Микроорганизмы как продуценты средств защиты растений

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Уфимский государственный нефтяной технический университет»

Кафедра биохимии и технологии микробиологических производств

Курсовая работа

по дисциплине «Общая биология и микробиология»

Микроорганизмы как продуценты средств защиты растений

Выполнил

Н.В. Иванова

Проверил доцент

Л.Я. Василова

Уфа 2017

Содержание

Введение

1. Классификация биологических препаратов

2. Производство биопрепаратов в мире

3. Процесс приготовления бактериального препарата

4. Технология применения биопрепаратов в защите растений

4.1 Использование в борьбе с тепличной белокрылой

4.2 Технология применения микробиопрепаратов

4.3 Применение вирусных препаратов

4.4 Применение антибиотиков

Заключение

Список использованных источников

Введение

Ежегодные потери урожая сельскохозяйственных культур от болезней и вредителей составляют 30 % потенциального урожая, что в мировом масштабе оценивается в 75 млрд. долларов (по данным Продовольственной и сельскохозяйственной организации ООН).

В современных условиях ведения земледелия наиболее распространен химический метод защиты растений. Не отрицая ряда достоинств химических пестицидов, не следует забывать и о негативных последствиях его использования. Химические пестициды неизбежно вызывают глубокие изменения экосистем, в которые их внедряют, так как они имеют широкий спектр токсичного воздействия на все живые организмы. Все химические пестициды относятся к ядам широкого спектра действия; попадая в организм человека и теплокровных животных даже в очень малом количестве, они способны вызывать нарушения деятельности центральной нервной системы и жизненно важных органов. Ежегодно в мире около миллиона человек подвергаются отравлению пестицидами. Основой биологического метода служат биологические препараты, продуцентами которых являются природные агенты, чаще всего - микроорганизмы и их метаболиты. Большое преимущество биопрепаратов для защиты растений в том, что бактерии сохраняют биологическую активность не только на растениях, но и восстанавливают микробиологическое равновесие в почве. Биологические средства защиты растений обладают избирательным действием в отношении широкого спектра вредных насекомых и фитопатогенов, поэтому безопасны для полезных насекомых, теплокровных животных и человека. С помощью биопрепаратов возможно решить проблемы устойчивости популяций насекомых-вредителей и фитопатогенов к пестицидам. Высокая эффективность биопрепаратов в подавлении вредных организмов доказана многочисленными исследованиями 70-80-х годов 20 века и практикой применения в течение трех десятилетий[1].

1. Классификация биологических препаратов

По принципу действия выделяют следующие группы препаратов:

1. Препараты цидного действия-это возбудители болезней животных, растений-сорняков. Чаще всего действующим началом в этих препаратах являются паразиты первого порядка или хищники;

2. Препараты микроорганизмов-антаганистов, ограничивающих распространение вредителей и болезней. Например, бактерии рода Pseudomonas быстро усваивают ионы железа, превращая их в Сидерофоры, недоступные для других микроорганизмов;

3. Препараты гиперпаразитов или паразитов второго порядка: Например, пикнидиальный гриб Cicinobolus cesati паразитирует на возбудителях мучной росы, бактерии рода Pseudomonas-на фузариозных грибах. «Пентафаг»-препарат пяти бактериофагов-гиперпаразитов фитопатогенных бактерий;

4. Препараты антибиотиков, токсикантов и антифидантов-продукты метоболизма микроорганизмов, ингибирующие жизнедеятельность других микробов, обладающие нейротоксическим или репеллентным действием.

По действующему началу микробные биопестициды делят на вирусные, бактрериальные, грибковые, актиномицетные, а также препараты антибиотиков, антифидантов и токсикантов.

Действующим началом препаратов на вирусной основе являются неклеточные организмы-вирусы и генетические паразиты бактерий-Бактериофаги, которые используются в борьбе с бактериозами (Таблица1). Препарат «Пентафаг» разработан против фитопатогена Pseudomonas Syrinqae (возбудитель пятнистости огурца, томатов, рака плодовых и т.д.).

