Потенциальные (средневзвешенные) потери урожая от вредных организмов в сельскохозяйственных предприятиях России, 1996-2000 гг.

Теоретической основой построения современных систем защиты растений в адаптивно-ландшафтном земледелии являются закономерности динамики популяции вредных и полезных организмов, формирования и развития агроэкосистем. Oт этого зависит выбор методов, приемов, средств оптимизации фитосанитарной обстановки агроценозов.

Технологии выращивания культур в конкретных климатических условиях определяют сочетание энергетических ресурсов, которыми регулируются фенология, интенсивность размножения, выживаемость и вредоносность фитофагов, патогенов культурных растений и сорняков.

Разработка систем управления фитосанитарным состоянием агроценозов базируется наследующих методологических принципах: оптимизация действия основных звеньев системы земледелия на фитосанитарное состояние агрофитоценозов; фитосанитарная профилактика хозяйственных объектов и вещественных факторов земледелия; прогнозирование фитосанитарного состояния; интеграция методов защиты растений; нормативность; экологическая и экономическая эффективность.

Принцип оптимизации действия звеньев системы земледелия на фитосанитарное состояние посевов и насаждений реализуется при разработке систем севооборотов, удобрения, обработки почвы, семеноводства. Фитосанитарная функция севооборота заключается в том, что научно обоснованное чередование культур и их пространственное размещение прерывают привычный для вредных объектов процесс питания и размножения на определенных растениях. Однако механизм действия севооборотов на различные группы вредных организмов неоднозначен. Поэтому конструирование фитосанитарных севооборотов обусловлено конкретными вредителями, нематодами, болезнями, сорняками.

В правильно построенных севооборотах ухудшается в каждом последующем году питание вредителей или они совсем лишаются пищи, уменьшается количество заразного начала болезней и создается неблагоприятная среда для развития вредных организмов.

Севооборот как элемент системы защиты растений не только средство разрыва трофических связей вредных организмов с растениями, но и мощный фактор биоценотического характера, влияющий на формирование структурных комплексов агробиоценозов, очагов повышенной численности вредных объектов, резерваций выживания, даже на отдельные элементы их биологии и фенологии, а также вредоносность.

Большая фитосанитарная роль в системе земледелия принадлежит органическим и минеральным удобрениям. Механизм их действия и влияния заключается в повышении выносливости растений, изменении условий существования вредных организмов.

При внесении органических удобрений повышается биологическая активность почвы, в результате чего появляется большая группа антагонистических микроорганизмов (супрессоров), которые подавляют паразитическую активность фитопатогенов, вызывающих такие болезни растений, как корневые гнили и спорынья злаковых культур, белая гниль полсолнечника, ризоктониоз картофеля и др

Численность антагонистов повышается при внесении в качестве органического удобрения соломы. Кроме того, органические удобрения стимулируют развитие некоторых энтомофагов, например хищных жужелиц, уничтожающих проволочников.

Посевы промежуточных культур на зеленое удобрение благодаря густому стеблестою подавляют сорняки, а после запашки растительных остатков в почве развивается полезная микрофлора, которая угнетает семена сорняков и возбудителей корневых гнилей. При этом засоренность посевов культур снижается на 50 %, пораженность корневыми инфекциями — почти в 2 раза. Оздоровление почвы происходит в результате снижения численности фитопатогенной микрофлоры вследствие нарушения состояния покоя спор фитопатогенов, которые прорастают и лизируются (разрушаются) почвенной микрофлорой в отсутствие растений-хозяев.

Минеральные удобрения рассматривают как средообразующий фактор, который влияет на трофические связи вредителей с растениями и формирует ответные реакции фитофагов на изменение состояния растений. Под действием минеральных удобрений изменяются темпы роста растений, смещаются сроки развития фаз, к которым приспособились насекомые на протяжении многолетнего совместного сосуществования. В результате растения становятся непривлекательными для вредителей, которые не откалывают на них яйца или не питаются сами.

Не менее важная роль в стабилизации фитосанитарного состояния принадлежит микроэлементам. Они воздействуют на проницаемость клеточных мембран и транспорт углеводов, укрепляют механические барьеры на пути фитопатогена, изменяют обмен веществ в растениях в неблагоприятную для вредных организмов сторону, что приводит к снижению вредоносности многих болезней.

Таким образом, наэтапе проектирования системы удобрениянеобходимо учитывать регулирующее действие удобрений на фиитосанитарную ситуацию агроценозов. Причем только сбалансированные дозы и правильно подобранные формы удобрений оптимизируют фитосанитарное состояние посевов, повышая устойчивость растений к вредным организмам.

Фитосанитарная роль системы обработки почвы состоит в нарушении оптимальных условий существования вредных организмов, находящихся в почве. Однако фитосанитарный эффект от различных приемов обработки неоднозначен. Его необходимо рассматривать дифференцированно в зависимости от климатических зон и многообразия вредных организмов.

Глубокая отвальная вспашка в зонах достаточного увлажнения приводит к улучшению фитосанитарного состояния агроценозов благодаря гибели возбудителей корневых гнилей, многих вредителей (личинок щелкунов, трипсов, лугового мотылька и др.), семян сорных растений.

Весенняя перепашка под пропашные культуры, когда личинки хрущей проникают в более близкие к поверхности слои почвы, способствует массовому их уничтожению. Яйца высыхают на поверхности почвы, а личинки первого возраста гибнут от хищников.

Против щелкунов более эффективна ранняя зяблевая вспашка с предварительным лущением или дискованием, так как вредители в этот период находятся и слое 0—10см по сравнению с поздней, когда личинки их опускаются в нижние слои почвы.

При лущении стерни с последующей зяблевой вспашкой после зернобобовых снижается до минимума запас зимующих популяций гороховой плодожорки, тихиуса и других фитофагов, после озимой пшеницы — численность пшеничного трипса, серой зерновой совки. Поверхностная обработка почвы способствует уничтожению злаковых мyx, тлей, цикад.

В борьбе с сорняками применяют методы провокации, истощения и удушения. Провоцируют прорастание семян, осыпавшихся в период вегетации и уборки урожая, путем заделки их в верхний 5-сантиметровый слой почвы. После прорастания семян проводят вспашку или поверхностную обработку.

Методы истощения и удушения используют в борьбе с корневищными и корнеотпрысковыми сорными растениями. Сущность их состоит в измельчении корневой системы дисковыми или в систематическом подрезании ее лемешными орудиями с последующей глубокой запашкой после отрастания побегов.

Плоскорезная и минимальная обработки способствуют повышению количества семян сорняков и спор фитопатогенов в верхнем (0—10 см) слое почвы. Однако наличие мульчирующего слоя на поверхности почвы приводит к активизации антагонистов и подавлению фитопатогенов.

При предпосевной обработке почвы снижается численность многих видов фитофагов (хлебных жуков, злаковых мух, совок, трипсов), зимовавших в верхних слоях почвы. Культивация зяби повышает активность хищников, которые истребляют в рыхлой почве личинок жука-кузьки и других вредителей. Боронование и культивации, проведенные в разные сроки, очищают почву от сорняков. Междурядные обработки почвы снижают численность многих вредителей свеклы, картофеля, кукурузы.

Следовательно, рационально сочетая способы, приемы и технологии обработки почвы, можно существенно влиять на улучшение фитосанитарного состояния агроценозов и содержание системы защиты растений.

Важный фактор оптимизации численности вредных организмов — использование устойчивых к вредителям и болезням сортов. Устойчивый сорт становится фактором управления структурой агроценоза. Благодаря проявлению иммунности, биологическим барьерам, ухудшению качества пищи вредителей и другим ответным реакциям достигаются ослабление биопотенциала насекомых, изменение характера обмена веществ и другиx (физиологических процессов, уменьшение плодовитости и выживаемости и другие последствия, негативно влияющие на динамику численности, формирование массовых размножений, ареал вредителей. Биоценотическая роль иммунного сорта проявляется в ослаблении биопотенциала фитофага, его физиологического состояния и в изменении численности природных популяций энтомофагов. На устойчивых сортах практически полностью отсутствуют шведская муха на ячмене, хлопковая совка на кукурузе, паутинный клещ на хлопчатнике, полосатый клубеньковый долгоносик на горохе, капустная тля на капусте, гессенская муха и стеблевой хлебный пилильщик на пшенице и т. д.

Возделывание устойчивых сортов практически во многом решает природоохранную проблему защиты растений. На устойчивых сортах отпадает необходимость применения многих пестицидов. Мировой опыт показывает, что создание и выращивание иммунных сортов растений позволяет в 5—15 раз уменьшить использование химических средств защиты.

С учетом высокого фитосанитарного и природоохранного потенциала устойчивых к вредителям и болезням сортов изменяется стратегия системы защиты растений. Своевременная сортосмена и сортообновление, постоянный фитосанитарный контроль за производством посевного материала в хозяйстве позволяют уменьшить затраты на защиту растений.

Принцип фитосанитарной профилактики хозяйственныхобъектов и вещественных факторов земледелия. Имеет большое значение в системе предупреждения заноса и распространения семян сорных растений, вредителей и возбудителей болезней. Этот принцип предусматривает проведение организационно-хозяйственных мероприятий по уничтожению вредных организмов на хозяйственных объектах (зернотоки, склады, животноводческие фермы и др.), необрабатываемых землях (обочины дорог, откосы каналов, межи, пустыри, полезащитные полосы линии газопроводов, электропередач и т.д.), при приготовлении навоза, скармливании животным отходов зернотоков и хранилищ, использовании поливных вод, транспортных средств и почвообрабатывающих машин.

Принцип прогнозирования фитосанитарного состояния. Информационной базой оптимизации фитосанитарных условий выращивания растений служат прогнозы распространения, размножения и вредоносности вредных объектов. Они обеспечивают возможность своевременного и оперативного принятия решений по определению метода и средств защиты растений, объемов, сроков и места их проведения. На этом основании фитосанитарное прогнозирование является одним из факторов повышения эффективности системы защиты растений.

В условиях производства разрабатывают четыре вида прогнозов: многолетний, долгосрочный, сезонный и краткосрочный, оперативный (сигнализация). Каждый вид прогноза имеет специфическое назначение и порядок использования многолетний - на пять лет и более; долгосрочный—до двух лет; краткосрочный—до трех месяцев; оперативный (сигнализация) —- на срок появления вредных организмов и целесообразности борьбы с ними.

Многолетний прогноз. По результатам систематических и оперативных крупномасштабных обследований полей устанавливают динамику популяций сорняков, вредителей и болезней, отмечают как увеличение, так и уменьшение их численности. Происходящие скачкообразные изменения зависят от погодных условий, агротехнических приемов, организационно-хозяйственных мероприятий и других факторов.

К наиболее важным звеньям системы земледелия, надолго изменяющим состав и количество вредных организмов, относятся следующие: система севооборотов, система мелиоративных мероприятий, система обработки почвы и удобрений, закладка лесополос, сортосмена, изменение в структуре посевных площадей, сроки посева, система семеноводства, организация уборки урожая, хранения и переработки продукции, введение новых приемов системы защиты растений от вредных организмов и др. Определяют, как может отразиться каждое из перечисленных звеньев системы земледелия на распространении и сохранении вредных объектов в течение неблагоприятных периодов, их расселении в благоприятное время, интенсивности размножения, фенологии и выживаемости. При многолетнем прогнозе проводят экспертные оценки, которые позволяют установить вредоносность конкретных видов в благоприятные и неблагоприятные годы, учесть периодичность повторения различных ситуаций. Одновременно определяют, какие звенья системы земледелия снижают или наоборот увеличивают потенциальную вредоносность отдельных видов вредителей. Например, при освоении специализированных севооборотов и минимализации обработки почвы фитосанитарная обстановка на поле, как правило, ухудшается.

Цель многолетних прогнозов — не только предвидение вероятных изменений в распространении развития вредных видов, но и определение мер, позволяющих уменьшить или полностью исключить их. Поэтому многолетние прогнозы служат предпосылкой планирования мероприятий по защите растений в системе земледелия.

Долгосрочный прогноз. Прогноз на один-два года характеризует ожидаемые отклонения численности, интенсивности развития и вредоносности отдельных видов по сравнению со среднемноголетними показателями.

На распространение и развитие каждого вредного вида влияет много факторов, от которых зависят его размножение, выживаемость, поведение. При разработке долгосрочного прогноза решающее значение придают факторам среды. К ним относятся условия жизни, кормовые ресурсы, их доступность, физические факторы среды, в частности погодные условия. Под их влиянием формируются морфофизиологические свойства популяции, их реакция на среду, внутривидовые и межвидовые отношения. При благоприятном сочетании погодных условий наблюдаются не только интенсивный рост и развитие сорняков, размножение вредителей и развитие патогенов, но и высокая их выносливость и устойчивость к приемам подавления и уничтожения, так как они становятся малоэффективными.

Достоверность прогнозов распространения сорняков, вредителей, развития болезней для трудно прогнозируемых объектов составляет 75—80%, для вредных объектов с многолетним циклом развития 90—95%. Отклонения фактического распространения вредных видов от ожидаемой, по прогнозу не превышают ±5-10%.

Важные условия достоверности прогноза — полнота, доброкачественность и своевременность поступления необходимой исходной информации.

Сезонный и краткосрочный п р о г н о з ы. Их разрабатывают по наиболее динамичным вредным организмам. В них учитывают состояние тех факторов среды, которые в годичном прогнозе невозможно оценить. Краткосрочные прогнозы позволяют лучше использовать профилактические меры и помогают установить экономические пороги вредоносности и целесообразности использования того или иного метода борьбы, в том числе и химического.

Оперативный (с и г н а л и з а ц и я). Это оперативное оповещение хозяйств о необходимости проведения защитных мер с учетом экономической и экологической целесообразности. Оперативный прогноз дают преимущественно пункты сигнализации и прогнозов. Он основан на учете фенологии вредного объекта и защищаемой культуры, его выявляют в строгом соответствии с методическими указаниями.

Принцип интеграции методов защиты растений от вредных организмов. Предусматривает использование различных методов и средств, удовлетворяющих экономическим и токсикологическим требованиям и обеспечивающих максимальное сохранение естественных механизмов регуляции их численности в агробиоценозах. Это идеальная комбинация биологических, агротехнических, химических, физических и других методов защиты растений против комплекса вредителей, болезней, сорных растений.

Интеграцию методов защиты растений осуществляют на основе эколого-биоценотического подхода, который учитывает действие выбранных средств на весь биологический комплекс агробиоценоза, урожайность культур, распространение и развитие вредных организмов в конкретных условиях производства. К сожалению, не все биоценотические связи изучены достаточно хорошо. Однако дальнейшее развитие научных исследований позволит шире использовать сочетание различных методов регулирования численности вредных организмов в системах земледелия.

Принцип нормативности построения системы защиты растений. Указывает на соблюдение доз, сроков, критических фаз и способов применения средств и технологических приемов зашиты растений, экономических порогов вредоносности.

Принцип экологической и экономической эффективности системы защиты растений. Подразумевает сохранение экологической безопасности агроландшафта, получение качественной растениеводческой продукции при минимальных затратах на проведение защитных мероприятий. Для оценки экономической эффективности системы защиты растений необходимо сопоставлять возможное снижение потерь от вредных организмов с затратами на борьбу с ними. Хозяйственные потери складываются из снижения урожайности и его качества, а также из дополнительных затрат на уборку, сортировку, сушку и другие косвенные виды убытков.

Затраты, связанные с проведением мер по защите растений, складываются из затрат на приобретение средств защиты (химические, биологические и др.), затрат на их внесение, на использование техники, затрат на особые дополнительные меры.