Технология производства биопрепаратов для защиты растений
Обновлено: 05.10.2024
ЗАЩИТА РАСТЕНИЙ / МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИЙ ПРЕПАРАТ / БАКОВОЕ СРЕДСТВО / ПШЕНИЧНЫЕ ОТРУБИ / ВРЕМЯ РАЗВИТИЯ МИКРООРГАНИЗМОВ / ДРОЖЖЕВАЯ МИКРОФЛОРА / PLANT PROTECTION / MICROBIOLOGICAL PREPARATION / TANK MEDIUM / WHEAT BRAN / TIME GROWTH OF MICROORGANISMS / YEAST
Аннотация научной статьи по промышленным биотехнологиям, автор научной работы — Котляров Владимир Владиславович, Сединина Наталья Викторовна
В статье рассмотрена технологическая схема производства микробиологического препарата для защиты растений от болезней и насекомых-вредителей. Предусмотрены меры по улучшению качества питательной среды для развития микроорганизмов
Похожие темы научных работ по промышленным биотехнологиям , автор научной работы — Котляров Владимир Владиславович, Сединина Наталья Викторовна
Влияние давления при опрыскивании растений микробиологическими препаратами на сохранение жизнеспособности микроорганизмов и их численность
Системное использование препаратов на основе бактерий и грибов в защите растений и улучшении микробиологического состава почв
Использование янтарной кислоты в биотехнологическом процессе получения препаратов Pseudomonas fluorescens
FEATURES OF PRODUCTION OF MICROBIAL PRODUCTS FOR PLANT PROTECTION ON AND THEIR OPTIMIZATION
The technology production of microbiology preparation for protecting of plants from ill and insects was presented in this article. There are measures for improving the nutrient medium for growth of microorganisms
ОСОБЕННОСТИ МАЛОТОННАЖНОГО ПРОИЗВОДСТВА МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ ДЛЯ ЗАЩИТЫ РАСТЕНИЙ И ЕГО ОПТИМИЗАЦИЯ
Котляров Владимир Владиславович д. ^х. н., профессор Кубанский государственный аграрный университет, Краснодар, Россия
Сединина Наталья Викторовна научный сотрудник НИИ Биотехнологии и
сертификации, Кубанский государственный аграрный университет, Краснодар, Россия
В статье рассмотрена технологическая схема производства микробиологического препарата для защиты растений от болезней и насекомых-вредителей. Предусмотрены меры по улучшению качества питательной среды для развития микроорганизмов
Ключевые слова: ЗАЩИТА РАСТЕНИЙ, МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИЙ ПРЕПАРАТ, БАКОВОЕ СРЕДСТВО, ПШЕНИЧНЫЕ ОТРУБИ, ВРЕМЯ РАЗВИТИЯ МИКРООРГАНИЗМОВ, ДРОЖЖЕВАЯ МИКРОФЛОРА
FEATURES OF PRODUCTION OF MICROBIAL PRODUCTS FOR PLANT PROTECTION ON AND THEIR OPTIMIZATION
Kotlyarov Vladimir Vladislavovich Dr.Sci.Agr., professor
Kuban State Agrarian University, Krasnodar, Russia
Sedinina Natalya Viktorovna research worker
SRI Biotechnology and food manufacturing certification of Kuban State Agrarian University, Krasnodar, Russia
The technology production of microbiology preparation for protecting of plants from ill and insects was presented in this article. There are measures for improving the nutrient medium for growth of microorganisms
Keywords: PLANT PROTECTION, MICROBIOLOGICAL PREPARATION, TANK MEDIUM, WHEAT BRAN, TIME GROWTH OF MICROORGANISMS, YEAST
Защита растений от вредителей и болезней является одной из главных задач в растениеводстве. Применение химических и биологических средств защиты позволяет снизить уровень заболеваемости растений, свести к минимуму последствия от повреждения насекомыми-вредителями, увеличить урожайность. Длительное время биологическая защита применялась, как дополнение к химической. К 50-м годам ХХ века соотношение между биологическими и химическими методами составляло 1:20. В России это было связано с отсутствием специалистов, закрытием научноисследовательских институтов, ведущих работу в этом направлении. Поэтому в нашей стране в течение длительного времени предпочтение отдавалось химическому методу [1, 9]. Следует отметить, что применение химических методов защиты имеет недостатки. Использование пестицидов приводит к снижению численности нестабильных, изменяющихся видов растений, возникновению резистентности у патогенов и появлению особей
насекомых, не восприимчивых к химическому воздействию. Это объясняется тем, что происходит постепенное приобретение устойчивости возбудителей заболеваний и насекомых к химическим препаратам. Кроме того, в результате тотального применения пестицидов появляются новые вредные организмы, к которым не всегда эффективны химические средства защиты растений, а также снижается плодородие почвы из-за их негативного воздействия на почвенную микрофлору. В этой связи заслуживает внимания биологическая защита растений. Поэтому в последние годы роль биологического метода в сельском хозяйстве быстро возрастает. В США биологический метод используется на 8% посевной площади, в Китае за счёт биологического метода использование пестицидов при возделывании хлопка снизилось на 90%. Растёт доля использования биологического метода и в сельском хозяйстве нашей страны [9].
