Практический опыт применения новых микробиологических  инсектицидов в интегрированных системах защиты растений в условиях защищенного грунта

В ХХI веке на мировом рынке появилось много биопрепаратов на основе энтомопаразитических (энтомопатогенных) грибов. Несколько подобных разработок в последние годы зарегистрированы и в России. 

Поскольку эти коммерческие продукты порой рекламируются как нечто доселе неизвестное потребителям, следует отметить, что вообще-то первые в мире практические шаги в этом направлении были сделаны ещё во второй половине XIX века выдающимся микробиологом И.И. Мечниковым и его сподвижником И. М. Красильщиком. 

В статье «О болезнях личинок хлебного жука» (Мечников, 1879) была изложена сама идея использования возбудителей грибных инфекций насекомых в качестве «биологического оружия» против вредителей растений. А спустя 7 лет вышла первая мировая публикация о создании производства инсектицидного биопрепарата для защиты растений «О фабричном производстве заразных грибков с целью распространения их среди вредных насекомых» (Красильщик, 1886). Продуцентом этой воистину новаторской разработки был микроскопический гриб Metarhizium anisopliae.

К настоящему времени в мире известно более 1000 видов грибов, поражающих насекомых, клещей, нематод; из них около 20 используются в качестве агентов биоконтроля вредителей (Faria, Wright, 2007). Наиболее широко грибные биопрепараты промышленно производят ныне в Китае, Бразилии, Аргентине, Мексике, где ежегодно их применяют на десятках тысячах гектаров сельскохозяйственных угодий и для защиты лесов.

Строительство в 1970-80-ых годах в бывшем СССР сотен крупных тепличных комплексов явилось фактически созданием свободных экологических ниш, которые быстро заняли растительноядные организмы, обладающие высокой скоростью развития и большим репродуктивным потенциалом: оранжерейная белокрылка, несколько видов тлей, трипсов, паутинных клещей, галловых нематод. В связи с этим в 1980-ые годы во многих регионах страны на станциях защиты растений и непосредственно в тепличных хозяйствах было создано несколько сот малотоннажных биофабрик (производственных биолабораторий), где нарабатывали грибные биопрепараты против вредителей (Ашерсония против белокрылки, позже против неё и тлей Вертициллин, от трипсов Боверин) и возбудителей болезней (Триходермин против возбудителей корневых гнилей, Ампеломицин против мучнистой росы).

Надо признать, что уязвимым моментом в развитии биометода на практике является, по мировому опыту, сильная зависимость жизнедеятельности всех биоагентов (членистоногих энтомо- и акарифагов, паразитических и антагонистических микроорганизмов) от экологических условий. Так, отклонение температура всего на несколько градусов может кардинально влиять на эффективность.

«Слабым местом» паразитических грибов является то, что для прорастания их инфекционных спор (конидий или бластоспор) и внедрения внутрь тела хозяев через покровы необходима высокая влажность в первые 16-24 часа после применения микоинсектицидных препаратов. Именно этим и объясняется, что такие биопрепараты оказываются вполне конкурентоспособными с химическими инсектоакарицидами и нематицидами в странах (регионах) с влажным тёплым климатом или в условиях теплиц. 

Однако многие прежние препятствия для более широкого использования грибных биопрепаратов могут быть преодолены на современном уровне развития науки путём селекции штаммов-продуцентов не только с сильной активностью (вирулентностью), но и с повышенной сухоустойчивостью, введения в состав препаратов добавок веществ, ускоряющих внедрение спор, защищающих их от высыхания, от губительного воздействия инсоляции, пролонгирующих их жизнеспособность при хранении и др. Повысить «запас прочности» биопрепаратов можно также, используя при их разработке хорошо продуманные композиции из нескольких видов и/или штаммов, различающихся как своими экологическими предпочтениями (например, с разными температурными оптимумами), так и спектром действия на вредителей из разных систематических групп.

Указанные выше соображения и легли в основу разработки в ООО «АгроБиоТехнология» биоинсектицидного препарата Ловчий, СП (сухой порошок), который проходит процедуру государственной регистрации. Действующим началом в нём являются инфекционные споры с общим титром не менее 6×108 в 1 г четырёх видов энтомопаразитических грибов: Beauveria bassiana, Akanthomyces muscarium, Cordyceps farinosa и Metarhizium anisopliae.

С 2021 г. государственные испытания биопрепарата проводятся против разных вредителей как в полевых условиях, так и в защищённом грунте: против тлей на томатах, трипсов на баклажане, тепличной белокрылки на огурцах (см. табл.1). 

Табл. 1. Биологическая эффективность действия инсектицида Ловчий, СП на тепличную белокрылку

Препарат, норма расхода Среднее число живых имаго и личинок на лист огурца Эффектив-ность после 1-й обработки, % Эффектив-ность после 2-й обработки, %
До обработок После 1-й обработки После 2-й обработки
5 сут. 7 сут. 7 сут. 14 сут. 5 сут. 7 сут. 7 сут. 14 сут.

