Защита растений в биологическом земледелии. Учебное пособие
.pdfФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ СТАВРОПОЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Ю. А. Безгина, Л. В. Мазницына, Н. Н. Глазунова
ЗАЩИТА РАСТЕНИЙ В БИОЛОГИЧЕСКОМ ЗЕМЛЕДЕЛИИ
Учебное пособие для магистров направления 35.04.04 Агрономия
программы магистратуры
Биологизированные технологии в традиционном и органическом земледелии
Ставрополь
2023
УДК632 ББК 44
Б39
Авторский коллектив:
кандидат сельскохозяйственных наук, доцент
Ю. А. Безгина;
кандидат биологических наук, доцент
Л. В. Мазницына;
доктор сельскохозяйственных наук, профессор
Н. Н. Глазунова
Рецензенты:
кандидатсельскохозяйственныхнаук, руководитель филиала федерального государственного
бюджетного учреждения «Российский сельскохозяйственный центр» по Ставропольскому краю О. В. Кузнецова;
доктор сельскохозяйственных наук, профессор кафедры агрохимии и физиологии растений, профессор РАН
А. Н. Есаулко
Безгина, Юлия Александровна.
Б39 Защита растений в биологическом земледелии : учебное пособие / Ю. А. Безгина, Л. В. Мазницына, Н. Н. Глазунова ; Ставропольский гос. аграрный ун-т. – Ставрополь, 2023. – 92 с.
Представлены вопросы к итоговой аттестации, темы рефератов и словарь распространенных терминов.
Предназначено для теоретической и практической подготовки магистров направления 35.04.04 Агрономия.
УДК632 ББК44
Печатается по решению методической комиссии факультета экологии и ландшафтной архитектуры Ставропольского государственного аграрного университета (протокол № 6 от 15.01.2023).
© ФГБОУ ВО «Ставропольский государственный аграрный университет», 2023
СОДЕРЖАНИЕ
Введение Порядок проведения практических работ
Тема 1. АГРОЭКОЛОГИЧЕСКИЕ И ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОРОГИ ВРЕДОНОСНОСТИ
Практическое занятие 1. Агроэкологические пороги вредоносности
основных сельскохозяйственных культур Практическое занятие 2. Экономические пороги вредоносности
основных сельскохозяйственных культур
Тема 2. МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ И ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ СИСТЕМЫ ЗАЩИТЫ РАСТЕНИЙ Практическое занятие 3. Разработка моделей фитосанитарного
состояния посевов и почвы
Тема 3. ОСНОВЫ РАЗРАБОТКИ И ОСНОВНЫЕ ЭТАПЫ СИСТЕМЫ ЗАЩИТЫ РАСТЕНИЙ Практическое занятие 4. Разработка фитосанитарных
профилактических и организационно-хозяйственных мероприятий
Тема 4. РАЗРАБОТКА И ПРОВЕДЕНИЕ ОРГАНИЗАЦИОННОХОЗЯЙСТВЕННЫХ МЕР ЗАЩИТЫ РАСТЕНИЙ Практическое занятие 5. Проектирование применения
агротехнического и биологического метода
Тема 5. ОБОСНОВАНИЕ И ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДОВ ЗАЩИТЫ РАСТЕНИЙ Практическое занятие 6. Обоснование и применение
агротехнических методов защиты растений Практическое занятие 7. Экологическое обоснование применения
средств защиты растений
Тема 6. ИНТЕГРАЦИЯ МЕТОДОВ И СРЕДСТВ ЗАЩИТЫ РАСТЕНИЙ Практическое занятие 8. Расчет биологической эффективности
применения системы защиты растений Практическое занятие 9. Оптимизация структурно-функциональной
организации агроэкосистем – основа повышения их продуктивности
и устойчивости
Тема 7. УСТОЙЧИВОСТЬ И РЕЗИСТЕНТНОСТЬ ВРЕДНЫХ ОРГАНИЗМОВ К ПЕСТИЦИДАМ Практическое занятие 10. Устойчивость и резистентность вредных
организмов к пестицидам
Тема 8. ОРГАНИЗАЦИЯ И ОСВОЕНИЕ СИСТЕМЫ ЗАЩИТЫ РАСТЕНИЙ, ИХ РЕАЛИЗАЦИЯ В ХОЗЯЙСТВЕ Практическое занятие 11. Основные направления развития
природоохранной технологии защиты растений
5
7
8
8
12
17
17
19
19
23
23
28
28
32
35
35
43
48
48
55
55
3
Методические материалы, определяющие процедуры оценивания знаний, умений, навыков и опыта деятельности Перечень вопросов и заданий для рубежных контролей (контрольных работ)
Рекомендуемый перечень тем рефератов по дисциплине Защита растений в биологическом земледелии Рекомендуемый перечень тестовых заданий по дисциплине Защита растений в биологическом земледелии
Темы для самостоятельного изучения по дисциплине Защита растений в биологическом земледелии для магистров направления 35.04.04 Агрономия Рекомендуемый перечень вопросов для промежуточной аттестации
по дисциплине Защита растений в биологическом земледелии Список основной и дополнительной учебной литературы Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет", необходимых для освоения дисциплины Глоссарий
61
63
69
71
79
81
86
87
88
4
ВВЕДЕНИЕ
Учебная дисциплина ФТД.В.02 «Защита растений в биологическом земледелии» входит в «ФТД. Факультативы», «Часть, формируемая участниками образовательных отношений».
Целями освоения дисциплины «Защита растений в биологическом земледелии» является формирование знаний в области защиты растений; изучение современных средств защиты, механизма их действия и применения в сельском хозяйстве; изучение рациональных и безопасных защитных мероприятий.
Задачи дисциплины – изучение:
комплекса методов защиты растений и путей их интеграции;
методологических и теоретических основ влияния пестицидов на природные и искусственные экосистемы;
основ агрономической токсикологии;
регламентов применения токсичных веществ;
физико-химических основ применения пестицидов;
организации и реализации систем защиты растений в хозяйстве;
устойчивости и резистентности вредных организмов к пестицидам.
Для успешного освоения дисциплины должны быть сформированы профессиональные компетенции на пороговом уровне.
ПК-2 Способен определять объемы производства отдельных видов растениеводческой продукции исходя из специализации сельскохозяйственной организации и разрабатывать системы мероприятий по управлению качеством и безопасностью растениеводческой продукции
ПК-2.1 Прогнозирует потребности рынка в растениеводческой продукции
ПК-2.2 Обосновывает специализации и виды выращиваемой продукции
сельскохозяйственной организации
ПК-5 Способен рассчитать агрономическую, энергетическую, экономическую эффективности применения технологических приемов, удобрений, средств защиты растений, новых сортов и инноваций
ПК-5.2 Использует методы расчета экономической эффективности применения технологических приемов, удобрений, средств защиты растений, новых сортов в т.ч. с использованием специализированных электронных информационно-аналитических ресурсов
Знания: Состояние, тенденции развития и конъюнктура сельскохозяйственных рынков, закупочные цены на сельскохозяйственную продукцию; Методы расчета экономической эффективности применения
5
технологических приемов, удобрений, средств защиты растений, новых сортов.
Умения: Осуществлять прогноз потребности рынка в растениеводческой продукции и поиск каналов сбыта.
Навыки: Определение объемов производства отдельных видов растениеводческой продукции исходя из потребностей рынка; Обоснование специализации и видов выращиваемой продукции сельскохозяйственной организации; Расчет экономической эффективности применения технологических приемов, удобрений, средств защиты растений, новых сортов.
6
Порядок проведения практических работ
Практические работы помогут студентам систематизировать знания по учебной дисциплине «Защита растений в биологическом земледелии» освоить методы анализа, научиться самостоятельно прорабатывать научную и учебную литературу.
Перед занятием рекомендуется ознакомиться с изучаемой темой по источникам, которые указаны в Рабочей программе курса, изучить тему лекции, соответствующей данной практической работе. Если в процессе подготовки у студента появляются вопросы, студент может задать их лектору или преподавателю, ведущему практические занятия в консультационные часы или в начале занятия.
Освоение материала и выполнение заданий вынесенных на самостоятельное изучение перед практическим занятием является обязательным требованием.
Практическая работа выполняется в соответствии с методическими указаниями в присутствии преподавателя. В рабочую тетрадь записываются основные пункты выполнения работы, расчеты, вносятся рисунки (если таковые требуются), результаты и выводы.
В завершении работы преподаватель делает вывод о правильности выполнения работы и оценивает ее соответственно ФОС.
7
Тема 1: АГРОЭКОЛОГИЧЕСКИЕ И ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОРОГИ ВРЕДОНОСНОСТИ
ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ 1. Агроэкологические пороги вредоносности основных сельскохозяйственных культур
Современная концепция интегрированной борьбы регламентирует активное вмешательство человека в агробиоценозы установлением и соблюдением так называемых экономических порогов и порогов хозяйственного ущерба.
Первое понятие связано с определением критериев численности вредителя, при которой следует проводить мероприятие против вредителей, чтобы их численность не привела к хозяйственному ущербу, а второе – связано с численностью вредителей, при которой окупаются расходы на борьбу.
Пороги экономического вреда вредителей, болезней и сорняков
В защите растений разность между урожаем неповрежденных и поврежденных растений составляет коэффициент вредности:
|
|
(а в)*100 |
|
|
К= |
а |
|
где а – урожай неповрежденных растений, |
|||
в – урожай поврежденных растений. |
|||
При |
благоприятных для |
развития растений условиях и при |
|
сравнительно небольших повреждениях получают коэффициент полезности, когда поврежденные растения дают больший урожай, чем неповрежденные.
Для целенаправленной организации интегрированной защиты сельскохозяйственных культур в агроценозе нужно иметь четкое представление о вредоспособности, вредоносности и потере урожая (ущербе урожаю). Определяются они следующим образом:
1.Вредоспособность - показатель снижения уровня урожая с 1 растения под влиянием жизнедеятельности 1 особи вредного организма.
2.Вредоносность – показатель снижения уровня урожая в целом в результате взаимодействия популяций поврежденного растения и вредного организма – фитофага.
3.Потери урожая – фактическое выражение вредоносности в конкретных условиях того или иного агроценоза.
Вредоносность и вредоспособность характеризуют видовые особенности взаимоотношений в процессе функционирования системы «агроценоз».
Надо различать вред теоретический и практический. К первому относятся все случаи повреждения вредными – организмами и сорняками растений, ко второму – только те, при которых урожай сельскохозяйственных культур снижается. Оценивая вредоносность вредных
8
организмов, необходимо также различать экономический и биологический аспекты причиняемого ими вреда. Экономический аспект – это вред, причиняемый сельскому хозяйству, биологический – вред, наносимый растению, популяции растений или фитоценозу. Значение указанных аспектов часто не совпадают. Например, все насекомые, питающиеся мертвыми растениями, биологически полезны, а экономически часто вредны, так как уничтожают запасы, древесину и т.п. Вредители же сорняков биологически вредны, а экономически полезны. Более того, одно и то же насекомое с хозяйственной точки зрения может быть и вредным, и полезным (например, вредители крестоцветных полезны, когда повреждают сорняки, но опасны на капусте).
Сложность взаимоотношений вредных организмов и сельскохозяйственных растений крайне затрудняет выявление экономического значения вредных организмов, столь необходимого для рациональной защиты растений.
Изучение вредоносности вредных организмов в защите растений служит основой для определения экономического значения вредных видов. Как всякое мероприятие, борьба с вредными организмами должна приносить ощутимый доход, а стоимость сохраненного урожая – существенно превышать затраты. Кроме того, при проведении обработок необходимо учитывать возможность загрязнения окружающей среды. В связи с этим важным моментом является разработка показателей, определяющих необходимость химической защиты растений.
Применение химических средств защиты растений может быть рекомендовано только при угрозе ощутимых потерь хозяйственного урожая. Показателем возникшей угрозы урожаю служит определенный уровень плотности популяций вредителя (или степень повреждения растений), называемый экономическим порогом вредоносности.
Это понятие – дословный перевод с английского термина (economic threshold) – (экономический порог) – и недостаточно полно выражает сущность рассматриваемого явления. Более точным является выражение, предложенное В.А. Захаренко в 1981 г. «экономический порог целесообразности применения пестицидов». Павлов И.Ф. в книге «Защита полевых культур от вредителей» (1987 г.) под «порогом экономического вреда» принимает численность вредителя на единицу площади (1 кв. метр), приносящего ущерб урожаю свыше тех затрат, которые требуются для обработки посева пестицидами с целью предотвращения потерь от вредителя.
Необходимо различать понятия «порог вредоносности» и «экономический порог вредоносности». Порог вредоносности – начало появление вреда; экономический порог вредоносности – потери урожая, предотвращение которых экономически и экологически оправдывает применение активных мер защиты растений. Существует не один, а, по крайней мере, три порога повреждений.
9
Первый порог – безвредности или даже полезности небольших повреждений, стимулирующих рост и развитие растений. Для каждого вида растений он различен. Выявление таких порогов позволяет сократить площади посевов, обрабатываемых химическими средствами защиты растений на 50-75%, и снизить отрицательное их влияние на человека и окружающую среду. В настоящее время в литературе по защите растении очень мало публикации о безвредных повреждениях растений вредными насекомыми, которые совсем не снижают урожая или даже увеличивают его. Появилась необходимость устранить неправильные давно устоявшиеся понятия, согласно которым всякое повреждение приносит вред растениям и снижает урожаи, что среди повреждений, скажем, между грызущими или сосущими насекомыми нет симбиоза с растениями. Недостаточность сведений о безвредном повреждении растений приводит к напрасным затратам химических средств защиты растении, денежных средств, к загрязнению окружающей среды остатками пестицидов.
Второй порог такой, при котором численность вредных организмов и повреждения ими растений обуславливают потери урожая, превышающие стоимость химических препарата и работ по опрыскиванию, но применение химических средств, несмотря на это, нецелесообразно по ряду причин. Например, вредный вид причиняет ущерб, равный 250 руб./га стоимость препаратов и работ по опрыскиванию равна 100 руб. на га., то есть в два с лишним раза меньше потерь, однако борьба все-таки не целесообразна, поскольку в данном случае принимают во внимание, вредное последействие химических средств на человека, окружающую среду, наличие остаточных количеств препаратов в сельскохозяйственной продукции, а также то, что использование химических средств защиты растений ликвидирует потери от вредных организмов не более чем на 50%. Гибель же, естественных врагов приведет к еще большему размножению вредных организмов и повышению их общей численности в природе.
Третий порог – необходимость использования химических средств защиты растений, когда потери в четыре-пять раз превышают затраты на применение препаратов, последние нельзя заменить другими средствами борьбы – нехимическими методами защиты растений (агротехнические, механические, физические, биологические, генетические, биохимические, биофизические), которые в свое время не использовались.
Иными словами, химические средства защиты растений должны применяться и тех случаях, когда все другие методы защиты растений не дают желаемых результатов, а численность вредителей выше экономических порогов главнейших вредных организмов (насекомых, клещей и т.д.).
Пороги экономического вреда для большинства видов главнейших вредных организмов установлены и описаны В справочной литературе в зависимости от конкретного сочетания многих условий для разных зон страны, а иногда и от одной административной области (один вредитель, а нормативная численность на юге и на севере различны). Экономический
10