Действительно, в последние годы биологические методы защиты растений от заболеваний, насекомых-вредителей, а так же, как способы улучшения плодородия почвы, имеют тенденцию к расширению масштабов их применения. В качестве биологических методов защиты используют макробиометод (применение растений, насекомых, рыб, птиц, животных) и микробиометод (применение микроорганизмов). Микробиометод предполагает, как использование самих микроорганизмов, так и продуктов их жизнедеятельности: антибиотических веществ, ферментов. В микробиологической защите растений часто используются представители таких родов как Bacillus, Beauveria, Pseudomonas, Metarhizium, Sorosporella, Dac-tylaria, Trichoderma, Penicillium [1].
До недавнего времени считалось, что применение только микробиологического метода не достаточно эффективно для защиты растений, а производство микробиологических препаратов должно осуществляться на крупных предприятиях или на базе научно-исследовательских институтов.
Препараты в сухой или жидкой форме использовались для обработки растений с целью их защиты после разведения водой.
Концептуальным отличием предлагаемого нами метода использования биотехнологии в растениеводстве являются системный подход к микробным препаратам и возможность их малотоннажного производства на предприятиях (хозяйствах) в непосредственной близости от мест их применения (рис. 1). Качество получаемых препаратов (которое контролируется специалистами-микробиологами централизовано) и их объём является достаточными для обработки больших посевных площадей сельскохозяйственных культур. Возможность применения микробиологических препаратов в виде баковой смеси культур микроорганизмов, основывается на симбиотических отношениях.
Это расширяет спектр их одновременного применения против фитопатогенов, возбудителей заболеваний и насекомых, а так же для снабжения растений необходимыми питательными веществами. Кроме того, преиму-
щество такого производства препаратов связано с их невысокой себестоимостью. Низкая себестоимость объясняется использованием хозяйствами, в качестве компонентов питательной среды, собственного доступного сырья - пшеничных или кукурузных отрубей, некондиционного, в том числе дроблёного зерна, сахара, молочной сыворотки. Например, использование отрубей в качестве питательного компонента основано на их пищевой ценности, содержании витаминов и минеральных веществ (табл. 1). С учётом вышеизложенного, нами разработана технологическая схема производства комплексного микробиологического препарата, представляющего собой баковую смесь пяти культур микроорганизмов. Она включает антагонистов фитопатогенов - две бактериальные и грибную культуры, а также два энтомопатогенных гриба.
Рассматриваются технологии производства микробиологических препаратов – грибных, бактериальных и вирусных, применяемых при микробиологической защите растений. Описаны биологические особенности и методы разведения основных энтомофагов – паразитов и хищников, используемых для борьбы с вредителями сельскохозяйственных культур открытого и защищенного грунта. Приведены методики получения безвирусных растений картофеля, овощных культур и винограда, биотехнологические методы борьбы с болезнями растений, сорной растительностью. Отражены методы использования дождевых червей, синантропных мух и бактерий для повышения плодородия почвы и переработки органических отходов. Для студентов бакалавриата и магистратуры, обучающихся на агрономических специальностях, научных сотрудников, аспирантов.
