В современном сельском хозяйстве все большее значение приобретает использование биопрепаратов для защиты растений. Эти экологически безопасные и эффективные средства позволяют повысить урожайность, снизить зависимость от химических пестицидов и обеспечить устойчивое развитие аграрного сектора.
О чем вы узнаете из статьи:
- О рынке биопрепаратов для защиты растений в России.
- Почему качество биопрепарата важно для защиты растений.
- Как осуществляется оценка качества биопрепарата.
- Что важно учесть при поиске лаборатории для оценки качества биопрепарата.
Анна Игоревна Хомяк, научный сотрудник лаборатории микробиологической защиты растений Федерального государственного бюджетного научного учреждения «Федеральный научный центр биологической защиты растений» (ФГБНУ ФНЦБЗР) раскрыла эту тему в ходе вебинара «Биопрепараты для защиты растений: оценка и контроль качества» на платформе «Свое Фермерство».
Причины популярности биопрепаратов для защиты растений
При работе с биопрепаратами, которые становятся все более популярными в сфере защиты растений, аграрии обязательно должны обращать внимание на качество. Если на картинке выше сопоставить диаграммы роста и количество сельхозугодий, отданных под органическое сельское хозяйство, то можно увидеть, что с ними практически полностью совпадает рынок биопрепаратов.
Всплеск биопрепаратов наступил именно в тот момент, когда люди заинтересовались органическим сельским хозяйством, производством органической продукции. И для того, чтобы получать как можно более качественную органическую продукцию, необходима была определенная линейка биологических средств защиты растений,
- отметила Анна Игоревна.
То есть нужны были биопрепараты против насекомых-вредителей и грибных болезней. Как следствие, мировой рынок биопрепаратов стал расширяться. Лидером до сих пор в этом вопросе остаются США, за ними идет Европа и прочие страны.
Если говорить о рынке биопрепаратов для растениеводства в России, то можно увидеть в цифрах, насколько сильно за последние несколько лет он вырос. За период с 2016 года по 2020 год прирост составил почти 50%. Это касается как всевозможных фунгицидов, инсектицидов, так и биоудобрений, стимуляторов роста.
Наиболее распространенными являются различные инокулянты для бобовых культур. Если говорить о прогнозе на 2025 год и его сравнению с 2020 годом, то на отечественном рынке биопрепаратов эксперты ожидают увидеть прибавку порядка 70%.
По данным, на 2024 год было порядка 227 наименований продуктов без государственной регистрации. Это 39% от рынка биопрепаратов, больше, чем треть.
Кроме зарегистрированных биопрепаратов, которые имеют товарную упаковку, есть еще большое количество продуктов без наименований, без регистрации, то есть откровенного фальсификата. То есть это вот те самые бутылки из-под воды, в которых распространяются жидкие культуры.
Состав не стандартизирован, до конца непонятно, что в него входит. Но это активно продается, предлагается фермерам. И задача нашего центра, в том числе и популяризаторская работа, чтобы мы объяснили сельхозтоваропроизводителям, что лучше с такими препаратами не работать, что лучше выбирать качественные зарегистрированные биопрепараты и работать с проверенным ассортиментом,
- подчеркнула эксперт.
Где искать биопрепарат для защиты растений
Где же искать биопрепарат для защиты растений, который окажется качественным и эффективным? На сегодняшний день основные документы для этого:
- федеральный закон о безопасном обращении с пестицидами и агрохимикатами;
- список пестицидов и агрохимикатов, разрешенных для применения на территории Российской Федерации.
При выборе биопрепарата необходимо обязательно изучить упаковку. На картинке ниже представлены варианты, которые иногда предлагают аграриям. Слева – те самые бутылки из-под воды с загадочным содержимым и упаковка препаратов. Справа – Фитоспорин, который входит в каталог пестицидов и агрохимикатов. Он зарегистрирован и уже давно используется фермерами.
На упаковке прежде всего должно быть наименование. Далее идет действующее вещество. В данном случае это Bacillus subtilis и его титр. Обязательно на биопрепарате должен быть указан титр или количество колониеобразующих единиц. Это ключевые пункты, которые определяют качество биопрепарата. Кроме того, должен быть указан срок годности, номер госрегистрации и изготовителя.
Иногда в нашей практике случалось такое, что нам заказывали анализ качества незарегистрированных биопрепаратов. Когда мы спрашивали, а на основе чего этот биопрепарат, заказчики этого не знали, продацы им заявили, что это коммерческая тайна. Но нам для работы нужно обязательно подготовить среды, каждый микроорганизм требует свою определенную питательную среду. Удивительно, что сельхозпроизводители готовы целые гектары обрабатывать такими препаратами и рассчитывают, что получат хороший урожай.
В подобных случаях результат может быть каким угодно. Хорошо, если в продукте есть заявленный микроорганизм, но бывало и такое, что мы высевали потенциально патогенную микробиоту, например, кишечную палочку или грибы, которые могут, наоборот, производить на растение губительный эффект,
- поделилась Хомяк.
Почему я не могу сделать биопрепарат сам
Еще у нас был случай, когда позвонил очередной заказчик и сказал, что посмотрел блогера, который у себя в гараже делает препарат на основе триходермы,
- сказала Анна Игоревна.
Чтобы понимать, почему нельзя это делать, нужно разобраться, что такое штамм. Штамм – это чистая культура микроорганизма, выделенного из определенного источника или полученного в результате мутаций. Разные штаммы одного и того же микроорганизма могут различаться по ряду свойств (чувствительность к антибиотикам, вирулентность, способность синтезировать те или иные биологически активные соединения).
Если мы возьмем Фитоспорин, Алерин и Гомеир, мы увидим, что в их составе Bacillus subtilis. Значит ли это, что это один и тот же препарат? Нет, потому что в одном Bacillus subtilis, штамм 26 Д, в другом Bacillus subtilis В-10, в третьем Bacillus subtilis М-22. Вид один, но штаммы разные. И у этих штаммов разные свойства.
- пояснила эксперт.
Нет в природе просто Bacillus subtilis. Есть определенный штамм Bacillus subtilis. И у этого штамма есть некий владелец. Человек или группа людей, когда-то выделили его из природного источника, отписали, запатентовали. И штаммы, которые являются основой биопрепарата, являются такой же интеллектуальной собственностью, как и изобретения, тексты, песни.
Второй важный момент – это условия, в которых производится биопрепарат. Это всегда определенные санитарные требования. Например, в лабораториях биопрепараты производятся в стерильных зонах, полностью отделенных от остальных помещений.
Можете ли вы быть уверены, что у вашего соседа или у вашего ребенка нет аллергии на ту же триходерму? Уверены ли вы в том, что эта триходерма не попадет случайно в пищу или в воду, которую вы пьете? Производство биопрепаратов подобным образом опасно и запрещено,
- подчеркнула ученая.
Преимущества биопрепаратов для защиты растений
Почему все хотят пользоваться биопрепаратами? Почему их популярность с каждым годом растет? Для ответа на этот вопрос можно выделить ряд их положительных качеств:
- Безопасны или малоопасны для человека, теплокровных животных, рыб, птиц.
- Экологичность – не накапливаются, а естественным образом утилизируются в окружающей среде.
- Комплексное действие – многие биофунгициды, помимо защитного эффекта, оказывают ростостимулирующее и иммунизирующее действия на растения.
- Устойчивость к биопрепаратам или не развивается или развивается слабо и очень медленно в связи с их комплексным действием.
- Возможность пролонгированного действия – некоторые микроорганизмы в составе МБП способны успешно колонизировать ризосферу, филлосферу, или даже внутренние ткани растений, благодаря чему защитное и фитостимулирующее действие сохраняется в течение длительного времени после обработки.
- При соблюдении соответствующих агротехнических приемов способствуют восстановлению и сохранению биоразнообразия почвы и агроценоза в целом.
Какие бывают биопрепараты
Биопрепараты делят на две большие группы.
Микробиологические препараты, в состав которых входят:
- вирусы;
- бактерии;
- микроскопические грибы;
- нематоды.
Препараты на осное микробных метаболитов (веществ, которые в процессе жизнедеятельности выделяются бактериями):
- природные антибиотики;
- ферменты;
- растительные гормоны;
- феромоны и другие биологически активные вещества, специализированные для защиты растений от вредных организмов и/или стимуляции ростаи развития растений.
В сельском хозяйстве наиболее часто используются биопрепараты на основе микроорганизмов, в состав которых входят и метаболиты, которые эти микроорганизмы в процессе жизнедеятельности выделяют.
Особенности биопрепаратов для защиты растений
Биопрепараты, содержащие живые клетки микроорганизмов, действуют системно: с момента вступления в контакт с развивающимися тканями растения, будь то первичный корень, проросток, устьица или листовая поверхность, сопровождает его на протяжении всего последующего цикла развития, образуя различные типы взаимодействия = симбиотические, симбиотрофные, биоконтрольные, пищевых цепей, сигнальные и др.
Препараты, которые содержат только продукты жизнедеятельности микроорганизмов, действуют, в основном, контактно.
Показатели качества биопрепаратов
- Оптимальный титр.
- Биологическая активность.
- Чистота.
- Однородность состава.
- Растворимость.
Ключевым фактором, определяющим качество биопрепарата, является титр, который характеризует число жизнеспособных клеток (колониеобразующих единиц, КОЕ) в единице объема препарата. От титра биопрепарата напрямую зависит его биологическая эффективность.
Для препаратов на основе:
- штаммов бактерий титр составляет обычно 108-1010 КОЕ/мл (г);
- микроскопических грибов: 105-109 КОЕ/мл (г);
- энтомопатогенных вирусов: 1012-1013 гранул (полиэдров)/л.
Если мы общаемся с помощью голоса, то микроорганизмы общаются с помощью сигнальных молекул. У них есть так называемое чувство кворума. То есть попадая в среду, микроорганизмы распространяются в ней и взаимодействуют друг с другом с помощью сигнальных молекул. Если, например, рядом есть гриб-патоген, который вызывает корневые гнили, то запускается каскад реакций, и микроорганизмы с помощью сигнальных молекул передают друг другу информацию, что рядом враг, нужно выпускать комплекс антибиотиков. И за счет этого активизируется колония.
Если титр низкий, соответственно, у нас клеток мало, в почве, например, они распределяются, и уже такого взаимодействия между ними не происходит. Они не могут друг другу подать сигнал, что нужно активизироваться. Поэтому титр, я еще раз повторюсь, это ключевой момент в качестве биопрепарата,
- сказала Хомяк.
Как проходит анализ на определение титра
Как осуществляется анализ качества препарата или определение титра?
Это стандартный метод Коха, либо метод разведений. Суть его заключается в том, что биопрепарат последовательно разводят в 10 раз. Далее каждое разведение высевают на твердую питательную среду и уже по количеству выросших клеток определяют, что при каждом разведении количество бактерий становится меньше и уже таким способом их можно подсчитать. Далее по формуле все это пересчитывают и делают вывод о том, сколько клеток в одном миллилитре биопрепарата.
Также есть еще один метод определения качества биопрепаратов. Это определение количества КОЕ в камере Горяева. Берется стеклянная камера с нанесенной на нее сеткой. В нее закапывается биопрепарат, прижимается покровным стеклом и клетки, входящие в состав биопрепарата, распределяются по этим квадратам. Далее происходит микроскопирование и под микроскопом происходит подсчет клеток.
Этот метод хорош тем, что он быстрый. Он позволяет сделать выводы о титре уже в тот же день, когда вы производите подсчет. Но у этого метода есть один недостаток. Когда высевают биопрепарат на твердые питательные среды, там вырастают только живые клетки, а при подсчете в камере Горяева видны все клетки и живые, и мертвые. Но мертвые клетки уже не являются целью, так как они не оказывают нужный эффект.
Как выбрать лабораторию для проведения анализа качества биопрепаратов
На сегодня в России нет ни одной аккредитованной лаборатории для оценки качества биопрепаратов в сфере растениеводства.
Аккредитация такой лаборатории – сложная и затратная процедура. Многие лаборатории, которые были аккредитованы ранее, уже себе повторно ее не продлевают. Если вам нужно серьезное подтверждение ваших исследований, то на сайте Минсельхоза есть перечень организаций, допущенных к проведению регистрационных испытаний.