Обзор биопестицидов.

Анализ практики применения химических средств борьбы с болезнями и вредителями сельскохозяйственных культур показывает, что экономическая эффективность их использования постоянно падает. Появляются устойчивые к действию пестицидов формы болезней и вредителей, стоимость разработки новых препаратов возрастает. Постоянное применение пестицидов нарушает биологическое равновесие в агроландшафтах, загрязняет окружающую среду, приводит к росту затрат на производство сельскохозяйственной продукции

В развитых странах биопестициды  (экологически чистые препараты для контроля над насекомыми-вредителями и болезнями агрокультур) становятся все более существенным дополнением химической защите растений, а в случае органического земледелия – экологически чистой альтернативой.

Доля биопестицидов на мировом рынке пестицидов пока чуть более 2%, но их применение в последние годы растет со скоростью 20%, а прогноз ежегодного объема глобального рынка биопестицидов к 2015 году составляет 2,8 млрд. долларов.

По оценкам Frost & Sullivan годовой объем европейского рынка – 200 миллионов евро. На рынке США, где доля площадей органического сельского хозяйства составляет 1,5% , наиболее широко используемые биопестициды:

1.инсектицидные препараты

• на основе Bacillus thuringiensis (штаммы kurstaki и aizawai) – 35%  от объема биопестицидов (2,6 млн. USD), которые применяют на фруктах (55% от всех посевных площадей) и овощах(50% от всех площадей)
• на основе  Beauveria Bassiana ( объем применения – 1,3 млн. USD), которые применяют на овощных культурах (15% от всех посевных площадей), фруктах в борьбе с тлями, белокрылками и долгоносиками

2. фунгицидные препараты

• на основе  Bacillus pumilus (объем применения – 1,1  млн. USD), применяются на фруктовых  (доминируют обработки на яблоках, цитрусовых и винограде) и овощных культурах (5% от общей площади)
• на основе Bacillus subtilis (объем применения – 0,8 млн. USD), применяются на овощных  культурах  (15% всех посевных площадей, в основном  на томатах, перцах и баклажанах) и  фруктах.
• на основе Trichoderma harzarium  (около 1 млн. USD), которые используются в качестве протравителей мелких зерновых (пшеница, овес, рожь и т.д.), а также кукурузы

Но эти отдельные  успехи- скорее наследство советской системы применения систем биоконтроля. Причины низкого уровня использования биопестицидов:

• не используются современные аграрные технологии
• низкая рентабельность сельскохозяйственного производства (биопрепараты более безопасные, но и более дорогие)
• слабо развит сектор органического сельского хозяйства (экологически сертифицированных продуктов, organic  food)
• государственная политика (субсидирование химических средств защиты растений, но не биопрепаратов)

По мнению экспертов из Aberdeen сейчас в России растет интерес к альтернативным средствам защиты растений. Современная аграрная практика (выращивание овощей в теплицах, культивирование декоративных растений и фруктово-ягодных культур) нуждается в биопрепаратах как в обязательном элементе защиты растений.  Спрос на биопестициды превышает предложение, он удовлетворен на 10-20% в закрытом грунте, в открытом – еще меньше.

Наблюдаемый в последнее время рост интереса российских потребителей к экологически чистым продуктам, развитие фермерства, будет сопровождаться ростом спроса  на более безопасные для экосистемы биопрепараты.

Инновационные биопрепараты, новые эффективные технологии, современные каналы продаж  будут все более востребованы российским рынком.

По данным компании Abercade, которая провела фундаментальное исследование рынка биопестицидов, в РФ действуют всего два крупных предприятия, построенные еще во времена СССР, производящие продукты промышленной биотехнологии. Это "Сиббиофарм" (г. Бердск, Новосибирская область) и "Восток" (Кировская область). Эти предприятия выпускают технические ферменты, используемые в производстве кормов, текстильной, кожевенной и пищевой промышленности (производство спирта и пива). Они же выпускают и биологические средства защиты, препараты для силосования, препараты для деградации нефтяных загрязнений почвы. Также есть ряд компаний, производящих биопрепараты в меньших масштабах.

По сведениям заведующего лабораторией Россельхозцентра Ставропольского края Вячеслава Коваленкова, до 1990 года в нашей стране потребность в биопестицидах покрывалась 1400 биолабораториями и биофабриками. Сеть покрывала все важнейшие сельскохозяйственные регионы. По сути, была создана беспрецедентная для мировой практики система, которая обеспечивала производство биопрепаратов и внедрение их в агропроизводство. Сегодня таких организаций осталось чуть более 20, с минимальной производительностью.

Главные потребители биопестицидов в стране - предприятия защищенного грунта и лесные хозяйства (около 80%), личные подсобные хозяйства (около 15%) и предприятия открытого грунта (около 5%).

Однако общий объем потребления средств биологического контроля крайне мал (на биопрепараты приходится до 1% от общего объема применения синтетических пестицидов). Из 60 млн га российских сельхозугодий, обработанных пестицидами в 2008 году, менее 1,5% обработано биопрепаратами. Хотя есть и счастливое исключение, например Ставропольский край, где по отдельным культурам в общем объеме обработок на биопрепараты приходится порядка 10%. К Ставрополью подтягиваются Краснодарский и Ростовский края, Татарстан, Воронежская область. Также достаточно высокими остаются показатели по предпосевной подготовке: биологическими методами обрабатывается до 8% всего посевного материала, подвергаемого протравливанию (порядка 500 тыс. тонн). Однако эти отдельные успехи стоит отнести к "эху" системы применения биоконтроля, создававшейся в СССР, нежели к успехам предприятий современной российской отрасли.

Причин создавшегося положения множество. Прежде всего низкий уровень культуры земледелия и осведомленности о современных тенденциях аграрной практики. Вдобавок низкая рентабельность сельскохозяйственного производства, когда перед растениеводами в первую очередь стоит задача минимизации издержек, а не совершенствование системы защиты растений за счет перехода на более безопасные, но и более дорогие препараты.

К негативным причинам относится и политика государства, которая в настоящий момент направлена на поощрение синтетических средств защиты растений, приобретение которых сельскохозяйственными производителями субсидируется, в то время как в отношении "биологии" такие поощрительные меры отсутствуют.

Объем потребления средств биологического контроля крайне мал, до 1% от общего объема синтетических пестицидов. Из 60 млн га сельхозугодий, обработанных пестицидами, менее 1,5% обработано биопрепаратами

Но, несмотря на все негативные факторы, интерес к альтернативным средствам защиты растений растет, потому как потребность в биологических средствах продиктована самой аграрной практикой. Выращивание овощей в тепличных условиях, культивирование декоративных растений и фруктово-ягодных культур нуждается в биопрепаратах как в обязательном элементе защиты растений. "В настоящее время в стране спрос на биопестициды превышает предложение, - утверждает Вячеслав Коваленков, - но удовлетворен он всего на 10-20% в закрытом грунте, в открытом - и того меньше".

Основной задачей в подобных условиях становится вопрос о налаживании каналов продаж биопрепаратов и предоставлении потребителям эффективных решений для борьбы с наиболее "экономически опасными вредителями и патогенами". По мнению Павла Мезенцева, специалиста московского филиала "Сиббиофарма", в защищенном грунте ощущается дефицит биопрепаратов против белокрылки и трипса.

Выбор курса на продвижение интегрированной системы защиты растений, что подразумевает расширение практики использования средств биоконтроля, означает выбор безопасных продуктов и сохранности экосистемы. Генеральный директор "Биохиммаша" Андрей Мошкин считает, что, если для человека, у которого земля в частной собственности, важно, что будет у него через 50 лет, какую землю он оставит своим сыновьям и внукам, тогда он применяет экологически безопасные препараты. Но пока потребителей средств защиты растений как наемных работников не сильно волнуют вопросы защиты окружающей среды и качество земли через десятки лет, они покупают ту продукцию, которая дешевле.

Ущерб растениям, наносимый вредителями и болезнями, оценивается в США примерно в 19 млрд. долл. Ученые США активно сотрудничают в этом направлении с другими странами, в том числе и с Россией, например, по вопросам изучения колорадского жука, нематод, других насекомых-вредителей с использованием генной инженерии. На практике уже применяются бактерии для борьбы с гусеницами – вредителями некоторых растений.

На фоне замедления роста продаж на рынке химических пестицидов наблюдается коммерческий успех тех производителей средств защиты растений, которые перешли на выпуск более эффективных, либо менее вредных для окружающей среды препаратов, в том числе биопестицидов – продуктов микробного, растительного и животного происхождения, применение которых экологически безопасно. Биопестициды объединяют в две группы:  микробные и биохимические. Микробные биопестициды в качестве активного ингредиента содержат микроорганизмы (бактерии, вирусы, грибы). Наибольшее распространение получили биоинсектициды на основе бактерий, различные штаммы которых способны контролировать насекомых-вредителей в посеве капусты, картофеля и других культур. Другие разновидности могут убивать москитов и прочих кровососущих насекомых, но неэффективны против вредителей растений. Биохимические пестициды – это субстанции естественного происхождения, которые контролируют рост и распространение возбудителей болезней и вредителей сельскохозяйственных растений без токсического воздействия на окружающую среду.

Растительные продукты до последнего времени применялись в качестве пестицидов в весьма ограниченном количестве, однако стремление потребителя использовать «натуральные продукты» не могло не вызывать спроса на новые растительные пестициды.