Оглавление
- Введение
- Лабораторная работа № 1. Определение титра грибных препаратов
- Лабораторная работа № 2. Технология получения и применения биопрепаратов для защиты растений от вредителей
Приведённый ознакомительный фрагмент книги Биотехнология в защите растений. Практикум по выполнению лабораторных работ предоставлен нашим книжным партнёром — компанией ЛитРес.
Лабораторная работа № 2. Технология получения и применения биопрепаратов для защиты растений от вредителей
Цель работы: ознакомиться с технологией производства и зарисовать блок-схемы получения бактериальных, грибных и вирусных препаратов, записать технологию их получения и применения.
Материалы и оборудование: образцы микробиологических препаратов, применяемых в защите растений. Насекомые, пораженные грибами, вирусными и бактериальными болезнями. Блок-схемы технологий получения препаратов.
2.1. Получение бактериальных препаратов
Промышленное производство биопрепаратов бактериального происхождения заключается в глубинном культивировании энтомопатогенных бактерий с целью получения максимального титра клеток в культуральной жидкости и накопления токсинов. Промышленные штаммы бактерий должны отвечать следующим требованиям: относиться к определенному серотипу (одному из 12 серотипов и 15 вариантов Δ-эндотоксина Bacillus thuringiensis Berl.), иметь высокую вирулентность и репродуктивность, среднюю чувствительность к комплексу бактериофагов, обеспечивать высокую эффективность биопрепарата. Технология производства всех бактериальных препаратов на основе В. thuringiensis Berl. включает следующие стадии:
1) выращивание посевного материала в лаборатории и посевном аппарате;
2) культивирование в промышленном ферментере;
3) концентрирование культуральной жидкости;
4) сушка, стандартизация и фасовка готового препарата.
Бактерии для создания препарата выращивают сначала в 3-литровых колбах (банках) с искусственной питательной средой (ИПС), а затем в посевном аппарате в условиях аэрации (0,2 л воздуха на 1 л среды в 1 мин).
Посевной материал должен содержать не менее 1,7х10 9 спор в 1 мл. В посевной аппарат культура добавляется в количестве 0,05 % от объема питательной среды аппарата. Температура культивирования — 28–30 °С, продолжительность культивирования — 35–40 ч.
Состав искусственной питательной среды в посевном аппарате и промышленном ферментере следующий: кормовые дрожжи (2–3 %), кукурузная мука (1–1,5 %), кашалотовый (рыбий) жир (1 %). При этом культуру доводят до стадии споруляции (образования спор у 90–95 % бактериальных клеток) (рис. 2). Если споры не требуются, то среда составляется из глюкозы технической (0,7 %), кукурузного экстракта (4 %), хлорида натрия (2 %). Состав среды влияет на соотношение спор и кристаллов эндотоксина бактерии в культуральной жидкости.
Процесс культивирования заканчивают при степени споруляции 90–95 % и титре спор в 1 мг не менее 1х10 9 .
Готовую культуральную жидкость перекачивают в стерильный сборник, передают на сепарацию и получают пасту влажностью 85 % с выходом около 100 кг из 1 м 3 культуральной жидкости и титром 20х10 9 спор в 1 г пасты.
Пасту собирают в отдельном сборнике. Отцентрифугированную питательную среду при необходимости используют еще 1–2 раза (многократное повторное использование его невозможно, так как в культуральной жидкости накапливаются вещества, тормозящие развитие бактерий). В дальнейшем фугат используют для производства кормовых дрожжей (цикл производства замкнутый, что важно с точки зрения экономичности и охраны окружающей среды).
Пасту направляют на приготовление стабилизированной пасты или сухого смачивающегося порошка — конечных препаративных форм биопрепарата.
Рис. 2. Энтомопатогенная бактерия
Bacillus thuringiensis Berl.:
1 — бактериальная клетка в фазе созревания; 2 — спора бактерии; 3 — Δ-эндотоксин в форме кристаллического включения в бактериальной клетке
Для получения смачивающегося порошка пасту высушивают на распылительной сушилке до остаточной влажности 10 %, смешивают с каолином до стандарта — 30х10 9 спор в 1 г препарата. Порошок фасуют в 4-слойные герметичные мешки по 20 кг.
