Борьба с фитофагами при выращивании растений в телице является важнейшим элементом технологии. Это объясняется тем, что в теплицах создаются благоприятные условия не только для растений, но и для вредителей, которые, имея высокий биологический потенциал к размножению, создают эпизоотию, приводящую к сильному снижению урожайности или даже гибели растений. Большинство из них полифаги, поэтому смена культуры не сдерживает их развитие. Профилактические и истребительные мероприятия проводятся на всех этапах подготовки теплицы и выращивания растений. До недавнего времени в теплицах основным способом борьбы с вредителями было использование инсектоакарицидов. Не смотря на эффективность метода, он имеет ряд существенных недостатков. Во-первых, происходит загрязнение продукции и окружающей среды пестицидами. Во-вторых, при частом применении химических препаратов у насекомых и клещей возникает резистентность, что снижает эффективность метода и заставляет увеличивать норму расхода препаратов. Использование пестицидов вызывает угнетение растений из-за их фитотоксичности и сдерживает применение энтомофагов. В 70-80х годах прошлого века даже велась работа по отбору рас фитосейулюса, устойчивых к фосфорорганическим препаратам. 

В производственных теплицах периодически отмечается спонтанное поражение фитофагов энтомопаразитическими видами грибов и бактерий. Возникающие эпизоотии могут привести к гибели большей части популяции вредителя. Массовое применение микробиологических препаратов пытались наладить еще в 80е годы прошлого века. Так был разрешен для борьбы с паутинным клещом в теплицах препарат битоксибациллин (БТБ), сделанный на основе бактерии Bacillus thuringiensis. Препарат не получил широкого распространения, так как имел высокую норму расхода (до 30 кг/га), но при этом его эффективность не превышала 60%.

Bacillus thuringiensis наиболее распространенный вид энтомопатогенной бактерии. Впервые была выделена в конце XIX века Луи Пастером из гусеницы тутового шелкопряда, но идентифицирована была германским ученым Берлинером из Тюрингии (откуда видовое название) в 1911 году. В отличии от других видов рода Bacillus эта бактерия образует кристаллы. Встречается повсеместно в почве, на поверхности листьев, в телах насекомых. В связи с этим бактерия имеет многочисленные серотипы, отличающиеся друг от друга.

Инсектицидные свойства бактерии обусловлены выделяемыми ею метаболитами: токсинами, ферментами, антибиотиками и другими аллелопатиками. 

Большое значение имеет кристаллический δ-эндотоксин, наличие которого в клетках бактерии отмечал еще в 1915 году Берлинер, но его глубокое изучение началось во второй половине ХХ века. Большинство генов, контролирующих δ-эндотоксины, находятся в плазмидах бактериальной клетки. Наличие δ-эндотоксина в клетках бактерии определяет ее активность для насекомых, имеющих грызущий ротовой аппарат. Эти кристаллы, попадая в пищевую систему насекомого, сначала растворяются в кишечнике, а затем под действием протеаз расщепляются до токсинов, впоследствии образовавшиеся фрагменты связываются с рецепторами мембран эпителиальных клеток кишечника, а также образуют ионные каналы или литические поры в мембранах. Взаимодействие токсина с клеткой вызывает каскад биохимических изменений: нарушение ионного транспорта через мембрану, разобщение окислительного фосфорилирования и дыхания, усиление перекисного окисления липидов. В результате наблюдается разрыхление клеточных мембран и увеличение их проницаемости (Штерншис М.В. и др., 2003). Под действием δ-эндотоксина у насекомых (особенно личинок) заметно снижается активность питания. 

В дальнейшем при глубинном культивировании бактерии Bacillus thuringiensis в ферментерах было установлено, что в питательную среду она продуцирует экзотоксины (α-экзотоксин, или фосфолипаза С, β-экзотоксин). α-экзотоксин, или фосфолипаза С - продукт жизнедеятельности клеток бактерий. Токсическое действие этого фермента связывают с индуцируемым им распадом незаменимых фосфолипидов в тканях насекомых, что приводит их к гибели. β-экзотоксин – водорастворимый термостабильный токсин нуклеотидной природы, воздействует на генетический аппарат насекомых, подавляя их размножение.

