Тема. Агротехнический метод борьбы от вредителей, болезней и сорняков

Практическое занятие №17

Цель занятия. Обеспечение уровня знаний по внедрению и применению агротехнических средств защиты растений. Обеспечить правильные знания по изменению возможностей общих систем борьбы, комплексно подходить к системам мер защиты от вредных организмов и сорняков на основе изучения дисциплины, с целью повышения качества и количества сельскохозяйственной продукции

 Задание.

Рассмотреть методы и средства защиты растений от болезней, сорняков

1. Селекционно-семеноводческий метод

2. Агротехнический метод

3. Физико-механический метод

4. Химический метод

5. Биологический метод

6. Карантин растений

Методические указания.                                                                          Студенты, пользуясь учебниками, справочниками и другими литературными и методическими пособиями, самостоятельно выполняют задание, знакомятся и кратко конспектируют. Задание считается выполненным лишь после проверки его преподавателем и выставления соответствующей оценки.

Место и время проведения занятий. Тема изучается в течение 2 часов с применением электронного (онлайн) обучения

Материальное обеспечение.

Литература: Защита растений от болезней. Под редакцией В.А Шкаликова: - М.: - 2004. Практикум по сельскохозяйственной фитопатологии. Под редакцией В. А. Шкаликова. - М.: - 2004.

Агротехнический метод защиты растений – система агротехнических приёмов, обеспечивающих создание неблагоприятных условий для тактик размножения (Р), выживания (В) и трофических связей (Т) вредных организмов (фитофагов, фитопатогенов, сорных растений) и благоприятные условия оздоровления подземных и надземных вегетативных органов культуры по периодам формирования основных элементов структуры её урожая. Агротехническому методу присущи следующие основные фундаментальные достоинства: - способность подавлять жизнедеятельность всех без исключения вредных организмов. Ни один метод защиты растений, кроме агротехнического, не обладает этим основополагающим действием; - способность оказывать фундаментальное действие на формирование элементов структуры урожая сельскохозяйственных культур, а следовательно, урожайность и качество сельскохозяйственной продукции – конечные цели земледелия и растениеводства; - доступность и дешевизна применения для всех товаропроизводителей сельскохозяйственной продукции – от фермера до ассоциации коллективных хозяйств; - не вызывает резистентность вредных организмов, которая затрудняет развитие оперативных методов борьбы – химического и частично биологического; - задействует механизмы постоянной или периодической длительности саморегуляции фитосанитарного состояния агроэкосистем при конструировании севооборотов и агроландшафтов, разработке технологий возделывания сельскохозяйственных культур; - обеспечивает экологичность сельскохозяйственной продукции и элементов ландшафта, поскольку исключает использование экологически опасных веществ.

Защита растений от вредных орга­низмов - обязательное звено в техноло­гии возделывания сельскохозяйствен­ных культур. Это особенно важно в усло­виях интенсивного сельскохозяйственно­го производства, отдельные элементы которого зачастую содействуют развитию болезней. Так, высокое насыщение сево­оборотов одной культурой создает иде­альные условия для быстрого накопления и последующего распространения пато­генов. Внесение удобрений в высоких дозах часто приводит к тому, что возрастает восприимчивость растений к патогенам. Возделывание преобладающих сортов сельскохозяйственных культур на боль­ших площадях в благоприятных для бо­лезни условиях может вызвать эпифитотийное развитие болезни. Мероприятия по защите растений от болезней должны основываться на все­стороннем изучении самой болезни, биологических особенностей патогена и защищаемого растения. Легче пре­дупредить болезнь, чем бороться с са­мим заболеванием или вылечить уже заболевшее растение. Система защиты сельскохозяйствен­ной культуры от болезней включает на­учно обоснованные приемы, обеспечи­вающие благоприятные условия для развития растений без снижения ими уровня устойчивости, подавление воз­будителей болезней или ограничение их развития. Мероприятия по защите растений от болезней делят на 2 категории: предуп­редительные (профилактические) и ле­чебные (терапевтические). Решающая роль принадлежит профилактическим мероприятиям, которые призваны не допустить появления болезни, а при возникновении ее ограничить беспре­пятственное распространение. Профилактические мероприятия можно разделить на несколько групп: - меры, направленные на уничтоже­ние источников первичной инфекции; - мероприятия, ограничивающие рас­пространение патогена от растения к растению; - мероприятия, повышающие устой­чивость растений к болезни. Защитные мероприятия можно осу­ществлять различными методами: агро­техническим, физико-механическим, биологическим, химическим и др. Селекционно-семеноводческий метод. Наиболее надежный метод защиты рас­тений от болезней - возделывание ус­тойчивых сортов. Селекционерами со­зданы сорта зерновых культур, устойчи­вые к отдельным видам головни и ржав­чины, сорта льна, устойчивые к фузариозу, картофеля - к фитофторозу и раку, подсолнечника - к ржавчине, табака - к пероноспорозу, яблони - к парше, капусты - к киле и др. Задача агрономов - внедрять в производство устойчивые сорта и поддерживать эту устойчивость в дальнейшем специаль­ными приемами. Среди них решающее значение имеет организация семено­водства и питомниководства, обеспечивающая поддержание сортовой устой­чивости на должном уровне и получе­ние только здорового посевного и поса­дочного материала. Один из важнейших элементов этой работы - создание се­менных или маточных участков, на ко­торых в обязательном порядке осуще­ствляется комплекс защитных мероп­риятий. Цель этих мер - полное ис­ключение болезней на растениях. Обычно семенные и маточные участки пространственно изолируют от произ­водственных площадей. Расстояния для изоляции в зависимости от вида сельс­кохозяйственной культуры и назначе­ния семенного материала колеблются от одного до нескольких километров, При этом резко снижается вероятность попадания инфекции за счет переноса воздушными потоками, насекомыми-переносчиками и др. Производство элитного семенного материала в боль­ших масштабах обычно ведется в зак­рытых зонах семеноводства. Еще один элемент защиты в системе семеноводства - оценка посевного и посадочного материала на уровень по­тенциальной инфекционности. Фитопатологическая  экспертиза - обяза­тельное условие для заключения о при­годности или непригодности получае­мого семенного или посадочного материала для воспроизводства. Семен­ные посевы сельскохозяйственных культур к моменту апробации должны отвечать требованиям ГОСТа. Этого со­ответствия удается достичь специаль­ными мероприятиями в процессе выра­щивания семенного материала. Так, на семенных участках осуществляют жест­кую химическую защиту от вторичного заражения при появлении первых оча­гов больных растений. Кроме того, обя­зательно удаляют единичные больные растения (фитосанитарная прочистка) или бракуют маточные растения у веге­тативно размножаемых культур. На се­менных посадках картофеля не менее 1 раза за вегетацию удаляют растения (с клубнями) с симптомами проявления вирусных и бактериальных болезней. Маточные растения вегетатив­но размножаемых многолетних культур (плодовые деревья и ягодные кустарни­ки) периодически проверяют на зара­женность вирусными и фитоплазменными патогенами; в случае их обнару­жения такие растения