Стабилизированную пасту готовят, смешивая ее после сепарации с карбоксиметилцеллюлозой (КМЦ). Молекулы КМЦ, имеющие положительный заряд, за счет электростатических сил собирают на себе кристаллы и споры, заряжая их отрицательно, что способствует равномерному распределению активного начала во всем объеме пасты. Добавляют также консерванты, распределяющиеся равномерно между частицами (рис. 3).
Рис. 3. Блок-схема производства бактериальных препаратов:
1 — хранение маточного материала; 2 — выращивание посевного материала в лаборатории в качалочных колбах; 3 — выращивание маточной культуры в посевном аппарате; 4 — культивирование в промышленном ферментере; 5 — контроль на наличие свободного фага; 6 — определение степени споруляции; 7 — концентрирование культуры; 8 — повторное использование фугата (питательной среды); 9 — получение пасты; 10 — изготовление стабилизированной пасты; 11 — изготовление сухого или смачивающегося порошка
Паста не подвержена гниению и брожению, не замерзает при хранении, ей не опасно увлажнение. Это вязкая жидкость кремового цвета без запаха. Производство стабилизированной пасты экономически более выгодно. В препарат можно вводить добавки: антииспарители, смачиватели, прилипатели, приманочные вещества (аттрактанты), а также вещества, защищающие бактерий от влияния солнечной радиации. Применяются бактериальные биопрепараты (лепидоцид, дедробациллин, энтобактерин, дипел, БИП и другие) на овощных культурах с нормой расхода 1–3 кг/га, на древесных культурах с нормой 3–5 кг/га против листогрызущих вредителей (гусениц чешуекрылых, ложногусениц пилильщиков, личинок жуков-листоедов и др.). Гибель вредителей наступает на 2-10-й день.
2.2. Получение и применение грибных энтомопатогенных препаратов
Грибные препараты получают на основе представителей родов боверия (возбудитель белой мускардины), метарризиум (возбудитель зеленой мускардины), энтомофтора и ашерсония.
Промышленно культивируют в нашей стране 2 вида боверии — В. bassiana (Bals.-Criv.) Vuill, В. tenella (Delacr.) Siem., используемых против жесткокрылых. Освоено получение боверина — белого порошка, содержащего в 1 г от 1,5 до 6 млрд конидиоспор в 1 г. Кроме спор активным началом препарата является токсин боверцин, продуцируемый этим грибом-гифомицетом.
Получение боверина осуществляется двумя способами: глубинным и поверхностным культивированием. Производство глубинным способом более экономично, но при этом конидии гриба отличаются от образующихся на воздухе тонкими покровами, плохо отчленяются от вегетативного тела. Их называют гифальными тельцами или гонидиями. Они не устойчивы к высушиванию и солнечной радиации. Для устранения этого недостатка разработана более дорогостоящая ИПС (искусственная питательная среда) (рис. 4).
Технология получения боверина глубинным способом. Хранение исходного материала (штамма) проводят в лабораториях на агаризированной среде Сабуро, периодически обновляя маточную культуру. Перед началом промышленного цикла исходный штамм культивируют 3–4 суток в качалочных колбах на жидкой ИПС при 25–28 °С. Полученные конидиоспоры можно высушить и хранить до 1 года.
Приступая к промышленному получению препарата, культуру гриба выращивают в инокуляторе на ИПС. Среда состоит из кормовых дрожжей — 2 %, крахмала — 1 %, хлорида натрия — 0,2 %, хлорида марганца — 0,01 % и хлорида кальция — 0,05 %, который усиливает устойчивость конидиоспор к неблагоприятным факторам.
Культивирование в промышленном ферментере ведут 3–4 суток, при 25–28 ºС и постоянном перемешивании, с обязательной принудительной аэрацией до 2,5 объема воздуха на 1 объем среды в минуту.
В течение 1–1,5 суток дрожжи лизируются, а гриб проходит стадии роста мицелия, гонидиальную и конидиальную. К концу полного созревания культуры идет лизис мицелия и накопление в питательной среде конидий.
Рис. 4. Блок-схема получения боверина глубинным методом:
1 — хранение маточного материала; 2 — культивирование исходного штамма в качалочных колбах; 3 — получение культуры в инокуляторе; 4 — культивация в промышленном ферментере; 5 — контроль титра препарата; 6 — сепарация и фильтрация, получение пасты; 7 — высушивание пасты; 8 — стандартизация каолином до ГОСТ; 9 — применение жидкого препарата, пасты или сухого препарата
В это время проводят контроль титра культуральной жидкости. Она должна содержать от 0,3 до 1,3 млрд конидий в 1 мл. Количество гонидий — не более 3–5 %. При достижении такого титра можно приступать к применению или сепарации и фильтрации культуральной жидкости. Полученную пасту, состоящую из конидий гриба, высушивают на распылительной сушилке, получая сухой препарат. Его стандартизируют до ГОСТ, добавляя каолин (белую глину).
Технология получения боверина методом поверхностного культивирования. Более дешевым является поверхностное культивирование гриба боверии. Оно производится на жидких или твердых средах (рис. 5).
А. На жидких средах. В состав ИПС входят отвары отходов сельскохозяйственной продукции — картофеля, сахарной свеклы, тыквы, зерна, муки и т. п. с содержанием сахаров около 7 %. При этом необходима стерилизация среды в течение 20 мин в автоклаве при 110 ºС с последующим розливом по кюветам.
После охлаждения до 40 ºС кюветы со средой засевают сухими спорами гриба или их суспензией. Среду перемешивают и укрывают полиэтиленовой пленкой для создания благоприятных условий для роста и развития гриба. Через 7-10 суток на поверхности среды образуется белая пленка мицелия с конидиями. Ее снимают, высушивают на стекле, размалывают на шаровых мельницах. Полученные конидиоспоры смешивают с наполнителем — торфом, тальком и др.
Б. На твердых средах. В этом случае питательной средой для гриба служит сусло-агаровая среда или отходы овощей, кукурузы, зерновых.
Твердый субстрат (овощи, зерно) подвергают стерилизации в течение 40 мин перегретым паром при 112 ºС. Затем охлаждают и проводят засев спорами боверии, укрывают пленкой. Экспозиция культуры составляет 12–15 суток. После получения обильного белого конидиального налета (спороношения) высушивают культуру с остатками субстрата и размалывают до мелкодисперсного порошка.
Рис. 5. Блок-схема получения боверина на жидких (А) и твердых (Б) питательных средах методом поверхностного культивирования:
1 — приготовление питательной среды; 2 — стерилизация ИПС; 3 — засев ИПС спорами боверии; 4 — экспозиция культуры; 5(А) — высушивание пленки с конидиями; 5(Б) — высушивание среды с конидиями; 6 — разведение высушенного субстрата с конидиями; 7 — хранение сухого препарата; 8 — применение
Оба способа имеют низкую производительность и применяются в местных условиях (в хозяйствах, районных биолабораториях).
Технология комбинированного получения боверина. Для ускоренного культивирования и получения конидий применяют также комбинированный способ культивации. При этом часть процесса ведут глубинным способом на жидкой ИПС до образования гонидиальной стадии гриба. Выращивание и накопление вегетативной культуры (гонидий) производят в ферментаторах с принудительной аэрацией и перемешиванием в течение 22–28 часов. Полученную культуральную жидкость разливают по кюветам и выращивают спороносные пленки методом поверхностного культивирования 4–5 суток и еще 2–3 суток для созревания спор. Высушивают пленки, размалывают их и стандартизируют препарат каолином, как при предыдущем способе.
При комбинированном способе производственный цикл составляет 11–12 суток. Применяют боверин против листогрызущих вредителей сада и леса (ложногусениц пилильщиков, личинок колорадского жука и других листоедов) с нормой расхода 1–2 кг/га и сублетальными дозами инсектицидов.
2.3. Технология получения вирусных энтомопатогенных препаратов
Вирусные препараты поражают обычно только 1 вид-мишень вредителей. Вирусные частицы в покоящейся форме устойчивы к неблагоприятным условиям окружающей среды и в виде полиэдров сохраняют активность вне насекомого до 10–15 лет. Заражение происходит только при попадании вирусных полиэдров в кишечник насекомого, где в щелочной среде оболочка полиэдра растворяется и частицы вируса проникают в клетки организма насекомого (рис. 6, 7). Размножаться вирусы могут только в живой ткани, поэтому производство препаратов требует поддержания культуры насекомых. Технология производства виринов состоит из следующих этапов: разведение насекомого-хозяина на естественном корме или питательной среде, заражение гусениц суспензией вирусных частиц (из больных особей), сбор погибших гусениц (через 7–9 дней) и подсушивание при 33–35 ºС, измельчение гусениц механически с добавлением физиологического раствора или дистиллированной воды, фильтрация взвеси, высушивание фильтрата или применение в жидком виде (рис. 8, 9).
Рис. 6. Полиэдры тополевого пилильщика (х15000)
Рис. 7. Гусеницы непарного шелкопряда, пораженные вирусом ядерного полиэдроза
Выход вирусных частиц составляет до 30 % от сухой массы гусениц.
При производстве вирина-ЭКС полиэдры осаждают центрифугированием, из осадка приготовляют суспензию в небольшом количестве дистиллированной воды, добавляют стерильный глицерин до титра 1 млрд. полиэдров в 1 мл. Препарат разливают по флаконам, в объемах, кратных гектарной норме применения.
Формы выпуска виринов — сухой порошок или масляная эмульсия на солярном масле. Титр — 1 млрд полиэдров/г. Применяют для смазывания яйцекладок непарного шелкопряда на штамбах деревьев и для опрыскивания лесов и садов.
Рис. 8. Марки виринов, применяемые в защите растений
Рис. 9. Блок-схема производства вирусных препаратов:
1 — выращивание кормовых растений для гусениц; 2 — приготовление питательной среды для фитофага; 3 — выращивание гусениц; 4 — заражение гусениц вирусом; 5 — экспозиция и высушивание погибших гусениц; 6 — приготовление жидкого вирина; 7 — высушивание препарата; 8 — применение
Биологическая защита растений весьма эффективна и позволяет резко снизить поражение патогенными организмами. Эффективность биопрепаратов заключается в том, что в результате жизнедеятельности грибов и бактерий возделываемое растение начинает получать дополнительное питание, затем начинает расти физиологическая активность самого растения — его корни начинают всасывать питание более интенсивно. Кроме того, почвенные микроорганизмы подавляют рост фитопатогенных микроорганизмов в ризосфере, что также способствует росту растений. В результате растение получает такое количество питательных веществ, что влияние ризосферных бактерий сравнимо с действием минеральных удобрений.
Биологизация растениеводства на базе использования микробиологических препаратов — перспективное направление совершенствования агротехнологий. Применение агробиотехнологий предусматривает системность и комплексность, а именно:
- обработка биопрепаратами растительных остатков;
- предпосевная обработка биопрепаратами;
- ранневесенняя обработка посевов с.-х. культур комплексом микробиологических препаратов;
- обработка вегетирующих растений против комплекса вредителей и болезней.
Производство биопрепаратов малотоннажным способом на базе собственного предприятия позволяет существенно сократить затраты на выпуск и применение СЗР, как за счет выпуска рецептурных форм для непосредственного применения, не требующих долгосрочных гарантийных сроков хранения а, следовательно, и энергоемких и дорогостоящих операций сушки биомассы, так и за счет исключения дальних перевозок биопестицидов.
Создание технологий и самой структуры таких производств — единственный на сегодня реальный путь экологизации сельского хозяйства.
Характеристика некоторых биологических препаратов, производство которых возможно малотоннажным методом.
Pseudomonas fluorescens — укрепляет иммунный статус растений; обладает ростостимулирующими свойствами, способствует развитию мощной корневой системы и устойчивости к полеганию, увеличению урожая; подавляет возбудителей мучнистой росы, корневых гнилей, гельминтоспориоза, септориоза, пиренофороза, фузариоза, ржавчины, бактериозов.
Bacillus subtilis — бактериальный препарат, оказывающий лечебное и профилактическое действие против ряда заболеваний с.-х. культур; подавляет широкий спектр фитопатогенных грибов и ряд патогенных бактерий.
