Значение мероприятий по защите растений в повышении урожайности культур

Обновлено: 04.07.2024

Ежегодные мировое потери важнейших сельскохозяйственных культур от вредителей составляют 20%, от болезней - 12% и сорняков - около 10% валовых сборов. Расширяющееся применение пестицидов оказывает серьезное отрицательное воздействие на биологические системы и состояние почвы, оно несет и реальную опасность для здоровья человека. Известно, что пестицидами называются химические вещества, защищающие растения от болезней, вредителей и сорняков. Пестициды в зависимости от специфики применения включают инсектициды, фунгициды, зооциды, гербициды и др.

В настоящее время мировой'ассортимент пестицидов насчитывает более 100 тыс. препаратов на основе примерно 1000 химических соединений.

Необходимо отметить, что защита растений является важным составным элементом биологического ландшафтного растениеводства. При этом химический метод защиты растений в сельскохозяйственном производстве мира пока остается ведущим.

Удельный вес пестицидов в структуре энергетических вложений в мировое сельское хозяйство относительно невелик: он составляет всего около 2% (удобрения - 37%, топливо - 35%, механизация - 13% и транспорт - 13%).

Наибольший удельный вес в общей продаже пестицидов занимают гербициды - 42,1%* инсектициды - 33,3%, фунгициды - 19,4%, другие препараты - 5,2%.

Интенсивное ведение растениеводства оказывает существенное отрицательное влияние на экологические условия в агро- ценозах, фитосанитарное состояние посевов. В этой связи считают, что существующие меры борьбы с вредителями, болезнями и сорняками уже не всегда обеспечивают надежную защиту растений.

Особое значение сейчас придается интегрированной системе защиты растений, которая предусматривает не только уничтожение сорняков, вредных организмов, устранение болезней, но и сдерживание их на безопасном уровне в перспективе, с минимальными, отрицательными последствиями для окружающей среды с учетом экономической целесообразности борьбы.

Вместо систематических обработок растений химическими препаратами для уничтожения вредных организмов вне зависимости от их численности, истребительные меры рекомендуются ограничивать случаями, когда численность вредителя или степень развития болезни превышает экономический порог вредности, т.е. когда стоимость урожая окупит затраты на его защиту.

Установление экономического порога вредности - первый этап органического подхода к проблеме защиты растений. Применение гербицидов с учетом экологического порога вредности при сравнительно незначительных затратах на оценку уровня засоренности посева позволяет сократить расход их на 20- 30%, а потери урожая и его качества - до экономически и биологически безопасного уровня.

Ведутся интенсивные работы по созданию новых высокоэффективных органических пестицидов, которые будут применяться в небольших дозах и, следовательно, резко снизится их отрицательное воздействие на окружающую среду. Перспективны работы по созданию с помощью генной инженерии растений, устойчивых к болезням и вредителям.

Многолетнее применение химического метода как основного для защиты растений привело к заметным отрицательным явлениям: накоплению ядов в воде, почве, растениях и животных, повышению устойчивости вредителей к ядохимикатам и т.д.

Поэтому при внедрении самовосстанавливающегося растениеводства особый интерес для защиты растений приобретает биологический метод.

Практическое применение получили работы по использованию хищных и паразитических видов насекомых. Из них по масштабам применения значительное место занимает яйцепа- разит трихограмма, который уничтожает около 2000 различных видов вредных насекомых (совки, плодожорки, моли и

В борьбе с болезнями растений все шире используются грибные препараты и антибиотики: трихоцетин, фитобактери- омицин и др.

Перспективно для защиты растений использование физиологически активных веществ, регулирующих рост и поведение насекомых. Например, феромонов, обладающих высокой специфичностью действия и в очень низких концентрациях, способных привлекать насекомых со значительных расстояний.

Представляют интерес генетические меры борьбы, в основу которых положен принцип использования автоцидного эффекта, т.е. самоуничтожения вредных насекомых путем выпуска на защищаемые растения стерилизованных насекомых того же вида или насекомых с измененными генетическими признаками. В этой связи эффективны аналоги ювенального гормона, которые нарушают нормальный ход развития насекомых и стерилизуют взрослых особей. Не исключено, что этот принцип использовался при создании биологического оружия в годы холодной войны между США и СССР. Позже часть этих разработок рассекретили при внедрении ГМО.

Дальнейшее развитие биологической защиты растений в странах мира идет по пути сохранения природных врагов вредителей и интродукции новых видов энтомофагов, совершенствования механизированных способов их расселения, производства высокоэффективных био- и микробиологических препаратов и расширения их применения; совершенствования генетического метода защиты.

Важное значение имеет практическое определение соотношений уровней численности вредителей и энтомофагов, степени заражения вредителей микроорганизмами, при которых подавление вредителей настолько эффективно, что отпадает необходимость в проведении специальных истребительных мероприятий. Начинают внедряться в производство биофизические методы защиты растений.

Научно-технический прогресс в защите растений идет в следующих направлениях:

- улучшение ассортимента применяемых пестицидов. Высокотоксичные для теплокровных органические препараты заменяются малотоксичными, персистентные - менее стойкими; синтезируются препараты селективного и системного действия, создается широкий ассортимент взаимозаменяемых пестицидов для предотвращения накопления их остаточных количеств в окружающей среде и преодоления резистентности у вредных организмов к отдельным классам химических соединений. Разрабатываются более удобные и безопасные в применении препаративные формы (гранулированные, микрокап- сулированные препараты, текучие суспензии и др.).

- совершенствование аппаратуры для внесения пестицидов. На машинах, используемых для защиты растений, устанавливаются компьютеры, контролирующие точность расхода препарата, ведется разработка и внедрение в производство опрыскивателей прерывистого действия (включающихся тогда, когда наконечники находятся над объектом обработки), аппараты для контактного нанесения гербицидов, опрыскивателей, работающих на принципе электростатического распыления. Считается, что электростатическое опрыскивание наиболее полно отвечает современным требованиям, предъявляемым к химическому методу. При его использовании расход пестицидов снижается на 50%, уменьшается снос препарата, достигается более высокая экономическая эффективность проводимых обработок, безопасность для лиц, работающих с пестицидами, и др.

В последнее время широко применяется малообъемное наземное и авиаопрыскивание, проведение химических обработок посевов с учетом экономического порога вредности.

Необходимо отметить, что автоматизированные системы оценки фитосанитарного состояния полей становятся основой интегрированной программы защиты растений.

Применение пестицидов и искусственных минеральных удобрений оказывает существенное влияние на экологическое равновесие природных систем, биохимические циклы обмена веществ в растениях. Охрана окружающей среды (почвы, воды, воздуха, растений) является обязательным условием дальнейшей организацией растениеводства.

Скоро наряду с обычными химическими гербицидами, как полагают, будут широко применяться и препараты, изготовленные из обитающих в почве микроорганизмов. Из 340 выделенных из почвы видов микроорганизмов почти каждый пятый из них имел в ходе испытаний ярко выраженное герби- цидное действие. Экстрактом, выделенным из одного перспективного вида, были при обработке полностью подавлены просянка, марь белая и другие сорные растения. Это позволяет наладить выпуск эффективных гербицидов биологического происхождения. В отличие от химических препаратов они безопасны для окружающей среды.

В США при использовании генной инженерии ведутся исследования по созданию сельскохозяйственных культур, обладающих естественной защитой, и уже создан генетически модифицированный картофель - устойчивый против колорадского жука.

Создаются генетически модифицированные организмы, имеющие токсическое действие на многих гусениц, питающихся листьями, но совершенно безвредных для птиц, млекопитающих и насекомых.

Бельгийская фирма, расположенная в Генте, получила биотехнологическим путем растения, устойчивые к вредным насекомым и гербицидам.

Экологически обоснованная, преимущественно агротехническая, биологическая и физическая защита агроценозов - обязательное условие органикизацйи агротехнологий.

Самовосстанавливающее, органическое растениеводство обусловливает необходимость акцентирования некоторых подходов взаимоотношения культурных и сорных растений, био- логизацию и технологизацию борьбы с сорняками. Это связано с тем, что в различных агроценозах устанавливаются свои, особые взаимоотношения между видами культурных и сорных растений (конкурентоспособность, аллелопатия и др.). В определяющей степени на структуру агроценозов влияют антропогенная специфика и подходы. Уровень угнетения сорных растений культурными определяется их морфолого-экологи- ческой емкостью, технологической особенностью. Нельзя однозначно и отвлеченно утверждать, что сообщества сорных или культурных растений обладают более высокой конкурентной способностью без анализа сложившихся условий, типа и степени засоренности, а также состояния биоэнергоэкологи- ческой емкости конкретного агроценоза, уровня агрофона.

Больше того, считается допустимым, исходя из биологических причин, с учетом экономического порога вредоносности, оставлять небольшое количество сорных растений для возможного поселения на них вредителей и болезней. Следовательно, при современном растениеводстве не только одни меры борьбы будут определять взаимоотношения компонентов агроценоза. Считаем, что в перспективе для борьбы с сорными растениями на полях будут использовать преимущественно агротехнические и биологические приемы, а для уничтожения сорняков на пустырях, у дорог, канав - гербициды.

Известно, что сорные растения классифицируются по способу питания, продолжительности жизни и размножения.

В настоящее время существуют следующие виды борьбы с сорняками: физические, механические, химические, биологические, фитоценотические и комплексные.

Считаем обоснованным выделение ландшафтного вида борьбы, когда при оптимизации комплекса экосистем, внедрении ландшафтной агротехнологии и т.д. возможно достижение желательного соотношения между составными элементами агроценоза: культурными и сорными растениями.

Для дальнейшей биологизации агротехнологий дифференциации борьбы с сорными растениями обязательно определение типов засоренности. При этом корнеотпрысковые, корневищные и стержнекорневые сорняки учитывают по количеству стеблей, малолетние - по количеству растений.

Выделено 11 типов засоренности, обозначены количественные параметры, их определяющие, понижены пороги засоренности наиболее злостными корнеотпрысковыми растениями, чтобы раньше приступать к их уничтожению. Выделен малолетне-паразитный тип засоренности. Несомненно, определение типов засоренности позволит более эффективно применять необходимые меры борьбы (таблица 32).

32. Типы засоренности

Продолжение табл. 32

Малолетне-корневищный	Малолетних сорных растений не менее 80%. корнеотпрысковых - до 5 шт./м 2
Корневищный	Малолетних сорных растений не менее 80%. корневищных - более 5 шт./ м"
Малолетнс- стержнекорневой	Малолетних сорных растений не менее 80%. стержнекорневых - до 3 шт./м*
Стержнекорневой	Малолетних сорных растений не менее 80%, стержнекорневых - более 3 ШТ./М"
Малолетне-паразитный	Малолетних сорных растений не менее 80%, паразитных сорняков - не менее 2%

Определение типов засоренности будет способствовать дифференциации борьбы с сорными растениями, более эффективному применению агротехнических приемов, гербицидов: общеистребительных, комплексных - для уничтожения части двудольных растений, а также целенаправленных - в борьбе с корнеотпрысковыми, корневищными сорняками (таблица 33).

33. Уровни окультуренности ПОЛЯ

Уровень	Параметры показателей
засоренность	Почвенная однородность поля, %	Антропогенные или природные образования
тип	%
Высокий	Малолетний	Не менее 80	Отсутствуют
Однолетних	Не менее 80
Двулетних	Более 15
Средний	Малолетне - корнеотпрысковый	50-80	Отсутствуют
Малолетних	Не менее 80
Корнеотпрысковых	До 3 шт,/м"
Малолетне - корневищный
Малолетних	Не менее 80
Корневищных	До 5 шт./м 2
Низкий	Корнеотпрысковый	Менее 50	Имеются
Малолетних	Не м^нее 80
Корнеотпрысковых	Более 3 шт./м 2
Корневищный
Малолетних	Не менее 80
Корневищных	Более 5 шт./м"

Для наиболее эффективного использования гербицидов избирательного действия в борьбе с однодольными или двудольными сорными растениями необходимо, чтобы они соответственно составляли не менее 75 %.

Тип и степень засоренности - определяющий показатель при обозначении окультуренности поля. Следовательно, тип засоренности - основной показатель при определении уровня окультуренности поля.

При ландшафтном восстанавливающем растениеводстве необходимо обозначение типов засоренности как составного показателя агроценоза, его агротехнологической направленности и специфики.

Существует большое количество методов по защите растений от негативного воздействия факторов внешней среды. Можно выделить несколько основных категорий:

агротехнические;
биологические;
химические;
комбинированные.

Использование агротехнических методов защиты растений

Данная категория методов направлена на создание и поддержание оптимальной для культурных растений среды, в которой они смогут развиваться. Такая среда подразумевает благоприятные показатели температуры и влажности, отсутствие сорных растений, паразитов. В агротехнической сфере существует ряд приемов по защите растений:

севооборот;
обработка почвы;
использование удобрений;
расчет оптимальных сроков посева;
удаление сорняков.

Существует очевидная зависимость между эффективностью влияния различных приемов и условиями климата, а также свойствами почвы.

Севооборот

Данный агротехнический прием способствует повышению количества собираемого урожая. Севооборот – это универсальный и часто используемый прием. Его применение позволяет растениям избежать заражения бактериальными или грибковыми инфекциями. Смена засеваемых культур предотвращает накопление в почве вредных веществ, попадающих в нее вместе с растительными остатками. Профилактика заражения различными инфекциями осуществляется также за счет выбора для будущей посадки культур, не имеющих с собранной общих болезней.

Обработка почвы

Видео основной обработки почвы короткой дисковой бороной Lemken Rubin 12 на полях Минской области

Применение удобрений

Внесение удобрений благоприятно сказывается на росте культур и помогает выработать устойчивость к патогенам. Например, избыточное содержание в почве соединений азота может способствовать повышению заболеваемости растений, а использование удобрений органического типа наоборот делает культуры более устойчивыми к ряду заболеваний. Использование различных видов удобрений влияет на численность популяций некоторых видов насекомых. На полях, где в качестве основного компонента удобрений используют азотные соединения, количество насекомых-вредителей в 3 раза больше, чем на полях, где питательные вещества сбалансированы.

Работа разбрасывателя удобрений Rauch Axis M

Оптимизация сроков посева

Временной промежуток, условия внешней среды и методика посева напрямую влияют на заболеваемость и динамику развития болезней растений. Например, растения ранних посевов в меньшей степени подвержены воздействию патогенных организмов. Поэтому стоит ответственно подходить к выбору сроков и методике посева, чтобы в будущем достичь высоких показателей урожайности.

Борьба с сорняками

Удаление сорняков – это важный агротехнический прием по защите культурных растений. Сорняки вредны тем, что конкурируют с культурными растениями за питательные вещества, являются кормом для вредителей и используются некоторыми бактериями в качестве субстрата.

Использование химических методов защиты растений

Данные методы подразумевают обработку почв всякого рода химическими составами. Сейчас химикаты в сельском хозяйстве используются повсеместно. У этого метода есть один существенный недостаток – это неизбирательность. Происходит гибель как нежелательных, так и полезных микроорганизмов.

Работа самоходного опрыскивателя Lemken Primus

Использование биологических методов защиты

В основе этих методов лежит использование антагонистов сельскохозяйственных вредителей: антибиотиков и гиперпаразитов. В сельском хозяйстве подавляющее большинство антибактериальных средств – фитонциды. Эти вещества вырабатываются некоторыми растениями (лук, чеснок, черемуха, сосна) для своей защиты. Гиперпаразиты – это организмы, которые паразитируют на вредителях культурных растений. Среди них есть вирусы, бактерии и грибы.

Использование комплексных методов защиты

Данные методы подразумевает под собой использование всех вышеперечисленных приемов в различных комбинациях. Они позволяют снизить поражение растений вредными факторами и одновременно сохранить деятельность полезных организмов.

Читайте также: