Лекция эколого-биотехнологические альтернативы в сельском хозяйстве

1. Биопестициды

Практически одновременно с развитием животноводства и растениеводства возникла проблема защиты культурных растений и Домашних животных от вредителей и болезней. Сначала человек использовал примитивные средства истребления и отлова вредных животных, затем для их уничтожения стал применять хищных животных (собак, кошек, птиц). Постепенно, с развитием сельскохо­зяйственных технологий, способы борьбы совершенствовались; по­явились первые примитивные химические средства уничтожения Насекомых и грызунов с использованием отваров, настоев, древес­ной золы и пр.

Бурное развитие химии и переход сельского хо­зяйства на интенсивные технологии привели к появлению и применению огромного разнообразия химических веществ для борьбы с вредителями и болезнями культивируемых видов. Первое место заняли пестициды — ядовитые химические вещества, используемые для борьбы с вредителями, болезнями и сорняками. Однако только небольшая часть (около 10%) применяемых пестицидов достигает цели; основная же масса этих веществ вызывает гибель полезных организмов, аккумулируется в биологических объектах, нарушает равновесие в природных экосистемах и биоценозах, загрязняет поч­вы¹, водоёмы, воздух. Химические пестициды не обеспечили при этом полную защиту сельскохозяйственных культур; большое число насекомых и сорняков остались неконтролируемыми и продолжают наносить огромный вред сельскому хозяйству. Более того, вредите­ли начинают приобретать резистентность к пестицидам. Появились данные о том, что для уничтожения некоторых вредителей прихо­дится применять сверхвысокие дозы пестицидов, в тысячи раз пре­восходящие дозы токсикантов, использовавшиеся в первые годы их применения.

Это вызывает необходимость поиска других, более эффективных средств и методов защиты, не оказывающих отрицательного воздей­ствия на человека и окружающую среду в целом. Большие перспек­тивы при этом имеют биологические методы.

История Биологические агенты применялись для уничтожения вредителей с древнейших времён. Например, китайцы использовали фараоно­вых муравьев для уничтожения вредителей в зернохранилищах. Во времена Аристотеля при интенсивном одомашнивании пчёл и туто­вого шелкопряда человек сталкивался с массовыми заболеваниями этих насекомых. Этот период можно считать началом зарождения микробиологических методов борьбы с вредителями. Но только в конце XIX века работами Л. Пастера и И. И. Мечникова была за­ложена научная основа этого направления. Мечникову удалось выделить возбудителя болезни хлебного жука — мускаридный гриб (Metarrhisium anisopliae), и он рекомендовал использовать данную культуру для борьбы с жуком — вредителем злаковых. Пастер предложил применять бактерию — возбудителя куриной холеры для борьбы с дикими кроликами; Мечников этого же возбудителя — для уничтожения сусликов. С тех пор направление, основанное на использовании микроорганизмов — природных патогенов для борьбы с возбудителями болезней и вредителями культурных биологических видов в природных условиях, непрерывно совершен­ствуется. Выделено и описано множество микроорганизмов, пато­генных для грызунов и насекомых, и на их основе созданы и про­должают разрабатываться эффективные препараты.

Современные биопестициды

Имеется ряд универ­сальных требований, предъявляемых к биопестицидам, основными среди них являются: селективность и высокая эффективность дей­ствия, безопасность для человека и полезных представителей флоры и фауны, длительная сохранность и удобство применения, хорошая смачиваемость и прилипаемость. В настоящее время для защиты растений и животных от насекомых и грызунов применяются, по­мимо антибиотиков, около 50 микробных препаратов, относящихся к трём группам: это бактериальные, грибные и вирусные препараты.