БИОЛОГИЧЕСКИЕ ПРЕПАРАТЫ: МИФЫ И РЕАЛЬНОСТЬ

БИОЛОГИЧЕСКИЕ ПРЕПАРАТЫ: МИФЫ И РЕАЛЬНОСТЬ

Не секрет, что на прилавках магазинов и рынков мы сталкиваемся с некачественной продукцией, овощами и фруктами с остаточными количествами химикатов, которые использовали при их выращивании, и часто – бесконтрольно.

Желание обезопасить свой рацион от вредных веществ, содержащихся в химических препаратах, которые используют при выращивании сельскохозяйственных культур, вынуждает к поиску экологически не токсичных, менее вредных для растений и окружающей среды препаратов и приемов. В этой связи все большую популярность приобретает биологическая защита растений, основанная на использовании природных механизмов регуляции численности вредителей, болезней и сорных растений, главной целью которой является получение высококачественного, экологически безопасного урожая без нанесения вреда окружающей среде. Многие ученые во всем мире занимаются разработкой таких препаратов, которые способны, и достаточно эффективно, защитить растения от вредителей и болезней, улучшить их рост и развитие, и, в то же время, сохранить их питательную ценность и пользу для нашего организма.

Но повышенный интерес к биопрепаратам провоцирует серьезные препятствия на пути эффективного внедрения экологически дружественных технологий. С завидной периодичностью на рынке появляются некачественные биологические средства, которые не только не прошли серьезных испытаний, не имеют официальной регистрации, но и сопровождаются рекламой, в которой им приписывают чудодейственные свойства и эффективность. Как же разобраться во всем этом потоке навязчивой информации и рекомендаций “горе-специалистов”, зачастую слабо представляющих сущность и законы биологической защиты растений, чтобы не разочароваться, как понять где правда, а где недобросовестный вымысел, что действительно поможет, а что будет бесполезной тратой времени, сил и средств?

Давайте развенчаем мифы, которыми окутаны биологические препараты.

Для начала необходимо определиться с самим термином – что же такое “биологические препараты”. В классическом понимании к биологическим препаратам относят препараты, содержащие в своем составе микроорганизмы, способные размножаться, это могут быть препараты на основе бактерий, грибов, вирусов, нематод, насекомых и клещей. Часто можно встретить название биопрепараты и для препаратов, содержащих метаболиты (продукты жизнедеятельности) микроорганизмов и не содержащие самих живых микроорганизмов. Это, конечно, не химические пестициды, но и биопрепаратами их назвать можно только с натяжкой, потому что законы и механизмы, которые справедливы для препаратов, содержащих живой организм, не подходят для препаратов на основе микробных метаболитов.

Миф 1: Биологические препараты вызывают привыкание у вредителей и возбудителей болезней.

Механизмы, которые лежат в основе действия микробиологических препаратов, созданы самой природой. Животные, растения, насекомые, микроорганизмы постоянно находятся во взаимодействии между собой. И без вмешательства человека эти взаимодействия осуществляются так, как задумано природой, полноценно и эффективно. Когда человек изменяет окружающую среду своей деятельностью (наши поля и огороды тоже разновидность изменения) “правильные” соотношения нарушаются, что ведет к развитию одних видов живых организмов (часто тех, которые уничтожают наш урожай), и уменьшению количества других (“полезных”). Хотя в природе не бывает “вредных” и “полезных”, данные формулировки встречаются часто. Правильнее было бы говорить об организмах, приносящих вред в данных условиях и в данной ситуации – агрономически вредных и агрономически полезных.

Так вот, использование биопрепаратов, содержащих микроорганизмы, выделенные из естественных условий, помогает нам скорректировать, направить условия выращивания растений в направлении саморегулирования, реализации природных механизмов, помочь природе. И это существенное отличие биологической защиты растений от использования “химии”. Действие микробных средств таково, что вредители и возбудители болезней не могут выработать к ним устойчивость, как вырабатывают к химическим препаратам. Поэтому даже при многократном их применении в течение вегетационного сезона можно не боятся ослабления действия на вредителей и возбудителей болезней.

Миф 2: Существуют химические препараты, которые по безопасности сравнимые с биологическими.

Применяя микробные биологические препараты мы возвращаем в окружающую среду микроорганизм, который когда-то взяли, изучили, “воспитали”, размножили и восполнили недостаток в нем на наших садово-огородных владениях. Когда мы применяем химический препарат, мы вносим в окружающую среду чужеродный для нее, токсичный компонент. И не всегда удается предугадать его поведение в окружающей среде. Содержание остаточных количеств того или иного химического средства защиты растений в почве, растениях определяют, и это обязательное требование. А вот на какие компоненты этот препарат распадается, их содержание, миграция в почве, воде, растениях, токсичность для окружающей среды – в большинстве своем – все это вопросы, над которыми задумываются, но осуществить в полной мере на сегодняшний день пока не представляется возможным.

Миф 3: Биопрепараты можно “вырастить” в домашних условиях.

