Материал подготовлен на основании авторской статьи, размещённой на сайте «ГлавАгроном».
Сафроновская Г.М., кандидат сельскохозяйственных наук, «ГлавАгроном»
Биопестициды сегодня находятся в центре внимания агрохимической отрасли и сельхозпроизводителей по всему миру благодаря экологической безопасности. Они рассматриваются в качестве замены химическим пестицидам или используются в интегрированных системах защиты культур вместе с ними, обеспечивая аграрной отрасли стабильность.
Новые направления развития пестицидов в мире
Биопестицидный бизнес набирает обороты благодаря общемировой тенденции биологизации защиты посевов от болезней и вредителей и расширению спроса населения на органические продукты питания. На мировом рынке СЗР доля биопестицидов уже составляет около 10%. За последний год их продажи приблизились к $7 млрд, а к 2025 году превысят $10 млрд при ежегодных темпах прироста 17%, что намного быстрее, чем прирастает уже устоявшийся рынок химических СЗР. По данным компании Клеффманн Групп (Kynetec), в 2020 году глобальный рынок химических пестицидов прирос всего на 1%, достигнув $56 млрд за счет растущих рынков Азии и Латинской Америки. При этом традиционно крупные мировые рынки химических препаратов, в том числе и европейский, стагнируют и сокращаются по причине взятия курса на «зеленую экономику» и продвижение биологизации.
Мощным двигателем развития биопестицидной промышленности в развитых и развивающихся странах является социально-общественный контроль и оказываемая со стороны государственных органов помощь в разработке и регистрации новых биопродуктов. Содержащие в своем составе биологически активные вещества — биофунгициды, биоинсектициды, биогербициды и бионематоциды не оставляют токсичных остатков в растениеводческой продукции и не вызывают повышения устойчивости контролируемых объектов. Вместе с тем, некоторые действующие вещества химических препаратов запрещают применять из-за риска для здоровья людей и окружающей среды.
Что считается биопестицидом?
В разных странах по-разному считают, какие препараты можно называть биопестицидами. В Евросоюзе биопестициды — это «форма пестицидов на основе микроорганизмов или натуральных продуктов». В России согласно ГОСТ Р 56694-2015 это «биологические средства защиты растений, которые используют для борьбы с вредителями культурных растений, представляющие собой живые объекты или естественные биологически высокоактивные химические соединения, синтезируемые живыми организмами».
В США, помимо микробиологических препаратов на основе бактерий, грибов и вирусов, к биопестицидам относят и генно-модифицированные культуры, в которые добавлены гены микроорганизмов — ген эндотоксина бактерий вида Bacillus thuringiensis. Эти бактерии также применяют самостоятельно в качестве инсектицида. В итоге генно-модифицированные культуры сами продуцируют токсины, уничтожающие вредный объект. А вот к биохимическим пестицидам, синтезируемым живыми организмами, относят субстанции, которые контролируют вредителей исключительно по нетоксичным механизмам (препятствующие спариванию половые феромоны насекомых, привлекающие насекомых в ловушки ароматические экстракты, препятствующие дыханию масла).
Какие направления биоконтроля находятся сейчас в приоритете?
У биологических (микробных) гербицидов более узкий спектр действия (контролируют только один вид вредных организмов), поэтому они уступают по эффективности химическим гербицидам. Вместе с этим микробные биогербициды и химические пестициды не могут применяться одновременно, что значительно ограничивает их продвижение. Если взаимодействие между ними станет выгодным обеим сторонам, то это поможет распространению микробных гербицидов в больших масштабах.
Значительная доля выпускаемых сегодня биопестицидов относится к группе инсектицидов и фунгицидов, предназначенных соответственно для борьбы с насекомыми и грибными заболеваниями культур. Последние разработки таких биопродуктов с точки зрения эффективности не только способны сократить использование традиционных химических пестицидов, но и полностью их заменить.
Современные средства биоконтроля
- биопестициды на основе микроорганизмов и членистоногих, основаны на вирусах, бактериях, грибах, простейших и нематодах (биоинсектициды, биофунгициды, биогербициды, биомоллюскоциды и бионематоциды) — вызывают заболевания и гибель объектов контроля.
- биоконтролирующие агенты, основаны на применении хищников-членистоногих: жуков, мух, галлиц, златоглазок, клопов, клещей и паразитических ос, которые поедают целевые объекты или используют их в качестве пищи для своего потомства.
