Аспекты снижения пестицидной нагрузки на экосистемы

Вве^ение . Значимость применения химических средств защиты растений в агропроизводстве неоспорима. Е^егодные потери уро^ая сельскохозяйственных культур от вредных объектов составляют более 35%, в том числе от вредителей 13,8%, болезней – 11,6%, сорняков – 9,5% [1]. Отмечается резкое сни^ение качества полученной растениеводческой продукции. Только грамотный и экологически рациональный подход к защитным мероприятиям позволит сохранить уро^ай и повысить качество продукции. Ва^нейшей составляющей в защите растений является их экологическая безопасность [2, 3]. Но для рынка химических средств защиты растений характерен ряд проблем, связанный с отсутствием надле^ащего контроля за ввозимыми в страну препаратами и действующими веществами, их высокая токсичность, опасность для окру^ающей среды и человека. При принятии решения к использованию некоторых препаратов в сельскохозяйственном производстве значение имеет расчет их опасности на основании математической модели, результаты которой не всегда совпадают с испытаниями, проведенными выборочно на предмет опасности пестицида для окру^ающей среды [4-6]. Имеют место факты осуществления реализации ХСЗР, по которым не выдавалось поло^ительное заключение государственной экологической экспертизы. Это порядка 250 зарегистрированных в Минсельхозе России пестицидов и агрохимикатов [7]. В современном мире на первый план выступает еще одна проблема, появившаяся в результате серьёзных изменений, по меньшей мере, по двум направлениям: в эпидемиологической и социальнополитической ситуации – импортозамещение пестицидов.

Цель работы – анализ рынка пестицидов, динамика применения по видам, влияние на окру^ающую среду.

Основна^ часть. В нашей стране отмечается е^егодное увеличение посевных площадей под сельскохозяйственными культурами (рис. 1).

Рисунок 1 – Посевные площади сельскохозяйственных культур (по данным Росстата)

На получение высоких и качественных уро^аев растений прямое воздействие оказывает применение защитных мероприятий от комплекса вредных организмов. Если в 2018 году объем применяемых пестицидов составлял 65,06 тыс. тонн, то к 2020 году возрос до 188 тыс. тонн, 2021 году – 210 тыс. тонн. Превалирующее значение по объемам применения е^егодно занимают гербициды (55-65%), на долю фунгицидов приходится 20-25%, инсектицидов – 8-12%, протравителей – около 10%, десикантов – 5-7%. По всем группам пестицидов видно увеличение объемов применения, если в 2018 году гербициды использовали в количестве 90,7 тонн, фунгициды – 25,9 тонн, инсектициды – 11,6 тонн, то в 2021 году объемы возросли до 120; 36,3; 23,3 тонн соответственно (рис. 2). Биологические средства защиты занимают незначительный процент (3-5%) от объема применяемых средств защиты [8, 9].

Рисунок 2 – Рынок пестицидов по основным группам назначения, тыс. тонн (по данным Росстата)

Поло^ительная динамика в импортозамещении пестицидов присутствует. Лидирующими российскими компаниями-производителями являются: З^О «Фирма «^вгуст», ^О «Щелково ^грохим», ООО «^лсико-^гропром», ООО «^гроЭксперт Груп», ООО «^грорус», З^О «ФМРус», из транснациональных компании мо^но выделить: Syngenta, Bayer CropScience, Monsanto, DuPont, BASF Dow AgroSciences. Полный список российских производителей насчитывает около 200 компаний. Но следует отметить полную зависимость отечественного производителя от действующих веществ иностранного производства, поступающих в основном, из Китая.

Известно, что не существует безопасных для искусственных экосистем и ^ивых компонентов этих экосистем химических средств защиты растений. Экологические проблемы применения пестицидов сопря^ены с их токсичностью и проявляются в гибели полезных насекомых, опылителей, вредном воздействии на атмосферу, гидросферу, педосферу, полезные микроорганизмы, появлении отдаленных последствий воздействия, вспышечной форме резистентных организмов, передаче по цепям питания с увеличением концентрации токсиканта и т.д. [10, 11]. С учетом современного «зеленого» тренда в аграрном производстве, акцент делается в сторону использования малотоксичных препаратов и биопестицидов. Стратегия экологически безопасного производства сельскохозяйственной продукции дол^на базироваться на снижении пестицидной нагрузки на агроэкосистемы. Исторические факты показывают динамичные изменения в перераспределении используемых действующих веществ за минувшие десятилетия, с уклоном в сторону менее токсичных. Минимизировано применение хлорорганических препаратов, отличающихся высокой химической стойкостью в объектах окру^ающей среды, и, к различным воздействиям абиотической природы, некоторых фосфорорганических пестицидов, например на основе глифосата. Большинство европейских и азиатских стран (Австрия, Вьетам, Германия, Люксембург, Мексика, Франция) с 2021 года ввели запрет на использование пестицидов на основе глифосата, что связано с крайне отрицательными токсикологическими характеристиками, установленными опытным путем: эмбриотоксичность, канцерогенность, высокая кумулятивность в объектах окру^ающей среды и ^ивых организмах, персистентность (период полураспада гербицида составляет более 100 дней); высокая опасность для полезных насекомых, сни^ение устойчивости растительного организма к неблагоприятным факторам окружающей среды, а также болезням растений [12].

Ключевые аспекты сни^ения пестицидной нагрузки на агроэкосистемы показаны на рисунке 3.

	•низкая токсичность для экосистем и ^ивых компонентов этих
Современные требования к пестицидам	экосистем •низкая персистентность в объектах окру^ающей среды •отсутствие соматических и генетических эффектов в организме человека •высокая биологическая, хозяйственная и экономическая эффективность
Современный подход к механизмам действия препаратов	•биотрансформация - применение слаботоксичных препаратов (пропестицидов) с превращением их в организме насекомого в избирательное инсектицидное вещество •применение малоопасных стерилянтов, синергистов, суперфидантов •применение гормонов роста сорных растений, приводящее к их быстрому росту и впоследствии истощению • фитосанитарный мониторинг технологий дистанционного
Переход на биологическую СЗ и питания растений	зондирования Земли (ДЗЗ) •    расширение спектра новых биопрепаратов, регуляторов роста •    естественное воспроизводство природных энтомофагов •    выведение и использование устойчивых сортов и гибридов •применение эко-удобрений, биоудобрений

Рисунок 3 - Стратегия снижения пестицидной нагрузки на агроэкосистемы

Современные требования к пестицидам включают целый спектр характеристик, необходимых для минимизации воздействия на окру^ающую среду. Применяемые препараты дол^ны иметь низкую токсичность для экосистем и ^ивых компонентов этих экосистем; сохраняться непродол^ительное время в объектах окру^ающей среды; не иметь прямых и косвенных отклонений в состоянии здоровья человека и его потомства; при этом быть высокоэффективными в биологическом, хозяйственном и экономическом аспектах.

Применяемые химические средства защиты растений дол^ны отвечать современным требованиям мобильности, высокой результативности и экобезопасности. Применение пропестицидов (препаратов малотоксичных для экосистем), способных в организме насекомого в результате процесса биотрансформации, переходить в ядовитое вещество, вызывающее летальный исход является актуальным и перспективным. Незаслу^енно забытые свойства препаратов-стерилянтов, синергистов, суперфидантов позволят снизить численность вредных объектов. Значительный урон уро^айности сельскохозяйственных культур наносят сорные растения, численность которых мо^но снизить, применяя гормоны роста сорных растений, что влечет за собой ультробыстрое их развитие, и как следствие этого энергетическое и питательное истощение, а затем гибель, без образования семян.

Цифровизация направлений в защите растений, агроэкологии, агрономии позволяет снизить негативное воздействие экотоксикантов. Проведение фитосанитарного мониторинга посредством технологий дистанционного зондирования Земли решает ряд ва^ных задач интегрированной защиты растений с созданием информационного продукта [13].

Несмотря на известные преимущества биопестицидов перед химическими, рынок биопрепаратов незначителен. Следует отметить некий подъем производства, начиная с 2017 года (рис. 4).

• ■ 2017

• ■ 2018

• ■ 2019

• ■    2020

• ■    2021

Рисунок 4 – Мировой рынок биопестицидов, %

Ва^ным и более масштабным звеном рынка биопрепаратов являются биофунгициды, на долю которых приходится более половины общего рынка. Второе место в этой цепочке принадле^ит регуляторам роста, и менее 1% занимают биоинсектициды (рис. 5). В состав биоинсектицидов включают энтомопатогенные организмы: грибы Beaveria Bassiana (Зеленый барьер), Metarhizium anisopliae (Метаризин), аскомицет Lecanicillim lecanii (Биоверт), бактерию Bacillus thuringiensis (Лепидоцид Битоксибациллин, Биостоп), вирусы (ФермоВирин, Мадекс Твин, Хеликовекс); биофунгицидов – бактерии Bacillus subtilis (БисолбиСан, ^лирин-В, Бактофит, Гамаир, Витаплан, Фитоспорин) , Pseudomonas fluorescens (Ризоплан) , Bacillus amyloliquefaciens , метаболиты Pseudomonas ; гриб Trichoderma harzianum (Трихоцин, ТрихоПлант); Pseudomonas aureofaciens (псевдобактерин) .

• ■    биофунгициды

• ■    регуляторы роста

• ■    биоинсектициды

• ■    прочие группы

Рисунок 5 – Сегментация рынка биопестицидов, %

Лидерами в производстве биопестицидов в Российской Федерации являются: научно-внедренческое предприятие БашИнком, группа компаний «^гробиотехнология», филиалы ФГБУ «Россельхозцентр», ООО ПО «Сиббиофарм», ООО «Биотехагро», ООО СХП «Нива», «Бионоватик» и другие. Наряду с существующими биопрепаратами в перспективе производство широкого спектра эффективных биологически активных веществ, способных при грамотном подходе защитить растения от комплекса вредных объектов.

Заключение . Научно-обоснованный подход к экологизации вопросов защиты растений, применение интегрированной защиты с замещением химических пестицидов на качественные биологически активные вещества, использование современных подходов к механизмам действия препаратов позволит снизить пестицидную нагрузку на искусственные экосистемы.