В западной Европе в последнее время широко применяется вакцинация растений слабопатогенными штаммами вирусов (преинокуляция) с целью развития индуцированного (вызванного) иммунитета.

В России получен вакцинный штамм «ВТМ-69» для обработки томатов, используемый как в открытом, так и в закрытом грунте. Опрыскиваются сеянцы (проростки). Вакцина сдерживает развитие различных пятнистостей вирусного происхождения у томатов. Прибавка урожая в вакцинированных культурах составляет около 23%.

Таблица 1 - Препараты на вирусной основе

Бактериальные препараты создаются чаще всего на основе бактерий из родов Pseudomonas и Bacillus.В них проявляются различные формы отрицательных биологических связей. Использование этих препаратов уместно для борьбы с грибными заболеваниями, бактериозами и фитофагами-насекомыми, грызунами (Таблица 2).

Таблица 2 - Бактериальные препараты

Защитное воздействие актиномицетов в препаратах чаще связано с их способностью вести паразитический образ жизни, либо их антибиотической активностью. Так, например, некоторые актиномицеты рода Actinomyces являются паразитами клещей, вызывая актиномикозы и в результате быструю гибель. Представители рода Streptomyces являются мощными продуцентами антибиотиков стрептомицинового ряда. Эти вещества обладают сильнейшим фунгидридным действием и вызывают угнетение роста и гибель многих фитопатогенных грибов (Таблица 3).

Таблица 3 - Препараты на основе актиномицетов

Таблица 4 - Препараты на основе грибов

В последнее время российскими и украинскими производителями особое внимание уделяется разработке препаратов Токсикантов и антифидатов. Наиболее известны в этой группе агравертин и фитоверм (Таблица 5)

Главный недостаток грибных и бактериальных препаратов - неспособность вызывать эпизоотии у насекомых[2].

Таблица 5 - Препараты антибиотиков, антифидантов и токсикантов

2. Производство биопрепаратов в мире

В настоящее время во многих странах используют биологические средства защиты. Из (Таблица 6) видно, что первое место по производству биопестицидных препаратов занимает Китай[3].

Таблица 6 - Тенденция выпуска биопрепаратов в различных странах.

3. Процесс приготовления бактериального препарата

Рассмотрим процесс приготовления бактериального препарата в общем виде. Весь цикл состоит из 5 этапов, каждый из которых, в свою очередь, подразделяется на несколько шагов:

Рисунок 1 - Схема процесса производства бактериальных препаратов.

Приготовление инокулята: Подбор штамма бактерий, обладающего требуемыми свойствами (достаточная скорость роста, обязательно устойчивость к сухим условиям, и ряд свойств, необходимых для конечного продукта). Засев на твердую питательную среду. Производится в лабораторных условиях при соблюдении стерильности. Требуется для первоначального наращивания биомассы. Пересев на жидкую питательную среду. Также проводится в лабораторных условиях Необходим для получения количества биомассы, достаточного для помещения в ферментер большого объема.

Приготовление среды: Этот процесс идет параллельно с приготовлением инокулята, питательная среда также используется для предварительного наращивания биомассы бактерий. Состав среды подбирается индивидуально для каждого вида бактерий. Для увеличения эффективности процесса ферментации зачастую требуется достаточно трудоемкий предварительный этап подбора оптимального состава питательной среды. Подбор оптимального состава питательной среды, если требуется (при модернизации производства, при использовании нового штамма бактерий и т.д.). Приготовление требуемого количества среды. Стерилизация среды.

Ферментация: Процесс ферментации проводится как правило глубинными методами в таре, предназначенной для конечного продукта, в помещениях, обеспеченных оптимальными для процесса условиями; реже -- в ферментерах. Условия культивирования строго асептические, температурный режим как правило 26-30°С, pH среды нейтральная (6,5 -- 7,5). Продолжительность культивирования зависит от требуемого количества биомассы, вида микроорганизма и других условий, в общем подбирается экспериментальным путем.

Сушка: Существует несколько методов сушки, применяемых в производстве бактериальных препаратов -- сублимационная сушка, применение распылительных, ленточных и др. сушилок. Выбор метода сушки и условий процесса (температурный режим, требуемая остаточная влажность) определяются, исходя из эксплуатационных требований получаемого препарата и того, какие микроорганизмы взяты для производства.

Фасовка и выпуск продукта: Зачастую, стадия фасовки готового препарата мало выделяется среди предшествующих стадий производства. Это связано с тем, что во многих случаях культивирование микроорганизмов производится непосредственно в товарной упаковке (например, ризоторфин -- в ПЭ пакетах (предварительно в них расфасована подготовленная среда - торф), азотобактерин -- в стеклянных бутылях и т.д.). Во многом это связано с тем, что срок хранения готового продукта очень недолог, поэтому экономически наиболее приемлема скорейшая его реализация. В других случаях производится сортировка, отбор, фасовка и упаковка готового продукта, для чего может потребоваться введение отдельной производственной линии.

4. Технология применения биопрепаратов в защите растений

4.1 Использование в борьбе с тепличной белокрылой

Ашерсония - представитель энтомопатогенных грибов, относящихся к сборному классу несовершенных грибов. Это тропические виды. Они имеют мясистые стромы с погруженными в них перитециями. Споры бесцветные, веретеновидные. В Россию было интродуцировано из разных стран мира 11 видов и форм ашерсонии. В условиях защищенного грунта наибольшее применение нашли тринидадская, кубинская оранжевая, вьетнамская красная, вьетнамская желтая, китайская оранжевая, индийская кремовая формы. Название форм определяется окраской стром.

Заражение личинок белокрылки происходит при попадании на их тело спор гриба. Затем мицелий заполняет все тело личинки и выходит на поверхность. Образуется плотная пустула, по периферии которой от конидиеносцев отчленяются конидии, погруженные в клейкую жидкость. С каплями влаги или насекомыми они переносятся по поверхности листьев, заражая новых личинок. Первые признаки заражения - появление по краям тела личинок желтых пятен. Затем тело вздувается и окружается ореолом белых нитей мицелия. Пустулы обычно расположены на нижней стороне листа, напротив тела пораженной личинки.

В лабораториях ашерсонию выращивают на питательной среде-агаризованном пивном сусле или на не охмеленном жидком сусле. Пивное сусло разводят водой до содержания в нем сахаров 10-11 %, добавляют 2% агар-агара и с помощью КОН доводят кислотность до pH=6. Кипятят до растворения агара. Фильтруют и разливают по 80-100 мл. в полулитровые колбы. Их закрывают ватно-марлевыми пробками, стерилизуют 30 минут в автоклаве, а затем оставляют для застывания среды. Через сутки проводят микробиологический засев споровой суспензией ашерсонии. Для приготовления споровой суспензии переносят кусочки мицелия культуры в пробирку со стерильной водой и взбалтывают. Посев проводят микробиологической пипеткой или шприцем - по 1 мл суспензии в бутылку. Все операции ведут в стерильных боксах, облучаемых бактерицидными лампами. Для прорастания мицелия гриба колбы сначала помещают в темноту на 5-7 дней, затем ставят под светоустановки для образования спороношения. В зависимости от формы ашерсонии при температуре 22-30°С, влажности 80%, освещении - 16часов, продолжительность выращивания культуры составляет 25-40 дней. К этому времени на поверхности питательной среды образуется жидкий экссудат, что служит признаком созревания культуры. Готовую культуру можно хранить в холодильниках при 4°С до 1 года. При выращивании на жидком сусле без агара сахаристость доводят до 8-10%, рН до 5-6, сусло разливают в колбы на 1/5 их объема, стерилизуют и после охлаждения проводят засев спорами гриба. В течение 3-4 суток колбы встряхивают на электрической качалке при 25°С. Суспензия приобретает густую консистенцию из-за образования мицелия. Ее разливают слоем 1-1,5 см в стерильные эмалированные кюветы и ставят в плотно закрытые шкафы для получения спор на 15-20 дней. Полученную спороносную пленку со среды снимают, высушивают, размалывают и хранят или сразу используют для приготовления суспензии. При выращивании без встряхивания срок получения спор увеличивается до 30-40 дней. Высушенную пленку можно хранить в холодильниках до 9 месяцев. При длительном выращивании гриба на ИПС наблюдается снижение его вирулентности. Для ее восстановления проводят периодические пассажи гриба через хозяина - белокрылку. Заражают личинок 2 -го возраста суспензией спор, полученных из погибших личинок. Так повторяют несколько раз. Затем выделяют чистую культуру гриба: вырезают части листьев с наиболее крупными пустулами, стерилизуют их в слабом растворе молочной кислоты, промывают в дистиллированной воде и готовят маточную культуру гриба. Оздоровление культуры проводят ежегодно перед началом массового производства препарата. Перед применением готовят суспензию спор гриба с титром не менее 25-107 спор в одном мл. Такой титр получают от 3-4 колб с культурой, разбавленной 100 л. воды. На 1 тыс. м2 теплиц требуется 200-600 л. Рабочего раствора в зависимости от размера растений. Растения опрыскивают рабочей суспензией спор сразу же после обнаружения первых личинок белокрылки, а затем ежедекадно. Обычно используют компрессорные опрыскиватели, создающие туманообразный распыл, смачивающий листья с верхней и нижней стороны, где обитает белокрылка. Рабочая жидкость в резервуаре должна постоянно перемешиваться, чтобы споры не оседали. Споры ашерсонии быстро прорастают в тело личинок белокрылки, поэтому применение гриба можно сочетать с химметодом. Ашерсория не заражает энкарзию, поэтому ее можно применять одновременно с паразитом.

Энтомопатогенная активность грибов рода Вертициллиум известна в отношении многих чешуекрылых, жесткокрылых и равнокрылых. Грибы образуют белый налет, заражая насекомых на стадиях яйца, личинки или имаго. Куколок гриб не поражает. Через 5-6 дней после заражения на насекомых появляется коричневое пятно, окаймленное мицелием гриба. На 10-е сутки белый мицелий полностью покрывает тело личинки и может распространятся в радиусе 2-3 см вокруг нее. Пораженное насекомое грифами прикреплено к субстрату. Гриб развивается в широком диапазоне температур - от 5 до 32°С. Жизнеспособность спор сохраняется в течение 15 дней, даже при - 15°С. Оптимальные температуры 22-26°С и влажность 95-100%. Кратковременное снижение влажности не снижает эффективности паразита. бактериальный препарат растение антибиотик

Методика получения вертициллина состоит в получении маточной культуры, приготовлении субстрата, засеве его маточной культурой, культивировании, приготовление и использование рабочей суспензии спор гриба. Для выделения штамма (чистой культуры) используют больных насекомых, которых помещают на сусло - агаровую питательную среду в стерильные пробирки. Через 5-6 дней на поверхности ИПС образуется белый налет, кусочки которого переносят в полулитровые колбы (банки) со средой. Еще через 7-8 суток приготовляют маточную культуру - суспензию спор для засева субстрата. В качестве субстрата можно использовать отходы зерна ячменя после выращивания на нем зерновой моли при производстве трихограммы. Эти отходы просушивают и хранят длительное время в сухом помещении в бумажных мешках. Для приготовления препарата в колбы насыпают 5-6 столовых ложек ячменя и добавляют 120-130 мл. воды, закрывают пробками для набухания на 10-12 часов, затем автоклавируют 2 часа при давлении 2 атм. Стерильное зерно равномерно распределяют по дну посуды. Через 10 часов его засевают по 2-3 мл споровой маточной суспензией и тщательно перемешивают встряхиванием. Затем кладут горизонтально на стеллажи для прорастания спор. На 4-5 сутки посуду переворачивают, чтобы мицелий равномерно пророс через зерна. Через 2-3 недели, когда зерно полностью пронизывается мицелием и образует обильное спороношение, культура готова. Рабочую суспензию готовят путем тщательной промывки зерна водопроводной водой до титра 23-108 спор в 1 мл.(от 3-4 колб). Суспензию фильтруют и опрыскивают растения в вечерние часы, когда белокрылка находится в состояние покоя на нижней стороне листьев. Опрыскивание 3-4 кратное. Гриб вирулентен для энкарзии, поэтому совместно с ней не применяется.

