CC BY
15DOI 10.24412/cl-34984-2023-4-56-60 УДК 632.08 Костоварова И.А., к.с.-х.н
ФГБНУ ВНИИ «Радуга», e-mail: [email protected] Костоваров С.К., РГАУ-МСХА им. Тимирязева, магистр
«ЭКО-культура» (г. Кашира), специалист по защите растений в круглогодичных теплицах
СОВРЕМЕННЫЕ ЗАДАЧИ ПО ИСПОЛЬЗОВАНИЮ СРЕДСТВ ЗАЩИТЫ ДЛЯ ОРОШАЕМОГО ЗЕМЛЕДЕЛИЯ
Аннотация. В статье рассмотрены современные задачи использования средств защиты в орошаемом земледелии.
Ключевые слова: орошаемое земледелие, вредители и болезни растений, загрязнение природы, интегрированная защита растений, природоохранный подход, эффективность.
Одним из условий повышения урожайности сельскохозяйственных культур и улучшения качества является борьба с вредителями, возбудителями болезней растений и сорными растениями в агро-экосистемах. Наиболее распространенные вредители и возбудители болезней растений, вызывающие большие потери урожая известны и изучены, а использование средств защиты в орошаемом земледелии состоит в том, чтобы при достижении желаемого результата и интегрированном подходе учесть их потенциальную опасность и последствия применения, проанализировать имеющиеся препараты и технологии, до минимума свести поступление используемых средств в окружающую среду и уменьшить их отрицательное последствие.
Материалы и методы исследований. Объектом исследования являлись современные технологии защиты растений. Были проанализированы литературные источники периодических изданий в количестве 25 шт, входящих в РИНЦ.
Результаты и обсуждение. В современных методах защиты растений в системах земледелия используется, как правило, комплексный (интегри-
Abstract. The article discusses the modern tasks of using protective equipment in irrigated agriculture.
Keywords: irrigated agriculture, plant pests and diseases, nature pollution, integrated plant protection, conservation approach, efficiency.
рованный) подход и реализуются обоснованные технологии применения агротехнических, химических, биологических, физических и комплексных мер. Кроме того, методы защиты растений должны быть адаптированы к агроландшафтным и хозяйственным условиям производства и обеспечивать оптимальное фитосанитарное состояние агроце-ноза, продукции сельскохозяйственных культур и экологическую безопасность окружающей среды. Целью системы защиты растений является регулирование численности вредных организмов путем управления популяционными отношениями в агроэкосистемах. При этом большое значение имеют взаимосвязи между популяциями вредных организмов и растений хозяев [1].
Защита растений развивается одновременно с системами земледелия и постоянно совершенствуется на основе биологотехнического прогресса. Изменяются принципы и методы, но значение экономически и экологически обоснованной защиты растений не снижается. В последние годы кроме обеспечения высоких урожаев мерами защиты растений равное значение приобретает и безопасность
сентябрь 2023
лтширим
производителей и потребителей продукции, а также внешней среды в условиях устойчивого развития.
Основой защиты растений являются технологии, предотвращающие появление и распространение возбудителей болезней, вредителей и сорняков, или их ограничение на экологически допустимом уровне. В современных условиях на планете обитают около 30 тыс. видов сорных растений, 10 тыс. видов вредных насекомых и других членистоногих, 3 тыс. видов нематод, 12 тыс. видов грибов, около 100 видов фитопатогенных бактерий и примерно 600 фитопатогенных вирусов. Многие из них сформировали устойчивые пищевые связи с теми или иными группами культурных растений, приспособились пережидать временное отсутствие основного растения-хозяина. Существующие группы вредных организмов способны поражать любые сельскохозяйственные культуры [1,2].
Сокращение посевных площадей, упрощение культуры земледелия, несоблюдение агротехнических мероприятий и севооборотов привели к распространению опасных специализированных вредоносных сорных растений (пырея, бодяка, горчака и др.), вредителей (клопа вредной черепашки, колорадского жука), возбудителей болезней (мучнистой росы, ржавчины, головни, фитофтороза, корневых гнилей, септориоза, фузариоза), что обусловливает большие потери урожая [3].
Уровень и величина потерь урожая, вызванные вредителями, болезнями и сорняками, являются обобщающим показателем фитосанитарного состояния и эффективности защитных мероприятий в хозяйствах. Эффективность защитных мероприятий сильно различается в зависимости от выращиваемой культуры и региона, кроме того она зависит от степени интенсивности выращивания и почвенно-кли-матических условий, включая культуру земледелия и макроэкономические условия [4].
По данным [4], за 2000-2010 гг. ежегодные потенциальные потери урожая от вредных организмов составили в среднем в сельскохозяйственных предприятиях около 30.. .50 млн. т в пересчете на зерно, в крестьянских (фермерских) хозяйствах - 4.5 млн. т, в личных хозяйствах населения - 48,7 млн. т.
Комплексные методы защиты включают рациональное сочетание всех способов борьбы с вредными организмами, где важны знания, какие действия (раздельные или совместные) оказывают звенья системы земледелия на численность вредных организмов в агрофитоценозе. Принципиальная схема защиты растений показана на рис. 1 [1].
Организационно-хозяйственные мероприятия (оптимизация посевных площадей и насаждений, пространственная изоляция и другие) имеют профилактическую направленность и не требуют больших материальных затрат. Так многолетняя практика показывает, что увеличение в структуре посевных площадей и насаждений, доли близкородственных по биологии и технологии возделывания культур приводит к устойчивому возрастанию обилия сорных растений, вредителей и болезней. Прием пространственной изоляции обязателен при производстве здорового посадочного материала, для этого специальные участки многих полевых культур ( особенно овощных) располагают на расстоянии друг от друга не менее 400-500 м, а иногда 1,5-2 км.
Устойчивость растений к болезням и вредителям является определяющим в системе комплексной защиты. Устойчивость сорта к отдельным видам вредителей, болезней позволяет полностью исключить или резко сократить применение химических и других средств защиты.
Необходимо также учитывать что долгосрочное и коренное улучшение земель с целью наиболее их эффективного использования может вызвать изменения в структуре агробиоценозов. Изменения условий окружающей среды будут способствовать увеличению или уменьшению тех или иных видов вредных организмов в зависимости от их биоэкологических особенностей. Зная, как влияют те или иные агротехнические приемы (или их комплекс) на вредные объекты, можно управлять ими, предотвращая массовое размножение вредителей, возбудителей болезней растений, сорняков, и при этом снижаются потери урожая [5].
Истребительные мероприятия направлены на очистку посевов и почвы от сорняков, болезней и вредителей сельскохозяйственных культур.
В борьбе с вредными организмами наиболее часто применяют следующие методы:
Биологическое уничтожение - использование живых организмов (растений, насекомых, грибов, бактерий, рыб, птиц и др.) или продуктов биосинтеза микроорганизмов для подавления вредных организмов.
Провокация вредных организмов к жизнедеятельности с целью последующего их уничтожения с помощью химических веществ, электромагнитных полей и тд.
Защити распфнои
¡црвфижкяэичргкир/ ягры
Ми ЯПИбрЫ
лцяиъл /ХХДВНЛЛ Дйищ '■ми
_1_ ¿¡Ь ¡и; \т(-.1т/
ППЛ.-Цк^
I ■■■ ■■■ ¡ '-^
АЛ?
ртчйтпрл!
¿-лоллЫгоп чгтач. 17 стхсйг IV»
LR.tr и
'(гящчччтл» йптгаыгга* ДЩЦМ чпч™^
■1дяччс л -_ ■ ■ -е
ЩуЛ Аптц-
Л&исАнл'
лчи /ы!
4*
Ч'ЪЧ!!1 ЛТЕШЦ
йкйш ипмч« дут}'
¡¿ЛК'
ГрИМКЫТ
Л
И--"Н^Дрия' КЩДГ
т
ьЛТГЛ! ы
^АКйк .■.-.■ч; Длл т?
I ■ ■■ и*-
фмиц^
¿ЕшЬат! УИМЙНГ
ЛМПП11 .ТГ-'Рч^-
Г
|цврн
¿п ГЦ ^--ц-■'ЛЖчШ
гI ■
«те
1Г Г^пЛЛ*-
ЯМ*
таги
.. 41
Комплекс мероприятий
Рисунок 1. Комплексные методы защиты растений.
Агротехнические мероприятия (физическое и механическое уничтожение) по борьбе с вредными организмами в системе основной и предпосевной обработок почвы, а также в системе по уходу за растениями.
К методам механического уничтожения относят сжигание, истощение, удушение, высушивание, вымораживание и др.
К химическим - обработка химическими препаратами (пестицидами).
Как видно (рисунок 1.) существует ряд способов борьбы с вредителями, болезнями и сорняками, но в течение многих десятилетий в защитных мероприятиях в качестве радикального и универсального
Таблица 1.
средства преобладал химический метод. Однако массовое применение пестицидов показало не только преимущества и перспективность, но и серьезные недостатки их широкого использования [6]:
- развитие резистентности (устойчивости) вредных организмов;
- ущерб здоровью людей, работающих в сельском хозяйстве, а также употребляющих продукты растениеводства;
- гибель насекомых опылителей;
- уничтожение энтомо и акарифагов, провоцирующее вспышки размножения ранее второстепенных видов;
- снижение биологической активности почв и многие другие.
Болезни сельскохозяйственных растений и способы защиты.
Название. Повреждающее действие (болезнь) Результат воздействия /Способы защиты
Неинфекционные (не передаются от растения к растению) - избыток и недостаток воды в почве и воздухе - температура почвы и воздуха; - гранулометрический состав и кислотность почвы; - загрязненность почвы; - обеспеченность элементами питания (макроэлементами N1, Р, К и микроэлементами Са, Ре, 7п, В, Мд и др.); - атмосферные явления (ливни, молнии, град, ураган). Удушение клубней картофеля, вымокание или вымерзание озимых зерновых, подмерзание древесины плодовых деревьев, гибель цветков и плодов от весенних заморозков, снижение урожайности культур при недостатке или несбалансированности элементов питания ложный рак картофеля, ферментативно-микозное стекание зерна, точечный некроз капусты Вредоносны сами по себе, вызывая массовую гибель, снижение продуктивности растений, их качество. Ослабляют растения предрасполагают к инфекционным болезням. Исключить если возможно повреждающее действие. Диагностика. достаточно сложная и трудоемкая, зависит от уровня квалификации работника и базируется в основном на агрохимических методах исследований или экспресс-анализах на специальном оборудовании.
Инфекционные (паразитарные) - патогенные микроорганизмы: грибы, бактерии, вирусы, вироиды, фитоплазмы, актиномицеты Передаются от растения к растению. мучнистая роса, ржавчина, головня, фитофтороз, корневая гниль, септориоз, фузариоз Приводит к большим потерям урожая. Способы защиты: Биологические Агротехнические Химические Карантинные и организационно-хозяйственные мероприятия См. рисунок 1.
сентябрь 2023
Л[РО1Ш1Р!1М
Защита растений от болезней насчитывает уже не одно десятилетие и является одним из актуальных направлений науки. За это время оно прошло ряд этапов, на каждом из которых совершенствовались химические средства борьбы с поражениями растений - в направлении увеличения активности препаратов, снижения дозировок, сокращение числа обработок и повышения экологической безопасности.
В середине 50-х гг. прошлого столетия, по мнению многих ученых, закончился период необоснованного применения химических пестицидов и резко возросло внимание к другим средствам, не вредящим окружающей среде, в первую очередь к биологическим методам, т.е. использованию любых живых организмов или продуктов их жизнедеятельности, которые могут подавить популяцию вредителя или уменьшить его вредоспособность.
Болезни сельскохозяйственных растений подразделяют на инфекционные и неинфекционные, некоторые характеристики и повреждающее действие которых приведено в таблице 1.
На урожай сельскохозяйственных культур влияет множество различных фитофагов и фитопатогенов (Таблица 1). Из них за последние годы наибольшие потери урожая вызывают на зерновых колосовых культурах вредная черепашка, хлебная жужелица, хлебные жуки (кузька и крестоносец), гессенская муха, азиатская саранча, твердая и пыльная головня, бурая и желтая ржавчина, корневые гнили пшеницы и ячменя, линейная (стеблевая) ржавчина, корневые гнили злаков; на кукурузе - стеблевый мотылек, пузырчатая головня; на рисе - прибрежная муха, рисовый комарик, пирикуляриоз; на картофеле -колорадский жук, фитофтороз (картофельная гниль), различные виды парши; на капусте - капустная белянка, капустная моль, ложная мучнистая роса (переноспороз); на томатах - хлопковая совка, фи-тофтороз, стрик. Плодовым семечковым культурам наибольший ущерб наносят яблонная плодожорка, зеленая яблонная тля, горностаевая моль, кольчатый шелкопряд, яблонный цветоед, парша яблони и груши, мучнистая роса яблони, септориоз груши, монилиоз (плодовая гниль) семечковых, а на косточковых больше встречаются вишневая муха, вишневый долгоносик, сливовая плодожорка, монилиоз и клястероспориоз; на персике - курчавость листьев. На виноградниках наиболее распространенными и вредоносными объектами за последние 5-10 лет были гроздевая листовертка, милдью (ложная мучнистая роса), оидиум (мучнистая роса), антракноз и т.д. [7]
Наблюдается тесная зависимость между динамикой объемов применения пестицидов и уровнем урожайности сельскохозяйственных культур. К примеру, при снижении на 30% объемов защитных мероприятий на зерновых культурах более чем на 40% уменьшалась урожайность. Проведение мероприятий по защите растений позволило сохранить более 15% урожая зерновых и овощных культур, картофеля, около 25% сахарной свеклы и плодовых, 10% подсолнечника, получить высокий экономический эффект. Внедрение интегрированной системы защиты растений сегодня обеспечивает прибавку урожая зерна на 9,5-29,5 ц/га, картофеля - 40-90 ц/га, овощей - 50-60 ц/га, плодовых насаждений -10-12 ц/га. Рентабельность защитных мероприятий составляет от 120% до 450% [8].
Arpo Азбука
МИКРОБИОЛОГИЧЕСКОЕ НЕЙТРАЛЬНОЕ СРЕДСТВО ДЛЯ ВСЕХ ВИДОВ СЕМЯН
ООО «АГРО АЗБУКА
115093, г. Москва, пер. Сухаревский Малый, д. 9, стр. 1, эт. 2, пом. 1, комн. 11 (РММ7)
Тел.: +7 (495) 979-98-98 + 7 (966) 328-00-28 E-mail: [email protected] сайт: www.aa-rus.ru
Важным направлением в системе защиты растений является реализация программ энерго- и ресурсосбережения, одним из комплекса мероприятия которых является замещение импорта пестицидов препаратами отечественного производства, а также производство пестицидов растительного происхождения.
Фунгициды последнего поколения, чаще всего, представляют собой комплексные препараты, сочетающие в себе не только защитные, но и росторе-гулирующие действия. Препараты нового поколения способны остановить развитие болезней на ранних стадиях, а значит, сохранить заложенный природой и поддерживаемый человеком урожай.
Возможность применения биологических объектов для защиты растений от фитопатогенов (биологический контроль фитопатогенов) исследуется давно. В настоящее время среди микроорганизмов известны многие возбудители бактериальных, грибковых и вирусных заболеваний насекомых, которые играют большую роль в снижении их численности и борьбе с ними. При проведении защитных мероприятий особое внимание должно быть уделено оценке деятельности и роли хищников, паразитов, энтомофагов и акарифагов. В списке таких организмов числятся и дождевые черви - продуценты уникального органического удобрения - биогумуса (вермикомпоста). Этот продукт жизнедеятельности дождевых червей и его водный экстракт хорошо зарекомендовали себя в качестве биопестицидов - препаратов, подавляющих рост и размножение фитопатогенных грибов, бактерий, нематод, насекомых.
Высокой токсичностью для фитопатогенных организмов в открытом и защищенном грунте обладают препараты алколоидной группы, полученные из семян люпина горького (в состав которого входят компоненты сфагнин и дублин), которые эффективны против возбудителей серой гнили огурца и томата.
Разрабатываются научные критерии производства и рационального применения эффективных, экологически безопасных средств защиты сельскохозяйственных культур от вредных организмов на основе использования местных сырьевых ресурсов и штаммов микроорганизмов, а также прогнозирование ожидаемых потерь и определение экономической и экологической целесообразности их применения.
Агротехнические приемы, улучшая фитосани-тарное состояние посевов, одновременно служат средством повышения урожая и его качества. При оценке эффективности пестицидов важно учитывать их назначение и особенности действия на производство продукции земледелия.
Современная химизация сельского хозяйства, если она проводится без научного и экологического обоснования, может нанести природе огромный ущерб [9], а в сохранении и общем оздоровлении среды обитания от загрязнения прежде всего должны быть экономически заинтересованы сами хозяйства.
Методические положения по эффективности методов защиты позволяют оценить отраслевую, хозяйственную, внутрихозяйственную, экономическую эффективность агротехнических приемов, применения гербицидов, инсектицидов, фунгицидов и биологических средств защиты растений, где дается перечень показателей экономической эффективности, методы их расчета, нормативный материал и могут быть использованы для решения следующих вопросов:
- оценки фактической эффективности применения методов защиты, резервов ее роста;
- экономического обоснования уровня развития химического и нехимического способов защиты от вредителей и болезней растений при разработке научно-технических прогнозов, планов;
- влияние агротехнического метода, химических и биологических средств защиты растений на сельскохозяйственное производство.
Выводы. Существующая интегрирова нная система защиты растений должна строиться на обязательном фитосанитарном мониторинге и прогнозе, где главное внимание обращается на биологическую эффективность, экономическую целесообразность, экологическую и токсикологическую безопасность этого приема.
Неотъемлемой частью природоохранного подхода к использованию средств защиты растений является ресурсоэнергосбережение, которое связано не только с технологиями и тактикой внесения препаратов, но и сохранением плодородия почвы, других природных сред, полезных организмов, исключением вредного влияния на работающий персонал и сельское население.
Стремление к максимальной продуктивности отрицательно сказывается на устойчивости растений к болезням и качестве продукции, следовательно, проблема гармоничного сочетания этих параметров является одной из важнейших задач.
Использование современных средств защиты от болезней и вредителей (инсектицидов, фунгицидов и гербицидов) должно базироваться на создании целостной системы защитных мероприятий с учетом климатических особенностей региона и сортового состава культуры.
Основу биологической защиты растений от вредителей, болезней и сорняков составляет направленное использование эволюционно сложившихся в природе взаимоотношений организмов, целью которой служит получение высококачественной, экологически чистой продукции без ущерба биоценозам, человеку и окружающей среде в целом. При этом, большое значение имеет как микробиометод (использование микроорганизмов и продуктов их жизнедеятельности), так и макробиометод (применение в защите растений насекомых, рыб, птиц, других позвоночных животных, растений и т.д.).
В снижении численности вредных организмов велика роль таких агротехнических приемов как правильная обработка почвы, севообороты, сроки и способы посева семян, норма их высева и т.д. Сущность которых, заключается в том, что с их помощью создаются экологические условия, которые оптимальны для роста и развития сельскохозяйственных культур и менее благоприятны или неблагоприятны для развития и размножения вредных организмов.
Для перехода к более эффективной и прогрессивной (по сравнению с химическим методом) интегрированной борьбе с вредителями и болезнями различных сельскохозяйственных культур необходимо глубокое изучение факторов, возникающих в связи с расширением и интенсификацией сельскохозяйственного производства.
При обосновании тех или иных приоритетных методов защиты растений и их рационального сочетания весьма актуальна оценка экономической эффективности различных средств защиты растений и защитных мероприятий, где предусматривается определение их эффекта в виде урожая, улучшения его качественных характеристик, сокращения затрат на выполнение технологических операций в процессе ухода за посевами, уборки и хранения урожая.
ЛИТЕРАТУРА:
Баздырев Г.И., Третьяков Н.Н., Белошапкина О.О. Интегрированная защита растений от вредных организмов: Учеб. пособие. - М.: ИНФРА-М, 2014. - 302 с. + Доп. Материалы [Электронный ресурс; Режим доступа http:// www.znaniiim.comJ. - DOI 10.12737/692 (www.doi.org).
2. Сидоренко О. Д. Интегрированная защита сельскохозяйственных растений (VII Конгресс по защите растений, Сербия, 2014 г.) / О. Д. Сидоренко // Агрохимия. - 2015. - № 10. - С. 90-93. - EDN UMXXDN.
3. Андреев М. И. Система защиты растений как важный компонент в борьбе с вредными объектами растений / М. И. Андреев, О. Г. Марьина-Чермных // Актуальные вопросы совершенствования технологии производства и переработки продукции сельского хозяйства. - 2018. - № 20. - С. 102105. - EDN YLBGEP.
4. Захаренко В.А. (ред). Высокопроизводительные и высокоточные технологии и методы диагностики фитосанитарного мониторинга. - М.: Россельхозакадемия, 2007. - 58 с.
5. Леонов Н.Н. Агротехнический метод защиты растений- основа экологической безопасности России. Субтропическое и декоративное садоводство. 2016. № 59. С. 177-187.
6. Никольская М. Н. Химизация сельского хозяйства и охрана среды обитания. Экологические проблемы сельского хозяйства. Материалы I Всесоюзной методологической школы - симпозиума. М., 1978. - С.194-196.
7. Комарова О. П. Биологическая защита растений - одно из основных направлений снижения пестицидной нагрузки на агроценозы / О. П. Комарова, К. Ю. Козенко, С. В. Земляницына // Международный научно-исследовательский журнал. - 2021. - № 9-1(111). - С. 98-102. - DOI 10.23670/ IRJ.2021.9.111.016. - EDN FTNZPU.
8. Солдатов В.Ф. Основы отраслевых технологий и организация производства: учеб. пособие / В.Ф. Солдатов, Ю.С. Вильчинский. - М.: МГИУ, 2010. - 192 с.
9. Гончаров Н.Р. Методические подходы к экономической оценке эффективности мероприятий по защите растений в условиях отдельного эксперимента. / Вестник защиты растений 3(93) - 2017, с. 44-54.
