Биологические пестициды: виды и применение¶

Биологические пестициды — это препараты на основе живых организмов или продуктов их жизнедеятельности, применяемые для подавления вредителей, возбудителей болезней и сорных растений в сельском и лесном хозяйстве. В отличие от химических пестицидов, они действуют за счёт естественных механизмов — хищничества, паразитизма, конкуренции или токсического воздействия метаболитов, — что обеспечивает их относительно низкую опасность для человека и окружающей среды.

¶История и развитие

Идея использования живых организмов для защиты растений не нова: ещё в XIX веке предпринимались попытки применять хищных насекомых против вредителей. Первым массовым биопестицидом стал препара «Споробактерин» на основе бактерии Bacillus thuringiensis, разработанный во Франции в 1930-х годах. Активное развитие направление получило во второй половине XX века на фоне роста устойчивости вредителей к синтетическим инсектицидам и ужесточения экологических требований. В России и ряде стран зарегистрированы десятки биологических препаратов, выпускаемых преимущественно на основе бактерий, грибов и вирусов.

¶Виды биологических пестицидов

Классификация строится по действующему агенту и объекту воздействия.

¶По природе действующего начала

• Бактериальные препараты — основаны на энтомопатогенных бактериях, чаще всего Bacillus thuringiensis (штаммы thuringiensis, kurstaki, israelensis). Поражают личинок чешуекрылых, комаров, колорадского жука.
• Грибные (микоинсектициды и микофунгициды) — используют энтомопатогенные грибы родов Beauveria, Metarhizium, Verticillium, а также антагонистов фитопатогенов (Trichoderma, Coniothyrium).
• Вирусные препараты — на основе бакуловирусов (ядерный полиэдроз, гранулёз), высокоспецифичных к отдельным видам насекомых.
• Препараты на основе простейших и нематод — энтомопатогенные нематоды (Steinernema, Heterorhabditis) и микроспоридии.
• Биохимические (метаболитные) — продукты жизнедеятельности микроорганизмов: авермектины, спиносады, а также растительные экстракты (пиретрум, никотин, азадирахтин).

¶По назначению

¶Механизмы действия

Бактериальные препараты чаще всего работают через токсины (Cry- и Cyt-белки), которые при попадании в кишечник личинки разрушают эпителий. Грибные препараты прорастают через кутикулу насекомого, вызывая микоз, или подавляют фитопатогены путём конкуренции за питание и выделения антибиотических веществ. Вирусные препараты размножаются в клетках хозяина, приводя к его гибели. Биохимические средства нарушают метаболизм, линьку или нервную систему вредителя.

¶Применение

Биологические пестициды используют в открытом и защищённом грунте, в садоводстве, виноградарстве, лесном хозяйстве, а также для борьбы с переносчиками болезней (личинками комаров). Способы внесения — опрыскивание, обработка семян, внесение в почву, капельное орошение. Они особенно востребованы в органическом земледелии, где синтетические средства ограничены.

Ключевые преимущества: избирательность, отсутствие накопления в тканях, возможность применения в период созревания урожая, низкая резистентность вредителей. Ограничения: узкий спектр действия, зависимость от температуры, влажности и ультрафиолета, более короткий срок хранения, иногда замедленный эффект.

¶Значение и перспективы

Биопестициды занимают относительно небольшую долю мирового рынка средств защиты растений, но демонстрируют устойчивый рост, связанный с развитием органического сельского хозяйства и требованиями к безопасности продукции. Перспективные направления — генетическая модификация штаммов, комбинированные препараты, использование РНК-интерференции и микробных консорциумов.