СМЕНИТЬ ПАЛИТРУ:

Биологические препараты

В настоящее время в мире разработано и продается более 40 коммерческих биопрепаратов. В России их выпускают биофабрики, биолаборатории при станциях защиты растений, коммерческие фирмы, ТОО, ООО, НИИ и др. Справочные сведения о предприятиях, выпускающих биопрепараты, можно найти в приложениях к журналу "Защита растений" в "Списках пестицидов", разрешенных к применению на территории Российской Федерации. Биопрепараты выпускаются в виде стабилизированных порошков (СП), сухих пылевидных форм (СХП), концентратов эмульсий (КЭ), жидких форм (Ж), суспензированных концентратов (СК), таблетированных форм (ТАБ) в блистерах.

Носителями в рецептурных формах биопрепаратов являются инертные ингредиенты, от которых часто зависит срок годности и отчасти эффективность. Такими ингредиентами-наполнителями являются каолин, аэросил, природные цеолиты.

При необходимости для усиления действия биопрепаратов используют биологически активные добавки - ингибитор димилин, фермент хитиназу и др.

3.1. Характеристика бактериальных препаратов

Практически все отечественные и зарубежные препараты готовят на основе многочисленных культур кристаллоносной бактерии Bacillus thuringiensis. Культуры различаются по вирулентности к насекомым и обладают стойкими индивидуальными свойствами. Ко всем бактериальным препаратам предъявляют общие требования, они должны быть стандартными. Титр препарата (концентрация или число вирулентных спор в 1 г для сухих или в I мл для жидких форм) должен быть постоянным, соответственно конкретному препарату. Титр определяется путем подсчета под микроскопом спор и кристаллов в камерах счисления (камера Горяева и др.)

Биологическая активность (БА) или эффективность препарата оценивается методом биопроб, при которых устанавливают, какое число кристаллов и спор вызывает 50 %-ную смертность опытных насекомых за определенное время. Этот показатель выражается индексом ЛД50 Затем переводят в международный стандарт ЕА/мг. Международный эталон-стандарт для биопроб - это штамм Bacillus thuringiensis E-61, хранится в институте Пастера. В качестве стандартного хозяина принята Совка Ни (Tirichoplusia ni). Метод биопроб заключается в сравнении испытуемого и стандартного штаммов.

Сейчас принято все выпускаемые в мире биопрепараты стандартизировать по международному эталону, поскольку на рынок поступает большое число биопрепаратов из разных стран под разными названиями. Около названия каждого препарата должен стоять международный стандарт. Например Битоксибациллин (СП) БА-2000 ЕА/мг или Дипел (СК) БА-16000 ЕА/мг.

Лепидоцид спорово - кристаллический комплекс, готовится на основе культуры бактерии Bacillus thuringiensis sub.sp. kurstaki серотип ЗаЗв (Н3а, H3в) и высоковирулентных селективных штаммов Z-2 и Z-52. Специфической особенностью культуры является способность продуцировать в одной бактериальной клетке два кристалл-токсина (эндотоксина) различной белковой природы. Все препараты лепидоцида - широкого спектра действия. Препаративные формы лепидоцида
- 1.1. Лепидоцид СК; БА-2000 ЕА/мг выпускает Бердский завод биопрепаратов. Применяется в защите леса против многих вредителей (Сибирский шелкопряд, сосновый шелкопряд, монашенка, непарный шелкопряд, все виды листоверток и пядениц и др.). Норма расхода 1,5-2 кг/га, в зависимости от вида вредителя, породного состава и возраста лесных насаждений.
- 1.2. Лепидоцид, СП; БА-3000 ЕА/мг. Выпускает Бердский завод. Применяется против златогузки, зеленой дубовой листовертки, кольчатого коконопряда, непарного шелкопряда, пяденицы зимней и обдирало, горностаевых молей, соснового шелкопряда, монашенки и др. Норма расхода 0,5-0,8-1,0-1,5 кг/га.
- 1.3. Лепидоцид ТАБ; БА-3000 ЕА/мг. Выпускает Бердский завод. Применяется против златогузки, пядениц, листоверток, молей, вредителей сада и декоративных насаждений. Концентрация 4-3 таблеток на 1 л воды. Норма расхода 1 литр на 10 м2 площади обработки, или 2 л на 1 дерево, в спелых насаждениях 5 л/дерево.
- 1.4. Лепидоцид-50. Ж; БА-2000 ЕА/мг. Выпускает НПП "Экосервис". Применяется против многих вредителей леса, сада и декоративных насаждений. Норма расхода 1,5-2 кг/га.
Битоксибациллин - спорово-кристаллический комплекс, основан на культуре бактерии Bacillus thuringiensis sub.sp. thuringiensis, серотип l(H1). В препаратах кроме спор и кристаллов (эндотоксина) (1:1) содержится 0,8-1% экзотоксина.
- 2.1. Битоксибациллин СП - БА-1500ЕА/мг.Выпускает ВНИИ сельскохозяйственной микробиологии и Бердский завод биопрепаратов. Применяется против кольчатого, непарного шелкопряда, монашенки, сосновой совки, горностаевых молей, пядениц. В городских условиях против многих вредителей декоративных насаждений, в том числе паутинных клещей. норма расхода в лиственных насаждениях 0,8-1,5 кг/га, в хвойных - 1,0-1,5 кг/га.
- 2.2. Битоксибациллин, ТАБ, БА-1500 ЕА/мг. Выпускает Бердский завод. Применяется против вредителей декоративных насаждений в Ботанических садах, парках, скверах, в плодовых садах. Концентрация рабочего состава 8-10 таблеток на 1 литр воды. Норма расхода от 0,5 до 2,5-3,0 л на 10 м2 или от 2,0 до 5,0 л на 1 дерево.
Дендробациллин. Первый отечественный бактериальный препарат предназначается для борьбы с целевым объектом - Сибирским шелкопрядом. Культура бактерии Bacillus thuringiensis sub.sp. dendrolimi; серотип 4а-4в (Н4а Н4в,) была получена профессором Иркутского Государственного Университета З.Р. Талалаевым в 1949 г. На заводах Главмикробиопрома с 1955г. готовили сухой мелкодисперсный биопрепарат с титром 30 млрд. спор в 1г. С 1969 г. различные препаративные формы дендробациллина выпускал Бердский завод. Это были смачивающийся порошок (СП) с титром 60 млрд спор/г и стабилизированная паста с титром 50 млрд спор/г. В настоящее время выпускают дендробациллин только в одной рецептуре. 3.1. Дендробациллин, СП, БА-3000 ЕА/мг. Выпускает Бердский завод. Применяется против сибирского шелкопряда, златогузки, монашенки, пядениц - зимней и обдирало, зеленой дубовой листовертки и др. Норма расхода по препарату ] -3 кг/га в зависимости от возраста древостоя и его природного состава.
Инсектин спорово-кристаллический комплекс, основан на культуре Bacillus thuringiensis sub.sp. insectus, выпускался в виде СХП с титром 30 млрд спор/г и СП с титром 60 млрд спор/г. Целевой объект - сибирский шелкопряд. В настоящее время с производства снят.
Гомелин, основан на культуре Bacillus thuringiensis sub.sp. thuringiensis. Разработчиком был БелНИИЛХ (г. Гомель). Возглавлял работу по созданию различных рецептур препарата и внедрения его в лесозащиту выпускник МГУЛ (МЛТИ) д.б.н. Л.Т. Крушев. В настоящее время препарат не выпускается. В Российской Федерации для борьбы с вредителями леса применяют некоторые бактериальные препараты зарубежного производства. Наиболее популярными из них являются Дипел (Dipel) и Форей (Forey).
Дипел - коммерческий препарат, производит американская фирма Аббот Лабораториз (Chemical and Agriculture Product Division. Abbot Laboratories) на основе кристалловой бактерии Bacillus thuringiensis sub. sp. kurstaki, штамм HD - 1, серотип III. Препарат широкого спектра инфекционности, применяется против чешуекрылых, порядка 150 видов в более чем 40 странах мира. В России применяются против сибирского шелкопряда две формы препарата:
- 6.1. Дипел - СП (Dipel-WP) БА - 16000 ЕА/мг с нормой расхода в лесу 1 - 1,5 кг/га.
- 6.2. Дипел - СК - жидкий концентрат (ЖК) (DIPEL-LC) БА - 16000 ЕА/мл. Норма расхода 1,5-2 л/га по регламенту, против сибирского шелкопряда применяют 2-3 кг/га.
Форей 48 Б ( Foray - 48 В), коммерческий препарат фирмы Аббот Лабораториз является текучим концентратом, содержащим в качестве активного действующего вещества белковые кристаллы (эндотоксин), продуцируемые бактерии Bacillus thuringiensis sub. sp. kurstaki (Btk). Препарат применяется для борьбы с гусеницами хвое- и листогрызущих насекомых в лесах самых разнообразных типов. Кристаллы Btk оказывают исключительно сильное действие на гусениц разных возрастов. После проглатывания кристаллов и растворения их в щелочной среде кишечника гусениц, наступает его паралич почти немедленно с последующей гибелью насекомых через 2-5 дней. Форей предназначен для ультрамалообъемного опрыскивания (УМО) леса. Норма расхода 1 л/га.
Бикол -СП- новый отечественный инсектицид широкого спектра действия. Получен путем микробиологического синтеза на основе бактерии Bacillus thuringiensis sub. sp. thuringiensis, штамм 98.
Биологическая активность (БА) препарата 2000 ЕА/мг.
Препарат кроме спор и эндотоксина содержит в своем составе 0,75-1% экзотоксина, поваренную соль, смачиватель, прилипатель, фторопротектор, синтетическую отдушку. Препаративная форма - смачивающийся порошок (СП), производитель - биохимический завод (Москва) по технологии фирмы "Биоин". Цена - 70 руб/кг. Рекомендован Госхимкомиссией РФ к широкому применению против гусениц хвое- листогрызущих и пилильщиков, личинок и жуков листоедов, листовых слоников, некоторых видов тлей и растительных клещей, в том числе паутинных.
Бикол применяют в виде водной суспензии с концентрацией рабочего состава 0,6-1,0 % (60-100 г препарата на 10 л воды). Обработка растений против насекомых рекомендована 2-х кратная с интервалом - 6-8 дней, против растительноядных клешей - многократная в период вегетации с интервалом 15 дней.
Агат - 2SK - многофункциональный бактериальный препарат комплексного действия. Действующее вещество препарата - почвенные бактерии Pseudomonas aureofaciens Н 16- 2% с титром 5-8 х 1010 бактерий в 1 мл., выделенные из естественного микробного сообщества ризосферной почвы. В препарате также содержатся биологически активные вещества культуральной жидкости, витамин С, B1, В2, РР, активные фракции хвойного экстракта, микро- и макроэлементы.

Препаративная форма - текучая паста темного цвета. Назначение препарата - повышение всхожести семян, снижение заболеваемости семян фитопатогенными грибами. Предпосевная обработка семян производится в течение 3 часов в рабочей концентрации препарата 0,03-0,05%. Кроме того, опрыскивание саженцев в первой половине вегетации 0,01-0,03% суспензией препарата повышает их устойчивость к заболеваниям и неблагоприятным условиям произрастания.

3.2. Характеристика вирусных препаратов

Трудность производства вирусных препаратов связана с проблемой содержания насекомых-хозяев чистых линий, свободных от скрытых (латентных) или хронических инфекций в инсектариях или специальных боксах и разработки для них рецептур искусственного питательного корма.

Этим объясняется тот факт, что вирусных препаратов, особенно предназначенных для борьбы с вредителями леса, очень мало. Отсутствие инсектариев побуждает разработчиков использовать насекомых, взятых из природных популяций. Поэтому нет гарантии чистоты производимых вирусных препаратов.

В нашей стране для биологической борьбы разработаны 4 вирусных препарата: Вирин-ЭНШ, Вирин-диприон, Вирин-ГСШ и Вирин-ПШМ. Только два первых препарата используются в промышленных масштабах, два других применяются в полевых опытах.

Вирин-ЭНШ. Ж - применяют для борьбы с непарным шелкопрядом. У гусениц вызывает ядерный полиэдроз общего типа. Препарат выпускается в виде концентрированной суспензии полиэдров в 50%-ном глицерине. Титр не менее 4 млрд. полиэдров/мл. Применяют наземным способом для обработки кладок яиц с нормой расхода 0,0002-0,002 л на 1 кладку. В очаге обрабатывают 10-20% кладок для создания микроочагов инфекции. Против гусениц 1-3 возрастов применяют авиаопрыскивание при норме расхода препарата 0,0025 л/га (1,8-2,2 мл/га). Регистранты препарата ВИЗР, ВНИИ бакпрепарат.
Вирин-диприон, Ж. - применяют для борьбы с сосновым рыжим пилильщиком. Вызывает ядерный полиэдроз кишечного типа. Препарат выпускают в виде концентрированной суспензии полиэдров в 50%-ном глицерине. Титр препарата 1 млрд. полиэдров /мл. Норма расхода при авиационной обработке 10-40 мл/га. Регистранты препарата ВНИИ бакпрепарат, ин-т систематики и экологии животных СО РАН.
Вирин-ГСШ, Ж. - применяют для борьбы с сибирским шелкопрядом. У гусениц вызывает гранулез. Препарат выпускают в виде концентрированной суспензии гранул в 50%-ном глицерине. Титр препарата 50 млрд. гранул/мл. Норма расхода при авиационой обработке 0,1 л/га (100 мл/га). Регистрант препарата: ин-т систематики и экологии животных СО РАН.
Вирин-ПШМ, Ж. - применяют для борьбы с шелкопрядом - монашенкой. У гусениц вызывает ядерный полиэдроз общего типа. Препарат выпускают в виде концентрированной суспензии полиэдров в 50%-ном глицерине. Титр препарата 1 млрд. полиэдров/мл. Норма расхода 0,5 мл/га. Регистрант препарата: ин-т систематики и экологиии животных СО РАН.

3.3. Характеристика грибных препаратов

Для производства грибных препаратов разработано несколько рецептур питательных сред, на которых выращиваются сапрофитные энтомопатогенные грибы кл. Fungi imperfecti поверхностным или глубинным способом. Промышленного производства грибных препаратов в стране нет, в небольшом объеме выпускают их биолаборатории и станции защиты растений, ТОО НВЦ "БИОДРОМ" и по спецзаказу Бердский завод биопрепаратов.

Боверин, Ж. Готовят на основе гриба Beuveria bassiana, штамм ТС 92 (бластоспоры гриба). Титр не менее 2 млрд. спор/г. применяют с сосущими вредителями в закрытом грунте. Норма расхода по препарату 100 г/10 л воды. Регистрант ТОО "Биодрон".
Боверин, СХП, Г, титр не менее 2 млрд спор/г, рекомендован к применению в закрытом грунте против сосущих вредителей. Норма расхода 250 г/10 л воды. Расход рабочей суспензии 500-3000 л/га. Регистрант "Биодрон".
Боверин, СХП - порошок, состоящий из смеси бластоспор гриба Bau-veria bassiana и продуктов его жизнедеятельности. Титр препарата 1,5 млрд спор/г. рекомендован для борьбы с почвообитающими лесными насекомыми с нормой расхода 1-2 кг/га. Регистрант - Бердский завод биопрепаратов.
Микоризин - препарат разработан на основе гриба-антагониста, выделенного из микоризы сосны. Рекомендован к применению в лесных питомниках для защиты корневой системы хвойных пород от корневой губки. Норма расхода при внесенном в почву вместе с семенами 0,3-1,5 г на 1 пог. м. строчки. Для обработки корневых систем - 0,5-1 кг в 7-8 л болтушки на 1 тыс сеянцев. Перед посадкой саженцев - опудривание сухим препаратом смоченных водой корней. Регистрант - НПО "Биотехнология"

3.4. Технология и стратегия применения биологических препаратов

Технология применения биологических препаратов почти не отличается от применения синтетических химических инсектицидов, выпускаемых в виде концентрированных суспензий, смачивающихся порошков, масляных эмульсий и др. Используются те же методы наземного и авиационного мелкокапельного и ультрамалообъемного опрыскивания (УМО) или методы аэрозольных технологий оптимальной дисперсности. При применении микробиологических препаратов аэрозольным методом институтом химической кинетики и СОРАН разработаны аэрозольные генераторы регулируемой дисперсности (ГРД) и специальные технологии применения бактериальных, вирусных и грибных препаратов. Во всех случаях выбранного метода борьбы важно достигнуть полного покрытия крон деревьев рабочим составом препарата, поскольку чтобы произошло заражение, инфекционный агент должен быть съеден насекомым - вредителем вместе с листвой или хвоей. Наиболее восприимчивы к возбудителям болезни гусеницы и личинки младших возрастов (1-2 возраст), поэтому сроки обработки должны быть точно соотнесены с фенологией целевого объекта борьбы. Следует иметь ввиду что ультрафиолетовые лучи солнца инактивируют споры бактерий и грибов и полиэдры вирусов. Поэтому опрыскивание проводят в конце дня или рано утром, если насекомое питается днем, когда повышенная влажность способствует лучшему покрытию растений препаратом и пока солнечная радиация не ослабит инфекционного агента в течение нескольких часов, когда питающееся насекомое сможет проглотить летальную дозу возбудителя. При применении биопрепаратов необходимо учитывать погодные условия, которые в значительной степени влияют на развитие инфекционных болезней насекомых. Температура и влажность окружающей среды могут стать серьезным лимитирующим фактором, низкая температура замедляет процесс питания гусениц, поэтому в организм хозяина может попасть недостаточное количество патогена для развития болезни. Кроме того, при низких температурах размножения патогена в теле насекомого может не произойти. Для развития вирусной и бактериальной инфекции требуется температура в пределах 24-28° С. Влажность среды для бактерий и вирусов не имеет значения, т.к. процесс патогенеза развивается внутри насекомого.

Для грибной инфекции требуется высокая влажность среды - 80-100 % и оптимальная температура 24-25° С, ниже 12° С грибы в воздушно - наземной среде не развиваются. В почвенных условиях энтомопатогенные грибы развиваются при более низких температурах.

Серьезным лимитирующим фактором при биологической борьбе может явиться состояние популяции вредителя. Известно, что при нарастании численности (II фаза градационного цикла) популяция не восприимчива к инфекции. В этом случае приходится прибегать к иммунодепрессантам, в качестве которых могут быть ингибитор димилин, фермент хитиназа и др. Микродобавки этих веществ в биологические препараты уменьшают устойчивость вредителя. Наиболее восприимчивы к инфекции ослабленные популяции насекомых, в период кульминации вспышек (III фаза градации). Ослабляющими факторами при этом являются высокая плотность популяции, недостаток корма, аномальные погодные отклонения и др.

От правильного выбора тактики борьбы и стратегии применения энтомопатогенов зависит эффективность биологической борьбы.

3.5. Последствия применения биопрепаратов

Оценка технологии применения биопрепаратов для защиты леса не может считаться полной без изучения экологических последствий ее использования. Одним из аспектов этих последствий может быть нарастание численности потенциальных вредителей после подавления целевого объекта. С другой стороны - при биообработках, когда масса гусениц вредителя погибает одновременно может произойти гибель энтомофагов в зараженном ими хозяине. В этом случае необходимо только определять степень зараженности целевого вида паразитами и проводить биообработку в сроки, гарантирующие максимальное сохранение естественных врагов.

При проведении тотальных обработок лесонасаждений необходимо изучение поведения внесенного в биоценоз микробиологического агента. При вирусологической борьбе вирус долгие годы сохраняется в биотопе или включается в циркуляцию внутри популяции хозяина и становится впоследствии одним из основных регулирующих факторов вредителя.

При бактериологической борьбе живые компоненты препаратов (споры бактерий) в биоценозе долго не сохраняются, в отличие от вирусов они не передаются от родительских организмов потомству и поэтому не способны вызывать естественно возникающих бактериальных эпизоотии в популяциях лесных насекомых. Однако экзотоксины (В-экзотоксин, В2-экзотоксин), содержащиеся в бактериальных препаратах при многократных обработках лесонасаждений, накапливаются в биотопах и могут вызывать нежелательные экологические сдвиги. Исследованиями российских и зарубежных ученых доказано, что экзотоксин вызывает изменения в меристеме корешков сеянцев сосны, снижает скорость фотосинтеза, у молодых сосновых культур снижается содержание хлорофилла, уменьшается размер хвои. При любом подавлении вредителя микробиологическими средствами необходимо наиболее полно оценивать как положительный эффект, так и негативные отдаленные последствия.

Оглавление

Главная > Книги > Природа