Экологическое земледелие в приоритете

25 Мая 2020
В мире идет активное распространение экологического земледелия. Спрос потребителей на биологически безопасные продукты в развитых странах неуклонно растет. В Казахстане создание и применение биологических средств защиты растений также отнесли к приоритетным направлениям развития науки. Об этом редакции «КазахЗерно.kz» сообщили ученые ТОО «Казахский НИИ защиты и карантина растений имени Ж. Жиембаева» А.М. Успанов, Ш.Б. Смагулова, А.Д. Абдукадырова Г.Б. Сарсенбаева.

В настоящее время возрастает интерес к применению технологий экологического земледелия. Спрос потребителей на биологически безопасные продукты в развитых странах неуклонно растет. При производстве биологически полноценных и безопасных продуктов и кормов не допускается использование организмов, полученных методом генетической инженерии, применение синтетических регуляторов роста, химических пестицидов, поэтому все больший интерес приобретают биологические средства защиты растений. Наиболее эффективная форма биологического метода – система поддержания полезных биоценотических связей, направленная на стабилизацию агроэкоситем. К одним из важнейших направлений биологического метода относится и контроль численности натурализовавшихся и заносных высоко инвазивных видов фитофагов (колорадский жук, американская белая бабочка и др.). В конечном итоге активное внедрение биологических средств защиты растений позволяет в значительной степени снизить химический прессинг на экосистемы, что в конечном сохранять природу, а также здоровье человека.

За рубежом, в последние несколько десятилетий, объемы использования биологических средств защиты растений постоянно возрастает. Так, в США биологический метод защиты сельскохозяйственных культур используется на 8% посевных площадей, а в Китае за счет применения биологических средств использование химических пестицидов при возделывании хлопка снизилось на 90%. При этом наиболее динамично развиваются стратегии, связанные с использованием микробиологических средств контроля численности фитофагов и фитопатогенов. Еще в 80-х гг. девятнадцатого века известный русский биолог И.И. Мечников предложил использовать энтомопатогенные грибы для борьбы с вредителями сельскохозяйственных культур, и с тех пор это направление получило самое широкое распространение.

В последнее время повышается роль биологического метода и в сельском хозяйстве Казахстана.

Экологическое земледелие в приоритете
Необходимость восстановления и сохранения биологического разнообразия агроэкосистем на уровне, гарантирующем стабильность окружающей среды, лежит в основе биологического земледелия, одним из стратегических направлений которого являются фундаментальные и прикладные исследования по разработке технологий производства и применения, новых экологически безопасных биопрепаратов.

В связи с этим одной из приоритетных задач при разработке новых биологических препаратов для контроля вредителей и болезней растений является создание, поддержание и расширение коллекций живых культур целевых групп полезных микроорганизмов.

В связи с этим, начиная с 2000 года, в Казахском НИИ защиты и карантина растений имени Ж. Жиембаева были начаты интенсивные работы по пополнению коллекции энтомопатогенных микроорганизмов – возбудителей микозов и бактериозов членистоногих. При этом фонды постоянно пополняются новыми природными изолятами из различных природно-климатических зон Казахстана.

Ежегодно имеющиеся в лаборатории биотехнологии коллекционные штаммы пересеиваются на свежие питательные среды (Сабуро, среда «А» по 3-4 пробирки), для их дальнейшей закладки на хранение и определения морфологических, биохимических, экологических и паразитических особенностей.

С коллекционными культурами проводятся интенсивные работы по отбору перспективных штаммов-продуцентов новых отечественных грибных и бактериальных биопрепаратов для снижения численности вредителей из различных систематических групп (саранчовые, сосущие вредители защищенного грунта, колорадский жук, листогрызущие чешуекрылые и др.). Кроме того, идентификация полученных культур проводится с использованием не только классических методов, но и современных молекулярно-генетических маркеров.

Сотрудниками института был создан и включен в «Список пестицидов (ядохимикатов), разрешенных к применению на территории Республики Казахстан» первый отечественный биопрепарат Ақ көбелек, с.п. на основе штамма 2127-3к бактерии Bacillus thuringiensis var. kurstaki против вредных чешуекрылых древесных и плодоовощных культур. Биологическая эффективность данного продукта несколько превышает значения этого показателя для бактериальных аналогов и не уступает химическим инсектицидам (80-100%). Круг чувствительных вредителей обширен и включает более 40 видов чешуекрылых.

Также проведены интенсивные работы по созданию новых микоинсектицидов. Новые отечественные биопрепараты отличаются тем, что они создаются на основе аборигенных микроорганизмов, адаптированных к местным условиям, и соответственно более эффективны против насекомых-вредителей. Кроме того, биопрепараты отечественного производства позволяют сократить в значительной степени использование химических средств, тем самым, снизить экологическую нагрузку на окружающую среду. Таким образом, эти биологические препараты являются основными элементами для разработки интегрированных систем защиты растений от вредных организмов в Казахстане.

Безопасная сельхозпроздукция – основа экологически чистой еды. Ученые предлагают аграриям начать применение биологических препаратов в защите растений от вредителей.

В последние десятилетия во всем мире большую актуальность приобретают вопросы, связанные с производством экологически безопасной сельскохозяйственной продукции. Одним из наиболее проблемных направлений здесь является защита растений от вредных членистоногих, поскольку основным способом подавления их численности является химический метод. Однако хорошо известно, что широкомасштабное применение синтетических пестицидов приводит не только к накоплению токсичных веществ в продуктах питания растительного и животного происхождения, но и нарушению экологического равновесия в экосистемах, появлению резистентных форм вредителей и губительному действию на нецелевую фауну (насекомых – энтомофагов и опылителей, птиц, рыб и др.). Значительное снижение пестицидного прессинга может обеспечить использование экологически безопасных способов контроля численности вредных членистоногих, включая применение микробиологических биопрепаратов.

В Казахстане до начала XXI века исследования по разработке биопрепаратов для борьбы с вредителями с/х культур носили фрагментарный характер. Сотрудниками Казахского НИИ защиты и карантина растений им. Ж. Жиембаева при тесном взаимодействии с российскими коллегами достигнут определенный прогресс в области микробиологической защиты растений.

Учеными были проведены интенсивные совместные работы, направленные на массовое пополнение коллекции энтомопатогенных микроорганизмов – возбудителей микозов и бактериозов членистоногих. При этом коллекционные фонды постоянно пополняются новыми изолятами из различных природно-климатических зон Казахстана и сопредельных территорий. Идентификация полученных культур проводится с использованием не только классических методов микологии и бактериологии, но и современных молекулярно-генетических маркеров. Так, проведено генотипирование более 100 штаммов грибов, позволившее обнаружить криптические виды и их внутривидовые формы, имеющие определенную географическую и стациальную принадлежность.

Создание обширных рабочих коллекций энтомопатогенных микроорганизмов позволило в значительной мере продвинуться в вопросах, связанных с разработкой новых биологических инсектицидов.

Из погибших гусениц американской белой бабочки (Hyphantria cunea) был выделен новый штамм Bacillus thuringiensis ssp. kurstaki, показавший в ходе лабораторных тестов высокую вирулентность на ряде видов листогрызущих чешуекрылых. Также получена опытная партия препарата на основе этого штамма и проведены ее полевые испытания, показавшие высокую биологическую эффективность. Затем этот биопрепарат под торговым наименованием «Ақ көбелек, с.п.» прошел регистрационные и производственные испытания на разных сельскохозяйственных культурах и парковых насаждениях против различных видов вредных чешуекрылых, и был зарегистрирован и включен в «Справочник пестицидов (ядохимикатов), разрешенных к применению на территории Республики Казахстан». Биологическая эффективность данного препарата не уступает химическим инсектицидам и несколько превышает значения этого показателя для бактериальных аналогов. Круг чувствительных вредителей обширен и включает более 40 видов чешуекрылых.

Также создан бактериальный препарат (к-Ym07/КБ) под торговой маркой «Ларвибакт», превосходящий предыдущий по ряду технологических показателей. биопрепарат ларвибакт, с.п., наработанный на основе аборигенного штамма бактерии, для некоторых гусениц чешуекрылых является достаточно вирулентным.

Хотелось бы отметить, что последействие бактерии в отношении сельскохозяйственных вредителей приводит к ослаблению физиологической активности насекомых, что говорит о том, что даже оставшиеся в живых особи не могут дальше причинять вред той или иной культуре, поскольку они находятся в неактивном состоянии.

Проведены интенсивные работы по созданию новых микоинсектицидов. В результате массового скрининга в качестве перспективных штаммов-продуцентов для создания новых биопрепаратов отобрано десять новых казахстанских штамма грибов Beauveria bassiana и B. pseudobassiana, обладающих высокой вирулентностью в отношении различных видов саранчовых, колорадского жука, комплекса сосущих вредителей защищенного грунта, лабильностью к абиотическим факторам среды и продуктивностью. Разработаны регламенты их производства и применения. Показана высокая эффективность лабораторных образцов микоинсектицидов (70-100%) в аридных условиях Юго-Восточного и Северного Казахстана. В целом, учеными института проведен значительный объем исследований по разработке новых отечественных биологических препаратов для снижения численности целого ряда групп вредных членистоногих.
Владимир Гегер
КазахЗерно.kz
+7(7152) 46-78-92
kazakhzerno.ans@gmail.com
www.kazakh-zerno.net