бракуют. Семеноводческие меры зашиты, пре­дусматривают периодическую сорто­смену, если старые сорта теряют пре­жнюю устойчивость вследствие измене­ний, произошедших в генотипе расте­ния, или изменения расового состава в популяции патогена. Сортосмену про­водят с учетом рекомендаций зональ­ных селекционных учреждений. Агротехнический метод. Агротехни­ка - это фон, на котором развиваются взаимоотношения между растением и патогеном. Агротехнические приемы не всегда могут полностью исключить раз­витие болезни, но такие мероприятия, как севооборот, сроки и способы посева (посадки), регулирование уровня мине­рального питания, дают возможность снизить ее вредоносность. Севооборот - универсальный агротехнический прием защиты от большинства грибных и бактериальных заболеваний. Чередование культур пре­дотвращает накопление патогенов, осо­бенно таких, которые сохраняются с ра­стительными остатками или свободно в почве. При включении культур в севоо­борот и планировании очередности их выращивания учитывают биологические особенности возбудителей болезней. Это касается в первую очередь длитель­ности сохранения патогенов в почве и филогенетической специализации. Се­вооборот будет эффективным только тогда, когда определенная культура воз­вращается на прежнее место после гибе­ли основного запаса покоящегося в по­чве возбудителя. Это касается таких за­болеваний, как корневые гнили многих культур, фузариоз льна, кила капусты, бактериальный рак саженцев плодовых, возбудители которых способны сохра­няться в почве много лет. Культуры, у которых есть общие воз­будители болезней, нельзя размещать одну после другой; необходимо соблю­дать также пространственную изоляцию. Так, во избежание поражения ки­лой после капусты нельзя размещать другие культуры, относящиеся к семей­ству Крестоцветные. После картофеля и рядом с ним не следует выращивать то­мат (и наоборот), потому что они име­ют общую болезнь - фитофтороз. Севооборот имеет большое значение в формировании почвенных биоцено­зов и подавлении патогенов антагонис­тическими микроорганизмами. По этой причине выбор предшественника опре­деляется не только филогенетической специализацией, но и тем, как влияет предшественник на накопление антаго­нистической микобиоты. Например, посев льна после клевера или пропаш­ных культур приводит к снижению по-раженности льна фузариозом. «Очища­ющую» роль могут играть посевы про­межуточных культур (горчицы, ярового рапса) для защиты зерновых культур от корневых гнилей. В этом случае кроме формирования антагонистов в почве корневые выделения горчицы и рапса угнетающе действуют на возбудителей корневых гнилей. Многие приемы в системе обра­ботки почвы приводят к гибели покоящихся форм возбудителя или со­здают неблагоприятные условия для развития патогена. Лущение стерни и ранняя зяблевая вспашка подавляют возбудителей, спо­собных сохраняться на растительных остатках. Помешенные на различную глубину пахотного слоя растительные остатки быстро минерализуются, под­вергаются воздействию почвенной сапротрофной микобиоты и погибают. Это в первую очередь относится к возбуди­телям с высокой степенью паразитизма (облигатным паразитам и факультатив­ным сапротрофам). На хорошо разрыхленной и выров­ненной перед посевом почве резко сни­жается поражаемость свеклы корнеедом, льна - фузариозом; поскольку со­здаются благоприятные условия для быстрого прорастания семян, пророст­ки не подвергаются раннему заражению патогенами. В защите картофеля от ризоктониоза большое значение имеет боронование Почвы через 4...5 дней после посадки и при появлении первых всходов. Окучи­вание способствует резкому уменьше­нию количества клубней, пораженных фитофторозом. Сроки и способы п о с е в а (посадки) могут иметь значение как фактор, снижающий или повышающий интенсивность развития многих болез­ней. В большинстве случаев ранний по­сев обеспечивает более высокую уро­жайность и меньшую пораженность рас­тений болезнями, так как при этом на­блюдается более устойчивый водный режим в почве, растения лучше исполь­зуют свет. При посеве в ранние сроки яровая пшеница слабее поражается фу­зариозом, корневыми гнилями, ржавчи­ной, мучнистой росой, овес - коронча­той ржавчиной, зерновые бобовые куль­туры - фузариозом, картофель - фито­фторозом. Однако ранние сроки должны быть приурочены к моменту готовности по­чвы и определенным температурам. По­сев или посадка в непрогретую почву может привести к увеличению пораженности яровой пшеницы твердой голов­ней, свеклы - корнеедом, картофеля - ризоктониозом. Заражение патогеном происходит в период прорастания или на ранних этапах развития проростков; чересчур ранние посевы затягивают этот период и делают возбудителя потенци­ально более опасным. Посевы в не­сколько более поздние сроки позволяют растениям «уйти» от заражения. Внесение удобрений влияет на уровень устойчивости растений против болезней. При высоком содержании в почве азота восприимчивость растений ко многим патогенам повышается. Это в первую очередь относится к развитию облигатных паразитов, таких, как воз­будители ржавчины и мучнистой росы. Использование органических удоб­рений способствует снижению пора-женности растений определенными бо­лезнями, особенно вызываемыми поч-вообитающими возбудителями. Орга­нические удобрения улучшают условия жизни для почвенной микобиоты, сре­ди которой много представителей, от­носящихся к антагонистам. Сбаланси­рованное применение минеральных удобрений улучшает рост и развитие растений и косвенно снижает ущерб, при­чиняемый болезнями. Фосфорные и особенно калийные удобрения способ­ствуют большей устойчивости растений к грибным и бактериальным болезням. Это заметно как в период вегетации, так и во время хранения плодоовощной продукции. Лежкость моркови, свеклы, капусты, картофеля, яблок зависит от минерального питания растений. Большая роль в формировании ус­тойчивости растений к болезням при­надлежит микроэлементам. Так, микро­дозы соединений меди снижают поражаемость картофеля фитофторозом; об­работка семян зерновых культур солями молибдена уменьшает поражаемость ржавчиной и головней. Хорошая обес­печенность бором предотвращает гниль сердечка у корнеплодных культур. После известкования кис­лых почв снижается поражаемость ка­пусты черной ножкой и килой, свек­лы - корнеедом. Физико-механический метод. К этому методу относятся приемы, направлен­ные на уничтожение или подавление возбудителей болезней в посевном и посадочном материале, в почве, унич­тожение пораженных растений. Физические приемы связаны с использованием высоких и низких тем­ператур, световых и радиационных из­лучений, ультразвука, токов высокой частоты. Наиболее часто для обеззара­живания семян и посадочного материа­ла используют прием прогревания. Для уничтожения инфекции внутри семян их прогревают с таким расчетом, чтобы убить патогенные организмы, но не по­влиять на всхожесть семян. Так, для по­давления возбудителей пыльной голов­ни пшеницы и ячменя семена на 2 ч по­гружают в воду, нагретую до температу­ры 47 °С, а затем охлаждают и подсушивают. Семена некоторых овощ­ных культур для обеззараживания от возбудителей грибных болезней прогре­вают в течение 20...25 мин в воде, име­ющей температуру 48...50 "С. Термичес­кое обеззараживание семян необходимо проводить очень тщательно, строго вы­держивая температуру и время. Для подавления почвенных патогенов используют прием пропаривания субстрата. Почву прогревают перегретым паром с таким расчетом, чтобы на глубине 25...30 см температура почвы поднималась до 90...95 °С; температуру поддерживают на этом уровне в течение 1...2ч. При прогревании почвы до 70...80 °С экспо­зицию увеличивают до 10...12ч. В парниках применяют биотерми­ческое обеззараживание субстратов, ко­торые готовят из самосогревающихся компостов. Интенсивно развивающие­ся в них аэробные термофильные мик­роорганизмы способствуют быстрому разложению органических веществ и разогреванию компоста до температу­ры 60...65 °С. В таких условиях многие фитопатогены погибают. К физическим приемам относится очистка семян ржи от склероциев воз­будителя спорыньи путем погружения семян в раствор поваренной соли. Механические приемы вклю­чают вырезку больных побегов и ветвей плодовых деревьев, прочистку (уничто­жение больных растений) на семенных участках, удаление промежуточных хо­зяев для ржавчинных грибов. Химический метод. Этот метод зани­мает важное место в защите сельскохо­зяйственных культур от болезней. Он основан на использовании фунгици­дов - органических и неорганических соединений, токсичных для фитопатогенов. Используя фунгициды, стремят­ся исключить возможность первичного заражения и появления болезни, а за­тем не допустить или ограничить по­вторное ее распространение. Фунгициды, предупреждающие зара­жение, но не способные вылечить забо­левшие растения, называют защитными, а препараты, способные подавлять воз­будителя, внедрившегося в ткани расте­ния, - лечащими или терапевтическими. По действию на патогены выделяют контактные и системные фунгициды. Контактные препараты оказывают мест­ное действие на возбудителя, а систем­ные способны не только проникать в растение, но и передвигаться в нем, по­давляя возбудителя в процессе его рас­пространения по тканям растения. К фунгицидам контактного действия от­носят бордоскую смесь, каптан и др. Системным действием обладают фундазол, байтан универсал, беномил, топсин-М, тилт, альто, реке и др. Промышленность производит фунги­циды в нескольких препаративных фор­мах: смачивающийся порошок (СП), концентрат эмульсии (КЭ), водные ра­створы (ВР), концентрат суспензии (КС), растворы для ультрамалообъемного опрыскивания (УМО) и др. По целевому назначению все фунги­циды можно разделить на: протравите­ли семян, препараты для обработки вегетирующих растений, препараты иско­реняющего действия (для обработки ра­стительных остатков и многолетних растений в период покоя), фунгициды для обеззараживания почвы. Протравливание семян и посадочного материала направлено в первую очередь на обеззараживание от патогенов, нахо­дящихся на поверхности или внутри. Вторая цель протравливания семян - за­щитить проростки от инфекции, сохра­няющейся в почве. Само протравливание проводят полусухим, влажным способа­ми или с использованием пленкообразу­ющих веществ. При использовании лю­бого способа поверхность семян должна быть покрыта препаратом. Протравливание почвы и почвенных субстратов проводят главным образом в защищенном грунте, так как там выра­щивают одни и те же культуры на од­ном месте, что ведет к быстрому накоп­лению возбудителей. В открытом грун­те обеззараживание почвы химически­ми препаратами проводят только при выявлении очагов опасных карантин­ных заболеваний. Для обработки вегетирующих расте­ний фунгицидами применяют опрыс­кивание. Используют различную аппа­ратуру, способную нанести препарат в виде водного раствора или водной сус­пензии (обычно то и другое называют рабочим раствором) на всю поверх­ность растений. Выбор фунгицидов, сроки и способы обработки зависят от биологических особенностей возбуди­теля болезни - условий, необходимых для заражения, сроков первичной ин­фекции, продолжительности инкубаци­онного периода, особенностей парази­тизма (эндо- или эктопаразит). Обработку растений фунгицидами проводят в соответствии с прогнозами появления болезни или при первых признаках ее появления. Эффектив­ность химической обработки зависит от срока обработки, ее качества и выбора препарата. Для защиты растений от та­ких болезней, как фитофтороз картофе­ля, ржавчина зерновых культур, парша яблони, милдью винограда и др., в тече­ние вегетации проводят несколько об­работок фунгицидами, обычно чередуя препараты системного и контактного действия. Известно много случаев по­степенной адаптации возбудителей к фунгицидам, преимущественно систем­ного действия. Химический метод по объему при­менения занимает ведущее место в за­щите растений. Однако этот метод не лишен серьезных недостатков. Исполь­зование химических препаратов приво­дит к загрязнению окружающей среды и растительной продукции, поэтому применять фунгициды следует в стро­гом соответствии с инструкцией. Полу­чаемая продукция должна проходить санитарный контроль. Фунгициды применяют в строгом соответствии со «Списком пестицидов и агрохимикатов, разрешенных к при­менению на территории Казахстана». Биологический метод. Основан на ис­пользовании микроорганизмов или продуктов их жизнедеятельности для подавления возбудителей болезней. Ос­новой биологической защиты служит явление антагонизма в природе. Анта­гонистические взаимоотношения мик­роорганизмов характеризуются тем, что один вид подавляет другой. Например, при одновременном высеве на субстрат актиномицеты вытесняются бактерия­ми из-за более высокого темпа размно­жения последних. Но этого не происхо­дит, если актиномицет выделяет специ­фические продукты обмена, подавляю­щие развитие бактерий, так называемые антагонистические вещества. Они обла­дают высокой физиологической актив­ностью по отношению к определенным группам организмов (вирусам, бактери­ям, простейшим, грибам). К антибиоти­ческим веществам относят фитонциды, продуцируемые растениями. Высокой фитонцидностью обладают лук, чеснок, черемуха, сосна, цитрусовые и другие растения. Например, антибиотик иманин; выделенный из зверобоя, подавля­ет жизнеспособность возбудителей кор­невых гнилей клевера, развитие возбу­дителя табачной мозаики. Наиболее приемлемы следующие направления использования антагонис­тов: создание условий, благоприятных для накопления в почве микробов-ан­тагонистов, применение культуры анта­гонистов, применение антибиотиков. В природных условиях выявлены микроорганизмы (бактерии, грибы и др.), паразитирующие на фитопатогенах. Они получили название гиперпаразитов, или паразитов второго порядка. Меха­низм их действия многообразен: он мо­жет проявляться в лизисе клеток хозяи­на, в продуцировании биологически ак­тивных веществ, подавляющих патоге­ны. Например, Trichoderma lignorum выделяет активные антибиотики (глитоксин, виридин и др.) широкого спект­ра действия. Кроме того, Т. lignorum па­разитирует на склероциях некоторых па­тогенных грибов. Грибы, паразитирующие на других видах своего царства, называют мико-фильными. По способу питания их де­лят на биотрофов и некротрофов. Пред­ставители биотрофов - Darluca filum, паразитирующий на ржавчинных гри­бах, Cicinnobulus cesatii - на мучнисто-росяных грибах, Trichothecium - на гри­бах родов Плазмопара, Питиум, Биполя-рис и др., Dactylella - на грибах родов Питиум, Фитофтора и других ложномучнисто-росяных, Fusarium orobanches - на различных видах заразих. В качестве паразитов второго поряд­ка могут быть использованы мухи-ми­неры, например фитомиза, личинки которой повреж­дают семена заразих. Следует шире применять биологи­ческий метод защиты от болезней как наименее опасный для человека и жи­вотных, экологически безвредный. Карантин растений. Это система госу­дарственных мероприятий, направлен­ных на предотвращение заноса с территории других стран карантинных возбудителей (внешний карантин), а в случае проникновения - на локализацию их очагов (внутренний карантин). Карантинным объектом на­зывают патоген, отсутствующий или ог­раниченно распространенный на терри­тории страны, который при проникно­вении в страну может вызвать суще­ственное поражение растений. Задача карантина - предотвратить перенос фитопатогенов туда, где они отсутствуют. Вероятность появления новых карантинных объектов велика, так как возрастают объемы обмена меж­ду странами семенами, посадочным ма­териалом, растительной продукцией. Патогены могут быть завезены на по­верхности или внутри живых растений, семян и посадочного материала, в им­портируемых зерне и плодоовощной продукции, в растительном материале для промышленности, в упаковочном материале и т. п. Многие патогены, попадая в новые районы, часто находят там благоприят­ные условия для развития. История знает немало случаев, когда завезенный карантинный объект полностью унич­тожал урожай и становился очень опас­ным. Карантин занимает особое место в системе защиты растений. Мероприя­тия внешнего карантина осуще­ствляют при закупке и транспортировке всех подкарантинных материалов (рас­тения, семена, овощи, фрукты, зерно, мука и т.д.) на пограничных пунктах, международных почтамтах, в аэропортах и т.д., где проводят досмотр ввозимого груза. Весь ввозимый семенной и поса­дочный материал, предназначенный для научных целей, пропускают через интродукционно-карантинные питомники для выявления скрытой инфекции. Мероприятия внутреннего карантина направлены на предотвраще­ние распространения карантинных объектов внутри страны, своевременное выявление, локализацию и ликвидацию их очагов. Очаги карантинных возбуди­телей выявляют при обследовании посе­вов, насаждений, хранящейся продук­ции растениеводства. При обнаружении таких объектов объявляют карантин, т. е. ограничивают вывоз и использование ликви­дируют очаг инфекции. Интегрированная защита растений. Под интегрированной защитой понимают комбинацию биологических, агротехни­ческих, химических, физических и дру­гих методов против комплекса болезней в конкретной эколого-географической зоне на определенной культуре. Ее на­значение - регулирование численности вредных видов до хозяйственно неощути­мых размеров при сохранении деятель­ности природных полезных организмов. Интегрированная защита основана на следующих взаимосвязанных элементах: - высокий уровень агротехники, обес­печивающий полноценное развитие рас­тений, обладающих устойчивостью к возбудителям болезней, а также профи­лактика или подавление отдельных ви­дов вредных организмов; - выращивание сортов, устойчивых к болезням; - использование эффективных при­емов подавления численности вредных организмов (биологических, химичес­ких, физических и др.) на основе про­гноза развития болезни. Активные средства защиты рекомен­дуется применять с учетом экономичес­кого порога вредоносности, т. е, такой плотности популяции вредного вида, при которой их применение экономи­чески оправданно. Пороги вредоносно­сти зависят от эколого-географических особенностей зоны и культуры. Интегрированная защита в большей мере, чем отдельные защитные мероп­риятия, способствует достижению вы­соких экономических показателей при наиболее полном соблюдении экологи­ческих требований и минимальном от­рицательном воздействии на окружаю­щую среду.