Сущность концепции интегрированной защиты растений

Вопрос  №1  Сущность концепции  интегрированной  защиты растений 
 

Мировой и отечественный  опыт борьбы с вредителями показывает, что надежная защита культурных растений возможна лишь при комплексном использовании  всех рассмотренных выше методов. Этому  требованию в настоящее время отвечает интегрированная система защиты растений — рациональная динамичная система защиты растений от вредных организмов, сочетающая использование природных регулирующих факторов среды с дифференцированным применением на основе порогов вредоносности комплекса эффективных методов, удовлетворяющих экологическим и экономическим требованиям.

Сущность интегрированной защиты растений заключается в том, чтобы не только предотвратить потери сельскохозяйственной продукции, но и максимально сократить отрицательное воздействие применяемых методов на окружающую среду.

Основой интегрированной  защиты растений в агроценозах должна быть профилактическая направленность методов и приемов, способствующих ограничению численности вредных  организмов. К таким методам относятся использование устойчивых и толерантных сортов и гибридов; карантинные, организационно- хозяйственные и агротехнические мероприятия; физико-механические методы и т.д.

Для снижения численности  популяции, вышедшей за пределы экономического порога вредоносности, интегрированная защита растений предусматривает в первую очередь (там, где это возможно) применение биологического и других избирательно действующих, экологически безопасных методов. Неотъемлемой частью интегрированной защиты являются прогноз и сигнализация численности вредителей, на основе которых планируется применение биологических и химических средств защиты растений при условии строгой регламентации. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     Вопрос  №5   Содержание и значение информационного  блока при разработке интегрированной системы защиты растений 
 
 
 
 

В развитии технологии интенсивного выращивания  зерновых колосовых культур наметились новые подходы, связанные с разработкой  интегрированной системы их возделывания.

Научно-технический  прогресс обусловил интенсификацию земледелия, улучшение сортимента зерновых культур и обеспечил быстрый рост их продуктивности в экономически развитых странах еще в 80—90-е годы XX века. Есть основание полагать, что и дальнейшее нарастание производства зерна в мире будет осуществляться на основе тех же факторов. Но поскольку интенсификация земледелия на определенном этапе сопряжена с экономическими и экологическими издержками еще больше, чем в прошлом, значение приобретают биологические исследования, направленные на селекционное улучшение зерновых, стабильность зернового производства и снижение его потерь.

В связи с этим в развитии технологии интенсивного выращивания зерновых колосовых культур наметились новые  подходы, связанные с разработкой  интегрированной системы их возделывания. Для нее характерна максимальная дифференциация технологии ухода в зависимости от состояния почвы и посевов, развития вредных организмов, метеорологических условий, истории полей, экономических и экологических факторов. Возможность управления развитием посевов в процессе вегетации основывается прежде всего на перестройке системы азотного удобрения, внедрении дробных подкормок, умеренном питании растений азотом в осенний период и оптимальном — в период дифференциации конуса нарастания и формирования элементов структуры продуктивности, а также рациональном применении ретардантов и средств защиты растений.

Многолетний опыт ряда зернопроизводящих стран  показывает, что в современных  условиях экономическая эффективность  ранее принятой высокоинтенсивной  технологии возделывания озимой пшеницы значительно уступает интегрированной (ресурсосберегающей) технологии. Так, в Германии, несмотря на наивысшую урожайность при интенсивном возделывании, дополнительные затраты на удобрения, пестициды, сушку зерна, заработную плату окупались только в годы с очень сильным развитием патогенов. Интегрированная технология была экономически наиболее выгодна и экологически более безопасна. Дифференцированный подход к применению удобрений (в зависимости от результатов почвенной и растительной диагностики, биологических особенностей сорта), гербицидов (при превышении экономических порогов вредоносности), фунгицидов (в зависимости от степени устойчивости сорта и порогов вредоносности) и ретардантов обеспечивал не только достаточно высокий уровень продуктивности (74—80 и до 92 ц/га), но и лучшую окупаемость всех дополнительных затрат .

Для Великобритании характерным является высокий уровень развития зернового  хозяйства. Применение интенсивной  системы возделывания, разработанной  фирмой ICl, основано на загущенном посеве (500 зерен/м2, густота стеблестоя к уборке более 500 колосьев/м2 при 400 раст/м2), дробном внесении высоких норм азотных удобрений (N250), интенсивной защите от сорняков, болезней и вредителей, борьбе с полеганием растений. В производственных условиях эта технология позволяет получать урожаи озимой пшеницы до 100 ц/га в севообороте и не менее 60 ц/га в монокультуре (Heege, 1982; Hoffmann, 1986). Отличительной особенностью интенсивной технологии возделывания озимой пшеницы в этой стране является своевременное и высококачественное выполнение всех технологических операций, точное соблюдение нормы, сроков и способов внесения минеральных удобрений и средств химической защиты растений. Это достигается за счет организации оперативного биологического контроля за состоянием посевов, использования постоянной технологической колеи, применения более совершенных машин, приспособлений и их тщательной регулировки.

Формированию  высоких урожаев, предотвращению полегания  посевов и повреждения вредными организмами во многом при этом способствует интегрированная защита растений. Важная роль в ней отводится применению химических средств на основе данных фитосанитарного контроля и прогноза развития болезней, вредителей и сорняков. Защитные мероприятия начинаются осенью и продолжаются вплоть до уборки.

Система выращивания озимой пшеницы во Франции  принципиально не отличается от английской технологии.

В США в начале 80-х годов XX в. была разработана компанией Farmland industries интенсивная  технология возделывания пшеницы, предусматривающая внесение в среднем на гектар 170 кг азота. Азотные удобрения по этой технологии рекомендуется применять дробно: в 2 срока (яровая пшеница) и 3 (озимая) равными дозами. Основное удобрение вносят вразброс под вспашку либо инжектированием на глубину 15 см при расстоянии между лентами 30—37 см. При высокой обеспеченности почвы фосфором и калием вносится в среднем P67K34 для покрытия выноса. В случае необходимости вносят микроудобрения.

Применяют пониженные нормы высева — 240—280 семян/м2, в засушливых зонах — 190—240, при орошении и во влажных зонах — 310—390 семян/м2. Посев проводят, оставляя технологическую колею, которую используют для операций по защите растений от болезней, вредителей, сорняков и внесения ретардантов. Для получения максимальных урожаев (около 70 ц/га) рекомендуют увеличивать нормы азотных удобрений до 245—270 кг азота (Colliver, 1985).

Однако  в связи с тем, что в США  из-за природно-климатических условий  невозможен европейский уровень  интенсификации, в стране очень быстро после апробации интенсивных технологий (ICM — intensive management system) перешли во многих штатах к принципам технологии MEY (maximum economic yield) — экономически наиболее выгодного урожая (Firth, 1987). Главные элементы этой технологии: посев озимой пшеницы сертифицированными, протравленными семенами с пониженной нормой высева (56—67 кг/га) и оставлением технологической колеи; дробное внесение азота (N70_80) в 2 срока: N36-46 до посева и N34 рано весной совместно с гербицидом; однократная обработка фунгицидами против листовой ржавчины и септориоза совместно с ретардантом цероном. Регуляторы роста применяют лишь в случае угрозы полегания, в основном же борьба с ним ведется подбором устойчивых сортов и регулированием азотного питания. Все дополнительные затраты по данной технологии окупаются прибавкой урожая зерна порядка 3,4 ц/га.

В бывшем СССР в 80-х годах с учетом опыта европейских стран были разработаны и применены на больших  площадях интенсивные технологии выращивания  зерновых культур. В таблице 3.20 приведено сравнение технологий возделывания озимой пшеницы в опытах с различной степенью интенсификации их средствами химизации в условиях лесостепи Украины. Пшеница сорта Киянка выращивалась на мощном малогумусном черноземе после гороха. Удобрение вносили из расчета прироста урожайности 25 ц/га (по азоту 20 ц/га). Показано, что внесение азота в норме 120—150 кг/га отдельными дозами в виде подкормок з течение вегетации имеет преимущество перед одноразовым. Включение в технологию приемов, направленных на снижение засоренности, полегания и поражения растений болезнями, позволяет значительно повысить эффективность вносимых удобрений.

На  фоне предотвращения полегания растений при применении тура количество продуктивных побегов в значительной мере зависело от внесения фунгицида. Наиболее плотный продуктивный стеблестой формировался в вариантах технологий Ж и И, за счет уменьшения в 3—4 раза пустоколосных и щуплозерных стеблей в результате подавления болезней.

Применение  фундазола или тилта совместно с опрыскиванием посевов туром способствовало формированию большей листовой поверхности и поддержанию ее в активном состоянии более продолжительное время. При этом увеличивался фотосинтетический потенциал посева, а продуктивность его действия повышалась с 1,50 до 1,91 кг зерна на каждые 1000 м2 дн/га. Подкормка пшеницы жидкими комплексными удобрениями (ЖКУ) из расчета N5P15 на фоне внесения N50 в виде опрыскивания в начале колошения существенно повышала урожайность вследствие увеличения количества и массы зерна в колосе.

Прирост урожайности озимой пшеницы от дробного применения азотных удобрений совместно  с средствами химической защиты растений от сорняков, полегания и болезней в течение их вегетации и некорневой подкормкой посевов раствором ЖКУ  составил в среднем за 5 лет 22,9 ц/га.

Однако, как показали расчеты за ряд лет, в среднем по стране с каждого  гектара посевов по интенсивным  технологиям дополнительно было получено только 10,7—12,0 ц озимых зерновых; 4,4—6,0 ц яровой пшеницы; 8,5—9,1 цкукурузы; 1,4—5,1 цзерно-бобовых (реализация потенциала этих технологий в производственных условиях составила около 50%). Это было обусловлено рядом организационно-экономических причин. Кроме того, применение интенсивных технологий проявило существенные недостатки в экологическом аспекте.

В последующем, например, в Мироновском  НИИ селекции и семеноводства  пшеницы была разработана и рекомендована  для лесостепной зоны Украины  ресурсосберегающая интенсивная технология возделывания озимой пшеницы. Эта технология предусматривает возможность получения достаточно высокого урожая зерна ценной пшеницы при строгом соблюдении чередования культур в системе научно обоснованного севооборота, умеренном применении минеральных удобрений (N6(М20Р45_9о^45-9о)в сочетании с органическими, сокращении числа химических обработок посевов за счет соблюдения агротехнических требований, своевременном и качественном выполнении всех технологических операций. Борьба с сорной растительностью предусматривается в основном в пропашном клину севооборота и только в исключительных случаях допускается обработка посевов гербицидами. В целом производственные затраты на 1 га посева при ресурсосберегающем варианте сокращались на 24% по сравнению с высокозатратной интенсивной технологией и окупались с оптимальным уровнем рентабельности при достижении урожая зерна соответственно не менее 45 и 55 ц/га (Ильченко. Гринев. Блохини др., 1988).

Были  разработаны также ресурсосберегающие технологии для пшеницы и других зерновых культур в различных  регионах страны. Однако в начале 90-х годов из-за резкого повышения цен на энергоносители, минеральные удобрения и химические средства защиты растений произошло значительное сокращение посевов. возделываемых по интенсивным технологиям. С 1995 г. эти технологии практически уже не используются в производстве.

В этих условиях научно-исследовательскими учреждениями страны были проведены  исследования по разработке и усовершенствованию зональных технологий возделывания зерновых культур, предусматривающих  значительное снижение доз применяемых удобрений, уменьшение пестицидной нагрузки, сбережение влаги и энергии (Шевелуха, 1995).

Так, в НИИСХ ЦРНЗ разработана безгербицидная технология возделывания зерновых культур, включающая замену химической борьбы с сорняками агротехническими приемами (довсходовое и послевсходовое боронование посевов). В среднем за 3 года испытаний данная технология обеспечила получение урожая озимой пшеницы 24,7 ц/га, ячменя 26,3 и овса 21,8 ц/га.

Нижне-Волжским НИИСХ разработаны и внедряются вла-госберегающие почвозащитные технологии возделывания зерновых колосовых культур в севооборотах с короткой ротацией. В этих технологиях предусмотрено проведение безотвальной и поверхностной обработки черного пара, что сокращает затраты на горюче-смазочные материалы (ГСМ) на 30—35% и увеличивает производительность агрегата на 20—25%. Система минерального питания включает предпосевное внесение фосфорных удобрений из расчета 20 кг P2O5 под озимую пшеницу, 10—15 кг/га под яровую пшеницу и азотную подкормку озимых 30—40 кг/га азота с одновременным умеренным использованием средств защиты растений. Эти технологии позволяют получать урожай озимой пшеницы 35—40 ц/га, яровой пшеницы 15—20 ц/га и ярового ячменя 18—25 ц/га.