Можно встретить рекомендации по домашнему изготовлению микробиологических средств защиты растений из приобретенных в магазине пакетика или флакона. Главные аргументы в пользу такого “размножения” – простота и возможность экономии: потратился один раз и обеспечил себя на будущее желаемым количеством биопрепарата. К сожалению, все не так просто и сэкономить не получиться.

Для производства биопрепаратов используется высокотехнологичное и наукоемкое оборудование. Выращивание микроорганизмов с заданными свойствами, активностью, концентрацией требует недешевого высокоточного лабораторного и промышленного оборудования, а также высококвалифицированных кадров. Производство биопрепарата – длительный и кропотливый процесс, состоящий из ряда стадий, на каждой из которой осуществляется специальный инструментальный контроль и поддерживается режим микробиологической чистоты, препятствующий попаданию посторонних микроорганизмов в препарат. Конечный продукт должен содержать определенной количество микроорганизма, это титр спор – количество спор микроорганизма (гриба, бактерии), содержащееся в 1 г или 1 мл готового продукта. И это количество должно соответствовать нормативно-технологической документации, где кроме всего прочего, есть еще ряд требований, соблюсти которые в домашних условиях практически невозможно. Для того, чтобы микробиологический препарат “работал”, количество микроорганизма, которое мы вносим путем полива, опрыскивания должно быть определенным. И нормы расхода – это не просто ориентировочные указания, а тщательно изученные, проверенные, научно обоснованные аккредитованными организациями рекомендации. И только совокупность факторов: активный штамм, определенное количество микроорганизма в препарате, соблюдение времени использования, нормы расхода и кратности применения – обеспечит ожидаемый биологический эффект.

Для того, чтобы произвести биологический препарат нужно иметь штамм микроорганизма – чистую культуру. Эти культуры поддерживаются в условиях лабораторий, где специалисты осуществляют постоянный контроль за их чистотой и активностью. Произвести препарат из препарата не получится. Для многих микроорганизмов, например, для энтомопатогенных грибов, используемых в составе биопрепаратов для защиты растений от вредителей (боверины, метаризины, пециломицины) характерно снижение вирулентности – свойства поражать вредный организм. Поэтому для поддержания и повышения их активности в условиях лабораторий используется ряд специальных манипуляций. Иначе можно вырастить микроорганизм, а он не будет способен в должной мере поражать вредящих нашим растениям насекомых и клещей.

Миф 4: Так как биологические препараты экологически безопасны, то для них не нужно проводить серьезных исследований.

К биологическим препаратам предъявляются такие же требования, как и к химическим средствам защиты растений. Для производства биологического препарата необходима разработка нормативно-технологической документации. Все биопрепараты проходят многоступенчатые исследования в органах Минздрава, где оценивают как токсичность самих микроорганизмов, так и готового биологического продукта для человека и других теплокровных. Кроме того, биопрепараты как и химические подлежат оценке на токсичность по отношению к водным беспозвоночным, а также к пчелам. Обязательными являются исследования эффективности при применении по отношению к целевым объектам (вредителям, болезням), а также подтверждение росторегулирующего либо удобрительного эффекта для микробиологических регуляторов роста и микробиологических удобрений, причем эта эффективность должна соответствовать определенному уровню. После таких комплексных исследований при получении положительных результатов Министерство сельского хозяйства и продовольствия принимает решение о государственной регистрации препарата в стране. Перечень разрешенных для применения биологических препаратов можно найти в постоянно обновляемом официальном документе “Государственный реестр средств защиты растений и удобрений, разрешенных к применению на территории Республики Беларусь”, который можно посмотреть в электронном виде в свободном доступе. Продукты, которые можно встретить в магазинах иногда не являются разрешенными для применения в стране. С одной стороны, это не значит, что препарат не эффективен, с другой, никто не может дать гарантии о качестве и эффективности такого биологического продукта.

Миф 5: Импортные биопрепараты лучше отечественных.

Этот тезис не соответствует действительности. Главное в биологическом препарате, содержащем микроорганизм, – наличие действительно активного микроорганизма, его определенное количество (соответствие заявленному производителем) и сохранность качества. Красивая упаковка, профессиональная реклама часто становятся превалирующими в выборе того или иного продукта, и биопрепараты здесь не исключение. Более того, при разработке препарата учитываются региональные агроклиматические условия, в которых он будет использоваться. Бывают случаи, когда биопрепарат, обеспечивающий целевую эффективность в одних регионах, в других отказывается “работать”. Поэтому в биологической защите приоритет рекомендуют отдавать микробиологическим препаратам, в которых содержаться аборигенные микроорганизмы, выделенные непосредственно из природных источников региона предполагаемого применения препарата. Это связано с тем, что микроорганизм приспособлен к определенным почвенным, температурным и другим факторам и при его использования адаптация будет происходить легче, что напрямую будет влиять на эффективность. Не всегда получается сделать такой выбор из-за отсутствия желаемого спектра отечественных препаратов, но при возможности данный аспект нужно учитывать.

Миф 6: Чем больше микроорганизмов входит в состав препарата, тем он более эффективен.

