«Зелёная» повестка – один из ярких трендов нашего времени. Её частью является экологизация земледелия, в том числе за счёт более активного применения биологических средств защиты растений. Нужно понимать, что внедрение биопрепаратов в традиционные «химические» системы защиты имеет свои преимущества. Среди них – минимизация рисков развития резистентности со стороны вредоносных объектов и снижение пестицидной нагрузки на окружающую среду.
Штамм – уникальный, результат – максимальный
Компания «Щёлково Агрохим» уделяет большое внимание перспективному микробиологическому направлению. Так, российским земледельцам хорошо известен препарат БИОКОМПОЗИТ-КОРРЕКТ, а с недавних пор в линейке появился деструктор пожнивных остатков БИОКОМПОЗИТ-ДЕСТРУКТ. И вновь – очередное расширение портфеля! В конце 2022 года он пополнился новым микробиологическим фунгицидом БИОКОМПОЗИТ-ПРО, Ж.
Прежде чем перейти к рассказу о новинке, несколько слов о бактериях рода Pseudomonas. О том, что их можно использовать для подавления болезней растений, советские учёные говорили ещё в 1939 году. Но лишь полвека спустя в Республике Беларусь был разработан первый биопрепарат на основе бактерий этого рода. Зато на сегодняшний день бактерии рода Pseudomonas являются одной из наиболее изученных групп микроорганизмов, обладающих полезными свойствами. В неё входят виды, которые эффективно колонизируют высшие растения: они способны подавлять развитие фитопатогенов и используются в качестве продуцентов биопрепаратов.
Специалисты «Щёлково Агрохим» провели серьёзную работу, прежде чем выделить совершенно новый штамм бактерии рода Pseudomonas asplenii. Именно он лёг в основу нового биофунгицида БИОКОМПОЗИТ-ПРО, Ж (титр жизнеспособных клеток ВКПМ B-13395 не менее 1×10⁹ КОЕ/мл).
Уникальный, запатентованный компанией штамм в ходе лабораторных испытаний продемонстрировал отличные результаты эффективности против широкого спектра фитопатогенных грибов. Кроме того, лабораторные опыты подтвердили фунгицидное действие летучих метаболитов штамма на рост мицелия фитопатогенов без их непосредственного контакта.
Рис. 1 Фунгицидное действие летучих матаболитов Биокомпозит-Про, Ж на рост мицелия фитопатогенов. Биолаборатория «Щёлково Агрохим», 2020 г.
Обратите внимание: БИОКОМПОЗИТ-ПРО, Ж – единственный препарат на основе этого штамма, в мире ему аналогов нет!
Механизмы эффективности
«В портфеле нашей компании имеется широкий ассортимент химических препаратов для защиты от вредоносных объектов. Но мы решили расширить его за счёт создания и регистрации микробиологического фунгицида БИОКОМПОЗИТ-ПРО, Ж. Данный препарат получил регистрацию на яблоне, винограде и томатах защищённого грунта. Он обладает системным действием, защищая все органы растений; может применяться как в профилактических, так и в лечебных целях. При этом БИОКОМПОЗИТ-ПРО, Ж безопасен для окружающей среды», – рассказывает Елена Желтова, директор по науке компании «Щёлково Агрохим», к. х. н.
Микробиологический фунгицид БИОКОМПОЗИТ-ПРО, Ж зарегистрирован для использования на следующих культурах:
- яблоня (против парши, монилиальной плодовой гнили, мучнистой росы);
- виноград (против милдью, оидиума, серой гнили);
- томаты защищённого грунта (при замачивании семян – против фузариозной корневой гнили, по вегетации – против бурой пятнистости, мучнистой росы, фитофтороза).
Рис. 2 – Фунгицидная активность Биокомпозит-Про, Ж. Активное подавление широкого спектра фитопатогенных грибов различного таксономического положения. Биолаборатория «Щёлково Агрохим», 2020 г.
Рассказывает Светлана Масленникова, начальник сектора биотехнологии АО «Щёлково Агрохим»:
«Механизм действия новинки заключается в следующем. Живые клетки бактерии Pseudomonas asplenii продуцируют биологически активные внеклеточные метаболиты (антибиотики, сидерофоры, фитогормоны, органические кислоты, литические ферменты), которые оказывают на растения комплексное воздействие. Наиболее эффективными среди них являются сидерофоры – низкомолекулярные соединения, связывающие железо, ингибирующий эффект которых основан на конкуренции с фитопатогенами за ценный питательный ресурс, что делает голодание по железу одним из основных способов биоконтроля. Другим способом ингибирования патогенов за счёт сидерофоров, помимо конкурентной основы, является окислительный стресс, вызываемый образованием активных форм кислорода.
Вторым механизмом антагонистического действия штамма Pseudomonas asplenii является синтез летучих органических соединений. Они угнетают рост фитопатогенных грибов и обладают фунгицидным эффектом, то есть подавляют заболевание на стадии роста мицелия и споруляции. Кроме того, бактериальные метаболиты обеспечивают «бонусное» действие, усиливая собственный иммунитет растений, а вместе с тем и их способность сопротивляться возбудителям болезней.
Но и это ещё не всё: бактерии Pseudomonas asplenii синтезируют фитогормоны (в частности, индолил-3-уксусную кислоту – наиболее распространённый в природе растительный гормон класса ауксинов) и органические кислоты. Эти вещества стимулируют рост и развитие растений, а также повышают их устойчивость к стресс-факторам».
Двойная сила интеграции
Елена Желтова обращает наше внимание на то, что БИОКОМПОЗИТ-ПРО, Ж рекомендован к использованию в интегрированных системах защиты растений. То есть в тех, где химические препараты «соседствуют» с биологическими. Но почему компания «Щёлково Агрохим», которая является обладателем широчайшего портфеля химических пестицидов, продвигает биопрепараты?
Компания никогда не делала секрета из того, что в приоритет ставит не факт продажи своей продукции, а достижение высоких и устойчивых производственных результатов на полях клиентов. Поэтому не скрывает своей позиции относительно интегрированной системы защиты растений:
«Интегрированная система позволяет снизить нормы расхода химических препаратов и ускорить восстановление растений после возможных пестицидных стрессов. Кроме того, она значительно снижает риск возникновения резистентности у фитопатогенов и способствует восстановлению микробиологических процессов в почве, что приводит к улучшению её общего фитосанитарного состояния», – перечисляет преимущества Елена Желтова.
Препарат БИОКОМПОЗИТ-ПРО, Ж – один из результатов этой работы. Как мы уже говорили выше, он экологически безопасен для человека и окружающей среды, а потому является частью технологии ЭкоПлюс, которую разработала компания «Щёлково Агрохим».
«В сельском хозяйстве существует такое понятие, как срок ожидания. Это промежуток времени между последней защитной обработкой и уборкой урожая, в течение которого количество остатков пестицида уменьшается до безопасного уровня», – поясняет Елена Желтова. Согласно регламенту, срок ожидания препарата БИОКОМПОЗИТ-ПРО, Ж составляет 7 суток.
Испытания на перспективу
Результаты испытаний, заложенных в разных регионах и на разных культурах, показали высокую биологическую активность против возбудителей заболеваний.
Так, учёные ФГБУН «ВННИИ виноградарства и виноделия «Магарач» (Республика Крым) испытывали БИОКОМПОЗИТ-ПРО, Ж в системе защиты винограда сорта Мерло. Целевым объектом был возбудитель серой гнили. Биофунгицид применили дважды за сезон в норме расхода 1 л/га: это позволило снизить интенсивность поражения гроздей винограда серой гнилью до 0,3%. На варианте с химическим препаратом эффективность оказалась чуть ниже: интенсивность поражения гроздей составила 0,6%.
В Краснодарском крае БИОКОМПОЗИТ-ПРО, Ж испытывали учёные ФГБНУ «Северо-Кавказский ФНЦ садоводства, виноградарства, виноделия». При четырёхкратном использовании в норме расхода 1-3 л/га его эффективность против оидиума оказалась выше, чем на стандарте. Цифры говорят за себя: на контроле урожайность винограда сорта Рислинг Рейнский составила 2 кг, на стандарте – 2,4 кг. А на опытных вариантах, где использовали разные нормы БИОКОМПОЗИТ-ПРО, Ж (от 1 до 4 л/га), урожайность составила 2,5-2,8 кг с куста.
