Екологічні переваги застосування мікробіометоду в інтегрованій системі захисту рослин
DOI:
https://doi.org/10.33730/2077-4893.3.2021.240318Ключові слова:
мікробіометод, інсектициди, біопрепарати, захист рослин, екологічні ризикиАнотація
У статті наведено аналіз сучасних вітчизняних та світових літературних даних щодо застосування мікробіометоду у захисті рослин. Доведено, що біопрепарати на основі різних біотипів ентомопатогенних бактерій Вacillus thuringiensis, завдяки високій специфічності до різних видів комах та нешкідливості для імаго бджіл, теплокровних і прісноводних організмів, залишаються на провідному місці в системах інтегрованого захисту рослин в усьому світі. На їх долю припадає до 95% усіх біоінсектицидів. Будучи природними елементами біоценозів, ентомопатогенні мікроорганізми не завдають шкоди рослинам. Більше того, внесення ряду бактерій у ґрунт і на поверхню рослин сприяє росту сільськогосподарських культур і збільшенню їх урожайності. До переваг біопрепаратів відносять високу ефективність та специфічність дії, меншу витрату при більшій ефективності для сприятливих видів, абсолютну нешкідливість для ссавців і корисної фауни. Заміна токсичних хімічних пестицидів препаратами B. thuringiensis зменшує і токсичне навантаження на працівників сільського господарства B. thuringiensis та її токсини добре і швидко деградують у філоплані внаслідок впливу ультрафіолетового випромінювання. Дія бактерії на нецільові організми мінімальна. Враховуючи економічну не конкурентоспроможність біоінсектицидів порівняно з хімічними інсектицидами, їх застосування в інтегрованих системах захисту доцільне для контролю фітофагів, проти яких вони високоефективні. Негативним наслідком хімічних інсектицидів є не лише забруднення навколишнього середовища та отриманої продукції, а й формування і розповсюдження резистентних рас і популяцій шкідників. Внаслідок систематичного використання хімічних засобів частина комах, що зали- шились живими, дає потомство, яке є стійким до цих засобів, тому винаходити все нові та нові хімічні засоби, що, своєю чергою, пов’язано зі значними затратами. Недоліками використання отрутохімікатів є також певний термін їх зберігання, після закінчення якого вони втрачають токсичність для комах, але при цьому зростає їх фітотоксичність, тобто здатність викликати опіки листків та інших органів рослин. Більша вартість мікробіометоду виправдовується відсутністю негативних віддалених наслідків, які дає масове застосування хімічних інсектицидів.
Посилання
Zhuchenko, A.A. (2004). Jekologicheskaja genetika kulturnyh rastenij i problemy agrosfery (teorija i praktika) [Ecological genetics of cultivated plants and problems of the agrosphere (theory and practice)]. Moskva: LLC «PublishingHouseAgrorus» [in Russian].
Kryzhanivskyj, A.B. (2013).Vplyv insektytsydiv na osnovi Bacillus thuringiensis na shkidlyvu entomofaunu yablunevoho sadu [The effect of insecticides based on Bacillus thuringiensison the harmful entomofauna of the apple orchard]. Agroekologichnyj zhurnal — Agroecological journal, 4, 127–129 [in Ukrainian].
The Ukrainian market of biopreparations is growing — research. URL: https://btu-center.com/news/ukrainskiy-rinok-biopreparativ-roste-doslidzhennya.html
Dobrica, А.P. et al. (2001). Development of biopesticides against the Colorado beetle. Rossiyskiy Khimicheskiy Zhurnal — Russian Chemical Journal, 45 (5–6), 174–184 [in Russian].
Furdychko, O.I. & Bojko, A.L. (Eds.). (2013). Ekologichna bezpeka agropromyslovogo vyrobnycztva [Ecological safety of agro-industrial production]. Kyiv: DIA [in Ukrainian].
Brown, D. & Weischer, B. (1998). Specificity, exclusivity and complementarity in the transmission of plant viruses by plant parasitic nematodes: An annotated terminology. Fundamental and Applied Nematology, 21 (1), 1–11 [in English].
