Pastarąjį šimtmetį siekiant padidinti žemės ūkio derlių prieš kenkėjus pradėti naudoti cheminiai pesticidai šiandien gamtai ir žmogui jau skaudžiai kerta kitu lazdos galu – pripažįstama, kad jie skatina klimato kaitą ir kelia daugybę kitų ekonominių, ekologinių, socialinių problemų. Todėl ūkininkai esamoje situacijoje patiria dvigubą socialinį spaudimą – jie raginami gaminti vis daugiau saugaus maisto augančiai pasaulio gyventojų populiacijai aprūpinti, tiekti vis daugiau žaliavų besivystančiam bioekonomikos sektoriui, bet tuo pačiu metu atsisakyti arba labai riboti pesticidų naudojimą. Vytauto Didžiojo universiteto Žemės ūkio akademijos (VDU ŽŪA) Agronomijos fakulteto doc. dr. Vytauto Liako teigimu, tai mokslininkus ir ūkininkus skatina ieškoti naujų produkcijos auginimo būdų ir efektyvių, aplinkai draugiškų augalų apsaugos priemonių.  

Pirmieji skruzdes įdarbino Kinijos ūkininkai

„Ne cheminė, o biologinė ligų sukėlėjų ir kenkėjų kontrolė pastaruoju metu tampa pagrindine žemės ūkio augalų auginimo technologijų valdymo priemone, nes tai tvarus metodas, užtikrinantis didesnį ekonominį ūkių gyvybingumą, neteršiantis aplinkos, nesukeliantis ekologinės pusiausvyros sutrikimų, tausojantis gamtos išteklius, prisidedantis prie maisto kokybės gerinimo, stabdantis augalų ligų plitimą, garantuojantis geresnę visuomenės sveikatą. Kas yra biologinė kontrolė? Gamtoje augalų populiacijos dažnai susiduria su plėšrūnais, parazitais, ligas sukeliančiais mikrobais.  Biologinės kontrolės taktikos esmė – augalų apsaugai naudoti  natūralius kenkėjų priešus vabzdžius arba geruosius mikroorganizmus. Galutinis biologinės kontrolės tikslas – slopinti kenkėjų ar augalų ligų populiaciją ir mažinti jų daromą žalą, nenaudojant pesticidų arba naudojant jų mažiau. Nors tiksli pirmojo biologinės kenkėjų kontrolės atvejo taikymo praktikoje data nėra žinoma, šio metodo pradininkais laikomi Kinijos ūkininkai, pradėję naudoti skruzdėles prieš sandėliuose įsikūrusius vabzdžius kenkėjus. Augalai kasdien patiria įvairių biotinių ir abiotinių veiksnių poveikį, kuris neigiamai veikia jų augimą. Dėl augalų ligų ar patogenų plitimo kasmet prarandama apie 15–30 proc. visos žemės ūkio produkcijos“, – teigia VDU Žemės ūkio akademijos Agronomijos fakulteto doc. dr. Vytautas Liakas, pastebintis, kad siekdami sušvelninti dėl augalų ligų patiriamus nuostolius daugelis augintojų pasikliauja cheminių pesticidų efektyvumu. Tačiau nuolatinis ir beatodairiškas cheminių preparatų naudojimas neigiamai veikia maisto produktų ir pašarų kokybę, dirvožemio struktūrą, vietinę mikroflorą ir, galiausiai, žmonių sveikatą. Be to, dirvožemio ir vandens ekosistemos užterštumas bei didėjantis kenkėjų atsparumas cheminiams pesticidams taip pat yra labai rimtos problemos, kurių sprendimas reikalauja milžiniškų resursų.

Kyla pavojus atsirasti cheminiams produktams atsparių kenkėjų

Anot doc. dr. V. Liako, siekiant sumažinti biotinio streso keliamas problemas, tam tikrų mikrobų padermių naudojimas pripažįstamas tvariu, ekologišku ir netoksišku metodu, sėkmingai taikomu žemdirbystėje.

„Biologinės kontrolės privalumas yra tai, kad ji ne tik sumažina vabzdžių kenkėjų populiacijos tankį, bet ir nedaro didelio poveikio aplinkai. Šiuo metu labiausiai paplitęs ir žinomas metodas yra cheminė kenkėjų kontrolė. Pesticidai yra labai veiksmingi kenkėjų kontrolės produktai, ypač kai kenksmingas veiksnys jau yra pasėlyje. Tai produktai, kuriuos naudojant privalu laikytis įvairių normų ir taisyklių: naudoti asmenines apsaugos priemones, atsižvelgti į naudojimo terminus, išlaikyti reikiamus atstumus iki vandens telkinių ir t.t. Todėl cheminė kenkėjų, invazinių augalų ir ligų kontrolė pasėliuose tampa vis sudėtingesnė. Pakartotinai purškiant nesant tinkamos stebėsenos ir kompetentingo konsultavimo, gali atsirasti cheminiams produktams atsparių organizmų. Neišvengiamas to rezultatas – padidėjusios gamybos sąnaudos, o sudėtingesniais atvejais – viso derliaus praradimas“, – dėmesį atkreipia VDU ŽŪA atstovas.

Siekiant papildyti apsaugos priemonių arsenalą ir sumažinti pesticidų naudojimą, buvo sukurta ir pradėta taikyti keletas alternatyvių kenkėjų kontrolės laukuose priemonių, kurios jau duoda teigiamų rezultatų.

Mikrobų kamienai kaip antagonistiniai arba biokontrolės produktai laikomi netoksišku ir genetiškai stabiliu metodu, pasižyminčiu veiksmingumu prieš daugelį fitopatogenų, net ir esant mažoms jų koncentracijoms. Be to, augalų augimą skatinantis biokontrolės produktų aktyvumas teikia ir papildomą naudą augalams.

„Pastaruosius du dešimtmečius įvairios mikrobų rūšys, įskaitant bakterijas ir grybus, įvairiose pasaulio šalyse buvo pasirinktos ir panaudotos kaip biokontrolės produktai, siekiant mažinti žemės ūkio produktų, taip pat šviežių produktų nuostolius prieš derliaus nuėmimą ar po jo. Žemės ūkyje dažniausiai naudojami endofitiniai mikroorganizmai. Jie laikomi vienu tinkamiausių metodų dėl didelio kolonizacijos ir aklimatizacijos potencialo, palyginti su mikroorganizmais, esančiais augalo paviršiuje. Dėl įvairiapusio augalų augimą skatinančio aktyvumo ir universalaus veikimo būdo slopinant patogenus endofitai tapo gana populiarūs. Endofitiniai mikrobai taiko įvairius tiesioginius ar netiesioginius mechanizmus augalų ligų valdymo ir fitopatogenų augimo kontrolės metu.

Lietuvoje veikia didžiausia Šiaurės Europoje biologinių produktų gamykla, kurioje gaminami produktai sėkmingai taikomi Lietuvos bei užsienio ūkiuose“, – pasakoja mokslininkas.

Paieškos pradėtos atsižvelgiant į visuomenės nerimą

VDU Žemės ūkio akademijoje jau daugiau kaip prieš 15 metų buvo pradėti tirti biologiniai produktai ir jų poveikis lauko augalams bei dirvožemiui. Šie tyrimai pradėti atsižvelgiant į vartotojų nerimą dėl pesticidų, ypač naudojamų auginant vaisius, daržoves, prižiūrint privačias ir viešąsias teritorijas, poveikio žmonių sveikatai.

Mokslininkams, bitininkams, taip pat ir patiems ūkininkams  susirūpinimą kelia ir pesticidų  pavojus vabzdžiams apdulkintojams bei kitiems naudingiems organizmams. Todėl aktyviai ieškoma alternatyvių kenkėjų kontrolės būdų.

Biologinės kontrolės privalumai: mažesnė priklausomybė nuo pesticidų, mažesnė atsparumo pesticidams išsivystymo galimybė, lankstesnis asmeninių apsaugos priemonių naudojimas, trumpesni intervalai, dažniausiai netaikomi naudojimo ribojimai produktų vartojimui po apdorojimo, nauda ūkio reputacijai, nes ūkininkas dirba tvariai ir atsakingai. Biologinė kontrolė taip pat gali būti naudojama kenkėjų populiacijų, kurioms išsivystė atsparumas pesticidams, valdymui.

Eksperto teigimu, natūralūs augalų kenkėjų priešai yra skirtingi. Jie pasirenkami atsižvelgiant į kenkėjų ir auginamų augalų rūšį bei aplinkos sąlygas.

Praktikoje taikoma klasikinė biologinė kontrolė, kai pavienė rūšis ar grupė svetimos kilmės natūralių priešų rūšių įveisiama, siekiant kontroliuoti kenkėjus, kurie daugeliu atvejų taip pat yra svetimos kilmės, t. y. invaziniai.

Doc. dr. V. Liakas atkreipia dėmesį, kad natūralių kenkėjų paieška reikalauja daug žinių, laiko bei finansinių resursų bandymams, karantinavimui, biologinių medžiagų auginimui. Todėl klasikinės biologinės kontrolės programas Lietuvoje vykdo valstybinių agentūrų ar universitetų mokslininkai, gaunantys valstybės finansavimą. Šiuolaikinėse klasikinės biologinės kontrolės programose prieš įvedant natūralius kenkėjų priešus privaloma atlikti išsamius bandymus, kad atrinktieji natūralūs priešai atakuotų tik numatomą tikslinį kenkėją ir nepadarytų žalos kitiems netiksliniams organizmams. Išleisti į aplinką atrinkti natūralūs kenkėjų priešai vėliau plinta ir valdo kenkėjų populiaciją, minimaliai prižiūrint ir kontroliuojant specialistams.

Klasikinės biologinės kontrolės metodika dažniausiai taikoma daržininkystės ūkiuose, soduose, taip pat prižiūrint dekoratyvinius augalus bei vejas.

Atsitiktinė arba atsitiktinė biologinė kontrolė yra klasikinės biologinės kontrolės variantas, kai natūralūs priešai savaime atkeliauja iš kitur ir kontroliuoja egzotinių kenkėjų populiaciją. Taip pat pasitaiko atvejų, kai vietiniai natūralūs priešai patys pereina prie invazinių kenkėjų kaip maisto ar kaip augalų šeimininkų naudojimo.

Augalininkystėje lauko augalų apsaugai plačiausiai yra įveiklinami mikroorganizmai. Mikrobų konsorciumuose gali būti įvairių mikroorganizmų, pasižyminčių aplinkos preferencijų skirtumais, tokiais kaip dirvožemio tipas, augalas šeimininkas, skirtingos pirmenybinės kolonizacijos vietos ir aktyvumas prieš skirtingas patogenų rūšis. Nors atskiri mikroorganizmų kamienai gali pasižymėti skirtingais veikimo būdais, daugelio mikroorganizmų susijungimas konsorciumuose gali praplėsti jų veiklos spektrą prieš įvairius augalų patogenus. Be to, biologinės kontrolės konsorciumuose esantys mikroorganizmai gali prisidėti prie augalų augimo skatinimo bei sustiprinti kitų mikroorganizmų aktyvumą, taip dar labiau padidindami tokių produktų potencialą. Norint suvokti biologinės kontrolės reikšmę ir įvertinti mikrobų konsorciumų privalumus ir trūkumus augalų apsaugai, reikia gilintis į žmonijos civilizacijos ištakas, kur augalų sveikata buvo siejama su dirvožemio vizualine kokybe. Net ir šiuolaikinėje žemės ūkio praktikoje organoleptinis dirvožemio tekstūros vertinimas išlieka patikimas dirvožemio derlingumo rodiklis“, – reziumuoja VDU ŽŪA doc. dr. V. Liakas, neabejojantis biologinių augalų apsaugos priemonių ir metodų ateities perspektyvomis.