ПРИМЕНЕНИЕ БИОПРЕПАРАТОВ КАК ОДИН ИЗ ПУТЕЙ РЕШЕНИЯ ПРОДОВОЛЬСТВЕННОЙ ПРОБЛЕМЫ

Иманбекова Айгерим  Куатбековна

Студентка 4 курса, кафедра УИООС, г. Астана

Е-mail: f.t.25@mail.ru

 Хусаинов Мансур Бахитжанович

Старший преподаватель международной кафедры в сфере управления и инжиниринга охраны окружающей среды, к.с.-х.н.

В условиях глобализации экономики  человечество все больше стало задумываться о своем будущем. Наша свобода движения, стремление к лучшей жизни ограничиваются в результате увеличения численности населения, индустриализации, нарушений окружающей природной среды. Наступает кризис в снабжении, сырьем, продуктами питания, энергией и  водой.

Одной из важных и острых глобальных проблем человечества является продовольственная проблема, поскольку она непосредственно относится к самому физическому существованию сотен миллионов людей. В последнее время ее проявления носят довольно сложный характер, так как несут в себе отпечаток противоречий современной технологической ци­вилизации. [1, с. 81]

Одним из важных путей решения продовольственной проблемы является экологизация сельского хозяйства с применением биологических средств защиты растений от вредителей,  сорняков, болезней, а так же применение биопрепаратов для увеличения продуктивности сельскохозяйственных культур.

Однако в настоящее время использование и применение биологического метода  в нашей стране не максимизировано. Основными проблемами урожайности и качества сельскохозяйственных культур являются: низкий потенциал почвы, высокие цены и низкий КПД минеральных удобрений, негативное влияние пестицидных препаратов на растения и почвенные биоты. [4]

Химические средства защиты растений в общей системе мер борьбы с болезнями занимают большое место по объему применения и имеют много преимуществ. Однако, наряду с достоинствами следует отметить и их недостатки, прежде всего токсичность для теплокровных и человека.

Применение химических протравителей, популярное до недавнего времени, в настоящий момент требует пересмотра по нескольким причинам:

• - отрицательное влияние на здоровье человека;
• - аккумуляция остатков химических препаратов в  почве, воде, продуктах питания;
• - химические препараты способствуют появлению устойчивых рас возбудителей болезней;
• - химические препараты нарушают биологическое равновесие между ризосферой живых организмов.

Однако полностью отказаться от применения химии в сельском хозяйстве не возможно. Альтернативным вариантом является использование химических методов наряду с биологическим методом.

По сравнению с химич. средствами защиты растений — пестицидами биопрепараты  безопасны или малотоксичны для человека и окружающей среды, не нарушают природных связей в биоценозе, обладают избирательным действием и не способствуют возникновению устойчивости у насекомых. [4, с. 563]

Идея использования патогенов в борьбе с насекомыми-вредителями принадлежит И. И. Мечникову (1879) (споры плесневого гриба против хлебного жука). Однако первый промышленный препарат на основе тюрингской бациллы был получен во Франции. Сегодня на основе этой бациллы производится не менее 20 препаратов.

В настоящее время биопрепараты разрабатывают и используют ведущие страны мира.

В России Всероссийским научно-исследовательским институтом сельскохозяйственной   микробиологии Россельхозакадемии разработан ряд биопрепаратов на основе активных штаммов ризосферных микроорганизмов. Например, препарат экстрасол, созданный на основе Pseudomonas (различные штаммы), используется для предпосевной обработке семян и клубней, используется для пролива почвы до и после высадки рассады, а также для внекорневой подкормки растений. Он хорошо зарекомендовал себя при выращивании картофеля в различных почвенно-климатических зонах.Препарат способствует большему поступлению элементов минерального питания в растения, синтезирует ростовые и другие биологически активные вещества и образует соединения, снижающие активность фитопатогенных микроорганизмов.

В Белоруссии в НИИ генетики и цитологии разработан биопрепарат планриз (ризоплан). Жидкий препарат. Титр 2 * 10⁹  клеток в 1 мл.Предназначен для протравливание семян зерновых культур против корневых гнилей, для обработки клубней картофеля против комплекса болезней, а так же для обработки семян капусты в день посева.

В 1965 году в Японии был открыт   препарат  касугамицин (касумин).  Его  ежегодное  производство  составляет  в  Японии около  20  тыс. тонн. Он  применяется  для  защиты  риса  от  пирикуляриоза,  а также  перца, фасоли,  огурца,  картофеля,  табака  и  риса  от  бактериозов (Pseudomonas  sp., Erwinia  carotovora),  огурцов,  томатов,  петрушки, баклажанов,  сахарной свеклы,  риса,  яблонь  и  груш  от  8  видов фитопатогенных грибов, включая мучнистую росу. Для большинства культур препарат  в  рекомендуемых  дозах нефитотоксичен,  для  пчел  и  ряда  других насекомых-опылителей  (в концентрации  до  80  мг/л)  вредного  действия  не оказывает. Большим преимуществом касугамицина  является исключительно короткое  время ожидания:  его  разрешено  применять  даже  за  2  суток  до уборки.

В Республике Казахстан широкое применение получили разработанные ТОО НПО «Ана Жер» наноматериалы-микробиоудобрения серии МЭРС.

ТОО НПО «Ана-Жер» и ТОО «Хазрат-Али-Акбар» с участием ведущих ученых республики разработано и сформулировано новое научное направление по обеспечению продуктами питания населения нашей планеты без многомиллиардных затрат, а с использованием совершенно новой энергии – неисчерпаемой бесплатной энергии почвенных микроорганизмов. При применении биоудобрений в растениеводстве Казахстана достигается: повышение урожайности сельскохозяйственных культур в северных регионах на 25–70 %, южных – 40–100 % и более, люцерны и однолетних трав на поливе – 200–400 %; получение высоких и качественных урожаев продукции растениеводства при снижении нормы поливной воды в 1,5–2 раза. [5, с. 4]

Микробиологические препараты (МБП) представляют из себя живые клетки отселектированных по полезным свойствам микроорганизмов, которые находятся или в культуральной жидкости, или адсорбированы на нейтральном носителе. Такой препарат позволяет создать огромную концентрацию полезных форм микроорганизмов (в 1 миллилитре или грамме препарата содержится до 1‑5 млрд. клеток бактерий) в нужном месте и в нужное время. За счет этого внесенные формы могут успешно конкурировать с аборигенной микрофлорой и захватывать экологические ниши, предоставляемые им растением. [6, с. 216]

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 активные.

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 микроорганизмов. Эффективность грибных препаратов в большей степени зависит от влажности, чем бактериальных и вирусных. [5, с. 177]

Ведущими функциональными видами МБП для земледелия являются микробиологические удобрения, фунгициды, стимуляторы роста, ризобиальные инокулянты для бобовых культур ( биоинсектициды и родентициды в данной статье не рассматриваются). Собственно под МБП мы понимаем препараты, содержащие живые клетки отселектированных по полезным свойствам микроорганизмов, а также продукты их метаболизма, которые находятся или в культуральной жидкости, или адсорбированы на нейтральном носителе. [6, с. 216]

Рассмотрим главные преимущества применения биопрепаратов:

1. Влияние биопрепаратов на всхожесть семян и биомассу растений. Исследования физиологии роста и развития растений показано, что воздействие на семена бактерий препаратами вызывает последействие на продуктивность растений.[7, 46] Поэтому инокуляция семян зерновых культур ризосферными диазотрофами способна повышать поступление в корневую систему элементов питания и стимулировать прорастание семян вследствие продуцирования физиологически активных веществ типа витаминов, ауксинов, гиббереллинов, и ингибирования развития патогенной микрофлоры, увеличивать биомассу корней. [2, с. 33]

2. Установлена роль биопрепаратов в улучшении минерального питания растений. Биопрепараты, изготовленные на основе ризосферных микроорганизмов способны улучшать минеральное питание растений как за счет вовлечения в агроценоз азота атмосферы, так и в результате усиления поглощения корнями из почвы основных элементов питания. [3, с. 67]

3.Так же биопрепаратыподавляют развитие фитопатогенных микроорганизмов, обеспечивая снижение поражаемости растений болезнями. В подавлении фитопатогенных микроорганизмов используют грибные, бактериальные и биопрепараты на основе антибиотиков.

4. Биопрепараты способны усиливать устойчивость растений к неблагоприятным условиям (засуха, заморозки);

5. Повышают коэффициенты использования минеральных удобрений и поступление питательных веществ из почвы;

6.  Регулируют  накопление в растениях тяжёлых металлов, радионуклидов, нитратов и других вредных соединений.

Все вышеперечисленное делает биопрепараты не заменимыми в сельском хозяйстве.

Разработка  биопрепаратов – это новый этап развития  сельского хозяйства.

Применение их для увеличения продуктивности повышает урожайность сельскохозяйственных культур и тем самым становится реальным победа продовольственной проблемы.

Применение препаратов тем более актуально, что многие годы интенсификации не прошли даром и во многих почвах отмечена тенденция исчезновения полезных групп микроорганизмов и в то же время повышение численности и разнообразия вредных видов, что вызывает резкое и часто необратимое падение почвенного плодородия. Поэтому использование биопрепаратов  ведет  к снижению химической нагрузки на агроценоз сельхозугодия. Достигается это счет частичного замещения агрохимикатов и возможности сокращения доз минеральных удобрений.

Итак, биопрепараты это новое весомое «экологически » направленное слово в решении глобальных проблем. Их разработка и применение решает не только проблематичные вопросы в сельском хозяйстве, но и такие как продовольственная проблема, проблема утраты плодородия, деградации земель. Поэтому я  вижу хорошие перспективы использования биопрепаратов в растениеводстве, которые, безусловно, будут расширяться вместе с ростом уровня сельскохозяйственного производства.

Список литературы:

1. Биктимирова. З. Качество жизни: продовольственная безопасность // Экономист, 2004. - № 2—  81 с.
2. Завалин А. А. Биопрепараты, удобрения и урожай.М.: ВНИИА, 2005.— 33 с
3. Завалин А. А. Биопрепараты, удобрения и урожай.М.: ВНИИА, 2005.—  33 с.
4. Лесная энциклопедия: В 2-х т./Гл.ред. Воробьев Г. И.; Ред.кол.: Анучин Н. А., Атрохин В. Г., Виноградов В. Н. и др. - М.: Сов. энциклопедия, 1985.— 563 с.
5. Усманов С. Отечественные биопрепараты - эффект двух планет// Казахстанская правда. № 89, 2008—4 с.
6. Чеботарь В. К., Завалин А. А., Кипрушкина Е. И.2007. Эффективность применения биопрепарата экстрасол. М.: Изд. Россельхозакадемии. — 216 с.
7. Шабаев В. П. Роль биологического азота в системе «почва-растения» при внесении ризосферных микроорганизмов: Автореферат дисс...докт.биол. наук. М.: МГУ, 2004. — 46 с.
8. Штерншис М. В., Джалилов Ф. С.-У., Андреева И. В., Томилова О. Г. Биологическая защита растений. КолосС,2004. — 177 с.