Биологические препараты, биопрепараты, препараты, сотворенные для защиты растений от вредителей и болезней, в которых действующим началом являются патогенные микроорганизмы или продукты их жизнедеятельности. Идея применения патогенов для борьбы с насекомыми-вредителями относится И. И. Мечникову (1879). По сравнению с химическими средствами защиты растений - пестицидами - биопрепараты малотоксичны и менее опасны для человека, животных и окружающей среды, не нарушают природных связей в биоценозе, обладают избирательным действием (не действуют на полезных насекомых - энтомофагов), не способствуют рождению резистентности у насекомых - вредителей леса. Биологические препараты применяют самостоятельно, а также в объединенных методах защиты леса. Применение биологических препаратов в лесном хозяйстве регламентировано «Государственным каталогом пестицидов и агрохимикатов, разрешенных к применению на местности российской Федерации» (далее «Каталог»), обновляющимся ежегодно, действующими наставлениями и инструкциями. Энтомоцидные биологические препараты специализированы для защиты растений от вредных насекомых; бывают бактериальными, грибными, вирусными, в зависимости от микроорганизма, использованного для приготовления биологических препаратов. Бактериальные и вирусные препараты действуют после попадания в организм насекомого. Чем больше попадает препарата вместе с кормом, тем выше залог заболевания и гибели фитофага, поэтому эти биопрепараты применяют, в основном, в период наиболее активного питания личинок. Препараты, сотворенные на основе грибных энтомопатогенов, поражают вредителей преимущественно контактно, через наружные покровы, поэтому могут действовать в любой фазе формирования насекомых. Б. п. не вызывают столь шустрой гибели вредителей, как химические инсектициды. Массовая смертность насекомых наблюдается, как правило, через 5-15 суток после внесения препарата, в зависимости от его дозы, вида вредителя и метеорологических условий. При обработке вирусными препаратами вирус долгие годы может находиться в биотопе, в т. ч. включаться в циркуляцию внутри популяции хозяина и становиться позднее одним из факторов смертности вредителя; споры бактерий после внесения в лесной биоценоз бактериальных препаратов долго не сохраняются, в отличие от вирусов они не передаются от родительских организмов потомству и поэтому не способны вызывать естественно возникающих бактериальных эпизоотии в популяциях лесных насекомых. Бактериальные препараты выпускают на основе бактерий группы Bacillus thuringiensis (ВТ). Препараты группы ВТ представляют собой споровористаллический комплекс, т. е. содержат в качестве активного начала, кроме жизнеспособных спор, белковые кристаллы эндотоксина или экзотоксина. Попадая в кишечник насекомого с пищей, кристаллы растворяются, токсин всасывается, при этом резко нарушается перистальтика кишечника - наступает его паралич (токсикоз), вследствие чего гусеницы прекращают питание. Затем споры прорастают, и бактерии, размножаясь, вызывают заболевание - септицемию. Гибель от септицемии наступает на 5-10 суток Покровы тела гусеницы становятся тонкими, легко разрываются, вытекающая жидкость имеет характерный гнилостный запах. Если насекомое заглатывает много кристаллов, гибель от токсикоза происходит в течение 1-2 суток. Гусеницы, погибающие только от токсикоза, обычно быстро обезвоживаются, ссыхаются, уменьшаясь в размерах; полного разложения тканей при этом не происходит. После обработки бактериальными препаратами смертность насекомых может наблюдаться и на последующих стадиях метаморфоза. Бактериальные препараты на основе ВТ используют как инсектициды. Препараты выпускают в виде порошков (П), суспензионных концентратов (СК), суспензионных концентратов масляных (СК-М), жидкостей (Ж). Кроме активного начала, бактериальные препараты содержат всевозможные наполнители - тальк, каолин, бентонит и др. Биологическую активность (БА) препаратов оценивают методом биопроб, при которых устанавливают, какое число кристаллов и спор вызывает 50%-ю смертность насекомых за определенное время. Этот показатель выражается индексом ЛД50. Затем его переводят в интернациональный стандарт ЕА/мг. В Руси выпускают следующие бактериальные препараты: лепидоцид - спорово-кристаллический комплекс, готовится на основе культуры бактерии Bacillus thuringiensis, var. kurstaki, серотип ЗаЗв (НЗа НЗв) и высоковирулентных селективных штаммов Z-2 и Z-52. Специфической особенностью культуры является способность продуцировать в одной бактериальной клетке 2 кристалл-токсина (эндотоксина) всевозможной белковой природы. Выпускают в препаративных формах СК, СК-М, П. Применяют для защиты леса от многих видов вредителей: сибирского коконопряда, непарного шелкопряда и кольчатого коконопряда, монашенки, листоверток, совок и др. Норма расхода препарата - 3 л/га; лепидбактоцид Ж - спорово-кристаллический комплекс Bacillus thuringiensis, var. kurstaki. Используют для защиты леса от гусениц хвое- и листогрызущих вредителей. Норма расхода препарата - 2-3 л/га; битоксибациллин П - спорово-кристаллический комплекс, сформирован на культуре бактерии Bacillus thuringiensis, var. thuringiensis, серотип 1(H1). В препарате, кроме спор и кристаллов эндотоксина (1:1), содержится 0,8-1,0% экзотоксина. В лесозащите применяют против вредителей лиственных пород - летне-осеннего комплекса чешуекрылых вредителей, непарного шелкопряда, златогузки, пядениц. Обработку вегетирующих растений бактериальными препаратами против личиночных стадий энергично живущих насекомых проводят методом авиационного или наземного аэрозольного опрыскивания. Действенность применения этих препаратов во многом зависит от погодных условий в период обработок, состояния популяции вредителя и особенностей древесной породы. Наибольший эффект достигается при обработке в период питания гусениц младших возрастов (I-III), когда дневная температура воздуха достигает 18 С. В лиственных насаждениях обработку проводят при наличии достаточно развитой листвы. Бактериальные препараты хранят в неповрежденной заводской таре, в сухих, не отапливаемых складах, не подвергающихся перегреву солнцем. Повышенная влажность, высокая температура и свободный доступ воздуха отрицательно влияют на качество препаратов. По истечении гарантийного срока хранения препарат можно использовать только после лабораторной расследования его энтомоцидной активности. Патогенность и токсичность бактериальных препаратов для теплокровных животных невелика. Бактерии могут вызывать аллергические заболевания у людей. При работе с бактериальными препаратами необходимо соблюдать меры предосторожности, исключающие их попадание в организм человека. Вирусные препараты оказывают только кишечное влияние, отличаются высокой видоспецифичностью (обычно к ним восприимчивы один, реже - два-три близкородственных вида). В качестве активного начала содержат особые белковые образования - полиэдры (имеют форму многогранников) или гранулы (имеют овальную форму), внутри которых заключены вирусные частицы (вирионы). Заглатываемые с кормом полиэдры растворяются в щелочной среде кишечника насекомого, вирусы проникают в ткани и поражают ядра (ядерный полиэдроз) или цитоплазму (цитоплазменный полиэдроз) живых клеток. Вирусными заболеваниями (вирозами) поражаются личинки (гусеницы) и куколки. По мере формирования болезни у гусениц снижается активность передвижения и питания, цвет тела меняется (светлеет или темнеет), ткани разжижаются, гусеницы часто повисают, прикрепившись к веткам, листьям, хвое. Покровы тела разрываются, при этом вытекает бурая жидкость без запаха, насыщенная полиэдрами. Эта жидкость, попав на листья (хвою), становится источником заражения др. насекомых в популяции вредителя. От заражения до гибели гусениц проходит 10-15 суток, иногда больше, это зависит от погодных условий, активности питания личинок. Вирусные препараты получают путем выделения вирусной биомассы умерших и больных насекомых. Применяют в виде водных суспензий путем опрыскивания наземным или авиационным методом. Патогенная активность препаратов для насекомых выражается количеством полиэдров, содержащихся в 1 г препарата. Для теплокровных нетоксичны. В данное время в лесном хозяйстве против рыжего соснового пилильщика (Neodiprion sertiffer) применяют вирусный препарат виринипирон Ж, который вызывает ядерный полиэдроз кишечного типа. Препарат выпускают в виде концентрированной суспензии полиэдров в 50%-м глицерине. Титр препарата - 1 млрд полиэдров/мл. Расход препарата при авиационной обработке 10-40 мл/га. В 1960-1990 гг. в Руси были созданы и внесены в «Каталог»: вирин-ПШМ - против шел коп ряд А-монашенки (Lymantria monacha), вызывает ядерный полиэдроз общего типа; вирин-ГСШ - вызывает гранулез у гусениц сибирского коконопряда (Dendrolimus sibiricus); вирин-КШ - против кольчатого шелкопряда (Malacosoma neustria), вызывает ядерный полиэдроз общего типа). Однако в индустриальных масштабах эти препараты не применялись. До 2003 г. для защиты леса от гусениц непарного шелкопряда (Lymantria dispar) успешно применяли вирусный препарат вирин-ЭНШ. Грибные препараты содержат в качестве активного начала споры несовершенных грибов и оказывают кишечное и контактное влияние на насекомых, вызывая микозы. Одним из главных экологических факторов, влияющих на инсектицидную активность грибов, является высокая влажность окружающей среды. В 1970-1990 гг. для нужд сельского и лесного хозяйства выпускали препарат боверин на основе гриба белая мускардина (Beauveria bassiana). Для создания грибных препаратов созданы всевозможные питательные среды, на которых выращивают грибы поверхностным или глубинным методом. Существуют эффективные штаммы энтомопатогенных грибов против лесных вредителей.

Биологические фунгициды (антибиотики) - биологически активные вещества органического происхождения, подавляющие жизнеспособность или вызывающие гибель микроорганизмов. Они продуцируются микроорганизмами (бактериями, актиномицетами, грибами), а также растениями (фитонциды) и животными. Обладают избирательным действием на микроорганизмы. Биологические фунгициды применяют для борьбы с болезнями растений. Проникая в корни и листья, они распространяются по тканям растений и передают им антибиотическую активность. В тканях находятся в неизменном виде или превращаются в более активные вещества, которые воздействуют на обмен веществ растений, повышая их устойчивость к патогенным микроорганизмам. Биологические фунгициды могут повышать всхожесть семян, ускорять рост растений, стимулировать образование корней. «Каталогом» 2004 г. для сельского хозяйства рекомендован ряд микробиологических препаратов против болезней растений (бактофит, агат-25К, бинорам, планриз, фитолавин и Др.).