Бакуловирусы в интегрированной защите сада

Новые биотехнологии по использованию бакуловирусов в интегрированной защите сада обсуждались в числе прочих тем на вебинаре «Какие инновации нужны яблоневым садам?», состоявшегося накануне под эгидой Vostock Capital, Союза органического земледелия и ряда экспертов из России, Германии Италии и Швейцарии. Эту тему представила специалист по развитию рынка, консультант компании Andermatt Biocontrol (Швейцария) Алина Пивень. Редакция «ГлавАгроном» представляет основные подробности инновационного биометода.

Эксперт представляет швейцарскую фирму Andermatt Biocontrol. На сегодняшний день это группа компаний уже более 30 лет занимается биологической защитой (разработки, производство и реализация препаратов). Алина Пивень рассказала, какие методы защиты урожая уже сегодня можно реализовать в отечественном органическом садоводстве и почему биологические СЗР вполне могут присутствовать в стандартной программе. По словам специалиста, они дают ряд несомненных преимуществ в интегрированной защите растений. Интегрированная защита в этом контексте — это сочетание как традиционных (синтетических, химических пестицидов), так и биологических средств защиты растений. Далее передаем слово спикеру.

Почему всё-таки нужно внедрять альтернативные методы защиты? Безусловно, одной из основных причин является резистентность вредителя к химическим пестицидам. В частности, речь пойдёт о яблонной плодожорке.

На карте видно, где имеется регион распространения фитофага. Везде, где выращивают яблоки, этот вредитель постоянно присутствует в садах и является доминантным. За десятилетия ведения интенсивного садоводства с применением различных пестицидов, в том числе инсектицидов, случай развития резистентности вредителей известен очень давно. При определенных обстоятельствах, например, особь получает очень низкую дозу химического препарата и он ее не убивает. Вредитель выживает и при этом развивает устойчивость. Следующее поколение, естественно, приобретает эту устойчивость и, таким образом, в популяции на начальном этапе это очень маленький процент. Эта особь дает новую и, соответственно, процент резистентной популяции в общей популяции все время растет, особенно если использовать одни и те же действующие вещества препаратов. 

Почему это происходит? То есть почему резистентность развивается быстро? Потому что химические молекулы простые. Если мы говорим о биологии, там механизмы довольно-таки сложные, и чтобы развить резистентность, допустим к каким-то биологическим препаратам, она тоже за большой период времени развивается, но значительно медленнее.

Что представлено на слайде? Это исследование резистентности (перекрестная резистентность или кросс-резистентность). Однако это еще страшнее. Почему, потому что препарат, применяемый на яблоне против вредителей, вполне может быть качественным, оригинальным и эффективным, но популяция развила несколько защитных механизмов, даже к новым действующим веществам и приобретает резистентность.

Исследование, представленное на слайде, проводилось в 2002 году в Швейцарии и Италии. На левом графике — это данные Швейцарии, на правом — из Италии. Данные были собраны в Италии из двух регионов, в Швейцарии из трех регионов популяции плодожорки, цветные линии означают разные популяции, из разных регионов. Исследовали различные препараты, инсектициды здесь указаны номерами. Центр круга: чем ближе к центру, тем ниже эффективность, чем ближе к краю круга, тем эффективность выше. Крайняя точка на круге, например номер 13, это стопроцентная эффективность. Чем ближе к центру круга, тем эффективность ниже или отсутствует. Таким образом, была выявлена очень интересная закономерность под номерами 4 и 9 (действующее вещество индоксакарб и метоксифенозид). На тот момент в Швейцарии данные препараты не были зарегистрированы, не были в реализации и не использовались, но при этом популяция вредителя уже была устойчива к этим препаратам. Полную 100% эффективность показывал только Эмамектин. Видно, что проблема довольно серьёзная в Европе и уже давно ученые об этом задумались.

Вернемся немного назад в историю. Как пришли к тому, что нужно использовать альтернативные методы биозащиты, в частности, бакуловирусы. В шестидесятые годы уже активно исследовались энтомопатогенные вирусы. В это время также уже были известны случаи резистентности плодожорки к препаратам. В восьмидесятые годы в Европе набирает популярность новое движение: экоорганика, то есть первый потребительский спрос на органическую продукцию.

В конце 80-х гг. пара: Изабель и Мартин Андерматт — основатели компании Andermatt разработали первый коммерческий инсектицид на основе вируса плодожорки. На сегодняшний день в портфолио компании уже есть различные препараты и методы.

Так выглядит один конкретный инсектицид из группы серии Мадекса. 

Что такое бакуловирусы? Как они работают? На самом деле это очень безопасное и замечательное средство.

Бакуловирус, что это такое? Бакуло содержит генетическую информацию в защищенной капсуле. Белковая капсула, которая предотвращает и защищает вирус от действия внешней среды. Вирус, как известно, сам по себе не может размножаться и не проявляет никакие признаки активности, пока не попадает в организм хозяина.

В данном случае, бакуловирусы — это очень специфические вирусы, которые только встречаются в популяциях насекомых, в частности чешуекрылых. Можно сказать, практически на каждый вид насекомого есть свой вирус, который поражает очень узкий круг близкородственных насекомых. А ко всем остальным видам он абсолютно безразличен.

Каким образом он работает? Гусеница плодожорки поедает на поверхности растения распыленные остатки вируса и под действием кишечных соков он растворяется. Таким образом внедряется дальше в клетки-хозяина, размножается, заставляет организм гусеницы производить самого себя, и всё это приводит к летальному исходу. За один или несколько дней гусеница погибает, при этом в ней содержится очень большое количество вируса, который дальше распространяется в окружающую среду, заражает новых особей и, таким образом, цикл повторяется.

На слайде показан механизм передачи вируса не только от особи к особи, зараженная гусеница оставила после себя следы, на это место пришла новая особь. В принципе в природе это редкое явление, очень локальное. У вируса есть ещё такой интересный механизм: при определенных условиях он приходит в скрытую латентную фазу, то есть, при этом особь развивается, завершает свой жизненный цикл и даёт следующее поколение. При этом все следующие особи являются носителем этого вируса. Соответственно, вирус ждет подходящего момента, когда какой-то стрессовый фактор в популяции приводит к эпидемии. Таким образом он обеспечивает дальнейшее распространение не только от особи к особи горизонтально, но и вертикальную трансмиссию.

Алина Пивень обратила внимание на этот слайд. Здесь представлено, каким образом можно применять бакуловирусы на практике, в частности в интегрированной защите растений.

Коротко о том, какие на сегодняшний день существуют системы защиты в Европе. То есть интегрированная защита сада — уже стандарт. Вы не найдете ни одного предприятия, которое бы использовало только химические средства защиты растений. Биология и химия — у них разные механизмы действия, соответственно, если грамотно это все сочетать, то эффективность будет намного выше, чем при стандартной химической программе. Чем больше мы имеем механизмов, которые влияют на популяцию, тем лучше мы сдерживаем скорость развития резистентности к химическим препаратам и снижаем пестицидные нагрузки. 

Есть еще одно интересное направление как «Без остатков». Применение как и химических, так и биологических препаратов, но при этом химию надо использовать только в начале производственного сезона, когда период распада еще довольно долгий до сбора урожая и во второй половине сезона используются только биологические средства. На выходе мы имеем продукцию без остатков препаратов. Последнее — органика. Это значит, что химические препараты в саду не применяются вообще.

Спикер посоветовала обратить внимание на этот слайд. До этого шла речь о плодожорке и методах борьбы с ней. Очень часто возникают, например, на первый взгляд, какие-то второстепенные фитофаги, которые составляют иногда большие проблемы. Многие производители говорят, что у меня нет проблем, например, с плодожоркой, а есть проблемы с кровяной тлей или паутинным клещом, а если имеется груша, то вредит медяница. 

Что происходит в саду? Если это коммерческий сад, там существует целая экосистема, есть множество насекомых: фитофаги, которые питаются растениями, энтомофаги, которые поедают фитофагов — всё это в природе балансируется и каждый находит свою нишу, все насекомые развиваются и размножаются. 

Что происходит, когда аграрий пытается бороться с плодожоркой? Да, мы хотим её уничтожить. Таким образом, очень часто этот график показывает, как влияют действующие вещества на всю полезную энтомофауну, контролирующую фитофагов, которые не имеют экономического значения, пока вредители не увеличивают численность, при которой приходится с ними бороться. 

На таблице представлен бакуловирус — специфический вирус, который только поражает плодожорку, все остальные насекомые остаются не затронутыми. И последний ряд — всё красное, соответственно, если мы используем пиретроид, он убивает всю энтомофауну. Получается, мы вначале сэкономили, а потом начинается следующий слайд.

Вот такой пример, когда мы уничтожили основного вредителя, но при этом у нас оказались новые фитофаги, с которыми также нужно бороться, но их сложно или невозможно уничтожать. В данном случае, опыт был проведен в Италии. Цель фитосанитарной службы — проверить, как влияют различные действующие вещества препаратов, которыми обрабатывают сад против плодожорки, на вторичных вредителей. В данном случае, это была груша и грушевая медяница. Так, в первой колонке на слайде представлены повреждения плодов яблонной плодожоркой, когда эффективность пиретроидов оставались ещё на довольно высоком уровне, около 5%, соответственно, эффективность — около 80% и при этом 100% плодов были поражены медяницей и товарный вид уже у них был никакой.

На слайде — пример Швейцарии, когда после традиционной программы перешли на интегрированный метод. Уже к очень многим действующим веществам была развита резистентность, то есть в 1996 году они работали с программой, повреждения были выше 10%, как и в случае, если вообще не обрабатывают деревья, т.е. деньги пускались на ветер. На следующий год аграрии поменяли препараты, но из-за перекрестной резистентности было принято решение переходить на альтернативные методы. Что происходит в этом случае? Тут комбинация феромона, то есть техника нарушения спаривания и использования вирусов. Вначале очень много происходит в саду обработок, до 8 по 100 мл, т.е. гектарная норма. В итоге, с каждым годом обработок и дозировок становится меньше, с 800 мл на гектар в конце остается всего лишь 350 мл — эффективность очень высокая. 

Происходит обратная ситуация: если химических обработок становится все больше, то эффективность их ниже, а здесь обратный эффект. То есть для того, чтобы гармонично всё функционировало, комбинация неизбежна. Вот почему в европейских странах интегрированная защита сада — это уже стандарт.

На слайде показан пример из Германии, а именно комбинирование препаратов. Вначале местные аграрии работают химическими инсектицидами, а дальше во второй половине сезона очень маленькими дозами вируса и при этом эффективность получается очень высокая: урожай и продукция получается абсолютно без остатков. Примерно такая же схема работает в Чехии. Там имеется целый регион, который выращивает продукцию на детское питание. Таким образом, некоторые страны используют такую схему.

Еще один пример из Германии. Зелёный столбик показывает эффективность стандартной программы, то есть химической — 2000 год. Сравнение с химической программой и программы с использованием маленьких доз вирусов, к добавлению к стандартной программе — это красный столбик. Мы видим, что процент повреждения минимальный, когда мы используем ещё дополнительно и вирус.

Алина Пивень также рассказала о препарате Мадекс Твин.

На карте видна регистрация препаратов серии Мадекс. На сегодняшний день это уже более 40 стран.

Препарат полностью соответствует экостандартам. Он подходит к традиционным программам, причем для любого хозяйства можно разработать эффективную индивидуальную схему применения препарата.

В завершение своего выступления спикер ответила на несколько вопросов от аудитории.

Против каких вредителей, кроме плодожорки, ещё действует препарат Мадекс?

Алина Пивень. Препарат Мадекс Твин, который зарегистрирован в России, действует против двух вредителей — это яблонная и восточная плодожорка. Это очень серьезные вредители, особенно на юге, которые повреждают еще и косточковые культуры, например персик, абрикос, черешню и сливу, но при этом он встречается и в семечковых культурах, на юге очень большие проблемы создает. Данный препарат эффективно контролирует двух этих вредителей.

Какая эффективность препарата в первый год применения и как проводить мониторинг заражения?

Алина Пивень. Эффективность можно увидеть и в первый год, особенно, если ситуация уже сейчас критичная, я могу привести пример в Украине. В южном регионе очень большая проблема с плодожоркой яблонной и восточной, это если мы говорим только о яблоках, они дают в год минимум два-три поколения. При жарком климате вредитель очень хорошо развивается и получается так, что обрабатывают деревья от плодожорки каждую неделю различными химическими препаратами и при этом всё равно уровень повреждений оставался больше 10%. После того, как стали применять и добавлять маленькие дозы вируса, эффективность была заметна сразу же, то есть, если там раньше находили на каждом дереве по несколько поврежденных яблок, то потом при сборе урожая на ряд можно было обнаружить только одно поврежденное яблоко. На самом деле даже в первый год можно получить очень существенный эффект, если к стандартной программе добавить вирус.

Вирус убивает только гусениц или на стадии имаго насекомые тоже погибают?

Алина Пивень. Вирусы обнаруживаются только в гусеницах, потому что имаго не питаются растениями, а только нектаром, поэтому это не наш случай. Значит, уничтожает только гусениц плодожорки.

Алина Пивень резюмировала свое выступление обращением к проблемам при использовании стандартной программы защиты сада. Как отметила эксперт, если вы хотите снизить пестицидную нагрузку и количество обработок, а также получить экологически чистый урожай, биологические методы в этом могут помочь! От имени редакции «ГлавАгроном» мы благодарим уважаемого консультанта компании Andermatt Biocontrol за интересную и актуальную информацию для садоводов и обращаем внимание наших читателей, что в ближайшее время на страницах нашего сайта выйдут и другие статьи по основным событиям вебинара «Какие инновации нужны яблоневым садам?». Оставайтесь с нами!