CC BY
305
МЕТОДЫ И СРЕДСТВА
РЕСУРСЫ БИОМЕТОДА
УДК 632.937:579.862
Биологическая
защита растений в Сибири
М.В. ШТЕРНШИС,
профессор
Новосибирского государственного аграрного университета, заведующая Новосибирским филиалом Всероссийского НИИ биологической защиты растений e-mail: shternshis@mail.ru
Регион Сибири характеризуется континентальным климатом с частыми резкими перепадами температур и коротким вегетационным периодом, что обусловливает более высокую уязвимость растений. Поэтому при защите сельскохозяйственных и лесных культур от вредных организмов желательно использовать более щадящие -биологические методы. Напомним, например, что в 1950-1980-е гг. сибирскими научными школами под руководством Е.В. Талалае-ва, В.И. Полтева, А.Б. Гукасяна, Б.Н. Огаркова был создан ряд бактериальных, вирусных и грибных энтомопатогенных биопрепаратов для защиты растений.
В силу климатических особенностей в Сибири предпочтение отдается не выпуску энтомофагов, а применению биопрепаратов. Эти работы были активизированы с открытием Государственного центра вирусологии и биотехнологии «Вектор», созданием Бердского завода биопрепаратов (ныне Сиб-биофарм).
Одним из первых объектов биозащиты в регионе была выбрана основная овощная культура открытого грунта - белокочанная капуста. На ней были испытаны микробиологические инсектициды, ме-таболитный препарат фитоверм, показавший высокую эффективность против чешуекрылых фитофагов и подавляющий числен-
ность капустной тли. В Красноярской лесостепи обработка семян и рассады капусты триходермином или планризом резко снижала заболевание «черной ножкой», а опрыскивание в период вегетации -бактериозами и серой гнилью. Интересно, что применение смеси планриза с фитовермом в «болтушке» для обработки корней рассады перед высадкой ее в поле обеспечило также резкое сокращение числа растений, пораженных личинками летней капустной мухи. Для защиты капусты от вредителей в Центральной Якутии против основного фитофага местного агроценоза - летней капустной мухи - впервые в Сибири были использованы биопрепараты на основе энтомопатогенных нематод (немабакт и энтонем^) [10]. В 1980-1990-е гг. эти экологически безопасные системы защиты растений активно реализо-вывались на практике, но с приходом рыночных отношений многие хозяйства отказались от выращивания овощных культур в пользу зерновых. Для большинства оставшихся овощеводческих хозяйств более привлекательными оказались химические пестициды, и лишь некоторые хозяйства, например, «Береговой» Кемеровской области, где проходили апробацию первые разработанные в бывшем СССР биопрепараты, до сих пор применяют биопестициды в защите капусты.
В закрытом грунте возможности биометода выше. Здесь более оптимальные условия для действия биопрепаратов и энтомофагов, выпуск которых в условиях открытого грунта Сибири затруднен. На примере тепличных хозяйств Ир-
кутской, Омской, Новосибирской и Кемеровской областей была продемонстрирована реальная возможность замены многократных химических обработок на использование биопрепаратов для контроля численности фитофагов и фитопатогенов. Так, против распространенного вредителя огурца - обыкновенного паутинного клеща - наряду с выпуском фито-сейулюса было предложено использование битоксибациллина (БТБ), грибных препаратов (бове-рин, вертициллин), фитоверма. Многолетние исследования сотрудников Иркутского ГУ и практическая реализация их результатов в теплицах выявили огромный потенциал энтомопатогенных грибов как основы биопрепаратов для контроля численности вредителей в закрытом грунте [8]. Иркутскими учеными были отобраны местные природные штаммы грибов, предложены оптимальные способы наработки биопрепаратов на их основе и разработана технология применения против основных вредителей закрытого грунта. Заслугой этой научной школы было использование небольших ферментеров для региональных производств биопрепаратов, что было взято на вооружение Минсельхо-зом для оснащения многих биолабораторий.
