Биологический контроль

 

О тенденциях перехода к интегрированной защите растений в закрытом грунте как основе выращивания натуральной продукции

В последние годы в развитых странах, в первую очередь европейских, была отчётливо сформулирована тенденция изменения систем защиты растений. Наметился переход от преимущественного использования химических средств, через интегрированные системы, к преимущественному использованию природных механизмов регуляции численности вредных организмов.

С 2007 года в странах ЕС предусмотрено значительное ограничение содержания химических препаратов в среде обитания человека (система REACH). Европейский Союз стимулирует и, в значительной степени, финансирует переход к более безопасным системам. Интегрированная система защиты растений (integrated control, integrated program) предусматривает применение всех средств регулирования численности вредителя с преимущественным использованием естественных методов контроля.

В настоящее время такая система включает в себя социальные, природоохранные и прочие аспекты и часто именуется рациональным управлением численностью вредителя (integrated pest management, IPM) При этом необходимость снижения численности вредителя ниже экономического порога вредоносности необходимо сопоставлять с возможными экологическими и экономическими последствиями. Финляндия планирует перейти к IPM уже к 2007 году, Голландия – к 2010 и т.д. Пионерами в освоении интегрированных систем выступают предприятия закрытого (защищённого) грунта, как наиболее технически и интеллектуально оснащённая отрасль сельского хозяйства. Одна из главных проблем на этом пути – баланс между применением пестицидов и беспестицидными технологиями защиты растений.

Среди многочисленных видов загрязнений окружающей среды пестициды занимают особое место. В отличие от всех других загрязнителей, пестициды преднамеренно используют для разрушения некоторых компонентов окружающей среды - ликвидации нежелательных с экономической или иной точки зрения представителей флоры и фауны.

Пестициды неизбежно вызывают глубокие изменения экосистем, в которые их внедряют, так как они имеют широкий спектр токсичного воздействия на все живые организмы.  Названия фунгицид, акарицид, гербицид и пр. в достаточной степени условны (например, инсектицид децис имеет выраженные гербицидные свойства). В местах, где проводили массированные обработки пестицидами, как правило, отмечали исчезновение многих видов животных и растений, против которых эти обработки не были направлены. В то же время не отмечено ни одного случая полной ликвидации проблемы какого-либо «вредного организма» при помощи пестицидов. Обычно происходит быстрая выработка резистентности вредителя к любому пестициду. Уничтожение при обработках естественных врагов вредителя так же способствует быстрому восстановлению его численности и дальнейшему её нарастанию. Кроме того, разрушение природных зооценозов паразитов и хищников всегда вызывает вспышки размножения вредителей, которые ранее себя не проявляли. Таким образом, общая экономическая составляющая применения пестицидов в конечном итоге оказывается несостоятельной, так как требуются огромные, и постоянно увеличивающиеся затраты на синтез всё новых препаратов и на ликвидацию последствий их применения.

Применение пестицидов вызывает серьёзные проблемы и в области общественной гигиены. Как известно, в цепях питания происходит накопление пестицидов, даже если их первоначальное количество было незначительным. Человек, как конечное звено в этой цепи, получает концентрированные дозы пестицидов, особенно с мясомолочными продуктами. Растительная продукция, обрабатывавшаяся пестицидами, так же содержит их остатки, даже при соблюдении всех санитарно-гигиенических норм. Поскольку для большинства населения нашей страны «беспестицидные» продукты питания недоступны, при ежедневном употреблении обычной продукции происходит накопление стойких пестицидов в жировой ткани и в других органах человека. Применение нестойких, быстро разлагающихся пестицидов не решает проблемы. Такие пестициды должны быть значительно более токсичными, чем стойкие, так как они воздействуют на вредные организмы более короткое время. По оценкам Всемирной организации здравоохранения, ежегодно в мире происходит около 500 000 случаев прямого отравления людей пестицидами. Около 10% из этого числа погибают, многие из выживших остаются инвалидами или приобретают хронические заболевания.

Производители и сторонники химических средств защиты растений нередко пропагандируют мифы, никак не согласующиеся с фундаментальными положениями современной науки.

Один из них – это принципиальная возможность синтезировать вещество, убивающее вредителя, и абсолютно безвредное для всех остальных живых существ («экологически чистый пестицид»).

