Разработка новых средств защиты для повышения продуктивности органического растениеводства

Bве^ение. Картофель – одна из основных сельскохозяйственных культур. Он широко используется и как техническая, и как кормовая культура, занимает одно из первых мест среди основного ряда источников питания людей. Россия – крупнейший производитель картофеля в Европе. На ее долю приходится около 20% посевных площадей в мире и примерно 15% мировой продукции [1].

Однако, картофель подвер^ен многочисленным болезням и нападению насекомых-вредителей, среди которых наибольшую опасность представляет колорадский ^ук ( Leptinotarsa decemleneata Say ), занимающий особое поло^ение среди вредителей растениеводства [2].

Современный ареал обитания колорадского ^ука охватывает обширную территорию. Потери уро^ая клубней картофеля в зонах постоянно высокой численности вредителя да^е при проведении защитных мероприятий достигают 30%, а при их отсутствии – 100%.

B настоящее время в России практически отсутствуют зоны картофелеводства, свободные от опасного вредителя. Поэтому проведение защитных мероприятий на картофеле требует существенных затрат.

Применение химических средств защиты, а так^е истребительные мероприятия до недавнего времени способствовали уменьшению численности колорадского ^ука. Однако, уничто^ая вредителей, химические средства защиты дают большую нагрузку на агроценоз, вредные вещества накапливаются как в самой растениеводческой продукции, так и в почве. B дальнейшем при посадке используются семена, полученные от этих многократно обработанных химически растений [3, 4]. Необходимо проводить поиск новых сортов, которые будут устойчивы к фитофагу сортов и адаптированы к местным почвенноклиматическим условиям, а так^е создание антирезистентных препаратов, воздействующих на колорадского ^ука. Поэтому использование комбинированных биологических препаратов, которые обладают защитными свойствами и способны повышать продуктивность растения, является эффективным методом уменьшения экологической нагрузки на растение [5, 6]. B этом плане, актуальным представляется создание экологически безопасных препаратов на основе биологически активных средств защиты растений как альтернативы химическим пестицидам в качестве их абсолютной замены или использования в интегрированной системе защиты растений [7-9].

Цель иссле^ований заключалась в изучении эффективности влияния биологически активных веществ, выделенных из растений, на вы^иваемость личинок насекомых-вредителей на вегетирующих органах картофеля.

Для дости^ения поставленной цели предполагалось решить следующие задачи: выделить биологически активные вещества и оценить эффективность действия растительных препаратов на ^изненную способность личинок насекомого-вредителя.

Услови^, материалы и мето^ы. Исследование действия биологически активных компонентов чеснока (фитонциды), чистотела (флаваноиды), папоротника (фенольные соединения), гликоалкалоидов томата (томатин) и картофеля (соланин) на вы^иваемость личинок колорадского ^ука проводили в полевых условиях Болховского района Орловской области.

Для изучения действия растительных препаратов в качестве контрольного растения был выбран сорт картофеля «Невский», который по своим биологическим характеристикам не отличается устойчивостью к колорадскому ^уку. По ходу эксперимента была проведена обработка опытных кустов картофеля растительными экстрактами разных концентраций. Кусты картофеля обрабатывали экстрактами растений в концентрации 10-2% и 10-7% в трех повторностях. Контрольные кусты обрабатывали дистиллированной водой. В качестве второго контроля использовали промышленный пестицидный препарат «Командор» (действующее вещество – имидаклоприд). Визуальную оценку действия растительных препаратов на личинок колорадского ^ука проводили через сутки.

Результаты и обсуждение. Исследования, проводимые в вегетационный период, на кустах картофеля показали, что наибольшей инсектицидной активностью обладают экстракты биологически активных компонентов растений в концентрации 10^-2%, где средний процент гибели личинок составил 43%, по сравнению с экстрактами растений в концентрации 10^-7%, где средний процент гибели личинок составил 12,6%, соответственно. В ходе эксперимента выявлено, что обработка биологически активными компонентами чеснока (фитонциды), папоротника (фенольные соединения) и томатов (томатин) в концентрации 10^-2% привела к максимальному сни^ению численности личинок (80, 60 и 40% гибели, соответственно) по сравнению с гликоалкалоидами картофеля (соланин) (30% гибель) и флаваноидами чистотела (5%). Обработка вегетирующих органов картофеля промышленным пестицидом «Командор» привела к 100% гибели личинок насекомого-вредителя. 100%-ная ^изнеспособность личинок колорадского ^ука была отмечена на кустах картофеля, обработанных дистиллированной водой (рис. 1).

Рисунок 1 – Влияние биологически активных компонентов растений на ^изненную активность личинок колорадского ^ука (Leptinotarsa decemlineana Say)

Обработка личинок насекомого-вредителя на вегетирующих органах картофеля экстрактами растений в более низкой концентрации (10-7%) оказалась менее эффективной. Так, при обработке личинок фитонцидами чеснока (концентрация 10-7%) наблюдается 50% гибель, фенольными соединениями папоротника – 12%, гликоалкалоидами томатов – 10% и картофеля – 8%. Минимальный процент гибели личинок (3%) наблюдается после обработки экстрактом флавоноидов чистотела.

Выво^ы. В процессе исследования установлено, что эффективность инсектицидного действия фитонцидов чеснока и фенольных соединений папоротника была выше. Использование данных биопрепаратов позволит снизить напря^енность экологической ситуации, создаваемую применением пестицидов, решить проблему защиты от колорадского ^ука экологически безопасным биологическим способом. Обработка растительными биопрепаратами мо^ет применяться как в крупных картофелеводческих хозяйствах, так и в крестьянско-фермерских и личных подсобных хозяйствах гра^дан.