Интегрированная система защиты растений

При интенсивной технологии возделывания озимой ржи ставятся жесткие требования к проведению мер, направленных на сокращение или даже исключение потерь, вызываемых сорняками, вредителями и болезнями. Однако это не значит, что нужно защищать посевы от вредных организмов любой ценой, особенно делая основную ставку на химический метод. Наукой и практикой установлено, что одностороннее использование химического метода борьбы приводит к нарушению экологического равновесия в агроценозе, загрязнению окружающей среды, развитию устойчивых популяций вредных организмов и т. д.

Как альтернатива этому выдвигается интегрированная система защиты растений, которая предполагает использование прежде всего устойчивых сортов, полезных организмов, агротехнических приемов и экологических факторов. При этом применение пестицидов строго регламентируется на основе учета порогов вредоносности болезней и вредителей.

Интегрированная защита, несмотря на известные различия в толковании, включает основные признаки современной рациональной организации и проведения фитосанитарных мероприятий, предусматривающих не простое истребление отдельных видов, а долговременное сдерживание комплекса вредных организмов на безопасном уровне. Таким образом, в понятие «интегрированная защита растений» вкладывается глубокий и широкий смысл, связанный с общей экологической основой проведения мероприятий по защите, направленных не столько на уничтожение вредных видов, сколько на управление экосистемами.

Для эффективной защиты зерновых культур от болезней, вредителей, сорняков в нашей стране разработаны системы комплексных мероприятий с учетом зональных почвенно-климатических условий.

По экологическим показателям, распространенности вредных организмов европейская часть СССР разделена на три зоны:

1-я зона — Прибалтийские республики, Белорусская ССР, Северо-Западный, Центральный и Волго-Вятский районы РСФСР, Свердловская и Пермская области;

2-я зона — Центрально-Черноземный, Северо-Кавказский районы РСФСР, Украинская ССР, Молдавская ССР и республики Закавказья;

3-я зона — Поволжский и Уральский районы РСФСР, кроме Свердловской и Пермской областей.

Азиатская часть СССР подразделена на четыре зоны:

1-я зона — Оренбургская, Челябинская, Курганская, Уральская, Актюбинская области и Башкирская АССР;

2-я зона — Северо-Казахстанская, Кустанайская, Кокчетавская, Целиноградская, Павлодарская, Семипалатинская, Восточно-Казахстанская, Новосибирская, Омская, Тюменская, Томская, Кемеровская области и Алтайский край;

3-я зона — Восточная Сибирь и Забайкалье;

4-я зона — Дальний Восток.

Содержание интегрированной системы защиты растений каждого эколого-географического района определяют различия в распространении вредных организмов и степени их вредоносности. В зональных системах защитных мероприятий представлен видовой состав основных вредителей, возбудителей болезней и сорняков, распространенных в каждой зоне, дана их хозяйственная оценка.

Для организации всего комплекса защитных мероприятий и правильного определения сроков проведения отдельных приемов с учетом плотности популяций вредных объектов важнейшее значение имеют обследования полей озимой ржи в ходе агробиологического контроля. Это обследования и учеты, проводимые в календарной или фенологической последовательности, которые дают информацию о численности и состоянии вредителей, степени развития болезней и засоренности полей.

В основе интегрированных систем защитных мероприятий против сорняков, вредителей и болезней должно быть гармоничное сочетание всех методов защиты растений: селекционных, семеноводческих, агротехнических, биологических, химических, физических, механических, карантинных.

Селекционные и семеноводческие методы играют особую роль в реализации программы интегрированной защиты. Они основаны на выведении и возделывании сортов, устойчивых к болезням и вредителям. Устойчивые сорта предупреждают не только прямой недобор урожая от потерь, но и в значительной степени накопление вредных организмов в ценозе в опасных количествах.

На устойчивых сортах инкубационный период болезней увеличивается и часто развитие патогена не завершается. Поэтому в посевах таких сортов вредные организмы обитают в небольших количествах и вредоносность их незначительна, что позволяет во многих случаях уменьшить число химических обработок растений, а иногда исключить их совсем. С учетом сказанного при испытании новых сортов озимой ржи их оценивают не только по продуктивности, но и по устойчивости к вредным организмам, особенно к наиболее опасным.

Важное место в интегрированной защите принадлежит и системе семеноводства, в которой предусматриваются меры не только по сохранению первоначальных качеств сорта, но и по оздоровлению семенного материала. Это достигается строгим соблюдением пространственной изоляции и применением комплекса приемов выращивания высококачественного семенного материала, свободного от возбудителей болезней, вредных насекомых и семян сорняков, включающего и строгую выбраковку пораженных и зараженных посевов и партий семян.

Агротехнические методы. В системах мероприятий интегрированной защиты большое значение имеет использование агротехнических методов: внедрение севооборотов, экологически сбалансированные приемы обработки почвы, посева и ухода за культурами, оптимальная система удобрения, своевременная уборка и правильное хранение посевного материала, специальные приемы борьбы с сорняками, всходами падалицы, которые служат резерватами и накопителями патогенов и вредных насекомых.

Севообороты. Правильно организованный севооборот обеспечивает высокую продуктивность возделываемых культур, способствует повышению плодородия почвы и оздоровлению полей от вредных организмов. При чередовании культур ограничивается контакт растения-хозяина с патогенами и вредителями, сокращает ся запас семян сорняков в почве и развивается полезная микрофлора, которая подавляет вредные организмы, в результате чего значительно уменьшается количество вредителей и возбудителей болезней.

Исследованиями, проведенными на опытном поле Марийского государственного университета, установлено, что такие предшественники, как чистые пары и занятые горохо-овсяной, вико-овсяной смесями на зеленый корм, снижают засоренность озимой ржи на 51—74%, а поражение болезнями после перезимовки — на 28—32% по сравнению с бессменными (в течение 3—5 лет) посевами. В совхозах «Пригородный» Медведевского и «Восход» Мари-Турекского районов Марийской АССР при выращивании озимой ржи в занятом пару после рапса, убираемого на зеленый корм, запас патогенов в почве уменьшился в 2—3 раза. Снижение в почве количества возбудителей корневой гнили озимой ржи отмечено также при возделывании ее после гороха на зерно.

Такое же значение севооборот имеет и в отношении численности вредителей. Например, при размещении озимых по занятому пару резко снижается зараженность полей озимой совкой. Густой растительный покров парозанимающих культур сдерживает откладку яиц бабочками, поэтому всходы озимых не повреждаются гусеницами этого вредителя.

Сроки посева. Запаздывание с посевом озимой ржи приводит не только к ухудшению зимостойкости растений, но и к большему поражению многими патогенами в период эпифитотий. В этих условиях весной усиленно развиваются сорняки и отмечается значительно большая степень повреждения растений вредителями. А такое заболевание, как стеблевая головня озимой ржи, при поздних сроках посева проявляется в 3—5 раз сильнее, чем при оптимальных. На поздних посевах развивается в весенне-летний период и бурая ржавчина. Однако ранние посевы озимой ржи также подвергаются угнетению вредителями и болезнями. Так, в совхозе «Пригородный» Марийской АССР при посеве озимой ржи по парам в первой половине оптимальных сроков наблюдались увеличение поражения болезнями (бурая ржавчина, корневая гниль) и усиление выпревания растений в ходе перезимовки. В опытах Белорусского НИИ защиты растений озимая рожь сорта Белта, посеянная 15 августа, повреждалась личинками шведской мухи на 45%, а посеянная 5 сентября — на 9,5%.

Обработка почвы. В почве сохраняется большое количество семян сорняков, многие патогены и вредители зимуют на растительных остатках. Приемами обработки почвы можно в значительной степени уменьшить или свести на нет их вредоносность. Например, лущение способствует провокации прорастания семян сорняков и падалицы. Последующая обработка дает возможность уничтожить их, ускоряет разложение растительных остатков, приводит к гибели большого количества патогенов и вредителей. По данным И. Ф. Павлова, при заделке пупариев гессенской мухи на глубину 10 см выбиралось на поверхность почвы 30—58% отродившихся из них мух, а с глубины 20 см — не более 7%. При летне-осенней обработке почвы на глубину 20 см отмечена гибель на 50—70% пшеничного трипса и злаковой тли.

При обработке почвы наряду с глубиной большое значение имеет полнота уничтожения сорняков и падалицы. Доказано, что в европейской части СССР сохранение всходов падалицы зерновых к моменту всходов озимых ведет к значительному накоплению инфекции мучнистой росы, ржавчины, особенно бурой, септориозных, бактериозных и вирусных болезней и некоторых насекомых. Например, в колхозе имени В. И. Ленина Медведевского района Марийской АССР наличие в посевах озимой ржи всходов падалицы ячменя способствовало поражению ее бурой ржавчиной более чем в 10 раз по сравнению с посевами, размещенными после пропашных культур. Кроме того, при посеве озимой ржи после зерновых к моменту ее уборки наблюдалось увеличение поражения растений септориозом.

Удобрения. На хорошо удобренных полях растения озимой ржи, как правило, более выносливы к повреждениям стеблевыми и другими вредителями, поражению мучнистой росой, ржавчиной, септориозом и корневыми гнилями. В многолетних опытах Марийского государственного университета внесение удобрений под озимую рожь угнетало развитие корневых гнилей, септориоза и способствовало повышению качества семян. Как показала фитоэкспертиза, зараженность зерна фитопатогенными грибами была наиболее высокой на фоне без удобрений (табл. 19).

19. Влияние минеральных удобрений на поражение зерна озимой ржи фитопатогенными грибами

В интегрированной системе защиты растений необходимо учитывать особенности развития болезней и вредителей в условиях применения удобрений. Установлено, что повышенные дозы азотных удобрений благоприятствуют развитию многих вредных насекомых, а применение фосфорных и калийных, повышая устойчивость растений, ухудшает условия питания вредителей и способствует снижению их численности в посевах. Поэтому первейшая задача в условиях интенсивного возделывания заключается в сбалансированном применении питательных веществ.

Второе условие, на которое также следует обратить серьезное внимание с точки зрения защиты растений, — дробное внесение расчетной дозы удобрений по фазам развития, которое наряду с удовлетворением потребностей растений в те или иные периоды вегетации способствует нарушению установившихся в ходе эволюционного процесса определенных связей между растением и вредителем или патогеном, т. е. создает стрессовую ситуацию для последних.

Химические методы. В интегрированной системе защиты растений химическим способам борьбы против комплекса вредных организмов отводится не последняя роль, поскольку одними агротехническими приемами не удается полностью предотвратить, например, поражение болезнями хотя бы потому, что многие из них появляются в посевах во второй половине вегетации. Из химических мер борьбы интегрированная система предполагает протравливание семян перед посевом, обработку посевов против полегания, вредителей и болезней во время вегетации растений строго по результатам агро-биологического контроля и рекомендациям станций защиты растений, которые выдаются с учетом:

фенологии и динамики развития основных болезней и вредителей озимой ржи в данном районе (регионе);

фаз развития озимой ржи (выделяются периоды, наиболее чувствительные к воздействию основных вредителей и возбудителей болезней);

влияния условий погоды на развитие как самих растений, так болезней и вредителей, а также долго- и краткосрочного прогноза появления болезней и вредителей;

экономических порогов вредоносности и размера территории, которой угрожает болезнь или вредитель.

На основании рекомендаций и по результатам наблюдений в хозяйствах, степени фактической угрозы применяют профилактические или комплексные меры борьбы.

Таким образом, первостепенная задача интегрированной системы защиты озимой ржи — применение таких приемов, которые способствуют уничтожению или резкому сокращению численности популяций вредных организмов до начала нанесения вреда ее посевам, сохранению полезной энтомофауны и флоры, а также предотвращают загрязнение окружающей среды. Планирование и реализация всех элементов интегрированной системы защиты осуществляются с учетом экономической целесообразности и требований управления агроэкосистемами и оптимизации фитосанитарного состояния посевов.

Мероприятия по защите, объединенные, по Д. А. Робертсу, в семь категорий, позволяют выразить интегрированную систему защиты озимой ржи от вредных организмов в виде принципиальной эколого-ценотической схемы (рис. 3).

Рис. 3. Принципиальная эколого-ценотическая схема интегрированной защиты озимой ржи: I — категории (принципы) борьбы и типы регулирования популяций; II — объекты воздействия и жизненно важные функции

В схеме рассматриваемые категории (принципы) объединены в два типа регулирования популяций вредных организмов: 1) сокращение исходной популяции; 2) замедление роста популяции. В практике та или иная категория защитных мероприятий, действующая по первому типу, воздействует или непосредственно на вредный организм (карантин и искоренение зимующих форм), или на органы растения, выполняющие запасающие функции (хемотерапия), или через сорт (вертикальная устойчивость). Категории защитных мероприятий, действующие по типу замедления роста популяции, воздействуют или на среду, окружающую возделываемое растение, или через органы, выполняющие синтезирующие функции.

Реализация данной схемы интегрированной защиты в агроненозах озимой ржи осуществляется через фито-экспертизу посевного материала, санитарный фитоана-лиз почвы перед посевом культуры. В течение вегетации растений эколого-ценотическая схема интегрированной защиты реализуется через фитоэкспертизу посевов.

Применение в интенсивной технологии возделывания озимой ржи интегрированной защиты по эколого-ценотической схеме (табл. 20) в совхозе «Пригородный» Марийской АССР позволило получить в 1986 г. на площади 347 га 3,75 т зерна с 1 га, а на отдельных полях — более 5 т/га. По данным фитоэкспертизы семенного материала, фитосанитарного анализа почвы и с учетом прогноза болезней и вредителей на 1986 г. наиболее опасными и вредоносными были определены бурая ржавчина, корневые гнили, снежная плесень и внутристебле-вые вредители. На основании исходных данных была выработана пооперационная технология защиты озимой ржи 01 вредителей и болезней. Борьба с сорняками носила фоновый характер.

20. Пооперационная технология защиты озимой ржи

Пооперационная технология защиты составляется ежегодно для каждого поля или массива, если по фито-санитарной характеристике эти массивы неоднозначны.

Защита озимой ржи от вредных организмов с применением биологического контроля за сопряженностью роста и развития растений в зависимости от уровня питания, сроков посева, норм высева, сорта, а также некоторых других абиотических факторов, с одной стороны, и с учетом особенностей развития вредителей и возбудителей болезней в этих условиях — с другой, позволяет установить на определенных этапах органогенеза их биологическую совместимость и, таким образом, более эффективно использовать в защитных целях существующие способы. Например, по данным исследований в Белорусской ССР, оптимизация условий питания, особенно на ранних этапах органогенеза растений, в значительной степени ослабляет действие неблагоприятных факторов. Оптимальная густота стояния растений гарантирует не только высокую урожайность, но и оптимальное фитосанитарное состояние посевов, так как в каждой конкретной экологической ситуации создается оптимальное соотношение между растением-хозяином, вредным организмом и внешней средой. На степень поражения озимой ржи личинками шведской мухи и корневыми гнилями существенное влияние оказывают сроки посева. При оптимальных сроках вредоносность вредителей и болезней была наименьшей.