Борьба с потерями урожая

Добавил пользователь Алексей Ф.
Обновлено: 18.09.2024

Засуха и жара зачастую пагубно влияют на урожайность, что сказывается не только на фермерах: дестабилизация урожая может нанести удар на локальные и мировые продовольственные запасы, а также цены на продукты.

В новое исследование сотрудники NASA, Чикагского университета и Потсдамского института включили данные о том, в какое время каждый конкретный регион выращивает растения и собирает урожай, и обнаружили, что это единственный эффективный способ улучшить существующие модели. Результаты работы опубликованы в журнале Science Advances и могли бы расширить знания специалистов по борьбе с последствиями потери урожая.

Современные модели стремятся спрогнозировать урожайность не только с учетом долгосрочного изменения климата, но и в следующем году, однако им не удается объяснить происходящие из года в год изменения.

По большей части ученые попытались улучшить оценки урожайности культур, работая над борьбой с погодными условиями. Однако вместо этого Ягермейер и его соавтор Катя Фрилер из Потсдамского института попытались взглянуть на проблему под другим углом: вместо того чтобы предположить, что фермеры выращивают один и тот же урожай по всему миру, они брали в расчет среднее время, за которое каждый регион выращивает растения и собирает урожай, чтобы представить разнообразие на местах.

Ягермейр приводит в пример урожай кукурузы в Австрии. Если исследователи используют те же самые временные рамки для выращивания кукурузы, что и в Мексике, они могут предположить, что урожай будет выгоднее из-за осадков в октябре. Но в более холодной Австрии урожай кукурузы уже был собран, поэтому расчеты отбрасываются.

С помощью этой информации модели исследователей подошли гораздо ближе к фактически наблюдаемым результатам урожайности. Сейчас ученые поставили перед собой задачу имитировать беспрецедентные исторические последствия засухи и жары волн, ожидая, что их модели прогнозирования будут надежнее существующих.

Единственная трудность для исследователей заключается в том, что в своем методе они слишком зависимы от данных: сейчас у них нет высококачественных наблюдений по всем странам, поэтому они планируют использовать эту улучшенную структуру модели для проверки прогноза урожайности уже в следующем сезоне в режиме реального времени.

Пестициды уничтожают как самих вредителей, так и их естественных врагов, и злоупотребление пестицидами может нанести вред фермерам, потребителям и окружающей среде. Первая линия обороны – здоровые экосистемы.

Вредителей растений часто рассматривают как внешний, интродуцированный фактор растениеводства. Это неверное представление, поскольку в большинстве случаев вредители – естественный элемент сельскохозяйственных экосистем. Вредители и сопутствующие виды, такие как хищники, паразиты, опылители, конкуренты и редуценты, являются компонентами ассоциированного с сельскохозяйственными культурами биологического разнообразия и выполняют широкий спектр экосистемных функций. Массовые вспышки или нашествия вредителей обычно следуют за сбоями в естественных процессах регулирования численности вредителей.

Поскольку интенсификация сельскохозяйственного производства приведет к увеличению пищевой базы, доступной вредителям сельскохозяйственных растений, стратегии борьбы с вредителями должны быть неотъемлемой частью УИР. При этом необходимо, чтобы такие стратегии отвечали на беспокойство, обусловленное угрозой, которую пестициды представляют для здоровья человека и окружающей среды. Поэтому важно, чтобы проблемы, связанные с вредителями, которые могут возникнуть в процессе реализации УИР, решались на основании экосистемного подхода.

Хотя популяции потенциальных вредителей ежедневно присутствуют на каждом поле с сельскохозяйственной культурой, регулярно проводимые мероприятия, такие как мониторинг и точечный контроль, обычно помогают контролировать их численность. Фактически, полное уничтожение насекомых-вредителей уменьшит пищевую базу их естественных врагов, подорвав ключевой элемент устойчивости системы. Задача, следовательно, должна заключаться в снижении численности насекомых-вредителей до уровня, на котором она будет сдерживаться естественными врагами, и потери культуры из-за вредителей сохраняются на приемлемом минимуме.

Там, где такого подхода кажется недостаточно, фермеры часто ищут дополнительной защиты своих посевов от ощутимых угроз. Решения, принятые каждым фермером по борьбе с вредителями, основываются на его личных целях и опыте. Кто-то может применять трудоемкие методы борьбы, но большинство фермеров прибегает к пестицидам. По расчетам, мировые продажи пестицидов в 2010 году должны были превысить 40 млрд. долл. США. В настоящее время самый большой сегмент рынка занимают гербициды, в то время как за последние десять лет доля инсектицидов уменьшилась, а доля фунгицидов выросла 1 .

Чрезмерное полагание на пестициды как метод борьбы с вредителями нарушает естественный баланс сельскохозяйственной экосистемы. Оно нарушает естественные популяции паразитоидов и хищников, тем самым приводя к вспышкам численности вторичных вредителей. Кроме того, чрезмерное использование пестицидов запускает порочный круг: у вредителей вырабатывается устойчивость к пестицидам, что ведет к новым инвестициям в развитие пестицидов, но незначительно влияет на потери урожая из-за вредителей, которые, по оценкам специалистов, сегодня составляют от 30 до 40 процентов, что сходно с данными пятидесятилетней давности 2 . В результате участились случаи массовых нашествий вредителей, вызванных нецелесообразным применением пестицидов 3 .

Избыточное использование пестицидов также подвергает серьезному риску здоровье фермеров и влечет негативные последствия для окружающей среды, и порой для урожаев сельскохозяйственных культур. Зачастую менее одного процента примененных пестицидов фактически достигают вредителя-мишень; остальное загрязняет воздух, почву и воду 4 .

Выросла обеспокоенность потребителей остатками пестицидов в пищевых продуктах. Стремительная урбанизация привела к распространению городского и пригородного садоводства, где использование пестицидов более заметно, а их избыточное использование еще менее приемлемо для населения. Серьезные последствия работы с пестицидами для здоровья фермеров имеют массу документальных подтверждений, и это повышает общественную обеспокоенность правами и благополучием работников сельского хозяйства.

Общественное беспокойство находит отражение в более жестких стандартах как на национальном уровне, так и в части международной торговли. Предприятия розничной торговли и главные сети супермаркетов одобрили более жесткие требования, касающиеся производственной безопасности, безопасности продовольственных продуктов, прослеживаемости пути продуктов по всей цепочке поставок и экологических стандартов качества. Однако неэффективные правила, регулирующие использование пестицидов, продолжают подрывать усилия по распространению и поддержке экологических стратегий борьбы с вредителями. Причина в том, что пестициды активно рекламируются и поэтому часто воспринимаются как самый дешевый и быстрый способ борьбы с вредителями.

Фермеры выиграют от лучшего понимания функционирования и динамики экосистем и значения вредителей как неотъемлемой части сельскохозяйственного биоразнообразия. Директивные органы и высшие должностные лица, которые часто становятся объектом воздействия сложной информации, касающейся сельскохозяйственных вредителей, также выиграли бы от лучшего понимания реального воздействия вредителей и болезней на сельскохозяйственные экосистемы.

Комплексная борьба с вредителями

За последние 50 лет комплексная борьба с вредителями (КБВ) стала и остается ведущей целостной стратегией защиты растений в мире. С момента своего возникновения в 1960-х годах, КБВ основывается на экологии, концепции экосистем и задаче устойчивого функционирования экосистем 5-7 .

КБВ построена на идее, что первая и важнейшая линия обороны против вредителей и болезней в сельском хозяйстве – здоровая экосистема, в которой биологические процессы, лежащие в основе аграрного производства, поддерживаются и улучшаются. Улучшение этих процессов может повысить урожаи и устойчивость, при этом сократив затраты на факторы производства. В интенсифицированных системах экологические факторы производства влияют на перспективы эффективной борьбы с вредителями. Эти факторы включают:

Обработка почвы с применением такого экосистемного подхода, как мульчирование, создает резерваты для естественных врагов вредителей. Накапливающееся органическое вещество почвы обеспечивает альтернативные источники питания для неспецифических естественных врагов и антагонистов заболеваний растений на ранних стадиях цикла развития культуры. Решение специфических проблем, таких как вклинение соленых вод, может сделать растения менее чувствительными к вредителям, например стеблевому сверлильщику рисовому.
Недостаток воды может повысить восприимчивость растений к заболеваниям. С некоторыми вредителями, в особенности сорняками на рисовых полях, можно бороться с помощью лучшего управления водными ресурсами в производственной системе.
Сортовая устойчивость культур играет большую роль в борьбе с болезнями растений и многими насекомыми-вредителями. Уязвимость может возникать, если генетическая база устойчивости растения-хозяина слишком узка.
Сроки посева и пространственное расположение культур влияют на динамику численности популяций вредителей и их естественных врагов, а также на уровень опыляемости зависящих от опылителей садовых культур. Как и в случае с другими полезными насекомыми, сокращение применения пестицидов и повышение биоразнообразия в пределах фермы может повысить качество такой экосистемной услуги, как опыление.

