Защита ростений
Защита ростений
Фитосанитарный прогноз — это обоснованное предвидение сроков появления , уровня распространения и развития вредных организмов (болезни ) и возможных явлений и процессов в фитосанитарном состоянии агроценозов в будущем.
Цель прогноза состоит в том , чтобы не допустить неожиданного роста развития и появления эпифитотий болезней , когда защита культур требует значительных затрат материальных ресурсов и труда . Не менее важным является обоснование отказа от применения средств защиты растений в период депрессии болезни.
Благодаря прогнозу удается рационально организовывать и своевременно проводить профилактические и истребительные мероприятия , оптимизировать технологии выращивания культур в соответствии с фактических и прогнозируемых ступеней развития болезней , их экономического значения ; планировать объемы производства , закупки фунгицидов , совершенствовать их ассортимент , технологии и регламенты их использования; информировать селекционные центры о появлении в полевых популяциях новых агрессивных рас возбудителей болезней.
Прогноз разделяют на многолетний , долгосрочный или годовой и краткосрочный , или сигнализацию.
многолетний прогноз
Главная цель многолетнего прогноза распространения и развития наиболее вредных болезней заключается в планировании актуальных научных разработок в области защиты растений. Он разрабатывается на несколько лет. Многолетний прогноз позволяет предвидеть изменения ареала болезни , темпы ее нарастания и вспышки в будущем по годам в связи с изменениями в технологиях выращивания растений , особенно от объема и качества общих агротехнических и специальных мер защиты , изменениями в составе сортов и площадей , на которых они выращиваются , специализации хозяйств , возможным завозом или заносом первичной инфекции , цикличностью солнечной активности .
Долгосрочный (годовой ) прогноз
Долгосрочный прогноз необходим для планирования средств на расходы , которые будут связаны с организацией и проведением мероприятий по предотвращению прогнозируемого распространения и развития болезней. Он разрабатывается на следующий год ( вегетационный сезон ) осенью или в начале вегетации на несколько фенофаз растения или генераций фитопатогена .
Основою прогноза является фитосанитарный мониторинг — система наблюдений за проявлением , распространением , развитием и потенциальной вредности болезней , которые наносят потерь сельскохозяйственному производству . Основные факторы , которые учитываются в текущем году : распространение , степень поражения растений болезнью , накопления и возможность сохранения инфекции к следующему вегетационного периода или фенофазы , полнота и качество проводимых профилактических и лечебных мероприятий , степень устойчивости сортов и площади , которые они занимают в определенной зоне.
При избрании методов разработки долгосрочного прогноза руководствуются доступностью первичных данных , сроком , на который необходимо разработать прогноз , его точностью , региональными особенностями соответствующей зоны .
Количество первичной ( зимующей ) инфекции и степень ее патогенности может быть основой прогнозирования болезней , хранящихся с семенами , посадочным материалом , растительными остатками в почве (возбудители головневых болезней зерновых культур , болезней клубней картофеля , рассады овощных культур , фузариоза , Гельминтоспориоз , альтернариозом , аскохитоз , бактериозов и др.). .
Иногда для сезонного прогноза с заблаговременностью 40-70 дней используют данные учета интенсивности и сроков выявления запаса первичной инфекции ( инокулюма ) возбудителя болезни на растениях или в воздухе в ранние фенофазы культуры .
Осенью или рано весной проводят учет урединиопустул или спор в воздухе для иржастих болезней пшеницы. Аналогичная работа может быть выполнена относительно мучнистой росы озимых культур — учет пораженности посевов осенью и наличия запаса инфекции рано весной.
Для возникновения болезни в одних патогенов достаточно редких спор ( иржасти , борошнисторосяних грибы) , для других — только определенная их количество . Так , возбудитель рака картофеля поражает растения при наличии 200 спор и более в 1 см3 почвы , возбудитель пероноспорозу свеклы — 9 конидий и более на 1 мм2 площади листа.
Условия инфекции и состояние растения — хозяина также учитываются при долгосрочном прогнозировании . Особое значение имеет совпадение периодов распространения первичной инфекции фитопатогенов , восприимчивых фаз растений и оптимальных для заражения условий.
Известно , что температура и влажность воздуха во время цветения определяют зараженность семян пшеницы и ячменя летящей головней . Развитие бурой ржавчины пшеницы в период молочной спелости зерна зависит от количества осадков , выпавших в фазе колошения. При осадках до 5 мм уражувалось 3% , до 50 мм — 30 % растений . Чередование осадков с короткими периодами засухи в период от начала выбрасывания метелки до окончания цветения значительно усиливает поражения растений кукурузы пузырчатой ??головней .
Курчавость листьев персика массово проявляется в условиях относительно холодной погоды за декаду до распускания листьев персика , монилиальный ожог косточковых плодовых культур интенсивно развивается после прохладной и влажной погоды во время цветения.
Определенная роль в патологическом процессе принадлежит биотическим факторам. В прогнозе вирусных болезней необходимо учитывать наличие насекомых — переносчиков вирусов , нематоды влияют на поражение растений фузариозами . Развитие одних болезней может создавать условия для развития других . Например , на пшенице бурая ржавчина сдерживает выявления септориозу ; мучнистая роса и корневые гнили в свою очередь ограничивают развитие иржастих болезней.
Условия погоды за предыдущие периоды влияют через изменения вирулентности возбудителя , накопление и сохранение первичной инфекции , а также через воздействие на восприимчивость растений как в текущем периоде , так и в следующем. Для различных болезней и неодинаковых природно- климатических зон используют различные прогностические факторы погоды . Каждый из элементов погоды имеет свой механизм и степень влияния на следующий проявление болезни , но более полная зависимость может быть от воздействия группы факторов .
Известно долгосрочное прогнозирование по метеопатологичним и метеобиологичним принципами . В обоих случаях с помощью методов корреляционного анализа за многолетний период получают числовые коэффициенты связи отдельных факторов погоды или их группы с динамикой болезни в определенном регионе. Формулы прогноза (уравнение регрессии) известны для многих опасных болезней: бурой ржавчины , мучнистой росы , септориозу , корневых гнилей пшеницы , фитофтороза и альтернариоза картофеля , парши яблони и т.д. .
Метеопатологичний принцип предполагает анализ комплекса факторов погоды за предыдущий период , которые имеют влияние на текущие условия развития болезни , метеобиологичний — на растение — хозяина или формы паразита в состоянии покоя. Для прогноза чаще выбирают температуру воздуха и осадки . В зависимости от биологических особенностей патогенов используют также такие показатели , как : относительная влажность воздуха , число дней с осадками , продолжительность влажного периода , ГТК и т.д. .
Продуктом долгосрочного прогноза является ежегодное научно — производственное издание «Прогноз фитосанитарного состояния агроценозов Украины и рекомендации по защите растений в следующем году» , который разрабатывается специалистами отдела прогнозирования и фитосанитарной диагностики Главной государственной инспекции защиты растений Мин — агропрода Украины вместе с учеными институтов и исследовательских учреждений УААН , НАНУ , НАУ .
Краткосрочный прогноз или сигнализация
Краткосрочный прогноз — это предсказание сроков отдельных заражений , развития отдельных генераций фитопатогена и выявления болезни с целью определения оптимальных сроков проведения защитных мероприятий , то есть это прогноз возможного риска болезни . Он базируется на учете влияния условий внешней среды в течение текущего периода и условий , которые могут быть в ближайшее время , на интенсивность развития болезни.
Розробка краткосрочного прогноза имеет следующие этапы :
Фенологические наблюдения за ростом и развитием определенных видов растений.
Учет наличия , запаса и состояния первичной инфекции , анализы заспорености возбудителем болезни воздуха и растений.
Метеорологические наблюдения для определения сроков заражения ( особенно первого) на основе данных о наличии запаса первичной инфекции , гидротермических условий и фенофазы растения.
Определение времени выявления болезни , появление ее симптомов или образования спороношения на основе сроков заражения и температур текущего периода .
Сигнализация о сроках проведения защитных мероприятий.
Известно , что в течение вегетации восприимчивость растений к болезням не остается постоянной. Согласно теории иммуногенеза , одни фитопатогены поражают растения в начале вегетации , другие — во второй ее половине , отдельные — во время всего периода развития . С другой стороны , длина периода , во время которого возбудители болезни могут размножаться и поражать растения , также имеет прямое отношение к возможности возникновения эпифитотий ; чем короче такой период , тем угроза развития эпифитотии меньше. Чем раньше распространяется первичная инфекция , тем вероятнее следует ожидать массовое поражение растений.
Инфекционное нагрузки можно существенно уменьшить за счет максимального ограничения запаса первичной инфекции. В условиях проведения такого мероприятия смещается проявление болезни на более поздние сроки и тем самым уменьшает ее вредность.
Критическим периодом поражения можно считать тот этап развития растения , в течение которого ограничения инфекции является решающим фактором в предупреждении возможного эпифитотии . Продолжительность критических периодов и их количество может быть разным . Так , для коренеида свеклы — это фаза лестницы — две пары настоящих листьев , у парши яблони — период раскрытия плодовых почек к остановке роста побегов ; милдью винограда — с фазы двух листьев к потемнению ягод ; гнили подсолнечника — в течение всего периода вегетации растений. Таким образом , зная восприимчивы фенофазы растений и критические периоды развития болезней , необходимо проводить мониторинг фитосанитарного состояния , погодных условий и растений, позволяет определять точные сроки проведения защиты культуры .
Существует зависимость вызревания и распространения первичной инфекции от условий вегетационного периода , природно-климатической зоны , агротехники , сортовых особенностей , поэтому необходимо определять начало и динамику распространения спороношения патогена . Для многих болезней важно знать , когда инфекция становится активной и способна поражать растения. Прежде всего это касается патогенов , первичная инфекция которых осуществляется аскоспорами ( парша яблони , красная пятнистость сливы , кокомикоз косточковых и др.) .
Важным показателем прогноза может быть непосредственное проявление спор фитопатогенов в воздухе у источника первичной инфекции ( растительных остатков , пораженных растений) или у посевов культуры .
Существуют различные методы отлова спор. Основным является использование обычного предметного стекла , покрытого фиксатором для спор — клейким веществом ( глицерин — желатином , вазелином ) и размещенного в местах возможного появления спор в воздухе. Контроль наличия , концентрации и идентификацию возбудителей болезней в атмосфере эффективно осуществляют с помощью споровых ловушек различных конструкций. Чаще всего используют ловушки типа «флюгер » , ПЛС -71 , ЭСЛ -1М , ПОЗР -М и др. .
Краткосрочный прогноз риска развития болезни реализуют также посредством компьютерного имитационного моделирования. Так , прогноз развития фитофтороза на картофеле в Германии осуществляется согласно программе « SIMFIT » , в Дании — Negfry ( Shtienberg , 1999; Metpole , 2000) . Практическое использование этих разработок при выращивания картофеля позволяет сократить расходы фунгицидов на 50 %.
На продолжительность инкубационного периода наибольшее влияние имеет температура воздуха , зависимость от которой определена для многих грибных болезней растений. Хорошо известны графики ( кривые) К. М. Степанова для иржастих болезней , Мюллера — для милдью , Я. А. Сайдаметова — для оидиуму винограда , которые связывают продолжительность инкубационного периода и средней температуры воздуха. Номограмма Н. А. Наумовой для фитофтороза картофеля базируется на соотношении минимальной , максимальной и средней температур воздуха .
altДля определения продолжительности инкубационных периодов иногда используют суммы эффективных температур. Для стеблевой ржавчины 125 ° (нижний температурный порог возбудителя +2 ° C) , бурой ржавчины 85 ° ( +1,9 ° C) , желтой ржавчины 94 ° C ( +1,9 ° C) , милдью винограда 61 ° ( +8 ° C).
После определения дня первичной инфекции рассчитывают продолжительность инкубационного периода ( или генерации ) и заблаговременно за 2-3 дня до его окончания дают сигнал о применении фунгицидов. Количество и сроки следующих сигналов и обработок зависят от благоприятности для болезни погодных условий , характера и длины защитного действия препарата , прироста новых , еще не защищенных опрыскиванием органов растения , уровня возможных потерь , стоимости опрыскиваний и рентабельности культуры . День второго и последующих заражений определяют путем выявления спороношения после окончания инкубационного периода и анализа гидротермических условий.
Существует несколько методов краткосрочного прогноза болезней растений , которые в большинстве случаев базируются на анализе метеорологических условий , влияющих на прохождение патологического процесса : на процесс заражения , продолжительность инкубационного периода , образование спор и их распространения.
Фенологический прогноз основан на определении для определенного района по многолетним данным связи времени прохождения заметных фенологических явлений в культурных или иных растений с первым проявлением болезней. Известно , что стеблевая ржавчина начинает развитие в фазе полного колошения озимой пшеницы , фитофтороз — с фазы цветения картофеля . Фенологические показатели используют для профилактических обработок растений фунгицидами против опасных , быстро развивающих , стабильно вредных болезней.
Биометеорологичний прогноз базируется на определении сроков заражения и длительности скрытых периодов развития болезней в зависимости от факторов погоды . При этом учитывают биологические особенности патогенов (раса , биотип ) и степень восприимчивости растений.
Таким образом , краткосрочный прогноз становится очень ценным коммерческим продуктом, имеет рыночную стоимость , так как своевременная сигнализация дает возможность провести защитные мероприятия в оптимальные сроки и значительно сократить расходы на них. Эффективность фунгицидов зависит от сроков их применения. В каждом отдельном случае важно определить целесообразность использования фунгицидов , что дает возможность максимально сократить количество опрыскиваний , снизить себестоимость продукции и уменьшить загрязнение окружающей среды. Следует помнить , что болезнь легче предупредить , чем подавить активность фитопатогенов в период их массового развития .