Сучасне сільське господарство орієнтоване на екологічне землеробство. Тому вже більше ніж десять років поспіль фермери з різних куточків світу використовують біопрепарати, що у майбутньому, за прогнозами науковців, витіснять шкідливі пестициди, гербіциди та інсектициди. І хоча вже зараз існує понад три тисячі видів різних біологічних препаратів, кожен рік на ринку з’являються нові пропозиції. Дослідження американської компанії MarketsandMarkets виявило, що потреба у цих препаратах зростає шаленими темпами. У 2023 році фермери придбали біологічних препаратів на $14, 6 млрд, а до кінця 2030 року цей показник зросте вдвічі й досягне $ 30 млрд, впевнені аналітики. У цьому матеріалі розкажемо що саме є біологічними препаратами, які вони мають переваги та недоліки, та які їхні перспективи для українських аграріїв.

Зміст

Що Таке Біологічні Препарати

Які Бувають Біопрепарати

Переваги Біопрепаратів

Як Правильно Використовувати Біопрепарати

Що Таке Біологічні Препарати

До біопрепаратів відносять групу агропродуктів, що виготовляють із природних мікроорганізмів. Вони допомагають зафіксувати азот у рослині, впливають на розвиток кореневої системи, забезпечують ефективне використання поживних речовин та вологи, захищають культури від хвороб і шкідників. В цілому, біологічні препарати здатні підвищити врожайність, а з нею і рентабельність вирощування рослин.

 

Ефективність використання біопрепаратів оцінили не тільки фермери, а й потужні бренди, що випускають препарати для сільського господарства. Уряди низки провідних країн включили використання біологічних препаратів до державних програм та законопроєктів. Важливо, що саме біопрепарати допомагають мінімізувати шкідливі викиди Scope 3, пов’язані з агровиробництвом, а отже — зменшити негативний вплив на довкілля. Оскільки низка країн ЄС взяла курс на “зелені технології”, націлені на порятунок екології, то саме біопрепарати стали альтернативою традиційним ЗЗР у сьогоднішніх реаліях. Однак історія цих агропродуктів розпочалась ще кілька сторіч тому.

 

У 19 столітті німецька шовкова фабрика в Тюрінгії стикнулась з великою кризою через масову загибель шовкопряда на підприємстві. До розслідування причин залучили науковців, які провели низку аналізів і виявили, що винуватцями стали бактерії Bacillus thuringiensis, токсини яких смертельні для метеликів та жуків. Згодом вже інші вчені, на основі цього відкриття, розробили препарат, який знищував шкідливих комах на фермерських угіддях.

 

Сучасні біологічні препарати виробляють з решток рослин, грибів, мікроорганізмів та водоростей, або синтезують біотехнологічними методами. На відміну від традиційної хімії вони не шкодять ґрунтам, людям, тваринам та корисним комахам, потрібним для запилення. Крім того, патогенні організми не звикають до речовин, що входять до складу біопрепаратів, тож використовувати їх можна довгі роки, без потреби збільшувати дозу чи змінювати препарат. 

 

Речовини, що входять до складу біологічних препаратів, не накопичуються у різних частинах рослин і не впливають на смакові та органолептичні показники врожаю. Водночас мікроорганізми з біопрепаратів здатні зміцнити імунітет агрокультур, допомогти подолати інфекції, віруси, хвороби та шкідників. Для того, щоб обробка біопрепаратами була найбільш ефективна, слід провести її на етапі підготовки ґрунту для посіву, а також на стадії появи перших сходів чи розсади.

 

Окремі дослідники, наприклад агроном ISA Дрю Клемменсен, вважають, що біопрепарати здатні змінити майбутній розвиток агросектору, але наразі не можуть на 100% замінити комерційні добрива. Однак вже зараз застосування біологічних препаратів дозволяє значно зменшити потребу у внесенні “традиційної хімії”. Найкращим варіантом має стати комплексний підхід у використанні препаратів, направлений на екологічну користь.

Які Бувають Біопрепарати

Виробники біологічних препаратів для аграріїв умовно ділять ці продукти на кілька категорій:

 

• біодобрива;

• біостимулятори;

• біодеструктори;

• біо ЗЗР.

 

Якщо розглядати препарати за типом впливу на рослину агрономічно корисних бактерій (PGPB, або Plant-Grows Promotion Bacteria), то можна виділити наступні групи:

 

• вільноживучі — бактерії розподіляються по різних частинах рослин;

• асоціативні — PGPB прикріплюються до кореневої та прикореневої систем;

• симбіотичні — допомагають рослинам сформувати вигідні відносини з іншими культурами;

• ендофітні — корисні бактерії колонізують тканини деяких рослин. 

 

Всі біологічні препарати офіційно поділяють на п’ять великих груп залежно від функції, яку на них покладають:

 

1. Біофунгіциди — захищають агрокультури під час вегетації від шкідливих грибків та бактерій: плісняви насіння, кореневих гнилей, борошнистої роси, бурої роси, фітофторозу, альтернаріозу, фузаріозу, фомозу, кокомікозу, бактеріозу та інших. 

2. Біоінсектициди та акарициди — знищують імаго, личинки та самих шкідників: кліщів, комарів, колорадських жуків, капустяну совку, вогнівку, яблуневу плодожерку, лучного метелика, американського білого метелика, яблуневу й плодову міль та гусінь, але не шкодять бджолам та джмелям.

3. Біологічні інокулянти — зміцнюють рослини, тому у передпосівний період варто провести ними обробку бобових, зернових, технічних культур, а також насіння кукурудзи, сої та соняшника. 

4. Біодеструктори рослинних решток — сприяють швидкому розкладанню решток рослин у ґрунті, пригнічують патогенну мікрофлору та оздоровлюють ґрунт.

5. Біологічні добрива — забезпечують доступ культур до азоту, фосфору та калію для того, щоб стимулювати ріст і збільшити врожайність та якість плодів.

Переваги Біопрепаратів

Переваг у біологічних препаратів чимало:

 

• екологічність;

• ефективність;

• вплив на конкретні види шкідників та шкідливих мікроорганізмів;

• підтримка рослин на всіх етапах розвитку;

• покращення якості продукції та збільшення врожайності;

• збереження біорізноманіття та відсутність негативного впливу на довкілля.

 

Недоліки є у тих видів біопрепаратів, що мають у складі синтетичні елементи. Користі від засобів, що містять живі мікроорганізми значно більше — вони не шкодять довкіллю, людині та врожаю. За такими препаратами варто звернутися на агроплатформу FERM. Тут великий вибір перевірених засобів, що допомагають вести екологічне агровиробництво.

Як Правильно Використовувати Біопрепарати

Кожен біопрепарат має чітку інструкцію до застосування. Варто ретельно вивчити її та суворо дотримуватися. Загальним для всіх цих засобів є те, що вони водорозчинні — більшість треба розводити водою перед обробкою заздалегідь. Однак розчин не може зберігатися довго, тому варто заздалегідь розрахувати який обсяг потрібен.

 

Важливо дотримуватися й алгоритму по використанню препарату. Тоді корисні ферменти будуть діяти точково і максимально ефективно. Якщо біологічні препарати застосовують у теплицях, то обробляти ними потрібно не тільки грядки, а й стіни та стелю приміщення. Для передпосівної підготовки насіння препарати перетворюють на розчин за годину до оброблення. Це допоможе знищити збудників хвороб та підвищить імунітет рослин. Якщо все зробити правильно, то біопрепарати почнуть діяти максимально швидко.

 

Оскільки біологічні препарати надзвичайно економічні та коштують набагато дешевше, ніж синтетичні засоби захисту, вони допомагають суттєво зменшити собівартість вирощування врожаю. Останнім часом це дуже актуально через збільшення прямих витрат на агровиробництво і запровадження тренду на економію ресурсів.

 

ПІДПИС Сергій Хаблак, доктор біологічних наук, агроном-експерт агроплатформи FERM

Джерела

1. Śmigielska-Siarkowska, J. (2019, June 23). Rośnie zainteresowanie biopreparatami w ochronie roślin - Ochrona roślin. [Посилання]

2. Research, P. (2022, April 20). Biologics Market Size to Worth Around US$ 719.84 Bn by 2030. GlobeNewswire News Room. [Посилання]

3. Kaushik, B.D., Kumar, D., & Shamim, M. (Eds.). (2019). Biofertilizers and Biopesticides in Sustainable Agriculture (1st ed.). Apple Academic Press. [Посилання]

4. Ondei, V. (2023, January 12). O mercado de bioinsumos vai para onde no Brasil? Forbes Brasil. [Посилання]

5. Elnahal, A. S. M., El-Saadony, M. T., Saad, A. M., Desoky, E. S. M., El-Tahan, A. M., Rady, M. M., AbuQamar, S. F., & El-Tarabily, K. A. (2022). The use of microbial inoculants for biological control, plant growth promotion, and sustainable agriculture: A review. European Journal of Plant Pathology, 162(4), 759–792. [Посилання]

6. Amaresan, N., Sankaranarayanan, A., Dwivedi, M. K., & Druzhinina, I. S. (Eds.). (2022). Advances in Trichoderma Biology for Agricultural Applications. Berlin/Heidelberg, Germany: Springer International Publishing. [Посилання]

7. Rojas, R., Ávila, G. C. G. M., Contreras, J. a. V., & Aguilar, C. N. (2022). Biocontrol systems and plant physiology in modern agriculture: Processes, Strategies, Innovations. Apple Academic Press. [Посилання]