Вместо инсектицидов

В. И. Орловский
Химия и Жизнь №9, 1982 г., с. 6-7

О создании, применении и производстве микробиологических средств защиты растений от насекомых-вредителей корреспонденту «Химии и жизни» Н. Ефремову рассказывает директор Всесоюзного НИИ микробиологических средств защиты растений и бактериальных препаратов В. И. ОРЛОВСКИЙ.

Главный разработчик микробиологических препаратов - сама природа. У насекомых-вредителей, как и у любых живых организмов, существуют свои болезни, свои вредители. Мы собираем погибших в естественных условиях насекомых и выделяем, а потом разделяем по видам все микроорганизмы, обнаруженные на жертве. Затем стараемся определить, какие из них вызвали гибель насекомого. Когда найдены, например, бактерии, способные бороться с этим вредителем, мы отбираем наиболее активные штаммы и закрепляем эту активность в потомстве. После этого идет двух-трехлетняя проверка: как действует культура бактерий на полезную энтомофауну поля, на птиц, которые могут склевать насекомых, на рыб в водоемах, куда бактерии может смыть внезапный дождь. Микроорганизмы, прошедшие все проверки, мы высушиваем и храним в запаянных ампулах. Когда нужен препарат, ампулы вскрывают, культуру размножают, сушат, добавляют эмульгатор (для лучшего растворения препарата) и прилипатель (клей, нужный для того, чтобы бактерии не смывало с обработанного участка), гранулируют - препарат готов.

Δ

Первое отличие микробиологических препаратов от химических инсектицидов заключается в том, что они действуют строго избирательно, практически не влияя на окружающую природу. Причем есть микроорганизмы, уничтожающие только один вид вредителей, хотя обычно спектр их действия бывает более широким - до нескольких десятков, а иногда и сотен видов вредных насекомых. Например, давно известный энтобактерин - 140-150.

Вторая особенность микробиологических препаратов - действуют они не мгновенно. С химикатами проще: растворили, разбрызгали, попало на насекомых - они погибли. А наши препараты пока заразят вредителей, пока подействуют... Должно пройти три-пять дней, а иногда и больше. Однажды во время испытания нового вещества был такой казус. Через несколько часов после обработки на поле приехал председатель колхоза, посмотрел - насекомые как ни в чем не бывало копошатся,- разочарованно махнул рукой: это все, мол, ерунда, а не защита, и... приказал опрыскать поле химическими инсектицидами. Показалось надежнее.

Третье отличие бактериальных препаратов в том, что они обладают последействием. Возьмем, к примеру, боверин и битоксибациллин, предназначенные для борьбы с колорадским жуком. Если личинки жука находятся на ранних стадиях развития, то после обработки гибнет 95-98% насекомых. Если жуки переросли определенную стадию развития, процент выживших насекомых увеличивается. Но осенью они уходят в почву, зараженные спорами грибков, а весной новое поколение насекомых заболевает в самом раннем возрасте и, следовательно, гибнет быстрее. После двух-трехлетней обработки в земле накапливается запас спор. Если его все время поддерживать на определенном уровне, то с внезапной вспышкой развития насекомых справиться будет легче. Это, к сожалению, не всегда учитывают.

И вообще эффективность микробиологических средств защиты растений во многом зависит от культуры сельскохозяйственного производства. Необходимо учитывать множество факторов: стадию развития насекомых, количество вредителей, погоду. Надо точно определить дозировку, выбрать оптимальную технологию применения. И о последействии, как вы уже знаете, приходится помнить. Конечно, все это усложняет работу. Но агрономы уже морально подготовлены к ней: во всех сельскохозяйственных вузах страны читают курс защиты растений от вредителей, студентов знакомят и с химическими, и с микробиологическими способами борьбы с насекомыми.

Еще один немаловажный фактор эффективности - техника. Наши препараты можно распылять и с земли, и с воздуха. Но обычные распылители для химикатов здесь не годятся, нужны специальные, мелкокапельные, иначе эффект слабее, а расход веществ неоправданно велик, что существенно увеличивает стоимость обработки. К сожалению, пока специальной техники для микробиологических препаратов нет.

Δ

О производстве препаратов. Микроорганизмы - существа капризные, им нужны строго определенные условия. Штаммы продуцентов бактерий, например, предпочитают расти в глубине питательного раствора. Их выращивают в ферментерах - герметичных аппаратах большой емкости. А некоторые грибковые организмы можно получать только поверхностными методами (они распространяются по поверхности питательной среды, а в глубине расти не хотят). Главным показателем производительности оборудования становится уже не объем, а только площадь рабочей зоны. Поэтому аппараты для выращивания грибков гораздо сложнее и дороже, а это влияет на себестоимость продукции.

Еще одна проблема, пожалуй, самая главная. У микроорганизмов есть свои вредители - вирусы, фаги. Штаммы продуцентов бактерий, как правило, сами несут на себе фаг. При нарушении технологии производства (а иногда просто спонтанно) вирусы начинают развиваться и губят клетки. Затрачено время, израсходованы деньги - и все впустую. Это тоже очень повышает себестоимость нашей продукции.

Есть несколько путей решения этой проблемы. Например, с помощью методов генной инженерии. В принципе можно получить любые микроорганизмы, устойчивые к фагу. Но вирусы - очень пластичный материал, они сразу же приспосабливаются к новому штамму. Мы вызывали направленные мутации бактерий, шаг за шагом добивались устойчивости микроорганизмов к нескольким десяткам вирусов. Но, став неуязвимыми, культуры бактерий теряли главное для нас свойство - активность, и уже не действовали на насекомых-вредителей. Тем не менее от исследований в этом направлении отказываться не стоит, в принципе они перспективны.

Другой путь - поиск существующих в природе новых, фагоустойчивых видов бактерий. Такие штаммы обязательно должны быть. Надо суметь найти их и закрепить полезные для нас свойства во всей культуре.

Δ

Но как бы то ни было, обязательным условием успешного производства микроорганизмов всегда будет четко отработанный технологический процесс. Оборудование должно быть самым совершенным, обязательно оснащено приборами для контроля всех параметров процесса. Конечно, это легче предложить, чем воплотить в металле. Но мы очень надеемся на машиностроителей, тем более что сейчас - время перехода от опытного производства бактериальных препаратов к промышленному. Выделенные на это средства нужно использовать с максимальной пользой.