МУЛЬТИКОМПОНЕНТНЫЙ СУБСТРАТ ДЛЯ ХРАНЕНИЯ И ТРАНСПОРТИРОВКИ АГЕНТОВ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ЗАЩИТЫ РАСТЕНИЙ, А ТАКЖЕ ДРУГИХ МЕЛКИХ ЖИВОТНЫХ
MULTI-COMPONENT SUBSTRATE FOR STORAGE AND TRANSPORTATION OF AGENTS OF BIOLOGICAL PROTECTION OF PLANTS  AND ALSO OTHER SMALL ANIMALS

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к способам хранения и транспортировки агентов биологической защиты растений от вредителей; изобретение также может быть использовано при хранении, транспортировке и содержании других мелких животных.
Для борьбы с вредителями растений в теплицах и реже в открытом грунте широко используются хищные насекомые и клещи. Биологическая защита растений позволяет значительно сократить применение пестицидов и получать экологически чистую продукцию. Данные технологии полностью совместимы с опылением шмелями, это позволяет использовать биозащиту в теплицах, где применение инсектицидов и акарицидов невозможно. Биозащита растений позволяет успешно бороться с сельскохозяйственными вредителями, устойчивыми к пестицидам. Использование определенных видов агентов биологической защиты позволяет контролировать численность большинства распространенных видов вредителей растений.
С 2010 г. в России активно восстанавливается производство овощей защищенного грунта. Однако темпы роста потребления овощей в России опережают рост объемов внутреннего производства. Поэтому потребности рынка овощей в значительной степени удовлетворяются за счет импорта. С 2012 года в РФ активно реализуется программа по развитию овощеводства защищенного грунта. По данным портала профессионалов фруктово-овощного рынка, в России к 2020 году планируется в 3,5 раза увеличить производство овощей в теплицах и довести их потребление до 12 кг на человека в год.
С 2014 г. регулярно возникают более или менее длительные перебои с поставками продуктов растениеводства из-за рубежа. Это обусловлено экономическими санкциями, карантинными мерами и др. причинами. Таким образом, значительно возросла актуальность решения задач по одному из приоритетных направлений развития экономики России - повышению продовольственной безопасности страны за счет замещения импортной продукции товарами отечественного производства. Это относится как непосредственно к продуктам питания, так и к оборудованию и расходным материалам, необходимым для их производства.
В связи с этим высока актуальность работ по созданию современных конкурентоспособных биотехнологий защиты растений от вредителей в теплицах. Отечественный рынок агентов биозащиты для борьбы с вредителями растений в защищенном грунте ежегодно увеличивается. Более широкому применению современных средств защиты растений препятствует высокая цена как импортной, так и отечественной продукции. Мировой рынок сельскохозяйственной биотехнологии к 2017 г., по прогнозам, достигнет суммы около 25 млрд. долл. (Eventus consulting: Agricultural Biotechnology: Emerging Technologies and Global Markets). Использование биологической защиты растений от вредителей способствует развитию перспективного направления по производству экологически чистой сельскохозяйственной продукции. Потребители получают овощи с минимальным содержанием пестицидов.
В качестве агентов биологической защиты растений от вредителей используются представители нескольких систематических групп насекомых-энтомофагов: наездники (афидиус, трихограмма, энкарзия), златоглазки, хищные коровки, клопы (ориус, макролофус) и др., а также хищные клещи родов фитосейулюс, амблисейус и др. Агенты биозащиты выращиваются на специализированных производствах, а затем транспортируются в растениеводческие хозяйства авиационным, автомобильным или железнодорожным транспортом. Продолжительность хранения и транспортировки составляет от нескольких суток до нескольких недель. Для транспортировки обычно используются пластиковые или бумажные контейнеры, заполненные сыпучим субстратом.
Мелкие животные крайне чувствительны к таким факторам среды, как температура, влажность и газовый состав воздуха, присутствие капельножидкой влаги, плесени, бактерий и др. микроорганизмов. В неблагоприятных условиях продолжительность жизни значительно сокращается, часто менее чем за одни сутки гибнет до 100% особей. Таким образом, жизнеспособность и активность агентов биозащиты в значительной степени зависит от поддержания оптимальных условий во время транспортировки и хранения. Исходя из вышесказанного, обеспечение оптимальных условий хранения агентов биозащиты является актуальной задачей для развития сельскохозяйственных биотехнологий.
Известен вариант транспортировки насекомых в специальном контейнере (патент РФ 144500, МПК B65D 85/50, опубл. 20.08.2014), оборудованным съемным вкладышем в форме ячеек, выполненным из полос плотного картона, что позволяет сохранить жизнеспособность транспортируемых насекомых. Однако такая особенность конструкции создает ограничения по форме контейнеров и наличию картонных вкладышей нужного размера, а также не подходит для транспортировки большого количества мелких насекомых.
