Содержание
Биофунгицид — это биологический препарат, используемый для защиты растений от грибковых заболеваний. Он содержит организмы, продукты обмена веществ или другие вещества, которые способствуют контролю грибковых инфекций. Это также могут быть живые бактерии или грибки.
Чаще всего биофунгицид состоит из полезных грибков, вирусов или бактерий, которые заселяются в почву и поражают патогены растений (в частности патогенные грибки), тем самым препятствуя развитию вызываемых ими грибковых заболеваний.
Микроорганизмы, входящие в состав этих препаратов часто и естественно встречаются в почве (но в значительно меньшем количестве), что делает их экологически чистой альтернативой химическим фунгицидам. Кроме того, использование биофунгицидов в садах в качестве комплексной программы борьбы с болезнями снижает риск того, что патогены станут устойчивыми к химическим фунгицидам.
Из чего состоит биофунгицид
Составляющие биофунгицида могут варьироваться в зависимости от производителя и цели использования, но обычно могут включать бактерии, грибы, вирусы или растительные продукты, которые обладают антигрибковыми свойствами. Также могут добавляться вещества, усиливающие защитные свойства биологических организмов.
Состав зависит от конкретного производителя, это могут быть как живые организмы, так и продукты их жизнедеятельности.
Как работают биофунгициды
Биофунгициды контролируют другие микроорганизмы четырьмя следующими способами:
В результате прямой конкуренции биофунгициды создают защитный барьер вокруг корневой системы, или ризосферы, тем самым защищая корни от вредных атакующих грибов.
Биофунгициды также производят химическое вещество, похожее на антибиотик, которое является токсичным для вторгшегося патогена. Этот процесс называется антибиозом.
Кроме того, биофунгициды атакуют и питаются вредным патогеном. Биофунгицид должен находиться в ризосфере либо до, либо одновременно с патогеном. Хищничество биофунгицида не повлияет на вредный патоген, если он будет введен после заражения корней.
Наконец, введение биофунгицида запускает собственные механизмы иммунной защиты растения, что позволяет ему успешно бороться с вторгшимся вредным патогеном.
Когда использовать биофунгицид
Важно знать, когда использовать биофунгицид. Как объяснялось выше, применение биофунгицида не ’вылечит’ уже зараженное растение. При использовании биофунгицидов в саду их необходимо применять до начала развития болезни. Раннее применение защищает корни от атакующих грибков и способствует энергичному развитию корневых волосков. Биофунгициды всегда следует использовать в сочетании с основным культурным контролем — санитарной обработкой, которая является первой линией обороны для защиты от болезней.
Преимущества биофунгицидов
Растения могут быть восприимчивы к различным болезням, в частности вызванным грибками. В случае появления зараза быстро распространяется, заражает посадки и губит урожай. Вот для таких случаев идеально подходит биофунгицид, которым можно спокойно обработать посадки даже для профилактики.
Если например начались туманы и прохладные ночи, или наоборот растения травмировались вредителями или перенесли засуху. Ослабленные растения быстро становятся жертвой патогенных грибков. Но если обработать их биофунгицидом, то патогенному грибку просто не останется места и возможности развиваться.
Когда биофунгициды бесполезны
Биофунгициды не лечат больное растение, это скорее естественный метод борьбы с болезнями до полного заражения. Только на первых стадиях может помочь биофунгицид. Однако, даже если болезнь началась на одном из растений, например в теплице или на клумбе, можно обработать остальные для профилактики.
В случае заражения растения придется лечить грибковое заболевание "по-полной программе". Список грибковых болезней, симптомы и способы лечения, в разделе грибковые болезни.
Правила использования биофунгицидов
Биофунгициды имеют более короткий срок хранения, чем их химические аналоги, и не являются панацеей для зараженных растений. Из-за того, что в состав входят живые орагнизмы надо строго изучать срок и условия хранения.
Как и любой фунгицид , применение биологических фунгицидов должно осуществляться в соответствии с инструкциями производителя. Большинство биофунгицидов могут быть использованы органические производители они, как правило, безопаснее химических фунгицидов и могут использоваться вместе с удобрениями, составы для укоренения и инсектицидами.
Виды БИОФУНГИЦИДОВ
Биофунгициды — это препараты на основе живых организмов или их метаболитов для борьбы с грибковыми болезнями растений. Основные виды по происхождению и механизму действия:
Микробные биофунгициды
Bacillus spp. (B. subtilis, B. amyloliquefaciens)
— Механизмы: антагонизм (антибиотики), конкуренция за питательные вещества и адгезию, индукция системной устойчивости.
— Применение: обработка семян, листовая обработка, почвенные внесения.
Pseudomonas spp. (P. fluorescens)
— Механизмы: продукция антибиотиков, сиде-рофоров, конкуренция, индуцированная устойчивость.
Trichoderma spp. (T. harzianum, T. viride)
— Механизмы: микопаразитизм (выделение гидролитических ферментов), соперничество, стимуляция роста растений.
Streptomyces spp.
— Механизмы: антибиотики, антагонизм в почве.
Yeast (например, Saccharomyces, Pichia)
— Механизмы: конкуренция на поверхности плодов, подавление спороношения.
Биопрепараты на основе грибов-антагонистов
Грибы рода Trichoderma и другие энтомофаги/микопаразиты. Механизмы: прямой лизис патогенов, конкуренция, стимулирование иммунитета растений.
Натуральные метаболиты и выделенные соединения
Антибиотики микробного происхождения (пенициллины в агрономии редко; другие пептиды, липопептиды — бацилламицеты). Фитосекреты (слабые органические кислоты, сикаоны). Применяются как контактные или системные антигельминтические агенты.
Биологические препараты на основе экстрактов растений (ботанические фунгициды)
Экстракты чеснока, никотина, эфирные масла (тимол, карвакрол). Механизмы: фунгистатическое/фунгицидное действие, дезорганизация клеточных мембран патогенов.
Вирусные биофунгициды
Микровирусы, фаги (в основном для бактериальных заболеваний; для грибов применение ограничено).
Применяются редко и специфично.
Консорциумы микроорганизмов
Смешанные штаммы бактерий и грибов, объединяющие разные механизмы (напр., Bacillus + Trichoderma). Преимущества: широкий спектр действия, устойчивость к факторам среды.
Классификация по способу действия
- Антагонисты (выделяют антимикробные вещества)
- Микопаразиты (разрушают мицелий патогенов)
- Конкуренты (за питание и колонии на поверхности)
- Индукторы системной сопротивляемости растений
- Сиенонетральные (биообразующие барьер и улучшение фитосанитарного состояния почвы)
Практические замечания
Выбор зависит от культуры, патогена, условий (температура, влажность, pH). Биофунгициды обычно менее токсичны, но чувствительны к условиям хранения и применению; часто требуют регулярных обработок. Совместимость с агрохимикатами нужно проверять; возможны интегрированные программы с минимальными химическими фунгицидами.
История биофунгицидов
Ранние наблюдения и народные средства
— До научного познания земледельцы использовали природные средства — золу, выдержки из чеснока, молочную сыворотку, отвары лекарственных растений — для подавления болезней растений. Эти практики по сути были примитивными биофунгицидами.
XIX век — первые научные открытия
В середине-конце XIX в. появились фундаментальные работы по микробиологии (Луи Пастер, Роберт Кох), что позволило осознать роль микроорганизмов в заболеваниях растений и возможности использования микроорганизмов-антагонов. Концепция антагонизма микроорганизмов сформировалась в начале XX века: учёные заметили, что некоторые бактерии подавляют рост грибов.
1920–1950-е годы — первые прототипы биопрепаратов
В 1920–1930-х начали использовать простые бактериальные и грибные препараты для защиты растений (в странах Европы и США). В послевоенный период внимание сместилось к синтетическим химическим фунгицидам (органические соединения, металлы), что замедлило развитие биопрепаратов.
1960–1980-е годы — возрождение интереса
Экологические проблемы и накопление резистентности у патогенов привели к возвращению интереса к биологическим методам. Активные исследования по Trichoderma, Bacillus, Pseudomonas. Появились промышленные препараты на основе микроорганизмов для защиты семян и почвы.
1990-е — 2000-е — массовое внедрение и регулирование
Рост органического земледелия и усиление регуляции синтетических пестицидов стимулировали рынок биофунгицидов. Разработка технологий производства, хранения (формуляции), стандартизации штаммов. Появились международные и национальные регламенты регистрации биопрепаратов. Развитие молекулярных методов позволило лучше характеризовать механизмы действия и безопасность штаммов.
2010-е — настоящее время — интеграция и инновации
Широкое применение комплексных продуктов: консорциумы микроорганизмов, сочетания с биостимуляторами, микро- и наноформуляции. Усиление исследований механизмов: антибиотики микроорганизмов, индукция системной устойчивости, микопаразитизм (например, у Trichoderma). Увеличение числа коммерческих биофунгицидов для различных культур; улучшение совместимости с агроэкосистемами и химическими средствами.
Ключевые вехи и фигуры
Фундамент микробиологии XIX в. (Пастер, Кох) — теоретическая база. Открытие и внедрение штаммов Trichoderma, Bacillus и Pseudomonas в XX веке — практическая основа современных биофунгицидов. Современные молекулярные исследования и биотехнологии — этап промышленного качества и точности применения.
Текущие тенденции
Переход к интегрированной защите растений (IPM) с комбинированием биологических и минимально токсичных химических средств. Развитие «умных» формуляций, микробиомных подходов и персонализированных решений для конкретных культур и условий. Усиление нормативной базы и исследований безопасности при использовании живых микроорганизмов.