Метод біологічного захисту рослин або біометод відомий уже півстоліття, його почали застосовувати в сімдесяті роки. Однак широкого застосування він набув в останні двадцять років у зв’язку зі зростанням попиту на плодоовочеву продукцію без залишкових кількостей пестицидів.
Біологічний захист рослин – це застосування хижих або паразитуючих комах, кліщів, ентомопатогенних нематод і мікроорганізмів для контролю популяції шкідників і патогенів рослин. Усіх разом їх називають ентомофагами, іноді використовують слово біоагенти.
Ентомофагів і корисні мікроорганізми розмножують у спеціальних лабораторіях у контрольованих умовах і з певною періодичністю випускають (інколи кажуть – виселяють) у теплицях, садах і полях (наприклад, паразита трихограму на полях кукурудзи та в яблуневих садах). Нині для багатьох поширених шкідників рослин виробляють більшою чи меншою мірою видоспецифічних ентомофагів, нерідко проти одного виду шкідників застосовують комбінацію ентомофагів.
Чим добре застосування біометоду? Крім того, що значно знижується необхідність у застосуванні хімічних засобів захисту рослин, цей метод за правильного застосування набагато ефективніший. Під час обприскування рослин інсектицидами робочий розчин далеко не завжди потрапляє в ціль, шкідники можуть сховатися від нього у важкодоступних місцях і продовжують харчуватися рослинами після обробки. Ентомофаги хочуть їсти й самі знаходять свою жертву, де б та не ховалася. За правильного співвідношення чисельності популяцій шкідників та ентомофагів агроному вдається практично весь період вирощування стримувати популяцію шкідників на такому рівні, де вони не можуть завдати значної шкоди врожаю та його якості.
Однак, якщо все так добре, чому ж досі біометод не застосовують повсюдно? Цьому є низка причин.
- Застосування біометоду потребує спеціальних знань. Шкідників необхідно вчасно виявити й упізнати, а вони зазвичай дуже дрібні й важко помітні. Крім того, необхідно знати, в яких умовах той чи інший вид – як шкідника, так і ентомофага – розвивається найшвидше, а в яких його розвиток стримується.
- Ентомофаги не дешеві і їх доводиться випускати з певною періодичністю, тому витрати на біометод порівнянні або навіть вищі, ніж на застосування хімічних засобів захисту рослин. (У деяких випадках біометод буває і дешевшим за хімзахист, але далеко не завжди.)
- Агроному дуже важко зрозуміти, коли та в якій кількості слід випускати той чи інший вид ентомофагів. А вони ж живі й навіть у холодильнику зберігаються лише кілька днів, тому необхідно заздалегідь, хоча б за тиждень, замовити певну кількість ентомофагів.
Застосування біометоду – це екологія на практиці. У центрі всього наша культурна рослина з її вимогами до навколишнього середовища. На рослині розвиваються популяції різних шкідливих організмів і в кожного з них свої вимоги до навколишнього середовища. Агроном або його консультант визначає, які види ентомофагів є найефективнішими саме за цих умов, у який момент і в якій кількості їх слід випускати, щоб увесь біоценоз перебував не просто в рівновазі, а давав змогу отримувати високий урожай високої якості. Це далеко не просто!
Однак саме останніми роками застосування біометоду значною мірою спростилося завдяки появі дедалі більшої кількості “розумних систем” – агрометеостанцій, систем автоматичного моніторингу рослин, дронів з оптичними камерами, програм, що полегшують ведення моніторингу та аналіз його даних. Але про все по черзі.
На овочевих полях буває дуже важко вчасно помітити появу того чи іншого шкідника, але для їхнього успішного контролю необхідно провести відповідні заходи в певний момент. Навіть якщо агроном проходить по полю раз на тиждень (а це практично нереально, бо потребує багато часу), він може помітити шкідників надто пізно. За температури повітря вище 25оС у багатьох видів комах відбувається “демографічний вибух”, за якого популяція може за 3 – 4 дні раптово збільшитися в кілька разів. Непоодинокі випадки, коли під час огляду поля в п’ятницю все було добре, а в понеділок на кожній рослині вже харчуються гусениці.
Запобігти подібній ситуації дають змогу автоматизовані системи моніторингу, наприклад TRAPVIEW. Вона являє собою феромонну пастку з оптичною камерою, що працює на сонячних батареях. Камери надсилають зображення з пасток у центральну базу даних, де їх можна переглянути, обробити та надійно заархівувати. Розпізнані шкідники відмічаються автоматично, що значно полегшує ухвалення рішення агрономом або власником господарства. Система надає чіткий огляд ситуації в режимі реального часу, дає змогу прогнозувати розвиток ситуації зі шкідниками та моделювати різні сценарії заходів із захисту рослин. Ця система працює на всіх континентах у будь-якій зоні покриття мережі GPRS або 3G. У дослідницьких цілях ці системи моніторингу використовують спільно з агрометеостанціями, що дає змогу зібрати точнішу інформацію про швидкість розвитку популяції тієї чи іншої комахи в актуальних агрокліматичних умовах. Те ж саме можна робити й в комерційному виробництві овочів.
Зрозуміло, що штучну екосистему у відкритому ґрунті створити набагато важче, ніж у теплицях, саме тому в теплицях біометод поширений більш широко. Причому теплиці можуть бути й не дуже високотехнологічними. Наприклад, в іспанській провінції Алмерія, де розташовано близько 30 тис. га теплиць і нетхаусів, біометод застосовують більш ніж на 80% площі. Але і в теплицях моніторинг рослин у ручному режимі потребує дуже багато часу, причому його мають проводити спеціально навчені уважні люди з хорошим зором. Однак мало записати в зошит, в якому ряду і місці помічені шкідники. Ці гори записів необхідно обробити й проаналізувати. Досі на професійних форумах агрономи діляться досвідом – хто і як аналізує зібрані дані. Однак буквально останніми роками з’явилося чимало рішень, що значно полегшують цю роботу. Так, найвідоміші виробники ентомофагів у Європі – фірми “Біобест” і “Копперт” – обидві пропонують спеціальні додатки для моніторингу шкідників і вже випущених ентомофагів. В одному випадку це Natutec Scout – платформа, що дає змогу швидко і легко отримати уявлення про стан рослин у теплиці. Агрономи або власники невеликих теплиць можуть використовувати мобільний застосунок для збору даних, які аналізуються автоматично і відображаються в графічному вигляді. Це дає їм змогу в будь-який момент бачити, що відбувається в теплиці, і втрутитися за потреби. Графіки дають змогу побачити, як шкідники та хвороби реагують на біологічні засоби захисту рослин. Для цього можна порівнювати різні періоди або ділянки в теплиці. Подібним чином працює і застосунок Crop Scanner. Однак обидва рішення припускають, що певний співробітник регулярно проходить теплицею і проводить огляд рослин.
Знизити витрати праці та часу дає змогу Scoutbox. Це мобільна камера, яка фотографує клейові пастки з комахами, що прилипли до них, і аналізує зображення. Ця система поєднує розпізнавання зображень і складні алгоритми машинного навчання і може зчитувати до 300 табличок-пасток на день одним натисканням кнопки. Щоправда, система розпізнає не всі види комах, а лише найактуальніші в теплицях – білокрилок, трипсів і мінерів -, а також двох найпоширеніших ентомофагів – несідіокоріса і макролофуса.
Це лише кілька прикладів “розумних систем”, насправді їх набагато більше. Для полегшення доступу до інформації про такі системи (та інші “розумні методи” захисту рослин) створено платформу SmartProtect. У її розробці брали участь науковці 14 університетів та наукових установ кількох країн. Платформа пропонує базу даних про різні аспекти інтегрованого захисту рослин і надає агрономам і фермерам легкодоступні та зрозумілі матеріали, рекомендації та системи підтримки для вирощування овочів.