Šestovič, M. (1974). Problem rezistentnosti insecata s aspecta integralne zaštite biljaka. Agron. glas., 36 (9–12), 603–610 [in English].
Whalon, M.E., Mota-Sanchez, D. & Hollingworth, R.M. (2018). Global pesticide resistance in arthropods. MRM Graphics Ltd, Winslow, UK [in English].
Kryzhanivskyj, A.B. & Sherstoboyeva, O.V. (2014). Reaktsiia fotosyntetychnyho aparatu yabluni na khimichnyi ta biolohichnyi zasoby zakhystu vid shkidlyvykh komakh [The reaction of the photosynthetic apparatus of the apple tree to chemical and biological means of protection against harmful insects]. Zbalansovane pryrodokorystuvannia — Balanced nature management, 4, 137–139 [in Ukrainian].
Kryzhanivskyj, A.B. (2015). Influence of Bacillus thuringiensis and Confidor extra strains on enzymatic activity in apple leaves [Vplyv shtamiv Bacillus thuringiensista Konfidor ekstra na fermentatyvnu aktyvnist u lystkakh yabluni]. Agroekologichnyj zhurnal — Agroecological journal, 3, 133–136 [in Ukrainian].
Molinatto, G. et al. (2017). Key impact of an uncommon plasmid on Bacillus amyloliquefaciens subsp. plantarum S499 developmental traits and lipopeptide production. Frontiers in Microbiology, 8, 66–71 [in English].
Kryzhanivskyj, A.B. & Pasichnyk, T.V. (2015). Alelopatychna diia lystia yabluni na entomopatohenni shtamy Bacillus thuringiensis [Allelopathic action of apple leaves on entomopathogenic strains of Bacillus thuringiensis]. Agroekologichnyj zhurnal — Agroecological journal, 2, 117–120 [in Ukrainian].
Eugene, W. et al. (2002). 100 years of Bacillus thuringiensis: A Critical Scientific Assessment. American society for microbiology, 22 [in English].
Drehval, O.A. et al. (2018). Strains of soil microorganisms promising for the creation of a complex plant protection product against mycoses and harmful insects. Regulatory Mechanisms in Biosystems, 9 (1), 68–74 [in Russian].
Sherstoboeva, O.V. & Krуzhaniskyі, A.B. (2015). Apple tree allelopathic action on protection abilities of Bacillus thuringiensis from pest insects. Microbiological aspects of optimization of the production process of cultured crops: proceedings of the international scientific and practical internet conference (p. 36–37). Chernihiv [in English].
Baum, J.A. & Johnson, B.C. (2008). Bacillus thuringiensis natural and recombinant bioinsecticide products. Method in biotechnology, 5, 189–209 [in English].
Sherstoboieva, O.V., Demydov, O.A. & Kryzhanivskyi, A.B. (2016).Vplyv entomopatohennykh bakterii Bacillus thuringiensis na urozhainist i yakist plodiv yabluni [Influence of entomopathogenic bacteria Bacillus thuringiensison yield and quality of apple fruits]. Silskohospodarska mikrobiolohiia — Agricultural microbiology, 23, 49–53 [in Ukrainian].
Kryzhko, А. (2009). Vplyv shtamiv B. thuringiensis na pihmentnyi aparat lystia kartopli [The effect of strains of B. thuringiensison on the pigment apparatus of potato leaves]. Agroekologichnyj zhurnal — Agroecological journal, 2, 111–114 [in Ukrainian].
Tkalenko, H. (2015). Biolohichni preparaty v zakhysti roslyn [Biological preparations in plant protection]. Propozytsiia: spets. vypusk — Offer: special issue, 1, 2–16 [in Ukrainian].
Kryzhanivskyj, A.B. & Gromova, O.P. (2015). Efektyvnist biolohichnykh preparativ dlia zakhystu yablunevykh nasadzhen vid lystohryzuchykh shkidnykiv [Effectiveness of biological preparations for protection of apple plantations from leaf-biting pests]. Karantyn i zakhyst Roslyn — Quarantine and plant protection, 8 (228), 13–15 [in Ukrainian].
Patyka, V.F. (2007). Jekologija Bacillus thuringiensis [Ecology of Bacillus thuringiensis]. Kyiv: PDAA Publishing House [in Russian].
Patyka, T.I., Patyka, N.V. & Patyka, V.F. (2009). Jentomocidnaja i larvicidnaja aktivnost’ Bacillus thuringiensis [Entomocidal and larvicidal activity of Bacillus thuringiensis]. Naukovyy visnyk Uzhhorodskoho universytetu — Scientific Bulletin of Uzhhorod University. Ser. Biol., 25, 8–12 [in Russian].
Kandybin, N.V., Ermolova, V.P. & Patyka, T.I. (2009). K voprosu formirovanija rezistentnosti nasekomyh k Bacillus thuringiensis [On the formation of insect resistance to Bacillus thuringiensis]. XII z’їzd Tovarystva mіkrobіologіv Ukraiiny іm. S.M. Vinograds’kogo [XII Congress of the Society of Microbiologists of Ukraine named after S.M. Vynohradsky]. Uzhgorod «Patent» (p. 306) [in Russian].
Navon, A. (2020). Bacillus thuringiensis insecticides in crop protection — reality and prospects. Crop Protection, 19, 669–676 [in English].
Brovdii, V.M., Hulyi, V.V. & Fedorenko, V.P. (2004). Biolohichnyi zakhyst roslyn: navchalnyi posibnyk [Biological plant protection: a textbook]. Kyiv: Svit [in Ukrainian].
Kadirova, G.Ch., Shakirov, Z.S., Chalilov, I.M. & Fedorova, Т.А. (2009). Izuchenie β-ekzotoksina u mestnyh shtammov bakterij Bacillus thuringiensis [The study of β-exotoxin in local bacterial strains of Bacillus thuringiensis]. XII z’izd Tovarystva mіkrobіologіv Ukraiiny іm. S.M. Vinograds’kogo [XII Congress of the Society of Microbiologists of Ukraine named after S.M. Vynohradsky]. Uzhgorod «Patent» (p. 409) [in Russian].
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право і ліцензування
Умови ліцензії: автори зберігають авторські права і надають журналу право першої публікації з роботою, одночасно ліцензованої за ліцензією Creative Commons Attribution License International CC-BY, яка дозволяє іншим ділитися роботою з визнанням авторства роботи і початкової публікації в цьому журналі.
Якщо стаття прийнята до публікації в «Агроекологічний журнал», автор повинен підписати угоду про передачу авторських прав. Угода відправляється на поштову (оригінал) або адресу електронної пошти (відсканована копія) редакції журналу.
Цією угодою автор підтверджує, що представлені матеріали:
- не порушують авторських прав інших осіб або організацій;
- раніше не публікувались в інших видавництвах і не були представлені для публікації в інших виданнях.
Автор передає редакції «Агроекологічного журналу» права на:
- публікації статті українською (англійською та російською) мовою і поширення її друкованої копії;
- поширення електронної копії статті, а також електронної копії перекладу статті на англійську мову (для статей українською та російською мовами), будь-якими електронними засобами (розміщення на офіційному сайті журналу, електронних баз даних, сховищ тощо) друкована копія перекладу.
Автор залишає за собою право без згоди редакції та засновників:
- Використовувати матеріали статті повністю або частково в ознайомлювальних цілях.
- Використовувати матеріали статті повністю або частково для написання власних дисертацій.
- Використовувати матеріали статті для підготовки тез доповідей, доповідей конференцій, а також усних доповідей.
- Додати електронні копії статті (включаючи остаточну електронну копію, завантажену з офіційного сайту журналу) за адресою:
- персональні веб-ресурси всіх авторів (веб-сайти, веб-сторінки, блоги тощо);
- веб-ресурси установ, в яких працюють автори;
- некомерційні веб-ресурси відкритого доступу (наприклад, arXiv.org).
У всіх випадках наявність бібліографічного посилання на статтю або гіперпосилання на її електронну копію на офіційному сайті журналу є обов'язковим.