Против другого вредоносного объекта – возбудителя милдью – новинка тоже продемонстрировала высокие результаты. На контрольном варианте урожайность винограда сорта Совиньон остановилась на отметке 2,5 кг, на стандарте с химическим фунгицидом – 2,8 кг. А интегрированная система защиты, частью которой стало четырёхкратное применение нового биофунгицида в норме расхода 1-3 л/га, позволила получить 2,9-3,1 кг с куста (в зависимости от варианта).
От винограда перейдём к яблоне. Соответствующие регистрационные испытания были проведены ФГБНУ «Всероссийский институт защиты растений» (ВИЗР) в Ленинградской области. БИОКОМПОЗИТ-ПРО, Ж продемонстрировал высокую биологическую эффективность в отношении доминирующих заболеваний этой плодовой культуры: парши и мучнистой росы. Кроме того, при четырёхкратном использовании в норме расхода 1-3 л/га он показал максимальную эффективность против монилиальной плодовой гнили.
И наконец, томаты. Испытания проводили учёные ФГБУН «ВННИИ виноградарства и виноделия «Магарач» в теплицах Республики Крым. Максимальная урожайность была получена на варианте с четырёхкратным применением БИОКОМПОЗИТ-ПРО, Ж в норме расхода 7,5 л/га. Она составила 20,1 кг/м² – это на 3,6 кг/м² больше, чем на контрольном варианте.
Особенностью биопрепаратов является короткий срок хранения. Неудивительно, ведь речь идёт о живых бактериях. В случае с БИОКОМПОЗИТ-ПРО, Ж срок хранения препарата при температуре +4…15 °C составляет полгода. А при температуре +16…25 °C он снижается до трёх месяцев. Об этом важно помнить, чтобы обеспечить препарату благоприятные условия для хранения и использовать в соответствии с регламентированными сроками.
Итак, встречайте БИОКОМПОЗИТ-ПРО, Ж – новый биофунгицид со свойствами стимулятора роста и антистрессанта для эффективной интегрированной защиты садов, винограда и овощных культур!
Яна Власова, Краснодарский край
Мы попросили прокомментировать ситуацию с устойчивостью к пестицидам старшего научного консультанта Краснодарского представительства АО «Щёлково Агрохим» Наталью Савицкую.
Старший научный консультант Краснодарского представительства АО «Щёлково Агрохим» Наталья Савицкая
Поскольку число химобработок в многолетних плодовых насаждениях достигает 20–25 за сезон, а количество вредных объектов поистине огромное, специалисты «Щёлково Агрохим» с особым вниманием относятся к вопросу развития устойчивости патогенов.
– Адаптация вредных объектов к действию даже новых препаратов может происходить очень быстро. И причин для этого несколько. Во-первых, в популяции любого вредителя или патогена найдётся объект, который будет устойчив к действию пестицида в силу естественных мутаций. Именно он выживет после обработки и передаст потомству свою устойчивость. А если учесть тот факт, что многие насекомые имеют несколько поколений в год и могут быстро восстанавливать численность после обработок (так, тля даёт до 10 и более поколений за сезон; в сухую и жаркую погоду у растительноядных клещей в яблоневых садах развивается до 12 поколений за сезон), то и резистентность формируется намного быстрее, – рассказывает Н. Савицкая. – Во-вторых, это ошибки в применении препаратов: несоблюдение регламентов и сроков применение, отсутствие чередования действующих веществ и т.п. И наша задача заключается в том, чтобы максимально замедлить неизбежный процесс формирования резистентности, влияя на те факторы, на которые мы можем повлиять.
Резистентность к фунгицидам группы SDHI
– Сейчас во всём мире колоссальную проблему представляет резистентность Venturia inaequalis и Botrytis cinerea к фунгицидам класса карбоксамидов (SDHI), – комментирует Савицкая. – А ведь именно серая гниль на винограде и парша яблони – это болезни, с которыми мы сталкиваемся практически каждый сезон. Но самое тревожное – появление перекрёстной резистентности: патоген, ставший устойчивым к одному SDHI-препарату, автоматически становится невосприимчив к большинству других фунгицидов этой же группы. И пока у нас есть возможность работать препаратами с этими действующими веществами, важно соблюдать основные рекомендации мирового сообщества – жёсткое ограничение количества обработок SDHI-фунгицидами (не более двух за сезон) с добавлением фунгицидов контактного действия КАПЕРАНГ, КС (500 г/л каптана) и ГРЕННИ, КС (350 г/л дитианона).
Эпигенетическая резистентность
– Исследования показали ещё один интересный факт: вредители могут передавать «информацию» о пестициде своему потомству без изменения ДНК, – продолжает эксперт. – Это происходит через определённые химические метки на генах. Этот процесс называется метилирование ДНК. В результате насекомые, родители которых подвергались сублетальным дозам препарата, рождаются уже более устойчивыми. Это объясняет, почему экономия на дозировках ведёт к резистентности. При этом вносить повышенные дозы инсектицидов и акарицидов – тоже плохо. Если увеличить норму внесения выше максимально допустимой, возврат к зарегистрированной дозировке будет невозможен, поскольку вредитель уже выработает защитные механизмы на большую дозировку препарата. Отсюда мы делаем вывод, что строгое соблюдение полных норм внесения – единственный способ не «обучать» устойчивости популяцию вредителя, – говорит Наталья Савицкая.
Три ключа
– Если препараты, которые вы планируете применять в садах, содержат два и более ДВ из разных классов с разным механизмом действия (так, фунгициды «Щёлколво Агрохим», МЕДЕЯ, МЭ (50 г/л дифеноконазола + 30 г/л флутриафола), РИВЬЕРА, МЭ (80 г/л пираклостробина + 80 г/л тебуконазола + 40 г/л дифеноконазола) и КАПЕЛЛА, МЭ (120 г/л пропиконазола + 60 г/л флутриафола + 30 г/л дифеноконазола), зарегистрированные для защиты садов и виноградников), это уже будет ответом на вызовы резистентности, – поясняет Савицкая.
Действующие вещества в составе препаратов «Щёлково Агрохим» комбинированы таким образом, что успешно дополняют друг друга для получения максимальной эффективности с минимальными рисками возникновения резистентности. Начнём с того, что гриб быстро вырабатывает устойчивость сначала к одному д.в., при этом ещё оставаясь уязвимым к другим д.в. этого же класса. Многокомпонентные фунгициды создают для патогена ситуацию «интеллектуальной перегрузки», когда он не может одновременно создать сразу три разных механизма нейтрализации для трёх схожих, но химически разных молекул. Следующий интересный момент: триазолы в составе МЕДЕЯ, МЭ и КАПЕЛЛА, МЭ имеют различную скорость перемещения в растении: флутриафол – один из самых подвижных триазолов (быстро проникает и перемещается), а дифеноконазол обладает более длительным защитным действием. Последние исследования также показывают, что такие патогены, как парша, выживают при использовании однокомпонентных препаратов из-за зон пониженной концентрации внутри листа. За счёт флутриафола наши фунгициды мгновенно заполняют все ткани листа, не оставляя патогену шанса на эпигенетическое обучение (выживание при малых дозах). Кроме того, КАПЕЛЛА, МЭ, которая содержит сразу три разных вида триазолов и имеет максимальную системную активность, идеально подходит для работы в периоды интенсивного роста, когда необходимо защитить молодые побеги.
Сочетание стробилуринов + триазолов в фунгициде РИВЬЕРА, МЭ даёт самую мощную комбинацию защиты: пираклостробин блокирует дыхание митохондрий патогена, а триазолы разрушают его клеточные мембраны. Кроме того, пираклостобин в составе РИВЬЕРА, МЭ снижает уровень этилена и помогает растению пережить стрессовые условия.
В заключение отмечу, что, кроме многокомпонентности, наши препараты находятся в инновационных препаративных формах: МЭ, ККР, МД. Это полностью соответствует современной научной позиции ведущих российских экспертов в области токсикологии пестицидов: будущее эффективной защиты растений за многокомпонентными препаратами в высокотехнологичных формуляциях, а эффективность препарата определяет не только молекула, но и её «упаковка» — препаративная форма.