В России в рамках проекта «Микробиологические средства защиты растений» проводится скрининг микроорганизмов и продуктов микробного происхождения, перспективных для создания  биопестицидов. Разработан ряд препаратов защитного и стимулирующего действия на основе псевдомонад, в том числе коммерческий препарат «Псевдобактерин», эффективный в борьбе с фузариозными и другими гнилями, мучнистой росой, фитофторой картофеля и томатов и с прочими болезнями растений. Площади семенных посевов в 2000 году увеличились на 15%.

В России в настоящее время исследовательская школа в области трансгеноза отличается высоким уровнем, работы в этом направлении идут широким фронтом, и получен целый ряд трансгенных растений (ни одно из которых пока не коммерциализовано). Получены и прошли полевые испытания несколько разновидностей вирусоустойчивого картофеля, также получены картофель с повышенной устойчивостью к фитофторе, капуста с повышенной устойчивостью к низким температурам, томаты - к мучнистой росе, сахарная свекла – к вирусу желтухи, картофель, горох и рапс с повышенной скоростью роста, и ряд других трансгенных растений.

В вопросах повышения урожайности и меньшего применения химии или полного его исключения, основой обработки почв под посевы, является биотехнологическая или биологизированная технология возделывания обеспечивающая высокую продуктивность кормовых культур. Основные элементы технологии – совместное внесение под кукурузу органических удобрений, соломы, сидератов в сочетании с умеренными дозами минеральных туков [44].

Так в чем же все таки выгоды и преимущества возделывания трансгенных растений? Как бы ни разворачивались дискуссии на эту тему, следует отметить, что много говорится лишь о потенциальном риске связанном с использованием генно–инженерно–модифицированых растений (ГИМР), но по сей день нет ни одного официально зарегистрированного случая негативного влияния ГИМР или продуктов, содержащих ГМ–компоненты, на здоровье человека. То есть потенциальные риски и по сей день остаются потенциальными рисками. Что касается выгод и преимуществ, то они в следующем: увеличение урожайности; более эффективное использование средств защиты растений и уменьшение загрязнения окружающей среды; более эффективная защита от стрессовых факторов среды и обеспечение более стабильной урожайности; ГМ–растения как фактор стабилизации агроэкосистем; освоение нерентабельных земель; более эффективная селекция растений; экономические и социальные преимущества; лекарства и вакцины из трансгенных растений.

Перспективы развития рынка биопестицидов в Европе

До 2009 года ситуация на рынке биопестицидов характеризовалась как достаточно противоречивая. С одной стороны, возрастала потребность рынка в альтернативных экологически дружественных средствах защиты растений. Рост этой потребности был вызван процессом перерегистрации существующих средств защиты растений (в результате которого на рынке осталась только треть от числа ранее разрешенных соединений), расширением площадей органических хозяйств (в Европе они занимают порядка 6,5 млн. га) и рядом других факторов. В то же время биопестициды продолжали подчиняться  общим схемам регулирования средств защиты растений, которые разработаны с ориентацией на синтетические химические препараты. Многие новые биопестициды испытывали сложности при выходе на рынок, вызванные значительными издержками регистрации — в среднем, регистрация новых продуктов длилась 7 лет, затраты на нее превышали 1 млн. Euro. В результате на рынке образовался неудовлетворенный спрос на биологические средства защиты растений (по оценкам экспертов, было удовлетворено  только 45% от общей потребности рынка).

В настоящее время в Европе идет процесс пересмотра процедуры регистрации биологических и биохимических средств защиты растений с принятием новых законодательных регулятив и отменой Директиве  91/414/EEC. В соответствии с с новыми нормами значительно сокращаются сроки  и стоимость регистрации биопестицидов. Другими факторами, обеспечивающими дальнейшее повышение спроса на биопестициды являются:

Уход с рынка многих традиционных средств защиты растений. В процессе перерегистрации средств защиты растений осуществлялась переоценка действующих активных субстанций, прежде всего, на предмет их безопасности, как для человека, так и для окружающей среды. В результате из практически 900 активных субстанции, зарегистрированных на европейском рынке в начале 2000 годов, к настоящему моменту осталось около 300. Резкое сокращение препаратов, доступных на рынке приводит к дефициту средств защиты астений, особенно в небольших нишах применения, на которых традиционно присутствует только несколько марок препаратов

Увеличение контроля за содержанием пестицидов в пище. Серия независимых исследований, проводившихся в Европейских странах с 2005 года, выявила в ряде случаев наличие в продуктах, поставляемых на рынок, следы запрещенных субстанций и превышение норм содержания допустимых. Эти события вызвали широкий резонанс, который вылился в ужесточение контроля за сельскохозяйственными продуктами на рынке

Программы национального уровня по сокращению применения биопестицидов. Программы подобного рода являются следствием двух первых обстоятельств, т.е. общеевропейского курса  на приоритет более безопасных субстанций и рост общественного  контроля за качеством поставляемого на рынок продовольствия. Например в Испании в 2008 году была реализована программа по сокращению использования пестицидов на 20 тыс. га. В рамках этой программы государство финансировала покупку средств биологического контроля (макроорганизмов и ловушек на основе аттрактантов). В 2008 году объем финансирования программы составил 7 млн. Euroв 2009 году планируется довести его до 9 млн. Программы аналогичной направленности действуют и в других западноевропейских странах

Увеличение инвестиций в отрасль. До сих пор большинство компаний, занимающихся биопестицидами являлись достаточно небольшими, что не позволяло им аккумулировать достаточно средств для научных разработок и выведения на рынок новых продуктов. В последнее время к рынку средств биологического контроля все больший интерес  крупнейшие мировые компании, в числе которых Basf, Bayer и Syngenta. Так Syngenta включила в своей состав подразделение, которое специализируется в производстве средств контроля на основе макроорганизмов. Bayer приобретает израильскую компанию Agrogreen, а также становиться совладельцем крупнейшей европейской компании в сфере биоконтроля Koppert B.V.  Представители Bayer заявляют о том, что к 2020 году портфолио будет на 20% состоять из биопрепаратов.  Basf заключает контракт на эксклюзивную дистрибьюцию товаров Agraquest в Европе, Африке, Латинской Америке и других рынках, где Agraquest не обладает собственной дистрибьюторской сетью. Все это, свидетельствует о новой волне роста по отношению к средствам биоконтроля в целом и биопестицидам в частности. Росту рынка также будет способствовать увеличение числа коммерчески доступных биопестицидов. 

Основными сдерживающими факторами развития рынка биопестицидов является необходимость поиска новых, более эффективных активных агентов, также производство препаратов  в формах, которые обеспечивают простоту применения и отсутствие специфических требований к условиям хранения. Наиболее перспективными в настоящий момент являются биопестициды, проявляющие активность против грибковых заболеваний, так как они испытывают меньшую конкуренцию со  стороны других групп экологически дружественных препаратов (в отличии от биопестицидов, обладающих инсектицидным действием).

По мнению аналитиков компании Abercade, cуществующие прогнозы дальнейшего развития рынка биопестицидов сходятся в тенденции его роста, однако его темпы, согласно варьируются в зависимости от различных оценок ситуации на рынке. В соответствии с пессимистичным прогнозам ситуация на рынке биопестицидов с изменением правил регистрации заметно не измениться, так как издержки на регистрацию останутся значительными, в то время как биопестициды будут расти медленнее, чем  конкурирующие группы   препаратов (прежде всего, биохимические).

В соответствии с пессимистичным прогнозом рынок сохранит существующие темпы роста в 7-8% ежегодно и к 2015 году достигнет 75,5 млн. USD.

В соответствии с нейтральным прогнозом, объемы применения биопестицидов будут стабильно увеличиваться (в том числе за счет появления на рынке новых эффективных препаратов), а упрощение системы регистрации пестицидов упростит выход новых продуктов на рынок (что вызовет приток инвестиций в отрасль). При этом биопестициды все же будут испытывать ощутимую конкуренцию  со стороны других альтернативных средств защиты растений.

В соответствии с нейтральным прогнозом темпы ежегодного роста рынка биопестицидов возрастут до 10-12% и к 2015 году рынок достигнет 105,0 млн. USD. В   соответствии с наиболее оптимистичными ожиданиями в ближайшие годы биопестициды будут одним из наиболее динамично развивающихся сегментов в средствах защиты растений. Приток инвестиций и упрощение системы регуляции обеспечит расширение масштабов применения уже существующих препаратов и ускоренный рост значительного количества вновь появившихся средств. Темпы увеличения рынка, в соответствии с оптимистичным сценариям достигнут 13-14% в год и к 2015 рынок возрастет до 130 млн. USD.

На общем фоне рынка объемы применения препаратов на основе Bacillus Thuriengensis также буду возрастать, однако тем этого роста будет с большей вероятностью несколько ниже, чем в целом по группе биопестицидов. Это объясняется прежде всего тем, что Bt препараты находятся на рынке уже несколько десятков лет и уже успели занять определенные  ниши, кроме того отмечается  все больше и больше случаев устойчивости насекомых  к наиболее распространенному штамму   Bt kurstaki. В этих обстоятельствах основной рост инсектицидов на основе Bacillus thuriengensis будет проходить  за счет ее более новых штаммов (при условии совпадения спектра действия), и прежде всего, Bacillus Thuringiensis aizawai.