Опубликовано 14.04 18:20

Биологизация овощеводства защищённого грунта

Негативное отношение потребителей к продукции, произведённой с применением химических СЗР, и явный всевозрастающий интерес к органике стали подталкивать сельхозпроизводителей к переходу на биологические методы защиты. Идея их применения в овощеводстве не нова, и в последние годы всё больше овощеводческих хозяйств встают на путь биологизации

Биологические методы защиты растений, ставшие в последние годы особенно популярными в крупных и небольших тепличных хозяйствах, начали внедрять ещё в 1960– 1970-х годах. Можно сказать, что они развивались как альтернатива интенсивной химизации земледелия. Химизация сельского хозяйства казалась тогда универсальным «золотым ключиком» к увеличению урожайности культур, к решению вечной проблемы их болезней и вредителей. Однако параллельно с этими методами развивалась кардинально противоположная модель растениеводства — биологизированная. В ней за основу брались естественные отношения организмов в экосистеме по схемам «хищник–жертва» и «паразит–хозяин». Эта модель оказалась безопасной на всех этапах производства и, к тому же, требовала значительно меньше энергетических затрат.

На данный момент идея химизации привела не столько к бесконечному росту урожайности, сколько к её спаду, к дисбалансу минерального обмена растений, к угнетению их развития, а также к массовой гибели нормальной почвенной флоры и фауны. Производители химических средств защиты растений столкнулись с необходимостью регулярно изменять препараты, поскольку вредители, вирусы и патогенные бактерии легко приспосабливаются к действующим веществам. Кроме того, несмотря на непрерывное совершенствование формул пестицидов и технологий их внесения, нередко в плодах обнаруживают остаточные концентрации сильнодействующих препаратов.

Таким образом, в последние десятилетия у потребителей в большей части мира сформировалось негативное отношение к овощам и фруктам, произведённым при помощи химических СЗР, в пользу органических продуктов. Сегодня бум органической продукции на глобальном рынке. Согласно исследованию SBS Consulting, мировой рынок биопродукции вырастет на 16 % до € 143 млрд. Эта тенденция стимулирует производителей всё больше обращаться в сторону биологических методов выращивания растений.

Задача этих методов — создать некий биозаслон для вредителей, выводя защиту растений на уровень биоценоза, то есть добиться совокупности организмов, растений и животных, обитающих на одной территории и взаимодействующих между собой, а также с неорганическими и физическими факторами. Для этого в теплицах применяют как живых паразитоидных ос, хищных клещей, насекомых-энтомофагов, так и препараты бактерий и паразитических грибов, формируя условия для полной или частичной отмены химических обработок. Эффект такого биозаслона значительный и выражается в общем оздоровлении тепличных растений, повышении урожайности и безопасности продукции для человека и окружающей среды.

История применения биозащиты в России

Использование насекомых против вредителей достаточно быстро перешло в нашей стране из разряда экспериментальных методов в повсеместно распространённые. Так, ещё в 1960-х годах энтомофагов применяли для защиты лесов от вредителей. В 1968 году в Центральной карантинной лаборатории Государственной службы по карантину растений (сегодня это Всероссийский центр по карантину растений, ФГБУ ВНИИКР) был сформирован отдел биометода, который интродуцировал и акклиматизировал энтомофагов в новых регионах. Также здесь создавали микробиологические препараты на основе грибов, вирусов и бактерий для борьбы с белокрылкой и колорадским жуком.

В 1970–1980-х годах биологизация систем защиты растений перешла, можно сказать, в разряд стратегий государства. Она сопровождалась созданием биофабрик и биолабораторий, где массово разводили златоглазку (Chrysoperla carnea), трихограмму (Trichogramma sp.) и габробракона (Habrobracon sp.). К 1990 году количество лабораторий уже достигло 1,4 тыс.: чтобы снизить пестицидную нагрузку при выращивании овощей в защищённом грунте, во многих тепличных комбинатах были построены производственные биолаборатории. В некоторых из них первоначально основной упор был сделан на микробиологические препараты для защиты от вредителей, например, разработанный Всесоюзным НИИ защиты растений ВАСХНИЛ энтобактерин, который использовался в защите овощных и других культур на площади около 1 млн га. Ранее тот же институт разработал автоматизированную биофабрику, где производили энтомофагов. И подобных фабрик в СССР было построено около сорока. А в 1990-х по известным причинам работа большинства таких лабораторий была остановлена. 

