В 1959 г. в Биологическом институте СО АН СССР (ныне Институт систематики и экологии животных, Новосибирск) была создана лаборатория по изучению болезней насекомых, в которой работали известные ученые — доктора наук В. И. Полтев, А. Б. Гукасян, В. В. Гулий. Здесь разработаны вирусные препараты против ряда вредителей леса.
В 1962 г. в Красноярском крае в очагах размножения сибирского шелкопряда А. Б. Гукасян выделил бациллу В. insectus, впоследствии отнесенную к В. thuringiensis subsp. thuringiensis. На основе выделенного штамма был создан препарат инсектин. В 1967 г. была организована межведомственная комиссия Минлесхоза для
испытания препарата в пихтовых лесах Красноярского края. По результатам испытаний препарат был рекомендован для борьбы с сибирским шелкопрядом. Впоследствии и дендробациллин, и ин-сектин начали использовать на сельскохозяйственных культурах. В Красноярском государственном университете в 70-е годы XX в. были начаты работы по изучению энтомопатогенов и микробов-антагонистов возбудителей болезней растений.
Естественных врагов возбудителей болезней растений стали использовать значительно позже, чем регуляторов численности вредителей. К грибам-антагонистам относятся широко известные представители рода Trichoderma, используемые против корневых гнилей и фузариозного увядания. Первый отечественный биопрепарат против корневых гнилей триходермин разработан в конце 60-х гг. в ВИЗР под руководством Н. С. Федоринчика на основе Т. viride(lignorum) (Fr.) Pers.
Фунгицидным действием обладает антибиотик трихотецин, метаболизируемый грибом Trichothecium roseum Link. Этот препарат разработан во ВНИИбакпрепарат (Москва) под руководством М. Т. Петрухиной. Положительный эффект наблюдался при его использовании против мучнистой росы огурцов, корневых гнилей зерновых культур, фузариозного увядания бобовых и льна. Только в 80-е годы XX в. разработка биопрепаратов против болезней растений стала более интенсивной благодаря использованию таких антагонистических микроорганизмов как, бактерии рода Pseudomonas (Р. fluorescens Mig, Р. auerofaciens Kluyver), Bacillus subtilis Ehrenberg идр. Это препараты ризоплан (впоследствии планриз), бацифит (впоследствии бактофит) и др.
Из гиперпаразитов в биологической защите растений нашли применение виды гриба ампеломицеса (Ampelomyces), паразитирующие на мучнисторосяных грибах. Так, гриб Ampelomyces quisqualis обладал высокой эффективностью против мучнистой росы огурца в защищенном грунте. Впоследствии стали использоваться грибы-гиперпаразиты (Coniothyrium minitans Campb.) против белой гнили лука и подсолнечника.
Микробиологическая защита растений от сорняков в России в основном находится на уровне перспективных разработок. Это связано прежде всего с трудностью обнаружения высокоспециализированных фитопатогенных микроорганизмов, а также вероятностью подавления их более агрессивными возбудителями болезней культурных растений в агроценозах. В России проведены работы по выделению грибов, патогенных для амброзии полыннолистной, показана эффективность обработки этого сорняка смесью грибов фузариум, альтернария и кладоспориум. В промышленных масштабах производят лишь зарубежные грибные препараты (микогербициды). Из гербифагов известно несколько рыб, используемых для уничтожения водных сорняков, а также птиц и насекомых, поедающих нежелательную для человека растительность.
В бывшем СССР разработан метод защиты посевов от сорного растения заразихи с использованием мухи-фитомизы (Phytomyza orobanchia).
Следует отметить возможность использования растений как агентов биологической защиты растений. Человеку давно знакомы инсектицидные и фунгицидные свойства некоторых растений. Поэтому для борьбы с вредными организмами издавна применяли настои и отвары из растений местной дикой флоры и отходы культурных видов. Например, семенники моркови закладывают на хранение в шелухе лука для защиты от серой и белой гнилей. Применение настоев чеснока в период вегетации подавляет развитие возбудителей мучнистой росы, фитофтороза. Сильными инсектицидными свойствами против колорадского жука, лугового мотылька и др. обладают кавказская и далматская ромашки. Настой тысячелистника пригоден для борьбы с тлями и клещами. В последнее время выявлено инсектицидное действие экстрактов цикория обыкновенного и одуванчика лекарственного против рисового долгоносика и злаковой тли. Сильное фунгицидное действие по отношению к возбудителю мучнистой росы проявляют препараты из хвоща, крапивы, ели. В основе лежат аллелопатические химические взаимодействия между организмами. В настоящее время созданы препараты на основе экстрактов из ряда растений (Буров, 2002).
Для повышения устойчивости растений к вредителям, болезням и сорнякам используют введение в геном растения специальных генов (генетически модифицированные растения) или обработку растений биологически активными веществами, повышающими их устойчивость к заражению патогенами или заселению фитофагами. Одно из современных направлений в этой области защиты растений — применение индукторов устойчивости растений, так называемых элиситоров (Тютерев, 2000). Они действуют не на возбудителя болезни растения, а на само растение, повышая его устойчивость к фитопатогену. Например, разработана серия препаратов под общим названием хитозары, основой которых является природное вещество хитозан.
Для координации работ в области биологической защиты растений в 1970 г. был создан Всесоюзный НИИ биологических методов защиты растений в Кишиневе (ныне Молдавский НИИ биометодов). После распада СССР в 90-е годы XX в. организован Всероссийский НИИ биологической защиты растений в Краснодаре.
Необходимость объединения усилий ученых всего мира по разработке биологических методов подавления вредных видов привела к созданию в 1971 г. Международной организации по биологической борьбе с вредными организмами (МОББ). Цель этой организации — способствовать международному сотрудничеству в области развития биологических средств защиты растений, про-
ведения научных исследований, пропаганды биологических методов защиты растений на национальном и международном уровнях. В состав организации и ее региональных секций входит более 70 стран. По биогеографическому признаку организовано шесть региональных секций; Западно-Палеарктическая, Восточно-Па-леарктическая, Неоарктическая (США и Канада), Неотропичес-кая (страны Южной и Центральной Америки), Афротропическая (все страны африканского континента, расположенные южнее Сахары) и секция Юго-Восточной Азии. Восточно-Палеарктическая региональная секция (ВПС МОББ) была создана по инициативе ученых стран Восточной Европы в 1977 г. Ее деятельность распространяется на восточноевропейские страны, страны Ближнего Востока и Азии, расположенные в пределах зоны Восточной Палеар-ктики. Секретариат секции находится в Москве. В составе секции работают постоянные комиссии, в том числе по энтомофагам и фитофагам сорняков, по микробиологическим средствам защиты растений, по биологической защите леса, по генетическим и другим новым селективным методам, редакционно-издательская. Деятельность рабочих органов секции осуществляется в соответствии с уставом и программой деятельности, утверждаемой Генеральной Ассамблеей МОББ на каждые три года.
Участие в деятельности МОББ позволяет получать научно-техническую информацию о зарубежном опыте по биологической защите растений в виде трудов международных совещаний и симпозиумов, периодических изданий (Информационные бюллетени МОББ), списков-каталогов агентов биологической защиты.
По определению МОББ, термин «биологическая борьба» означает использование живых организмов, продуктов их жизнедеятельности и их аналогов для предотвращения или снижения ущерба и потерь, наносимых вредными организмами (по-английски этот термин звучит как biocontrol — биологический контроль).
В Уставе ВПС МОББ отмечается, что секция призвана (1993 г. с изменениями);
• способствовать развитию биологической борьбы, ее применению в программах интегрированной защиты растений и международному сотрудничеству в этой области;
• собирать, обобщать и распространять информацию о биологической борьбе;
• содействовать национальной и международной деятельности, относящейся к исследованиям, координации усилий в области применения биологической борьбы в больших масштабах, а также вести пропаганду экономического и общественного значения биологической борьбы. Русский текст устава является основным в случае толкования его статей.
Развитие биологической защиты растений немыслимо без достижений экологии, энтомологии, фитопатологии, микробиологии, биотехнологии. Главная задача при объединении усилий специалистов — максимально выявить возможности биологической защиты культурных растений от вредителей, болезней и сорняков.
1.3. СУЩНОСТЬ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ЗАЩИТЫ РАСТЕНИЙ
Как следует из изложенного ранее, основу биологической защиты растений от вредителей, болезней и сорняков составляет направленное использование эволюционно сложившихся в природе межвидовых взаимоотношений.
Ранее отмечалось, что в биологической защите растений используются термины макро- и микробиометод. К микробиометоду относится использование микроорганизмов и продуктов их жизнедеятельности в защите растений, к макробиометоду — макроорганизмов (насекомых, птиц, рыб, позвоночных животных, растений). Эти биологические методы являются составной частью биологической защиты растений, сущность которой значительно шире.
Согласно определению М. С. Соколова (2000), биологическая защита растений — это фундаментально-прикладная область знаний, предметом исследования которой являются биоагенты и биорегуляторы — естественные и/или генетически измененные организмы и их генные продукты. Эта область объединяет представителей многих дисциплин — экологов, энтомологов, фитопатологов, микробиологов.