УСЕ ПОВ'ЯЗАНО З УСІМ! ВПЛИВ БІОПРЕПАРАТІВ НА ЛЮДЕЙ І ДОВКІЛЛЯ

Використання природних ресурсів в умовах глобалізації невпинно зростає, і це посилює навантаження та техногенний вплив на всі природні об'єкти. І така експлуатація природи людиною заради економічної вигоди «сьогодні на сьогодні і байдуже, що буде завтра» зрештою може призвести до екологічної катастрофи.

У природному середовищі існує певна рівновага, гармонія, де «Усе пов'язано з усім» (англ. Everything is connected to everything else) — тобто існує одна екосфера для всіх живих організмів: що впливає на одного, впливає на всіх. Це формулювання головного закону Баррі Коммонера, відомого американського клітинного біолога, еколога і політика минулого і нинішнього століття (балотувався в президенти США 1980 року). Це його робота з вивчення радіоактивних опадів під час випробувань ядерної зброї призвела до Договору про заборону ядерних випробувань 1963 року в атмосфері, космічному просторі та під водою. Вчений наголошував, що експлуатація природи людиною неминуче передбачатиме перетворення ресурсів із корисних на непридатні.

Усе живе в біосфері утворює живу речовину. Біологічні препарати є результатом складного виробничого процесу за участю живих організмів. Мало хто замислюється, що ці біопрепарати мають дуже широке застосування: в харчовій промисловості, в сільському господарстві (у рослинництві і тваринництві), це також велика палітра природоохоронних технологій, медичних і, зокрема, фармакологічних препаратів. У Радянському Союзі в 1970-80-х працювало ціле науково-виробниче об'єднання «Біопрепарат», основним завданням якого та його інститутів, крім звичайного виробництва медичних ліків і вакцин, була секретна розробка біологічної зброї (на основі вірусів і бактерій).

Як би там було, а біопрепаратати в сільському господарстві наразі набувають неабиякої актуальності з огляду на прагнення людства відродити довкілля для сьогоднішніх і прийдешніх поколінь. Для України розгортається виробництво біопрепаратів, однак це відносно новий напрямок і порівняно вузький: ці препарати використовуються або переважно виробниками органічної агропродукції, або агрохолдингами, що застосовують конвенційне (інтенсивне) виробництво, на специфічних культурах. 

В Україні існує потужна власна вітчизняна наукова школа, заснована першим лауреатом Нобелівської премії в галузі медицини, одним із основоположників порівняльної патології, еволюційної ембріології, імунології і мікробіології — Іллею Іллічем Мечниковим (1845-1916). Його учнем і послідовником був засновник епідеміології як науки, всесвітньо відомий учений, академік — Данило Кирилович Заболотний (1866-1929). 1928 року він став засновником і першим директором Інституту мікробіології та епідеміології (м. Київ). Нині це Інститут мікробіології і вірусології ім. Д. К. Заболотного НАН України, який займається вивченням механізмів біологічної активності мікроорганізмів і вірусів як основи для розробки новітніх біотехнологій для створення необхідних продуцентів і важливих для людини речовин і продуктів. З огляду на катастрофічний стан навколишнього середовища в Україні, забруднення ґрунтів, річок та інших водойм, його вчені працюють над розробкою мікробіологічних засобів очищення ґрунтів, стічних вод підприємств і сільських господарств від антропогенного забруднення.

Отже, розвиток науково обґрунтованого методу біологічного захисту рослин в нашій країні почався позаминулого століття. І, як було сказано, пріоритет в галузі використання мікроорганізмів для боротьби зі шкідниками і хворобами належить українським ученим. Саме в Одеському університеті 1879 року професор І. І. Мечников виявив, що бактерії можна використовувати проти шкідників зернових. На замовлення тодішнього Одеського земства була заснована перша у світі біолабораторія, в якій і розробили мікробні біологічні препарати для боротьби з комахами-фітофагами (фітофаги — комахи, що харчуються рослинною їжею; див. «Комахи в боротьбі зі шкідниками сільгоспкультур», — «Агропрофі», №33 від 23 листопада 2018 — прим. ред.). Тоді саме були проведені успішні дослідження щодо застосування патогенних мікроорганізмів для боротьби з гризунами, хлібним жуком, буряковим довгоносиком.

Відтоді для захисту рослин від шкідників і хвороб широко застосовують мікробні препарати на основі різних видів мікроорганізмів і метаболітів, які вони синтезують. Особливого поширення біологічний метод боротьби в Україні набув від середини 70-х років минулого століття. Про це зазначає завідувачка лабораторії мікробіометоду Інституту захисту рослин НААН, який також займається цією проблемою, доктор сільськогосподарських наук, Ганна Ткаленко. Біопрепарати застосовують так само, як і хімічні ЗЗР — фунгіциди, інсектициди і протруйники, для захисту рослин від шкідників і хвороб. Вона наголошує, що біологічний метод ефективний при постійному поповненні агроценозів біологічними агентами.