Второе дыхание биологические средства защиты растений в России получили только после 2004 года, а массовое их применение в защищённом грунте началось после 2008 года. Сегодня можно говорить уже о повсеместном осознанном распространении биологизированных методов на тепличных комбинатах как во всём мире, так и в нашей стране. Существуют комбинаты (к примеру, Ольдеевский, Майский, Ульяновский), которые в собственных биолабораториях разводят некоторые виды энтомофагов для удовлетворения внутренних потребностей предприятий.

Около 90 % всех российских производителей овощей сейчас используют хищных насекомых, так как видят преимущества этого эффективного метода борьбы. Немаловажным фактором прибавки урожая является тот факт, что к хищным насекомым у вредителя не вырабатывается резистентность. Кроме того, шмелей для опыления применяют все без исключения российские тепличные комбинаты, которые выращивают томаты. А применение шмелей исключает использование химических средств защиты растений, кроме совместимых с этими опылителями.

Особенности метода биозащиты

В защищённом грунте возможность использования химических препаратов крайне ограничена как по количеству возможных препаратов, так и по классам опасности, рассказывает региональный менеджер компании КОППЕРТ РУС

Ольга Герасимова. «Суть метода биологической защиты растений состоит в использовании естественных врагов (энтомофагов) против вредителей и микроорганизмов для профилактики и борьбы с болезнями растений, — отмечает специалист. — Существует множество определений комплексной борьбы с вредителями (IPM). Но самое важное: использование биологического контроля, где это возможно, и химического контроля — в случае крайней необходимости. Мы говорим именно о минимальной пестицидной нагрузке, несмотря на то что биологическая защита растений возможна на 100 %».

Полное исключение пестицидов вполне реально, но оно обойдётся дороже, чем совмещение биологических методов с химическими препаратами, предупреждает Ольга Герасимова. «Иногда, например, при возникновении очагов вредителя, химические препараты даже необходимы, — обращает внимание специалист, — так как это позволит не допустить увеличения количества вредителя во всей теплице».

Однако исключительно биологическая защита обладает рядом неоспоримых преимуществ. Первое и самое важное — так называемая экологичность применения и безопасность получаемой продукции. Это означает, что выращенные в теплице плоды томатов, огурцов, баклажанов не будут содержать остаточных концентраций химических веществ. Второе преимущество — устранение негативного влияния пестицидов на растения. Ведь химические препараты даже при рациональном использовании в той или иной мере вредят растениям, угнетая рост, уничтожая почвенную флору и фауну, насекомых-опылителей, косвенным образом снижая урожайность. Помимо этого, химические препараты повышают восприимчивость растений к различным болезням, например, к серой гнили и мучнистой росе. Следует иметь в виду, что рентабельность биологического контроля намного выше, поскольку благотворное влияние энтомофагов сохраняется в течение нескольких месяцев, в то время как химические препараты эффективны в течение короткого периода времени после внесения; также вредители очень быстро вырабатывают резистентность (устойчивость) к препаратам, чего не происходит при использовании энтомофагов.

Среда для энтомофагов

Применение энтомофагов в теплице можно приравнять к попытке создания функциональной экосистемы. Однако, чтобы система работала, необходимо обеспечить для неё оптимальные условия среды. Насекомым, регулирующим численность вредителей, условия теплицы подходят полностью, поэтому энтомофаги не требуют особенных подходов к содержанию: лимитирующими факторами для них является влажность воздуха и температура окружающей среды. Причём для разных биологических видов на разных стадиях жизненного цикла оптимальные показатели влажности различаются. Например, для хищного клеща фитосейулюс (Phytoseiulus persimilis) оптимальный температурный режим — 15–25° С. При температуре выше 32° С смертность этого клеща резко возрастает, а при температуре выше 35° С останавливается его развитие. Напротив, при влажности ниже 70 % и температуре воздуха 25° С происходит существенное снижение отрождения яиц. При высокой температуре и низкой влажности фитосейулюс опускается на нижнюю часть растения, где выше влажность, в то время как паутинный клещ поднимается к верхушке растений, где влажность ниже.

«Мы применяем энтомофагов на растениях разово или еженедельно, проводим мониторинг и по мере необходимости дополнительно заселяем новых, — делится Ольга Герасимова. — Практически все теплицы оборудованы системой увлажнения. Летом, безусловно, влажность может быть понижена, и в это время, в зависимости от её показателей, мы корректируем частоту внесения».

Таким образом, очевидно, что применение энтомофагов в теплицах (а именно нормы выпуска и видовой состав), в силу изменения ключевого фактора — влажности, зависит также от времени года.

«Сезонность влияет на многие показатели, — поясняет Ольга Герасимова. — В летнее время из-за низкой влажности и высоких температур в теплицах мы рекомендуем применять паразитоидную осу Эретмоцерус эремикус (Eretmocerus eremicus), так как при высоких температурах она работает лучше, чем Энкарзия формоза (Encarsia formosa). А при снижении температуры или если оборот начинается в сентябре, подойдёт Энкарзия формоза — такая же паразитоидная оса, но используемая в более спокойное время года. Аналогичный алгоритм действует при борьбе с паутинным клещом. В летнее время из-за низкой влажности мы рекомендуем применять одновременно двух хищных клещей — Неосейулюса калифорникуса (Neoseiulus (Amblyseius) californicus) и Фитосейулюса (Phytoseiulus persimilis). Калифорникус меньше страдает от низкой влажности воздуха, чем фитосейулюс, который в условиях падения влажности хуже развивается. Если применять этих энтомофагов совместно, мы охватим сразу несколько условий влажности — большую нишу — и оставим меньше возможностей для применения химии. Также профилактическое применение Неосейулюса калифорникуса (Neoseiulus (Amblyseius) californicus) оправдано в зимнее время, до того как появятся первые очаги паутинного клеща. И только позже, при возникновении первых очагов вредителя, можно будет начинать применение Фитосейулюса персимилис (Phytoseiulus persimilis)».

Другой немаловажный для энтомофагов в теплице фактор — сами растения. Этот фактор является средообразующим, он помогает выяснить, смогут ли на данной культуре работать определённые виды энтомофагов, или этому помешают особенности анатомии, физиологии или несовпадение жизненных циклов.

«Для каждой культуры разработана и проверена своя система защиты. Например, на томате основным энтомофагом является хищный клоп Макролофус пигмеус (Macrolophus pygmaeus). На огурцах главный энтомофаг —

Амблисейус свирски (Amblyseius swirskii), хищный клещ, — перечисляет Ольга Герасимова. — При этом Амблисейус свирски не работает, не приживается на томате, а Макролофус, в свою очередь, мы не рекомендуем применять на огурцах. Дело в том, что на томатах такие хищные клещи, как Амблисейус, не могут передвигаться из-за волосков опушения на стеблях и листьях. Волоски слишком длинные, а лапки у хищного клеща — короткие, поэтому он не может передвигаться и погибает».

Хищный клоп Макролофус, в отличие от Амблисейуса, на огурцах приживаться может, но он не работает на этой культуре. Огурец в теплице выращивается в течение трёх-четырёх месяцев, а, чтобы нарастить популяцию, Макролофусу требуется как минимум два месяца. Этот клоп откладывает яйца на листьях, а листья огурца удаляют из теплицы слишком быстро, что не позволяет Макролофусу развиться. При этом в отделении томатов Макролофус приживается отлично: томат выращивается около девяти месяцев.

Среди энтомофагов есть ещё хищный клоп Незидиокорис (Nesidiocoris tenuis), продолжает Ольга Герасимова. «Он немного похож на Макролофуса, но мы настоятельно не рекомендуем применять его, поскольку он имеет тенденцию становиться вредителем. Когда Незидиокорис попадает в теплицу, то сначала съедает, к примеру, всю местную популяцию белокрылки, и после этого начинает уже сам вредить на томатах. Нередко происходит так, что данный клоп становится причиной потери большого процента урожайности. Есть примеры, когда в некоторых комбинатах безуспешно пытаются избавиться от данного клопа в течение нескольких лет. В ряде европейских стран ввоз Незидиокорис (Nesidiocoris tenuis) запрещён», — констатирует региональный менеджер компании Koppert.

Контроль численности или мониторинг?

Энтомофаги контролируют популяцию вредителей лучше, чем специалисты мониторинга. Но еженедельный мониторинг вредителей, энтомофагов и болезней позволяет своевременно среагировать на возникшую проблему в отделении. Так, например, легко не заметить залетевшую в теплицу летом единичную белокрылку. Между тем, скорость откладывания яиц и развития личинок у неё колоссальная, и если упустить момент, то химических обработок не избежать. Если же в теплице живёт популяция естественного хищника, то он найдёт свою кормовую базу значительно быстрее агронома и обходчика. Таким образом, энтомофаги представляют собой некое «супероружие» в борьбе с вредителями. Например, одна особь хищного клопа макролофуса способна сьедать 30–40 яиц в день, 15–20 пупариаев или 2–3 взрослые особи белокрылки.

Но существует ли проблема контроля численности самих биологических агентов? Не стоит забывать, что энтомофаги, «вставшие на службу» человеку, — это в первую очередь интродуцированные виды. Значит ли это, что утечка их из теплиц в окружающую среду может нанести заметный урон природным сообществам? Ведь, не встретив достаточно сильных естественных врагов, энтомофаги могут в дальнейшем бесконтрольно расселяться.

«Энтомофаги действительно зачастую могут покидать теплицу тем или иным способом, в частности, с выносом листьев, — подтверждает Ольга Герасимова. — Но большинство видов, в том числе Амблисейус свирски, Фитосейулюс персимилис или Макролофус пигмеус, не зимуют в открытом грунте. В их жизненном цикле нет стадии диапаузы. Наши энтомофаги в большинстве своём относятся к средиземноморским видам, поэтому зимой они в любом случае вымирают. Да и большого количества хищных насекомых на растениях защищённого грунта не бывает, поэтому проблема скорее обратная: из теплицы при уборке регулярно выносят листья, а с листьями и энтомофагов. Именно поэтому их надо периодически заново заселять. На огурцах, к примеру, хотя бы раз в две недели. И если по каким-то причинам хищных насекомых на растениях становится мало, мы корректируем норму внесения — количество особей на квадратный метр».

Популярные опылители

В методы биологизации тепличного производства входит также такой элемент, как опыление растений (томатов, перца, баклажанов) насекомыми. С 1990-х годов особой популярностью для теплиц пользуются земляные шмели, поскольку они имеют перед пчёлами ряд преимуществ: лучше опыляют в ограниченном пространстве, способны к саморазогреву и начинают работать уже при +10° С. Кроме того, в отличие от пчёл, они менее чувствительны к недостатку света.

Плотность размещения ульев на гектар в теплицах непосредственно зависит от времени года, от культуры и от технологии выращивания. Так, при выращивании томата по технологии светокультуры, необходимо увеличивать количество ульев до 50 % по сравнению с продлённым оборотом томата без использования досветки. Ещё один пример: при выращивании пчелоопыляемого огурца необходимо устанавливать большее количество ульев, чем на других культурах.

«В компании Koppert используется один подвид шмелей: Bombus terrestris terrestris, а видов ульев несколько, — рассказывает Ольга Герасимова. — Для открытого грунта предлагается два варианта: Tripol и Boosters. Для закрытого грунта — другие: Excel, которые представляют собой большие ульи, где много рабочих шмелей (80–100 рабочих особей) и повышенная вентиляция. На данном виде улья применяется технология Beevision, основанная на особенностях зрения шмелей, чтобы шмели могли быстрее найти свой улей среди растений, благодаря чему их энергия уходит на более эффективное опыление, а не на поиск дороги к улью. Они предназначены в основном для опыления светокультурных гибридов и в летнее время». Самым популярным ульем для закрытого грунта является стандартный Natupol Standard (60–80 рабочих шмелей). А для маленьких (меньше 1 тыс. м2) тепличных отделений есть маленький улей Smart».

Грибы и бактерии: защита корневой системы

Безусловно, методы биологической защиты растений в защищённом грунте не ограничиваются энтомофагами. Сюда относятся и хищные нематоды, и препараты на основе грибов и бактерий для борьбы с болезнями, защищающие корневую систему растений. Существуют многочисленные биологические альтернативы обычным фунгицидам. Например, TRIANUM, который работает в качестве защитного экрана от патогенов и предотвращает грибковые заболевания корней, такие как Fusarium, Sclerotinia, Rhizoctonia, Phytium и другие. Препарат содержит штамм T-22 полезного гриба Trichoderma harzianum, уникальный на рынке. У биологических препаратов есть свои нюансы: лучше всего они справляются с болезнями на ранних стадиях, поэтому для достижения максимального эффекта нужно проводить профилактические обработки. Кроме того, срок годности у них относительно небольшой.

Применяем по правилам

Применение биометодов в тепличном хозяйстве требует достаточно точного обращения и своевременного мониторинга. Ошибки могут привести к полной неэффективности метода, к частичной потере урожая, и в итоге — к неэффективному расходованию средств. Поэтому необходимо перед использованием насекомых, хищных клещей, нематод и грибов пройти полное обучение, ознакомившись с особенностями биологии вносимых организмов, условиями их работы, а также с тем, как они взаимодействуют с тепличными культурами.

Именно поэтому Koppert Biological Systems предлагает систему защиты и опыления тепличным комбинатам, а не только продукты, замечает Ольга Герасимова. «Обязательное условие совместной работы — это обучение персонала теплиц правильному внесению продуктов, мониторингу вредителей и энтомофагов на растениях. Наши специалисты посещают комбинаты, отслеживают ситуацию в тепличных отделениях, дают свои рекомендации по применению наших продуктов. Благодаря нашей комплексной системе профессиональных знаний и безопасных природных решений сельскохозяйственные культуры становятся более здоровыми, устойчивыми к заболеваниям и высокоурожайными», — заключает специалист.


Комментарии (0)