Защита растений в биологическом земледелии. Учебное пособие

порог вредоносности определяется и различается в зависимости от фазы развития растения, а также вредящей стадии вредного организма.

Следует учитывать, что экономические пороги могут изменяться в широких пределах в зависимости от зоны возделывания культуры, климатических условий, используемых сортов, уровня агротехники, урожайности и других факторов. Так, если во влажные годы порог вредоносности клопов вредной черепашки на яровой пшенице составляет 2 особи на 1 м2, то в сухие годы он понижается до 0,5 особи на 1 м2.

Химические обработки против серой зерновой совки целесообразны при плотности 20 гусениц на 100 колосьев, во влажные годы экономический порог вредоносности снижается до 10 гусениц, а в сухие – повышается до 30. Для условий юго-запада Украины экономический порог вредоносности жуков клубеньковых долгоносиков на всходах гороха составляет 40 особей на 1 м2, а в условиях Нечерноземной зоны он ниже в 5 раз.

Разработанные в различных странах пороги вредоносности как для условий России, так и для ряда других стран – нуждаются в дальнейшем совершенствовании. Прежде всего, следует устанавливать их с учетом зональных особенностей возделывания сельскохозяйственных культур, которые, как указывалось выше, оказывают существенное влияние на проявление вредоносности вредных видов, и полезной деятельности организмов, регулирующих численность вредных видов в агроценозах биоценотические принципы, основанные на всестороннем изучении связей системы вредитель – энтомофаг, и в частности определение соотношения уровней численности вредителей и энтомофагов, все шире используются в практической фитосанитарии и в значительной мере способствуют осуществлению интегрированного подхода в защите растений.

Знание особенностей заражения яиц клопа-черепашки яйцеедами позволяет исключать химические обработки посевов пшеницы на значительной территории.

В этих условиях отмечено повышение числа энтомофагов и их роли в регулировании численности вредителя.

Действительную опасность популяции того или иного вредителя или болезни для возделываемой культуры можно определить только на основе такого подхода. Правильный выбор элементов интегрированной борьбы, установление оптимального срока проведения пестицидных обработок, при котором достигается наивысшая техническая и хозяйственная эффективность и обеспечивается максимальное сохранение полезных видов, также непосредственно связаны с указанными положениями.

Учет и подробный анализ фитосанитарной ситуации на посевах сельскохозяйственных культур, определение очагов вредных организмов с численностью, превышающей критическую, исключают тотальные химические обработки, снижают уровень пестицидного пресса на агробиоценозы. Важно подчеркнуть, что только полное знание и соблюдение оптимального срока проведения защитных мероприятий гарантирует желаемый экономический и экологический эффект.

11

Надо отметить, что ЭПВ в большинстве случаев воспринимается как единственный путь к сохранению урожая при минимальном загрязнении среды, как сигнал необходимости использования пестицидов. Другие же важные приемы защиты растений, по отношению к которым нельзя использовать ЭПВ (например, агротехнические методы, сохранение естественных энтомофагов) фактически отходят на второй план, что недопустимо.

Концепция ЭПВ неприменима также при защите от переносчиков заболеваний растений, при необходимости искоренения карантинных вредителей и в некоторых других случаях.

Контрольные вопросы

1.Значение защиты растений в реализации повышения урожайности сельскохозяйственных культур.

2.Наметить план защитных мероприятий для защиты виноградника от повреждения гусеницами листоверток, пядениц, а так же при сильном заражении паутинным клещом.

3.Комплексное применение пестицидов, смесевые препараты.

4.Пороги экономического вреда вредителей, болезней и сорняков.

5.Основные задачи защиты растений.

6.Модель проведения системы защиты растений.

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ 2. Экономические пороги вредоносности основных сельскохозяйственных культур

Экономические пороги вредоносности ЭПВ вредителей основных сельскохозяйственных культур представлены в таблице:

Зерновые культуры

Другой не менее важный шаг на пути сближения экологии и защиты растений – это разработка концепции уровней эффективности естественных врагов – УЭЕВ. Уровень эффективности естественных врагов – это такое соотношение численностей популяций вредителя и его хищников или паразитов, при котором нецелесообразно прибегать к каким-либо защитным мерам, тем более к химическим пестицидам, даже если численность вредителя уже существенно превысила ЭПВ. За очень короткий срок энтомофаги сами справятся с популяцией вредителя. Концепция УЭЕВ прежде всего направлена на ликвидацию профилактических обработок химическими средствами. Здесь возможны различные методические подходы. Лишь в редких случаях определяются численности одной пары видов: фитофаг-энтомофаг. Более практично определение суммарной

15

численности всех хищников и паразитов. Так, наличие 200-250 особей энтомофагов на 100 растений хлопчатника полностью обеспечивает защиту растений и обработки пестицидами в таком случае недопустимы. Можно учитывать только многоядных хищников, тогда УЭЕВ достигается при наличии в среднем 2,5-3,0 особей на одно растение.

Чаще, чем численность паразитов и хищников на одно растение, определяется соотношение между численностями популяций энтомофагов и фитофагов. Так указывается, что при учете всех видов афидофагов на всех стадиях их развития достаточно одной особи на 30-45 тлей, чтобы отменить химобработки.

Конечно, такой показатель как УЭЕВ весьма условен. Предпринимались попытки ввести поправки в УЭЕВ, исходя из размеров хищника. Так, было показано, что хищничество одной особи относительно крупного клопа Nabis palifer Seid. равно по эффективности хищничеству 13 особей мелких клопов рода Onus.

Показатель УЭЕВ несовершенен, если понимать его как соотношение численностей энтомофагов и фитофагов, то он должен быть одинаковым как при результатах учета 1/10 (низкие плотности популяций), так и при 100/1000 (высокие плотности). Необходимо разработать разные уровни порога вредоносности в зависимости от численности популяций естественных врагов. Тем не менее, общий принцип остается незыблемым – если на поле много естественных врагов, то даже при высокой численности вредителя отравляющие химические средства применять не следует.

В практике сельского хозяйства учет многих видов энтомофагов и акарифагов очень затруднен или невозможен. Иногда вместо энтомофагов ошибочно учитываются растительноядные виды.

Есть основания полагать, что численности крупных и мелких энтомофагов обычно коррелируют между собой. Некоторые ученые предлагают выделять, так называемые, индикаторные виды, т.е. наиболее крупных и легко учитываемых членистоногих.

Несмотря на большой интерес к фауне хищников и паразитов на поле,

всельском хозяйстве, как России, так и зарубежных стран УЭЕВ применяется крайне редко. Например, в разработанных для Австралии компьютерных программах сначала предполагалось учитывать энтомофагов, но позже этот пункт был практически снят.

Отметим, что численность энтомофагов обычно воспринимается исследователями как нечто данное и не управляемое, подобно погоде. Лишь

вредких работах анализируются источники и возможности заселения поля полезными членистоногими.

Независимо от уровня экологизации любая форма интегрированной системы в ее реальном практическом приложении предлагает пассивное ожидание, пока уровень численности популяции вредителя не превысит экономический порог. Обычно этот уровень относительно высок и имеет место только, когда популяция вредителя "ускользает" от пресса хищников и паразитов. При такой численности вредителя уже необходимо применять

16

срочные "пожарные" меры, т.е. использовать быстро действующие химические пестициды Декларированное в проекте Закона РФ определение, к сожалению, никогда не соблюдается. При всем том, что на словах уделяется большое внимание устойчивости агроэкосистемы, эту самую устойчивость регулярно сводят на нет. В этом заключается коренная противоречивость любой интегрированной системы, основанной на порогах вредоносности.

Конечно, химические средства дают несомненный эффект, если вредитель не выработал к ним резистентности. Однако этот эффект отличается кратковременностью. Однократная обработка может, например, резко снизить численность гусениц некоторых вредных огневок на ранних стадиях личиночного развития. Однако из-за гибели энтомофагов выживает в дальнейшем несравненно больший процент личинок, которые остались в живых после применения пестицидов. В итоге, численность имаго вредителя на участках, где проводились химобработки, может быть значительно выше, чем там, где эти обработки не проводились. Следовательно, как в наркомании одна обработка пестицидом стимулирует необходимость применения другой, другая третьей и т.д.

