Биопестициды в сельском хозяйстве¶

Биопестициды — это пестициды биологического происхождения, действующим началом которых служат живые организмы (бактерии, грибы, вирусы, нематоды, хищные и паразитические насекомые) либо продукты их жизнедеятельности (метаболиты, токсины, ферменты). В отличие от химических пестицидов, синтезируемых промышленно, биопестициды основаны на природных агентах и применяются в сельском хозяйстве для защиты растений от вредителей, болезней и сорняков. Их относят к средствам биологической защиты растений и рассматривают как часть концепции интегрированной защиты растений (IPM).

¶История

Использование живых организмов для борьбы с вредителями известно с древности: ещё в Китае применяли хищных муравьёв против гусениц, а в Европе — хищных птиц и насекомоядных животных. Научное направление биометода сформировалось в конце XIX века, когда в 1888 году в Калифорнию завезли хищного жука родолию (Rodolia cardinalis) для подавления червеца — вредителя цитрусовых. Первый коммерческий бактериальный препарат на основе Bacillus thuringiensis (Bt) появился во Франции в 1938 году. Массовое развитие промышленных биопестицидов началось во второй половине XX века на фоне роста устойчивости вредителей к синтетическим инсектицидам и ужесточения требований к остаткам пестицидов в продукции.

¶Классификация

По природе действующего агента выделяют несколько групп:

• Микробные пестициды — на основе бактерий (Bacillus thuringiensis, Bacillus subtilis), грибов (Beauveria bassiana, Trichoderma), вирусов (бакуловирусы), нематод (энтомопатогенные нематоды).
• Биоинсектициды — против насекомых-вредителей.
• Биофунгициды — против грибных болезней.
• Биогербициды — против сорняков; разработаны в меньшей степени.
• Биоакарициды и бионематициды — против клещей и нематод.
• Продукты метаболизма — авермектины, спиносады, получаемые от актиномицетов.

По способу действия различают препараты контактного и кишечного действия, а также обладающие системным эффектом.

¶Механизмы действия

Микробные агенты действуют по-разному. Bacillus thuringiensis синтезирует кристаллические белки-токсины, которые при попадании в кишечник личинки насекомого разрушают его эпителий. Энтомопатогенные грибы прорастают через кутикулу вредителя и развиваются в его теле. Хищные и паразитические насекомые (трихограммы, златоглазки, божьи коровки) уничтожают вредителей напрямую либо откладывают яйца в их тело. Антагонистические грибы рода Trichoderma подавляют фитопатогены через конкуренцию за питание и выделение антибиотических веществ.

¶Преимущества и ограничения

К достоинствам относят узкую избирательность (гибель целевого вредителя при сохранении полезной энтомофауны, опылителей и теплокровных), отсутствие длительного накопления в почве и продукции, возможность применения в органическом земледелии, а также низкую вероятность формирования устойчивости при грамотном чередовании препаратов.

Ограничения: меньшая скорость и эффективность по сравнению с химическими аналогами, зависимость от погодных условий (температура, влажность, ультрафиолет), короткий срок хранения, сложность производства и относительно высокая стоимость. Некоторые биопестициды требуют точного соблюдения сроков внесения.

¶Применение

Биопестициды используют в защите овощных, плодовых, зерновых и технических культур, в теплицах, садах и виноградниках. Препараты на основе Bt широко применяются против листогрызущих гусениц и личинок колорадского жука. Trichoderma и Bacillus subtilis служат для обработки семян и почвы против корневых гнилей. Энтомопатогенные нематоды эффективны против почвенных вредителей закрытого грунта. В органическом сельском хозяйстве биопестициды часто являются основным разрешённым инструментом защиты растений.

¶Рынок и регулирование

Мировой рынок биопестицидов растёт быстрее рынка химических средств защиты растений, однако занимает меньшую долю в общем объёме. Регулирование оборота осуществляется национальными органами: в России — Роспотребнадзором и Минсельхозом в рамках государственной регистрации пестицидов, в США — Агентством по охране окружающей среды (EPA), в ЕС — в соответствии с регламентами Европейского союза. Требования к регистрации биопрепаратов в ряде стран упрощены по сравнению с химическими.