) рекомендован бактериальный препарат Бактороденцид, созданный на основе бактерий Исаченко - Salmonella enteritidis. Чувствительны к бактороденциду домовая мышь - Mus musculus L., лесная - Apodemus silvaticus L., полевая - Microtus agrarius L.

Біоп­ре­па­ра­ти за­сто­со­ву­ють так са­мо, як і фунгіци­ди, інсек­ти­ци­ди та про­труй­ни­ки, для за­хи­с­ту рос­лин від шкідників і хво­роб Бактороденцид можно рассевать на поля с самолета, сеялки, машинами для внесения минеральных удобрений. Высокая численность мышевидных грызунов в местах их осенне-зимнего пребывания создает благоприятные условия для развития у них заболевания, вызванного применением Бактороденцида. Для летального исхода мыши или полевке достаточно съесть два зернышка отравленного продукта. Совсем необязательно проводить полную обработку, достаточно организовать долгосрочные ячейки заражения в определенных местах. Например, в лесополосах их создают под охапками соломы, сена, раскладывая по 30 г Бактороденцида через каждые 25-30 м. В скирдах соломы лучшие результаты получают при размещении препарата (по 30 г) в дератизационных ящиках, установленных в нишах через каждые 5 м, в два ряда, в шахматном порядке. На полях многолетних трав препарат выкладывают по периметру массива в две линии (внешняя - 30 м от края поля, внутренняя - на расстоянии 30 м от наружной). Применение Бактороденцида помогает достичь высокой эффективности: в лесополосах - до 85%, в скирдах - до 75, на полях многолетних трав - до 80%, что дает значительную экономию материальных и финансовых затрат и обеспечивает целенаправленное и полное использование препарата. Однако из-за благоприятных погодных условий, при монокультурном выращивании резко возрастает численность грызунов, а, соответственно, и потребность в биологическом препарате.

В последние годы ученые выделили ряд бактерий и грибов, имеющих антагонистические свойства к патогенам растений. Самые распространенные бактериальные препараты на основе Bacillus subtilis, Pseudomonas aurefaciens, P. Fluorescens, в том числе шесть биопрепаратов: Бактофит, Бизар, Планриз, Псевдобактерин, Фитодоктор. Они проявляют антагонистическую активность к широкому спектру фитопатогенов родов: Erwinia, Fusarium, Rhizoctonia, Botritis, Pythium, Verticillium, Sclerotinia, Phytophthora, Ascohyta.

В течение многих лет для защиты растений применяют бактериальный препарат Планриз на основе псевдомонад, спектр действия которого достаточно широк: на зерновых - против корневых гнилей; томатах и ​​огурцах - против бактериоза, фузариоза, вертицилеза, риктониоза, корневых гнилей; на капусте - против черной ножки, бактериозов; в саду - против парши. Бактерии хорошо усваивают различные органические субстраты, быстрее других микроорганизмов колонизируют всю корневую систему, продуцируют антибиотики и сидерофоры, подавляя развитие фитопатогенных грибов.

На основе бактерий Pseudomonas aurefaciens созданы биопрепараты Агат, Бизар, Псевдобактерин, применение которых в агроэкосистемах снижает поражение зерновых, овощных, сахарной свеклы возбудителями грибных и бактериальных болезней и повышает урожайность картофеля в среднем на 15,5-45,0 ц/га, сахарной свеклы - на 23,0-35,0, зерновых - на 1,5-5,5 ц/га.

Разработанный бактериальный инсектофунгицидний препарат Гаупсин, который представляет собой жидкость, содержащую жизнеспособные клетки бактерий Pseudomonas aureofaciens и остатки компонентов питательной среды, эффективен против вредителей и болезней семечковых плодовых культур (гусениц яблонной плодожорки, парши, плодовой гнили), а также гнилей овощных культур закрытого грунта. Применение Гаупсина снижает на 85-92% поражение плодов яблони яблоневой плодожоркой при двух обработоках против первого поколения и одной - против другого, а грибными заболеваниями - на 94-96%, к тому же по рентабельности не уступает химическим препаратам.

