Более 10 % мирового урожая ежегодно гибнет из-за болезней растений. Ущерб, который фитопатогены наносят сельскому и лесному хозяйствам, оценивается в миллиарды долларов.
Пожалуй, главные враги сельского хозяйства – болезнетворные микроорганизмы (бактерии, вирусы, грибы). Они живут в почве, разносятся ветром, птицами, насекомыми. Попадая на растения, споры грибов и вредные микробы заражают злаки и плоды, а через кормовые культуры – скот. По «пищевой цепочке» инфекция часто доходит и до человека.
Десятилетиями люди боролись с такими организмами в основном агрохимией. Однако безудержная, ведущаяся по старинке химизация сельского хозяйства уже сыграла злую шутку и с экосистемой в целом, и с самим человеком. Сегодня требуются новые препараты, которые будут успешно бороться с вредителями, оставаясь безопасными для окружающей среды.
Острейшая проблема растениеводства – это состояние почвы, плодородие которой во многом зависит от населяющих ее микроорганизмов (бактерий, грибов и т. д.).
На земле, в которой много фитопатогенов (вредных микроорганизмов, вызывающих болезни флоры), растения растут медленно, заглушаемые сорняками и вредителями, вырастают слабыми и больными. Увы, площадь таких «больных» земель постоянно растет даже в тех странах, где уровень агротехнологии достаточно высок. В Японии, например, истощены таким образом почти 90 % сельскохозяйственных земель.
Если не вести борьбу с фитопатогенами, они способны на 20–50 % снизить урожай зерна или даже полностью его уничтожить, нанеся огромный экономический ущерб. Но опасность фитопатогенов не только в этом. Выделяемые ими и накапливающиеся в плодах и зерне микотоксины очень вредны для здоровья. 47 известных на сегодняшний день грибков – высокотоксичны, 15 из них обладают канцерогенными свойствами. Микотоксины повреждают гены, снижают иммунитет, способствуют росту онкологических заболеваний.
Чаще всего образуют токсины грибы родов Aspergillus, Alternaria, Fusarium, Penicillium, Mucor, Rhizopus.
Фузариум (Fusarium) заражает почву и вызывает корневую гниль у многих растений, причем не только культурных, но и растущих в лесопитомниках. У плодовых деревьев, пораженных токсинами фузариума, высыхают и опадают листья. Поражая злаки, грибы рода фузариум вырабатывают гомитоксин, делая зерно непригодным к употреблению человеком и животными.
В России, при выращивании, хранении и переработке сельскохозяйственной продукции теряется почти треть урожая. Одной из основных причин столь высоких потерь специалисты считают зараженность растений различными патогенными микроорганизмами и сапрофитами.
Для уничтожения микробов и грибов простые меры дезинфекции почвы (пропаривание, полив слабыми дезинфицирующими растворами, например марганцовкой) очень часто бывают недостаточными. Конечно, с фитопатогенами можно бороться, активно применяя различные ядохимикаты. Но этот путь – далеко не самый лучший. В настоящее время для борьбы с фитопатогенами обычно используют широкую группу отравляющих веществ – фунгицидов. Они хотя и дают положительный эффект, но сами загрязняют зерно и окружающую среду, усугубляя и до того сложную экологическую ситуацию в стране. Кроме того, проявляется устойчивость фитопатогенов к ядохимикатам, что требует со временем все большего их расходования.
Рассмотрим, например, используемые в сельском хозяйстве химические пестициды. Они хотя и обладают широким спектром активности, имеют ряд недостатков. Вследствие широкого спектра действия химические пестициды оказывают неспецифический эффект, вызывая гибель «нецелевых» организмов, таких как полезные насекомые или паразиты вредителей. Вдобавок, химические пестициды часто являются токсичными для животных и человека. Нередко у организмов, против которых направлено действие химических пестицидов, возникает устойчивость к пестицидам, что приводит к необходимости повторного применения или повышения концентрации этих соединений. Несмотря на быстроту действия, химические пестициды могут привести к появлению новых проблем для здоровья человека и загрязнению окружающей среды.
Несовершенство химикатов (их химических, физических и механических свойств) оборачивается множеством экологических проблем: загрязнением почв, поверхностных и грунтовых вод, самой сельхозпродукции и т. д.
Например, увеличение доз азотных удобрений приводит к повышению содержания нитратов в произведенной продукции. А при внесении фосфорных удобрений в почву попадают многочисленные токсичные элементы: фтор, стронций и т. д. В природных фосфатах присутствуют такие радиоактивные элементы, как уран и радий. Большая часть фосфора остается в почве, так как связывается с содержащимися в ней кальцием, алюминием и железом, и в дальнейшем нередко попадает в водоемы, что, помимо их загрязнения, приводит к цветению воды и массовому развитию водорослей.
Калийные удобрения также могут отрицательно воздействовать на окружающую среду, поскольку содержат так называемые балластные элементы: хлор и натрий. Последние, накапливаясь в почве при систематическом применении повышенных доз удобрений, снижают ее плодородие. Эти элементы также попадают в грунтовые воды, повышая в них концентрацию солей. Избыток хлора, калия и натрия в почве приводит к накоплению этих элементов в продукции и кормах, что может повлиять на здоровье скота. Содержащиеся в калийных удобрениях металлы (кадмий, ртуть, свинец, алюминий) накапливаются в живых организмах, проникают в грунтовые воды и т. д.
Помимо очевидной неэкологичности применение ядохимикатов имеет еще один, весьма существенный недостаток. Если почва перенасыщена пестицидами и искусственными удобрениями, ее дальнейшая химизация вместе с применением тяжелой сельскохозяйственной техники может усугубить эрозию и, в конце концов, просто погубить угодья.
Переход сельского хозяйства на инновационный путь развития предъявляет определенные требования к науке и производству, акцентируя их внимание на продукции высоких технологий. Среди них выделяются нанотехнологии, которые ввиду своей универсальности позволяют адаптировать их для решения задач АПК при производстве и переработке сельскохозяйственной продукции. При этом известно, что использование нанообъектов с размерами, соизмеримыми с радиусом действия межмолекулярных сил, позволяет реализовывать новые явления и процессы, способствует формированию перспективных и ценных свойств. Наночастицы участвуют в процессах переноса электронов, усиливают действие ферментов, переводящих нитраты в аммонийный азот, расширяют возможности воздействия на дыхание клеток, процессы фотосинтеза, синтез ферментов и аминокислот, углеводный и азотный обмен, а также оказывают непосредственное влияние на минеральное питание растений.
Ценность для растениеводства современных препаратов, созданных на основе нанотехнологий, очень высока. Возникает потребность изучения их свойств и разработки приемов применения в различных технологиях, адаптированных к условиям современного сельскохозяйственного производства.
Таким образом, остро встает вопрос о сельскохозяйственном производстве, гармонично сочетающемся с окружающей средой или, по крайней мере, не наносящем ей вред.
И в этой ситуации может помочь экологически безопасный биоцидный препарат на основе наносеребра - АРГИТОС АГРО, разработанный Научно-производственным предприятием НПП "Наносфера". Он обладает высокой антимикробной и противогрибковой активностью пролонгированного действия. Дезинфекция этим препаратом почвы, зараженной патогенными микроорганизмами (в особенности грибами рода фузариум), плодотворно сказывается на ее состоянии.
Биоцидный препарат АРГИТОС АГРО на основе наносеребра легко растворяется в воде, не имеют запаха, не образует токсичных соединений ни при взаимодействии с органическими веществами, ни при разложении, а это гарантирует их безопасность как для специалистов, работающих с реагентами, так и для окружающей среды.
Биоцидный препарат АРГИТОС АГРО надежно защищает растения, его использование ведет к росту урожайности плодовых, овощных и зерновых культур.
Одна только дезинфекция почвы, при всей своей пользе, не может гарантировать, что растения вырастут сильными и здоровыми: ведь болезнетворными микроорганизмами может быть поражен посевной материал (семена, луковицы и т. д.).
По воздействию на семена микроорганизмы разделяются на сапрофиты и фитопатогены. Сапрофиты существуют за счет питательных веществ семян, но развитию таких микроорганизмов препятствуют защитные функции самих семян. Фитопатогены способны вызывать болезни растений микробиологического характера: бактериозы, микозы, вирусные заболевания.
Наиболее распространенные заболевания семян – фузариоз, семенная плесень, корневая гниль, септориоз, снежная плесень и т. д. Из зараженных семян вырастают хилые, больные побеги, а часто – не вырастает ничего, поэтому традиционно с вредными микроорганизмами борются предпосевным протравливанием семян.
Оказалось, что биоцидный препарат АРГИТОС АГРО, выпускаемый НПП «Синтек Нано», и здесь могут найти самое широкое применение. Результаты испытаний, проведенных в различных регионах СНГ, показали, что их использование для обработки посевного материала защищает растения от болезней и способствует повышению урожайности сельскохозяйственных культур.
ЗАЩИТА РОСТА
Возбудители инфекционных заболеваний очень часто поражают растения в период вегетации. Вредоносные микроорганизмы могут вызвать самые различные болезни: паршу, антракноз, меланоз, фитофтороз, септориоз, рак, бактериальный некроз... Цитрусовые могут «подхватить» стабборн и импетратуру, бананы – антракноз, пирикуляриоз, бактериальную гниль, грибковые заболевания, манго – мучнистую росу и паршу. Обычно растения страдают целым комплексом различных инфекционных болезней.
Традиционный способ борьбы с болезнетворными микроорганизмами, поражающими растения, – использование агрохимикатов (в том числе и для дезинфекции теплиц). Однако широкое применение ядовитых химических средств не только загрязняет окружающую среду, но и приводит к привыканию микроорганизмов к химикатам.
При заражении септориозом, фузариозом, гельминтоспориозом, альтернариозом, ризоктониозом, фитофторозом и другими заболеваниями очень эффективна обработка растений биоцидным препаратам Аргитос-Агро.
КАК СОХРАНИТЬ УРОЖАЙ
Земледельцу мало вырастить урожай – его еще надо сохранить и доставить потребителю. Между тем значительная часть продукции теряется при хранении и транспортировке. Гнилостные бактерии и споры грибов всегда находятся в большом количестве в воздухе и на продуктах растениеводства и при благоприятных условиях (если плоды, например, больны, повреждены или просто перезрели) поражают их.
Овощи и фрукты в основном поражаются различными гнилями, вызванными грибами родов Penicillium, Sclerotinia, Alternaria, Fusarium, Rhizopus, Aspergillus и др. Размножение гнилостных микроорганизмов на овощах во время хранения приводит к значительным (более 50 %) потерям продуктов. Главные враги кормов – энтеропатогенные кишечные палочки, сальмонеллы, бактерии группы протея, анаэробы, различные грибы.
Обработка урожая перед закладкой на хранение биоцидным препаратом АРГИТОС АГРО позволяет значительно снизить потери. Опытным путем установлено, что препарат, в частности у картофеля, заложенного на зимнее хранение, полностью подавляют развитие таких заболеваний, как черная ножка, мокрая гниль, резиновая гниль, фузариоз, макроспориоз, фомоз, кольцевая гниль, парша обыкновенная и парша серебристая, ризоктониоз. Обработка препаратом АРГИТОС АГРО влажного зерна пшеницы не только обеспечивает сохранность зерна, но и улучшает качество муки и выпеченного хлеба.
Плоды яблони (сорта «Айдоред», «Корей», «Ренет Семиренко», «Голден Дилишес»), предварительно обработанные бактерицидным препаратом АРГИТОС АГРО, за два месяца хранения в холодильнике практически не испортились. В результате испытаний удалось выявить, что сохранность яблок, обработанных биоцидным препаратом АРГИТОС АГРО, при 4-месячном хранении в холодильной камере повысилась на 35–80 %.
Вред патогенных организмов во время хранения продуктов не ограничивается порчей плодов. В процессе жизнедеятельности микробов в воздух хранилищ выделяются вредные продукты гниения, споры и токсины, которые, в свою очередь, усиливают повреждение сельхозпродукции и негативно отражаются на здоровье людей, которые работают в хранилище. Для дезинфекции хранилищ сельхозпродукции специалисты НПП «Синтек Нано» предлагают не только водные растворы АРГИТОС АГРО, но и специально разработанные биоцидные краски с наносеребром.
