Агенты биоконтроля растительного происхождения: натуральные решения для устойчивой защиты сельскохозяйственных культур

 

Современное сельское хозяйство все чаще требует стратегий защиты сельскохозяйственных культур, которые могут снизить зависимость от обычных химических пестицидов, сохраняя при этом эффективный контроль над вредителями и болезнями растений. Растительные агенты биоконтроля  стали важным вариантом, поскольку они используют природные растительные соединения для поддержки защиты сельскохозяйственных культур и комплексной борьбы с вредителями.

Продукты растительного происхождения могут содержать растительные экстракты, эфирные масла, метаболиты растительного происхождения или другие природные соединения, обладающие антимикробными, инсектицидными, репеллентными, антифидантными или защитными свойствами растений.

В отличие от обычных синтетических пестицидов, которые часто разрабатываются вокруг одного активного ингредиента и конкретной цели, растительные продукты могут содержать множество природных соединений, которые действуют несколькими биологическими путями.

Это делает растительные агенты биоконтроля ценным компонентом современной комплексной борьбы с вредителями (IPM)  и устойчивого растениеводства.

 

Что такое агенты биоконтроля растительного происхождения?

Агенты биоконтроля на растительной основе — это средства защиты растений, полученные полностью или частично из растений и используемые для подавления сельскохозяйственных вредителей или патогенов.

Общие источники включают в себя:

• Ароматические растения

• Лекарственные растения

• Пряные растения

• Деревья и кустарники

• Семена и плоды

• Листья и цветы

• Корни и корневища

В зависимости от источника растения и процесса экстракции растительные продукты могут содержать:

• Алкалоиды

• Терпеноиды

• Фенольные соединения

• Флавоноиды

• Эфирные масла

• Сапонины

• Танины

• Органические кислоты

• Другие вторичные метаболиты

Биологическая активность растительного продукта во многом зависит от вида растения, активных соединений, метода экстракции, концентрации, состава и организма-мишени.

 

 

Как работают агенты биоконтроля растительного происхождения?

Средства защиты растений растительного происхождения могут воздействовать на вредителей и патогены посредством различных механизмов.

Прямая противомикробная активность

Некоторые растительные соединения могут подавлять рост или развитие патогенных микроорганизмов.

В зависимости от активных соединений и целевого патогена они могут влиять на:

• Клеточные мембраны

• Ферментативная активность

• Клеточный метаболизм

• Прорастание спор

• Рост и размножение патогена

Это делает некоторые растительные экстракты полезными для лечения грибковых и бактериальных заболеваний.

Репеллентная активность от насекомых

Некоторые соединения растительного происхождения производят запахи или химические сигналы, которые отпугивают насекомых приближаться к обработанным растениям.

Репеллентная активность может уменьшить:

• Колонизация вредителей

• Кормление

• Яйцекладка

• Население

Репелленты особенно полезны как часть комплексной программы борьбы с вредителями.

Антифидантная активность

Некоторые растительные соединения могут снизить пищевое поведение насекомых.

Вместо немедленного уничтожения вредителя антифидантный эффект может уменьшить ущерб от кормления и ограничить повреждение урожая.

Этот механизм может дополнять другие подходы к борьбе с вредителями.

Регулирование роста насекомых

Некоторые растительные соединения могут препятствовать развитию и размножению насекомых.

Потенциальные эффекты включают в себя:

• Снижение развития личинок

• Задержка созревания

• Снижение воспроизводства

• Нарушенная линька

Эффективность зависит от целевого вредителя и растительных активных соединений, присутствующих в составе.

Индуцированная защита растений

Некоторые вещества растительного происхождения могут стимулировать собственные защитные реакции растения.

Это может включать активацию физиологических защитных путей и увеличение выработки защитных соединений.

Вместо того, чтобы действовать только непосредственно на патоген или насекомое, эти продукты могут помочь растениям более эффективно реагировать на биотический стресс.

 

 

Распространенные ботанические источники, используемые для защиты растений

Разные растения содержат разные биологически активные соединения, поэтому выбор источника является важной частью разработки продуктов биоконтроля.

Ним

Продукты, полученные из нима, широко изучаются для борьбы с насекомыми. Такие соединения, как азадирахтин, связаны с регуляцией роста насекомых, сдерживанием кормления и другими биологическими эффектами.

Чеснок

Чеснок содержит серосодержащие соединения, обладающие антимикробными и отпугивающими вредителей свойствами.

Корица

Соединения, полученные из корицы, особенно компоненты ее эфирного масла, были исследованы на предмет антимикробного применения и борьбы с насекомыми.

Тимьян

Эфирное масло тимьяна содержит такие соединения, как тимол и карвакрол, обладающие противомикробной активностью.

Чайное дерево

Масло чайного дерева содержит терпеновые соединения, которые были исследованы на предмет антимикробного применения.

Виды перца и стручкового перца

Соединения, полученные из стручкового перца, могут способствовать отпугиванию вредителей и используются в некоторых ботанических продуктах для борьбы с вредителями.

Присутствие определенного растительного экстракта не гарантирует автоматически эффективный контроль поля. Коммерческая эффективность зависит от экстракции, концентрации, состава, целевых вредителей, урожая, условий окружающей среды и нормативных требований.

 

Растительные агенты биоконтроля против микробных агентов биоконтроля

Растительные и микробные продукты биоконтроля являются частью биологической или естественной защиты растений, но они принципиально различны.

Эти технологии также можно объединить в комплексную стратегию защиты растений, если будет установлена ​​совместимость.

 

Ключевые преимущества агентов биоконтроля на растительной основе

Натуральная защита растений

Ботанические продукты основаны на материалах растительного происхождения и могут стать дополнительным средством защиты сельскохозяйственных культур для производителей, ищущих альтернативу традиционным программам пестицидов.

Однако «естественный» не означает автоматически безвредный. Растительные продукты по-прежнему следует оценивать на предмет безопасности сельскохозяйственных культур, безопасности оператора, воздействия на окружающую среду, остатков и соответствия нормативным требованиям.

Несколько способов действия

Многие растительные экстракты содержат множество биологически активных соединений.

В результате их биологическая активность может включать несколько механизмов, а не полагаться на один механизм действия.

Эта характеристика может сделать растительные продукты полезными компонентами разнообразных программ борьбы с вредителями.

Поддержка комплексной борьбы с вредителями

Продукты растительного происхождения могут быть включены в программы ИЗР наряду с:

• Культурные практики

• Физический контроль

• Биологический контроль

• Устойчивые сорта

• Мониторинг и разведка

• Микробные агенты биоконтроля

• Обычные пестициды при необходимости

Комплексный подход, как правило, более надежен, чем использование только одной технологии защиты растений.

Потенциал снижения химической зависимости

При правильном выборе и эффективной интеграции в программу защиты растений растительные продукты могут помочь снизить зависимость от некоторых традиционных пестицидов.

Фактическое сокращение зависит от урожая, давления вредителей, эффективности продукта, стратегии применения и местных правил.

Совместимость с устойчивым сельским хозяйством

Средства защиты растений на основе растений все чаще рассматриваются в рамках устойчивых сельскохозяйственных систем, поскольку они могут дополнять другие подходы, направленные на улучшение биоразнообразия, сокращение ненужного использования пестицидов и поддержку ответственной борьбы с вредителями.

 

 

Растительные агенты биоконтроля для борьбы с болезнями

Растительные экстракты вызвали значительный интерес в борьбе с патогенами растений.

Их можно использовать при заболеваниях, вызванных:

• Грибы

• Бактерии

• Некоторые другие микроорганизмы

Потенциальные преимущества включают в себя:

• Подавление развития возбудителя

• Уменьшение прорастания спор

• Подавление роста микробов

• Поддержка мер защиты растений

Однако эффективность борьбы с болезнями может значительно различаться в зависимости от ботанических источников и составов. Поэтому валидация на местах имеет важное значение.

Растительные агенты биоконтроля для борьбы с насекомыми

Растительные продукты также могут способствовать борьбе с насекомыми-вредителями посредством нескольких механизмов.

Потенциальные мероприятия включают в себя:

• Отталкивание

• Кормление сдерживания

• Контактная токсичность

• Регулирование роста

• Репродуктивное нарушение

Общие целевые группы могут включать:

• Тля

• Белокрылки

• Трипсы

• Клещи

• Гусеницы

• Жуки

• Другие сельскохозяйственные вредители

Эффективность продукта всегда следует оценивать в отношении конкретных видов вредителей, а не предполагать, что один растительный экстракт будет контролировать всех насекомых.

Методы применения

Соответствующий метод применения зависит от рецептуры продукта и целевого организма.

Листовой спрей

Внекорневая подкормка — один из наиболее распространенных методов ботанической защиты растений.

Он может обеспечить прямой контакт с:

• Листья

• Стебли

• Насекомые

• Патогены

Хорошее покрытие распылением особенно важно, когда продукт основан на прямом контакте или поверхностной активности.

Внесение в почву

Некоторые ботанические продукты можно наносить на почву или корневую зону.

Потенциальные цели включают в себя:

• Поддержка защиты корневой зоны

• Борьба с почвенными патогенами

• Доставка активных соединений в ризосферу

Пригодность внесения в почву зависит от стабильности и биологического поведения активных соединений.

Капельное орошение и фертигация

Некоторые водосовместимые растительные составы можно доставлять через ирригационные системы.

Прежде чем использовать этот метод, производители должны проверить:

• Растворимость в воде

• Требования к фильтрации

• Совместимость

• Стабильность

• Технические характеристики ирригационного оборудования

Не каждый ботанический продукт подходит для фертигации.

 

Лучшие практики использования продуктов биоконтроля на растительной основе

Сначала определите цель

Точная идентификация вредителей или болезней имеет важное значение.

Различные ботанические продукты имеют разные целевые спектры, поэтому производителям следует избегать решения неустановленной проблемы с помощью непатентованного ботанического продукта.

Применять на стадии правильного роста

Время применения может сильно влиять на производительность.

Лечение насекомых-вредителей может быть более эффективным, когда их популяция все еще низкая или находится на восприимчивых стадиях развития.

В отношении болезней растений профилактические или ранние стадии применения могут быть более эффективными, чем попытки борьбы с тяжелыми инфекциями после того, как произошло обширное повреждение тканей.

Поддерживайте хорошее покрытие распылением

Для продуктов, действие которых зависит от контактного действия, недостаточное покрытие может значительно снизить эффективность.

Откалибруйте опрыскивающее оборудование и обеспечьте надлежащее покрытие целевых поверхностей растений.

Следуйте этикетке продукта

Всегда следуйте рекомендациям производителя:

• Норма внесения

• Коэффициент разбавления

• Интервал применения

• Целевые культуры

• Целевые вредители или болезни

• Предуборочный интервал

• Инструкции по смешиванию

• Меры предосторожности

Нормативные требования различаются в зависимости от страны и категории продукта.

 

Факторы, влияющие на эффективность ботанического биоконтроля

Растительные продукты могут быть чувствительны к условиям окружающей среды и рецептуры.

Важные факторы включают в себя:

Температура

Высокие температуры могут повлиять на стабильность некоторых соединений растительного происхождения.

УФ-воздействие

Некоторые растительные соединения могут разлагаться под сильным солнечным светом.

Осадки

Дождь вскоре после внесения может уменьшить количество активного материала, остающегося на поверхности растений.

рН

pH воды и раствора для опрыскивания может влиять на стабильность некоторых активных соединений.

Формулировка

Один и тот же растительный экстракт может действовать по-разному в зависимости от эмульгирования, инкапсулирования, концентрации и других технологий приготовления.

Давление вредителей

Растительные продукты могут лучше всего работать в рамках программ профилактики или раннего вмешательства, а не в условиях чрезвычайно высокого давления вредителей.

 

Проблемы и ограничения

Растительные агенты биоконтроля обладают значительным потенциалом, но у них также есть ограничения.

Переменный состав

Растительный материал может варьироваться в зависимости от:

• Разновидность

• Сорт

• Условия выращивания

• Время сбора урожая

• Часть растения

• Процесс извлечения

Поэтому важны стандартизированные источники поставок и контроль качества.

Более короткое постоянство

Некоторые растительные соединения относительно быстро разрушаются под воздействием солнечного света, тепла, кислорода или осадков.

Это может привести к более короткой остаточной активности по сравнению с некоторыми синтетическими пестицидами.

Проблемы с формулировкой

Растительные экстракты могут иметь проблемы с:

• Растворимость в воде

• Стабильность

• Окисление

• Запах

• Хранилище

• Совместимость

Передовые технологии рецептуры могут помочь улучшить стабильность продукта и производительность в полевых условиях.

Нормативные требования

Нормативная классификация ботанических средств защиты растений различается в разных странах.

В зависимости от юрисдикции и предполагаемой претензии продукт может регулироваться как биопестицид, средство защиты растений, удобрение, биостимулятор или другая категория.

Производители должны проверить местные регистрационные требования, прежде чем делать заявления о защите урожая.

 

Растительные агенты биоконтроля в устойчивом сельском хозяйстве

Будущее защиты растений вряд ли будет зависеть от какой-то одной технологии.

Вместо этого устойчивая защита урожая все чаще сочетает в себе несколько подходов:

Мониторинг → Профилактика → Биологический контроль → Растительные продукты → Целенаправленный химический контроль при необходимости

Растительные агенты биоконтроля могут занять важное место в этой интегрированной системе.

Они могут дополнять:

• Полезные микроорганизмы

• Биопестициды

• Биостимуляторы

• Устойчивые сорта сельскохозяйственных культур

• Точное земледелие

• Культурные практики

• Обычные средства защиты растений

Цель состоит не просто в замене одного пестицида другим, а в создании более диверсифицированной и устойчивой стратегии защиты растений.

 

Как выбрать продукт биоконтроля на растительной основе

При оценке ботанического средства защиты растений производители и дистрибьюторы должны учитывать несколько факторов.

1. Ботанический источник

Укажите вид растения и часть растения, используемую в качестве сырья.

2. Активные компоненты

Ищите информацию об основных биологически активных соединениях или стандартизированном содержании экстрактов.

3. Целевой вредитель или патоген

Подтвердите, что продукт был разработан и протестирован для предполагаемой цели.

4. Безопасность урожая

Проверьте, прошел ли продукт оценку на предполагаемой культуре и стадии роста.

5. Стабильность состава

Оцените стабильность при хранении, растворимость и совместимость с обычными сельскохозяйственными ресурсами.

6. Производительность на местах

Лабораторная деятельность не всегда приводит к эффективности на местах. Поищите данные полевых испытаний, если таковые имеются.

7. Нормативный статус

Перед коммерческим использованием подтвердите регистрацию и разрешенные претензии на целевом рынке.

 

Заключение

Агенты биоконтроля на растительной основе  предоставляют производителям дополнительный инструмент для борьбы с сельскохозяйственными вредителями и патогенами растений с помощью натуральных растительных соединений. Их потенциальная активность включает противомикробное действие, отпугивание насекомых, сдерживание кормления, регуляцию роста и стимуляцию защитных реакций растений.

Их наибольшая ценность заключается в том, что они интегрированы в более широкую стратегию комплексной борьбы с вредителями (IPM),  а не в качестве универсальной замены обычных пестицидов. Правильный выбор ботанического источника, стандартизированный состав, точная идентификация цели, правильное время применения и проверка в полевых условиях необходимы для стабильной работы.

По мере того, как сельское хозяйство движется к более устойчивым и диверсифицированным системам защиты сельскохозяйственных культур, агенты биоконтроля на растительной основе могут дополнять микробные продукты биоконтроля, биостимуляторы, агротехнику и целевые традиционные средства, помогая производителям разрабатывать более сбалансированные, устойчивые и экологически ответственные программы защиты сельскохозяйственных культур.

 

Связаться с нами

• Веб-сайт: www.jinmaifertilizer.com

• Сайт Алибаба: jinmailplant.en.alibaba.com

• Электронная почта: info@sdjinmai.com

• Телефон: +86-132-7636-3926

 

Часто задаваемые вопросы

1. Что такое агенты биоконтроля растительного происхождения?

Агенты биоконтроля на растительной основе — это средства защиты растений, полученные из растений или растительных материалов. Они могут помочь в борьбе с вредителями и патогенами посредством противомикробных, инсектицидных, репеллентных, антифидантных или средств защиты растений.

 

2. Являются ли агенты биоконтроля растительного происхождения такими же, как агенты биоконтроля микробного происхождения?

Нет. Продукты растительного происхождения в основном содержат растительные экстракты или соединения растительного происхождения, тогда как микробные агенты биоконтроля содержат живые микроорганизмы или вещества микробного происхождения.

 

3. Безопасны ли ботанические средства биоконтроля для растений?

Безопасность урожая зависит от ботанического источника, концентрации, состава, урожая и условий применения. Всегда следуйте инструкциям на этикетке продукта и проводите соответствующие испытания на безопасность для сельскохозяйственных культур перед его коммерческим использованием.

 

4. Могут ли агенты биоконтроля растительного происхождения заменить химические пестициды?

Они могут стать альтернативой или дополнительным инструментом для некоторых программ борьбы с вредителями и болезнями, но не следует полагать, что они заменят все традиционные пестициды. Их эффективность зависит от цели, воздействия вредителей, состава и стратегии применения.

 

5. Можно ли сочетать растительные экстракты с микробными средствами биоконтроля?

Потенциально, но совместимость надо проверять. Некоторые растительные соединения могут ингибировать полезные микроорганизмы, поэтому смешивание в резервуарах следует выполнять только после подтверждения совместимости и требований этикетки.

 

6. Как часто следует применять средства биоконтроля растительного происхождения?

Частота применения зависит от продукта, культуры, целевого организма, условий окружающей среды и рекомендаций на этикетке. Некоторые растительные продукты могут потребовать повторного применения, поскольку некоторые активные соединения имеют относительно непродолжительную стойкость.