Біологічні препарати для захисту рослин від шкідливих організмів — це біологічні засоби боротьби зі шкідниками, збудниками хвороб рослин і бур'янами, основою яких є агенти біологічної природи (живі мікроорганізми або продукти їх життєдіяльності). Ці мікроорганізми, як правило, виділяють із загиблих у природі шкідників. Хвороби членистоногих дуже поширені в природі, відомо близько тисячі видів мікроорганізмів-збудників. Тому штучне внесення їх до агроекосистем супроводжується лише збільшенням кількості патогена в середовищі, як це відбувається під час природних епізоотій фітофагів.

Епізоотія серед фітофагів не приводить безпосередньо до кількісних і якісних негативних змін серед інших компонентів біоценозу. Навпаки, застосування мікробних препаратів супроводжується збільшенням обсягу біотичного середовища і стабілізацією біоценотичних зв'язків в агроценозах. У цьому полягає принципова екологічна відмінність мікробіологічних препаратів від хімічних.

Класифікація біологічних препаратів

За видовою приналежністю, зазначає науковець, в залежності від природи діючого начала, біопрепарати поділяють на три основні групи.

Бактеріальні — зроблені на основі різних видів бактерій. Ці препарати застосовують для боротьби зі шкідниками і гризунами, проти фітопатогенів — бактерій-антагоністів.

Грибні — основою є гриби-ентомопатогени з широким спектром дії проти шкідників та мікроби-антагоністи і гіперпаразити, специфіка яких використана у боротьбі проти хвороб.

Вірусні — виготовлені на основі ентомопатогенних вірусів. Висока специфічність цієї групи біопрепаратів обумовлює їхню дію переважно на одного шкідника.

За спрямованістю дії біологічні препарати розподіляються наступним чином:

• захищають рослини від фітофагів, фітопатогенів, мишоподібних гризунів;
• підвищують стійкість рослин до шкідливих організмів;
• покращують живлення (азотне, фосфорне, калійне) і сприяють збільшенню врожайності рослин;
• стимулюють ріст і розвиток рослин завдяки вмісту біологічно активних сполук;
• покращують структуру і родючість ґрунту.
• Біологічні препарати розділяють на наступні види:

Біологічні фунгіциди — це препарати живих організмів, продукти їхньої життєдіяльності, що використовуються сільгоспвиробниками для захисту рослин у період вегетації від хвороб, що викликають грибні та бактеріальні збудники. Біологічні фунгіциди володіють значним діапазоном дії, що дозволяє захистити рослини від широкого спектра хвороб, у тому числі: пліснявіння насіння, кореневих гнилей, снігової плісняви, борошнистої роси, бурої роси, фітофторозу, альтернаріозу, фузаріозу, фомозу, кокомікозу, бактеріозів і різного роду плямистостей і гнилей.

Біологічні інсектициди та акарициди — це вузькоспеціалізовані мікроорганізми і продуковані ними специфічні біотоксини направленої дії, призначені для боротьби з імаго (це доросла (статевозріла) стадія індивідуального розвитку комах та деяких інших членистоногих) і личинками шкодочинних комах, кліщів і комарів. Біологічні інсектициди володіють широким спектром дії, що спричиняє їхню ефективну боротьбу з такими шкідниками, як: колорадський жук, капустяна совка, вогнівка, яблунева плодожерка, лучний метелик, американський білий метелик, яблунева і плодова міль, павутинні кліщі, значна кількість видів гусені тощо. При цьому препарати абсолютно безпечні для бджіл.

Біологічні інокулянти — біологічні препарати, що використовують живі культури корисних для рослин мікроорганізмів для зміцнення здоров'я культури. Найбільшої популярності та поширеності у світі здобув інокулянт для сої. Але використання інокулянтів сьогодні не обмежується тільки бобовими культурами. Інокулянти застосовують також для передпосівної обробки насіння різних сільгоспкультур: технічних, просапних, зернових колосових, кукурудзи та соняшнику.

Біологічні деструктори рослинних решток — це біопрепарати, що пришвидшують розкладання рослинних решток у ґрунті, пригнічують патогенну мікрофлору та оздоровлюють ґрунт. В Україні та світі найпоширенішими є деструктори біологічного походження.

Біологічні добрива — це специфічні ґрунтові мікроорганізми, які, разом із синтезованими ними біологічно-активними речовинами, застосовуються для забезпечення культури доступними формами азоту, фосфору та калію, а також для стимуляції їхнього росту і розвитку, для збільшення врожайності та покращення якості продукції.