4.2 Технология применения микробиопрепаратов

Промышленное производство биопрепаратов бактериального происхождения заключается в глубинном культивировании энтомопатогенных бактерий с целью получения максимального титра клеток в культуральной жидкости и накопления токсина. Промышленные штаммы бактерий должны отвечать следующим требованиям: относиться к определенному серотипу (оному из 12 серотипов и 15 вариантов Д - эндотоксина Bacillus thuringiensis), иметь высокую вирулентность и репродуктивность, среднюю чувствительность к комплексу бактериофагов, давать эффективный препарат.

Технология производства всех бактериальных препаратов на основе В.

Посевной материал для ферментера выращивают сначала в 3-литровых колбах с ИПС, а затем в посевном аппарате в условиях аэрации (0,2 л воздуха на 1 л среды в 1 минуту). Посевной материал должен содержать не менее 1,7-109 спор в 1 мл. В посевной аппарат культура добавляется в количестве 0,05% от объема питательной среды аппарата. Температура культивирования - 28-30°С, продолжительность - 35-40 ч. Состав искусственной питательной среды (ИПС) в посевном аппарате и промышленном ферментере следующий: кормовые дрожжи (2-3 %), кукурузная мука (1-1,5%), кашалотовый жир (1%). При этом культуру доводят до споруляции (образование спор у 90-95% бактериальных клеток). Если споры не требуются, то среда составляется из глюкозы технической (0,7%), кукурузного экстракта (4%), хлорида натрия (2%). Состав среды влияет на соотношение спор и кристаллов эндотоксина в культуральной жидкости. Процесс культивирования заканчивают при степени споруляции 90-95% и титре спор в 1 мг не менее 109. Готовую культуральную жидкость перекачивают в стерильный сборник, передают на сепарацию и получают пасту влажностью 85% с выходом около 100 кг из 1 м3 культуральной жидкости и титром 20-109 спор в 1 г пасты. Пасту собирают в отдельном сборнике. Фугат при необходимости используют еще 1-2 раза (многократное повторное использование его невозможно, т.к. в культуральной жидкости накапливаются вещества, тормозящие развитие бактерий). В дальнейшем фугат используют для производства кормовых дрожжей (цикл получается замкнутым, что важно с точки зрения экономичности и безопасности для окружающей среды). Пасту направляют на приготовление стабилизированной пасты или сухого смачивающегося порошка - конечных препаративных форм. Для получения смачивающегося порошка пасту сначала увлажняют, а затем высушивают на распылительной сушилке до остаточной влажности 10%, смешивают с каолином до стандарта - 30-109 спор в 1 г препарата. Порошок фасуют в 4 - слойные крафтмешки по 20 кг. Стабилизированную пасту готовят, смешивая после сепарации с карбоксиме-тилцеллюлозой (КМЦ). Молекулы КМЦ собирают на себе кристаллы и споры, заряжая их отрицательно, что способствует равномерному распределению активного начала во всем объеме пасты. Добавляют также консерванты, распределяющиеся равномерно между частицами. Паста не подвержена гниению и брожению, не замерзает при хранении, ей не опасно увлажнение. Это вязкая жидкость кремового цвета без запаха. Производство стабилизированной пасты экономически более выгодно. В препарат можно вводить добавки: антииспарители, смачиватели, прилипатели, приманочные вещества (аттрактанты), а также защищающие от влияния солнечной радиации.

Применяются бактериальные биопрепараты на овощных культурах с нормой расхода 1-3 кг/га, на древесных - 3-5 кг/га против листогрызущих вредителей. Гибель вредителей наступает на 2-10 день.

4.3 Применение вирусных препаратов

Вирусные препараты поражают только 1 вид - мишень. Вирусные частицы в покоящейся форме устойчивы к неблагоприятным условиям окружающей среды, и в виде полиэдров сохраняют активность вне насекомого до 10-15 лет. Заражение происходит только при попадании вирусных полиэдров в кишечник насекомого, где в щелочной среде оболочка полиэдра растворяется, и частицы вируса проникают в клетки организма насекомого. Размножаться вирусы могут только в живой ткани, поэтому производство препаратов требует поддержания культуры насекомых.

Технология производства вирионов состоит из следующих этапов: разведение насекомого - хозяина на естественном корме или питательной среде; заражение гусениц суспензией вирусных частиц (из больных особей); сбор погибших гусениц через 7-9 дней и подсушивание при 33-35єС; измельчение гусениц механически с добавлением физраствора или дистиллированной воды; фильтрация взвеси; высушивание фильтрата или применение в жидком виде. Выход вирусных частиц составляет до 30% от сухого веса гусениц. При производстве вирина - ЭКС полиэдры осаждают центрифугированием, осадок суспендируют в небольшом количестведистиллированной воды, добавляют стерильный глицерин до титра 1 млрд.полиэдров в 1 мл. препарат разливают по флаконам, в объемах кратных гектарной норме применения.

Вирусные препараты наиболее эффективны против гусениц младших возрастов. Их применяют в основном методом опрыскивания, желательно в утренние или вечерние часы, чтобы предотвратить гибель вирусных частиц от прямых солнечных лучей. Применяют вирины для смазывания яйцекладок непарного шелкопряда на штамбах деревьев и для опрыскивания лесов и садов.

4.4 Применение антибиотиков

Антибиотики применяют в нескольких целях:

- для борьбы с болезнями животных;

- для борьбы с болезнями растений;

- как стимуляторы роста животных;

- при консервировании продуктов;

- в научных исследованиях (в области биохимии, молекулярной биологии, генетике, онкологии).

Современное определение термина "антибиотик" принадлежит М.М.Шемякину и А.С.Хохлову (1961), которые предложили считать антибиотическими веществами все продукты обмена любых организмов, способные избирательно убивать или подавлять рост и развитие микроорганизмов. Полная химическая структура установлена только для трети антибиотиков, а может быть получена химическим путем лишь половина из них.

Синтез микроорганизмами антибиотиков - одна из форм проявления антагонизма, связан с определенным характером обмена веществ, возникшим и закрепленным в ходе эволюции. Воздействуя на постороннюю микробную клетку, антибиотик вызывает нарушения в её развитии. Некоторые антибиотики способны подавлять синтез оболочки бактериальной клетки в период размножения, другие изменяют проницаемость цитоплазматической мембраны, некоторые ингибируют реакции обмена веществ. Механизм действия антибиотиков выявлен не полностью. В течение многих лет антибиотики используют как стимуляторы роста сельскохозяйственных животных и птицы, как средства борьбы с заболеваниями растений и посторонней микрофлорой в ряде бродильных производств, как консерванты пищевых продуктов. Механизм стимулирующего действия антибиотиков также не до конца выяснен. Предполагают, что стимулирующий эффект низких концентраций антибиотиков на организм животного связан с двумя факторами- воздействие на микрофлору кишечника и непосредственное влияние на организм животного. В первом случае антибиотики снижают число вредных и увеличивают количество полезных для организма микроорганизмов. Во втором случае - снижают рН содержимого кишечника, уменьшают поверхностное натяжение клеток организма, что способствует ускорению их деления. Кроме того, антибиотики увеличивают количество ростовых гормонов, приспособляемость организма к неблагоприятным условиям и т.д. Кормовые антибиотики применяют в виде неочищенных препаратов, представляющих собой высушенную массу продуцента, содержащую помимо антибиотика аминокислоты, ферменты, витамина группы В и другие биологически активные вещества.

Все производимые кормовые антибиотики: не используются в терапевтических целях и не вызывают перекрестной резистентности бактерий к антибиотикам, применяемым в медицина; практически не всасываются в кровь из пищеварительного тракта; не меняют своей структуры в организме; г) не обладают антигенной природой,способствующей возникновению аллергии.

В настоящее время выпускаются несколько видов кормовых антибиотиков: препараты на основе хлортетрациклина (биовит, кормовой биомицин), бацитрацин, гризин, гигромицин Б и др. Из этих препаратов только бацитрацин представляет собой высушенную культуральную жидкость, полученную в результате глубинного выращивания Bacilus licheniformis. Остальные антибиотики являются продуктами жизнедеятельности разных видов Actinomyces. Антибиотики используют и как средство борьбы с различными фитопатогенами. Воздействие антибиотика сводится к замедлению роста и гибели фитопатогенных микроорганизмов, содержащихся в семенах и вегетативных органах растений. К таким антибиотикам относятся фитобактериомицин, трихотецин, полимицин.

Применение антибиотиков в пищевой промышленности позволяет снизить длительность термообработки продуктов питания при их консервировании. Используемые антибиотики воздействуют на клостридиальные и термофильные бактерии, устойчивые к нагреванию. Наиболее эффективным признан низин, который практически не токсичен для человека и позволяет вдвое снизить время термообработки[4].

Заключение

Современная прикладная микробиотехнология способна внести в сельскохозяйственное производство весьма ощутимый экономический вклад. К сожалению, эти возможности используются в слабой степени и интерес, проявляемый к современным биотехническим разработкам, крайне мал. Недостаточное производство и применение микробиопрепаратов в значительной мере связано с ограниченностью финансовых ресурсов научных учреждений, занятых разработкой и производством биопрепаратов, отсутствием системы их испытаний и реализации. Мешают также старые традиции и представления о незаменимости пестицидов, а также засилье иностранных химических концернов на рынке. Дальнейшее повышение эффективности использования достижений микробиотехнологии в растениеводстве и, особенно, в защите растений от вредных организмов требует расширения исследований по поиску биологически активных микроорганизмов. Необходимо повышать качество и эффективность действия производимых биопрепаратов, разработать приемы продления сроков их хранения. Следует реконструировать имеющиеся биолаборатории и, по мере возможности, создать новые с учетом последних достижений науки и техники.

Преимущества биологических средств защиты растений: абсолютно экологически безвредны (бактерии-антагонисты, входящие в состав препаратов, являются естественными обитателями ризосферы и филосферы растений, не изменяют состав агробиоценозов); не патогенны и не токсичны для человека и животных; не загрязняют окружающую среду; обладают длительным действием: микроорганизмы, входящие в состав биопрепаратов, способны заселять ризо- и филосферу растений; не патогенны для растений; не обладают мутагенной и онкогенной активностями; переводят атмосферный азот и нерастворимые фосфаты в усваиваемую для растений форму; обладают способностью осуществлять биодеградацию ксенобиотиков (чужеродные для растений соединения); образуют витамины и ростостимуляторы растений-фитогормоны гиббереллин, ауксин, цитокинин, этилен и пр.; не имеют срока ожидания (урожай можно убрать непосредственно после обработки растений биопрепаратами).

К недостаткам биопрепаратов можно отнести: зависимость эффективности их действия от состава и свойств почвы, и ряда других факторов; расчет товарной упаковки на применение на больших площадях, затруднено использование на малых садовых участках; малый срок хранения, некоторая "сезонность" производства.

Список использованных источников

1) Феклистова, И.Н. Создание на основе штаммов-продуцентов биологически активных соединений биопрепаратов для защиты растений: през. … завед. НИЛ молекулярной генетики и биотехнологии / БГУ; И.Н. Феклистова. - Минск,2013. - 23 с.

2) Ченикалова, Е.В. Технология производства биологических средств защиты растений в северокавказском регионе: лекции. … док. биол. наук: утв. 25.03.2015 / СтГАУ; Е.В. Ченикалова. - Ставрополь,2015. - 63 с.

Размещено на Allbest.ru