Особенно хорошо изучены грибы из рода Trichoderma, которые получили широкое практическое применение. Сейчас на основе широко распространенного гриба Trichoderma lignorum Harz. и Trichoderma viridae создан грибной биологический препарат Триходермин, который является антагонистом многих фитопатогенных грибов, связанных в своем развитии с почвой. Препарат характеризуется высокой активностью в отношении многих возбудителей болезней растений из родов Alternaria, Botrytis, Colletotrichum, Fusarium, Phoma, Pythium, Rhizoctonia, Sclerotinia, Verticilliun. Гриб Триходерма производит микотоксин и антибиотики, которые обладают антибактериальным действием. Этот биопрепарат обеспечивает высокую эффективность против корневых гнилей, белой гнили, фузариозного и вертицилезного увядания овощных культур открытого и закрытого грунта. На основе проведенных исследований установлено, что для защиты растений от болезней нужно 3-4 разовое применение Триходермина - во время высева и в период вегетации. Применение этого биопрепарата в смеси с бактериальным препаратом Планриз в овощных агроценозах существенно снижает пораженность растений болезнями, повышает урожайность огурцов и томатов в 6,5-8,0 кг с 1м2, способствует увеличению выхода стандартной продукции.

На основе афилофорального гриба Fomes fomentarius создан препарат Микосан, который при обработке семян сахарной свеклы, пшеницы, кукурузы, гороха защищает растения от коренееда, повышает их урожайность.

Против бактериальных болезней томатов и бактериального рака яблони разработан биопрепарат Казумин 2 л, д. в. (продукт ферментации Streptomyces kasugaensis), который применяют в период вегетации.

В течение последних десятилетий в Украине создано значительное количество биологических препаратов на основе различных видов бактерий для повышения урожайности, усвоения, связывания и фиксации атмосферного азота, мобилизации труднодоступного фосфора из почвы, разработчиками которых является Институт сельскохозяйственной микробиологии УААН, Институт микробиологии и вирусологии НАН Украины, Институт агроэкологии и экономики природопользования НААН, БТУ-Центр и другие учреждения Украины. Эти препараты применяют на овощных культурах открытого и закрытого грунта, бобовых, зерновых, сахарной свекле, рапсе, подсолнечнике, кукурузе. По данным ученых, применение биопрепаратов на основе азотофиксирующих и фосфатомобилизирующих бактерий при обработке семян, внекорневой подкормке значительно улучшают рост и развитие растений, способствуют более раннему цветению и обеспечивают прибавку урожая до 23-33,5%.

Выводы

В перспективе применение биологических средств защиты на культурах закрытого грунта может достичь 90%, а открытого (на овощных, картофеле, технических культурах, в садах) при обработке семян - до 40-50%.

 

Г. Тка­лен­ко, канд. с.-х. на­ук,

Инсти­тут защиты растений НА­АН

 

Информация для цитирования

Биологические пре­па­ра­ты в захисте растений / Г. Тка­лен­ко // Спецвипуск ж. Пропозиция. Современные агротехнологии по применению биопрепартов и регуляторов роста / — 2015. — С. 6-14

Интервью
Георгий Гелетуха, председатель правления Биоэнергетической ассоциации Украины
Идея сжигать в котлах ТЭЦ солому еще в 80-х показалась бы смешной. Однако сейчас ученые видят не только возможность заменить ею, кукурузой и подсолнечником две трети газа, но и доказывают, что тепло
Олександр Ярещенко, заступник директора з наукової роботи Інституту садівництва НААН
Ягодничество называют одной из самых перспективных отраслей АПК. Именно сюда и начинающие, и опытные аграрии вкладывают большие суммы денег. О том, по каким критериям следует выбирать культуры и жива

1
0