Застосування біопрепаратів, зауважує науковиця, має низку переваг перед хімічними засобами рослин, зокрема:

• висока біологічна активність до сприйнятливих видів шкідників;
• післядія, яка спричиняє загибель шкідників у наступні фази розвитку і в період розвитку наступних поколінь, а також вибірковість дії, безпека для ентомофагів (це хижі комахи і паразити, які порушують життєві цикли шкідників і створюють біотичний бар'єр захисту сільгоспкультур) і комах-запилювачів;
• відсутність виникнення резистентності у комах і стійких до біопрепаратів форм патогенів;
• безпека для теплокровних тварин і людини, відсутність фітотоксичності та впливу на смакові якості, малий термін очікування, змога застосування в різні фази вегетації рослин і уникнення ризику накопичення токсичних речовин у навколишньому середовищі.

Ну і те, що зазвичай відлякує фермерів — це непомітта на перший погляд і не завжди швидка дія біопрепаратів на полі.

Так, біологічні препарати, як правило, діють повільніше за хімічні. Поширеною серед аграріїв, на жаль, є така теза: «Я заплатив за біопрепарат і обробив поле деструктором, а по стерні пройшов, покопав — немає там нічого. Тому то все ...фігня» (і це ще м'яко кажучи). Для деструктора рослинних решток потрібен час. Водночас, наприклад, загибель комах під впливом бактеріальних препаратів настає на третю-п'яту добу після обробки, а прояв максимального впливу — на десяту-одинадцяту. Однак після їхнього застосування комахи швидко припиняють харчуватися, тому інтенсивність пошкодження ними рослин значно знижується.

* * *

Днями в онлайн-просторі відбувся агробатл щодо біологізації сільського господарства, організований інформагенцією Sapienza.media. Учасники мали змогу дізнатись про реалії ринку біопрепаратів від фахівців українських компаній-виробників «Біонорма» — Ігоря Мурзіна та «Агрітема» Павла Волинця. Рефері агробатлу виступила голова правління Асамблеї аграрних палат України Ольга Трофімцева, яка вважає тему використання біопрепаратів в Україні актуальною. Ось деякі тези з цієї події.

За інформацією виробників, ринок органічного виробництва — постійні клієнти, причому тут представлені як дрібні, так і великі господарства по 8-10 тис. га землі.

Та більшу частку споживачів нині становлять агрохолдинги. Вони можуть дозволити собі власні агрохімічні служби і мають досвід організації дослідних ділянок і полів, де випробовуються різні препарати на різних культурах у різних кластерах. Вони прораховують дієвість біопрепаратів, відзначають зиск від їхнього застосування. На відкритих торгових майданчиках, кажуть виробники, можна побачити закупівлі біопрепаратів саме агрохолдингами на мільйони гривень, наприклад, деструкторів стерні.

Щодо середніх господарств, у них немає таких ресурсів, як у холдингів. Тим не менш, є керівники-агрономи за освітою, є агрономи, які намагаються застосовувати кращі розробки, яким цікаво порівнювати і спостерігати — саме вони і застосовують біопрепарати.

Головне — прорахувати економіку, а для цього слід брати дві ділянки — дослідну і контрольну — та порівнювати. В принципі, це може робити будь-який виробник. Та маленькі господарства, особливо якщо комбайни у них на жнива наймані, з дослідами не заморочуватимуться. І це головна проблема популяризації біопрепаратів.

Тому виробники спираються на досвід холдингів і намагаються донести його до невеличких господарств.

Дію біопрепарату один із учасників навів прикладі картоплі: посіяли дослідну ділянку і контрольну, на досліді врожайність була 62 т/га, а на контролі — 60 т/га. Приріст 2 додаткових тонн картоплі на тлі 60-ти тонн агронома господарства не вразив. Водночас коли зробили аналіз товарності цих бульб в Інституті картоплярства НААН, з'ясувалось, що товарність картоплі без застосування біопрепарату не добігала до 50%, а з застосуванням — перевищила 78%. І це вже зовсім інша арифметика та інша доцільність.

Тобто проблема в недовірі з боку аграріїв і нерозумінні, як слід використовувати біопрепарати. Їхня перевага в тому, що вони підсилюють дію традиційних хімпрепаратів, це доведено на закладених дослідних ділянках і в агрохолдингах, це переважна більшість, і в середніх господарствах на різних культурах — зернові, соняшник, кукурудза, овочеві.

В умовах закритого ґрунту біопепарати також чудово працюють. В Україні є досвід застосування біопрепаратів на малообємній гідропоніці, зокрема фосформобілізуючих. Це пробіотичні бактерії, які заселяють кореневу систему і є антагоністами до хвороботворних бактерій і грибів. Це природні захисники кореневої системи або природні фунгіциди.

Звісно, кожен ладен сам обирати, якими препаратами користуватись упродовж нового виробничого сезону. Та все ж є сенс поїхати у відкриті для обміну досвідом господарства, що застосовують біопрепарати, бо таких, зазначили учасники заходу, в кожній області до десятка набереться.