Контрольные вопросы

1.Пороги экономического вреда вредителей, болезней и сорняков.

2.Модель проведения системы защиты растений.

3.Фазы культивирования сельскохозяйственных культур.

4.Пороги экономического вреда вредителей на рисе, хлопчатнике, сахарной свекле и меры борьбы и ними.

5.Определение биологической эффективности фунгицидов. Привести пример.

Тема 2. МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ И ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ СИСТЕМЫ ЗАЩИТЫ РАСТЕНИЙ

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ 3. Разработка моделей фитосанитарного состояния посевов и почвы

При планировании мероприятий по охране окружающей среды и продуктов урожая от загрязнения пестицидами следует учитывать потенциальную опасность распространения и накопления токсичных веществ на территории зон, районов, хозяйств или даже отдельных севооборотов, что определяется масштабом поставленной задачи. Для характеристики экотоксикологической ситуации с использованием числовых параметров может быть использована адаптированная методика. Оценка уровня опасности, создаваемой применением пестицидов на данной территории, проводится по таким показателям: скорректированному оценочному индексу для отдельных препаратов, среднему оценочному индексу используемого ассортимента пестицидов, величине нагрузки пестицидов на единицу

17

земельной площади и скорректированному индексу способности самоочищения территории.

Скорректированный оценочный индекс целесообразно применять только для инсектицидов. Он служит для того, чтобы определив, какой из препаратов используемого в районе или хозяйстве ассортимента представляет наибольшую экологическую опасность и должен в первую очередь учитываться при контроле за уровнем его остатков в почве и продуктах урожая. Рассчитывается по формуле

Иск = (Ки + 1) Бо где Иск – индекс скорректированный оценочный;

Ки – коэффициент использования пестицидов; Бо – балл оценочный.

Коэффициент использования пестицида (Ки) представляет собой относительную долю каждого препарата в общем объеме всего использованного ассортимента пестицидов. Для его расчета площадь (S), обработанную отдельным пестицидом (в пересчете на один след), Делят на общую площадь применения пестицидов.

Ки= S So

Средний оценочный индекс (Иср.) характеризует усредненный уровень опасности используемого ассортимента пестицидов на данной территории и представляет собой средне взвешенное из оценочных баллов каждого препарата. Для его расчета определяется сумма произведений коэффициента использования каждого пестицида на его оценочный балл:

Иср = Ки·Б0.

Величина нагрузки пестицидов на территорию определяется по условной дозе на единицу общей земельной площади района и на единицу пахотной площади, включая обрабатываемые пестицидами многолетние насаждения (сады, виноградники).

Условная доза (УД) рассчитывается путем деления общего количества использованных пестицидов в препаративных формах на общее количество гектаров сельскохозяйственных угодий. Расчеты проводят по препаративным формам, а не по действующему веществу, так как многие ингредиенты, в частности синтетические поверхностно-активные вещества, характеризуются выраженным биологическим действием.

Для того чтобы определить степень опасности загрязнения природных ландшафтов, вычисляют условную дозу пестицидов для всей земельной территории района. Чем меньше величина этой дозы по отношению к дозе для сельскохозяйственных угодий, тем меньше угроза загрязнения естественных экосистем и больше вероятность их быстрого самоочищения.

Для объективной оценки экотоксикологической ситуации в

различных районах необходимо учитывать и такой параметр, как способность территории к самоочищению. Этот процесс наиболее интенсивно протекает в ландшафтах окультуренных земель (распаханные черноземы, буроземно-подзолистые и коричневые почвы), находящихся в

18

условиях повышенного и достаточного увлажнения (оценочный балл 1), и наиболее слабо- в целинных ландшафтах, приуроченных к темнокаштановым остаточно солонцеватым почвам, солонцам, дерновоосолоделым глеевым почвам и солодям (оценочный балл 0,1). Самоочищающая способность той или иной территории может быть выражена усредненным количественным показателем – скорректированным индексом (ИСск), представляющим средневзвешенный оценочный балл для данного региона.

