Современные проблемы и перспективы развития биологической защиты продуктов урожая овощных культур от поражения фитопатогенами

По данным литературы, в России от поля до прилавка теряется до 40% всего урожая овощей. Это требует совершенствования существующих и создания новых препаратов и совершенствования технологий биологической защиты урожая как наиболее безопасных.

Разработка средств и методов биологической защиты овощных растений и продуктов урожая определена как приоритетное направление работ научно-исследовательских институтов и сельскохозяйственных организаций. Особую значимость биологическая защита растений и продуктов урожая приобретает в связи со вступлением нашей страны в ВТО, генеральные соглашения которой, а также «Соглашения по сельскому хозяйству» жёстко определяют деятельность, направленную на контроль качества и безопасность сельскохозяйственного сырья, пищевых продуктов и кормов. Около 90% производимых в мире средств биозащиты составляют биопрепараты и биотехнологии их применения.

В нашей стране качество и бе-зопасность регулируются федеральными законами «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения и «О качестве и безопасности пищевых продуктов».

Выполнение этих законодательных актов и многочисленных ГОСТ и ТИ в значительной степени тормозится несовершенством технологий сбора, переработки и хранения урожая. По данным ООН, в результате несовершенства технологий сбора, переработки и хранения урожая страны ежегодно теряют продовольствия и растительных кормов на 750 млрд. руб. в год (15,1 млрд. дол. в 2015 г.). Потери овощной продукции составляют значительную часть общих потерь. В снижении этих потерь большую роль играют защитные биопрепараты и биотехнологии.

В зарубежных странах до 12% всех защитных средств приходится на биопестициды, и их рынок будет ежегодно расти на 15%. Работает международный институт биологической борьбы, имеющий ряд лабораторий в европейских странах. В ЕС работой по созданию биопрепаратов руководит Европейская комиссия по биологической борьбе. Разработан и применяется Экологический фингерпринт, позволяющий оценивать каждый биопрепарат и способы его применения в одинаковых параметрах.

Для идентификации биопрепаратов разработана специальная система из 17 пунктов, позволяющая оценивать их генетические основы, экологичность, способы оценки приспособляемости целевых патогенов к биопрепарату при разных технологиях его применения и др. Отметим, что 2/3 созданных в мире биопестицидов основаны на использовании разных видов грибов. Интенсивно развивается рынок биологических средств защиты семян. В Европе рынок биопрепаратов будет интенсивно развиваться за счёт применения биологических агроприёмов фермерами.

Особое значение применение биологических средств защиты хранения продуктов урожая имеет в овощеводстве. Производство овощей - один из главных факторов обеспечения продовольственной безопасности страны. Они обеспечивают биологическую полноценность пищи россиян. Более распространены в потреблении наряду с картофелем такие овощи, как капуста, морковь и свекла.

Обоснованной является средняя потребность россиянина в овощах: 13 кг в год. Производство овощей состоит из двух основных направлений: выращивание в поле или защищенном грунте для непосредственного потребления и хранения овощей в плодохранилищах разного типа для последующего пищевого использования. Точный объём российского производства овощей в поле не известен.

Объём хранения овощей нестабилен. В защищённом грунте Россия производит 663 тыс. т всех видов овощей с общей площади теплиц 18 тыс. га.

Спецификой производства овощей в стране, определяющей трудности контроля за их качеством и безопасностью, является то, что около 95% поступающих на рынок овощей и картофеля производят фермы и частные производители на приусадебных участках и реже – на специально арендованных площадях.

Понятно, что контроль фитосанитарного состояния как овощехранилищ, так и самих овощей проводится недостаточно строго. В выращивании овощей как по качеству сортов, так и по агротехнологиям возделывания и хранения Россия значительно отстаёт от развитых и развивающихся стран. По опубликованным данным, в России от поля до прилавка теряется до 40% всего урожая овощей. На потери при уборке и передержке в поле приходится до 20% от общего количества потерь, при транспортировке - 8%, при погрузочно-разгрузочных работах – до 25%, при хранении - до 40%. Важно, что промышленное производство овощей в стране отсутствует, что определяет недостаточный уровень контроля за их качеством и безопасностью. В связи с этим стоит привести один характерный пример: в Японии на овощных культурах контролируется около 800 видов вредных организмов.

Приведенные примеры свидетельствуют о том, что проблемы биологической защиты и её широкое применение на овощных культурах имеют важное государственное значение. В основе решения этих проблем лежит биологическая защита на основе применения эффективных биопрепаратов, особенно на хранящемся урожае. Основными свойствами этих биопрепаратов должны быть:

• способность успешно конкурировать с целевой патогенной микрофлорой;
• взаимоусиливающее защитное действие растения и биопрепарата;
• применение биопрепаратов как обязательное технологическое звено в выращивании и хранении овощей на всех стадиях их производственного цикла;
• создание новых биопрепаратов с учётом состояния макробиоценозов, заселяющих данный вид овощей;
• способность к детоксикации токсичных метаболитов целевых фитопатогенов;
• обладание свойствами пробиотика.

Однако при широком промышленном использовании биологической защиты и биопрепаратов необходимо учитывать, что они неэффективны при развивающихся инвазиях и эпифитотиях.

Проблемами успешного применения биологической защиты являются:

• узкий видовой набор микробных биоагентов;
• узкая видовая направленность их защитного действия в зависимости от агроэкологических условий применения на вегетирующих растениях или хранящихся продуктах урожая;
• часто проявляющаяся сортоспецифичность защитного действия биопрепаратов;
• учёт того, что биопрепараты действуют на поверхностную микрофлору защищаемого объекта и не способны проникнуть внутрь клеток патогена.

Важным условием применения биопрепаратов является их предварительное биотестирование. Оно включает приёмы исследования, с помощью которых о качестве действующих факторов судят по выживаемости, состоянию и поведению специально помещенных в эту среду организмов тест-объектов.

Перспективы развития биологической защиты хранения продуктов урожая благоприятны. По заключению аналитиков, рынок биологических средств защиты будет расти на ~13% ежегодно. Будут интенсивно развиваться рынок сельскохозяйственных инокулянтов: микроорганизмов - конкурентов патогенной микрофлоры, включающих виды, влияющие на рост и урожайность растений, а также рынок биологической защиты семян; будут разработаны и внедрены биопрепараты и биотехнологии по контролю нематод; биологические средства защиты будут включены в приоритетные направления деятельности крупных агрохолдингов.

О. МОНАСТЫРСКИЙ, Е. КУЗНЕЦОВА, Всероссийский НИИ биологической защиты растений, г. Краснодар