5.4. ПРАВИЛА ПРИМЕНЕНИЯ И ПУТИ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ БИОПРЕПАРАТОВ

Биологический препарат для защиты растений (биопестицид) — это биологическое средство борьбы (контроля) с вредными организмами, активным ингредиентом которого служат агенты биологической природы, в качестве которых используют микроорганизмы или их метаболиты. Так, основой биопрепаратов против вредителей являются возбудители болезней насекомых, клещей, нематод или грызунов.

Источником получения исходных штаммов микроорганизмов и продуктов их жизнедеятельности служит, как правило, природная среда: активное начало биопрепаратов выделяют из почвы, с поверхности растений, из больных и погибших насекомых. Природные штаммы селектируют для отбора наиболее активных. Кроме того, используя достижения генной инженерии и биотехнологии, создают рекомбинантные штаммы. Под термином «штамм» понимается генетически однородная культура микроорганизма.

При применении биопрепаратов следует обращать внимание на природу действующего начала. Действие препарата, в состав которого входит микробный метаболит (токсин, антибиотик), меньше зависит от экологических факторов внешней среды, чем препарата на основе спор или клеток микроорганизма. Эффективность грибных препаратов в большей степени зависит от влажности, чем бактериальных или вирусных.

Бактериальные препараты не приводят к моментальной гибели насекомых, это происходит через 1...3 дня после их внесения. Однако личинки вскоре теряют подвижность и уже через несколько часов прекращают питание.

Патогенные свойства вирусных препаратов в зависимости от климатических условий проявляются в течение 5...20 дней (длительный инкубационный период). Рекомендуют применять препараты против гусениц младших (1...2-го) возрастов. Важный момент — сроки и кратность проведения обработок. При невысокой численности вредителя и оптимальной температуре (выше 21 °С) достаточно провести однократную обработку растений. При высокой численности вредителя, растянутом периоде отрождения гусениц и температуре ниже 21 °С (18...20 °С) необходима двукратная обработка с интервалом 5...7 дней (понижение температуры удлиняет инкубационный период). Эпизоотологический эффект в популяциях вредителей иногда проявляется после однократного применения вирусных препаратов. Кроме того, наблюдается долговременное регулирование численности вредителя, которое наблюдают и в последующих поколениях насекомых. Вирусным препаратам свойственны эффекты последействия — снижение плодовитости самок и проявление тератогенеза в последующих фазах развития насекомых.

Различают два пути микробиологического контроля вредителей сельскохозяйственных культур: активный и пассивный.

Пассивный путь — это учет деятельности природных популяций энтомопатогенных микроорганизмов (подробно рассмотрен в гл. 4).

Активный путь подавления численности популяции вредных видов — внесение биопрепаратов в агробиоценоз. Его осуществляют двумя способами:

• однократное внесение препарата в биоценоз в расчете на быстрое размножение энтомопатогена (что соответствует второй стратегии биозащиты);

• не менее чем двукратное применение биопрепарата по типу инсектицида (что соответствует третьей стратегии биозащиты) (см. гл. 1).

Рассмотрим эти два способа на примере препаратов, действующим началом которых служат энтомопатогенные микроорганизмы.

Первый способ относится к эпизоотийному направлению. На важную роль этого направления указывали И. И. Мечников (1879) и Э. Штейнхауз (1952). После разработки отечественных биопрепаратов сторонниками создания искусственных эпизоотий стали Е. В. Талалаев, В. С. Кулагин, Н. В. Кандыбин, Е. В. Орловская,

М. А. Голосова и др. Однако не всегда удается вызвать искусственную эпизоотию при однократном внесении энтомопатогена. С большей вероятностью это происходит в лесных биоценозах, а наибольшую отдачу можно ожидать от вирусных энтомопатоге-нов. Однако результаты многочисленных исследований школы профессора Е. В. Талалаева свидетельствуют о возможности создания искусственных эпизоотий при однократном внесении бактериальных препаратов в лесной биоценоз. Так, В. С. Кулагин (1987) отмечает, что вероятность защиты растений в результате возникшего эпизоотического процесса определяется численностью энтомопатогенных микроорганизмов и вредных насекомых в биоценозе, а также экологическими условиями. Эпизоотийное направление в вирусологическом подавлении лесных фитофагов реализовано Е. В. Орловской. Методика заключается во внесении вирусного препарата в очаги массового размножения вредителя. Например, в Савальском лесничестве Воронежской области в 60-е годы прошлого века в каждом очаге соснового шелкопряда на

15...20 деревьях размещали по 3000 яиц фитофага, обработанных суспензией вируса гранулеза сибирского шелкопряда, и отмечали массовую гибель куколок соснового шелкопряда от гранулеза в сочетании с бактериозами. Это привело к длительному подавлению численности вредителя. Н. Н. Воробьева (1976) приводит примеры как успешных, так и неудачных попыток создания искусственных вирусных эпизоотий в России и за рубежом. Так, неудачными оказались попытки инициации вирусных эпизоотий в очагах массового размножения шелкопряда-монашенки (Бахвалов, 1995). Массовая гибель наблюдалась лишь на тех участках, на которые вносили энтомопатогена.

Примеры эпизоотийного направления в использовании грибных препаратов описаны А. А. Евлаховой (1974) и Э. Г. Ворониной (1990). Особенно ярко это продемонстрировано при внесении препарата энтомофторовых грибов в агроценоз горохового поля для регуляции численности гороховой тли. При реализации эпизоотийного направления количество внесенного энтомопатогена в расчете на вспышку заболевания может быть достаточно малым. Возможно даже внесение зараженных насекомых.

Более надежен при сохранении той же степени экологической безопасности второй способ регуляции численности насекомых — по типу биологического инсектицида. Он заключается в 2—3-кратной обработке препаратом с определенной инфекционной нагрузкой. В этом случае получают относительно быстрый эффект сдерживания численности объекта, не дожидаясь развития эпизоотии.

Важную роль играет технология применения биопрепарата. При равномерном нанесении препарата на поверхность листа, которым питается насекомое, эффективность действия выше. В этом плане перспективно использование аэрозольных генераторов с регулируемой дисперсностью (ГРД). Помимо равномерного распределения ГРД обеспечивают оперативность обработки и снижение норм расхода. Из препаративных форм для этих целей наиболее пригодна жидкая.

Для приготовления рабочей суспензии сухие биопрепараты заливают небольшим количеством холодной воды, тщательно перемешивают, затем доводят добавлением воды до нужной концентрации. Обработку проводят в сухую погоду, выдерживая без полива несколько часов. Если сразу после обработки пойдет дождь, ее следует повторить. Целесообразно опрыскивать растения в вечерние часы, когда нет прямых солнечных лучей. В пасмурную погоду можно проводить обработки и днем. При температурах ниже

13...14°С эффективность биопрепаратов резко снижается. Оптимальная температура применения биопрепаратов 24...28 °С. При этой температуре нормы расхода препаратов — минимальные из указанного в Госкаталоге интервала. Как правило, использование биопрепаратов наиболее эффективно при низком уровне заселения вредителем. Энтомопатогенные препараты следует применять против личинок младших возрастов, поскольку они более восприимчивы к инфекциям.

Рабочую суспензию биопрепарата лучше готовить непосредственно перед обработкой, поскольку она быстро теряет активность, особенно при высокой температуре окружающей среды и прямых солнечных лучах. Рецептуру препаративной формы следует модифицировать в соответствии с экологическими условиями произрастания защищаемой культуры. Так, в условиях сильного ультрафиолетового облучения (УФО) обязательно внесение протекторов от УФО, при частых осадках — прилипателя и т. д.

Помимо веществ, стабилизирующих действующее начало во внешней среде, современные биоинсектициды содержат также ингредиенты, усиливающие патологический эффект. При использовании энтомопатогенов для защиты растений от вредных насекомых следует добавлять инициаторы свободных радикалов. Простейшие из таких соединений — соли двухвалентного железа (FeCb или FeSO^. При использовании против капустной совки или непарного шелкопряда наряду с вирусными препаратами небольшого количества FeSC>4 их эффективность увеличивалась в два раза благодаря тому, что в 1,5...2 раза сокращался латентный период заболевания и возрастало число погибших вредителей.

Ведутся работы по созданию комбинированных препаратов, включающих инфекционные агенты различной природы, что позволяет повысить эффективность биопрепаратов и расширить спектр их действия.