Введение

В последние годы наблюдается существенное увеличение объемов применения экологически бе­зопасных биологических методов защиты сельскохозяйственных культур и леса от насекомых- вредителей.

Основной удельный вес среди биологических препаратов средств защиты растений (СЗР) зани­мают бактериальные препараты на основе спорокристаллообразующих бактерий группы thuringiensis, представленной более чем 20 серологическими разновидностями.

В настоящее время в мире осуществляется промышленное производство около 50 микробных инсектицидных препаратов, в том числе бактериальных, эффективных против более чем 530 видов вредных насекомых. Очевидно, что объем реализации бактериальных препаратов к 2005 г. возрастет с 1 до 15 % от общего объема всех видов СЗР. В настоящее время доля биоло­гических методов в общем объеме защитных мероприятий составляет 20 %, а объем примене­ния около 35 млн га.

В нашей стране с 1970-х годов организовано промышленное производство бактериальных ин­сектицидов: дендробациллина, энтобактерина, гомелина, БИПа, а в последние годы лепидоцида, битоксибациллина и турингина.

Основным действующим началом препаратов СЗР является спорокристаллический комплекс (СКК). В клетке бактерии-продуцента образуется спора и энтомоцидный кристалл, являющийся протоксином. Спора и кристалл, попадая в желудочно-кишечный тракт восприимчивого насеко­мого, вызывают у него сепсис и отравление, в результате которых насекомое погибает. Поэтому технологов в первую очередь интересуют концентрация в культуральной жидкости спор и энтомо- цидных кристаллов.

Одним из существенных факторов, сдерживающих широкое применение биопрепаратов, явля­ется их более высокая стоимость в сравнении с химическими пестицидами. Однако, в связи с рез­ким возрастанием экологических исследований и объективной оценкой последствий использова­ния химических пестицидов требования к их безопасности и селективности действия стали более жесткими, что увеличило стоимость разработки новых химических препаратов за последние 10 лет в 4 раза.

Одновременно с этим процессом бурное развитие микробиологических методов привело к увели­чению объема выпуска микробных инсектицидов в мире до более чем 20 тыс. т /год, что определило

тенденцию снижения стоимости разработки, а также внедрения. Экономическая эффективно' биопрепаратов велика, окупаемость затрат составляет не менее 14—15 раз.

Отечественное производство бактериальных инсектицидов осуществлялось в масштабе от 5 11,2 тыс. усл. т /год. Увеличение темпов производства препаратов существенно сдерживалось достаточной эффективностью технологии, ограниченной сырьевой базой, низким качеством и раниченным ассортиментом товарной продукции, не соответствующими уровню зарубежных п; паратов.

Готовая продукция выпускалась практически в одной товарной форме — в виде грубодисі рсного сухого порошка, на 80 % состоящего из нейтрального наполнителя — каолина. Препара имели неудовлетворительные потребительские свойства, низкую хозяйственную эффективное нормы расхода достигали 2 и более кг/га в сравнении с зарубежными препаратам 0,1-1,5 кг/га.

Производство бактериальных инсектицидов в нашей стране имеет ряд таких особенностей, к использование отечественных штаммов и сырьевой базы, в том числе компонентов пищевого д' тоинства, отсутствие специального оборудования, в частности, для выделения спорокристаллич* кого комплекса, крупнотоннажность производства, что в совокупности вносит ощутимые огра ■ чения при решении вопросов совершенствования технологии.

Недостаточно развития научно-техническая база производства и отсутствие необходим! биотехнологических исследований не позволяли успешно решать вопросы как интенсифик ции технологии, так и поднятия престижа отечественных препаратов на внутреннем¹ рынк По этим причинам в последние годы наблюдается даже тенденция снижения заявочной по ребности в биопрепаратах СЗР потребителями при потенциальной потребности в них бол 40 тыс. т/год.

Научные исследования последних лет были направлены на разработку высокоэффективн унифицированной технологии, обеспечивающей промышленное производство концентрир ванных по активному началу тонкодисперсных препаратов в усовершенствованной товарной фо ме, не уступающих по физико-химическим свойствам и биологической активности зарубежнь препаратам.

С точки зрения технологии микробиологических производств, микробиологические инсект: цидные препараты являются очень удачной моделью для решения важнейших технологически вопросов, для реализации методик по оптимизации процесса, а также для воплощения в реал ность оригинальных методов получения отечественных высокодисперсных препаратов простым! доступными, но оригинальными технологическими приемами. Все эти вопросы будут рассмотрен в настоящей главе.

2.