Но ещё 20-е годы 20-го века В.И.Вернадским и другими исследователями было сформулированы фундаментальные принципы единства химического вещества биосферы и химических процессов, происходящих во всех живых существах. То, что ядовито для одного существа, принципиально не может быть безразличным для другого. Химики могут произвести лишь то, что моментально убивает вредителей и постепенно губит всё остальное. Экономические результаты короткого интервала времени скрывают долговременные потери. Кажется, что можно нарушать законы природы. Но многие практики убеждаются, что химические обработки любыми пестицидами далеко не безразличны, в том числе, и для растений, которые пытаются защитить. Пестициды ослабляют растения и делают их более восприимчивыми к вредителям.

Другой миф – о том, что можно создать пестицид, химический или микробиологический, к которому у вредителя не будет вырабатываться устойчивость. Этот миф входит в противоречие с положениями генетики и теории эволюции, с самими понятиями об изменчивости, наследственности и отборе. Живые организмы, обладающие высокой плодовитостью и быстрой сменой поколений, вырабатывают устойчивость ко всем применяемым против них пестицидам. В первую очередь это относится к вредителям культур закрытого грунта, которые способны за год давать 12-14 поколений. Известно, что калифорнийский трипс, американский клеверный минёр и другие подобные вредители уже за один сезон могут приобрести устойчивость к новому пестициду, если его применяют без ротации. Так, за несколько лет устойчивость калифорнийского трипса к эвисекту, первому пестициду, специально разработанному против этого вредителя, возросла в 20 раз, и это не предел. Известны случаи повышения устойчивости вредителей к первоначально эффективному пестициду в 25 000 раз. На наших глазах быстро потерял первоначальную эффективность фитоверм. Та же участь, по мнению самих разработчиков, ожидает спинтор. Выработать устойчивость к объектам классического биометода – живым организмам, способным размножаться, вредителям значительно сложнее, так как паразиты, хищники и патогены эволюционируют совместно со своими хозяевами.

Третий миф – о том, что получение устойчивых урожаев в современном сельском хозяйстве невозможно без массированного применения пестицидов. В мировой индустрии производства и применения пестицидов заняты сотни тысяч людей и миллиардные средства. Современное интенсивное сельскохозяйственное производство в значительной степени «посажено на пестицидную иглу». В разрушенных агроценозах, без применения альтернативных пестицидам средств зашиты растений, неизбежны вспышки размножения вредителей и болезней. Немногочисленные биофирмы в настоящее время не в состоянии быстро наработать необходимые количества биологических средств. Таким образом, быстрого и резкого снижения объёмов применения пестицидов в мире действительно ожидать не приходится, не смотря на «экологическую» озабоченность общественности. Тем не менее, самые высокие урожаи в истории человечества зарегистрированы отнюдь не в эпоху пестицидов. В древнем Междуречье средняя урожайность зерновых превышала 300 центнеров с гектара, Египет эпохи Римской империи кормил всё Средиземноморье. И в настоящее время на Западе урожайность в хозяйствах, производящих натуральную продукцию, не уступает работающим по «пестицидным» технологиям. В США, например, продуктивность культур на фермах меннонитов-амишей,  которые никогда не использовали пестициды по религиозным соображениям, не менее высока, чем на фермах, где их применяют.

В настоящее время возможности химического метода борьбы с вредными организмами, по-видимому, подошли к своему пределу. Этот путь – необходимость постоянного применения всё новых пестицидов, всё более дорогих и с всё более призрачным успехом. Экономические результаты короткого интервала времени лишь скрывают долговременные потери. Не удивительно, что это поняли в развитых странах, где сельскохозяйственные фирмы нередко являются семейным бизнесом, переходящим из поколения в поколение.

Альтернативой химической защите может стать биологический метод защиты растений (биологический контроль).

Биологический метод, успешно развивавшийся в СССР, в настоящее время в России в значительной степени разрушен. Тем не менее, ещё сохраняется наработанный потенциал и кадры, способные этот потенциал реализовать.

Классическое определение биометода включает в себя использование в целях защиты растений, или в иных целях, живых организмов, способных размножаться. В настоящее время биологический метод трактуется более широко, как практическое использование всех знаний о проблемном объекте, в том числе его паразитов и хищников и иных естественных механизмов регуляции его численности. Тем не менее, под определение биометода не попадают не только синтетические аналоги природных веществ, но и пестициды (токсины) растительного или микробного происхождения, нередко неправильно именуемые «биологическими» средствами защиты растений.

Современный уровень знаний о живых организмах позволяет решать многие, если не все, возникающие с ними проблемы без использования химических отравляющих веществ. Такой подход предполагает создание определённой квалификации не только у разработчиков и производителей биосредств, но и у их непосредственных потребителей. В то же время, развитие науки и техники даёт возможность сделать производство и применение биологических средств не менее технологичными, чем химических. Но для этого требуются инвестиции в разработку и производство биологических средств защиты растений, хотя бы отдалённо приближающиеся по объёмам к инвестициям в разработку и производство пестицидов.

Экологические методы борьбы с вредителями используют различные природные процессы, а не синтетические препараты. Поскольку экологическая борьба с вредителями предполагает работу с природными факторами, а не с синтетическими химикатами, эти методы получили название природных, или биологических (агробиологических).

Международная конференция IOBC по биоконтролю в закрытом грунте (Наантали, Финляндия, 10-14 апреля 2005 года)

В этом смысле для России особенно ценен опыт сельскохозяйственного производства стран Средней и Северной Европы, климат и почвы которых схожи с таковыми сельскохозяйственных зон нашей страны. С 10 по 14 апреля 2005 г. в Финляндии, в городе Наантали, состоялась международная конференция, организованная Западно-Палеарктической секцией Международной Организации по Биологическому Контролю (IOBC) по теме: "Интегрированная защита растений (рациональный контроль вредных организмов) в умеренном климате". В конференции приняли участие 119 специалистов из 29 стран, в том числе два представителя  России из ООО НМЦ «АгроЭкоСайенс»: Д.С.Брылеев и О.Г.Волков. О.Г. Волковым был сделан доклад в тематическом разделе «Новые агенты биологического контроля».

Опыт Финляндии

Опыт нашего северного соседа – Финляндии, по переходу систем защиты растений через интегрированный контроль к рациональному контролю (IPM) особенно ценен. В Финляндии успешно функционирует около 1500 тепличных предприятий, площадь большинства из них составляет от 0,5 до 5 га. Почти все они являются семейным бизнесом, возраст некоторых фирм насчитывает 70 и более лет. Теплицы расположены, как правило, в лесистой местности, вне населённых пунктов. (Фото 1. Финские теплицы расположены в экологически чистой местности.) Постоянно ведутся реконструкция и строительство новых теплиц с переходом от стеклянных к пластиковым сооружениям. Практически все финские тепличники выращивают продукцию круглый год, один из пиков продаж – к Рождеству и Новому Году. Внедряются самые современные системы управления климатом и освещённостью, а так же безотходные технологии, в том  числе оборот воды.

В конце 1970-х финские овощеводы сделали первые шаги к интегрированной защите овощей. С тех пор другие страны так же стремятся достичь репутации чистой продукции, свободной от пестицидов, которой в настоящее время обладают финские овощи закрытого грунта. (Фото 2. Хозяин фермы говорит о том, что ему выгодно выращивать огурец без химических обработок.) В Финляндии в данное время, около 80 % защиты от вредителей на томате, салате и других зеленных культурах основывается строго на биологическом методе. На огурце пропорции предприятий закрытого грунта, использовавших чистый биологический контроль и интегрированную защиту, составляет соответственно 35 % и 65 %. Кроме того, 40 % овощеводов используют интегрированную защиту растений на других культурах по мере необходимости, в то время как 80 % их выразили заинтересованность в расширении биологического метода, если они получают соответствующие руководства и пройдут курс обучения. (Фото 3. В Финляндии большое разнообразие зеленных культур, выращиваемых по беспестицидным технологиям). Таким образом, необходимость ограничения применения пестицидов поняты всеми производителями овощей и большинством производителей цветочно-декоративной продукции. Этому способствует серьезная рыночная конкуренция, которую встречают финские производители в отсутствии ограничений для импорта иностранных продуктов.

После присоединения Финляндии к Европейскому Союзу в 1995 г. значительных изменений в промышленном секторе не произошло, но некоторые существенные корректировки всё же имели место. Финское производство продукции в закрытом грунте сумело сохраниться, приняв к использованию искусственное освещение, автоматизацию промышленных процессов выращивания растений  и корректировку выбора вида посева. Несмотря на все усилия, производство цветочной срезки уменьшилось вдвое по сравнению с 1995 г., и производство горшечных культур все еще не достигло этого уровня. Производство овощей сохранилось лучше. С 1995 производство зеленных культур возросло на 84 %, огурца на 29 %, томата на 14 % и эти направления сохраняют благоприятную тенденцию. Степень самообеспечения страны составляет теперь почти 100% для зеленных культур и овощей, свыше 90% для луковичных растений, 80% для огурца, и 60-65% для томатов, горшечных культур и декоративной срезки. (Фото 4. Даже производители декоративных культур переходят к интегрированному контролю.)

Таким образом, видно, что к переходу на выращивание экологически чистой продукции финских фермеров стимулировала жёсткая конкуренция с продукцией южных стран, находящихся в значительно более выгодных климатических условиях. Большое значение имеет широкая, в том числе финансовая, поддержка этого направления государственными и общественными организациями страны. В Финляндии программу перехода системы защиты растений к интегрированному контролю поддерживает министерство сельского хозяйства, более половины средств даёт Европейский союз.

В других странах так же расширяется сектор производства экологически чистой, или натуральной, продукции. Это направление стимулируется как общественными и государственными организациями, так и торговыми фирмами, заинтересованными в сбыте своего товара. Так, крупнейшая сеть супермаркетов Швейцарии «Мигро» заказывает фермерам производство натуральной продукции и гарантирует её сбыт. На таких продуктах ставится специальная марка, гарантирующая их безопасность для здоровья. «Мигро» нанимает инструкторов, обучающих поставщиков методам органического земледелия.

О  переходе к интегрированной защите растений в России

В нашей стране любой потребитель так же имеет право знать, какие вредные вещества содержаться в продуктах питания, которые ему предлагают. Однако в настоящее время информацию о том, какие пестициды применяли при выращивании продукции и об остаточных их количествах потребитель получить не в состоянии. Давно назрела необходимость разделения, по крайней мере, растительной продукции на натуральную («экологически чистую») и выращенную с применением пестицидов. Как показывает опыт европейских стран, такое разделение даёт сельхозпроизводителям стимул для поисков иных технологий защиты растений и, следовательно, стимул для развития таких технологий.Следует понимать, что требования к экологической чистоте продукции становятся одним из важнейших инструментов борьбы стран ЕС и других развитых стран за свои внутренние рынки в условиях свободной конкуренции. Для России использование такого инструмента может стать одним из очень немногих способов поддержки своего производителя, особенно после вступления страны в ВТО. Но для этого необходима, прежде всего, соответствующая законодательная база. В России нет нормативных документов, регламентирующих понятия «натуральная» или «экологически чистая» продукция и технологию производства такой продукции. Более того, отсутствует общий федеральный закон об использовании средств защиты растений, многие из которых являются сильными ядами. В США уже много лет действует Федеральный акт об инсектицидах, фунгицидах и родентицидах (FIFRA), постоянно обновляемый и совершенствуемый. В штатах существуют собственные законы о порядке лицензирования деятельности по борьбе с вредными организмами. Подобные законы имеются во всех развитых странах. В нашей стране желающий приобрести газовый пистолет должен пройти медицинскую комиссию и получить разрешение в органах внутренних дел – «Закон об оружии» был оперативно написан и давно уже принят. В то же время любой гражданин может приобретать любые сельскохозяйственные яды в любых количествах и пользоваться ими по своему усмотрению, не имея понятия о технике безопасности, сроках ожидания и токсичности препарата, который он приобрёл.

Необходим федеральный закон «О пестицидах и иных средствах борьбы с вредными организмами», регламентирующий применение химических препаратов и других средств защиты растений.  Ассоциация «Теплицы России» и входящие в её состав организации могли бы выступить с законодательной инициативой по созданию такого документа.

В мае с.г. состоялся очередной семинар по защите растений в закрытом грунте, организуемый фирмой «Гавриш». На этом семинаре представитель Евросоюза (из Литвы) высказал предположение о том, что после 2007 года в Россию хлынет поток пестицидов, которые не будут востребованы в странах ЕС. Очень не хотелось бы верить в такой путь развития нашего сельского хозяйства. Россия не может стать отстойником для грязных сельскохозяйственных технологий. В этом случае у сельского хозяйства страны нет будущего – в условиях рыночной экономики и свободной конкуренции ему не выдержать соревнования с продукцией других стран, находящихся в значительно более выгодных климатических условиях. Реальный путь выживания и борьбы за свой внутренний рынок – постепенный переход к производству  экологически чистой продукции. У России с её экономическим и интеллектуальным потенциалом и с её  территорией не меньше возможностей для такого перехода, чем у стран Европы.

О.Г.Волков