ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт биологической защиты растений» Исмаилов В.Я., к.б.н. Зам. директора по науке ФГБНУ ВНИИБЗР ФАНО

высокая пестицидная нагрузка в агроценозах, приводящая к ухудшению качества окружающей среды, продуктов питания и кормов; непрерывное увеличение количества видов и популяций вредных организмов резистентных к пестицидам приводящее к повышению норм их расхода и кратности обработок; повышение стоимости средств защиты растений приводящее к резкому увеличению себестоимости с/х – продукции потеря плодородия почв Особенности наиболее распространенных систем защиты растений

разработка и принятие в субъектах Российской Федерации законов об органическом земледелии (Краснодарский край, р. Татарстан, Белгородская обл. ….) интерес со стороны с/х – производителей и внутреннего рынка к экологически безопасной продукции развитие научных направлений в области биотехнологии, микробиологии, технической энтомологии, биоценологии, органического синтеза и роботизации с/х производства развитие в Российской Федерации разработок средств биологической защиты растений и рост их производства восстановление естественной биоценотической регуляции и плодородия почв Развитие органического земледелия

Основные направления инновационные технологии фитосанитарного мониторинга агроэкосистем; инновационные биотехнологии производства биологических средств защиты растений; инновационные технологии применения биологических средств защиты растений.

Инновационные технологии фитосанитарного мониторинга агроэкосистем 5

Спектрозональная съемка резерватов стадных саранчовых со спутника ДЗЗ Канопус (Ставропольский край, 2013 г.) Совместно с ЦНИИмаш (г. Королев) и Россельхозцентром по Ставропольскому Краю проведены рекогносцировочные мультиспектральные съемки резерватов стадных саранчевых. Для этих целей в местах были выявлены 17 очагов марокканской и азиатской саранчи и итальянского пруса в восьми районах Ставропольского края, съемка которых была проведена со спутника ДЗЗ «Канопус» по представленным координатам. Результаты спектрозональных измерений, полученных в период с мая по июль 2013 года, переданы для камеральной обработки в ЦНИИмаш. Космический аппарат «Канопус-В» 1 для оперативного мониторинга техногенных и природных чрезвычайных ситуаций Фрагмент панхроматического изображения участка спектральный диапазон – нм; разрешение – 2,7 м; Фрагмент мультиспектрального изображения участка спектральные диапазон ы: синий– нм, зеленый – нм, красный – нм, ближний ИК – нм; разрешение – 12,0 м;

Беспилотный гексакоптер «Фито Сан-1А» Тактико-технические характеристики беспилотного гексакоптера «Фито Сан 1 а»: Радиус действия радиоканала (ТВ, ИК) - до 5 км Продолжительность полета - до 40 минут Диапазон скоростей км/ч Дальность радиосигнала - до 4 км Максимальная высота - до 1000 м Тип двигателя - электрический Взлетный вес - 5 кг Вес полезной нагрузки - до 2 кг Полезная нагрузка - видео/фотокамера/мульти спектрометр Навигация - GPS/ГЛОНАСС Диапазон рабочих температур - от -40 до С Данные полученные с БПЛА позволяют: - проводить фитосанитарный мониторинг агроэкосистем; - оценить объем с/х работ и контролировать их выполнение; - проводить мониторинг агротехнического состояния посевов; - оценить агрохимические характеристики посевов; - прогнозировать урожайность сельскохозяйственных культур.

Средства для мониторинга вредителей Светоловушка с солнечными панелями 3 8

Инновационные биотехнологии производства биологических средств защиты растений 9

Изменение количественных отношений в пользу энтомофагов Использование сепарирующих устройств, селективных средств контроля вредителей, кайромонов Посев нектароносов, посадка компаньенных пород деревьев и кустарников, создание природных резерватов, воспроизводство естественных популяций Уровни эффективности энтомофагов Сохранение, накопление и воспроизводство энтомофагов Приемы и способы активизации энтомофагов ЕСТЕСТВЕННАЯ БИОЦЕНОТИЧЕСКАЯ РЕГУЛЯЦИЯ

– садок - изолятор 2 – поилка с ватным тампоном 3 – кормушка Кормовые площадки 11