Самым перспективным, экологически чистым и эффективным инструментом в борьбе с вредителями считают разработку феромонов членистоногих, грибов и млекопитающих. Феромоны в сельском хозяйстве начали использовать с 1980 г., биопестициды на основе микроорганизмов — с 1990 г., а биоконтролирующие типы хищников — с начала XXI века. В силу более быстрого снижения стоимости производства феромонов данный сегмент показывает более быстрое развитие. Если в 2019 г. глобальная рыночная стоимость сельскохозяйственных феромонов оценивалась $2,4 млрд, то к 2025 году может увеличиться до $5,7 млрд (данные Marketsand Markets).
Феромонные препараты обладают целевым действием на конкретных насекомых-вредителей. Сегодня используются биопрепараты против совок (Spodoptera exigua, Spodoptera litura), в том числе кукурузной лиственной совки (Spodoptera frugiperda), стеблевого кукурузного мотылька и других вредителей.
Выпуск 90% всех биопестицидов в мире основан на использовании различных видов и штаммов Bacillus thuringiensis. Затем по степени задействования идут энтомопатогенные нематоды, биопрепараты на основе видов микромицетов и бактериальные биопрепараты.
Бактериофаги (вирусы, избирательно поражающие бактериальные клетки) являются новым типом биологического пестицида, способным контролировать 10 наиболее серьезных бактериальных заболеваний растений, включая Pseudomonas syringae («обморожение», поражает плоды и листья), Ralstonia solanacearum (бурая гниль), Agrobacterium tumefaciens (бактериальный рак винограда), Xanthomonas (черная бактериальная пятнистость), Pyricularia solani и Pseudomonas solanacearum (бактериальное увядание картофеля и подсолнечника) (журнал Molecular Plant Pathology). Контроль этих болезней с помощью химических средств защиты сегодня ограничен, а их возбудители выработали устойчивость к химическим пестицидам.
Основным препятствием для ускоренного развития промышленности биопестицидов является недостаточная информация о потенциальных видах бактерий, грибов и членистоногих для новых биопестицидов и биологических контролирующих агентов. В настоящее время признано, что для контроля вредителей может быть использовано свыше 100 видов бактерий, 800 видов грибов и 300 видов нематод, для контроля сорняков — 50 видов бактерий и грибов, а для борьбы с возбудителями болезней растений — только 20 видов бактерий и грибов.
Один из интересных методов контроля болезней и вредителей предлагает американская компания Bee Vectoring Technologies International Inc. Технология Bee Carrier Technology предлагает вносить биологические препараты на сельскохозяйственные культуры и декоративные растения с помощью... пчел. Компания разработала и владеет запатентованной технологией векторизации, которая предназначена для безвредного использования коммерчески выращиваемых насекомых-опылителей (пчелы, шмели и др.). Данные опылители становятся естественными механизмами доставки различных органических соединений, которые подавляют или устраняют распространенные болезни культур (Botrytis, коричневая гниль, антракноз, Alternaria alternata и др.).
Первый биопестицид для данной технологии зарегистрирован в США и Канаде в 2019 году — фунгицид Pink Stick Fungus (CR- 7). Продукт разрешен к применению в органическом земледелии, а также на культурах: земляника садовая, черника, подсолнечник, миндаль. Продукт размещается в улье специально разработанном сменной подносе с системой дозирования. CR-7 является патентованным штаммом Mycoplasma rosea и призван контролировать патогены Botrytis, Sclerotinia и Candidiasis.
А о том, кто является крупнейшим производителем и потребителем биопестицидов, и каковы перспективы биологического метода в России узнаете из нашего материала на сайте «ГлавАгроном».
Подготовлено по материалам, опубликованным в журнале «Наше сельское хозяйство» (2021 г., № 01).
ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ:
Коллоидное серебро в защите растений — новая эпоха агрохимикатов
Биопрепараты запускают новую эпоху в защите растений
Найдено новое вещество для производства биопестицидов
Corteva разработает новый биофунгицид для аграриев всего мира
Наши уважаемые читатели, не забывайте ставить лайки. Таким образом, мы будем видеть, что материалы, которые публикуются нашим порталом, интересны для вас!
#сельское хозяйство #главагроном #защита растений #биопрепараты #средства защиты растений #сзр #биометод