Pomoć iz prirode
napisao Evaristo de Miranda
Nema puno zemalja na svijetu kojima su korisni insekti u poljoprivredi tako važni kao u Brazilu. Stotine vrsta bakterija, protozoa, gljivica, mikoriza, grinja, insekata i njihovih feromona se identificira i zatim umnožava. Izrađuju se u laboratorijama, biotehnološkim firmama i na poljoprivrednim gospodarstvima. Glavni ciljevi su povećanje produktivnosti pomoću simbiotskog prihrane dušikom, doprinos biološkoj aktivnosti zemljišta i biološka borba protiv štetočina i bolesti.
Korisni insekti i biološke pomoćne tvari se koriste na širokom spektru poljoprivrednih površina: na malim i velikim gospodarstvima, od Ekvatora do područja sa umjerenijom klimom. Prodaja raste iz godine u godinu. Ovo se odnosi na sve od transportne logistike preko prskanja do dronova i aviona koji se koriste u poljoprivedi. Start-upovi, domaće i međunarodne tvrtke cvijetaju na ovom tržištu.
Proizvodnja, distribucija i upotreba su kontrolirani zakonima. Oni reguliraju proizvodnju i promet gnojiva, regulatora, cijepiva, organskog gnojiva, remineralizatora i supstrata za biljke namjenjene poljoprivredi. Primjenjuje se zakon 12.890/2013.
Glavna područja primjene korisnih insekata i bioloških pomoćnih sredstava su:
- Gjojenje biološkim dušikom
U Brazilu je biološko vezivanje dušika preko bakterija od izuzetnog značaja za prihranu usjeva. One zadovoljavaju potrebe za pušikom mnogih mahunarki (graha, soja i kikiriki), što gnojenje dušikom čini suvišnim. Da bi se proizvela jedna tona soje, potrebno je oko 80 kg dušika, koji se u potpunosti apsorbira povezivanjem korjena biljke sa bakterijama koje vezuju dušik.
Nekoliko odabranih sojeva bakterija koristi se na oko 35 miliona ha oranica na kojima se uzgaja soja. Tretiranje sjemena sa najmanje 160.000 bakterija po sjemenu rezultira godišnjom uštedom na dušičnom gnojivu od 8,5 milijardi dolara. Pritom je vezivanje dušika prilagođeno potrebama kulture. Ova tehnologija minimalizira ekološke probleme koji su inače povezani sa mineralnim dušičnim gnojivom, kao što je zagađenje podzemnih voda, eutrofikacija jezera, emisija dušičnog oksida itd.
Brazilski znanstveni instituti i privatne tvrtke su razvili izuzetno efikasne sojeve bakterija Rhizobium i Bradyrhizobium, kao i Azospirillum brasilense. Ove nove bakterije povećavaju vezivanje dušika u rizosferi pšenice, kukuruza i trava na pašnjacima. Osim toga, proizvode fitohormone koji potiču rast korjena. Velik korjen upija više vode i hranljivih tvari i jača otpornost biljke na sušu. Pokusi koje su izveli Vogel et al. (2015) kao i Stets (2013) i Roesch et al. (2005) su zapravo pokazali pozitivne efekte koje ima Azospirillum brasilense u pogledu rasta korjena i listova pšenice. Ukupno gledano, različita dostupna biološka pomoćna sredstva brazilskim poljoprivrednicima štede otprilike 15 milijardi dolara godišnje.
- Strukturna pomoćna sredstva
Cilj je maksimiziranje biološke raznovrsnosti u zemljištu, povećanje plodnosti i stvaranje strukture zemljišta koja je povoljna za razvoj korjena i biljaka – čak i bez oranja i za direktnu sjetvu. Na osnovu molekularne genomike, ova biotehnologija se u Brazilu koristi kao probiotik i stimulira biodiverzitet u mikrobiomu zemljišta.
Poljoprivrednici sami proizvode medije za usjeve na svojim gospodarstvima. Koristi se količina od oko 150 litara po hektaru i može se koristiti zajedno sa herbicidom. Dio troškova za mikrobiološko gnojenje se nadoknađuje kroz uštedu goriva, jer nema potrebe za obradom ili dubokim rastresanjem zemljišta. Najveći trošak kod mikrobiološkog gnojiva je punjenje reaktora za proizvodnju.
Međutim, ovdje se ne radi o gnojivu ili organskim tvarima, već o mikrobiološkim pomoćnim sredstvima koja su pogodna za svaki tip zemljišta. Tehnologija se prilagođava lokalnom okruženju i reagira na tzv. „biološki otisak“ svake kulture. To je takoreći mikrobiološko gnojivo koje je precizno prilagođeno određenom poljoprivrednom području. Proces proizvodnje se može prilagoditi gospodarstvu bilo koje veličine i bilo kojoj vrsti biljke.
Zbog multifunkcionalnosti u sustavu proizvodnje, fokus mikrobiološkog gnojenje je na obnavljanju biološke raznolikosti u zemljištu, posebno bakterija. Molekularne analize pokazuju postojanje do 500 različitih grupa bakterija u dobro izvedenoj fermentaciji. To uključuje grupe koje prizvode bakterijski gel (poliuronske kiseline), koji može agregirati čestice zemljišta. Gel stvara strukturu zemljišta, gradi mrvice u zemljištu i opskrbljuje zemljište sa više vode i kisika. Ovo pozitivno utječe na plodnost.
Osim toga, ovo mikrobiološko gnojenje egzudacijom produbljuje vezu zemljišta sa biljkom. Veliki dio energije stvorene fotosintezom (u prosjeku 30%) se koristi za egzudaciju. U jednoj proizvodnoj godini kukuruz oslobodi milion litara polisaharida po hektaru (ili 10 t suhe organske tvari po ha). Ove izlučevine hrane mikrobiotu oko korjena. Biljci donose razne prednosti npr. povećavaju dostupnost minerala, otpornost na bolesti. Istraživanja su pokazala da su čak i područja zahvaćena nematodama zabilježila prosiječan porast produktivnosti.
- Biološka zaštita bilja
Ovo je opći naziv za mikro- i makrobiološke aktivne sastojke za suzbijanje štetočina i bolesti. Proizvode ih tvrtke specijalizirane za identifikaciju i razmnožavanje gljivica, bakterija, grinja i insekata, koje treba koristiti u integriranom suzbijanju štetočina. U ovom području je osnovano već stotine tvrtki, koje čine skoro 25% tržišta zaštite bilja.
Proizvodnja bioloških pomoćnih sredstava se zasniva na razvoju novih proizvoda, oblika primjene i boljoj adaptaciji postojećih organizama za različite klimatske zone u Brazilu. Osim komercijalnih tvrtki, nekoliko javnih istraživačkih instituta se bavi razvojem novih tehnologija. Zbog tropske klime u zemlji, traže se različiti biološki agensi, jer je zdravlje biljaka pod pritiskom cijele godine.
Brojni parazitoidi, patogeni, štetočine i antagonisti se koriste u programima biološke kontrole proizvoda (soja, kukuruz, pamuk i kava) u malim poljima i plantažama voća u svim dijelovima Brazila. Većina bioloških agenasa se bori protiv štetočina i bolesti izazvanih, između ostalog, gusjenicama, bijelim ušima, žučnim nematodama, cikadama, fitofagnim grinjama i mušicama.
Najčešća sredstva za zaštitu bilja su insekticidi, fungicidi i nematocidi. Najvažniji biološki aktivni sastojci su: Bacillus thuringiensis, Trichogramma pretiosum, Beauveria bassiana, Trichoderma spp., Bacillus spp., Bacillus pumilus, Metarhizium anisopliae, Cotesia flavipes, Trichogramma galloi i predatorske grinje.
Bacillus pumilus na primjer ima fungicidno djelovanje koje biljku štiti od razvoja patogena na površini lista i dodatno aktivira odbrambeni sustav biljke. Koristi se za usjeve soje, luka, jabuke i jagode i efikasan je u borbi protiv gljivica poput pepelnice, botritisa, ljubičaste pegavosti i azijske hrđe.
Beauveria bassiana je prirodna gljivica koja kod nekih insekata izaziva smrtonosne bolesti. Kada se nanese na lišće, efikasna je u suzbijanju cikada (Dalbulus maidis), bijelih uši (Bemisia tabaci), termita, mrava i nekih gusenica (Brassolis sophorae). Ovaj biološki insekticid se često koristi u usjevima šećerne trske, kukuruza, riže, pamuka i graha.
Najvažnije kulture u kojima se ove metode koriste u Brazilu su soja (Bt) i šećerna trska (Metarhizium und Cotesia). Najčešće se koriste sljedeće metode: prskanje lišća, puštanje lutki i odraslih jedinki korisnih insekata, tretiranje sjemena, inokulacija zemljišta u brazdu tokom sjetve ili sadnje i upotreba dronova za distribuciju parazitskih osa i gljivica.
Parazitske osice proždiru štetočinu šećerne trske. 
Razmnožavanje parazitskih osica odn. proizvodnja larvi je kompleksan posao, a primjena na terenu dosta skupa. Fotografije: Liana John
Protiv štetočina se bori i biološkim zamkama koje prave tvrtke sa velikim iskustvom u toj području. To nisu samo zamke na bazi feromona, već i zamke koje privlače zvukom, bojama i svijetlom. Postoji čitav niz potpuno različitih strategija za povrće, cvijeće, pamuk, kavu, agrume, jabuke, papaju, mango, kokos, orah, duhan, šećernu trsku, kukuruz, soju, grah i žitarice za skladištenje.
Infrastruktura
U Brazilu je biološka kontrola štetočina prilično uobičajena kako na malim gospodarstvima (hortikultura, voćarstvo...), tako i na velikim površinama (žitarice, pamuk, šećerna trska, pošumljavanje i voćarstvo). To je dovelo do industrijske proizvodnje korisnih insekata i bioloških pomoćnih sredstava. Mnogi poljoprivrednici su napravili vlastiu pogone kako bi mogli da ih proizvode na vlastitim gazdinstvima. Posebnost toga je što se gljivice, grinje i ose održavaju u životu. Za razliku od hemijskih pesticida, oni se ne mogu jednostavno držati na polici. Da bi se osigurala primena na milionima hektara u različitim ekološkim, pa čak i socijalno-ekonomskim uslovima u Brazilu, morali su se uložiti ogromni napori u oblasti poljoprivrede.
Tako je nastala mreža tvrtki različitih veličina, na primjer za primjenu živih aktivnih supstanci iz zraka, za postavljanje zamki, procjenu stupnja zaraze pomoću automatiziranih sustava praćenja.
Svuda je potrebno dobro poznavanje fiziologije biljaka, biologije štetočina i patogena, njihovo rano otkrivanje, točna procjena težine napada štetočina i uvjeti koji vladaju u određenoj sredini. Za upravljanje biljnom zaštitom potrebni su sofisticiraniji sustavi za nadzor koji već postoje na „Internetu stvari“ (IOT). Uspijeh također ovisi od pažljive upotrebe otpornih i tolerantnih sorti, uključujući genetski modificirane sorte (GMO).
Rasprostranjena upotreba korisnih insekata i bioloških pomoćnih sredstava, ali i industrijalizacija potrebnog okruženja po mom mišljenju čine brazilsku poljoprivredu jednom od najnaprednijih u poljoprivrednoj proizvodnji, ali prije svega u unapređenju zdravlja biljaka.
Čitajte više o praktičnim iskustvima na gospodarstu od 600.000 ha u Brazilu.