CC BY
539
УДК 632.937
Производство эитомофагов для тепличного растениеводства
Н.А. БЕЛЯКОВА, руководитель лаборатории биологической защиты растений ВИЗР
e-mail: belyakovana@yandex.ru
В настоящее время основными потребителями энтомофагов в России являются тепличные комбинаты. Площадь наших промышленных теплиц невелика - около 1800 га, но в последние годы в тепличном растениеводстве наметилась тенденция к росту. Расширили и реконструировали свои площади комбинаты в Подмосковье, Казани, Саранске. Новые тепличные комплексы запущены в Краснодарском крае, Томской, Курской и Ленинградской областях. Увеличилась площадь защищенного грунта, занятая овощными и цветочными культурами. Начиная с 2006 г, в строй введено несколько крупных тепличных комплексов. Наиболее масштабными проектами являются «Новая Голландия» и «Северная мечта» (Ленинградская область), «Розовый сад» (Калуга), «Мокшанский» (Пенза), «Мир цветов» (Республика Мордовия), «РоузХилл» (Московская область).
Принятая в 2012 г Государственная программа развития сельского хозяйства на 2013-2020 гг. предусматривает рост валового производства тепличных овощей до 1,7 млн т в год на основе увеличения урожайности овощных культур в защищенном грунте до 36,8 кг/м2. При этом площади зимних теплиц вырастут более чем в 2 раза и составят 4700 га. Вместе с ростом площадей увеличится и рынок потребителей биологических средств защиты растений.
Одновременно с активным вос-
становлением площадей защищенного грунта в 2012 г начата реализация Комплексной программы развития биотехнологий в РФ до 2020 г (далее - Программа), в соответствии с которой рост применения средств биологического контроля в растениеводстве к 2015 г должен составить 300 %. В целях повышения доли биологических средств защиты растений, используемых сельхозтоваропроизводителями, запланировано субсидирование закупок биотехнологических продуктов фитосанитарного назначения (биопрепаратов и энтомофагов). Очевидно, что реализация этой Программы будет способствовать росту спроса на биологические средства защиты растений, в том числе на энтомофагов. Наблюдаемый рост тепличного растениевод-
ства и запланированное в Программе увеличение объемов применения средств биозащиты требуют расширения отечественного производства биопрепаратов и энтомо-фагов.
Наиболее вредоносными объектами в теплицах являются трипсы, белокрылки, тли, обыкновенный паутинный клещ, минирующие мухи и новый вредитель - томатная минирующая моль. Потери от этих вредителей в теплицах при недостаточной эффективности фитосанитарных мероприятий достигают 100 %. Для борьбы с ними на базе Государственной коллекции биообъектов ВИЗР сформирован комплекс энтомофагов (см. таблицу).
В ВИЗР разработан инновационный проект, направленный на био-логизацию защиты растений в тепличных хозяйствах путем внедрения новых технологий в области массового разведения и применения эн-томофагов [1]. Следует отметить, что биологический метод защиты растений имеет огромные перспективы не только в теплицах, но и при организации органического (эколо-
Комплекс энтомофагов и акарифагов из государственной коллекции ВИЗР для защиты овощных и цветочных культур в теплицах
Вредитель Энтомофаг, акарифаг
Обыкновенный паутинный клеш Phytoseiulus persimilis (интр.)
Трипсы (табачный, разноядный, западный цветочный, эхинотрипс американский) Orius laevigatus (интр.) Orius majusculus Orius strigicollis (интр.)
Белокрылки (оранжерейная и табачная) Encarsia formosa (интр.) Macrolophus nubilis (= M. pygmaeus) Nesidiocoris tenuis (интр.)
Минеры (пасленовый, разноядный, ложноамериканский и др.) Opius pallipes ^B) Dacnusa sibirica ^B) Diglyphus minoeus ^B)
Совки (хлопковая, гамма и др.) Perillus bioculatus (интр.) Podisus maculiventris (интр.)
Томатная минируюшая моль Nesidiocoris tenuis (интр.)
Тли (персиковая, бахчевая, большая и малая картофельная) Micromus angulatus (5B) Chrysoperla perplexa ^B) Aphidius matricaria Aphidius colemani Aphidoletes aphidimyza Harmonia dimidiata (, IB) Harmonia yedoensis ^B) Cycloneda limbifer (интр.)
Примечание. ДВ — лабораторная популяция энтомофага дальневосточного происхождения, интр. — интродуцированный вид субтропического или тропического происхождения.
гического) земледелия в открытом грунте.
Наш инновационный проект рассматривает актуальность и необходимость организации промышленного производства энтомофагов суммарной мощностью более 30 гектарных норм в неделю. Для этого разработаны технологические регламенты производства и применения 10 видов биологических агентов: наездников Aphidius colemani и Opius paШpes, кокцинеллид Har-monia dimidiata и Cycloneda limbi-fer, галлицы Aphidoletes aphidimy-za, клопов-антокорид Orius laevi-gatus и Orius majusculus, клопа-слепняка Macrolophus pygmaeus, клопа-щитника Podisus maculivent-клеща Phytoseiuluspersimilis для защиты сельскохозяйственных культур и цветов в закрытом грунте от комплекса вредителей.
Исходя из себестоимости энтомофагов и рекомендованных норм и кратностей их внесения (см. рисунок), было рассчитано, что в теплицах комплексная биологическая защита растений от вредителей на площади 1 га стоит около
Зависимость стоимости применения энтомофагов от вида и кратности выпуска в защищенном грунте (расчет сделан для овощных культур на период 4—5 месяцев вегетации)
700 тыс. руб. за оборот, что в среднем на 30 % дешевле, чем при использовании импортных энтомофагов. Потенциальный объем отечественного рынка энтомофагов только в защищенном грунте составит 1,5 млрд руб. в 2013 г. и 2 млрд руб. в 2015 г. Этот уровень будет достигнут, если сохранится тенденция к расширению тепличного растениеводства.
Современное крупномасштабное производство энтомофагов ориентировано на массовые выпуски с высокой кратностью, когда норма внесения хищника или паразита определяется площадью теплицы, а не количеством и локализацией вредителя. Этот способ применения, во-первых, обеспечивает высокую эффективность защитных мероприятий, а во-вторых, не требует высокой квалификации работников в отличие от сезонной колонизации.
Дозировку и упаковку энтомофагов проводят в ходе массового разведения, что максимально упрощает внесение энтомофагов в теплицах и делает биозащиту доступной для широкого круга сельхозтоваропроизводителей, не имеющих своих специалистов в области биологического контроля.
Основными недостатками массовых выпусков расфасованных энто-мофагов являются:
высокая стоимость;
невысокое качество биоматериала, который при упаковке и очистке от растительного субстрата подвергался голоданию, температурному стрессу, механическому воздействию (например, смыв водой мумий при разведении наездников). Все перечисленные операции негативно влияют на жизнеспособность и эффективность энтомофагов.
Поэтому основным трендом в развитии технологий крупномасштабного производства энтомофагов является замена вегетирующих растений на искусственные субстра-
ты. Ведется активный поиск новых видов энтомофагов, пригодных для разведения на яйцах чешуекрылых (зерновая моль, мельничная огневка), акаровых клещах (сахарном Tyroglyphus sacchari, мучных Aca-rus farris, A. siro), а также других кормах, производство которых обходится без использования растений на корню. Второе важное направление развития технологий массового разведения - разработка способов упаковки, транспортировки и внесения энтомофагов без потери их качества.
Наиболее ярко перечисленные выше тенденции прослеживаются на примере развития технологий массового разведения акарифагов. Основным средством биозащиты от паутинного клеща в теплице является фитосейулюс, эффективность которого определяется его узкой пищевой специализацией (поедает клещей р. Tetranychus). Именно из-за олигофагии фитосейулюса разводят исключительно на обыкновенном паутинном клеще, для накопления которого необходимы растения фасоли, сои или бобов. Узкая специализация акарифага дает ему преимущество в теплице, но при разведении фитосейулюса становится проблемой. Основные недостатки технологии разведения фитосейулюса в теплицах методом зеленого конвейера: повышенные затраты на содержание тепличных площадей, семенной материал, грунты и средства защиты кормовых растений от болезней (чаще всего корневых гнилей);
трудности контроля климатических условий в теплице, особенно в летнее время (зависимость от погодных условий, в частности, от инсоляции);
потери от миграции хищника в разводочной теплице;
потери при сборе и упаковке конечного продукта. Для сбора хищника в пластиковые тубусы (объемом около 1 л) используют отрицательный геотаксис - поведенчес-
кую особенность, свойственную голодным клещам. В результате удается собрать фитосейулюса только на постэмбриональных стадиях. Яйца остаются на сухих растениях и гибнут.
Одним из путей преодоления этих недостатков является содержание фитосейулюса в климатических боксах при строгом контроле температуры и влажности в герметично закрытых контейнерах на вермикулите. Выкармливают хищника яйцами паутинного клеща, которые предварительно смывают с листьев фасоли. Переход из теплиц в боксы позволяет сократить потери фитосейулюса в ходе его накопления, оптимизировать климатические условия разведения. Для дозирования и упаковки клеща фасуют вместе с субстратом (вермикулитом) и остатками корма, что сохраняет все стадии развития хищника. Однако предложенный способ не избавляет производителя от необходимости выращивать фасоль и накапливать на ее растениях паутинного клеща. Кроме того, остается открытым вопрос - являются ли яйца паутинного клеща полноценным кормом для фитосейулюса.
Кардинальным решением проблемы является переход на другие виды акарифагов, которые можно разводить без растений на сыпучем субстрате (отруби и др.), одновременно служащим пищей для жертв -акароидных клещей (мучного, сахарного или сырного). Именно для технологий такого типа в ВИЗР разработан и запатентован способ внесения фитосеидных клещей [2]. За счет разницы в размере между клещами и частицами субстрата хищника вносят на растения в чистом виде, не используя пакетирование и не загрязняя защищаемую культуру отрубями или иным кормовым субстратом, на которых может развиться гнилостная микрофлора, особенно при высокой влажности в теплице.
Среди фитосеидных клещей мож-
но выделить группу хищников-поли-фагов, которые пригодны для разведения на акаровых клещах при подкормке пыльцой. Это - Typhlo-dromus pyri, Neoseiulus cucumeris, Kampimodromus aberrans, Ambly-seius andersoni, Amblydromalus manihoti, Typhlodromalus aripo и Scapulaseius newsami. Некоторые из перечисленных видов с успехом используются против трипсов, однако в борьбе с паутинным клещом по эффективности они уступают фитосейулюсу.
Подводя итоги освоения природных ресурсов фитосеидных клещей, следует признать, что для борьбы с паутинным клещом пока не удается найти вид, который сочетал бы в себе эффективность олигофага фитосейулюса и пластичность много-ядных фитосеид, пригодных для разведения на естественных заменителях природного корма.
Есть целый ряд многоядных энтомофагов, для которых уже найден полноценный заменитель природного корма. Это - клопы-слепняки и ориусы, которых разводят на зерновой моли. В коллекции ВИЗР эти хищники представлены 4 видами: Macrolophus pygmaeus, Nesidio-coris tenuis, Orius laevigatus и O. majusculus. Целевыми объектами слепняков являются оранжерейная и табачная белокрылки, ориу-сов-трипсы(втом числе западный цветочный и эхинотрипс американский).
Разведение многоядных энтомофагов на заменителях корма удешевляет их производство, расширяет возможности хранения и транспортировки, исключает примесь вредителей в биоматериале, предназначенном для выпуска (возможность вносить в теплицы «чистого» энтомофага особенно актуальна при проведении профилактических выпусков); дает возможность подкармливать хищников в теплице, что повышает продолжительность жизни выпущенных энтомофагов (растения-накопители).
Основной проблемой в разведении многоядных клопов антокорид и слепняков является сбор яиц, которые самки откладывают в ткани растений. Апробация искусственных субстратов(пластинок из агара или воска) пока не дала стабильных положительных результатов. Сотрудниками ВИЗР было найдено другое решение - использовать срезанные растения-суккуленты, которые без воды сохраняют тургор в течение 10-15 дней и поэтому не требуют ухода в период эмбрионального развития ориусов [4]. Новый субстрат компактен, что позволяет применять садки меньшего объема, в которых проще контролировать использование корма (яиц зерновой моли) и собирать биоматериал. Фрагменты суккулентов предлагается использовать не только для сбора яиц, но и для внесения ориусов на эмбриональной стадии в теплицу. Это позволит исключить из технологического цикла массового размножения хищных клопов холодовую анестезию, необходимую для сбора высокоподвижных нимф и имаго. Было найдено комплексное решение сразу двух проблем - сбора яиц и внесения ориусов в теплицу.
Таким образом, для крупномасштабного рентабельного производства энтомофагов-хищников необходимо выполнить два основных условия: подобрать дешевый заменитель природного корма и субстрат для сбора яиц и отказаться от использования вегетирующих растений.
В ряде случаев вегетирующие растения невозможно исключить из технологического цикла, например, при массовом разведении наездников, паразитирующих на тлях, бело-крылках и минерах. Поэтому основным направлением оптимизации производства паразитических эн-томофагов является разработка способов отделения готового продукта (куколки паразитов) от растительного субстрата, на котором
проходило развитие фитофагов, используемых в качестве хозяев.
Например, в борьбе с минирующими мухами р. Lyriomyza (пасленовый, разноядный и южноамериканский минеры) используют опиу-са, дакнузу и диглифуса, которые являются паразитами личинок этих вредителей. Личинки минера-хозя-ина развиваются в растительных тканях, поэтому при разведении нельзя заменить вегетирующее растение иным субстратом. Проблема заключается в том, что на завершающем этапе разведения кормовые растения (конские бобы или фасоль) загнивают. Это затрудняет сбор паразита, который окукливается в пупариях минера, снижает выживаемость энтомофага, собранные пупарии содержат примесь синантропных видов двукрылых (дрозофилиды и др.), которые откладывают яйца в гниющую растительную массу. В лаборатории биологической защиты растений ВИЗР разработаны приемы, позволяющие преодолеть эти сложности. В ходе оптимизации регламента разведения опиуса Opius pallipes подобрано устойчивое к гнилостной микрофлоре кормовое растение, вместо почвы для окукливания паразитам предложен стерилизованный субстрат, разработана рецептура углеводной подкормки для имаго. Данные приемы позволили повысить выход конечного продукта (куколок опиуса) на 45-50 %. Отработан ключевой элемент технологии разведения опиуса - отделение паразитированных пупариев от растительного субстрата, в котором проходило развитие минера-хозяина [3].
В ВИЗР активно идут работы по организации опытного производства насекомых-энтомофагов в объемах, покрывающих потребности тепличных хозяйств РФ. Это повысит конкурентоспособность растениеводческой продукции и будет способствовать повсеместному внедрению безопасных для челове-
ка и окружающей среды систем интегрированной защиты растений.
В 2G1G-2G12 гг. технологические разработки ВИЗР по производству и применению энтомофагов успешно апробированы в тепличных комбинатах Северо-Западного региона (ООО «Северная мечта», ЗАО Агрофирма «Выборжец», ОАО «Калининское» СПХ, ООО «Росалат», ОАО «Пригородный»), Иркутской области (ОАО «Тепличное», ЗАО «Ангара»), Алтайского края (ОАО «Индустриальный») и Чувашии (ЗАО Агрофирма «Ольдеевская»).
Производственную апробацию культур энтомофагов из Государственной коллекции и биологическую защиту овощных и цветочных культур в этих хозяйствах институт проводил на хоздоговорной основе.
ЛИТЕРАТУРА
1. Гончаров Н.Р., Белякова Н.А. Инновационный проект по биологизации тепличного растениеводств в России // Ин-форм. бюл. ВПРС МОББ, 2G11, № 42, с. 63-66.
2. Красавина Л.П., Белякова Н.А. и др. Способ разведения хищного клопа амб-лисейуса (Amblyseius cucumeris Ond.). Патент РФ № 2351126 от 1G.G4.2GG9.
3. Красавина Л.П. Технологический регламент на производство Opius palli-pes Wesmael (сем. Braconidae, Hyme-
На книжную полку_________________
noptera). - Санкт-Петербург: ВИЗР, 2G12, 25 с.
4. Трапезникова О.В., Красавина Л.П., Белякова Н.А. Технологический регламент на производство хищного клопа Orius laevigatus Fieb. (сем. Anthocoridae, Hemiptera). Регламенты массового разведения энтомофагов для защиты растений от трипсов. - Санкт-Петербург: ВИЗР, 2G11, с. 4-17.
Аннотация. В ВИЗР разработан инновационный проект, целью которого является организация промышленного производства энтомофагов для подавления сосущих, минирующих и листогрызущих вредителей в теплицах. Суммарная мощность производства энтомофагов - более 30 гектарных норм в неделю. Основными направлениями оптимизации производства энтомофагов являются переход на заменители природных кормов, отказ от вегетирующих растений, подбор технологичных субстратов для сбора яиц и куколок энтомофагов.
Ключевые слова. Биологическая защита растений, энтомофаги, массовое размножение, защищенный грунт.
Abstract. The innovative project for the scale production of predators and parasites is developed. Total capacity of the entomophagous’ manufacture is about 30 hectare norms weekly. For optimization of mass rearing we need to use the natural and semiartificial diets and substrates for collecting eggs and pupae of entomopha-gous.
Keywords. Biological control, entomo-phagous, mass rearing, greenhouses.
АШМАРИНА Л.Ф., ГОРОБЕЙ И.М., КОНЯЕВА Н.М., АГАРКОВА З.В. Атлас болезней кормовых культур в Западной Сибири. — Новосибирск, 2010, 180 с.
Дано описание 73 наиболее распространенных и вредоносных болезней кормовых культур. Приведена характеристика возбудителей заболеваний, этиология болезней и меры борьбы с ними. Представлены оригинальные фотографии характерных симптомов болезней, распространенных в сибирском регионе, даны макро- и микрофотографии возбудителей. Авторами также разработана электронная база данных «Болезни кормовых культур в Западной Сибири».
Книга предназначена для специалистов сельского хозяйства, научных работников, аспирантов и студентов профильных вузов.
По вопросам приобретения атласа и электронной базы данных обращаться в СибНИИ кормов по тел. (383) 348-3911, e-mail: sibkorma@ngs.ru или на сайт www.sibkorma.ru