Ловчий, СП + Адъювант, 

3 кг/га

3,23 1,70   1,62 1,30 1,36 50 53 63 62

Ловчий, СП + Адъювант, 

6 кг/га

3,33


1,53

1,47 1,14 1,15 57 59 68 69
Контроль 3,63 3,83 3,85 3,91 4,02 _

 

Другая новая разработка ООО «АгроБиоТехнология» - биоинсектицид Эндобактерин, Ж (жидкий), основой которого является композиция трёх штаммов разных серотипов энтомопатогенной бактерии Bacillus thuringiensis с общим титром клеток не менее 109  в 1 мл.

Помимо живых спор бактерии активным началом биопрепарата являются также её эндотоксины (δ-эндотоксин) и экзотоксины (α-экзотоксин, или фосфолипаза С, β-экзотоксин), содержащиеся в ферментированной питательной среде. Таким образом, при использовании этого биопрепарата смертность насекомых обусловлена сочетанным действием живой бактерии и её метаболитов. Что важно, эти токсины безвредны для человека, теплокровных животных и мало опасны для пчёл, а скорость их летального действия на членистоногих-фитофагов сопоставима с уровнем химических инсектоакарицидов. 

Благодаря композиции разных серотипов B. thuringiensis, различающихся специализацией к насекомым из разных отрядов и выработкой определённых метаболитов, препарат обладает высокой активностью в отношении большого спектра фитофагов. Это - гусеницы младших и средних возрастов чешуекрылых из разных семейств, личинки жуков листоедов, долгоносикообразных, трипсы, многие виды тлей и др. «Мишенями» препарата являются также и клещи, многие из которых наносят серьёзный ущерб растениям в защищённом грунте: паутинные (обыкновенный, красный и др.), бурые клещи-бриобиды, тирофагиды (гнилостный удлинённый клещ), эриофииды (томатный ржавый клещ) (Ахатов и др., 2013).

Ниже в таблицах 2-4 представлены результаты действия препарата на некоторые виды вредителей в защищённом грунте

Табл. 2. Биологическая эффективность инсектицида Эндобактерин, Ж против табачного трипса на огурцах защищённого грунта

Препарат, норма расхода Среднее количество имаго и личинок на лист Эффективность по суткам учетов, %
До обработок После 1-й обработки После 2-й обработки После 3-й обработки После 1-й обработки После 2-й обработки После 3-й обработки
7 7 7 7 7 7

Эндобактерин, Ж+ Адъювант, 

5 л/га

2,98 0,78 0,60 0,61 75,3 81,0 82,5
Контроль 3,63 3,83 3,85 4,23 -

 

Табл. 3. Биологическая эффективность инсектицида Эндобактерин, Ж против бахчевой тли на огурцах защищённого грунта

Препарат, норма расхода Среднее количество особей в колонии, шт. Снижение количества особей в колонии, относительно контроля по суткам учетов, %
До обработок После 1-й обработки После 2-й обработки После 1-й обработки После 1-й обработки
5 7 7 14 5 7 7 14

Эндобактерин,Ж

+ Адъювант, 

3 л/га


20,4

12,8

14,3 7,1 5,8 56,9 59,7 88,0 92,7

Эндобактенрин,Ж + Адъювант, 

5 л/га

24,9 13,7 12,7 6,4 4,2 53,8 64,2 89,2 94,7

Контроль

22,5 29,7 35,5 59,3 80,4 -

 

Табл. 4. Биологическая эффективность инсектицида Эндобактерин, Ж против тепличной белокрылки на томатах защищённого грунта

Препарат, норма расхода Среднее количество особей в колонии, шт. После 2-й обработки снижение количества особей в колонии, относительно контроля по суткам учетов, %
До обработок После 2-й обработки
5 7 14 5 7 14

Эндобактерин, Ж+ Адъювант, 

3 л/га

10,2 9,2 8,2 7,1 47,7 63,5 73,3

Эндобактенрин, Ж+ Адъювант, 

5 л/га

10,6  8,6 7,0 6,1 51,1 68,8 77,0

Контроль

10,7 17,6 22,5 26,6

Кроме того, испытания биопрепарата Эндобактерин, Ж были проведены против паутинного клеща и личинок чешуекрылых на овощных культурах, а также против трипсов на розе и других цветочных культурах в условиях защищённого грунта. Целенаправленных испытаний биопрепарата против томатного ржавого клеща и томатной минирующей моли пока не проводилось, но «попутное» летальное действие на этих вредителей было замечено.

 Полученные результаты позволяют сделать предварительные выводы о высокой эффективности новых биоинсектицидов против ряда вредителей в защищённом грунте как на овощных, так и цветочных культурах. 

 

Борис Александрович Борисов, заведующий лабораторией микробиологических
средств защиты растений ООО «АгроБиоТехнология»
Виктор Владимирович Букреев, агроном-фитопатолог НИЦ «Агробиотехнология»
Виктор Николаевич Юваров, ведущий агроном-консультант ООО «АгроБиоТехнология»
Дмитрий Андреевич Шлыков, агроном-консультант ООО «АгроБиоТехнология»

Табачный трипс
Табачный трипс
Растения огурца через 10 дней после обработки Эндобактерин, Ж
Растения огурца через 10 дней после обработки Эндобактерин, Ж
Растения огурца через 20 дней после обработки Эндобактерин, Ж
Растения огурца через 20 дней после обработки Эндобактерин, Ж
Тепличная белокрылка
Тепличная белокрылка
Тля
Тля

03.07.2023