Сочетание нескольких культур микроорганизмов в составе препарата не всегда обеспечивает кратное возрастание активности или расширение спектра действия и зачастую нецелесообразно. В настоящее время производство консорциума, “микробного коктейля”, состоящего из десятков микроорганизмов довольно затруднительно по причине их различного требования к условиям культивирования, совмещения в конечном продукте, стабильности при хранении.

Иногда совместить в одном флаконе даже 2 микроорганизма – задача не из простых, поэтому часто их смешивают непосредственно перед применением. И уже после использования, например, внесения в почву, каждый вид микроорганизма из препарата занимает свою экологическую нишу и выполняет свою работу. Есть более-менее удачные сочетания совмещения микроорганизмов различных видов, в основном в составе микробиологических удобрений, но не для препаратов, направленных на контроль вредителей или болезней.

Большинство препаратов, которые предлагаются как смесь микроорганизмов с широчайшим спектром свойств и потрясающей активностью, не имеют серьезных научных испытаний активности и эффективности, не зарегистрированы в качестве препаратов конкретного целевого назначения, и на поверку являются просто рекламным трюком.

Целесообразным является использование различных препаратов на разных стадиях роста и развития растений. Это, конечно, сложнее, чем один “универсальный” продукт. Но нужно понимать, что нет биопрепарата “от всего”, это противоречит законам природы.

Миф 7: При использовании биопрепаратов невозможно получить высокий урожай.

Для многих микробиологических препаратов наряду с защитным действием характерен и ростостимулирующий эффект. И урожай при использовании “биологии” может быть выше, чем при применении химических препаратов. Известно, что применение “химии” вызывает стресс у растений и способствует их “старению”. Для биологических препаратов это не характерно. Практика подтверждает, что при использовании биопрепаратов можно получать урожай даже выше, чем при химической защите.

Миф 8: Биопрепараты категорически запрещено сочетать с “химией”.

На протяжении длительного периода времени это было камнем преткновения при необходимости совмещения “химии” и “биологии”. Были четкие рекомендации разделять по времени с достаточно большим интервалом обработки химическими и биологическими препаратами. На сегодняшний день эти требования не такие жесткие. С развитием научных исследований, а также при разработке новых биологических продуктов ученые проводят тестирование на совместимость микроорганизмов в составе препаратов с конкретными химическими соединениями и препаратами. Несмотря на то, что “абсолютной совместимости” не существует, в настоящий момент есть ряд допусков, когда биологический препарат допустимо применить совместно с химическим, либо срок между обработки препаратами можно свести к минимуму (до 3 суток). Эту информацию, обязательно подтвержденную специальными исследованиями, приводят в описании характеристик биологического продукта.

Миф 9: Применение биологических препаратов ограничено спектром культур, вредителей и болезней.

Биопрепараты можно использовать на всех растениях – и на тех, которые мы используем в пищу, и на тех, которые выращиваем для декоративных целей. Спектр культур не ограничен. Важно понимать для каких целей нам нужно использовать препарат. Не все биологические средства, применяемые для внесения в почву, будут в такой же степени эффективны при опрыскивании растений, и наоборот. Также не стоит ожидать, что препарат, рекомендованный против вредителей, поможет справиться с болезнями. Если биопрепарат является регулятором роста, то он, конечно, может снизить пораженность растений болезнями, но действовать так, как биопрепарат, непосредственно направленный на контроль болезней, он не будет.

Миф 10: Биологические препараты оказывают отрицательное влияние не только на вредные, но и на полезные организмы, а также на человека.

Механизм действия микроорганизмов в составе биопрепаратов сложный и многоплановый. Как правило, микробные штаммы, используемых в биологических препаратах практически не токсичны для полезных насекомых, человека, растений. Биоинсектициды обладают избирательным действием – поражают определенные группы насекомых, наносящих вред растениям и в большинстве своем не причиняют вреда полезным насекомым (энтомофагам, опылителям). Микроорганизмы-антагонисты в составе биофунгицидов действуют на фитопатогенные бактерии и грибы, которые вызывают болезни растений. При применении биопрепаратов необходимо соблюдать дозировку, кратность применения, интервалы между обработками: в таком случае возможный риск будет сведен к минимуму. Несмотря на то, что опасность для окружающей среды и человека у биологических препаратов не сравнима с химическими, при проведении обработок необходимо использовать средства индивидуальной защиты (перчатки, маски), также соблюдать технологию применения (обработку проводить в пасмурную погоду, в утренние либо вечерние часы, при отсутствии ветра).

Автор: Дмитрий Войтка для Procvetok

кандидат биологических наук, заведующий лабораторией микробиологического метода защиты растений от вредителей и болезней РУП «Институт защиты растений», член Ученого совета РУП «Институт защиты растений», заместитель руководителя Общественного объединения «Белорусское фитопатологическое общество», член рабочей группы экспертов по оценке биологической эффективности биопрепаратов, феромонов, регуляторов роста
и удобрений, подлежащих государственной регистрации, член аттестационной комиссии по подготовке диссертационных работ аспирантов РУП «Институт защиты растений», почетный член редколлегии журнала «Ecology & Natural Resources».