THE PROSPECTS OF VERMIN-COMPOST USING IN PLANT PROTECTION.pdf Объемы использования биологических средств контроля численности вредных объектов в сельском хозяйстве во всем мире непрерывно растут. В России за последние годы обработка биологическими пестицидами посевов, плантаций и садов сельскохозяйственных культур сократилась в 6, а производство биопрепаратов - в 20 раз.По данным академика К.В. Новожилова, в России нет производства отечественных химических пестицидов, производятся в основном рецептуры уже известных зарубежных препаратов. Неблагоприятная фитосанитарная обстановка зарегистрирована на 70% используемых сельскохозяйственных угодий. Недостаточные объемы химических защитных обработок посевов сельскохозяйственных культур в большей степени обусловлены их относительно высокой ценой и неэффективной работой отечественной техники для внесения пестицидов. Химические обработки зерновых культур рентабельны именно при высокой урожайности (56-60 ц/га) и получаемой прибавке урожая в 6,2 ц/га. В борьбе с поражением посевов видами токсинообразующих грибов (фузарии, аспергиллы, трихотециум и др.) химическая защита посевов нерентабельна. При этом следует учитывать, что из 194,6 млн га сельскохозяйственных угодий 145,6 млн га неблагополучны по показателям эродированности, засоленности или переувлажнения почв. Из 87,8 млн га пахотных земель засевается 37,8 млн га, причем на 30% площади посевов почва чрезвычайно обеднена полезными видами микроорганизмов, и по этой причине многие агроценозы превращаются в резерваторы фитопатогенных организмов и вредителей.106АС. Бабенко, ВанДзка НинК сожалению, в России объемов промышленного производства отечественных биопестицидов и агентов биологического контроля недостаточно. Но даже и это малое количество зарегистрированных биопрепаратов производится небольшими лабораториями или цехами без должного контроля их качества, биологической эффективности и безопасности. Проблематична организация современного промышленного производства, достаточного по объему и необходимому ассортименту защитных биопрепаратов, крупными частными фирмами и государственными предприятиями. Это обусловлено тем, что сельское хозяйство России не имеет платежеспособного спроса на биологические средства защиты. В России нет и в ближайшие годы не появятся крупные частные фирмы, специализирующиеся на создании, производстве и продаже биопестицидов, т.к. частный капитал не проявляет интереса к этой сфере деятельности из-за отсутствия надежного рынка сбыта.В связи с вышесказанным, в ближайшие годы особое значение будет иметь стимулирование расширения и повышения научной и практической значимости исследований экологической роли биоагентов полезной микрофлоры, нематод и членистоногих в условиях эпифитотий, инвазий и эпизоотии, в том числе при актах биотерроризма.Возможность применения биологических объектов для защиты растений от фитопатогенов исследуется давно. Биологическая защита растений постоянно развивается: появляются новые перспективные организмы для биологического контроля фитопатогенов [1-3]. Однако существует множество организмов, чья роль в биологическом контроле еще недооценена, среди них -дождевые черви - продуценты уникального органического удобрения - вер-микомпоста.Вермикомпост, являясь экологически чистым органическим удобрением, оказывает многостороннее действие на почву и растение. Его характерной особенностью является высокое содержание (70-80%) хорошо гумифициро-ванного материала, который обусловливает его исключительные физические свойства: содержание водопрочных агрегатов 70-95%, в том числе около 50% приходится на агрегаты 1-3 мм. Эти свойства вермикомпоста способствуют восстановлению истощенных почв, поэтому рекомендуется проводить «омолаживание» почвы периодическим его внесением. Кроме того, внесение биогумуса в почву увеличивает численность полезных групп микроорганизмов, аммонификаторов, нитрифицирующих бактерий и целлюлозоразлагающих микроорганизмов, осуществляющих первую стадию гумификации органического вещества [4-6]. Преимущества вермикомпоста перед навозом, компо-стами и минеральными удобрениями очевидны. Он не содержит семян сорных растений, патогенных микроорганизмов и возбудителей болезней. Это значит, что с этим удобрением невозможно внести чужеродную для восстанавливаемого участка флору и оно безопасно, в отличие от навоза и компо-стов, приготовленных с нарушением технологического процесса.В результате применения вермикомпоста обнаружено существенное подавление популяций патогенных микроорганизмов, нематод и насекомых-вредителей [7-9]. Сотрудниками лаборатории почвенной экологии Университета штата Огайо (США) как в теплицах, так и в полевых условиях экспе-Перспективы использования вермикомпоста107риментально было установлено, что даже небольшое добавление вермикомпоста в подкормку для растений и почву существенно ускоряются проращивание, рост, цветение и созревание урожая независимо от собственного запаса питательных веществ растений. Это увеличение происходит в результате того, что внесение вермикомпоста усиливает рост популяций почвенных микроорганизмов, которые в свою очередь выделяют в окружающую среду фито гормоны.Имеются данные о влиянии вермикомпоста на повышение устойчивости растений к паразитам, в частности к почвенным нематодам [10]. Важно отметить, что это влияние не связано с прямым воздействием на паразита, а ассоциируется с экспрессией в листьях генов, кодирующих ферменты: липокси-геназу, фосфолипазу D и цистеиновую протеазу. В присутствии дождевых червей поражение риса нематодами достоверно снижалось на 82%.Фунгистатическая активность вермикомпоста неоднократно была доказана в экспериментальных условиях [11-13]. Так, в одном из экспериментов чистые культуры, изолированные из биоудобрений, тестировали на наличие антагонистической активности против фито патогенных культур in vitro. Все протестированные бактериальные изоляты подавляли рост Bipolaris so-rokiniana и Sclerotium bataticola на 50% и более. Показана перспективность использования отходов птицеферм и свинокомплексов для переработки их в микробные удобрения с широким спектром полезных свойств. Эти удобрения стимулируют рост растений, подавляют фитопатогенную микрофлору и снижают степень повреждения растений насекомыми-вредителями.Экспериментально установлено, что бактериальные культуры, выделяемые из вермикомпоста, во многих случаях значительно превосходят по своим фунгистатическим свойствам штаммы бактерий Pseudomonas fluorescens, используемые для производства препаратов типа «Планриз» [14]. При сравнительном изучении влияния сроков компостирования на свойства вермикомпоста показано, что сокращение в составе микробоценоза вермикомпоста в результате длительного вермикультивирования доли псевдомонад, выполняющих также функции биоконтроля, может негативно сказаться и на фунги-статических свойствах вермикомпоста.Водный экстракт вермикомпоста также хорошо зарекомендовал себя в качестве препарата, подавляющего рост и размножение фитопатогенных грибов [15-18], бактерий [19], нематод [20], насекомых [21]. Высокое содержание полезной микрофлоры в компостах и вермикомпостах позволяет проводить биологический контроль патогенных грибов. Биоконтроль проводится посредством активации и взаимодействия почвенных микроорганизмов, которые конкурируют с патогенными микроорганизмами за источники или продукцию антибиотиков. Патогенные споры в обогащенных компостами почвах более густо покрыты полезными грибами и бактериями, что ограничивает их инфекционность. Эти полезные популяции часто паразитируют на гифах патогенных грибов. Кроме того, потребляя аминокислоты, углеводы, летучие спирты и альдегиды, выделяемые корнями и тканями растений, разлагающимися растительными остатками, полезная микрофлора обедняет питательную среду, необходимую для прорастания спор грибов.108АС. Бабенко, ВанДзка НинРанее также отмечено, что увеличение общей биологической активности почвы в присутствии червей происходит благодаря не только метаболической активности последних, но также и за счет стимулирования микрофлоры, начальная активность которой увеличивалась на 50%. Стимулирующее влияние червей на почвенную микрофлору было подтверждено существенным увеличением плотности популяции простейших.Несмотря на многочисленные доказательства фунгистатических свойств вермикомпоста, в мировой практике биологической защиты растений на его основе создан лишь один коммерческий препарат - Антифунг (20%-ный биогумус), разработанный в Польше [22]. Причина такой ситуации кроется в недостаточной изученности механизмов фунгицидного действия вермикомпо-стов, многофакторном влиянии на качество компоста, разнообразии способов получения водных экстрактов вермикомпоста, неоднозначности результатов у разных авторов, нестабильности водных вытяжек, неотработанности способов сохранения их активности и др.Значительная доля ценности вермикомпоста связана с населяющим его многочисленным и разнообразным сообществом микроорганизмов. Микро-биота, попадающая с органическим веществом в пищеварительный тракт дождевого червя, подвергается своеобразному селективному отбору. Метаболический процесс переработки питательного субстрата червями оказывает значительное влияние на формирование структуры микробного сообщества в его конечном продукте - вермикомпосте. Для свежих копролитов характерно преобладание в них анаэробных форм микроорганизмов (деструкторов белков, целлюлозы, крахмала) над аэробными вследствие анаэробных условий в кишечнике дождевых червей.В лучших образцах вермикомпоста микробная численность достигает 110 кл./г, что на порядок превышает численность микробов в навозе. Ряд авторов считают состав микроорганизмов вермикомпостов сходным с микро-боценозом черноземных почв. В вермикомпосте на основе навоза КРС значительна численность свободноживущих бактерий Azotobacter chroococcum, которые обогащают почву азотом. Здесь же преобладают грибы вида Trocho-derma repens, играющие большую роль в деструкции целлюлозы. Анализ представленных в научной литературе сведений позволяет предположить, что интродукция дождевых червей в органический субстрат обусловливает начало активной перестройки микробного сообщества. Считается, что дождевые черви могут выполнять функции своеобразного селективного биореактора для микроорганизмов, подавляя развитие одних видов и стимулируя рост других [23].С экологической точки зрения факт угнетения патогенной микрофлоры при переработке органических отходов дождевыми червями трудно переоценить. Внесение отходов животноводства в почву в качестве органических удобрений создает потенциальный источник опасных инфекционных заболеваний человека и животных. При этом установлено, что патогенные микроорганизмы могут сохраняться в загрязненной почве довольно длительное время-до двух лет, а микроорганизмы, способные к спорообразованию, и того дольше. Риск, связанный с использованием отходов животноводства в качествеПерспективы использования вермикомпоста109органических удобрений, можно свести к минимуму, если применять эти отходы не в чистом виде, а после переработки их дождевыми червями, когда численность патогенных микроорганизмов сократится до безопасного уровня.

Скачать электронную версию публикации