Различной способности к самоочищению соответствуют следующие индексы: очень интенсивная – больше 0,80, интенсивная – 0,80-0,61, умеренная – 0,60-0,41, слабая – 0,40-0,20, очень слабая – меньше 0,20.

Оценить и сравнить экотоксикологическую ситуацию в разных районах можно, пользуясь интегральным экотоксикологическим индексом (ИЭТин), учитывающим указанные выше параметры:

ИЭТин = Иср · УД

Иск

Малоопасная ситуация характеризуется индексом меньше 50, среднеопасная – от 50 до 150 и опасная – больше 150. При необходимости химической защиты растений такой интенсивности требуется усиление мер по санитарному и природоохранному контролю.

Контрольные вопросы

1.Роль физико-химического метода в системах защиты растений.

2.Порядок разработки интегрированных программ борьбы с вредными видами.

3.Спланируйте защитные мероприятия, направленные на снижение вредоностности капустных мух.

4. Комплексное применение пестицидов, баковые смеси. Физическая и химическая совместимость.

5.Роль карантина в интегрированной защите растений.

Тема 3. ОСНОВЫ РАЗРАБОТКИ И ОСНОВНЫЕ ЭТАПЫ СИСТЕМЫ ЗАЩИТЫ РАСТЕНИЙ

Практическое занятие 4. Разработка фитосанитарных профилактических и организационно-хозяйственных мероприятий

Современные системы защиты растений, в настоящее время основываются на широком экологическом подходе к анализу ситуации и принятию решений, по общепринятому мнению, обеспечивает не только решение задачи охраны окружающей среды, но и ведет к повышению экономичности производства.

Современные системы защиты растений хотя и способствует снижению некоторых элементов затрат (пестициды, технические средства, топливо и т. д.), но одновременно требует увеличения других, затрат,

19

связанных с ростом требований к профессиональной квалификации кадров, с оснащением новым, дорогостоящим оборудованием, повышением общих требований к прогнозированию, биологическому обоснованию необходимых воздействий на популяции вредных организмов, контролю за их результативностью и т. д. Наконец необходимость глубоких знаний экологии

иэтологии вредных организмов их внутри- и межпопуляционных, взаимоотношений для разработки, оптимальных схем интегрированной борьбы, а также целесообразность и необходимость выведения и использования устойчивых сортов, разработки принципиально новых средств

иметодов защиты растений требуют крупных вложений в научные исследования. Более того, можно сказать, что интегрированная борьба – это перевод на строго научную базу всех мероприятий, связанных с защитой растений от вредных организмов, требующих, по существу, тесного соединения научных исследований и практической деятельности по защите растений, осуществления в процессе самого производства непрерывного процесса исследования и принятия решений. Естественно, что это также будет оказывать влияние на конечные результаты и общую экономическую оценку интегрированной защиты растений.

Параметры, которые необходимо учитывать при разработке системы защиты растений.

1.Оценка естественных факторов борьбы.

2.Определение экономических порогов плотностей популяции.

3.Определение смертности энтомофагов при применении инсектицидов и других средств борьбы.

4.Организация учета и сигнализации.

5.Обеспечение более высокой экологической плотности.

6.Содержание численности вредителей на низком уровне (метод грязного поля) для предотвращения исчезновения энтомофагов.

7.Организация междисциплинарной деятельности.

8.Наблюдения за развитием растения-хозяина.

9.Использование агротехнических приемов борьбы.

10.Использование устойчивых сортов.

11.Организация профессиональных курсов и программы обучения.

12.Организация эффективной административной системы для защиты

растений.

Вэтом перечне параметров естественным факторам борьбы отводится первостепенная роль.

Именно направленное создание и закрепление оптимальных биоценотических связей с учетом, прежде всего, системы вредитель – энтомофаг позволили в ряде случаев получить хорошие результаты в снижении вредоносности некоторых видов клещей и насекомых в плодовых насаждениях, посевах хлопчатника, табака и др.

К настоящему времени уже накоплен известный опыт в разработке моделей и схем системы защиты растений, что можно проиллюстрировать

20