Введение
Вопрос 1. Значение защиты растений.
Производство продуктов питания было и остается одной из глобальных проблем человечества. В настоящее время население земли увеличивается ежедневно на 200–250 тыс. человек, или более 70 млн. в год и к 2020 г. может достигнуть 8 млрд. человек. Это вызывает необходимость удвоения производства продуктов питания, особенно зерна. В мировом производстве сырья зерно по значимости занимает третье место после источников энергии и древесины.
Угрозу стабильному производству зерна и другой продукции растениеводства представляют около 8,5 тыс. возбудителей болезней, 10 тыс. насекомых и клещей, 2 тыс. сорных растений, 1,5 тыс. нематод. Количество потенциально опасных видов превышает 100 тыс., а 400 из них особенно вредоносны. С вредоносными видами систематически проводятся истребительные мероприятия преимущественно путем применения пестицидов.
Достижения химии пестицидов привели к тому, что в 40–70-е годы прошлого столетия наметился отход от фундаментальных основ защиты растений как самостоятельной научной дисциплины. Массовое увлечение оперативными способами подавления вредных организмов привело к негативным экологическим последствиям (нарушению биоценозов и механизмов их саморегуляции, появлению резистентных и токсиногенных форм, загрязнению агросферы и продуктов урожая пестицидами) и что немаловажно – росту затрат на производство сельскохозяйственной продукции. Темпы роста затрат на защиту растений во всем мире в 4–5 раз обгоняют рост урожайности сельскохозяйственных культур, снижая рентабельность производства сельскохозяйственной продукции.
По оценке экспертов, в Республике Беларусь вклад в токсичные выбросы вносят транспорт и энергетика – 38%, химические и нефтехимические предприятия – 15%, заводы строительных материалов – 9%, остальное дают предприятия металлургии, машиностроения, приборостроения, агропромышленного комплекса и др.
К настоящему времени защита растений как самостоятельная научная дисциплина накопила огромный объем знаний, позволяющий сформулировать ее предмет – управление численностью вредных организмов и эпифитотическим процессом, объекты – фитопатогены, фитофаги, вредные насекомые и сорные растения и методы – селекционно-генетический (создание устойчивых и адаптивных сортов), агротехнический, биологический, химический, а также карантинные мероприятия.
Системный подход в защите растений формировался постепенно сначала – по отдельным биологическим группам вредных организмов (фитопатогены, фитофаги, сорные растения), а затем – по их сообществам на сельскохозяйственных культурах. Химическая защита растений – наука, изучающая многообразие средств защиты растений, действие их на вредные организмы, сроки и способы их рационального применения.
В мире насчитывается около 1,5 млн. вредителей. На территории СНГ – около 100 тыс., из них потенциальные – 10 тыс., ярко выраженные – 1 тыс. Описано 500 видов вредителей. В хозяйствах – 30-40 видов вредителей.
Болезней насчитывается около 35 тыс., из них 300 вирусных. Болезни – ≈ 1:1 инфекционные и неинфекционные. С инфекционными боремся химическим методом защиты растений. В хозяйствах около 20-30 видов болезней.
Общие потери от вредителей, болезней и сорняков составляют ≈ 25%.
В настоящее время существует мнение, что можно обойтись без химического метода защиты. В США с 1984 г. существует так называемое альтернативное земледелие – управляет производством продукции на таких фермах (их более 20 тыс.), осуществляется главным образом оптимальной структуры севооборотов с высоким насыщением бобовыми культурами. Урожайность с.-х. культур при обычном / альтернативном земледелии – пшеница: 41 / 19 ц/га, ячмень: 31 / 14, кукуруза: 86 / 36, соя: 26 / 10.
Таким образом, при нынешних величинах урожайности с.-х. культур в РБ переход на альтернативное земледелие преждевременен.
Вопрос 2. Комплекс методов борьбы с вредными организмами и необходимость их рационального использования
Наиболее распространенными мероприятиями являются
агротехнические – направлены на создание благоприятных условий для роста и развития растений, повышения их устойчивости к воздействию вредных организмов. Сюда относится: обработка почвы, подготовка семян к посеву, применение удобрений, сроки и способы уборки и др. Пример: применение В, Mn, Zn снижает поражение сахарной свеклы гнилью сердечка, льна – бактериозом;
карантинные – система государственных мероприятий, направленных на предупреждение завоза и распространения наиболее опасных болезней, вредителей и сорняков. В условиях увеличения культурными и материальными ценностями значение карантина возрастает;
физические – связаны с использованием высоких и низких температур, ультразвука, токов высокой частоты, радиационного излучения;
механические – заключаются в уничтожении насекомых с помощью ловчих канавок, колец, светоловушек и др.;
биологический метод – наиболее перспективный метод. Основан на применении против вредителей, болезней и сорняков их естественных врагов, а также различных грибных и бактериальных препаратов, вызывающих массовую гибель насекомых.
химический метод – основан на использовании различных органических и неорганических соединений, токсичных для вредных объектов. До недавнего времени был основным. Считалось, что вредные организмы нужно уничтожать полностью. Сейчас мы переходим на интегрированный метод, который будет главным. В его основу положены календарные сроки проведения всех перечисленных мероприятий с учетом фенологии развития вредных организмов, защищаемого растения, а также ЭПВ.
Вопрос 3. Особенности, преимущества и недостатки химического метода защиты растений. Понятие ГОСТ, ТУ. Классификация пестицидов по объектам применения, характеру поступления в организм и химическому составу.
Особенности:
1. работа с ядовитыми веществами;
2. большое влияние на окружающую среду;
3. любое применение химических средств защиты растений оказывает стрессовое влияние на биоценоз.
Преимущества:
1. высокая биологическая эффективность;
2. экономия рабочих и энергетических затрат;
3. резкое увеличение урожайности (до 5 ц/га по зерновым).
Недостатки:
1. некоторые препараты высокостойки в окружающей среде;
2. частое применение одних и тех же препаратов приводит к образованию резистентности;
3. химические средства воздействуют, кроме вредных объектов, на полезных насекомых, птиц, пчел.
На каждый вновь открытый химический препарат вводится ГОСТ. Сюда входит вид упаковки, вид препарата, помол, тонина, название препарата, его состав, условия его изготовления, содержание д.в., условия хранения и др. Пока ГОСТ не разработан и не утвержден, используется ТУ. Это стандарт, принятый на уровне отрасли или республики (раньше).
По происхождению химические препараты делят на:
а) природные соединения (тяжелые металлы, змеиный яд)
б) продукты жизнедеятельности растений и микроорганизмов (кураре)
в) синтетические химические соединения
В зависимости от объектов, против которых они направлены, пестициды делят на следующие группы:
- зооциды – (грызуны) СДЯВ желтые
- протравители – (грибные инфекции на семенах) голубые
- дефолианты – (подсушивающие вещества) белые
- гербициды – (сорняки) красные
- фунгициды – (грибные инфекции) зеленые
- инсектициды – (вредители) черные
Каждая группа делится еще на несколько групп. Например, инсектициды:
- овициды – против яиц насекомых
- лаврициды – против личинок
- имагоциды – против имаго
По способу проникновения в организм:
- контактные – вызывают гибель насекомых при непосредственном контакте с ними, проникают через кожные покровы;
- кишечные – при поступлении в организм с пищей;
- фумиганты – проникают в организм насекомых и животных через дыхательные пути в виде газа или пара.
По химическому составу
- ФОС
- синтетические пиретроиды
- производные аминов и т.д.