Эти проблемы решаются использованием субстрата. В настоящее время в качестве субстратов для хранения и транспортировки агентов биологической защиты растений от вредителей используются органические и минеральные однокомпонентные субстраты различного происхождения и гранулометрического состава: отруби, опилки, торф, вермикулит, перлит и др. Из способа разведения клещей Amblyseius mckenziei по патенту РФ 2379889 (МПК A01K 67/00, A01K 67/033, опубл. 27.01.2010) известно использование в качестве субстрата непросеянных мучных отрубей. Использование твердого субстрата создает необходимую структуру и площадь поверхности внутри контейнера для транспортировки и хранения агентов биозащиты растений.
Недостатком известных способов является то, что субстраты не обеспечивают достаточно стабильной влажности воздуха, необходимой для выживания мелких беспозвоночных животных, а также защиты от плесневых грибков и других вредных микроорганизмов, что может вызвать снижение жизнеспособности или гибель агентов биозащиты растений.
Задачей изобретения является обеспечение оптимальных условий для хранения и транспортировки агентов биологической защиты растений, а также других мелких животных.
Технический результат заключается получении многокомпонентного субстрата, обеспечивающего сохранность агентов биологической защиты и других мелких животных при длительном хранении и транспортировке.
Технический результат достигается тем, что в мультикомпонентном субстрате для хранения и транспортировки агентов биологической защиты растений, а также других мелких животных, включающем измельченную древесину, согласно изобретению содержится вермикулит вспученный, а для пропитки вермикулита используется жидкость на водной основе, содержащая антибактериальные и антигрибковые компоненты и поверхностно активные вещества (ПАВ), подобранные в соответствии с требованиями данного вида агентов биозащиты.
На фиг. 1 изображен заполненный мультикомпонентным субстратом контейнер для хранения и транспортировки хищного клеща фитосейулюса.
Использование измельченной древесины (стружки или опилки) обеспечивает высокую площадь поверхности для размещения мелких насекомых и клещей, их защиту от механических воздействий. К субстрату добавляются компоненты, способствующие поддержанию оптимальных условий. Необходимые условия по влажности воздуха и защите от болезней обеспечиваются жидкостью на водной основе, содержащей растворенные или взвешенные антибактериальные и антигрибковые компоненты, поверхностно-активные вещества и другие добавки, подобранные в соответствии с требованиями данного вида объекта биозащиты; в качестве носителя жидкой фазы используется вермикулит вспученный, таким образом, оптимальные условия влажности поддерживаются при отсутствии капельной жидкости в контейнере, и одновременно обеспечивается защита от нежелательных микроорганизмов.
Испытания данного субстрата были проведены в 7 тепличных хозяйствах Воронежской и сопредельных областей (в том числе СГЖ «Воронежский тепличный комбинат», ЗАО "Сейм-Агро" (Курская область) и др.) и ООО «Технологии шмелеводства».
Субстрат готовится следующим образом.
1) Готовится и калибруется по гранулометрическому составу измельченная древесина. Размер и форма частиц подбирается в соответствии с требованиями каждого из видов организмов. При необходимости данный компонент подвергается сушке и стерилизации.
2) Вермикулит вспученный просеивается от пылевидных частиц и также при необходимости подвергается сушке и стерилизации.
3) Готовится жидкая фаза, состоящая из растворенных или взвешенных в воде компонентов.
4) Вермикулит вспученный пропитывается жидкой фазой.
5) Готовится смесь из измельченной древесины и вермикулита, пропитанного жидкой фазой.
Пример.
При транспортировке хищного клеща фитосейулюса в качестве жидкой фазы, которая используется для пропитки вермикулита, применяли следующий раствор:
1. дистиллированная вода - 1000 мл
2. стептомицина сульфат - 2 г (антибактериальный компонент)
3. нистатин - 1500 ЕД в пересчете на активное вещество (антитрибковый компонент)
4. лаурилсульфат натрия 10% - 0,2 мл (ПАВ)
Для профилактики болезней, вызванных устойчивыми к стрептомицину штаммами бактерий, может использоваться субстрат, включающий два антибактериальных компонента:
1. дистиллированная вода - 1000 мл
2. стептомицина сульфат - 2 г (антибактериальный компонент №1)
3. норфлоксацин - 1,8 г (антибактериальный компонент №2)
4. нистатин - 1500 ЕД в пересчете на активное вещество (антигрибковый компонент)
5. лаурилсульфат натрия 10% - 0,2 мл (ПАВ)
При необходимости могут использоваться добавки, обеспечивающие питание агентов биозащиты. Например, для клещей рода амблисейус - высушенная и измельченная пыльцевая обножка, собранная медоносной пчелой.
Требуемый результат по поддержанию оптимальной влажности в контейнере с субстратом достигается за счет испарения жидкости с поверхности частиц вермикулита, биологически активные компоненты жидкой фазы также испаряются, либо диспергируются при перемешивании субстрата и перемещении внутри него агентов биозащиты или других животных.