Микробиологический метод борьбы с насекомыми вредителями

Обновлено: 07.07.2024

Условия защищенного грунта в большей степени пригодны для применения биологических средств защиты растений. Этому способствует ряд факторов: ограниченность и замкнутость пространства, возможность регулирования условий выращивания так, чтобы создать более благоприятные условия для развития биоагента и, напротив, неблагоприятные для вредителей.

1.3.1 Систематическое положение актиномицетов

Актиномицеты относятся к Царству Bacteria (строение нуклеотида напоминает бактерии, поэтому актиномицеты относятся к прокариотам), Отделу Firmicutes (по наличию клеточной стенки, грамположительные кокки, палочки, нитевидной формы, подвижные и неподвижные, споро- и неспорообразующие, аэробы и анаэробы, нефотосинтетики), Классу Tallobacteria (палочки неправильной формы, изогнутые, с заостренными или вздутыми концами, имеющие форму нитей (гиф), ветвящиеся с образованием таллома (мицелия)), Группе 22-29 Актиномицеты. Группы объединяют организмы с характерным нитчатым строением клетки. В отдельных случаях и в известном приближении актиномицеты сходны по сложности морфологии с несовершенными грибами, за которые их и принимали в прошлом. В общих чертах мицелий похож на мицелий плесневидных грибков, но отличается от него более мелким размером поперечника и отсутствием в клетках сформированного ядра (Курсанов Л.И., 1960). Нити (гифы) ветвятся с образованием мицелия или распадаются на палочки и кокки. Различают субстратный и воздушный мицелий. На последнем часто формируются специальные спороносные гифы, распадающиеся на споры. Актиномицеты различаются по характеру расположения конидий: одиночные конидии, пары конидий, короткие цепочки конидий до 20 спор, длинные цепочки конидий и конидиенесущие гифы могут быть соединены в синнемы – пучки гиф, из которых высвобождаются подвижные споры. Спорангии могут образовываться на хорошо развитых воздушных гифах или на поверхности колоний со слабо развитым воздушным мицелием либо без него, либо в толще агара.

Актиномицеты имеют специальные органы размножения – спороносцы. Они могут быть прямые, волнистые или спиральные. Они отличаются между собой также по расположению на гифах и могут быть по одному, мутовчатые или пучкообразные. Различают два вида споруляции.

Фрагментация. В цитоплазме происходит распределение ядерного вещества (хроматина). Зерна хроматина располагаются на определенном расстоянии друг от друга. Вокруг их концентрируется цитоплазма, и образуются проспоры. Проспоры покрываются оболочкой и превращаются в спору. Оболочка гифы лизируется, и споры освобождаются. Средний диаметр спор 1 мк. Форма спор может быть шаровидной, продолговатой или палочковидной. Оболочка спор может быть гладкой, шишковидной, игловидной, волосистой и бугристой. Характер поверхности спор является стабильным признаком, ценным при определении вида актиномицета.

Сегментация. На всем протяжении спороносной ветки образуются перегородки, и ветка расчленяется на отдельные споры. Но сначала споры цилиндрические с резко обрезанными краями, потом спора округляется. После созревания спор спороносец распадается на отдельные споры. Путем сегментации споры образуются у проактиномицетов и нескольких видов актиномицетов. Остальные актиномицеты образуют споры путем фрагментации. Актиномицеты могут размножаться так же оторвавшимися ветками и обрывками мицелия (Вулфа Л., 1974).

Большинство актиномицетов – аэробы, некоторые – факультативные или облигатные анаэробы. Хемогетеротрофы; используют разнообразные источники энергии, в том числе сложные полимеры. Свободноживущие (большинство), симбиотические (в том числе азотфиксирующие), некоторые патогенны для растений, животных, человека. Колонии актиномицетов часто окрашены в различные цвета. Многие актиномицеты образуют пигмент, который иногда выделяется в питательную среду (антоцианы, каротиноиды и др.). Многие актиномицеты при освещении ультрафиолетовыми лучами флуоресцируют. Флуоресцирующее вещество может выделяться в среду.

Группа 25. Стрептомицеты и близкие роды

Гетерогенная группа, для всех таксонов которой характерны клеточные стенки, содержащие L-ДАПк* и глицин. Нити не распадаются на фрагменты и могут образовывать обильный воздушный мицелий с длинными цепочками спор (Заварзин Г.А. (ред.), 1997). Воздушный мицелий – густая, пушистая масса, поднимающаяся с поверхности колонии. Здесь образуются спорангии. Длина гиф воздушного мицелия может достигать 500 мкм.

Вегетативные гифы (диаметром 0,5-2,0 мкм) образуют обильно разветвленный мицелий, редко распадающийся на фрагменты. Воздушный мицелий в зрелом состоянии несет цепочки из трех или большего числа спор. Для нескольких видов характерны короткие цепочки спор на субстратном мицелии (Вулфа Л., 1974). Некоторые виды могут формировать склероцио-, пикнидио-, спорангио- и синнема-подобные структуры. Споры неподвижные. Колонии обособленные и лишайникоподобные, кожистые или маслянистые; поверхность вначале относительно гладкая, но затем формируется переплетение воздушного мицелия, который может быть хлопьевидным, зернистым, порошковидным или бархатистым. Субстратный мицелий погружен в глубину питательной среды, гифы субстратного мицелия поглощают питательные вещества. В таком случае колония актиномицета легко снимается петлей с поверхности среды. Образуют разнообразные пигменты, определяющие цвет субстратного и воздушного мицелия. Могут также синтезировать пигменты, диффундирующие в среду. Многие штаммы, продуцирующие один или большее число антибиотиков. Грамположительные, но не кислото- и спиртоустойчивые. В составе пертидогликана клеточной стенки большое количество L-ДАПк. Не содержит миколовых кислот, но в больших количествах содержат насыщенные жирные кислоты изо- и антеизо-строения; основные изопреноидные соединения – гекса- или октагидрированные менахиноны с 9 изопреновыми единицами. В составе сложных полярных липидов обычно присутствуют фосфатидилглицерол, фосфатидилэтаноламин, фосфатидилинозитол и фосфатидилинозитолманнозиды. Аэробы. Хемоорганотрофы; метаболизм окислительного типа. Каталазоположительные; как правило, восстанавливают нитрат до нитрита; разлагают аденин, эскулин, казеин, желатину, гипоксантин, крахмал и L-тирозин. В качестве единственных источников углерода и энергии для роста используют разнообразные органические соединения. Оптимальная температура 25-35ºС, некоторые виды растут как психрофильные и термофильные; оптимальный для роста диапазон рН 6,5-8,0. Широко распространены и обильно представлены в почве, включая компосты. Несколько видов патогенны для животных и человека, другие фитопатогенные (Заварзин Г.А. (ред.), 1997).

Род Streptomyces представлен видами, имеющими воздушный мицелий, несущий цепочки спор. Многие штаммы продуцируют антибиотики. Streptomyces albus – продуцент стрептомицина, Streptomyces griseus, Streptomyces lavendulae – продуценты биопрепарата фитолавина, используемого против фитопатогенов, Streptomyces scabies – возбудитель обыкновенной (актиномицетной) парши картофеля и корнеплодов (син. Actinomyces scabies) (Шапиро Я.С., 2005).

тля теплица грунт энтомофаг микробиологический

26.05.2017

Последние тридцать лет земледелие выделяется тем, что при выращивании сельскохозяйственной продукции, за основу все чаще берется концепция органического и экологического хозяйствования, поскольку здоровье человека (зависящее в немалой степени и от среды обитания) превыше всего.

В связи с этим во всем мире стимулируются и развиваются программы, направленные на улучшение благополучия аграрных экосистем. С этой целью применяются новые агрономические и биологические методы выращивания культур, оставляя в прошлом применение синтетических материалов, ядохимикатов и прочих компонентов, которые ранее наносили ощутимый вред природе.

Биологические методы защиты растений стали хорошей альтернативой применению химии и успешно используются в земледелии для контроля над вредителями и возбудителями различных заболеваний, поскольку они являются безопасными для человека и животных. В итоге, лишь за последний десяток лет ассортиментный ряд биопрепаратов значительно вырос и с каждым годом их эффективность, а соответственно и популярность растет.

Биопрепараты, в отличие от ставших привычными для многих инсектицидов состоит в том, что они создаются на основе живых микроорганизмов, таких как бактерии, вирусы и акарифаги (виды полезных споров и хищные грибы).

Основным плюсом применения биологических методов борьбы с вредителями является отсутствие токсичности и то, что их можно применять в любой фазе вегетации культурных растений, и даже непосредственно перед самой уборкой урожая. Биопрепараты не влияют на вкус, цвет и запах вызревших плодов, овощей или ягод и быстро растворяются в природных условиях, не нанося вреда окружающей природе.

В основе биопрепаратов заложен следующий принцип: болезнетворные бактерии заражают насекомых-вредителей, в результате чего те погибают, причем основной плюс их применения состоит в том, что они действуют избирательно, не причиняя вреда полезным насекомым (к примеру, опылителям растений), домашним и прочим теплокровным животным.

Существует два основных способа воздействия биопрепаратов: он либо проникает внутрь вредителя через кишечник, либо оказывает влияние на его нервную систему.

В первом случае, употребив опрысканное препаратом растение, насекомое, погибает от пищевого отравления, во втором случае, все гораздо трагичнее, поскольку вредитель гибнет от голода.

Биопрепараты против вредителей

Биопрепарат состоит из действующего вещества на основе природного авермектида, который производит почвенный гриб (лат. Streptomyces avermitilis) и действует, как нейротоксин.

Эффективен для борьбы с колорадским жуком и его личинками, тлей, трипсами, совкой, плодожорками, листовертками, различного рода пилильщиками, галлицей, результативно уничтожает растительноядных клещей, листоедов и цветоедов.

Доза подбирается в зависимости от ситуации и вида вредителя (от двух до восьми миллилитров средства). Опрыскивание необходимо производить при температуре воздуха не ниже восемнадцати градусов тепла.

Основу препарата составляет бактерия (лат. Bacіlіus Thurіngіensіs), которая нарушает работу кишечника вредителей. Массовая гибель насекомых происходит в течение трех-семи суток после обработки.

Эффективно работает против листовертки, огнёвки, колорадского жука и его личинок, златогузки, совки, белянки, плодовой моли, шелкопрядов, боярышницы и прочих насекомых.

Расход тридцать пять миллилитров средства на пять литров воды. Опрыскивание проводить при температуре воздухи не менее восемнадцати градусов тепла.

В основу препарата входит спор гриба (лат. Bauverіa bassіana). Эффективно работает против проволочников, личинок майских жуков, трипсов, колорадского жука и его личинок, медведки.

Применяется для обработки растений (однопроцентный раствор препарата), выращиваемых в теплицах и защищенном грунте.

Минимальная температура воздуха для опрыскивания – не ниже двадцати градусов тепла.

В основе препарата находится действующее вещество аверсектин, которые получают из почвенного гриба (лат. Stereptomyces avermitilis).

Уничтожает растительноядных клещей, галлицу, колорадского жука и его личинок, щитовку, пилильщиков, тлю, листоверток, плодожорок, различные виды белянок и совок.

Доза подбирается в зависимости от ситуации и вида вредителя (от одного до десяти миллилитров средства на литр воды).

Гибель вредоносных насекомых происходит на пятые-седьмые сутки.

Основу препарата легли споры бактерий группы (лат. Bacіlіus Thurіngіensіs var. Curstakі).

Эффективно действует против гусениц яблонной и плодовой моли, златогузки, листовертки, белянки, огневки, совки и прочих насекомых вредителей. Хорошо работает против личинок медведки, майского жука, проволочников и долгоносиков.

Доза препарата зависит от вида культурного растения и составляет примерно двадцать грамм средства на десять литров холодной воды.

Основу препарата составляет действующее вещество – спор и мицелий гриба (лат. Verticillium lecanii). Применяется в закрытом грунте (теплицах).

Наиболее эффективен против тли и белокрылки. Обработка производится при температуре не ниже шестнадцати градусов тепла. Расход: от ста до пятисот миллилитров средства на десять литров воды.

При обработке растений биопрепаратами необходимо помнить следующее:

1. Как правило, для получения необходимого эффекта одного опрыскивания недостаточно, поэтому необходимо применять от трех до шести обработок.

2. Биопрепараты обладают замедленным действием, поэтому явного и выраженного эффекта после их применения ждать не приходится. Вредоносные насекомые, как правило, погибают лишь на третий или пятый день, причем наибольший эффект проявляется примерно на десятые сутки. Тем не менее, уже через несколько часов после обработки растений вредители перестают питаться, соответственно вред от них становится минимальным.

3. На эффективность протравливания оказывает влияние погодные условия (при похолодании и высокой влажности эффект обработки снижается).

4. Биопрепараты, как было сказано выше, абсолютно безвредны для человека, животных, птиц, рыб и полезных насекомых.

5. Биопрепараты не наносят вред природе, не скапливаются внутри плодов, овощей, ягод и прочих съедобных растений, не загрязняют почву и, как уже неоднократно было сказано, не вредят окружающей среде.

При применении биопрепаратов необходимо также помнить о том, что они, несмотря на низкую токсичность для человека и теплокровных животных могут вызывать у некоторых людей аллергическую реакцию, поэтому использование в момент обработки растений индивидуальных средств защиты является обязательным. В любом случае обычный респиратор лишним не будет.

26.05.2017

Биопрепараты против вредителей

Минимальная температура воздуха для опрыскивания – не ниже двадцати градусов тепла.

Гибель вредоносных насекомых происходит на пятые-седьмые сутки.

Основу препарата легли споры бактерий группы (лат. Bacіlіus Thurіngіensіs var. Curstakі).

При обработке растений биопрепаратами необходимо помнить следующее:

Биологическими препаратами называются средства, полученные из различных природных источников (грибы, растения, животные, микроорганизмы и т.д.) или синтезированные методами биотехнологии. Среди прочих полезных областей применения таких препаратов можно назвать и защиту культурных растений от болезней и вредителей.

Главной особенностью таких биологических средств защиты, в отличие от средств "химических", является их безвредность для человека и окружающей среды (в том числе домашних и диких животных, насекомых-опылителей и т.п.), что делает их пригодными для все более набирающего популярность экологического (органического) земледелия. К тому же такие препараты не вызывают привыкания у вредителей и устойчивости у патогенных микроорганизмов – это позволяет эффективно использовать средства в течение многих лет, не увеличивая нормы расхода действующего вещества.

А еще – биопрепараты не накапливаются в тканях растений, не оказывают отрицательного влияния на качество и вкусовые свойства плодов и не требуют длительного периода ожидания (время между повторными обработками). К тому же некоторые из них не только борются с инфекциями или вредителями, но даже укрепляют иммунитет садово-огородных культур или увеличивают урожайность. Особенно полезна обработка такими биопрепаратами почвы под рассаду, а также семян и растений в "юном" возрасте – на наиболее нежной и чувствительной стадии – рассады.

Так же, как и ядовитые препараты-химикаты, биологические средства делятся на:

биофунгициды – препараты, подавляющие жизнедеятельность патогенных грибков;
биоинсектициды – направлены против насекомых-вредителей;
биоакарициды – направлены против патогенных клещей;
бионематициды – направлены против растительноядных нематод;
биогербициды – средства против сорных растений;
биородентициды – средства против грызунов.

А есть ли у биопрепаратов недостатки? Скорее, нюансы использования, весомость которых каждый огородник определяет лично для себя и своего участка:

действуют в большинстве своем медленнее и мягче химических аналогов;
действие недолговечно, и обработки придется повторять с определенной периодичностью;
эффективно справятся с болезнями только на ранних стадиях. Чтобы получить существенный эффект, нужно проводить профилактические обработки;
срок хранения большинства биопрепаратов обычно истекает через 1,5-2 года, после чего их активность начинает заметно снижаться.

Биопрепараты для борьбы с вредителями растений

Это препараты на основе узкоспециализированных вирусов, грибков, микроорганизмов и/или продуцируемых ими специфических веществах направленного действия. Они предназначены для борьбы с имаго и личинками вредных насекомых, клещей, червей. Попадая с частицами съеденной листвы в организм вредителей, препарат чаще всего вызывает у них паралич кишечника или, проникая дальше в ткани, серьезные метаболические нарушения в клетках, что приводит к смерти.

Также механизм действия может быть основан на механическом обездвиживании и/или повреждении яиц вредителей и их взрослых особей (например, споры гриба Paecilomyces lilacinus прорастают "сквозь" яйца нематод, уничтожая их содержимое). Иногда такие препараты разрабатываются и на основе других организмов – например, нематоды могут использоваться для борьбы с насекомыми.

Такие препараты обладают широким спектром действия, что позволяет им эффективно бороться с такими вредителями, как:

паутинный клещ,
медведки, колорадский и майский жуки и их личинки,
тля,
трипсы,
нематоды,
пилильщики,
клопы,
бабочки (плодожорки, совки, огневки, капустницы, американская белая и т.д.),
плодовые моли,
многие виды гусениц и т.д.

Плюс – многие из таких препаратов имеют полезные "побочные эффекты" вроде обогащения почвы доступными формами азота или увеличения урожайности продукции.

Как создают такие препараты? Исследуя взаимодействия живых организмов между собой. Так, в XIX веке в Тюрингии, выясняя причины смертности тутового шелкопряда на фабрике по производству шелка, обнаружили особую бактерию бациллюс турингиенсис (Bacillus thuringiensis), которая выделяла токсины, убивающие бабочек и жуков, но совершенно безвредные для млекопитающих. А уже в XX веке на основе этих бактерий были разработаны препараты против насекомых-вредителей.

Самыми популярными среди огородников из этой группы препаратов на сегодняшний день являются:

Bacillus thuringiensis

Фитоверм (Аверсектин С), Вертициллин, Пециломицин, Метаризин, Басамил, Актофит, Нематофагин, Боверин и другие на основе микроскопических грибков (Streptomyces, Verticillium, Metarhizium, Paecilomyces, Arthrobotrys и др.), выделяющих особые вещества – нейротоксические яды для насекомых и клещей – либо механически повреждающих целостность покровных оболочек вредителей.
Энтонем, Немабакт – на основе энтомопатогенных нематод из семейств Steinernematidae и Heterorhabditide, которые в качестве паразитов способны заражать более тысячи видов насекомых-вредителей из различных отрядов, поражая все фазы развития, кроме яйца.
Карповирусин, Мадекс Твин, ФермоВирин, Хеликовекс – на основе высокоспецифичных вирусов, поражающих конкретных вредных насекомых на стадии гусеницы.

Биопрепараты для борьбы с болезнями растений

Противогрибковых биопрепаратов достаточно много, но чаще всего огородники используют средства на основе бактерии сенная палочка (Bacillus subtilis) и почвенного грибка триходермы (Trichoderma).

Сенная палочка впервые была выделена из сенного отвара, почему и получила такое название. Эта бактерия способна подавлять развитие фитопатогенов, продуцируя более 70 видов биологически активных веществ. Ее воздействие на фитопатогены заключается в создании для них неблагоприятных условий обитания (подкисление почвы), а также дефицита питания – сенная палочка развивается быстрее возбудителей болезней и заселяет максимальную поверхность.

Триходерма, внедряясь в корни грибов-фитопатогенов, активно разрастается в клетках, что приводит к гибели последних. Кроме того, триходерма подавляет рост и развитие возбудителей болезней за счет выделения большого количества особых ферментов и антибиотиков.

Еще одна важная и замечательная способность триходермы и сенной палочки – переработка органических веществ в легко усваиваемые растениями неорганические соединения.

На основе спор, мицелия и отходов жизнедеятельности триходермы производят такие биологические препараты, как Трихоплант, Глиокладин, Трихоцин, МикоХелп, Триходерма вериде и др.

На основе сенной палочки, к примеру, изготовлены такие биосредства, как Фитоспорин, Алирин-Б, Экомик Урожайный, Гамаир, Бактофит и др.

Некоторые же препараты и вовсе содержат сразу несколько активных микроорганизмов и даже растительные экстракты, которые эффективно взаимодействуют.

Очистить почву от инфекций помогут препараты Гамаир, Фитоспорин-М, Алирин-Б, Экомик Урожайный, Глиокладин, Органик-баланс и др. Гамаир, к примеру, отличается широким спектром действия, хотя наиболее эффективен против черной ножки капусты. Фитоспорин-М, Споробактерин и Бактоген хороши в отношении различных болезней; Глиокладин, Бетапротектин, Трихоцин и Алирин-Б есть смысл применять только против корневых гнилей, а Ампеломицин – только против мучнистой росы и т.д.

Как и когда обрабатывать почву биопрепаратами? У каждого средства есть инструкция по применению. Обычно препарат растворяют в воде и весной, за несколько дней до высадки рассады, проливают грядки по указанному на упаковке алгоритму. В теплице применяют раствор такой же концентрации, но не только проливают почву, а заодно опрыскивают и стены с потолком.

Широко используют такие биопрепараты и в предпосевной обработке семян. При такой обеззараживающей обработке (обычно это замачивание в рабочем растворе на 30-60 минут) эффективно уничтожаются патогены без вреда для самих семян и будущей рассады. Кроме уничтожения болезнетворной фауны биопрепараты ускоряют прорастание и повышают иммунитет растения к вирусным, бактериальным и грибковым болезням. К тому же, обычно эти препараты очень экономичны в использовании и быстро действуют, благодаря чему время замачивания семян существенно сокращается. Самым универсальным из такого рода препаратов считается Фитоспорин-М, хотя с успехом для профилактики тех или иных заболеваний растений можно применять и другие подобные биосредства – Планриз, Бактофит, Экомик, Трихоплант и т.д.

Читайте также: