close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Лекция 1 - 35.03.05. Технология защиты растений

код для вставкиСкачать
1
ЛЕКЦИЯ №1.
1.1.
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ЗАЩИТЕ РАСТЕНИЙ. ОСНОВНЫЕ
ЗАДАЧИ И КОНЦЕПЦИИ СОВРЕМЕННОЙ ЗР. ОСНОВНАЯ
ТЕРМИНОЛОГИЯ.
История сельскохозяйственной деятельности человека насчитывает
около 10 тыс. лет. Зарождение земледелия и животноводства позволило
людям сделать решающий шаг в своем культурном и экономическом
развитии.
Присваивающее хозяйство, которым люди занимались до этого и
которое включало собирательство, охоту и рыбную ловлю, определяло
чрезвычайно
высокую
зависимость
от
природы
и
не
допускало
территориальной концентрации населения, которая была бы в состоянии
обеспечить становление и прогресс цивилизации. Кроме того, само
население, не располагая надежной, устойчивой и достаточно обильной
продовольственной базой, росло очень медленно. Частым явление был голод,
что также сказывалось на численности человечества. Поэтому переход к
производящему сельскому хозяйству получил название «неолитической»
(или аграрной) революции.
Создание
человеком
искусственных
экосистем
(агроценозов)
неизбежно привело к нарушению устойчивости и равновесия, которые
характерны для естественных экосистем. С урожаем земледелец выносил
значительное количество питательных веществ, что приводило к истощению
почв; выращивание на ограниченном участке земли растений одного вида и
одного
сорта
создавало
благоприятные
условия
для
массового
распространения в посевах вредителей и болезней. Так что с проблемой
защиты растений человечество столкнулось фактически на этапе зарождения
земледелия.
В настоящее время проблемы, связанные с защитой растений от
повреждения «вредными» организмами также остаются весьма актуальными.
2
Даже внедрение современных методов, применение новых пестицидов
полностью не исключает потери урожая от вредителей и болезней. Так по
данным Организации по продовольствию и сельскому хозяйству ООН
(ФАО), ежегодный ущерб, наносимый вредителями и болезнями с.-х.
культурам, составляет примерно 20-25% потенциального мирового урожая
продовольственных культур. Поэтому роль защиты растений в увеличении
производства и сохранении сельскохозяйственных продуктов огромна.
В современном понимании защита растений – это наука,
изучающая разрабатывающая методы и приёмы борьбы с болезнями,
вредителями, сорняками культурных растений и лесных пород, а также
система мероприятий по предотвращению и устранению ущерба,
причиняемого растениям вредными организмами.
Защита растений актуальна и требует разработки новых методов и
технологий по причинам: экологической пластичности изучаемых объектов
(выработка резистентности и появление устойчивых популяций вредителей и
патогенов), введения в культуру новых растений, появления новых
инвазивных видов вредителей и патогенов и т.п.
Основные термины и понятия:
ОКРУЖАЮЩАЯ СРЕДА - среда обитания организма; сумма всех
внешних факторов, действующих на развитие организма. Обычно выделяют
два основных компонента внешней среды: абиотический и биотический.
Первый количественно характеризуется распределением в пространстве и во
времени физических и химических параметров: температуры, влажности,
освещения и т. д.; второй - распределением в пространстве и во времени
биологических объектов.
БИОГЕОЦЕНОЗ – взаимообусловленный комплекс растительного
сообщества (фитоценоз), населяющего его животного мира (зооценоз)
3
и всех остальных компонентов среды. Является одной из наиболее
сложных природных систем.
БИОЦЕНОЗ - взаимосвязанная совокупность растений, животных и
микроорганизмов, населяющих участок среды с более или менее
однородными условиями.
БИОТОП - участок земной или водной поверхности, однородный по
условиям обитания животных и растений и заселенный более или
менее определенным комплексом организмов.
АГРОЦЕНОЗ, АГРОБИОЦЕНОЗ - сообщество организмов в посевах
и
посадках
культурных
БИОЦЕНОЗОВ.
растений;
Неустойчивая
одна
система;
из
форм
вторичных
неспособна
длительно
существовать без постоянной поддержки человеком. Нарушение
природных связей между организмами в агроценозе приводит к частым
нарастаниям
численности
вредных
видов,
носящим
характер
ВСПЫШЕК МАССОВОГО РАЗМНОЖЕНИЯ.
ВИД(Ы)
(БИОЛОГИЧЕСКИЙ)
-
совокупность
генетически
однородных особей, образующих популяции с общими морфологическими
признаками, способных в природных условиях к скрещиванию друг с другом
и занимающих общий сплошной или частично разорванный ареал. Каждый
вид в природе отделен от других видов репродуктивной изоляцией.
АДВЕНТИВНЫЙ, ЗАНОСНЫЙ, ЗАНЕСЕННЫЙ, ПРИШЛЫЙ вид, который проник в данную местность из другой географической
области и более или менее акклиматизировался.
ИНТРОДУЦИРОВАННЫЙ, ИНТРОДУЦЕНТ - вид, завезенный в
новую
для
него
географическую
область
с
целью
АККЛИМАТИЗАЦИИ или для иного использования в биологической
борьбе с вредным организмом.
4
ЧУЖЕЗЕМНЫЙ, ИНОЗЕМНЫЙ, ЭКЗОТИЧЕСКИЙ - не местный,
не свойственный данной географической зоне. После интродукции и
обоснования в новой местности - АДВЕНТИВНЫЙ.
КОНКУРЕНТЫ
-
виды,
находящиеся
в
антагонистических
отношениях, определяемых стремлением лучше и скорее достичь
какой-то цели по сравнению с другими членами сообщества (см.
КОНКУРЕНЦИЯ).
КОСМОПОЛИТНЫЙ - вид распространенный повсеместно, где есть
условия для его существования, например, амбарный долгоносик,
Часто происхождение космополитного вида не известно.
МИШЕНЬ - животное или растение, против которого используют тот
или иной агент биологической борьбы.
ПЕРЕНОСЧИК - вид, на (в) теле которого переносятся возбудители
болезней другого вида (растения или животного).
АРЕАЛ - область обитания вида, рода или другого таксона животных
или растений.
ВТОРИЧНЫЙ
-
территория,
занятая
видом
или
другой
таксономической группой в ходе расширения области обитания при
случайном завозе или интродукции.
ЕСТЕСТВЕННЫЙ - ареал, не измененный деятельностью человека в
историческое время.
ИСКУССТВЕННЫЙ - ареал, ограниченный, расширенный или
искусственно
преднамеренно,
или
непреднамеренно
созданный
человеком.
ПОТЕНЦИАЛЬНЫЙ - не заселенный видом регион с наличием
подходящих для него климатических и экологических условий, в
которых он может успешно обитать.
5
ПОПУЛЯЦИЯ - совокупность особей определенного вида, в течение
большого числа поколений населяющих определенное пространство, внутри
которого осуществляется свободное скрещивание, и каким-либо образом
изолированная от соседних аналогичных совокупностей.
ДИНАМИКА
ЧИСЛЕННОСТИ
(ПОПУЛЯЦИИ),
ПОПУЛЯЦИОННАЯ ДИНАМИКА - закономерные количественные
изменения в популяциях живых организмов во времени и пространстве.
Определяются изменениями рождаемости и смертности особей, а также
их перемещениями. Видовое приспособление к ритмам изменений
условий существования.
ГЕНЕРАЦИЯ, ПОКОЛЕНИЕ - Период животного или растения от
начала его развития до половозрелого состояния.
ВРЕДИТЕЛЬ - в широком смысле - любой биотический фактор,
способный нанести ущерб хозяйственно важному живому организму
(растению, животному), предмету или сооружению. В англоязычной
литературе по защите растений термин включает помимо вредных
позвоночных и беспозвоночных животных микроорганизмы, являющиеся
возбудителями болезней растений, и сорняки.
ВРЕДИТЕЛЬ - вид животного (нематода, насекомое, клещ, птица,
млекопитающее и др.), отрицательно воздействующий на растения или
продукты растительного и животного происхождения, ущерб от
которого необходимо предотвратить.
ВРЕДИТЕЛИ РАСТЕНИЙ - животные, повреждающие растения или
вызывающие их гибель.
ВРЕДОНОСНОСТЬ
–
отрицательное
воздействие
вредных
организмов на растения.
БОЛЕЗНЬ РАСТЕНИЯ – нарушение нормального обмена веществ
клеток, органов или целого растения, возникающие под влиянием
фитопатогена или неблагоприятных условий среды и приводящее к
6
снижению продуктивности растений, их жизнеспособности или к
полной гибели.
ФИТОПАТОГЕН – возбудитель болезни растения.
СОРНЯК, СОРНОЕ РАСТЕНИЕ - растение, произрастание которого
на определенных участках нежелательно.
АНТАГОНИЗМ - форма взаимоотношений между организмами, при
которых один партнер тормозит развитие другого или убивает его. Наиболее
четко прослеживается между хищником и его жертвой (хищничество), а
также паразитом и хозяином (паразитизм).
ПАРАЗИТИЗМ - форма взаимоотношений между организмами,
относящимися к разным видам, из которых один (паразит) использует
другого (хозяина) в качестве среды обитания и источника пищи на
протяжении большей или меньшей части своего жизненного цикла.
ПАРАЗИТ - организм, обитающий на другом организме (хозяине)
или внутри него, питаясь им и нередко уничтожая его.
ХИЩНИЧЕСТВО - форма взаимоотношений между организмами
разных видов, из которых один (хищник) поедает другого (жертву,
добычу), обычно предварительно убив ее.
ВНУТРЕННИЙ, ЭНДОФАГ, ЭНДОПАРАЗИТ - развивающийся
внутри своего хозяина.
НАРУЖНЫЙ, ЭКТОПАРАЗИТ, ЭКЗОПАРАЗИТ - развивающийся
снаружи, на поверхности тела хозяина.
ОБЛИГАТНЫЙ - вид, который в природных условиях может вести
только паразитический образ жизни и не способен жить вне живого
организма хозяина, его тканей или клеток.
ФАКУЛЬТАТИВНЫЙ - вид, который в одних случаях может
существовать как паразит, а в других - сапротрофно.
7
ПЕСТИЦИД - химическое или биологическое средство, используемое
для борьбы с вредителями, болезнями растений и сорняками. Большая часть
пестицидов — это яды, отравляющие организмы-мишени, но к ним относят
также стерилизаторы (вещества, вызывающие бесплодие) и ингибиторы
роста. Пестициды также называют ядохимикатами, однако понятие
пестицидов поглощает данное определение, так как в целом к пестицидам
относится широкий ряд химических средств защиты растений.
РЕЗИСТЕНТНОСТЬ
организма
выживать
-
способность
при
вредного
химических
или
полезного
обработках
благодаря
невосприимчивости к данному пестициду, или в результате своих
биологических,
или
поведенческих
особенностей
(например,
устойчивость паразита, находящегося в теле насекомого-хозяина).
АГРОХИМИКАТ - удобрения, химические мелиоранты, кормовые
добавки, предназначенные для питания растений, регулирования
плодородия почв и подкормки животных.
Основные причины появления вредителей и болезней : 1). Нарушение
биотических связей и обеднение биоты в искусственных условиях – агро и
урбоценозы. Монокультуры. 2). Последствия интродукции растений из
других регионов. Выведение новых сортов и форм. 3). Чужеродные виды. 4).
Ослабление растений.
Задачи
1. Профилактика расселения вредных организмов из одних стран и
районов в другие (Карантин растений).
2. Прогноз развития очагов вредителей, болезней – время и площадь
их появления, а также возможные масштабы распространения.
3. Контроль численности вредных организмов или ограничение их
деятельности.
8
Для решения задач защиты растений необходимо взаимодействие с
различными отраслями естественнонаучных знаний. Современная защита
растений, прежде всего, основывается на данных агрономических дисциплин
(земледелие, растениеводство, селекция), фитопатологии, ботаники и
зоологии (систематика, анатомия, морфология, экология, география),
генетики, биохимии и физиологии растений и животных. Также защита
растений тесно связана с метеорологией, климатологией, химией и физикой,
играющих важную роль в разработке химических и физических методов
борьбы с вредоносными организмами. Кроме того защита растений тесно
взаимосвязана с гигиеной и токсикологией, изучающими прямое и косвенное
действие пестицидов на растительные и животные организмы. Таким
образом, защита растений является комплексной наукой.
9
1.2.
КРАТКАЯ ИСТОРИЯ ЗР.
Вред, наносимый растениям болезнями и вредителями, был известен
человеку ещё в глубокой древности. Так, в ассирийских клинописях и
египетских фресках (3-е тыс. до н.э.) упоминается об опустошительных
налётах пустынной саранчи. В «Книге Исход» нашествие саранчи
указывается как одна из 10 казней египетских. У древнегреческих и римских
мыслителей, к примеру, у Теофраста можно встретить описание мучнистой
росы, ржавчины, головни, рака деревьев и других болезней, считавшихся
проявлением "гнева божьего".
В начале XVIII века французским ботаником Ж. Турнефором была
предложена одна из первых классификаций болезней растений, основанная
на типологии патологий. Во второй половине XVIII века многочисленными
опытами была показана инфекционная природа болезней растений.
Во второй половине XIX века немецким учёным Антуаном де Бари
было показано, что патологическое состояние является не причиной а
следствием развития паразитического гриба (пыльная головня).
Также в XIX веке появляются работы обобщающего характера о
вредных насекомых.
Огромные убытки, нанесённые экономике многих стран во второй
половине XIX вредными насекомыми и болезнями (филлоксера, саранча,
фитофтороз картофеля и др.), вызвали необходимость централизации их
изучения и разработки мер борьбы с ними. В разных странах появляются
государственные бюро, департаменты, управления по энтомологии и
фитопатологии.
В США в 1853 году учреждается должность энтомолога штата, а с 1888
г. появляются энтомологические станции. В России в 70-80-х гг. XIX века
были организованы постоянно действующие Одесская и Харьковская
энтомологические комиссии. В 1887 году впервые учреждается должность
губернского энтомолога, а в 1894 г. при Департаменте земледелия создаётся
10
Бюро по энтомологии, которым заведовал И. А. Порчинский. С 1904 года
возникают энтомологические станции в Киеве, Воронеже, Харькове,
Ставрополе, Ташкенте и других городах Российской Империи. Первые
фитопатологические исследования в 1903-1907 гг. проводит Центральная
фитопатологическая станция при Петербургском ботаническом саде. В 1907
году при Департаменте земледелия учреждают Бюро по микологии и
фитопатологии, которое возглавил выдающийся российский миколог А.А.
Ячевский. К 1916 г. в России уже насчитывалось 30 учреждений по защите
растений.
В конце XIX века и первой половине XX было описано большое число
новых видов фитопатогенных грибов, бактерий, вирусов, нематод, были
изучены
их
биология
и
физиология.
В
это
время
значительно
совершенствуются меры борьбы с вредными организмами. Так получают
развитие агротехнические, биологические, химические, биофизические
методы борьбы, включающие как способы прямого уничтожения вредных
организмов, так и косвенные воздействия через факторы среды, растенияхозяина или комплекс др. организмов, связанных в развитии с патогенами.
В начале ХХ века русскими учёными Н. М. Кулагиным, Н. В.
Курдюмовым
впервые
выдвигается
принцип
комплексного
дифференцированного использования методов защиты растений и прежде
всего профилактических, дающих, как правило, наибольший успех.
Впервые
АГРОТЕХНИЧЕСКИЙ
МЕТОД
ЗАЩИТЫ
РАСТЕНИЙ,
основанный на использовании приёмов агротехники, направленных на
создание неблагоприятных условий для развития и размножения вредных
организмов, применил в начале ХХ века Н. В. Курдюмов.
Уже в первой половине ХХ века стало понятно, что к числу важнейших
способов борьбы с вредителями и болезнями относится получение
устойчивых сортов культурных растений, что стимулировало развитие
исследований в области селекции. Значительный вклад в изучение проблем
иммунитета растений был сделан Н. И. Вавиловым, разработавшим «учение
11
об иммунитете растений». Вслед за созданием первых сортов хлопчатника
и коровьего горошка, устойчивых к фузариозному увяданию (США), во
многих странах были выведены тысячи сортов разнообразных культур, часто
с комплексной устойчивостью к нескольким болезням и вредителям.
БИОЛОГИЧЕСКИЙ
МЕТОД
ЗАЩИТЫ
РАСТЕНИЙ
-
использование живых организмов, продуктов их жизнедеятельности или их
синтетических аналогов для уменьшения; плотности популяции организмов,
вредящих растениям, и целью снижения их вредоносности. В узком смысле
так называемый классический биологический метод подразумевает лишь
использование против вредных полезных живых организмов: паразитов,
хищников и патогенных микроорганизмов.
Первые успешные опыты применения биологического метода защиты
растений были осуществлены в Китае (применение хищных муравьев против
гусениц и др. вредителей). Активные разработки биологических методов для
контроля численности вредоносных организмов начинаются в конце 19 века.
В США развитие этих идей связано с именами учёных Ф. Е. Фландерса, С. П.
Клаузена, Ф. Г. Симмондса и др. В это время на территории США
интродуцируют и акклиматизируют энтомофагов против вредителей,
завезённых из других стран:
– из Австралии в Калифорнию для борьбы с австралийским
желобчатым червецом (вредитель цитрусовых) - хищного жука родолию
(1888)
– В начале ХХ в. из Европы и Японии интродуцируют комплекс
энтомофагов непарного шелкопряда.
ЭНТОМОФАГ, НАСЕКОМОЯДНЫЙ – потребляющий в пищу
насекомых (паразиты и хищники).
К 70-м гг. 20 в. в США из 520 видов завезённых энтомофагов
акклиматизировалось 115.
12
АККЛИМАТИЗАЦИЯ - комплекс приспособительных реакций вида,
которые позволяют ему закрепиться в данной экологической нише; в первую
очередь приспособление к новым климатическим условиям. В биологической
защите растений акклиматизация заключается в расселении за пределами
первичного ареала интродуцированного вида.
Начало аналогичным исследованиям в России положено И. И.
Мечниковым
(1879),
использовавшим
гриб
возбудитель
-
зелёной
мускардины против хлебного жука и свекловичного долгоносика.
Значительное развитие идей биоземледелия наблюдается во второй
половине ХХ века. Так в в 60-х годах в СССР уже было налажено
производство бактериального инсектицида энтобактерина и грибного –
боверина. Однако значительной эффективности данные препараты не имели
и потому в данный момент практически не применяются. В лесном хозяйстве
на данный момент широко практикуется применение биопрепаратов,
полученных на основе вируса ядерного полиэдроза против непарного
шелкопряда и некоторых сосновых пилильщиков.
Более широкое применение и развитие получил химический метод
защиты растений, имеющий более давнюю историю.
ХИМИЧЕСКИЙ
применении
МЕТОД
химических
ЗАЩИТЫ
веществ
для
РАСТЕНИЙ
уничтожения
состоит
или
в
снижения
численности патогенов, вредителей и сорных растений.
По некоторым данным еще шумерская цивилизация использовала серу
в качестве инсектицида; в «Риг-Веде» (древнеиндийский источник, около
4000 лет), также упоминается использование ядовитых растений для борьбы
с вредителями. За 1200 лет до нашей эры в древнем Китае пытались
использовать
отвары
и
экстракты
некоторых
растений
в
качестве
13
инсектицидов и фунгицидов, а препараты ртути и мышьяка использовали
для борьбы с платяной вошью. Около 200 года до н.э. римский цензор,
оратор и писатель Маркус Порциус призывал опрыскивать растения маслом
для борьбы с вредителями и болезнями. Также древние римляне
использовали горящую серу для уничтожения насекомых и соль для борьбы с
сорняками. На рубеже 4 и 5 веков нашей эры китайский алхимик Ко Ханг
(Ko Hung) рекомендовал обработку корней белым мышьяком при высадке
риса для защиты от насекомых-вредителей.
В середине ХХ века применение пестицидов практически стало
безальтернативным
методом
достижения
высокой
экономической
эффективности в борьбе с вредителями и болезнями сельскохозяйственных
культур. Развитие этого направления в защите растений связано с именами Р.
Д. О’Бриена, Дж. Г. Хорсфолла, Р. Л. Меткалфа (США), Э. Ю. Спенсера
(Канада), Г. Мартина (Великобритания), Г. Унтерстенхёфера (ФРГ), Г. Д.
Угрюмова, А. Н. Несмеянова, А. М. Ильинского и др. (СССР).
История развития данного метода напрямую связана с возникновением
и совершенствованием производства химических пестицидов. Уже в начале
XIX века защита растений становится систематичной и проводится
практически в каждой стране с развитым аграрным производством.
Повышению
открытие
эффективности
инсектицидов
защиты
растительного
растений
способствовало
происхождения
–
например
пиретрума (из цветков некоторых видов ромашек). К концу XIX века
земледельцы уже использовали ацетоарсенит меди (парижскую зелень),
арсенат кальция, серу и некоторые другие вещества для контроля
насекомых-вредителей
сельскохозяйственных
растений
и
бордосскую
жидкость для борьбы с болезнями винограда. Одновременно с этим
эффективность этих методов часто невелика из-за примитивной химической
промышленности и способов применения.
После второй мировой войны практически во всем мире наблюдался
всплеск развития химической промышленности, что привело к появлению
14
большого разнообразия пестицидов. Так уже к 1970 г. их насчитывалось
несколько тысяч видов. Обобщенно «эволюция» химических препаратов,
используемых в защите растений выглядит так:
– 20-30-ые годы это преимущественно соединения мышьяка.
– 40-50-ые годы на смену им пришли органические синтетические
соединения типа ДДТ, гексахлорана и др.
– 60-е гг. – хлор- и фосфорорганические, азотсодержащие
соединения избирательного действия.
Селективность действия инсектицидов основана на глубоком знании
физиологических особенностей метаморфоза специфичного для организма
насекомых.
Широкое
применение
получили
препараты,
оказывающие
на
насекомых действие, аналогичное действию их специфичных гормонов
(линочных
и
ювенильных).
Механизм
действия
фунгицидов
и
бактерицидов, чаще всего основан на нарушении метаболических процессов
патогена, либо на стимуляции защитных механизмов растения.
В связи с выявлением отрицательных аспектов химического метода, во
второй половине ХХ века получают развитие идеи интегрированной
защиты растений, под которой понимают сочетание агротехнических,
химических и биологических приемов.
Уже в середине 1960-х годов пришло понимание того, что
использование только больших доз пестицидов не является оптимальной
стратегией контроля численности вредных организмов, как с точки зрения
проблем состояния окружающей среды и потенциального накопления
пестицидов в продуктах питания, так и вследствие приобретения вредными
организмами устойчивости к химическим препаратам. Начала формироваться
концепция так называемого интегрированного контроля вредных организмов.
Впервые идею интегрированного контроля выдвинули еще в 1939 году
Hoskins
WM,
Borden
AD,
Michelbacher
AE.,
которые
писали:
15
«...биологический и химический контроль должны рассматриваться как
дополняющие друг друга или как два края одного и того же меча...
естественное равновесие обеспечивает основную часть защиты, которая
необходима для успешного ведения земледелия... инсектициды, которые
нарушают
естественный
контроль
вредных
организмов
необходимо
использовать в минимально возможном количестве...».
Таким
образом,
идеи
интегрированного
контроля
начали
пропагандировать энтомологи, задолго до того, как они вошли в
официальные документы и рекомендации. К концу 1960-х годов идеи
интегрированного контроля прочно укоренились как в научной литературе,
так и в практике контроля вредных организмов.
Таким образом, основные этапы развития науки защиты растений:
Период накопления данных (нулевой).
Первый период - начальное развитие (XIX - начало XX вв.). В этот
период происходило накопление научных фактов и гипотез, объясняющих
массовое
поражение
сельскохозяйственных
культур
болезнями
и
вредителями.
Второй период развития защиты растений - «химическая борьба,
или
статическая
фаза»
(1930-1970
гг.).
Доминирующими
и
результативными методами защиты растений на втором этапе считали
устойчивые сорта и пестициды (химический метод). Однако постепенно
проявились разрушительные тенденции применения пестицидов. Эти
негативные тенденции привели к изменению мировоззрения на стратегию и
тактику защиты растений, которое начало развиваться примерно в 50-е годы
и завершилось разработкой новой концепции защиты растений в 70-е годы.
Третий период защиты растений - «интегрированная защита, или
динамическая фаза». Он характеризовался такими положениями, как:
применение пестицидов на основе экономических порогов вредоносности
(ЭПВ) со снижением их побочного действия на полезные виды (энтомофаги,
антагонисты, насекомые-опылители, орнитофауна и др.); отказ от ставки
16
(расчета) на единственный, универсальный метод защиты растений.
Комплексное использование всех методов и в первую очередь нехимических
- устойчивых сортов, агротехнических приемов, биопрепаратов. На этом
этапе развитие получили все методы защиты растений, но ведущее
положение занимали истребительные - применение химических пестицидов
но-вого поколения и биологических средств защиты растений на основе
учета ЭПВ.
17
ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ И ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ
1.3.
ПРИМЕНЕНИЯ ИЗР.
Теоретические основы ИЗР.
ИЗР - целостное, экологически ориентированное новое качество
защиты
растений
иными
словами
комбинация
химического
и
альтернативных ему методов борьбы с вредными организмами. Первое
определение ИЗР было сделано ФАО - комиссией по продовольствию и
сельскому хозяйству при Организации Объединенных Наций. ИЗР была
определена комиссией ФАО как «система многообразных экономически,
экологически
и
токсикологически
допустимых
методов,
поддерживающих численность вредных организмов ниже экономического
порога вредоносности, причем на первом плане стоит сознательное
использование естественных факторов и механизмов регуляции».
Другими словами, следует принимать во внимание и разумно
применять все имеющиеся способы борьбы (агротехнические, физические,
биологические, химические). Тем не менее, ИЗР – это не просто набор
инструментов и комплексное применение методов борьбы. Она также
охватывает меры (например, предупреждение, мониторинг, прогноз, ранняя
диагностика), которые способствуют замедлению развития популяций
вредных организмов.
Один из важных аспектов ИЗР – принятие обоснованных решений о
применении мер борьбы. Все решения должны быть обоснованы как с
экономической, так и с экологической точки зрения. Поэтому программы
защиты растений, подразумевающие регулярное применение химических
препаратов, – неприемлемы в рамках ИЗР. Напротив, следует отдавать
предпочтение тактикам предупреждения и альтернативным методам борьбы.
18
ИЗР уже в течение некоторого времени применяется в разных регионах
и
странах,
характеризующихся
разными
природными
и
социально-
экономическими условиями, а также уровнем развития сельского хозяйства.
Однако эффективного развития растениеводства и защиты растений можно
достичь в любых обстоятельствах, если применять ИЗР. Использование ИЗР
– это не просто строгое соблюдение правил и регламентов, но скорее, ИЗР –
это выполнение действий с учетом экологического подхода, включающего
в себя принципы, стратегии и тактики, которые способствуют сокращению
применения
химических
продовольственной
препаратов,
безопасности
при
а
также
повышению
уровня
устойчивом производстве. Для
достижения максимальной эффективности ИЗР следует адаптировать к
местным/региональным условиям.
На пространственном уровне (т.е. фермы, ландшафты) можно выделить
различные типы сред обитания (например, сельскохозяйственные зоны,
полуприродные среды обитания). Они служат многим организмам, включая
вредные организмы, местом обитания, размножения и зимовки. Вредные
организмы могут поразить вновь посаженные культуры, распространиться в
разных средах обитания и сформировать в них крупные популяции. Это
также относится и к их естественным врагам и антагонистам. Таким образом,
среды обитания на конкретном участке и применяемые в них практики
защиты растений оказывают влияние на присутствие и распространение
разных видов, включая вредные и полезные организмы.
Выращиваемые
однолетние
и
многолетние
растения
являются
хозяевами различных вредителей и болезней и способствуют появлению
сорняков в поле. При выращивании пропашных культур чередование видов
растений на одном участке (севооборот) прерывает жизненный цикл вредных
организмов, что приводит к снижению степени их воздействия на
последующую культуру. Что касается многолетних культур, включая
плодовые
деревья,
плотность
популяций
вредных
организмов
в
19
определенный
год
является
основным
фактором,
определяющим
первоначальный уровень зараженности в следующем году.
Таким образом, на присутствие вредных организмов возделываемых
растений во временном масштабе оказывают влияние как севооборот, так
и/или другие меры борьбы с вредными организмами. В этом контексте ИЗР
представляет собой рациональный способ борьбы с вредными организмами
на определенном участке. ИЗР позволяет бороться с вредными организмами
не только одного вида растений, выращиваемого в определенный год, но и на
протяжении нескольких лет осуществлять борьбу с вредными организмами
сельскохозяйственных культур, производимых в рамках существующей
системы земледелия. Этот подход также приемлем и применим в отношении
полезных
организмов.
Поэтому
ИЗР
следует
рассматривать
в
пространственно-временном контексте.
Общие принципы применения ИЗР
1. Предупреждение и/или подавление вредных организмов должно
быть целью, которая достигается посредством сочетания разных
вариантов действий, таких как:
• Севооборот и выращивание промежуточных культур;
•
Использование
надлежащих
агротехнических
методов
(например,
дезинфекция почвы, подготовленной для посева, время посева/посадки и
плотность
посадок,
подпокровный
подсев,
почвозащитная
и
ресурсосберегающая обработка почвы, обрезка и прямой посев);
• При необходимости использование устойчивых/толерантных сортов и
стандартных/сертифицированных семян и посадочного материала;
• Обеспечение сбалансированного снабжения питательными веществами и
оптимального водного режима;
• Предотвращение распространения вредных организмов посредством
дезинфекции почвы на поле и санитарно-гигиенических мероприятий
20
(например, удаление зараженных растений, частей растений и растительных
остатков, а также регулярная очистка техники и оборудования);
• Защита и увеличение числа полезных организмов (например, применение
«экологических услуг» на участках производства и за их пределами).
2. Мониторинг
МОНИТОРИНГ – система долгосрочных наблюдений за изменением
экосистемы и биосферы. Направлен на фиксацию изменений, происходящих
в природной среде по антропогенным причинам, их оценку и прогноз.
• Необходимо проводить мониторинг вредных организмов при помощи
соответствующих методов и инструментов, если таковые имеются. Они
включают в себя полевые наблюдения (например, присутствие вредных
организмов, проявление симптомов) и, при наличии соответствующей
возможности,
научно-обоснованные
системы
предупреждения,
прогнозирования и ранней диагностики (включающие в себя применение
ловушек, метеостанций и т.д.).
3. Принятие обоснованных решений
• На основании результатов мониторинга и с учетом местных условий
(например, системы земледелия, погоды) должны приниматься обоснованные
решения о необходимости, сроках и методах защиты растений. При наличии
соответствующей возможности перед проведением любых обработок для
вредных организмов должны быть определены и проанализированы
пороговые значения с учетом условий выращивания.
4. Нехимические меры защиты растений
• Вместо химических методов предпочтительно использовать экологически
рациональные физические, биологические и другие нехимические методы,
особенно если они также могут обеспечить приемлемые результаты борьбы с
вредными организмами. Поскольку химические пестициды токсичны для
живых организмов, распространяются в окружающей среде и применяются
для обработки продовольственных культур, их следует использовать только в
крайнем
случае,
если
отсутствуют
приемлемые
нехимические
21
альтернативные методы, и если это экономически обосновано. В случаях,
когда предусмотрено применение пестицидов, необходимо подготовить план
по защите растений.
5. Специфичные пестициды
• Если после рассмотрения имеющихся подходов ИЗР применение
химических
пестицидов
внимательно
подойти
считается
к
обоснованным,
выбору
пестицидных
то
необходимо
препаратов,
изучив
соответствующую информацию. К факторам, которые следует принять во
внимание, относятся риски и опасность для пользователей, селективность и
риски для нецелевых организмов, устойчивость к разложению в окружающей
среде, эффективность и вероятность развития или наличие у целевого
организма резистентности. Пестициды, которые будут применяться, должны
быть максимально специфичными для целевого агента и должны оказывать
минимальное воздействие на здоровье человека, нецелевые организмы
(например,
хищников,
паразитоидов,
насекомых-опылителей)
и
окружающую среду (например, воду, почву). Их использование должно быть
сведено
к
минимуму,
например,
посредством
уменьшения
частоты
применения или частичного применения. Если повторное применение
химических препаратов было обосновано и необходимо, то должны
применяться пестициды с разными механизмами действия в рамках
стратегии по предотвращению развития резистентности с целью сохранения
эффективности имеющихся препаратов.
• Препараты, которые будут применяться, должны быть зарегистрированы в
стране
использования,
либо,
в
случае
отсутствия
регистрации,
соответствующий национальный контролирующий орган власти должен
предоставить
специальное
разрешение.
Все
пестициды
должны
использоваться в соответствии со всеми регистрационными требованиями,
включая сочетание сельскохозяйственной культуры и вредных организмов,
для борьбы с которыми пестицид предназначен.
22
6. Оценка
• Оценку и проверку эффективности применяемых мер защиты растений
следует проводить на основе учетных данных по использованию пестицидов
и на основе результатов мониторинга вредных организмов. В будущем это
поможет
усовершенствовать
методы
защиты
растений,
используя
полученные знания и опыт.
Кроме
вышеприведенных
принципов,
ключевыми
факторами
применения и развития ИЗР являются знания и возможности, которыми
располагают агрономы. ИЗР не может результативно применяться без
понимания
местных
организмов
и
их
агроэкосистем,
естественных
механизмов,
врагов
и
т.д.
биологии
вредных
Агрономы
должны
совершенствовать свои знания, принимая участие в обучающих курсах и
обращаясь к профессиональным консультантам. Кроме того, они должны
быть вовлечены в процесс разработки ИЗР. Помимо этого, важно
обмениваться информацией, обсуждать проблемы и делиться друг с другом
опытом (обучение на местном уровне) – все это способствует принятию
обоснованных решений.
Основные преимущества использования ИЗР.
Меньше риск для здоровья человека и окружающей среды (например,
водных ресурсов, насекомых-опылителей).
Отсроченное развитие резистентности к пестицидам.
Экономическая выгода.
Улучшение общественного мнения о сельскохозяйственной продукции.
Как уже было сказано ранее, борьба со всеми вредными организмами
до их полного устранения не только необязательна в большинстве случаев,
но и не приемлема в рамках ИЗР. Почти все сельскохозяйственные культуры
могут выдержать определенную степень вреда без заметного воздействия на
23
состояние их здоровья и урожайность. В этой связи, необходимо провести
оценку допустимой плотности популяций вредных организмов. Для
определения целесообразности применения определенных методов борьбы,
необходим ряд понятий:
• Экономический ущерб (ЭУ): имеет место тогда, когда размер
ущерба,
наносимого
сельскохозяйственной
культуре,
в
стоимостном
выражении равняется расходам на борьбу
• Экономический порог вредоносности (ЭПВ): самая низкая
плотность
популяции
вредного
организма,
при
которой
наносится
экономический ущерб
• Экономический порог (ЭП) или Порог принятия действия (ППД):
плотность популяции, при которой должно определяться (начинаться)
действие по борьбе с целью предотвращения увеличения популяции
вредного организма (наносимого им вреда) до уровня ЭПВ.
Чтобы практика борьбы была экономически выгодной или, по крайней
мере, безубыточной, установленный ЭП должен быть ниже ЭПВ. Ущерб,
наносимый вредным организмом, может быть неэкономическим (никогда не
превышает экономические уровни), эпизодическим (как правило, остается
ниже ЭПВ, но время от времени превышает пороговые уровни) и
существенным (регулярно наблюдаются
высокие
уровни
пороговых
значений; вредный организм наносит значительный ущерб, если не
принимаются меры борьбы). На самом деле, большинство пороговых
уровней, используемых в ИЗР в настоящее время, сложнее и динамичнее, чем
простой фиксированный уровень. Пороги принятия действия могут
выражаться в виде количества стадий развития вредного организма на
сельскохозяйственной культуре, наносимого вреда или относительного
показателя активности вредного организма, определенного посредством
применения ловушек или других непрямых методов отбора образцов.
С принятием предупредительных мер по предотвращению заражения
важно проводить регулярные проверки присутствия видов, должным образом
24
идентифицированных
организмами,
и
наносимых
считающихся
вредными
вредителями
или
повреждений,
полезными
свойств
сельскохозяйственной культуры и экологических факторов.
Такая процедура мониторинга – ключевой элемент программ ИЗР.
Мониторинг
способствует
раннему
выявлению,
оценке
степени
зараженности и прогнозу размера будущих популяций. Поэтому он
увеличивает шансы избежать экономических потерь. Кроме того, проведение
регулярного мониторинга позволяет оценить результаты применяемой
стратегии борьбы.
Однако в зависимости от вредного организма и ситуации используются
разные методы мониторинга. Эти методы, разработанные для мониторинга
нескольких видов, таким образом, должны быть адаптированы к местным
условиям. Если мониторинг проводился обстоятельно, может быть принято
обоснованное решение о тактиках борьбы с вредными организмами, которая
будет (или не будет) применяться, и / или об оценке действий по защите
растений, которые принимались ранее.
Автор
ДонАгрА-З
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
3
Размер файла
271 Кб
Теги
лекция, защита, технология, растения
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа