Применение гриба Metarhizium Anisopliae в сельском хозяйстве

Этот путь заражения объясняет как его эффективность, так и ограничения. Сила заключается в биологической персистенции и особом механизме действия. Ограничение – скорость: он не ведет себя как контактный пиретроид или быстродействующий системный спрей для очистки. Вы работаете с живым организмом, эффективность которого в значительной степени зависит от биологии штамма, стадии развития хозяина, состава, способа применения и полевых условий.

Основные области применения Metarhizium Anisopliae в сельском хозяйстве

Метаризий обладает широким кругом растений-хозяев. Корнелльский университет отмечает, что виды метаризия, как известно, поражают более 200 видов членистоногих из более чем 50 семейств, включая вредителей, имеющих важное значение для сельского хозяйства. В качестве примеров, указанных в маркировке продукции в США, Корнелльский университет приводит корневых долгоносиков, мух, мошек, трипсов, саранчу, кузнечиков, клещей и различных жуков, хотя фактическое разрешенное использование всегда зависит от конкретного штамма и страны регистрации.

В сельском хозяйстве наиболее практичные применения можно разделить на три категории: борьба с вредителями, обитающими в почве, программы защиты растений от вредителей и комплексные полевые программы, где необходимо постепенно снижать нагрузку, а не стремиться к немедленному визуальному уничтожению вредителей. Это особенно актуально в тех случаях, когда стадии развития вредителей достаточно долго находятся в почве или на поверхности растений, чтобы споры могли контактировать с ними и заражать их.

Где это лучше всего подходит

Сценарий использования	Типичная целевая группа	Почему подходит Метархизиум	Практическое примечание
Борьба с вредителями с помощью почвенных методов	Личинки майского жука, личинки, питающиеся корнями растений, некоторые долгоносики, почвенные мухи и другие преимагинальные насекомые.	Почва представляет собой более благоприятную среду для выживания и контакта грибов, чем открытая листва.	Размещение в зоне обитания вредителя имеет большее значение, чем широкая площадь покрытия.
Программы теплиц и питомников	Трипсы, мошки, мухи, некоторые личинки жуков, корневые долгоносики	Влажность и воздействие внешних факторов можно контролировать лучше, чем на открытом воздухе.	Контролируемые условия обычно способствуют повышению стабильности.
Программы интегрированной защиты растений в полевых условиях	Саранча, кузнечики, отдельные виды гусениц или системы питания сок растений в зависимости от штамма.	Полезен в тех случаях, когда требуется нехимическое дополнение или средство для управления резистентностью.	Ожидайте от программы ощутимой пользы, а не мгновенного результата.
Использование, ориентированное на семена или ризосферу.	Раннее наступление вредителей в некоторых системах выращивания пропашных культур	Исследования показывают потенциал для поддержки древостоя и подавления вредителей в определенных системах.	Пригодность зависит от рецептуры и вида культуры.

Такова коммерческая реальность: Metarhizium наиболее эффективен там, где вредитель доступен, стрессовые факторы окружающей среды поддаются контролю, а схема применения носит профилактический или программный характер, а не является чисто реактивной.

Как работает Metarhizium в полевых условиях

Успех в полевых условиях определяется не только лабораторными методами. Он зависит от того, сохраняют ли споры жизнеспособность достаточно долго, чтобы достичь вредителя, прорасти и завершить заражение. Воздействие УФ-излучения является одним из главных ограничений при применении препаратов на открытом воздухе. Компания Frontiers сообщает, что даже четыре часа воздействия УФ-В-излучения могут значительно снизить развитие колоний, жизнеспособность конидий и прорастание у Metarhizium spp., что является одной из причин, почему эффективность обработки листьев в открытом грунте часто выглядит менее стабильной, чем при использовании в теплице или почве.

Влажность также имеет значение. В обзоре Министерства сельского хозяйства США, посвященном грибковым энтомопатогенам как эндофитам, отмечается, что эффективность их выращивания в коммерческих полевых условиях часто ограничивается восприимчивостью к ультрафиолетовому излучению и низкой влажностью. Более широкий обзор Metarhizium также указывает на влажность, радиацию, тип почвы и общие климатические условия как на ключевые факторы, определяющие патогенность, вирулентность и потенциал распространения.

Вот почему следует рассматривать Metarhizium как системный инструмент, а не как чудодейственное средство. Если в поле жарко, солнечно и сухо, или если целевая стадия скрыта там, где споры не могут до неё добраться, результаты будут непостоянными. Если же целевая стадия находится во влажной почве, под тенью растительного покрова или в контролируемой теплице, вероятность успеха повышается.

Как эффективно использовать Metarhizium Anisopliae

Первое правило простое: подбирайте средство в зависимости от места обитания вредителя. Для действия грибка необходим физический контакт. Например, при борьбе с оливковой мухой на почвенной стадии развития вредителя полевые исследователи подчеркивали, что подходящими целями являются открытые преимагинальные стадии в почве, в то время как недоступные яйца, личинки или куколки, защищенные в других местах, — нет. Этот же принцип применим и к защите растений в целом.

Второе правило — выбор времени. Поскольку солнечный свет и сухие условия снижают активность грибков, обработка в конце дня и благоприятное время с точки зрения влажности обычно являются более стратегическим выбором, чем опрыскивание в яркий полдень. Это не означает, что каждое опрыскивание в конце дня будет успешным, но это лучше соответствует биологическим потребностям.

Третье правило — управление ожиданиями. Метаризий лучше всего использовать для подавления популяций, снижения выживаемости вредителей и поддержки программы интегрированной защиты растений. Он не лучший вариант, когда требуется немедленная визуальная очистка от сильной вспышки в суровых условиях листового покрова. В недавнем обзоре Frontiers также подчеркивается, что энтомопатогенные грибы могут дополнять синтетические методы борьбы и при определенных обстоятельствах достигать сопоставимой эффективности, но качество препарата и стратегия применения имеют решающее значение для достижения этого в больших масштабах.

Методы применения Metarhizium Anisopliae

Полив почвы или направленное опрыскивание почвы

Зачастую это наиболее логичный способ применения, поскольку Metarhizium — это почвенный гриб, и многие из его наиболее опасных сельскохозяйственных целей проводят часть своего жизненного цикла в почве или вблизи нее. Размещение в почве может улучшить выживаемость по сравнению с открытой листвой и лучше подходит для борьбы с такими вредителями, как корневые долгоносики, личинки и плодовые мухи на стадии развития в почве.

Опрыскивание листьев

Внекорневая подкормка может быть эффективной, особенно в теплицах и питомниках, или там, где условия растительного покрова способствуют выживанию грибков, но при подкормке в открытом грунте листья более подвержены воздействию ультрафиолетового излучения и засухи. Это делает площадь покрытия, время обработки и погодные условия гораздо более важными, чем при использовании обычных быстродействующих спреев.

Обработка семян или размещение семян вместе с ними.

Обработка семян не является универсальным решением для каждой культуры, но есть убедительные доказательства того, что она может способствовать приживаемости и урожайности в некоторых системах. В широко цитируемом исследовании кукурузы был сделан вывод, что обработка семян с помощью М. анизоплиае Может повысить плотность посевов и урожайность при использовании в контексте борьбы с проволочниками, а более поздние исследования пшеницы показали улучшение всхожести и урожайности после предпосевной обработки семян. Эти результаты многообещающие, но они специфичны для данной системы и не должны обобщаться на все культуры.

Формулировка имеет значение

Формулировка – это не второстепенная деталь. В полевых работах по М. brunneum Благодаря своей устойчивости в почве, гриб оставался обнаруживаемым более 250 дней, а масляные дисперсии поддерживали более высокие уровни в почве, чем «смачивающийся порошок» или инкапсулированные микросклероции в этом исследовании. Исследователи объяснили часть разницы особенностями поведения и удержания препарата. На практике «Metarhizium» — это не просто название гриба; это сочетание штамма, типа пропагулы, носителя и метода доставки.

Метод применения по сценарию

Способ применения	Лучше всего	Главная сила	Основное ограничение
Полив почвы / направленное внесение в почву	Почвенные вредители или вредители, находящиеся в почве.	Более надежная защита от УФ-излучения и более прямое нанесение.	Если стадия развития вредителя отсутствует в обработанной зоне, результат будет слабым.
Опрыскивание листьев	Вредители, поражающие листья, в благоприятных условиях растительного покрова.	Более легкое формирование растительного покрова при выращивании культур в защищенных условиях.	Высокий уровень ультрафиолетового излучения и низкая влажность могут резко снизить однородность результатов.
Обработка семян / предпосевная обработка семян	Ранняя стадия поражения вредителями отдельных культур	Может способствовать ранней защите и закладке лесных насаждений.	Специфика культуры, рецептуры и исследования
Гранулированная/транспортная доставка	Локализованное использование почвы или субстрата	Лучше размещать вокруг корневой зоны или субстрата.	Не является универсальным для всех систем земледелия.

Суть практического применения проста: не следует требовать, чтобы один метод обработки решал все проблемы с вредителями. Начните с того, где обитает вредитель и когда он подвергается воздействию.

Почему Metarhizium иногда хорошо работает в одной области, а иногда плохо — в другой

Именно здесь многие статьи остаются слишком общими. Изменчивость в данной области обычно обусловлена ​​пятью факторами.

Во-первых, идентификация штамма. Таксономия, основанная на... М. анизоплиае Ситуация гораздо сложнее, чем предполагалось в более ранних статьях, и различия в вирулентности между близкородственными таксонами имеют значение на практике.

Во-вторых, качество рецептуры. Масляная дисперсия, Смачивающийся порошок и другие системы размножения ведут себя в полевых условиях по-другому.

Во-третьих, окружающая среда. Ультрафиолетовое излучение, влажность и температура могут существенно повлиять на выживаемость конидий и успешность заражения.

В-четвертых, биология вредителя. Если целевая стадия скрыта, недолговечна или плохо доступна, контакт будет слабым.

В-пятых, позиционирование в программе. Метархизиум показывает лучшие результаты, когда он включен в последовательность управления, чем когда рассматривается как одноразовое средство экстренной помощи.

Преимущества и ограничения в сельском хозяйстве

Главная ценность Metarhizium в сельском хозяйстве носит скорее стратегический, чем декоративный характер. Он обеспечивает биологический механизм действия, который может поддерживать интегрированную защиту растений, способствовать диверсификации программ борьбы с вредителями и снизить зависимость от чисто химической севооборота. В недавних рецензируемых обзорах также отмечается, что энтомопатогенные грибы могут дополнять синтетические инсектициды и в некоторых ситуациях обеспечивать сопоставимую эффективность борьбы, поддерживая при этом более устойчивые системы производства.

Ограничения также очевидны. Это не означает автоматическую замену традиционным инсектицидам для всех культур, климатических условий и уровней заражения. Обзор Министерства сельского хозяйства США подчеркивает, что ультрафиолетовое излучение и низкая влажность продолжают ограничивать применение в полевых условиях, и текущие исследования по-прежнему в значительной степени сосредоточены на улучшении состава, защите от ультрафиолетового излучения и создании более устойчивых штаммов для сокращения разрыва между лабораторными перспективами и коммерческими показателями эффективности в полевых условиях.

Безопасность и совместимость

Заявления о безопасности биоконтрольных грибов должны быть точными. Данные Агентства по охране окружающей среды США (EPA) для штамма F52 подтверждают возможность исключения из допустимых пределов содержания остатков в пищевых продуктах при использовании в соответствии с надлежащей сельскохозяйственной практикой, и агентство не обнаружило острой токсичности/патогенности при пероральном, кожном, легочном или инъекционном применении в обязательных исследованиях на млекопитающих для этого штамма. В то же время, в тех же данных отмечается умеренное раздражение глаз у кроликов, поэтому защита оператора и соблюдение требований маркировки по-прежнему имеют значение. «Биологический» не означает «игнорировать правила обращения».

Совместимость также требует учета нюансов. Поскольку Metarhizium — это живой гриб, предположения относительно состава баковой смеси и сроков проведения программы должны быть проверены на соответствие инструкции к продукту и местным рекомендациям. Общие утверждения типа «безопасно со всем» технически необоснованны. Лучшее правило работы — это защита жизнеспособности гриба, защита места его размещения и согласование биологических процессов с остальной программой защиты растений.

Часто задаваемые вопросы (FAQ)

Для чего в сельском хозяйстве используется Metarhizium anisopliae?

Он используется в качестве биологического средства борьбы с насекомыми-вредителями, особенно в тех случаях, когда целевая стадия развития доступна и условия окружающей среды способствуют выживанию грибка. К числу часто обсуждаемых вредителей относятся корневые долгоносики, жуки, мошки, мухи, трипсы, саранча и другие членистоногие в зависимости от штамма и показаний к применению.

Как эффективно использовать Metarhizium anisopliae?

Наилучший результат достигается, если метод обработки подбирается в зависимости от места обитания вредителя, обработка проводится в условиях низкого уровня ультрафиолетового излучения и повышенной влажности, а также включается в программу интегрированной защиты растений, а не рассматривается как разовая экстренная обработка.

Можно ли применять Metarhizium как в почве, так и на растениях?

Да, но эти два способа применения ведут себя по-разному. Внесение в почву, как правило, создает более благоприятные условия для жизнедеятельности растения, в то время как внекорневая подкормка в большей степени подвержена воздействию ультрафиолетового излучения и засухи.

Быстро ли действует препарат Metarhizium?

В отличие от обычных инсектицидов мгновенного действия, его ценность заключается в подавлении распространения вредителей, борьбе с инфекцией и поддержке программы борьбы с вредителями в течение длительного времени. Именно поэтому при его применении в полевых условиях крайне важно правильно определить ожидания.

Действительно ли таксономия имеет значение для практического сельского хозяйства?

Да. Современный М. анизоплиае Видовой комплекс включает несколько родственных таксонов, и идентичность штамма может влиять на вирулентность, разработку лекарственных форм, нормативный статус и пригодность для использования в полевых условиях. В коммерческой и технической оценке термин «Metarhizium» сам по себе недостаточно специфичен.

Финал

Метаризиум анизоплиае Это один из наиболее полезных инструментов биологической борьбы с насекомыми в сельском хозяйстве, если использовать его по назначению. Он наиболее эффективен в целенаправленных, биологически реалистичных программах: открытые стадии развития вредителей, благоприятная влажность, контролируемое УФ-излучение, правильная формула и четкая роль в интегрированной системе защиты растений. Если вы ожидаете, что он будет действовать как высокоскоростной химический спрей, вы, вероятно, недооцените его. Если же его использовать там, где биологические особенности, место применения и время обработки совпадают, он становится серьезным сельскохозяйственным инструментом, а не просто интересным биологическим вариантом.