Trichoderma viride — защита и профилактика болезней листьев, корневых инфекций и обеспечение оздоровления почвы; продуцирует антибиотики против патогенных грибов; усиливает биохимические процессы, протекающие в растениях; образует микоризу, обеспечивающую в засуху водой из атмосферы и коллоидов, а так же защищающую от болезней.
Trichoderma lignorum — разлагает растительные остатки; обладает фитозащитными и ростостимулирующими свойствами; угнетает патогены; снижает всхожесть зимующих семян сорняков.
Azotobacter сhroococcum — фиксирует азот из воздуха в почву; заселяясь на корнях, образует микоризу, в симбиозе питающую растения азотом, водой, минеральными веществами и защищает от болезней; заселяясь на листьях; является антагонистом многих возбудителей болезней; повышает плодородие почвы.
Bacillus megaterium — перевод недоступных форм почвенного фосфора в доступные; активизирует почвенную микрофлору; высвобождает калий, кремний и др. макро- и микроэлементы; обладает фунгицидными свойствами.
Metarhizium anisopliae — поражает саранчовых, колорадского жука, злаковых мух, проволочника, медведки, листовертку, жужелицу, пьявицу, около 200 видов насекомых.
Beauveria bassiana — поражает черепашку, трипсов, жужелицу, свекловичного долгоносика, множество видов моли, лугового и стеблевого мотылька, хлопковую совку, акациевую огневку, гороховую зерновку, листоеда и других.
Bacillus thuringiensis — препарат широкого спектра действия, предназначенный для защиты с.-х. культур от чешуекрылых, перепончатокрылых и других отрядов насекомых-вредителей.
1. Микробиологическое производство лекарственных средств, регуляторов роста и средств защиты растений
2. Классификация биопрепаратов для растений
3. Классификация биофунгицидов
4. Классификация биофунгицидов
5. Блок-схема производства бактериальных препаратов
1 – хранение маточного материала; 2 – выращивание посевного материала в
лаборатории в качалочных колбах; 3 – выращивание маточной культуры в посевном
аппарате; 4 – культивирование в промышленном ферментере; 5 – контроль на наличие
свободного фага; 6 – определение степени споруляции; 7 – концентрирование культуры;
8 – повторное использование фугата (питательной среды); 9 – получение пасты; 10 –
изготовление стабилизированной пасты; 11 – изготовление сухого или смачивающегося
порошка
6. Блок-схема получения грибных энтомопатогенных препаратов
1 – хранение маточного материала; 2 – культивирование исходного
штамма в качалочных колбах; 3 – получение культуры в инокуляторе; 4 –
культивация в промышленном ферментере; 5 – контроль титра
препарата; 6 – сепарация и фильтрация, получение пасты; 7 –
высушивание пасты; 8 – стандартизация каолином до ГОСТ; 9 –
применение жидкого препарата, пасты или сухого препарата
7. Блок-схема производства вирусных препаратов
1 – выращивание кормовых растений для гусениц; 2 – приготовление
питательной среды для фитофага; 3 – выращивание гусениц; 4 –
заражение гусениц вирусом; 5 – экспозиция и высушивание погибших
гусениц; 6 – приготовление жидкого вирина; 7 – высушивание
препарата; 8 – применение
8. Сильные и слабые стороны биопестицидов
Достоинства:
1) менее токсичны, в сравнении с химическими
средствами либо вовсе безопасны для человека и
животных;
2) характеризуются избирательным действием;
3) не накапливаются в почве, овощах, плодах.
Последняя обработка проводится незадолго до сбора
урожая;
4) выступают факторами регулировки роста
(фунгициды);
5) проявляют пролонгированное действие (вирусы);
6) не вызывают резистентности (привыкания).
9. Сильные и слабые стороны биопестицидов
Недостатки:
1) срок годности жидких препаратов составляет от 2
недель до 2 месяцев;
2) специальные условия хранения: емкости из
темных материалов, низкая температура;
3) частота обработки: 1 раз в 7–20 дней (в
зависимости от препарата и фазы развития);
4) в тяжелых случаях поражения растений
малоэффективны;
5) невысокая приживаемость искусственно
выращенных микроорганизмов в реальных
условиях.
Федеральное государственное бюджетное учреждение
РОССИЙСКИЙ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЙ ЦЕНТР
Сертифицируем кормовые травы
Подготовлен Информационный листок по фит…
Проведение сева качественными семенами – залог получения высоких и стабильных урожаев. Зараженность семян возбудителями болезней приводит к снижению энергии прорастания и падению их всхожести. Семена являются источником большинства опасных и. читать далее.
Состояние озимых на Дону хорошее, но око…
14-02-2022 Просмотры:10 Ростовская область Ростовская область
Подготовка семян до базисных кондиций пр…
По состоянию на 14 февраля 2022 года в сельскохозяйственных организациях и крестьянских (фермерских) хозяйствах республики семена яровых зерновых и зернобобовых культур засыпаны в объеме 47,3 тыс. тонн или 98% от. читать далее.
Озимые посевы находятся в хорошем состоя…
Февраль начался с теплой переменно облачной погоды -1,3 оС, такой теплой погоды не наблюдалось за последние 20 лет, отмечает руководитель филиала ФГБУ "Россельхозцентр" по Чувашской Республике Сергей Павлов. Преобладает облачная – переменно-облачная. читать далее.
Специалисты Саратовского филиала провели…
Приглашаем сотрудников испытательных лаб…
Филиал по Республике Марий Эл информируе…
Поздравляем
Искренне поздравляем главного агронома отдела защиты растений Опенкину Людмилу Ивановну с Юбилеем. Хотим сказать Вам от лица коллег большое спасибо за.
Об участии в научно-практической конференции
Актуальными направлениями научных исследований в области билогизации сельскохозяйственного производства в настоящее время является глубокое изучение механизмов взаимодействия микроорганизмов с целевыми объектами и влияния факторов окружающей среды; поиск подходов к совершенствованию технологий производства и применения биологических средств защиты растений от болезней и вредителей [4].
Биопрепараты могут быть использованы для формирования экологически ориентированной системы защиты растений или включаться в систему интегрированной защиты, существенно снижая пестицидную нагрузку на агроценозы. Важным достоинством биопрепаратов является и то, что их использование способствует сохранению биоразнообразия окружающей среды и способствует восстановлению естественной саморегуляции биоценозов.
Введение в системы защиты растений биопрепаратов обеспечивает увеличение урожая основных культур и повышение качества сельскохозяйственной продукции, возможность отказа от использования ряда дорогостоящих пестицидов, оздоровления почвенной микробиоты, возможность переориентации хозяйств на производство экологически чистой продукции [5].
Из энтомофагов в большей степени разводили трихограмму (в 2010 г наработано5744 млн экз.), на ее разведении специализируется в основном Белгородский филиал (3480 млн экз.). Кроме этого производится златоглазка (7 млн. экз. в Республике Татарстан) и энкарзия – (2,1 млн. экз. в Республике Татарстан).
Обработки биологическими пестицидами в 2010 г были проведены на площади 961,9 тыс. га, что выше уровня 2009 г на 12 %. Наибольший рост объемов обработок был отмечен в Центральном (на 99 %) и Южном (на 35 %) федеральных округах. Снижение объемов обработок биологическими пестицидами отмечалось в Приволжском, Уральском, Сибирском и Дальневосточном федеральных округах и вызвано, в первую очередь жаркими и засушливыми условиями лета.
- повысить производительность биолабораторий;
- улучшить качество биопрепаратов, расширить сортимент их препаративных форм;
- создать надлежащие социально-экономические условия для работы персонала.
В настоящее время во многих странах специализированными организациями ведутся фундаментальные, углубленные исследования с целью создания биопестицидов. Поиск и первичная оценка различных антагонистов фитопатогенных микроорганизмов, патогенов сорных растений и насекомых-вредителей давно стали систематическими. И если за рубежом появляется все большее число публикаций, касающихся разработки новых микробиологических препаратов для защиты растений, то в современной российской научной литературе таких публикаций крайне мало. Дать положительный ответ на вопрос: станут ли в ближайшее время микробиологические препараты ощутимой альтернативой химическим пестицидам? – можно будет только при условии стабильно высокой эффективности биопестицидов в полевых условиях в сочетании с их безопасностью для окружающей среды и человека [6].
Читайте также: