Антигрибные вирусы, бактериофаги и многокомпонентные биопрепараты

Рассматриваются возможности использования миковирусов для борьбы с микозами растений. Системная обработка растений миковирусными РНК может как бы иммунизировать растения, защищая их от последующего инфицирования высоковирулентными штаммами фитовирусов. Несмотря на отдельные обнадеживающие результаты (в борьбе с вирусными болезнями цитрусовых и древесных культур, а также с вирозами пасленовых), применение метода вирусной вакцинации не получило пока широкого распространения из-за высокой стоимости подобных обработок, трудностей применения, а также из-за потенциальной опасности «живых вакцин». Несколько больший прогресс достигнут при использовании микробиопрепаратов на основе бактериофагов. В США недавно запатентован препарат для борьбы с бактериальным ожогом растений, вызываемым Erwiniaamylovora. В его составе фаг, лизирующийE.amylovora и продуцируемый этим фагом ферментный белок, вызывающий деполимеризацию бактериального полисахарида. В условиях Белоруссии из тканей растений (пораженных Ps. syringae) и почвы выделено 23 фага этой бактерии. Выделенные фаги обладают широким кругом хозяев, лизируя 2/3 различных патотиповPs.syringae. С учетом свойств фагов отобраны наиболее активные штаммы, включенные в препарат «Полифаг». Он стабилен в течение года при хранении в условиях пониженной температуры (+4°С). В полевых опытах отмечена его приемлемая эффективность в подавлении развития и распространения бактериозов в посевах ряда культур [Биологические средства…]. В условиях Украины предпосевная обработка семян суспензией бактериофага позволила снизить пораженность огурца угловатой пятнистостью – Ps.syringae, pv. bachrymans. Против наиболее активных псевдомонад, выделенных из пораженных тканей огурца, испытывались 23 изолята бактериофагов. На основе наиболее вирулентных создан препарат «Пентофаг» для защиты огурца от угловатой пятнистости. В результате обработки степень поражения растений уменьшилась вдвое против контроля и была на 20% ниже в сравнении с обработкой эталонным фунгицидом (0,4%-й р-р полихома). Урожай увеличился на 18 и 31 ц/га (по сравнению с контролем и эталоном) за счет снижения развития заболевания и продления срока вегетации. 20 В многолетнем полевом опыте на 14-16-летних деревьях груши (Белорусская поздняя) изучалось терапевтическое действие смеси лизатов бактерий (Ps.syringae) с бактериофагами. Обработка этой смесью подавляла развитие болезни, причем этот эффект был выше, чем у эталонных препаратов (фундазол, топсин-М). Обработка только лизатом (фаги инактивировались УФ-облучением) вызывала очень слабое подавление болезни. В Японии, Китае и других рисосеющих странах не прекращаются попытки использовать бактериофаги для борьбы с бактериозами риса [Биологические средства…].

Физический метод

Это – метод, основанный на губительном действии высоких или низких температур, световых и радиационных излучений, ультразвука, токов высокой частоты на живые организмы. Его широко используют в теплицах и оранжереях для обеззараживания грунтов от галловой нематоды и возбудителей болезней. Технологически это осуществляют следующим образом. После вегетации удаляют все растения за пределы культивационного сооружения, проводят вспашку грунта, накрывают определенные участки площади теплицы специальной термостойкой пленкой и подводят под нее резиновые шланги. По краям пленку прижимают узкими мешочками с песком длиной 1 м и массой 5-6 кг. После этого под пленку подают пар, и под его воздействием она поднимается в виде шатра. Отсюда название – шатровый метод пропаривания грунтов. Подачу пара продолжают до тех пор, пока температура грунта на глубине 30 см не достигнет 70 °С. Обычно для прогревания грунта до такой температуры требуется 8-10ч [Горбачев И.В., 2002]. Физический метод применяют в практике оздоровления посадочного материала земляники и смородины от весьма опасных и трудно искореняемых вредителей: земляничного (прозрачного) клеща, земляничной нематоды, почкового смородинного клеща. Если рассаду земляники и черенки смородины погрузить в емкость с водой и выдерживать при температуре 45-46 °С в течение 13-15 мин, то все указанные вредители погибнут. Таким образом, можно получить исходный посадочный материал для дальнейшего его размножения. Исключительно важное значение в практике защиты зерна во время хранения имеет понижение температуры зерновой массы до определенных пороговых значений для обитающих в ней вредителей. Для большинства видов вредителей, поражающих зерно при хранении, такая температура находится в пределах 10-15° С. При этой температуре они прекращают питаться и размножаться [Горбачев И.В., 2002]. Наиболее часто для обеззараживания семян и посадочного материала используют прием прогревания. Для уничтожения инфекции внутри семян их прогревают с таким расчетом, чтобы убить патогенные организмы, но не повлиять на всхожесть семян. Так, для подавления возбудителей пыльной головни пшеницы и ячменя семена на 2 часа погружают в воду, нагретую до 47° С, а затем охлаждают и подсушивают. Термическое обеззараживание семян следует проводить очень тщательно, строго выдерживая температуру и время. К физическим методам относится, и очистка семян ржи от склероциев возбудителя спорыньи путем погружения семян в раствор поваренной соли [Шкаликов В.А.,2001]. Спектр применения физического метода не ограничивается вышеописанными приемами, возможности его значительно шире.

Карантин растений

Карантин растений – система государственных мероприятий, направленных на защиту растительных богатств страны от завоза и вторжения из других государств карантинных и других особо опасных вредителей, возбудителей болезней растений и сорняков, а в случае проникновения карантинных объектов – на локализацию и ликвидацию их очагов. Следовательно, карантин растений, прежде всего, включает систему государственных мероприятий, которая представлена фитосанитарными мерами и мерами борьбы с вредными организмами. Для успешной реализации этих мероприятий необходимо основательное исследование карантинных объектов: систематического положения, географического распространения, вредоносности, морфологической характеристики, биологических особенностей, путей и динамики распространения, выявления и идентификации [Васютин А.С., 2002].

Внешний карантин

Защита растительных богатств России от завоза карантинных и иных вредных объектов осуществляется через службу пограничного карантинного фитосанитарного контроля. Для предупреждения ввоза из других стран карантинных организмов во взаимодействии с другими государственными контрольными органами (пограничными, таможенными и другими) в пунктах пропуска через Государственную границу России осуществляют свою деятельность пограничные пункты России по карантину растений, в которых проводят первичный карантинный досмотр ввозимой подкарантинной продукции. Жесткий карантинный контроль также проводится за продукцией, ввозимой по договорам со странами-импортерами также на предмет подкарантинных и других опасных организмов [Васютин А.С., 2002].

Внутренний карантин

Внутри России действует система четко отлаженных мероприятий, направленных на предотвращение распространения карантинных объектов, своевременное их выявление, локализацию и ликвидацию очагов [Васютин А.С., 2002].

Действующие нормативные документы:

• Постановление Правительства Российской Федерации от 22 апреля 1992 г №268 «Положение о государственной службе по карантину растений в Российской Федерации»;

• Постановление Правительства Российской Федерации от 1 октября 1998 г №1143 «О внесении изменений и дополнений в Положение о Государственной службе в Российской Федерации»;

• Закон Российской Федерации от 1 апреля 1993 г №473 «О государственной границе Российской Федерации»;

• Постановление Правительства Российской Федерации от 19 января 1998 г №60 «Положение о пунктах пропуска через государственную границу Российской Федерации»;

• «Правила по охране территории Российской Федерации от карантинных вредителей, болезней растений и сорняков». Утверждены заместителем Председателя Правительства Российской Федерации 25 февраля 1998 г;

• Перечень вредителей, болезней растений и сорняков, имеющих карантинное значение для территории Российской Федерации, утвержденный 19 ноября 1998 г;

• Международная конвенция по защите растений, которая вступила в силу в новой редакции с апреля 1992 г;

• Протокол 7-ой Конференции по карантину растений государств-участников СНГ и государств Балтики от 23-27 ноября 1998 г; 23

• Международные соглашения о сотрудничестве в области карантина и защиты растений между Правительством Российской Федерации и правительствами: Монголии от 11 ноября 1993 г, Словацкой Республики от 30 ноября 1993 г, Республики Польша от 5 мая 1994 г, Чешской Республики от 13 июня 1994 г, Туркменистана от 18 мая 1995 г, Республики Болгарии от 19 мая 1995 г, Китайской Народной Республики от 12 октября 1995 г, США от 23 октября 1995 г, Королевства Испании от 21 февраля 1996 г, Украины от 27 августа 1996 г, Республики Югославии от 31 октября 1996 г, Республики Индии от 25 марта 1997 г, Румынии от 3 марта 1997 г, Республики Куба от 6 июня 1997 г, Корейской Народно-Демократической Республики от 14 октября 1997 г, Республики Молдова от 17 марта 1998 г, Аргентинской Республики от 26 июня 1998 г, Французской Республики от 14 сентября 1998 г. Ответственность за охрану территорий Российской Федерации от заноса и распространения карантинных организмов возложена на государственную карантинную службу. Она создана в России в 1931 г и в ее функции входит досмотр и экспертиза подкарантинной растительной продукции, в том числе и лесоматериалов, организация мероприятий по локализации и ликвидации возникающих очагов карантинных вредителей, болезней растений и сорняков [Защита и карантин растений…].

Химический метод

Многолетняя практика передовых хозяйств в нашей стране и за рубежом дает ясный ответ: интенсификация сельского хозяйства, резкое повышение урожайности сельскохозяйственных культур невозможны на современном этапе без применения пестицидов, но их использование должно проводиться в строгом соответствии с действующими инструкциями и правилами, утвержденными министерствами сельского хозяйства и здравоохранения РФ. Устранение отрицательного воздействия пестицидов на окружающую среду является общегосударственной задачей, решить которую можно путем рационального применения химических средств защиты в интегрированной системе защиты растений. За основу же следует принять возможно более полное использование природных факторов, приемов 24 агротехники, вызывающих гибель вредных организмов или ограничивающих их жизнедеятельность [Соловьева Н.Ф., 2001].

Существуют следующие основные направления повышения безопасности применения химических средств защиты растений:

• совершенствование ассортимента пестицидов с целью уменьшения их токсичности для человека и теплокровных животных, снижение персистентности и других негативных свойств, повышение избирательности действия;

• использование оптимальных способов применения пестицидов, таких как инкрустация семян, искореняющие ранневесенние или позднеосенние обработки садов, ленточные или полосные обработки, краевые и очажные обработки полей, внесение гранулированных препаратов;

• оптимизация использования пестицидов с учетом экономической целесообразности и необходимости их применения для подавления популяций на основании определения экономического порога вредоносности для каждого вида вредителя и зоны;

• строгое соблюдение регламентов применения пестицидов на основе всестороннего изучения их санитарно-гигиенических характеристик и условий обеспечения безопасности при работе [Средства защиты…].

Ведется постоянная работа по совершенствованию препаративных форм, поиску новых более эффективных и менее токсичных пестицидов и замене ими ранее применявшихся, но не полностью отвечавших этим требованиям препаратов, что отражается в ежегодно утверждаемом «Списке пестицидов и агрохимикатов, разрешенных к применению на территории Российской Федерации». «Список-» согласовывается со здравоохранительными и природоохранными органами. Токсичность пестицидов для человека и животных, способность накапливаться в продукции и другие их недостатки требуют разработки строгих научно-обоснованных рекомендаций, нормативов и ограничений (регламентов) для каждого препарата, обеспечивающих эффективное и безопасное их применение. Применение пестицидов в каждом конкретном случае должно быть строго обосновано исходя из фитосанитарного состояния каждого поля и базироваться на обязательном учете численности вредных организмов и составе агроценоза. С экономической и экологической точек зрения целесообразно применение пестицидов лишь при численности вредных организмов, превышающей экономического порога вредоносности [Соловьева Н.Ф., 2001].

При этом широко практикуются краевые обработки инсектицидами с захватом края полей 50-100 м в борьбе с вредителями, обычно начинающими заселять поля с мест зимовок с краев (свекловичные, крестоцветные, полосатые хлебные блошки, клубеньковые и другие долгоносики, вредные клопы - черепашки и др.). Самыми эффективными являются малообъемные или ультрамалообъемные опрыскивания, позволяющие провести обработки в кратчайшие сроки, до нанесения вредителем значительного ущерба. Против болезней, клещей и насекомых с приобретенной устойчивостью к некоторым пестицидам целесообразно чередование препаратов из различных классов химических соединений с разным механизмом действия. Для уменьшения загрязнения почвы остатками пестицидов следует максимально ограничить применение персистентных препаратов. Шире использовать быстроразрушающиеся соединения, внося их в рядки, гнезда, лунки и тем самым, сокращая норму расхода [Соловьева Н.Ф., 2001].

Таким образом, интегрированная система защиты растений не исключает использования химических средств, но строгое соблюдение регламентов их применения с учетом фитосанитарного состояния посевов, позволяющее резко снизить негативное воздействие пестицидов на окружающую среду, является обязательным для всех хозяйств.