Защита растений в биологическом земледелии. Учебное пособие

Аммиачная вода оказывает некоторое губительное воздействие на почвообитающих вредителей, но она предназначается главным образом для улучшения питания растений, что, в конечном счете, сказывается на увеличении устойчивости к повреждениям вредных организмов.

Сроки и способы уборки урожаев. Правильно спланированная очередность уборки культур позволяет сократить потери урожая. Сжатые и ранние сроки уборки озимой пшеницы дают возможность получать зерно сильных и ценных пшениц, которое слабо повреждено насекомыми, и не поражено плесенью и другими болезнями; сжатые и ранние сроки позволяют уменьшить количество падалицы, на всходах которой размножаются возбудители ржавчины и мучнистой росы, а также многие вредные насекомые.

Вначале уборки зерновых обкашивают краевые полосы, и урожай с них обмолачивают отдельно, так как на краях шириной 10-15 м зерно в несколько раз больше повреждается вредителями и болезнями и характеризуется более низким качеством.

Вподавлении вспышек массового размножения вредной черепашки и получения зерна высокого качества роль играет раздельная уборка урожая. Однако она дает хорошие результаты только при условии, если ее начинают

вфазу восковой спелости зерна, а валки обмолачивают вслед за подсыханием, не позже чем через 3-5 дней после скашивания. При наступлении полной спелости зерна предпочтительнее прямое комбайнирование, при котором погибает большое количество личинок и молодых клопов вредной черепашки с неокрепшими крыльями. В результате

встерне остается этих вредителей в несколько раз меньше, чем при раздельной уборке. Такие примеры можно привести по каждой культуре.

Орошение –агротехнический прием, который увеличивает численность проволочников, тлей, стеблевого мотылька, хлебных пилильщиков, но одновременно и повышает урожайность растений. Однако, как правило, численность особей этих вредителей не достигает порога экономического вреда. При этом орошение снижает численность особей ксерофильных видов

– чернотелок, хлебных жуков, вредной черепашки.

Как правило, орошение проводят на культурных пастбищах, в кормовых севооборотах с относительно большими площадями многолетних трав, поэтому необходим подбор видов, сортов последних с тем расчетом, чтобы они не создавали очагов вредителей и возбудителей болезней для других севооборотов.

Контрольные вопросы

1.Проанализировать возможность совместной обработки для защиты виноградников в период вегетации от оидиума и клещей.

2.Пороги экономического вреда многоядных вредителей и вредителей капусты и методы борьбы.

3.Семена и посев и нормы высева кукурузы.

31

4.Оптимизация выбора инсектицида.

5.Роль биологического метода в интегрированной защите растений. Достоинства и недостатки.

6.Пороги экономического вреда вредителей на зерновых культурах, горохе люцерне, клевере и сое и методы борьбы.

Практическое занятие 7. Экологическое обоснование применения средств защиты растений

Применение пестицидов должно окупаться величиной сохраненного урожая сельскохозяйственных культур. Поэтому принятие решения о целесообразности проведения защитных мероприятий должно базироваться на:

-учете степени устойчивости или толерантности сорта к вредным организмам;

-обеспечении растений сбалансированным минеральным питанием;

-знании биологии вредителей и болезней и объективной оценке состояния популяций (вспышка размножения вредителей, эпифитотии развития болезней и т.д.) и их плотности;

-учете фазы развития растений и их компенсационных возможностей;

-оценке значения густоты посева;

-прогнозе ожидаемых потерь урожая.

Учет степени устойчивости сорта к вредным организмам – важнейший принцип экономической целесообразности применения пестицидов. Например, селекция озимой мягкой пшеницы ведется в нескольких направлениях: создание высококачественных высокоурожайных сортов, требовательных к агрофону и нуждающихся в защите от болезней (Победа 50, Дея); выведение высокоурожайных сортов с ценным зерном, требовательных к агрофону и неустойчивых к болезням (Крошка); создание высокоурожайных сортов с ценным зерном, адаптивных к агрофону и устойчивых к болезням (Дельта, Княжна, Краснодарская 99 и др.). Реализация потенциальной урожайности неустойчивых к болезням сортов в значительной степени зависит от своевременного применения фунгицидов.

Следует учитывать, что каждый районированный сорт обладает достаточным потенциалом адаптивности, но каждый из них в силу биологических особенностей имеет генетически детермированную норму реакции на изменяющиеся из года в год погодные условия. Это значит, что необходим постоянный мониторинг фитосанитарного состояния адаптивных сортов, чтобы своевременно определить целесообразность защиты от болезней. В то время как поражаемые сорта нуждаются в защите ежегодно, и величина сохраненного урожая колеблется от 6 до 12 ц/га.