Благодаря экосистемному подходу КБВ добилась заметных успехов в мировом сельском хозяйстве. Сегодня масштабные правительственные программы КБВ действуют в более чем 60 странах, в числе которых Бразилия, Китай, Индия и большинство развитых стран. Ученые пришли к общему мнению, подтвержденному недавней Международной оценкой роли сельскохозяйственных наук и технологий в процессе развития 8 , – КБВ работает и обеспечивает основу для защиты УИР. Ниже представлены общие принципы применения комплексной борьбы с вредителями при планировании программ устойчивой интенсификации.

Использовать экосистемный подход для прогнозирования потенциальных проблем с вредителями, связанных с интенсифицированным растениеводством. Так, производственная система должна включать широкий спектр устойчивых к вредителям сортов сельскохозяйственных растений, чередование культур, междурядные посадки растений-репеллентов, оптимизацию сроков посадки и борьбу с сорняками. Чтобы сократить потери, стратегии борьбы должны использовать полезные виды хищных насекомых, паразитов и конкурентов наряду с применением биопестицидов и синтетических пестицидов избирательного действия, представляющих незначительную опасность для окружающей среды. Потребуются инвестиции в укрепление знаний и квалификации фермеров.
Выработать план действий в чрезвычайных обстоятельствах. Планирование на случай нашествия вредителей, угрожающего продовольственной безопасности, требует инвестиций в семеноводческие системы со страховым запасом семян и культивацию устойчивых сортов и должно предусматривать временный отказ от выращивания культуры, чтобы предотвратить перенос вредителей в следующий сезон. Необходимо заранее выбрать пестициды избирательного действия и подготовить специфические коммуникативные кампании.
В случае массового появления вредителей анализировать природу причины и соответственно вырабатывать стратегии. Проблема может быть вызвана сочетанием факторов. Если причина лежит в методах интенсификации – например, неподходящая густота посадки или вспашка, распространившая семена сорняков, такие методы необходимо модифицировать. В случае нашествия таких насекомых, как саранча, полезными могут оказаться методы биологического контроля, используемые в месте происхождения вредителя.
Оценить, какая часть урожая находится под угрозой,чтобы определить надлежащий масштаб кампаний по борьбе с вредителями или другой деятельности. Заражение (не потери) более чем 10 процентов площади под культурой считается массовым нашествием вредителей и требует немедленных ответных мер. Однако риски, представляемые вредителями, часто переоценивают, а растения могут в какой то степени физиологически компенсировать нанесенный вред. Ответ не должен быть непропорциональным.
Отслеживать количество и распределение вредителей в режиме реальном времени и корректировать ответные действия. Системы слежения за вредителями с географической привязкой к местности используют данные, полученные на стационарных участках, данные о миграции и инструменты для картографирования и анализа информации.

Экосистемный подход к болезням цитрусовых
Борьба с вирусными болезнями томатов
Сокращение использования инсектицидов в рисоводстве
Биологический контроль численности вредителей маниоки
Естественные враги вредителей хлопчатника

Путь вперед

Привычный подход к борьбе с вредителями, которого по-прежнему придерживаются многие страны и многие фермеры, ограничивает их потенциал для внедрения устойчивой интенсификации растениеводства. Усовершенствования в управлении агроэкосистемами помогут избежать массового распространения местных вредителей, лучше реагировать на нашествия вредителей из других регионов и уменьшить риски, которые пестициды представляют для здоровья человека и окружающей среды. Сигналы необходимости перехода на усовершенствованные методы борьбы с вредителями, основанные на экосистемном подходе, включают:

серьезное нашествие вредителей или вспышка болезни, представляющие угрозу продовольственной безопасности;
озабоченность безопасностью пищевых продуктов, вызванная высоким содержанием остатков пестицидов в сельскохозяйственной продукции;
случаи загрязнения окружающей среды или отравлений у людей;
резкое исчезновение полезных видов, например насекомых-опылителей или диких птиц;
неумелое управление применением пестицидов, например накопление запасов вышедших из употребления пестицидов.

В каждом из этих случаев необходима стратегия борьбы с вредителями, которая была бы долговременной и не вызывала бы вредных побочных действий. После того как признанную на национальном или региональном уровне проблему с вредителями удается поставить под контроль с помощью КБВ, директивные органы и технические специалисты обычно начинают гораздо лучше относиться к этому подходу и охотнее идут на политические и организационные изменения, необходимые для осуществления КБВ в долгосрочной перспективе. Такие изменения могут включать отказ от субсидий на пестициды, более жесткое применение нормативно-правовых актов, регламентирующих применение пестицидов и стимулирование местного производства факторов КБВ, например инсектариев для разведения естественных врагов вредителей.

При процедурах регистрации национальным директивным органам следует отдавать предпочтение менее опасным пестицидам. Кроме того, им нужно следить за тем, чтобы их решения о том, какие пестициды можно продавать и кем и в каких ситуациях использовать, принимались в условиях экологической информированности. В конечном счете, плату за пользование пестицидами, или налог на пестициды, который впервые ввели в Индии в 1994 году, можно использовать для финансирования развития альтернативных методов борьбы с вредителями и субсидирование их внедрения.

Внезапные и массовые появления вредителей

Потеря агроэкосистемных функций, повлекшая внезапную вспышку численности вредителей

Значительное присутствие вредителей
Видимые повреждения растений
Потери урожая и снижение фермерских доходов

Изменения в возрастной структуре популяции вредителей
Возникновение устойчивости к пестицидам и аномальные вспышки численности вторичных вредителей
Эскалация применения пестицидов
Потери урожая и уменьшение фермерских доходов

Устойчивость к пестицидам
Появление новых вредителей
Недостаточная доступность пестицидов
Погодные условия

Избыточное использование пестицидов
Плохое управление сельскохозяйственной культурой
Погодные условия
?Появление новых вредителей

Применять больше пестицидов или новые пестициды

Анализ причин проблемы и выработка стратегии восстановления функций агроэкосистемы и организационного потенциала для руководства восстановлением
Избегать решений, которые сохраняют проблему
Укреплять потенциал КБВ посредством инвестиций в человеческий капитал (знания и навыки)

Директивные органы могут поддержать УИР посредством программ КБВ на местном, региональном или национальном уровне. Однако им не следует забывать, что успех эффективной борьбы с вредителями с применением методов КБВ зависит в конечном счете от фермеров. Именно фермеры принимают ключевые решения в вопросах борьбы с вредителями и болезнями растений. Стратегические инструменты должны включать:

Техническую и консультативную поддержку фермеров в применении основанных на экологии методов борьбы с вредителями и выработке и внедрении соответствующих технологий, с учетом местного фермерского опыта и условий и использованием социальных сетей обучения.
Целевая научно-исследовательская работа в таких областях, как сопротивляемость растений вредителям и болезням, практические методы мониторинга и контроля, инновационные методы полевого контроля численности вредителей, использование пестицидов избирательного действия (включая биопестициды) и мер биологического контроля.
Нормативно-правовое регулирование частного сектора, включая эффективные системы управления для регистрации и распределения пестицидов (в особенности подпадающих под действие Международного кодекса поведения в области распределения и использования пестицидов).
Прекращение вредных субсидий в виде дотационных цен на пестициды и льготных тарифов на их перевозку, нецелесообразного сохранения запасов пестицидов, что поощряет их использование, и льготных тарифов на пестициды.

Крупномасштабное внедрение экосистемных подходов, вероятно, откроет ряд новых возможностей для мелкого производства на местах. Можно ожидать, что широкое распространение экологических методов борьбы с вредителями увеличит потребность в промышленных инструментах для мониторинга, агентах для биологического контроля, таких как насекомые-хищники, паразитоиды или бесплодные мужские особи, услугах по опылению, микроорганизмах и биопестицидах. Сегодня частные компании производят свыше 100 видов биопродуктов (в 2008 году стоимость таких продуктов составила 220 млн. долл. США), созданных на основе применения бактерий, вирусов, грибов, простейших и нематод 9 . По мере переориентирования общества на экологическую парадигму такое местное производство могло бы значительно расшириться.

Устойчивые стратегии КБВ требуют действенных консультативных служб, увязки с исследованиями, отвечающими нуждам фермеров, обеспечения поставок ресурсов для КБВ и эффективного регулятивного контроля за распространением и продажей химических пестицидов. Одним из наиболее эффективных способов повышения знаний на местном уровне является школа обучения фермеров – подход, который обеспечивает обучение на местах и поощряет фермеров адаптировать технологии КБВ, используя местные знания и опыт. Сельскохозяйственные сообщества нуждаются в легком доступе к информации по подходящим ресурсам КБВ. Внедрение КБВ можно ускорить, используя, например, сотовую связь как дополнение к таким традиционным способам информационно-разъяснительной работы, как службы распространения сельскохозяйственных знаний, кампании в средствах массовой информации и консультации местных торговых агентов.

Список литературы

2. Lewis, W.J., van Lenteren, J.C., Phatak, S.C. & Tumlinson, III, J.H. 1997. A total system approach to sustainable pest management. Proc. Natl. Acad. Sci., 94(1997): 12243–12248.

3. Wood, B.J. 2002. Pest control in Malaysia’s perennial crops: A half century perspective tracking the pathway to integrated pest management. Integrated Pest Management Reviews, 7: 173-190.

4. Pimentel, D. & Levitan, L. 1986. Pesticides: Amounts applied and amounts reaching pests. BioScience, 36(2): 86-91.

5. Stern, V.M., Smith, R.F., van den Bosch, R. & Hagen, K.S. 1959. The integrated control concept. Hilgardia, 29: 81-101.

6. FAO. 1966. Proceedings of the FAO Symposium on Integrated Pest Control, Rome, 1965. Rome, FAO.

7. Smith, R.F. & Doutt, R.L. 1971. The pesticide syndrome– diagnosis and suggested prophylaxis. In C.B. Huffaker, ed. Biological Control. AAAS Symposium Proceedings on Biological Control, Boston, December 1969, pp. 331-345. New York, Plenum Press.

8. IAASTD. 2009. Agriculture at the crossroads, by B.D. McIntyre, H.R. Herren, J. Wakhungu & R.T. Watson, eds. Washington, DC.

9. Guillon, M. 2004. Current world situation on acceptance and marketing of biological control agents (BCAS). Pau, France, International Biocontrol Manufacturer’s Association.

1. Различают два основных вида потерь продуктов при хранении – потери в массе и потери в качестве. В большинстве случаев эти потери взаимосвязаны: то есть потери в массе сопровождаются потерями в качестве и наоборот.

Потери в массе, как правило, связаны с уменьшением количества хранящегося продукта, их причины хорошо изучены. Потери в массе определяются и нормируются при проведении количественно-качественного учета продукции. Сущность потерь в качестве заключается в уменьшении содержания в продуктах каких-либо полезных веществ, в частичной или полной утрате доброкачественности продуктов, в снижении их потребительной стоимости. Эти потери можно учесть при сортировке и технохимическом контроле качества.

По природе потери могут быть механическими (физическими) и биологическими.

Грубое механическое воздействие на зерно, приводит к травмам, которые являются наиболее распространенными причинами механических потерь. Также могут происходить просыпи (раструска) зерна при негерметичности транспортных средств и хранилищ, неисправности тары.

Биологические потери связаны с живым началом продуктов и происходят вследствие протекания в них различных физиологических и биохимических процессов, свойственных биологическим объектам, (например, самосогревание и прорастание зерна), а также воздействия на продукты различных живых организмов – насекомых и клещей, грызунов, птиц, микроорганизмов.

Потери продуктов при хранении оцениваются неоднозначно. Лишь некоторые виды потерь являются неизбежными (их нельзя полностью устранить, сохраняя продукт в живом виде), другие же образуются в результате неправильного хранения и не могут быть оправданы. Неизбежной механической потерей является так называемый неучтенный распыл, возникающий при перемещении зерна. Трата сухого вещества при дыхании зерна во время хранения признается единственно оправданной потерей биологической природы. Эти неизбежные потери в массе продукции при хранении являются естественной убылью. При рациональной организации хранения они весьма незначительны и за год хранения зерна составляют не более 0,2-0,4 % от массы продукта.

Исходя из природы только этих потерь, установлены нормы естественной убыли продукции при хранении и перевозках.

Естественная убыль определяется при проведении количественно-качественного учета продукции при хранении и списывается с материально ответственных лиц по фактическому наличию, но в пределах установленных норм. При превышении норм убыли потери считаются сверхнормативными и относятся на издержки предприятия или ставятся в начет материально ответственным лицам. Естественная убыль относится только к доброкачественной продукции, испорченная продукция (абсолютные отходы) учитывается и списывается отдельно.

Только в результате неправильной организации хранения, нарушения режимов и правил, применения недопустимых способов хранения могут происходить значительные потери и в массе, и в качестве продуктов вследствие травм и просыпей, уничтожения птицами, грызунами и насекомыми, самосогревания, развития микроорганизмов и т.д. Потери, возникающие по этим причинам, считаютсянеоправданными, а, следовательно, и недопустимыми. Чем больше отклоняются условия хранения от оптимальных, тем больше и потери. Все недопустимые потери являются актируемыми, то есть обязательно составляется акт с указанием причин и величины потерь, виновные в допущении потерь несут ответственность.

3. При нерациональном использовании продуктов могут происходить их скрытые потери. Это использование продукции не по назначению. Например, использование в пивоваренной промышленности партий ячменя из сортов, не относимых к пивоваренным, как правило, приводит к снижению выхода и качества пива; скармливание свиньям на откорме зерна пшеницы вместо ячменя приводит к снижению привесов.

Таким образом, причины скрытых потерь организационно-экономические. Эти потери происходят в результате неумелого хозяйствования и связаны с недостаточной квалификацией кадров, с тем, что специалисты не могут правильно распорядиться продуктом, не знают его полезных свойств и используют продукцию не по назначению. Очень важно не допустить скрытых потерь продукции при ее использовании и реализации. Это входит в функции специалистов экономического профиля.

Производство зерна не оканчивается его выращиванием. Не менее важно выращенный урожай собрать без количественных и качественных потерь. Следовательно, борьба с потерями во время сбора играет важное народнохозяйственное значение.

На основе научных исследований и практики сельскохозяйственного производства разработано много ходов, что позволяют выращивать, собирать и сберегать высокие урожаи зерновых. Однако ещё существуют причины, которые приводят к потерям урожая на всех этапах его получения.

Потери зерна, обусловлены биологическими причинами. Больше всего это относится к сортам которые неустойчивы против заболеваний и вредителей, склонных к вылеганию и осыпанию.

Для уменьшения потерь нужно выбирать поля за плодородием и рельефом, высококачественно подготавливать землю, правильно использовать минеральные и органические удобрения, выбрать рациональную схему посева, в соответствии к агротехническим требованиями ухаживать за посевами, своевременно устранять причины повреждения зерна при сборе.

Потери зерна, обусловлены организационными причинами. Их можно поделить на такие группы: агрономические, технические, природно-хозяйственные, экономические и лично-профессиональные.

Агрономические - неправильный подбор сортов, за их биологическими свойствами, неправильное определение сроков сбора, недостаточная борьба с вредителями и болезнями культурных растений.

Технические - конструктивные недостатки машин в целом или их отдельных рабочих органов, неудовлетворительное состояние агрегатов, несвоевременная замена изношенных деталей и т.д. Нерациональные способы сбора, нарушение оптимальных технологических регулировок машин, технологичных процессов с разных причин, отсутствие поточности при собирании урожая, плохая подготовка поля к скашиванию, неправильная разбивка поля на участки.

Природно-хозяйственные – неудачный выбор поля по отношению к размещению, рельефу, плодородия, растягивания сроков сбора урожая, неудовлетворительное обслуживание и обеспечение сборочных агрегатов топливом, водой, транспортными средствами, низким контролем качества работ.

Экономические - система оплаты работы, что не учитывает заинтересованности всех работников в снижении потерь зерна.

Личностно-профессиональными - низкий квалификационный уровень работников и их безграмотность в выборе оптимальных режимов работы и регулирования.

Читайте также: