МУ Интегрированная защита растений

И.Н. Порсев
ИНТЕГРИРОВАННАЯ
ЗАЩИТА РАСТЕНИЙ
методические указания для лабораторно-практических занятий
Лесниково – 2014
УДК 631.5(075.8)
Порсев И.Н. Интегрированная защита растений: методические указания для
лабораторно-практических занятий. – Лесниково: КГСХА, 2014. – 21 с.
Р е ц е н з е н ты : Субботин И.А., кандидат с.-х. наук; Половникова В.В.,
кандидат с.-х. наук, доцент
Методические указания подготовлены в соответствии с федеральным
государственным образовательным стандартом высшего профессионального
образования по направлению 35.06.01 – Сельское хозяйство и программой
дисциплины «Интегрированная система защиты растений». Предназначены
для аспирантов по профилю подготовки - Защита растений. Изложены научнопрактические основы разработки и реализации
защиты растений для
сельскохозяйственных растений.
Методические указания рассмотрены и одобрены на заседании
методического совета ФГБОУ ВПО Курганская ГСХА (протокол № 4 от 18
апреля 2014 г.)
© ФГБОУ
ВПО «Курганская
государственная
сельскохозяйственная
академия имени Т.С. Мальцева», 2014
2
Введение
Интегрированная защита растений — наука, обосновывающая борьбу с
вредными организмами, учитывая экономические пороги их вредоносности, и
использующая в первую очередь ограничивающие природные факторы наряду с
применением всех других методов (агротехнического, биологического, физического, механического, автоцидного), удовлетворяющих экологическим и
токсикологическим требованиям.
Целью интегрированной защиты растений является поиск и выбор
селективных средств воздействия на вредные организмы. Эти средства должны
обеспечивать максимальное сохранение и усиление естественных механизмов
регуляции численности вредных организмов при минимуме воздействия на
окружающую среду.
Глубокий анализ ошибок и просчетов, допущенных в период всеобщего
увеличения пестицидами, привел специалистов к выводу, что выход из
создавшегося положения и дальнейшее прогрессивное развитие теории и
практики фитосанитарии лежат в разработке интегрированных методов защиты
растений, характерной чертой которых является всемерная биологизация приемов
защиты растений от вредных организмов.
Именно в середине 50-х годов практике тотальных истребительных
химических обработок в качестве обоснованной
альтернативы стала
противопоставляться интегрированная борьба с вредителями.
Возникнув в начале 50-х годов этого столетия, термин «интегрированная
защита», несмотря на известные отличия толкований его смысла различными
исследователями, вбирает основные признаки современной рациональной
организации и проведения фитосанитарных мероприятий, предусматривающих не
простое истребление отдельных видов, а долговременное сдерживание комплекса
вредных организмов на безопасном уровне.
Нужно отметить, что концепция интегрированного подхода в защите
растений претерпела с момента ее возникновения существенные изменения.
Впервые этот термин был применен А.Смитом и В.В.Алленом в 1954г. При
начальном этапе разработки теории и практики интегрированной борьбы были
предложены и другие термины. В частности, все способы борьбы с вредными
насекомыми, способствующие ограничению вредных последствий от применения
инсектицидов, предлагалось называть комплексными (Sandler, 1957).
В Нидерландах с 1967г. было введено понятие «гармоничной» или
«гармонизированной» борьбы Fluiter, 1967), которое, однако, не прижилось.
В первоначальном виде интегрированная борьба рассматривалась как
комбинированное использование биологического и химического методов (Smith,
Allen, 1954, Fluiter, 1967). Упор делался только на изыскание путей щадящего
3
воздействия применяемых инсектицидов на полезные виды агробиоценозов
путем подбора соответствующих препаратов селективного действия, снижение
концентраций и кратностей обработок. Но постепенно в термин «интегрированная
борьба» стал вкладываться более глубокий и широкий смысл, связанный с общей
экологической основой
проведения мероприятий по борьбе с вредными
организмами, направленных не столько на истребление вредных видов, сколько
на управление экосистемами (Steiner, 1969; Biliotti, 1970; Новожилов, 1972; Матис,
1975; Фадеев, 1975; Чулкина, 1998; Чулкина, Торопова, Стецов, Порсев, 2010).
Задача интегрированной защиты растений – снижение численности вредных
организмов и развития эпифитотического процесса в агроэкосистемах ниже
порога вредоносности
при получении экологически сбалансированной,
рентабельной, стабильной урожайности сельскохозяйственной продукции
высокого качества. Системы ИЗР служат основой постепенного перехода к
созданию экологически сбалансированных фитосанитарных агроэкосистем. Тем
самым защита растений как наука и её технологии на базе фундаментальных
методов базируются на экологических законах и закономерностях, соблюдение
которых способствует экологически сбалансированному долговременному
функционированию здоровых агроэкосистем как составных элементов глобальной
экосистемы – планеты Земля.
РАЗДЕЛ 1. Интегрированная защита растений (ИЗР) – новый этап
системно-экологического направления её развития
Тема 1 Структурная модель ИЗР.
Фундаментальные (сорта, агротехнический метод, карантин) и оперативные
(химический метод, биологический метод) составные элементы ИЗР,
последовательность их применения. Мировые и отечественные концепции в
разработке и применении модели ИЗР.
Система интегрированной защиты растений (ИЗР) – система многообразных
экономически, экологически и токсикологически допустимых методов,
поддерживающих численность вредных организмов ниже экономического
порога вредоносности, причём на первом плане стоит сознательное
использование естественных факторов и механизмов регуляции.
Стратегия систем ИЗР включает: 1) снижение исходной численности
популяций вредных организмов ниже ПВ и ЭПВ; 2) торможение скорости
эпифитотического процесса или размножения вредных организмов; 3)
сочетание обеих стратегий.
К основным методам защиты растений действующим на тактики Р, В, Т
вредных организмов по принципу дополнительности, относятся устойчивые
4
сорта, агротехнический метод, карантинные мероприятия – фундаментальные
методы; биологический, химический, физический, механический методы –
оперативные методы.
Вопросы для самоконтроля.
1. Отличие интегрированной защиты растений от других этапов развития
защиты растений.
2. Этапы защиты растений: химическая борьба и целенаправленная защита.
3. Экологический этап защиты растений и его отличие от интегрированной
защиты растений.
4. Способы защиты растений, последовательность их применения в
интегрированной защите растений.
5. Фундаментальные и оперативные способы борьбы в системах
Тема 2 Методы ИЗР: достоинства и недостатки.
Рассматриваются достоинства и недостатки в использовании в системах ИЗР
устойчивых и выносливых сортов, агротехнического, биологического и
химического методов. Механизмы их действия на тактики Р, В, Т вредных
организмов (фитопатогенов, фитофагов, сорняков). Использование методов
ИЗР в системах по принципу дополнительности.
Выбор методов при разработке систем ИЗР зависит в значительной мере от
стратегии жизненных циклов вредных организмов – групп экологических
эквивалентов.
Агротехнический метод высокоэффективен против почвенных вредных
организмов; устойчивые сорта
- преимущественно против семенных и
наземно-воздушных вредных организмов, обеспечивая «самозащиту» растнеий;
химический метод – против наземно-воздушных и семенных вредных
организмов. Сочетание методов по принципу дополнительности в системах
ИЗР обеспечивает максимальную эффективность против всех экологических
групп вредных организмов. При этом повышенной эффективностью обладают
способы, снижающие исходную численность вредных организмов.
Вопросы для самоконтроля.
1. Реализация потенциальной продуктивности сорта в агроэкосистемах задача систем защиты растений.
2. Достоинства и недостатки биологических средств как составного элемента
систем защиты растений. Привести пример.
3. Достоинства и недостатки химических средств как составного элемента
систем защиты растений. Привести пример.
5
4. Достоинства и недостатки устойчивых сортов как составного элемента
систем защиты растений. Привести пример.
5. Достоинства и недостатки агротехнических приемов как составного
элемента систем защиты растений. Привести пример.
6. Роль карантинных мероприятий в системах защиты растений. Привести
пример.
7. Критические фазы в развитии растений в отношении вредных организмов
и сроки проведения защитных мероприятий.
Тема 3 Оценка эффективности ИЗР.
Рассматриваются понятия и способы определения биологической,
хозяйственной, экономической эффективности методов и систем ИЗР на
примере вредных организмов (болезней, вредителей, сорняков) в
агроэкосистемах сельскохозяйственных культур.
Характерные признаки системы, значимые в ИЗР:
- наличие частей, или подсистем. Составными частями модели ИЗР являются
методы защиты растений (фундаментальные, оперативные);
- закономерная взаимосвязь частей, или подсистем. Согласно этому принципу,
эффективность отдельных методов оценивают по дополнительности их
действия в системе ИЗР, взаимозаменяемости действия, средообразующей роли
в агроэкосистемах: создания неблагоприятных условий для проявления
жизненного цикла вредных организмов и благоприятных – для формирования
урожая и качества сельскохозяйственной продукции;
- последовательность (определённый порядок) использования частей или
подсистем для достижения эффективного действия системы. В ИЗР в первую
очередь целесообразно применять фундаментальные методы, затем
оперативные. При этом в долгосрочной перспективе доля влияния
фундаментальных методов должна возрастать, а оперативных сокращаться;
- единство задач частей (подсистем) и целого (системы), их
непротиворечивость. Задачей систем ИЗР является получение научнообоснованной эффективности как каждого из методов, так и системы в целом:
биологической (снижение численности вредных организмов или развития
болезни),
хозяйственной
(сохранение
и
повышение
урожайности
сельскохозяйственной продукции), экономической (превышение прибыли над
затратами) и экологической (отсутствие ущерба для здоровья человека,
нецелевых организмов, окружающей среды). Благодаря единству задач и
6
способов ИЗР в целом достигают гармоничного единства задачи зашиты
растений с задачами систем растениеводства и земледелия.
Вопросы для самоконтроля.
1. Разнонаправленная роль севооборотов в защите растений от r- и Kстратегов. Привести пример.
2. Роль способов обработки почвы в защите растений от вредных
организмов.
3. Значение качества семян в защите растений от вредных организмов.
Привести пример.
4. Способы повышения супрессивности почв в защите от почвенных, или
корневых, инфекций.
5. Значение сроков посева сельскохозяйственных культур в регулировании
численности вредных организмов. Привести пример.
6. Значение глубины заделки семян в развитии болезней зерновых культур.
7. Роль органических удобрений в защите растений от вредных организмов.
8. Роль повторного возделывания сельскохозяйственных культур и выбора
предшественника в защите растений от вредных организмов.
9. Разнонаправленная роль минеральных удобрений в интегрированной
защите растений.
10. Роль норм высева семян сельскохозяйственных культур в защите
растений от вредных организмов.
11. Правила оптимальной глубины посева яровой пшеницы и ячменя, их
значение в защите растений от вредных организмов.
12. Условия, обеспечивающие высокую эффективность протравливания
семян яровой пшеницы в Зауралье.
РАЗДЕЛ 2. Теоретические и методологические основы разработки систем
интегрированной защиты растений.
Тема 1. Теоретические основы ИЗР.
Изучение стратегий жизненных циклов вредных организмов как основа для
определения стратегии систем мероприятий, типов мониторинга и прогноза.
Модель эпифитотического процесса, определение методологии и механизма
действия ИЗР. Экологическая классификация – методологическая основа для
разработки систем первого и второго уровней сложности.
Эпифитотический процесс – биоэкологическое явление, проявляющееся в
возникновении, течении и затухании болезней в популяции растений агро- и
естественных
экосистем,
вызываемых
вредными
организмами
(фитопатогенами, фитофагами, сорными растениями). Движущими силами ЭП
7
являются внутренние и внешние факторы. К внутренним факторам относится
цепь из трёх звеньев: источника воспроизводства вредных организмов (тактика
Р), факторов передачи вредных организмов (тактика В) и восприимчивых
растений (тактика Т). Они обуславливают фундаментальную закономерность
ЭП – непрерывность его течения. При разрыве цепи внутренних факторов ЭП
ликвидируется и не возникает на той или иной территории. К внешним
движущим силам ЭП относятся природные
и (или) антропогенные факторы, которые будучи активаторами или
депрессантами внутренних факторов, обуславливают вторую фундаментальную
закономерность – неравномерность его течения в четырёх формах –
спородическая заболеваемость, эпифитотическая вспышка, эпифитотия,
панфипотия.
Вопросы для самоконтроля.
1. Признаки r-стратегов. Стратегия и тактика систем защиты растений от
них. Привести примеры.
2. Признаки K-стратегов. Стратегия и тактика систем защиты растений от
них. Привести примеры.
3. Модель эпифитотического процесса и ее использование в прогнозе
развития болезней. Привести примеры.
4. Модель эпифитотического процесса и ее использование в системах
защиты растений. Привести примеры.
5. Разнонаправленная роль севооборотов в защите растений от r- и Kстратегов. Привести пример.
6. Определение стратегии систем защиты растений от вредных организмов
различной биоэкологи: r-, K-стратеги и их смешанные виды. Привести пример.
7. Фитоэкспертиза семян и ее роль в интегрированной защите растений.
Привести пример.
Тема 2. Разработка и освоение в практике систем защиты растений
первого уровня сложности.
На примере распространенных и вредоносных вредных организмов
(возбудителей ржавчины, септориоза, фитофтороза, корневых гнилей,
саранчёвых, колорадского жука, лугового мотылька, овсюга, куриного проса,
пырея корневищного, вьюнка полевого) рассматривается теория, методология и
практика разработки экологически безопасных систем первого уровня
сложности – против отдельных популяций в агроэкосистемах.
Технологии защиты растений предусматривают обеспечение создания
здоровых агроэкосистем, включая почву, наземно-воздушную среду,
8
подземные и надземные органы культурных растений. Фитосанитарные
технологии разрабатываются на базе систем интегрированной защиты растений
пяти уровней сложности: 1) против популяций отдельных видов вредных
организмов; 2) групп экологических эквивалентов; 3-5) сообществ
агроэкосистем (отдельные культуры, севооборот, агроландшафт) путём
интеграции и оптимизации применения различных методов – организационнохозяйственного,
агротехнического,
селекционно-генетического,
биологического, химического, карантина. Для разработки методов защиты
растений используются достижения сельскохозяйственных и естественных
наук – земледелия, растениеводства, селекции и семеноводства, биотехнологии,
биохимии, ботаники, физики, токсикологии и др.
Первый уровень сложности ИЗР разрабатывают против отдельных особенно
вредоносных популяций вредных организмов, угрожающих существенной
(более 15-20%) потере урожайности сельскохозяйственных культур в регионах,
странах, на континентах.
Вопросы для самоконтроля.
1. Уровни систем защиты растений. Привести пример.
2. Первый уровень систем защиты растений: изложить на примере
заболевания сельскохозяйственной культуры.
3. Первый уровень систем защиты растений: изложить на примере вредителя
сельскохозяйственной культуры.
4. Первый уровень систем защиты растений: изложить на примере сорного
растения.
Тема 3. Разработка и освоение систем второго уровня сложности.
Разрабатываются системы против почвенных, или корне-клубневых, вредных
организмов: проволочников, личинок пластинчатоусых, ризоктониоза,
многолетних сорняков. Основополагающая роль агротехнического метода в
оздоровлении почв. Биологические пороги вредоносности и примеры их
достижения в практике хозяйств.
Разработка систем против наземно-воздушных, или листо-стеблевых,
вредных организмов. Эпифитотиологические очаги и их локализации на
примере фитофтороза, бурой ржавчины, саранчёвых, гороховой тли, пьявицы и
др. применение пестицидов против стратегов. Роль сорта в долговременной
стабилизации фитосанитарного состояния агроэкосистем.
Второй уровень сложности системы ИЗР разрабатывают против групп
экологических эквивалентов (почвенных, или корнеклубневых; наземновоздушных, или листостеблевых; семенных, трансмиссивных). Экологическими
9
эквивалентами считают такие группы вредных организмов, жизненный цикл
которых адаптирован в процессе эволюции к различным экологическим средам:
почве, наземно-воздушной среде, органам размножения растений, организмампереносчикам (насекомым, грибам, нематодам).
Системы ИЗР второго уровня сложности на базе преимущественно
агротехнического метода позволяют создавать здоровые почвы, здоровую
наземно-воздушную среду, здоровый посевной и посадочный материал. Это
имеет радикальное значение для конструирования агроэкосистем с
оптимальным фитосанитарным состоянием.
Фитоэкспертиза семян
Наиболее простым и информативным способом фитоэкспертизы семян
является метод рулонов.
Для проращивания семян в рулонах берут два слоя стерильной
фильтровальной бумаги, для чего проглаживают ее утюгом с двух сторон.
Размер полосок 20-105см вдоль бумажной полосы на расстоянии 4см от
верхнего края простым карандашом проводят линию и делают
предварительную разметку для раскладки семян. Затем полосы бумаги
смачивают стерильной или свежекипяченой водой до полного увлажнения и
раскладывают семена на расстоянии 2 см друг от друга зародышем вниз по 50
штук на полосу крупносемянных и 100 штук – мелкосемянных культур. Сверху
семена покрывают третьей смоченной водой полоской 2 х 105 см, после чего
накладывают пергаментную бумагу и скатывают в рулон без уплотнения. Рулон
помещают вертикально в полиэтиленовый мешок и защипывают скрепками, а
затем инкубируют в термостате при температуре 22-25°С 7-8дней.
Просмотр рулонов и регистрацию показателей проводят через 7-8 дней, а
при необходимости – 16-17. При этом учитывают следующие показатели:
*всхожесть семян, %;
*доля проростков с признаками поражения патогенами, имеющие бурые
пятна на колеоптиле и первичных корнях (% от общего числа);
*зараженность основными возбудителями корневых гнилей проростков:
Bipolaris sorokiniana, Fusarium spp., Penicillium spp., Aiternariu tenuis (% от
общего числа);
*среднюю длину колеоптиле сортов, см;
*длину проростков, см;
*длину зародышевых корней, см.
Полученные результаты используются для принятия следующих
решений: всхожесть – для определения нормы высева; фитосанитарное
состояния семян и проростков – для обоснования целесообразности и
технологии протравливания семян; длина колеоптиле – для определения
10
предельной глубины посева семян и глубины предпосевной обработки почвы;
длина проростков и корней – биологического обоснования сроков посева для
лучшего роста и развития всходов. Тем самым в значительной мере
корректируется предпосевная агротехника для получения устойчивых всходов
к корневым гнилям, полосатой хлебной блошке, внутристеблевым вредителям
и конкурентоспособных к сорнякам.
Методика определения фитосанитарного состояния почвы по заселенности
возбудителем корневой гнили Bipolaris sorokiniana
Определение начинают с отбора средних образцов почвы по каждому полю,
каждый образец состоит из 8-10 индивидуальных проб: масса среднего образца
200-300грамм. Почвенные образцы
подсушивают до воздушно-сухого
состояния, затем дробят и просеивают через почвенные сита с отверстиями
1мм.
При определении численности главного возбудителя корневых гнилей в
почве из постоянного образца делают навеску в 10г, помещают в фарфоровую
ступку и увлажняют 1 мл водопроводной воды, тщательно перемешивая
шпателем. Добавляют 5 мл вазелинового масла и почву снова перемешивают, а
затем переносят в цилиндр с притертой пробкой вместимостью 100 мл и
добавляют 49 мл воды. Полученную смесь встряхивают вертикальными
движениями руки в течении 10 минут, затем отстаивают 1,5-2 часа до четкого
расслоения жидкостей.
Из поверхностного слоя масляной эмульсии отбирают пробы пипеткой
объемом 0,1 мл и переносят по капле на предметные стекла. По каждому
образцу анализируют по 20 капель под микроскопом с увеличением не менее 80
раз и подсчитывают число конидий возбудителя. Полученное содержание
конидий пересчитывают на 1грамм воздушно-сухой почвы.
По результатам определения заселенности почв B.sorokiniana составляют
фитопатологические почвенные картограммы (ФПК) и разрабатывают
мероприятия по оздоровлению почв по каждому полю, а также принимают
решения о размещении семенных посевов и культур в севообороте.
Методика учета корневых гнилей
Учет корневых гнилей проводили дифференцированно по органам
(Чулкина, 1972; Чулкина, Торопова, 2004).
Была принята следующая шкала для оценки поражения органов
первичных корней колеоптиле, влагалище прикорневых листьев, эпикотиль,
вторичные корни, основания стебля растений в баллах:
0 – орган имеет равномерную светлую окраску, здоров;
0,1 – отмечаются не большие единичные точки, полоски, пятна бурового
11
цвета, занимающие не более 10% поверхности органа;
1 – побуревшая зона охватывает до 25% поверхности органа;
2 – то же, до 50%;
3 – то же, до 75%;
4 – орган полностью поражен или погиб.
Подсчитывают в процентах: индексы развития болезней по каждому
органу, в среднем по всем органам и распространенность болезней по
растениям.
Формула для подсчета индекса развития болезни (ИРБ):
ИРБ = Σ(ав) х 100/NK,
(1)
где Σ(ав) – сумма произведений количества органов или растений на
соответствующий балл их поражения;
N – общее количество учетных органов или растений (здоровых и
больных);
K – высший бал учетной шкалы (4);
100 – коэффициент перевода показателя в проценты.
Показатель «индекс развития болезни» следует отличать от показателя
«степень поражения». При определении степени поражения учитывают число
пораженных органов или растений, а не общее количество учетных органов
или растений, как при подсчете ИРБ.
Распространенность болезни (Р) рассчитывают по формуле:
Р = n х 100/N,
(2)
где n – количество больных растений, у которых хотя бы один орган
поражен на 1 балл и выше;
N – общее количество учтенных растений.
Порог вредоносности по индексу развития болезни в среднем по органам
составляет 5 %, а по распространенности – 15-20%. При достижении болезнью
порога вредоносности синтез биомассы вегетативных органов и урожайности
зерна существенно снижается с вероятностью 95%.
Учеты болезни проводят два раза в течение вегетации: в фазу 3-х листьев
(всходы) и в конце вегетации. Величина выборки составляет 100 растений,
отобранных в 8-10 точках поля или исследуемого варианта опыта. Отобранные
образцы замачивают на 1-2 часа в воде, тщательно промывают и анализируют
12
на белом фоне (кюветы фарфоровые или с эмалированной поверхностью) в
воде для усиления контрастности пигментации пораженных органов.
По результатам анализа определяют формы проявления болезни,
механизмы передачи возбудителей. Поражение подземных органов, особенно
первичных, вторичных корней и эпикотилия, свидетельствует о необходимости
определения фитосанитарного состояния почвы методом флотации и
составления фитосанитарных почвенных картограмм, а в случае поражения
зародышевых органов проводят фитоэкспертизу семян методом рулонов. На
основе полученной информации разрабатывали единую систему защитных
мероприятий по оздоровлению почв, семян и повышению физиологической
устойчивости и выносливости растений к инфекции.
Обеспечение физиологической устойчивости особенно важно в
критический период роста и развития пшеницы – прорастания семян – фаза 3-х
листьев, когда происходит переход от гетеротрофного к автотрофному
питанию. Решающее значение в этот период имеет создание эффективного
ложа для семян, обеспечивающего исходный высокий темп ростовых процессов
и предупреждающего формирования длинного (более 1-1,5см) эпикотиля –
органа рецептора инфекции на протяжении всего вегетационного периода
пшеницы.
Разработка и внедрение системы защитных мероприятий против
гельминтоспориозно-фузариозных заболеваний в хозяйствах Зауралья имеет
первостепенное значение в обеспечении стабильности урожая яровой пшеницы.
Вопросы для самоконтроля.
1. Второй уровень систем защиты растений: изложить на примере
почвенных вредных организмов.
2. Второй уровень систем защиты растений: изложить на примере наземновоздушных вредных организмов.
3. Второй уровень систем защиты растений: изложить на примере семенных
вредных организмов.
4. Второй уровень систем защиты растений: изложить на примере
трансмиссивных вредных организмов.
РАЗДЕЛ
3.
Экологически
безопасные
системы
возделывания
сельскохозяйственных культур.
Тема 1. Разработка и освоение систем защиты растений третьего уровня
сложности.
13
Принципы разработки систем и их последовательность. Определение
потенциальных и фактических параметров основных элементов структуры
урожая, урожайности и качества сельскохозяйственной продукции.
Экологические группы вредных организмов по периодам формирования
элементов структуры урожая. Системы третьего уровня сложности и два типа
фитосанитарных технологий: по периодам формирования элементов структуры
и в календарно-фенологической последовательности.
Фитосанитарные технологии разрабатываются в календарно-фенологической
последовательности на основе агротехнического метода защиты растений в
сочетании с применением пестицидов биологической и химической природы в
соответствии со Списком разрешенных к применению на территории РФ.
Технологические решения принимаются с учётом фитосанитарного состояния
почв, семян и посевов и направлены на выращивание здоровых растений в
отношении всего сообщества вредных организмов. В технологии включается
расширенный набор применяемой и перспективной сельскохозяйственной
техники.
Фундаментальную основу базовых систем защитных мероприятий составляет
агротехнический метод защиты растений, который решает двуединую задачу:
- подавляет тактики Р (размножение), В (выживания), Т (трофических связей)
вредных организмов в семенном материале, почвенной и наземно-воздушной
средах;
- системно оздоравливает подземные вегетативные, надземные вегетативные и
генеративные, а также сосудисто-проводящие органы, а следовательно, и
растения в целом.
Вопросы для самоконтроля.
1. Третий уровень систем защиты яровой пшеницы от вредных организмов в
календарно-фенологической последовательности.
2. Третий уровень систем защиты озимой ржи от вредных организмов в
календарно-фенологической последовательности.
3. Третий уровень систем защиты гороха от вредных организмов в
календарно-фенологической последовательности.
4. Третий уровень систем защиты картофеля от вредных организмов в
календарно-фенологической последовательности.
5. Третий уровень систем защиты рапса от вредных организмов в
календарно-фенологической последовательности.
6. Третий уровень систем защиты смородины от вредных организмов в
календарно-фенологической последовательности.
14
Тема 2. Разработка двух типов фитосанитарных технологий в системах
третьего уровня сложности (на примере зерновых культур)
Народно-хозяйственная значимость культуры. Элементы структуры урожая
пшеницы и ячменя потенциальные и фактические. Экологические группы
вредных организмов и фитосанитарные технологии по периодам формирования
элементов структуры урожая и в календарно-фенологической
последовательности. Опыт хозяйств в освоении систем третьего уровня
сложности.
Информация, используемая при разработке фитосанитарных технологий.
Разработке фитосанитарных технологий предшествовало получение
следующей информации:
1. Структура посевных площадей и фактическая технология
возделывания сельскохозяйственных культур в хозяйстве, ее материальное
обеспечение;
2. Состояние сельскохозяйственной техники для выполнения
технологических операций, начиная от посева и кончая уборкой урожая;
3. Фитосанитарное состояние почв на основе фитосанитарных почвенных
картограмм (ФПК) севооборота или его звеньев под культуры следующего
года. Цель составления ФПК, как мы уже отмечали, усовершенствовать в
фитосанитарном отношении структуру севооборота, определить необходимость
временного или постоянного введения фитосанитарных предшественников,
определение степени насыщения севооборотов восприимчивыми культурами,
которые служат источниками воспроизводства (размножения) фитопатогенов,
фитофагов, сорняков, и культурами, ограничивающими или прерывающими
размножение, выживаемость и трофические связи вредных организмов в
агроэкосистемах (поле, севооборот, агроландшафт). Фитосанитарное состояние
почв определяли по заселенности их фитопатогенами (возбудители корневых
гнилей, болезней клубней, корнеплодов и др. подземных органов растений),
фитофагами (проволочники, ложнопроволочники, личинки пластинчатоусых
жуков, куколки подгрызающих совок и др.), семенами сорняков. Чаще всего
определяли заселенность почв фитопатогенами и семенами сорняков –
главными показателями фитосанитарного неблагополучия почв в регионе;
4. Агрохимическая характеристика почв на содержание в них гумуса,
P2О5, К2О, pH. Обычно в хозяйствах имеется такая характеристика почв на
содержание в них гумуса, но она часто не используется. Дополнительно
определяли содержание азота – N-NO3 в почве. Для этой работы привлекали
агрохимические лаборатории;
5. Фитосанитарное и общее агрономическое состояние семян, которое
15
определяли, как мы уже отмечали методом рулонов и при необходимости
питательных сред. По результатом фитоэкспертизы семян разрабатывают:
технологию протравливания, предпосевную агротехнику по созданию
эффективного ложа для семян, обосновывали сроки посева для создания
конкурентоспособных растений;
6. Определение глубины посева семян и связанных с нею длины
эпикотиля, определяющих полевую всхожесть, и устойчивость растений к
вредным организмам и стресс-факторам, особенно засухи;
7. Развитие корневой гнили дифференцированно по органам (Чулкина,
1972, Чулкина, Торопова, 2004). Учеты проводят дважды в течение вегетации: в
фазу 3-х листьев и после уборки с отбором проб по стерне;
8. Засоренность посевов в фазы всходов – кущения и в конце вегетации
перед уборкой. Учитывают численность и видовой состав сорных растений, их
фитомассу на 1м², соотношение фитомассы сорняков и культуры в посевах;
9. Учитывают густоту всходов и густоту продуктивного стеблестоя в
расчете на 1м² в 8-ми точках поля на площадках ¼ м²;
10. Массу 1000 зерен определяют по методике ГОСТа;
11. Число зерен в колосе рассчитывают по формуле: Ч=Мх100/ТхК, где Ч
– число зерен в колосе, Т – масса 1000 зерен, г; М – масса зерна с 1м², К –
количество колосьев/м², 1000 – коэффициент пересчета.
12. Биологическую и фактическую в хозяйстве урожайность зерна и
другой сельскохозяйственной продукции по каждому полю, определяют по
общепринятым методикам;
13. Качество продукции, например, содержание белка и клейковины в
зерне определяют в специализированных лабораториях;
14. Производят экономическую оценку отдельных экологических
операций и всей технологии возделывания сельскохозяйственных культур.
Анализируют рыночную ситуацию и рентабельность получаемой
сельскохозяйственной продукции.
Для получения необходимой информации используют методики,
изложенные в учебном пособии для ВУЗов РФ «Агротехнический метод
защиты растений» (В.А. Чулкина, Е.Ю. Торопова, Ю.И. Чулкин, Г.Я.Стецов,
2000), а также методики, опубликованные в сельскохозяйственной литературе и
апробированные на практике [1, 2, 7, 9,14].
На основе полученной информации, разрабатываются фитосанитарные
технологии в двух направлениях:
1.Создание условий не благоприятные для размножения, выживания и
трофических связей вредных организмов;
2. Создание условия благоприятных для формирования основных
16
элементов структуры урожая, а следовательно, урожайности и качества
сельскохозяйственных
продукций.
В
заключение
разрабатываются
фитосанитарные технологии возделывания сельскохозяйственных культур в
календарно-фенологической последовательности.
Вопросы для самоконтроля.
1. Обоснование построения систем защиты растений на календарнофенологической основе.
2. Системный подход к управлению фитосанитарным состоянием
агроэкосистем.
3. Технология получения здоровых всходов яровой пшеницы оптимальной
густоты.
4. Фитосанитарная оптимизация формирования биомассы вегетативных
органов и числа зерен в колосе яровой пшеницы.
5. Мероприятия в период налива и созревания зерна яровой пшеницы.
6. Технология получения здоровых зимостойких растений озимой ржи
оптимальной густоты.
7. Фитосанитарная оптимизация формирования биомассы после
перезимовки и числа зерен в колосе озимой ржи.
8. Фитосанитарная оптимизация формирования массы зерен у озимой ржи.
9. Технология получения здоровых всходов гороха оптимальной густоты.
10. Фитосанитарная оптимизация формирования биомассы вегетативных
органов и числа зерен в бобах гороха.
11. Фитосанитарная оптимизация формирования массы зерен в бобах гороха.
Тема 3. Разработка систем защиты растений третьего уровня сложности
картофеля и овощных культур.
Народно-хозяйственное значение. Сорта. Вредные организмы и технологии по
периодам формирования определённых элементов структуры урожая.
Ранжирование операций в фитосанитарных технологиях. Опыт защиты
картофеля и овощных культур в хозяйствах.
Третий уровень сложности систем ИЗР разрабатывают против сообществ
(фитопатогены, фитофаги, сорняки) вредных организмов
сельскохозяйственных культур (пшеница, картофель, лён и др.) по периодам
формирования основных элементов структуры урожая, например по яровой
пшенице густота продуктивного стеблестоя (число колосьев/ м2), числа зерен в
колосе, массы 1000 зерен.
17
Вопросы для самоконтроля.
1. Технология получения здоровых всходов картофеля оптимальной густоты.
2. Фитосанитарная оптимизация формирования биомассы вегетативных
органов и количества клубней картофеля.
3. Фитосанитарная оптимизация в период нарастания биомассы клубней
картофеля.
4. Технология получения здоровых всходов сахарной свеклы оптимальной
густоты.
5. Фитосанитарная оптимизация формирования биомассы и сахаристости
корнеплодов сахарной свеклы.
6. Технология получения здоровых всходов рапса оптимальной густоты.
7. Фитосанитарная оптимизация формирования биомассы вегетативных
органов рапса и числа семян в стручках.
8. Фитосанитарная оптимизация формирования массы семян в стручках
рапса.
18
ОСНОВНАЯ ЛИТЕРАТУРА
1 Торопова Е. Ю. Эпифитотиологические основы систем защиты растений.
Монография /Е. Ю. Торопова, Г. Я. Стецов, В. А. Чулкина / Под. Ред. В.
А. Чулкиной. – Новосибирск, 2002. – 578 с.
2 Системы интегрированной защиты растений. Методические указания по
выполнению курсового проекта. Составители: В. А. Чулкина, Е. Ю.
Торопова, В. М. Гришин, А. А. Кириченко. – Новосибирск, 2005 – 16 с.
3 Чулкина В.А. Экологические основы интегрированной защиты растений:
учебник с грифом МСХ РФ / Под ред. М.С.Соколова, В.А.Чулкиной/ В.А.
Чулкина, Е.Ю. Торопова, Г.Я.Стецов. - М.: Колос, 2007.- 568с.
4 Чулкина В.А. Интегрированная защита растений: фитосанитарные
системы и технологии. Учебник с грифом МСХ РФ / Под ред.
М.С.Соколова, В.А.Чулкиной/ В.А.Чулкина, Е.Ю. Торопова, Г.Я. Стецов.
- М.: Колос, 2009.- 670с.
5 Чулкина В.А.Интегрированная защита растений: фитосанитарная
оптимизация агроэкосистем (термины и определения): учебн. пособие с
грифом МСХ РФ/ В.А. Чулкина, Е.Ю. Торопова, Г.Я. Стецов и др. - М.:
Колос, 2010.- 482с.
6 Чулкина В.А.Фитосанитарная оптимизация растениеводства в Сибири:
учебн. пособие I. Зерновые культуры, II. Крупяные, зернобобовые,
кормовые культуры, III. Технические культуры/Под ред. академика
РАСХН П.Л. Гончарова/ В.А.Чулкина, В.М. Медведчиков, Е.Ю.
Торопова и др. - Новосибирск, 2001. - Т.1. - 136 с.; Т.2. - 192 с.; Т.3. - 196
с.
7 Чулкина В.А.Фитосанитарная оптимизация растениеводства в Сибири:
учебн. пособие IV. Овощные культуры/ В.А. Чулкина, Е.Ю. Торопова,
Г.Я. Стецов. - Новосибирск, 2003. - 314 с.
8 Чулкина В.А. Фитосанитарная оптимизация агроэкосистем плодовых и
ягодных культур: учеб. пособие/ В.А. Чулкина, Л.Д. Шаманская, Е.Ю.
Торопова и др. - Новосибирск, 2006. - 240 с.
9 Защита растений в устойчивых системах землепользования (в 4-х
книгах): учеб.-практ. пособие /Под ред. Д. Шпаара. – Торжок: ООО
Вариант, 2003. – Книга 1. – 392 с.; Книга 2. – 380 с.; 2004. – Книга 3. – 337
с.; Книга 4. – 347 с.
19
ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ЛИТЕРАТУРА
10 Чулкина В.А. Эпифитотиология (Экологические основы систем защиты
растений) /Под ред. акад. А.А. Жученко/ В.А. Чулкина, Е.Ю. Торопова,
Г.Я.Стецов. – Новосибирск, 1998. – 226с.
11 Чулкина В. А. Агротехнический метод защиты растений / В. А. Чулкина,
Е. Ю. Торопова, Ю. И. Чулкин, Г. Я. Стецов /Под ред. А. Н. Каштанова. –
Новосибирск, 2000. - 336 с.
12 Торопова Е.Ю. Экологические основы защиты растений от болезней в
Сибири Монография/ Под ред. В.А. Чулкиной/ Е.Ю. Торопова. Новосибирск , 2005.-370с.
20
Содержание
Введение…………………………………………………………………………
Раздел 1.
3
ИЗР – новый этап системно-экологического направления её
развития …………………………………………………………
5
Тема 1. Структурная модель ИЗР………………………………………..
5
Тема 2. Методы ИЗР: достоинства и недостатки………………...……..
6
Тема 3. Оценка эффективности ИЗР……………………………………..
7
Раздел 2.
Теоретические и методологические основы разработки
систем ИЗР………………………………………………………
8
Тема 1. Теоретические основы ИЗР……………………………………..
8
Тема 2. Разработка и освоение в практике систем защиты растений
первого уровня сложности………………………………………
9
и
освоение
систем
второго
уровня
Тема 3. Разработка
сложности……………………………………………………….
10
Раздел 3.
Экологически
безопасные
системы
возделывания
сельскохозяйственных культур………………………………… 14
Тема 1. Разработка и освоение систем защиты третьего уровня
сложности …...................................................................................
Тема 2. Разработка двух типов фитосанитарных технологий в
системах третьего уровня сложности (на примере овощных
культур)…………………………………………………………..
Тема 3. Разработка систем защиты растений третьего уровня
сложности картофеля и овощных культур…………………….
14
16
18
Список литературы…………………………………………………………….
20
Содержание……………………………………………………………………..
22
21