Экономическая целесообразность применения пестицидов в значительной степени зависит от обеспечения растений сбалансированным минеральным питанием, позволяющим программировать урожайность. Если

32

интенсивный сорт озимой пшеницы не обеспечен оптимальным минеральным питанием, то урожайность его снижается до уровня 40-45 ц/га. Фунгицид при этом позволяет сохранить 5-7 ц/га зерна и окупаемость затрат на его применение низкая. При оптимальном сбалансированном минеральном питании урожайность такого сорта может увеличиться до 65-75 ц/га и тогда доля сохраненного фунгицидом урожая возрастает в 1,5-2 раза. Но в этом случае окупаемость затрат на защиту озимой пшеницы от болезней снижается из-за диспаритета цен на удобрения, ГСМ, средства защиты и на зерно.

Экономическая целесообразность применения пестицидов зависит от знания биологии вредных организмов, объективной оценки состояния популяций и их плотности.

Знание биологии вредных организмов позволяет прогнозировать время появления чувствительных стадий, что увеличивает эффективность пестицидов и сохраняет максимальное количество урожая. Уязвимой стадией вредных с организмов может быть имаго (пшеничный комарик, пшеничный трипс, жуки серого и южного серого долгоносиков и др.), личинки (колорадский жук, луговой мотылек, капустная совка и др.), споры грибов.

Чувствительность вредных организмов к пестицидам изменяется в зависимости от состояния популяции (подъем или спад численности вредителей, средний или эпифитотийный уровень развития болезней). Когда популяция вредного организма на подъеме, экономическая эффективность пестицидов снижается, так как уменьшается вероятность снижения численности или степени поражения до хозяйственно неощутимого уровней и потери урожая возрастают.

Экономическая целесообразность применения пестицидов в значительной степени зависит от того, в какую фазу развития растений возникает необходимость проведения защитных мероприятий.

Например, потери урожая поражаемых сортов озимой пшеницы от бурой и желтой ржавчин в фазу колошения выше, чем в фазу молочной спелости. Так, при развитии бурой ржавчины в фазу колошения 30% потери составляют 13,3%, а в молочной спелости- 1,4%. При таком же поражении желтой ржавчиной по фазам развития потери составляют соответственно 18,0

и 9,3%.

Если развитие мучнистой росы на неустойчивых сортах озимой пшеницы в фазу выхода в трубку превышает 10%, то потери урожая могут составить 25%. При развитии болезни 25% они могут увеличиться до 45%. Такой же уровень развития мучнистой росы в фазу колошения вызывает потери урожая соответственно 6 и 25%.

В фазу кущения озимая пшеница обладает большими компенсационными способностями сохранения фотосинтетического аппарата. За счет увеличения кустистости в эту фазу потери даже 25% листового аппарата не влияют на репродуктивную способность растений. Но уже в фазу выхода в трубку, когда начинается формирование колоса, потеря фотосинтезирующей поверхности листьев ведет к снижению урожайности.

33

Экономическая целесообразность применения пестицидов для защиты семян и всходов пропашных культур от вредителей значительно выше, чем на культурах сплошного сева. Это связано с тем, что урожайность пропашных культур прямо пропорционально зависит от густоты посева. Особое значение имеет защита всходов сахарной свеклы от проволочников, свекловичных блошек, долгоносиков и щитоносок, которые уничтожают или ослабляют всходы. Поэтому семена сахарной свеклы на семенных заводах обрабатываются системными инсектицидами.

На культурах сплошного сева наблюдается частичная компенсация потерь от вредителей при оптимальной густоте посевов. Например, уничтожение 50% растений пшеницы личинками озимой мухи снижает урожайность на 20%, а не на 50%. При этом компенсация происходит за счет увеличения урожайности неповрежденных растений.

Таким образом, применение пестицидов целесообразно, если ожидаются хозяйственно и экономически ощутимые потери урожая. Причем роль оперативной защиты растений возрастает при увеличении затрат в технологии возделывания сельскохозяйственных культур на органические и минеральные удобрения, семена.

Вборьбе с вредителями показателем предполагаемой угрозы урожаю является экономический порог вредоносности (ЭПВ) – плотность популяции, при которой затраты на применение пестицидов окупаются величиной сохраненного урожая.

ЭПВ не является постоянной величиной и зависит от многих факторов; погодных условий, особенностей сортов, состояния посевов и многолетних насаждений, технологий возделывания сельскохозяйственных культур. Единицы измерения величин экономических порогов вредоносности соответствуют методикам учета вредителей: экз./растение, экз./лист, экз./стебель; экз./м2, экз./100 взмахов сачком. Следовательно, применение экономических порогов вредоносности возможно только при объективной оценке плотности популяции, что связано со сплошным обследованием сельскохозяйственных культур. Это выдвигает требование совершенствования методик обследования; сокращения количества проб, использования косвенных показателей (изменение окраски листьев).

Взащите растений широко используются феромонные ловушки, позволяющие контролировать плотность популяции и динамику лета самцов таких вредителей как яблонная плодожорка, гроздевая листовертка, хлопковая совка свекловичная минирующая моль, щелкуны и др. Например, применение инсектицидов в борьбе с яблонной плодожоркой целесообразно при отлове за 5 дней 3-5 самцов на одну феромонную ловушку.

Внастоящее время разработаны экономические пороги вредоносности для большого числа вредителей на различных сельскохозяйственных культурах.

Учеными предпринято много попыток разработать ЭПВ для возбудителей болезней. Однако не всегда количественные параметры развития болезней могут быть достаточным основанием для принятия

34

решений о применении фунгицидов. Можно выделить три аспекта в экономической целесообразности проведения защитных мероприятий в борьбе с болезнями:

-во-первых, следует выделить возбудителей болезней, против которых целесообразны профилактические обработки перед разлетом спор (парша яблони, милдью винограда, фузариоз колоса и др.), которые должны попасть на обработанную фунгицидом поверхность;

-во-вторых, для определенной группы возбудителей можно использовать количественные показатели развития и распространения, но опрыскивание против них надо проводить только на основе прогноза эпифитотийного развития. Например, ЭПВ для септориоза - развитие болезни на третьем листе от флагового 3-5%, а при возникновении эпифитотии должно быть 17-19 дней с осадками или обильными росами. Применение фунгицида для предотвращения эпифитотии будет экономически целесообразным:

-в-третьих, целесообразность применения фунгицидов должна быть связана только с количественными показателями поражения растений. Например, для церкоспореллезной прикорневой гнили озимой пшеницы ЭПВ

– 20% пораженных растений, в фазу кущения.

Экономическая целесообразность применения фунгицидов в большой степени связана с прогнозом потерь урожая от болезней, основанном на учете особенностей биологии возбудителей, погодных условий и агротехнических факторов.

Контрольные вопросы

1.Комплексное применение пестицидов. Аддитивность, синергизм, потенцирующее действие, явление антогонизма.

2.Роль химического метода в интегрированной защите растений. Достоинства и недостатки.

3.Устойчивость озимых к комплексу неблагоприятных зимних

условий.

4.Экономические пороги вредоносности. Понятия и определения. Роль и значение в системе защиты растений. Примеры.

5.Определение биологической эффективности фунгицидов. Привести пример.

Тема 6. ИНТЕГРАЦИЯ МЕТОДОВ И СРЕДСТВ ЗАЩИТЫ РАСТЕНИЙ

Практическое занятие 8. Расчет биологической эффективности применения системы защиты растений

Эффективность пестицидов - это результат их применения в борьбе с вредными организмами. Различают биологическую,

хозяйственную и экономическую эффективность.

35

Биологическая эффективность определяется процентом смертности скоростью гибели вредных организмов или уменьшением количества пораженных растений от проведения химических мероприятий по защите растений.

Для определения биологической эффективности проводят специальные лабораторные, вегетационные, полевые и производственные опыты, с обязательным соблюдением всех требований методики опытного дела. Вся полученная в опытах информация должна быть обработана статистически для оценки достоверности полученных результатов.

В опытах могут испытываться способы и сроки обработки, различи виды препаратов и их формы, рабочие концентрации, нормы расхода препаратов. Обязательно должны быть контроль и эталон (стандарт). Эталоном считается препарат, эффективность которого уже установлена практическим применением в определенной конкретной норме расхода. Контролем служит вариант без химической обработки. Разница между показателями в опытных вариантах и контроле позволяет достоверно оценить эффективность испытываемых препаратов или приемов.

Биологическая эффективность инсектицидов. Показателями биологической эффективности в зависимости от особенностей биологии вредителей могут быть смертность вредящих стадий развита снижение их численности, а также снижение повреждения растений.

