Экологичный метод борьбы с вредителями сельхозкультур

Личинки бабочек и других крылатых насекомых наносят значительный ущерб урожаю. Пестициды помогают решить проблему, но критикуются за вред окружающей среде. Феромоны — устойчивая альтернатива, однако их производство дорого. Новая технология изготовления призвана снизить стоимость феромонов и сделать их конкурентоспособными. В рамках проекта ЕС OLEFINE исследователи из Института строительной физики им. Фраунгофера (IBP) занимаются вопросами устойчивости и оценкой жизненного цикла.

Инсектициды не только сокращают численность вредителей (например, кукурузного мотылька или совки), но и вредят полезным насекомым, таким как пчелы, снижая биоразнообразие. Остатки пестицидов могут оставаться на пище. Однако растущее население мира нуждается в продовольствии, и без средств защиты растений прокормить его практически невозможно.

Феромоны предлагают устойчивое решение. Они не убивают насекомых, а сбивают самцов вредителей со следа, не давая им найти самок для размножения. В результате резко сокращается количество главных вредителей — личинок, объедающих растения. Феромоны имеют преимущества перед пестицидами: они не вредят фермерам или насекомым-опылителям и не оставляют следов на урожае. Однако используемый до сих пор химический синтез феромонов очень затратен и часто вреден для окружающей среды.

Более рентабельное производство феромонов

Новая производственная технология, разрабатываемая в проекте ЕС "OLEFINE", призвана кардинально и надолго снизить стоимость феромонов. Вместо химического синтеза используется биотехнологический подход, основанный на дрожжевых клетках, которые при определенных условиях производят феромоны в процессе метаболизма (аналогично производству инсулина). Компания BioPhero (Дания) является ведущим партнером в разработке самого процесса.

Специалисты Fraunhofer IBP сосредоточены на оценке устойчивости и жизненного цикла как метода производства, так и последующего использования феромонов. С помощью моделей они исследуют, сколько материалов и энергии требуется для производства и каково их воздействие на окружающую среду, анализируя каждый этап в деталях. Эта информация передается партнерам для реализации.

Влияние на окружающую среду

В будущем исследователи планируют детально изучить влияние феромонов на окружающую среду. На 2020 год запланированы полевые испытания биотехнологически произведенных феромонов. Собранные данные позволят провести дальнейшие расчеты и исследования на основе моделей оценки жизненного цикла. Будут рассмотрены два ключевых вопроса: какое влияние феромоны оказывают на биоразнообразие и на популяции вредителей? В каждом случае будет проводиться сравнение с традиционными инсектицидами. Это позволит оценить, в какой степени феромоны могут уменьшить экологический ущерб от пестицидов.

Долгосрочная перспектива: сопоставимая с пестицидами цена

Исследовательская группа Fraunhofer IBP также проводит анализ затрат. Хотя конкретные цифры пока назвать нельзя, биотехнологическое производство феромонов значительно дешевле химического. Кроме того, феромоны нужно применять только один раз в год — во время лёта бабочек, тогда как инсектициды обычно распыляют несколько раз за сезон. Это делает реальной перспективу выхода феромонов в ту же ценовую категорию, что и традиционные пестициды.

Еще одно преимущество для фермеров: для внесения феромонов не нужен тяжелый трактор, так как они распределяются по полю с помощью биоразлагаемых диспенсеров. Это также снижает потребление дизельного топлива и уплотнение почвы, что полезно для окружающей среды.