Была изучена также возможность использования биопрепаратов против основных болезней растений в закрытом грунте. Первоначально разрабатывалась технология применения триходермина для защиты от болезней огурца и томата. Затем спектр биопрепаратов расширился за счет фитолави-на, планриза, бактофита и др. Однако в настоящее время их применение значительно снизилось, так как подавляющее большинство тепличных комбинатов вместе с функционирующими при них биолабораториями прекратило свое
существование. Между тем, только в последние 2-3 года в Новосибирской и Томской областях, в Тыве введены в действие новые современные комбинаты, построенные по голландским технологиям. Но в них не предусмотрено наличие биолабораторий.Учитывая, что была разрушена и сеть областных и районных станций защиты растений вместе с имевшимися при них лабораториями, последние остались лишь в единичных тепличных комбинатах, сохранившихся с доперестроечных времен. К ним относится, например, ОАО «Суховский» Кемеровской области. В настоящее время их биолаборатория производит трихо-дермин и энтомоакарифагов: фитосейулюса, амблисейуса, цик-лонеду и афидиуса. Дополнительно хозяйство использует для защиты тепличных культур БТБ (производства ПО «Сиббиофарм») и али-рин-Б (производства ЗАО «Агро-биотехнологии»). Работает и лаборатория по производству биопрепаратов Омского референтного центра Россельхознадзора.
Для защиты основных ягодных культур - черной смородины, малины и земляники - новосибирскими учеными проведена оценка как уже зарегистрированных, так и новых биологических препаратов. Так, наиболее вредоносным фитофагом малины в сибирских условиях является малинная побеговая галлица. Особенность этого вредителя - сопряженность с заболеванием, вызываемым фитопато-генными грибами (галлицевый ожог). Наши исследования показали, что для сдерживания численности малинной побеговой галли-цы перспективно использование фитоверма, который проявил себя как бифункциональный препарат, одновременно воздействующий как на фитофага, так и на развитие и распространенность галлицево-го ожога. Препарат перспективен
и для защиты от малинно-земля-ничного долгоносика. С действием фитоверма сопоставимо действие биопрепаратов БТБ и бико-ла. Однако при высокой заселенности земляники долгоносиком эффективность всех препаратов снижалась.
Выявлены перспективы использования разработанных во Всероссийском НИИ масличных культур новых экспериментальных биопрепаратов на основе грибных и бактериальных антагонистов против болезней малины и черной смородины. Достаточно высока эффективность подавления возбудителей болезней малины микробами-антагонистами, выделенными из природных экосистем Сибири. Это биопрепараты серии фитоп на основе бактерий рода Bacillus, созданные научно-производственной фирмой «Исследовательский центр» (наукоград Кольцово Новосибирской области). Все разработки проверяются и внедряются в одном из передовых хозяйств - «Сады Сибири» Новосибирской области, директор которого В.И. Лутов сам активно участвует в научных исследованиях. Фитоп 8.67 на основе трех штаммов бактерий проявил себя как полифункциональный препарат. Так, на землянике, помимо антагонистического действия, наблюдали повышение приживаемости в условиях засухи и усиление вегетативного размножения растений [3].
Актуальны также исследования по разумной замене химических пестицидов на биопрепараты на зерновых, зернобобовых и других важнейших сельскохозяйственных культурах. В условиях Западной Сибири успешным было применение бактериальных биопрепаратов бактофит и бинорам для защиты от корневых гнилей пшеницы [1, 4]. Бинорам разработан сибирскими учеными и производится в
Новосибирске фирмой «Алсико». Важно отметить, что бактофит обладает также антистрессорным действием на растения при его использовании с гербицидами.Перспективен и новый биопрепарат на основе местного штамма Tricho-derma asperellum для защиты злаков от корневых гнилей в Красноярском крае [9]. Продемонстрирована возможность применения зарегистрированных и новых биопрепаратов против болезней зернобобовых культур [2].
В условиях Сибири опасным заболеванием картофеля является ризоктониоз. На разных сортах картофеля выявлена достаточно высокая эффективность бактофи-та и бинорама в борьбе с этим заболеванием. Они стабильно снижали индекс развития болезни, гибель ростков, число поврежденных и опавших столонов [6].
Учитывая возрастающую опасность колорадского жука в Сибири, начаты работы по использованию биопрепаратов для защиты картофеля от этого фитофага. Работы новосибирских и казахстанских ученых свидетельствуют о достаточно высокой восприимчивости личинок колорадского жука к энтомопатогенным грибам. Продемонстрирован также синерги-ческий эффект энтомопатогенных грибов и специфичного для колорадского жука подвида Bacillus thuringiensis, приводящий к быстрой гибели фитофага [5].
На многих культурах, включая зерновые, зернобобовые, овощные и картофель, успешно применяют микробиологическое удобрение «БакСиб» [7]. Этот полифункциональный препарат на основе 8 видов бактерий, выделенных из ризосферы различных почв Сибири, предназначенный для регулирования почвенного плодородия, также защищает растения от фи-топатогенов. Полифункциональность действия в той или иной сте-
РЕСУРСЫ БИОМЕТОДА
пени присуща биопрепаратам на основе микробов-антагонистов, продуцирующих биологически активные вещества, которые помимо прямого подавления фитопато-генов влияют на рост и развитие растений.
Нельзя не отметить достижений сибирских ученых в биологической защите лесных массивов, занимающих значительную часть территории региона. Первый российский бактериальный инсектицид дендробациллин изначально предназначался для защиты лесов. Впоследствии сибирскими учеными были разработаны для борьбы с вредителями леса препарат инсектин, вирусные препараты против сибирского шелкопряда (коконопряда), рыжего соснового пилильщика, непарного шелкопряда, шелкопряда-монашенки. Их успешно использовали для масштабных авиационных обработок леса, лепидоцид применяли с помощью аэрозольного генератора ГРД. Биологическая эффективность этих препаратов зависела от абиотических факторов, однако, в отличие от пиретроидов, биопрепараты не влияли на полезную лесную энтомофауну. Следует отметить, что в лесных биоценозах вероятность возникновения искусственных эпизоотий при использовании вирусных и грибных препаратов выше, чем в агроцено-зах. Красноярские и иркутские ученые продемонстрировали воз-можностьприменения влесу грибных препаратов, например бове-рина, против лиственничной мухи.
В 1980-1990-е годы насчитывалось более десятка разработанных советскими учеными вирусных и грибных инсектицидов, что обеспечивало лидерство в мире по этим препаратам. Но финансовые и бюрократические сложности их регистрации, сокращение малотоннажного производства, превалирование рыночного мышления
над экологическим и другие причины привели к тому, что из каталога пестицидов в последние годы постепенно исчезают энтомопато-генные вирусные и грибные препараты. В 2011 г. был зарегистрирован единственный препарат фермовирин против яблонной плодожорки, но уже не разработанный ранее отечественный, а немецкий.
Биопрепараты против болезней лесных культур наиболее востребованы в лесных питомниках. Красноярскими учеными для защиты от инфекционного полегания сеянцев выделены и отобраны микробные антагонисты, рекомендованные для создания биопрепаратов. Показано, что штаммы триходермы длительное время сохраняют высокую численность после внесения в почву и вытесняют фитопатогенные микромицеты, не изменяя числа нитрифицирующих и денитрифицирующих микробов.
В конце ХХ в. объем НИР сократился (в первую очередь из-за слабого финансирования), но еще более уменьшился масштаб использования биопрепаратов. В настоящее время в регионе основные исследования по биологической защите растений от вредителей и болезней ведутся в Новосибирске, Красноярске, Иркутске, Омске.
В последние годы за рубежом и в России развивается концепция биологического (органического, экологического) земледелия. В некоторых европейских странах в связи с этим введены льготы на регистрацию биопрепаратов. Например, фитоп 8.67, разработанный в НПФ «Исследовательский центр», еще не зарегистрирован в России, но в Италии допущен к продаже фермерам, занимающимся биологическим земледелием.
Разумеется, говорить сейчас о повсеместном переходе на эколо-
гическое земледелие преждевременно. Для этого необходима существенная государственная поддержка, и не только финансовая. Значимым условием является также развитие экологического мышления у земледельцев и пользователей сельскохозяйственной продукции. В повышении его уровня важнейшую роль должно играть образование, но в последние годы реформы высшего образования, в том числе и по специальности «защита растений», не способствуют этому. Так, прекратил свое существование единственный в регионе Сибири и Дальнего Востока факультет защиты растений НГАУ, переход на двухуровневую систему образования привел к уменьшению объема ряда дисциплин, в том числе «биологическая защита растений», а также к исключению некоторых обязательных курсов, например «биотехнология в защите растений». В то же время концепция биотехнологических исследований, предложенная в последнее время Россельхозакаде-мией, предполагаетусиление НИР по созданию биопрепаратов полифункционального действия, пилотных биотехнологических установок для их регионального производства, рассматривает микробные средства защиты растений как неотъемлемую часть разработки регламентов «экологического земледелия».
Оценивая современное положение, можно утверждать, что научное обеспечение разработок по биологической защите растений в Сибири обладает большим запасом прочности и сохранится даже при определенном уменьшении объема НИР. Однако их практическая реализация пока не достигает даже уровня 1980-1990-х гг. Можно полагать, что даже при доминировании экологического мышления над рыночным потребуется еще не менее 10 лет, чтобы
использование биологических средств в защите сельскохозяйственных и лесных культур Сибири достигло оптимальных масштабов.
ЛИТЕРАТУРА
1. Ашмарина Л.Ф. Совершенствование защиты зерновых культур от болезней и вредителей в Западной Сибири. Дис-серт. - Новосибирск, 2005, 363 с.
2. Ашмарина Л.Ф., Горобей И.М., Казанцева Е.В. Применение биопрепаратов против комплекса болезней сои// Кормопроизводство, 2011, № 4, с. 9-11.
3. Беляев А.А., Шпатова Т.В., Штерн-шис М.В., Лутов В.И. и др. Влияние штаммов рода Bacillus на адаптацию, рост и вегетативное размножение садовой зем-ляники//Достиж. науки и техн. АПК, 2012, № 3, с. 16-19.
4. Коробова Л.Н., Гаврилец Т.В. Влияние биологического фунгицида бактофит на возбудителей корневой гнили и микробный ценоз яровой пшеницы//Вестник защиты растений, 2006, № 2, с. 64-66.
5. Крюков В.Ю., Ходырев В.П., Ярос-лавцева О.Н., Каменова А.С. и др. Синер-
гетическое действие энтомопатогенных гифомицетов и бактерий Bacillus thuringiensisssp. morrisoniпри инфицировании личинок колорадского жука Leptinotarsa decemlineata//Приклад. Биохимия и микробиология, 2009, т. 45, с. 571-576.
6. Малюга А.А., Енина Н.Н. Эффективность препаратов Бизар (Бинорам) и Максим против ризоктониоза на двух уровнях минерального питания и их влияние на урожайность картофеля//Сиб. вестн. с.-х. науки, 2004, № 2, с. 102-104.
7. Наплекова Н.Н. Разработка, создание и эффективность нового микробного препарата БакСиб в растениевод-стве//Вестн. НГАУ, 2011, № 5, с. 30-34.
8. Огарков Б.Н. Mycota - основа многих биотехнологий. - Иркутск, 2011, 207 с.
9. Садыкова В.С., Бондарь П.Н. Перспективы использования грибов рода Trichoderma в защите злаков от корневых гнилей//Вестн. КрасГАУ, 2010, № 2, с. 34-39.
10. Слепцов С.С., Власенко Н.Г., Степанов А.И. Экологически безопасная защита капусты белокочанной от вредителей в условиях Центральной Якутии. -Новосибирск, 2005, 136 с.
Аннотация. Проанализированы результаты исследований по биологической защите сельскохозяйственных и лесных культур от вредителей и болезней и их практической реализации в условиях Сибири. Подчеркнута необходимость первоочередного использования биопрепаратов в защите овощных и ягодных культур от вредных организмов. Оценены перспективы использования биологической защиты растений в экологическом земледелии и лесном хозяйстве.
Ключевые слова. Биологическая защита растений, биопрепараты, фитофаги, энтомопатогены, болезни растений, антагонисты, эффективность.
Abstract. The results of research and its practical realization concerning biological pest control for plant growing in Siberia have been analyzed. The necessity of using biopreparations primarily on vegetable and soft fruit crops was emphasized. Potential benefits of including biological pest control in ecological agriculture and forestry were estimated.
Keywords. Biological plant protection, biopesticides, phytophages, entomopa-thogens, plant disease, antagonists, efficiency.
ff \ III Всероссийский съезд по защите растений
Съезд состоится 16—20 декабря 2013 г. в Санкт-Петербурге на базе ВИЗР. На съезде предполагается обсудить важнейшие вопросы защиты растений в условиях реформирования АПК и ее научного обеспечения, выявить приоритетные направления фитосанитарной оптимизации агроэкосистем.
Предполагается проведение следующих секций:
1. Правовые, экономические и кадровые 6. Карантин в защите растений проблемы в защите растений 7. Иммунитет растений к вредным организмам
2. Фитосанитарный мониторинг и прогноз 8. Биологическая защита растений
3. Фитопатология и сельскохозяйственная 9. Химическая защита растений микология 10. Механизация технологических процессов
4. Современные проблемы сельскохозяйственной в защите растений энтомологии 11. Биотехнология в защите растений
5. Сорные растения в агроэкосистемах 12. Фитосанитарные технологии
Будут работать также 2 симпозиума: Резистентность вредных организмов к пестицидам;
О деятельности Восточно-палеарктической секции МОББ.
В процессе поступления материалов структура секций и симпозиумов может быть изменена. Срок подачи материалов до 1 июня 2013 г.
Более подробная информация и условия участия в работе съезда содержатся на сайтах: www.vizrspb.narod.ru и www.z-i-k-r.ru Телефон для справок: (812) 470-51-10