При определении биологической эффективности по смертности вредителя учитывают численность вредителей во всех вариантах и повторностях до и на определенные дни после проведения опрыскивания. Затем вычисляют процент смертности по каждой повторности, а также средний процент по каждому варианту. Биологическая эффективность определяется при сопоставлении с контролем по формуле:

где С – смертность вредителя с поправкой на контроль, %; С1 и С2 – соответственно смертность вредителя в варианте с

обработкой и на контроле, %; А и а – соответственно общее число особей в обработанном и

контрольном варианте, шт.; В и в – соответственно число погибших особей в обработанном

варианте и на контроле, шт.

Если невозможно точно установить количество погибших насекомых, то для определения эффективности пользуются сравнением численности оставшихся после обработки насекомых до и после обработки и определением снижения численности в результате обработки.

36

Снижение численности насекомых устанавливают по разности между средней численностью насекомых до обработки (А) и после обработки (В), а процент снижения численности (С) по формуле, %:

Так как изменение численности насекомых может происходить не только в результате проведения химических обработок, но и вследствие других причин (переход в другую стадию, миграции, гибель от паразитов, хищников и т.д.), необходимо для точного определения биологической эффективности химических мероприятий провести сравнение показателя биологической эффективности на обработанном участке с изменением численности вредителей в контроле. В данном случае эффективность определяется следующим образом. Приняв изменение численности на обработанном участке за величину А – В, а в контроле - соответственно А – в, вычисляется процент уменьшения численности на обработанном участке

Для определения начальной токсичности и продолжительности защитного действия пестицидов необходимо провести несколько последовательных учетов – на второй, третий, пятый и т.д. день после обработки. Методика и техника проведения учетов зависит от вида вредителей, особенностей их биологии и поведения, от вида растения. Подсчет насекомых, ведущих открытый образ жизни (хлебные жуки, гусеницы шелкопрядов, белянок, совок и др.), проводят непосредственно на растениях. При этом на делянке подсчитывают вредителей, находящихся на 100 растениях, расположенных по диагонали в 20 рядках (по 5 растений в каждом рядке). Когда же насекомые могут находиться не только на растениях, но и на поверхности почвы (жуки – долгоносики, клопычерепашки и др.), подсчет их проводят на равномерно расположенных по диагонали участка квадратных пробных площадках размером 0,25 м2 (50 х 50 см).

Численность подвижных насекомых (саранчовые, блошки) учитывают «кошением» сачком или с помощью переносных садков, накладываемых на делянку после обработки инсектицидами, в которых подсчитывают число живых и мертвых особей. При «кошении» сачком над растениями делянки проводится 30 взмахов (каждый взмах через шаг). Взмахи должны быть короткие, направлены в одну сторону, с охватом растений перед собой на 900. По окончании «кошения» насекомых вынимают из сачка и подсчитывают. Если на растениях очень много вредителей, и они сосредоточены в колониях (тли, клещи, щитовки и др.), то численность их

37

выражают в баллах, а эффективность, определяют по разнице среднего балла до и после обработки на 100 растениях делянки, выбранных по диагонали в 20 рядках (по 5 растений в рядке).

Оценка численности проводится по четырехбалльной шкале:

0– отсутствие вредителей;

1– небольшие колонии на отдельных листьях;

2– большие колонии на отдельных листьях;

3– большие колонии на всех или большинстве листьев.

Об эффективности инсектицидов, применяемых против скрытноживущих вредителей, в большинстве случаев судят по сравнительной поврежденности растений, которая используется в качестве дополнительного показателя эффективности пестицидов и позволяет установить своевременность проведения борьбы с вредителями. Оценка поврежденности проводится различными способами в зависимости от характера повреждений, наносимых растениям теми или иными вредителями.

Повреждение листьев грызущими вредителями оценивается по четырехбалльной шкале:

0– отсутствие повреждений;

1– небольшие повреждения (объедено не более 25% листовой поверхности);

2– заметные повреждения (до 50%);

3– сильное повреждение (50% и более).

При учете поврежденности растений клещами определяют количество и величину пятен на листьях, образующихся в местах питания клещей. Оценку поврежденности также проводят по четырехбалльной шкале. В дальнейшем сопоставляется средняя поврежденность в различных вариантах, включая эталон и контроль, которая вычисляется умножением числа поврежденных растений на соответствующие баллы и делением суммы произведений на количество обследованных растений.

Оценка поврежденности может быть проведена и по количеству погибших растений или отдельных органов. При этом эффективность определяется следующим образом. Если показатель средней поврежденности растений на обработанном участке равен в, а в контроле – а, то разность между а и в покажет снижение поврежденности. Отсюда биологическая

Определение биологической эффективности родентицидов. Для определения биологической эффективности родентицидов используют приманочный способ борьбы с грызунами.

Под производственные опыты используют участки площадью 100 га форме квадрата, которые легко разделить на 4 участка (повторности). Очей важно, чтобы участки опыта и контроля выбирались одинаковыми, как по рельефу, так и по густоте, высоте и составу растительности, а также характеру по селения и численности грызунов.

38

Учет грызунов проводится капканно – площадочным методом. Для отдельного учета требуется площадь в 0,5 га: ее оптимальной формой является прямоугольник 50x100 м. На одном участке опыта желательно закладывать учетных проб, размещать которые целесообразно в виде 4 смежных пар по одной на каждой повторности. Отдельную пару выделяют на контрольной (необработанной) площади в удалении от границ обработки на 250 м или более. Соответствующие места следует выбирать возможно более сходными по количеству нор. Чем выше такое сходство, тем, как правило, однородней результат отлова грызунов на разных пробах одного и того же угодья.

Одновременно с проведением предобработочного учета выбирают места для учета после обработки. При этом важно обеспечить сходство с первым: пробами по рельефу, растительному покрову и числу элементов поселения грызунов. Как минимум, надлежит выбрать 8 площадок (по две на повторность) на границах опытного участка и две в контроле. Важно, чтобы места послеобработочного учета отстояли от границ обработки не менее чем на 250 м. Расстоянии между выбираемой площадкой и местом первого учета должно составлять 50 м или более.

В опыте и на контрольном участке численность грызунов определяют в одинаковые сроки. Первый отлов выполняют не позднее чем за 5 дней до начала истребительных мероприятий на участках опыта, второй – через определенный (в зависимости от применяемого препарата) промежуток времени после их завершения: если использовались опасные препараты – через 7 дней, если особо опасные – через 10 дней, на площади, обработанной биопрепаратами, – через 20 дней. Биологическую эффективность обработки определяют по формуле:

где С – биологическая эффективность, %; А и В – соответственно число вредителей, отловленных на одной

конкретной площадке до и после обработки участка; а и в – соответствующие показатели, полученные на контрольном

участке.

При определении величины урожая, сохраненного благодаря проведенным мероприятиям, осуществляют маршрутные обследования хозяйств и стационарные исследования.

Учет биологической эффективности борьбы с болезнями.

Биологическая эффективность фунгицидов в борьбе с болезнями определяется сопоставлением двух показателей: процента пораженных растений и интенсивности, или степени, поражения.

Процент пораженных растений (распространение) устанавливают путем их подсчета при осмотре определенного числа растений (обычно 100) на участке или делянке. Зная число здоровых и больных растений,

39

вычисляют процент поражения по каждой повторности и средний процент по каждому варианту. Сравнение с контролем позволяет вычислить биологическую эффективность (снижение распространения) обработки по

а и в – показатель средней пораженности растений в контроле и на обработанном участке (соответственно).

Интенсивность, или степень поражения устанавливают при осмотре больных растений. Для оценки пораженности отдельных органов растения пользуются пятибалльной шкалой: баллом 0 – обозначают здоровые растения; баллом 1 – поражение до 10 %; баллом 2 – растения, у которых поражено от до 25% поверхности; баллом 3 – растения с поражением от 25 до 50% и балл 4 – растения, у которых поражено свыше 50% поверхности. Развитие болезни каждой повторности и варианту вычисляют в процентах по

NK

где (а – в) – сумма произведений числа растений на соответствующий им балл поражения; N – общее количество учтенных (здоровых и больных) растений; К – высший балл шкалы учета.

После соответствующей статистической обработки результатов и их сопоставления делают заключение о снижении степени поражения растений примененных фунгицидов.

Учет биологической эффективности применения гербицидов. Для определения биологической эффективности применения гербицидов в борьбе с сорняками проводят количественный или количественно-весовой учет сорняков перед обработкой и после обработки гербицидами.

В зависимости от задачи исследования, культуры и вида гербицида учет проводится 2-3 раза за вегетацию количественно-весовым методом. Определять состояние засоренности посевов под действием изучаемых гербицида следует ежегодно в наиболее важные фазы роста и развития культурных растений. С этой целью для каждой культуры севооборота проводят 2-3 таких учета. Оценка засоренности участка перед закладкой опытов обязательна. Учет сорняков после внесения контактных гербицидов проводят через 15 дней, а при обработке системными – через 30 дней. Обычно в первый срок учитывается количественный и видовой состав засорителей, а в последующем определяется также зеленая и сухая масса сорняков по видам или биологическим группам.

Минимальный размер учетной площадки должен быть при определении численности малолетних сорняков не менее 0,25 м2 , а корнеотпрысковых многолетников – не менее 3 м2.

40