ККП – кайромонно-кормовые площадки, обеспечивающие оптимальные условия для привлечения и воспроизводства теленомусов 1-й блок ПОЛУЧЕНИЕ НАСЕКОМОГО-ХОЗЯИНА (выращивание энтомофильного укропа для привлечения и накопления клопа графозомы кормовой базы для воспроизводства природных популяций паразитов – энтомофагов) 2-й блок ВОСПРОИЗВОДСТВО ПАРАЗИТОВ-ЭНТОМОФАГОВ (установление ККП в природные ценозы) Размножение яйцеедов в ККП на посевах пропашных культур (сои, кукурузы, подсолнечника) для сохранения и увеличения их зимующего запаса Размножение яйцеедов в ККП на приманочных полосовых участках энтомофильных и нектароносных культур для сохранения и увеличения зимующего запаса теленомин и их хозяина 3-й блок КУЛЬТИВИРОВАНИЕ РАСТЕНИЙ-НЕКТАРОНОСОВ (фацелии, кориандра, фенхеля, гречихи) для дополнительной подкормки зимующего запаса теленомин и их хозяина в целях повышения их продуктивности и выживаемости 4-й блок КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА ПОЛУЧАЕМОГО БИОМАТЕРИАЛА («полевой» тест на способность энтомофагов контролировать вредителя-вредную черепашку в агроценозах пшеницы) Технологическая блок-схема воспроизводства паразитов-яйцеедов вредной черепашки в природных экосистемах 12

Работа проводилась при спаде численности и в условиях депрессивного размножения вредной черепашки на посевах озимой пшеницы Зараженность первых яйцекладок вредной черепашкой (Eurygaster integriceps) теленоминами на посевах озимой пшеницы, сопредельных с приманочными полосовыми участками энтомофильных культур 13

Разработка элементов технологии массового разведения и применения энтомоакарифагов с целью защиты сельскохозяйственных культур от вредителей Биоагенты Государственной коллекции ВНИИБЗР

2 Технологическая схема производства энтомофагов Разведение маточной культуры энтомофага III. Заражение или заселение насекомого-хозяина (жертвы) энтомофагом I. Выращивание растений или наработка кормового субстрата, ИПС и т.д. для насекомого-хозяина (жертвы) II. Заселение растений или кормового субстрата насекомым- хозяином (жертвой) IV. Разведение энтомофага, сбор насекомых и хранение V. Реализация биоматериала

Выращивание фитофагов на искусственных питательных средах Массовая выкормка гусениц хлопковой совки. Heliothis armigera Hbn. Выкормка гусениц Bombyx mori L. Личинки большого мучного хрущака ВНИИБЗР 16

Разведение Leis dimidiata на злаковой тле ВНИИБЗР 7

Разведение хищных клопов периллюса и подизуса в лабораторных условиях на ИПС Podisus maculiventris Say (личинки) Perillus bioculatus Fabr. (личинки) 18

ИПС – искусственная питательная среда; А – блок разведения насекомого-хозяина; Б – блок наработки вируса содержащей продукции Технологическая схема производства вируса ядерного полиэдроза хлопковой совки H. armigera Hbn. стандартная продукция, полученная по новой технологии продукция, полученная по прежней технологии 19

Вариант опыта Норма расхода, г/га Число поврежденных початков из 50 просмотренных Снижение поврежденность и относительно контроля, % Фермо Вирин ХС 1,0385,2 2,0290,1 Контроль (без обработки) 221- Биологическая эффективность биопрепарата Фермо Вирин ХС в борьбе с хлопковой совкой (Heliothis armigera Hbn) на кукурузе Гусеницы хлопковой совки, зараженные вирусом Препарат Фермо Вирин ХС Доза 1-2 г/га 20

Механизм действия и способы применения микро биопрепарата Микробиопрепарат (штамм-продуцент или консорциум микроорганизмов) Интродукция в ризосферу Интродукция в филосферу Подавление почвенной инфекции Регуляция продуктивности наземных экосистем Колонизация растительных остатков Активация природных микробных сообществ Прямая стимуляция роста растений Опосредованн ая стимуляция роста растений Внесение в почву Обработка семян Обработка вегетирующих растений

Феромоны в защите растений Мониторинг Оптимальные сроки защиты Методы снижение численности Динамика лета Вредители с/х культур Карантинные виды Элиминация Кайромоны Дезориентация Определение численности и ЭПВ Автодезориентация Диссеминация Автодиссеминация Определение видов

Список феромонов синтезируемых во ВНИИБЗР Яблонная плодожорка Cydia pomonella Грушевая плодожорка Cydia pyrivora Гроздевая листовертка Lobesia botrana Злаковая листовертка Cnephasia pascuana Свекловичная минирующая моль Scrobipalpa ocellatella Нижнесторонняя минирующая моль Lithocollethis blancardella Хлопковая совка Heliothis (Helicoverpa) armigera Капустная моль Plutella xylostella (maculipennis) Капустная совка Mamestra brassicae Огородная совка Mamestra oleracea Сливовая плодожорка Grapholita funebrana Совка-гамма Autographa gamma Зеленая дубовая листовертка Tortrix viridana Озимая совка Agrotis segetum Восклицательная совка Agrotis exclamationis Жук-щелкун темный Agriotes obscurus Жук-щелкун западный Agriotes ustulatus Жук-щелкун полосатый Agriotes lineatus Жук-щелкун степной Agriotes gurgistanus Жук-щелкун посевной Agriotes sputator Жук-щелкун кубанский Agriotes tauricus Жук-щелкун плавневый Agriotes ponticus Яблонная тля Aphis pomi* Хлопковая тля Aphis gossipii* Черешневая тля Myzus cerasi*

Инновационные технологии применения биологических средств защиты растений 24

Повреждение листьев томатной минирующей молью (Tuta absoluta). Разработана агротехнология беспестицидной защиты томатов от основных вредителей и болезней на основе метода массового отлова хлопковой совки и томатного минера феромонными ловушками, использования биопрепаратов на основе бакуловирусов, Bt-препаратов и комплекса энтомоакарифагов. 25

Разработка системы защиты пасленовых культур с преимущественным использованием биологических средств и методов ЗАДАЧИ: Снижение пестицидной нагрузки на агроценозы за счет исключения химических обработок в биологической системе защиты пасленовых культур от вредных объектов; Восстановление природного биоразнообразия полезных видов и естественной биоценотической регуляции в агроэкосистемах; Получение экологически безопасной сельскохозяйственной продукции и сырья для переработки, в том числе и для детского питания.

Основные элементы технологии: 1) фитосанитарный мониторинг, основанный на учете численности, прогнозе вредоносности и принятии решений о целесообразности и сроках проведения защитных мероприятий с помощью феромонных ловушек; 2) круглогодичное массовое разведение и применение энтомофагов колорадского жука (Podisus maculiventris Say и Perillus bioculatus Fabr); хищников (Harmonia axyridis Pall, Leis dimidiata Fаbr.) и паразитов (Aphidius colemani, A.matricaria) тлей; эктопаразита хлопковой совки - Habrobracon hebetor; 3) применение метода массового отлова вредителей с помощью феромонных ловушек (хлопковая совка, Tyta absoluta Meyrick и др.); 4) применение биопрепаратов, совместимых с энтомофагами.

Применение хищных клопов против колорадского жука Perillus bioculatus, поедающий яйца, личинок и имаго колорадского жука 28

29 Наиболее прогрессивным и эффективным способом является использование естественных врагов колорадского жука.

Совместное использования биологических средств защиты растений и энтомофагов Фитоверм; Bt – препараты; Бакуловирусные препараты; 30

Изучение совместного использование химических, биологических средств и энтомофагов Таблица 8 - Изучение чувствительности Habrobracon hebetor Say (совочная раса) к биологическим и химическим препаратам (ВНИИБЗР, 2017 г.) Вариант Норма расхо- да, л/га, мл/га. кг/га Количество коконов до обработки, экз. Количество вылетевшего эктопаразита по дням учета, экз. Всего Количес- тво вылетев- ших эктопара- зитов,% 357 Лепидоцид, Ж2,069,210,237,67,455,279,8 БТБ, П4,046,66,819,33,129,262,7 Вермитек,КЭ1,264,09,632,54,546,672,8 Helicovex, СК20083,422,539,621,383,4100 Инсегар, ВДГ0,680,314,751,912,479,098,4 Атаброн, КС0,7576,224,844,39,976,2100 Кораген, КС0,191,022,554,014,591,0100 Децис Эксперт, КЭ0,187, Контроль-93,020,956,213,993,0100

Выпуск габробракона (Habrobracon hebetor Say) Личинки Perillus bioculatus Fabr и Podisus maculiventris Say на ИПС Perillus bioculatus Fabr Производственная оценка метода сезонной колонизации энтомоакарифагов

Разработка приемов биологической защиты яблони для садов органического земледелия

Схема использования технологии экологического управления в органическом саду - обработка биопрепаратами - установка диспесеров для дезориентации Использовался метод дезориентации с установкой диспенсеров с феромоном яблонной плодожорки Периоды с защитным эффектом между обработками составили дней. Повреждённость съёмных плодов в органическом саду составила 1-2% при ЭПВ 5%. Хармония (Harmonia axyridis) на яблоневой тле (Aphys pomi) Campylomma verbasci M.-D. Aphidoletes aphidimyza Rond

Применение метода дезориентации является наиболее эффективным из разработанных методов использования феромонов для непосредственного регулирования численности вредителей

Динамика численности сливовой плодожорки – Grapholita funebrana Treit на различных вариантах защиты сливы плодоносящей в полевом опыте в ОАО «Садовод» Тимашевского района 2007 г. 36

Динамика численности сливовой плодожорки – Grapholita funebrana Treit на участке дезориентации ОАО«Агрообъединение «Кубань » Усть-Лабинского района 2008 г. 37

Способ применения энтомопатогенов для садов органического земледелия ( Патент РФ Зарег. в Гос. Реестре изобретений РФ г. ) вирус гранулеза ГЯП C P GV Смертность гусениц яблонной плодожорки ушедших на зимовку в ловчие пояса от вируса гранулеза варьировала от 5% до 30% Нематоды Steinernema carpocapsae В качестве препаративной формы для энтомопатогенных нематод подобрана среда, содержащая инвазионные личинки нематод в водно- растворимом инертном носителе. Изучение эффективности ЭПН против яблонной плодожорки показало до 48% зараженных бабочек Cydia pomonella L. 38 Аппликатор

В органическом яблоневом саду учхоза «Кубань» КубГАУ аграрного университета выпуск габробракона проводили против яблонной плодожорки на сортах осеннего срока созревания Либерти и Флорина. 39

Экспериментальный выпуск габробракона против кукурузного стеблевого мотылька проведен в фазу развития растения кукурузы - начало выброса метелок. Выпуск габробракона против кукурузного мотылька усилил эффективность природной популяции, суммарная активность биоагента достигала 76%. 40

ЦЕЛЬ предлагаемой агротехнологии - производство экологически безопасной продукции, на основе биозащиты пшеницы от вредителей и болезней. ЗАДАЧИ агротехнологии : Снижение пестицидной нагрузки на агроценозы за счет полного исключения химических обработок в биологической системе защиты культур от вредных объектов; Восстановление природного биоразнообразия полезных видов и естественной биоценотической регуляции в агроэкосистемах; Получение экологически безопасной сельскохозяйственной продукции и сырья для переработки, в том числе и для детского питания. ОСНОВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ТЕХНОЛОГИИ: Фитосанитарный мониторинг, обнаружение, контроль численности, прогноз вредоносности и принятие решения о целесообразности и сроках проведения мероприятий по защите урожая с помощью спороулавливающих устройств, феромонных ловушек, беспилотных летательных аппаратов БПЛА, регистраторов метеопараметров, программы для ЭВМ. Инновационная технология биологической защиты пшеницы от вредителей и болезней для органического земледелия

Совместная работа с сельхозпроизводителями Краснодарский край - г. Крымск ИП Колтаевский, ОАО «Чистая еда»; ИП Щербаков КФХ г. Краснодар; АХЦ «Чибий» Северский район. Ставропольский край - ООО «Новозаведенское». Ростовская область - СПК "АФ Новобатайская".

в 3-5 раз снижение количества обработок (стоимость 1 обработки тыс. руб. на 1 гектар). На сегодня кратность обработок достигает 18-25! возможность отказа от химических средств защиты растений восстановление биоценотических связей как потенциала для естественной регуляции в агроэкосистемах получение экологически чистой продукции Биологическая и экономическая эффективность

НАШ АДРЕС: , г. Краснодар, п/о-39 Всероссийский НИИ биологической защиты растений НАШИ ТЕЛЕФОНЫ: 8(612) – Директор Факс: 8(612) НАШ НАШ WEB-САЙТ: