Aqu @teach: Концепция комплексной борьбы с вредителями (IPM)

Многие национальные и межправительственные органы твердо решили, что официально одобренной парадигмой защиты растений является «комплексная борьба с вредителями» (IPM). Например, Директива Европейского союза (ЕС) (Европейский парламент и Совет Европы 2009) обязывает всех профессиональных производителей растений в рамках Союза применять общие принципы IPM с 2014 года. IPM представляет собой экосистемную стратегию, ориентированную на долгосрочную профилактику вредителей или их ущерба с помощью сочетания таких методов, как биологический контроль, манипуляция средой обитания, изменение культурной практики и использование устойчивых сортов (Tang et al. 2005). Хотя считается, что аквапоника более устойчива к патогенам по сравнению с обычным гидропонным производством (Gravel et al. 2015), избежать вредителей и болезней невозможно. Здоровые культуры — это прежде всего следствие хороших условий роста и выбора соответствующего сорта растений, что позволяет растениям достигать своего высокого продуктивного потенциала, а не результат химической и биологической защиты растений. Более высокое микробное разнообразие повышает устойчивость растений в ризосфере к корневым заболеваниям, а также улучшает усвоение питательных веществ растениями. Поэтому оптимальное питание растений, надлежащие условия окружающей среды в системе возделывания и интеллектуальные методы возделывания имеют важное значение. Борьба с вредителями и патогенами должна сводить к минимуму применение биологических и химических продуктов.

Согласно Продовольственной и сельскохозяйственной организации Объединенных Наций (ФАО), комплексная борьба с вредителями (IPM) определяется как «Система борьбы с вредителями, которая в контексте сопутствующей окружающей среды и динамики популяции видов вредителей использует все подходящие методы и методы максимально совместимым образом, и поддерживает популяции вредителей на уровнях ниже уровней, вызывающих экономический вредитель*» (FAO 2018). Комплексная защита сельскохозяйственных культур и борьба с вредителями (IPM) включает профилактические меры, использование подходов, основанных на барьерах (например, агротекстильные изделия), биотехнологические методы (например, селекция растений), биологическую борьбу с вредителями с использованием естественных врагов и контролируемое применение химических продуктов, разрешенных в органических веществах земледелие. Таким образом, КБР является экономически эффективным, экологически безопасным и социально приемлемым способом борьбы с вредителями и болезнями.

Как в обычной гидропонике, так и в аквапонике, менеджеры по выращиванию должны иметь дело с различными биологическими угрозами. Насекомые вредители являются проблематичными не только из-за прямого повреждения растений, но и потому, что они часто выступают носителями (переносчиками) бактериальных или вирусных заболеваний. Как насекомые, так и болезни выигрывают от контролируемых климатических условий в теплицах: они защищены от дождя, ветра и сильных колебаний температуры. Однако эти условия окружающей среды также позволяют эффективно использовать полезные организмы против насекомых. Различные стратегии управления должны способствовать сведению к минимуму использования пестицидов и улучшению состояния растений. Хотя биологическая борьба с вредителями является частью комплексной борьбы с вредителями (IPM), между общей концепцией IPM и биологической борьбы с вредителями (BPC) существуют некоторые различия (таблица 1).

Таблица 1: Комплексная борьба с вредителями (IPM) в сравнении с органическим земледелием

Источник: FIbL — Betriebsmittelliste 2019 für den biologischen Ландбау ин-дер-Швайц

В отличие от обычной гидропоники, аквапонные системы представляют собой независимые экосистемы с различными зонами (или отсеками). Помимо целевых культур (рыб и растений), система также содержит широкий спектр различных сообществ микроорганизмов (Schmautz et al. 2017), а также мелких насекомых и пауков, оказывающих благотворное, нейтральное или вредное воздействие на урожай. Аквапонические системы, как правило, отличаются высокой плотностью рыб и растений в одном месте, что способствует быстрому распространению болезней или вредителей по всей системе. В отличие от традиционных систем выращивания, где использование химических пестицидов является частью повседневной жизни, такие методы не подходят для аквапоники (Bittsánszky et al. 2015). Последствия тяжелой инфекции или заражения вредителями усугубляются, поскольку потеря или удаление растений или рыбы нарушают баланс между химическими веществами рыб, растений и воды. Использование химических продуктов следует рассматривать очень внимательно. Ввод органических или неорганических химических веществ может быть смертельным для водных животных, а также для микробиологического баланса в системе. Поэтому лучше воздержаться от химических продуктов, чем рисковать смертельными последствиями для всей системы аквакультуры.

Таким образом, реакция IPM на болезни и/или вредители в аквапонике ограничивается: i) сочетанием рыбы, растений и бактерий, поскольку рыба может быть чувствительной к лечению растений и наоборот, а бактерии могут быть чувствительны к обработке как рыбы, так и растений; и ii) желанием сохранить химическую или органический статус.

Рисунок 1. Пятиступенчатая программа IPM в аквапонике

*Авторское право © Партнеры проекта Aqu @teach. Aqu @teach является стратегическим партнерством Erasmus+ в области высшего образования (2017-2020), возглавляемым Университетом Гринвича, в сотрудничестве с Цюрихским университетом прикладных наук (Швейцария), Техническим университетом Мадрида (Испания), Люблянским университетом и Биотехническим центром Naklo (Словения) . *