ООО "АгроБиоТехнология" устранила недостатки, имеющиеся у препарата битоксибациллин, и предлагает препарат Эндобактерин, Ж. Во-первых, в его основе три разных серотипа энтомопатогенной бактерии Bacillus thuringiensis, вместо одного, что расширяет видовой состав насекомых-мишений и повышает эффективность его применения. Во-вторых, изменены препаративная форма, состав питательной среды и технология его производства. Препарат Эндобактерин, Ж включает в себя живые споры бактерии с общим титром не менее 10⁹ КОЕ/мл, δ-эндотоксин, экзотоксины и остатки питательной среды. Композиция из трех разных штамма Bacillus thuringiensis, входящих в состав Эндобактерина, подобрана так, чтобы вырабатывать различные токсины в наибольшем количестве и обладать высокой активностью в отношении большого спектра вредных растительноядных клещей и насекомых, имеющих разные типы ротовых аппаратов. Доказана высокая эффективность препарата против паутинных клещей (обыкновенного, красного и др.), бурых клещей - бриобид, тирофагусов (гнилостного удлинённого клеща), эриофиид (клеща томатного ржавого), различных видов тлей (персиковой, бахчевой и др.), трипсов, гусениц младших возрастов (1-3) чешуекрылых из разных семейств и др. Летальное действие биопрепарата на насекомых обусловлено сочетанным воздействием токсинов и ферментов. Скорость воздействия токсинов сопоставима с уровнем химических инсектицидов. Токсины безвредны для человека, животных и малоопасны для пчёл.

Препарат предназначен для применения в защищенном грунте на всех выращиваемых культурах. Концентрация рабочего раствора против тлей, трипсов и паутинных клещей 1-2%, против гусениц чешуекрылых – 1,5 - 3%.

Условия хранения при температуре от +4 до +7^оС. Срок хранения – до 6 месяцев.

Широкие производственные испытания в разных регионах страны показали эффективность препарата Эндобактерин, Ж против различных фитофагов на всех выращиваемых культурах. Необходимой особенностью его применения является, во-первых, проведение последовательно 2-3 обработок с интервалом 7-10 дней (блоками) и, во-вторых, добавление в рабочий раствор эмульгатора и прилипателя.

Томат

Трехкратное применение Эндобактерина, Ж против паутинного клеща (Tetranychus urticae Koch.) (рис.1) на томатах с концентрацией рабочего раствора 1,5% (15 л/га) показало высокую биологическую эффективность (рис.2). Эффективность препарата на 7 день выше по сравнению, чем на 5 день после каждой обработки: на 10,6% после первой, на 16,9% после второй и на 20,2% после третьей. Отмечено, что с каждой последующей обработкой общая эффективность системы обработок повышалась: если после первой она составила 64,3%, то после второй - 83,6%, а после третьей - 91,5%. Таким образом, для борьбы с паутинным клещом на томатах необходимо проводить не менее трех последовательных обработок с интервалом 7-10 дней, концентрация рабочего раствора при этом должна быть не ниже 1,5% с добавлением эмульгатора и прилипателя.

Применение препарата Эндобактерин, Ж против ржавого клеща (Aculopslycopersici) на томатах показало, что в связи с меньшей подвижностью и большим заглублением фитофага в тканях листа эффективность препарата была ниже, чем против паутинного клеща, но общие закономерности сохранились (рис.3). В среднем биологическая эффективность на 7 сутки после трехкратного опрыскивания растений раствором препарата Эндобактерин, Ж в концентрации2,0% составило83,64%. Через 10-12 часов после обработки наблюдалось снижение активности ржавого клеща. Численность вредителя на листьях снижалась постепенно, она начинала снижаться на следующий день после обработки, достигая максимума на седьмой. Если до обработки численность клещей составляла от 7 до 25 особей/лист (в среднем 14,3), то через день она снизилась в среднем до 11,4, а на второй день до 7,56 особи/лист, что в среднем соответствует 25,78 и 48,29% соответственно, хотя в некоторых повторностях через день отмечалось снижение на 55,6-78,6%, а на второй – 72,2-80,1%. Таким образом, проведение регулярных обработок растений томата 2,0% раствором препарата Эндобактерин, Ж позволяет сдерживать развитие ржавого клеща, не допуская поражения плодов (рис.4).

Защита растений томата от трипса (рис.5) так же показала высокую биологическую эффективность применения препарата Эндобактерин, Ж. Обработка растений в условиях Московской области с нормой расхода Эндобактерина 10 л/га после первой обработки на 5 сутки показала эффективность 44,8%, а на 7 – 75,8% (рис.6 А). С каждой последующей обработкой эффективность повышалась. Так после второй на 5 день она составила 79,6% и на 7 день – 82,1%, а после третьей обработки – 92,4 и 93,0% соответственно. С каждой последующей обработкой разница между биологической эффективностью на пятый и седьмой день уменьшалась.  

Перед обработкой в условиях Краснодарского края трипсом было заселено 100% растений. На каждом листе было от 5,4 до 8,9 различных стадий особей (рис.6 Б). В данном исследовании в качестве эталона была обработка препаратом Конфидор Экстра, ВДГ (700 г/кг). Биологическая эффективность на седьмой день после второй обработки в эталонном варианте составила 70,8%, а в вариантах Эндобактерин, Ж (5 л/га) – 66,9% и Эндобактерин, Ж (10 л/га) – 70,8%. После третьей обработки эти значения составили 100, 78,7 и 86,3% соответственно. Подавление популяции вредителя сохранялось длительное время и через две недели после последней обработки в вариантах с использованием Эндобактерин, Ж эффективность увеличилась, составив 87,8 и 91,1%. Таким образом, трехкратная обработка растений томата раствором препарата Эндобактерин, Ж в дозировке 5-10 л/га позволяет защитить их от трипса на длительный период. Эффективность обработок была сопоставима с химической защитой.

Биологическая эффективность защиты томата во втором обороте от хлопковой совки (Helicoverpa armigera Hbn.) (рис.7) с помощью препарата Эндобактерин, Ж (ежедекадное опрыскивание 3% суспензией) составила 85-87% и была сопоставима с использованием для защиты хищного клопа макролофуса (Macrolophus pygmaeus), но оказалась значительно дешевле.

Испытание препарата Эндобактерин, Ж против тепличной белокрылки (Trialeurodes vaporariorum Westw.) (рис.8) на растениях томата также показало его достаточно высокую биологическую эффективность (рис.9). Если перед началом обработок численность вредителя была 10,2-10,7 особей/лист, то после первой обработки произошло выравнивание стадий развития популяции, популяция перестала быть полистадийной, так как погибли наиболее уязвимые стадии развития. После второй обработки наблюдалось стабильное снижение ее численности, хотя на контроле она продолжала расти, к концу наблюдений она увеличилась в 2,49 раза по сравнению с первоначальной или на 148,6%. Эффективными оказались обе нормы применения препарата: 3 и 5 л/га. Снижение численности белокрылки в варианте 5 л/га по сравнению с вариантом 3 л/га на 5, 7 и 14 день после второй обработки составило 3,4, 5,3 и 3,7% соответственно, что примерно находится в пределах ошибки опыта. По сравнению с контролем снижение численности в среднем составило на 5 день 47,7% при расходе 3 л/га и 51,1% при расходе 5 л/га, на 7 день – 63,5 и 68,8%, а на 14 день – 73,3 и 77,0% соответственно.

Таким образом, двух-трех кратное последовательное применение Эндобактерин, Ж с нормой расхода 3-5 л/га позволяет подавить популяцию тепличной белокрылки и поддерживать ее численность на низком, хозяйственно безопасном уровне. 

Огурец

При обработке суспензией препарата Эндобактерин, Ж растений огурца, заселенных бахчевой тлей (Aphisgossypii Glov.) (рис.10), у фитофага через несколько часов после обработки снижалась активность питания, через 12 часов они замирали и переставали двигаться, а на 2-3 сутки погибали, при этом их тела темнели и немного сморщивались. Наиболее медленно препарат действовал на тлю в стадии нимфы. Биологическая эффективность двукратной обработки в теплицах Курской и Московской областей с нормой расхода 10 л/га на отдельных участках на 7 и 14 сутки достигала 90-100%. 

Исследования, проведенные в Краснодарском крае в пленочных теплицах, на гибриде огурца Зозуля показали, что трехкратная обработка растений суспензией препарата с нормой расхода 5 и 10 л/га обеспечили 100% подавление вредителя (рис.11). Рабочими могут считаться обе нормы расхода препарата, но эффективность нормы 10 л/га после первой и второй обработок была на 12,0 и 5,9% выше чем 5 л/га, а после третьей обработки сравнялись. Уже после первой обработки наблюдалось снижение численности бахчевой тли на 64,2-76,2%, а после второй – на 84,5-90,4%. Таким образом, для защиты растений огурца от бахчевой тли необходимо провести три обработки растений раствором препарата Эндобактерин, Ж с нормой расхода до 10 л/га.

При обработке растений огурца, заселенных паутинным клещом (рис.12), было отмечено что фитофаг на вторые сутки терял способность к передвижению, а на 3-5 - приобретал буроватую окраску и погибал. Яйца из беловато-светло-зеленых становились буровато-красными. Биологическая эффективность на 5 день после обработки была ниже чем на 7 день в обоих вариантах с разной концентрацией Эндобактерина, Ж (рис.13). В варианте с концентраций 1,5% на 5 день она была 54,2-73,4%, а на 7 – 63,8-88,2%. В варианте с концентрацией 2,0% - 61,3-77,5 и 75,4-90,3% соответственно. В обоих вариантах с биопрепаратом прослеживается закономерность - рост эффективности обработки с каждым новым его применением. В варианте с 1,5% раствором эта последовательность выглядела так: 63,8, 72,6 и 88,2%, а в варианте с 2,0% раствором: 75,4, 81,6 и 90,3%. В эталонном варианте этого не наблюдалось – после каждой из трех обработок их биологическая эффективность на 5 и 7 день была примерно одинаковой: 63,4-70,6 и 90,6-94,5% соответственно. Общая биологическая эффективность трехкратного применения Эндобактерин, Ж в концентрации 1,5% и 2,0% была сопоставима с эталонным вариантом, в котором применяли акарицид Вертимек, КЭ (18 г/л).  

Для защиты растений огурца от табачного трипса (Thrips tabaci Lindemann) (рис.14) использовали 2% суспензию препарата Эндобактерин, Ж (20 л/га).

Учеты, проводимые на седьмой день после обработок, показали, что с каждой обработкой происходило снижение численности популяции вредителя. Если взрослые трипсы и личинки младших возрастов погибали сразу, то на особей, находившихся в стадии яйца (на долю которых приходится до 60% популяции) и на нимфы и пронимфы (до 7-8%) препарат действовал только тогда, когда насекомые переходили в уязвимую стадию развития. В результате первой и второй обработок численность трипса снизилась по сравнению с первоначальной в 2 и в 3,5 раза соответственно, а после третьей обработки вредитель не обнаруживался. Биологическая эффективность первой, второй и третьей обработок по сравнению с контролем составила 64,9, 80,2 и 100% соответственно. Единичные особи вредителя стали отмечаться через месяц после третьей обработки. Численность фитофага на контроле за этот период возросла в 2,9 раза и составила в среднем 42,5 особи/лист. Таким образом, трехкратная обработка растений огурца 2,0% суспензией препарата Эндобактерин, Ж (20 л/га) подавила популяцию табачного трипса.

Перец сладкий.

В теплицах растения перца могут поражать несколько видов тлей. Наиболее часто встречающимися являются: персиковая (Myzodes persicae Sulz.), большая картофельная (Macrosiphum euphorbiae Thom.) и бахчевая (Aphis gossypii Glov.) (рис.16). Для борьбы с тлей использовали 2% суспензию препарата Эндобактерин, Ж (20 л/га). Разные виды тли имели разную чувствительность к препарату, но 2% концентрация эффективно подавляла все виды. До начала проведения защитных мероприятий плотность популяции тлей в среднем по вариантам составляла 10,8-12,4 особи/лист (рис.17). На контроле она постоянно увеличивалась и через три недели наблюдений ее численность достигала 46,3 особи/лист, т.е. возросла в 3,96 раза. Листья стали липкими и начали покрываться сажистыми грибами. В эталонном варианте (Конфидор Экстра, ВДГ (700 г/кг) после каждой из обработок численность тлей снижалась и их эффективность составляла 94,1-99,6% по сравнению с контролем. Трехкратное применение 2% суспензии Эндобактерина, Ж с интервалом 7-10 дней позволило достигнуть примерно такого же результата – 98,7%, что ниже значения наименьшей существенной разности на 5% уровне (НСР05 = 1,65). После первой, второй и третьей обработки биопрепаратом на 7 день численность тлей последовательно снижалась в 2,7, 3,9 и 2 раза соответственно по сравнению с предыдущими значениями. В конце наблюдений численность вредителя составляла 0,6 особи на лист, что было в 20,7 раз ниже первоначальной. Результат сохранялся в течение месяца после завершения применения Эндобактерина, Ж.

Салат

Салат относится к быстрорастущим зеленным культурам, поэтому имеет много ограничений по применению пестицидов, но при этом сильно повреждается трипсами, тлями и другими вредителями (рис.18). Применение биопрепаратов очень актуально. Перед началом проведения обработок численность трипсов была в среднем 6,5-8,8 особей/лист. Через 5 дней после ее проведения в варианте с нормой расхода препарата Эндобактерин, Ж - 5 л/га она снизилась до 6,0 особей/лист, а к седьмым суткам до 2,3, таким образом, биологическая эффективность составила 90,9% (на контроле средняя численность трипсов была 28,8 особи/лист) (рис.19). В варианте с нормой расхода препарата 10 л/га снижение численности трипсов было более интенсивное и достигла уровня 3,8 и 1,3 особи/лист. Биологическая эффективность в этом варианте на 7 сутки составила 95,3%. В связи со сложной биологией вредителя и особенностью технологии выращивания салата еще через неделю (через две недели после обработки) отметился рост численности вредителя, которая по вариантам достигла 4,8 и 3,0 особи/лист соответственно. Таким образом для защиты салата от трипсов необходимо проводить регулярные обработки биопрепаратом с интервалом 10-14 дней и нормой расхода до 10.

Борьба с трипсами на салате позволила параллельно подавить персиковую тлю (Myzodes persicae Sulz.). В отличии от трипсов тля имела другую динамику своей численности и восприимчивость к препарату. При первоначальной средней численности тли 5,1 особи/лист на пятые сутки после обработки она снизилась в варианте с нормой расхода препарата 5 л/га до 2,5, а в варианте с нормой расхода препарата 10 л/га до 1,5 особи/лист, а на 7 сутки до 0,5 и 0,1 особи/лист соответственно. В дальнейшем в течение 2-3 недель численность держалась примерно на том же уровне. 

Земляника.

В последнее время наблюдается увеличение площади в пленочных теплицах, занятых земляникой. Наиболее часто ее повреждают различные виды тлей и клещей (паутинные и земляничный клещ (Tarsonemus fragariae Zimm.) (рис.20 и 21). Исследования, проведенные в 2024 году в Белгородской области,показали эффективность препарата Эндобактерин, Ж в дозе 10 и 20 л/га для борьбы с этими вредителями.

После обработки растений земляники суспензией препарата Эндобактерин, Ж против клещей биологическая эффективность на 3, 7 и 14 дни составила 52,8, 72,7 и 91,9%. Дальнейшее проведение обработок с интервалом 3-4 недели позволили подавить все виды клещей. Аналогичные результаты были получены против тлей. Хорошие результаты были в обоих вариантах: 10 и 20 л/га. В варианте 10 л/га на 3, 7 и 14 дни после обработки биологическая эффективность составила 33,0, 74,8 и 90,4% соответственно, а в варианте 20 л/га – 59,8, 89,8 и 96,1%. Таким образом, при обнаружении только тлей на землянике можно работать с нормой 10 л/га, при комплексном повреждении вредителями – 20 л/га. Профилактические обработки раз в 3-4 недели защитят землянику от клещей и тлей.

Исходя из выше изложенного мы видим, что использование препаратаЭндобактерин, Ж является эффективным способом борьбы с подавляющим числом фитофагов на большинстве культур, выращиваемых в условиях теплиц (таблица). Препарат вписывается в новые технологии, используемые в защищенном грунте, и отвечает современным требованиям по эффективности и безопасности.

Для повышения эффективности при применении Эндобактерин, Ж в рабочий раствор добавляют прилипатель и эмульгатор.

Таблица. Применение Эндобактерин, Ж

В настоящее время ООО "АгроБиоТехнология" по просьбе хозяйств проводит испытание сухой препаративной формы (СП) препарата Эндобактерин. Норма расхода препарата Эндобактерин, СП – 0,5-1,0 кг/га. Достоинством новой препаративной формы является увеличение длительности хранения с 6 месяцев до 2 лет, смягчение требований к условиям хранения и упрощения логистических задач по доставке препарата. 

 

Кандидат сельскохозяйственных наук Трусевич А.В.
Генеральный директор ООО «АгроБиоТехнология» Морозов Д.О.
Агроном обособленного подразделения Белгородская НИЛ ФГБНУ ВИЗР Букреев В.В.
Научный консультант ООО НИЦ  «Агробиотехнология» Коробов В.А.