Современное состояние и перспективы химической защиты растений от вредных организмов

1. Работа с токсичными или  ядовитыми веществами;

2. Большое их влияние на окружающую  среду; 

3. Стрессовое влияние пестицидов  на биоценозы.

Преимущества  химической защиты растений:

1. Высокая биологическая эффективность;

2. Экономия энергетических и экономических затрат;

3. Большой ассортимент пестицидов способных защитить любую культуру;

4. Быстрый эффект, что особенно важно при массовом развитии насекомых или эпифитотии, или в чрезвычайных ситуациях;

5. Удобство хранения и применения, особенно у новых препаратов с нормами расходов от 10 до 100 кг/га.

Недостатки  химической защиты растений:

1. Токсичность для человека и теплокровных животных;

2. Стойкость и возможная циркуляция в биосфере;

3.Частое применение одних и тех же препаратов может приводить к появлению резистентности у вредных объектов;

4. Нельзя построить очистные сооружения, которые защищали бы от применения пестицидов, т.к. они применяются на очень больших площадях.

В основном химические средства защиты растений выпускаются  за рубежом, в их выпуске участвуют немецкая фирма Байер, швейцарская - Дюпон, американская - Монсанта, французская - Рон-Пулленк и международный концерн Сингента, который объединяет 3 фирмы.

В Республике Беларусь пестициды производят на Гродненском НПО - препарат Азофос, на Гомельском химическом комбинате -гербицид Белфосат, Гродненская сельхозхимия производит протравитель Колфуго супер, ООО  Реахим - фунгицид ПСК. Биопрепараты - бактоген, бацитурин, фрутин производят на Бобруйском гидролизном заводе; триходермин, бактородентицид производит биолаборатория Института защиты растений.

К 2015 г. в РБ планируется производить  не < 11 пестицидов на основе импортных  действующих веществ и действующих  веществ из местного сырья. Объем  работ по защите растений в РБ на протяжении ряда лет существенно менялся и к 2010 г составлял 2,81 тыс. га, в т.ч. борьба с болезнями - 340 тыс. га, с вредителями - 260 тыс. га, сорняками - 2 млн. 200 тыс. га. Ретарданты применялись на площади 10 тыс. га.

В последние годы ситуация по защите среды обитания от поллютантов неудовлетворительная. В некоторых городах ПДК по некоторым веществам превышена в 10 раз; содержание МДУ по отдельным веществам в 2/3 источниках воды бывшего СССР превышена в >2 раза; число токсичных отходов на свалках достигает 600 тыс. т (соли €N8); часть продукции загрязнена радионуклидами.

В совершенствовании химического  метода наметились следующие тенденции:

1. Сокращение количества высокотоксичных препаратов;

2. Уменьшение стойкости (персистентности);

3. Снятие сильных аллергенов;

4. Снижение количества препаратов с ярко выраженным кумулятивным эффектом;          

5. Снятие  канцерогенов;

6. Применение комбинированных препаратов, которые содержат в своем составе несколько видов пестицидов;

7. Разработка узкоизбирательных препаратов против определенных видов вредных организмов;

8. Использование прогрессивных методов применения пестицидов:

9. Предпосевная обработка семян в виде инкрустации;

10. Ранневесеннее или поздневесеннее опрыскивание в садах;

11. Ленточное применение пестицидов;

12. Применение краевых обработок;

13. Строжайшая регламентация использования ядохимикатов.

14. Чередование препаратов из различных химических классов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Химическая защита  сельскохозяйственных  культур  от  вредителей 

3.1 Краткая характеристика  вредителей

   В  посадках картофеля развиваются следующие вредные объекты:

Колорадский жук (Leptinotarsa decemlineata), относится к отряду Coleoptera семейству Chrysomelidae. Жуки и личинки повреждают все растения из семейства паслёновых, грубо объедают листья, цветки, бутоны и побеги с фазы всходов до уборки урожая.

Обычно в Республике Беларусь колорадский  жук развивается в 1 поколении. Зимуют жуки в почве в пахотном горизонте. Выход жуков очень растянут, начинается при прогревании почвы до 14° С и продолжается до 2 месяцев. Основная масса выходит в 1 декаде июня, но в почве может оставаться до 10-20% жуков. После дополнительного питания и спаривания жуки откладывают яйца на листья с нижней стороны по 20-30 штук. Личинка питается от 20 4° 35 дней, наиболее опасны личинки 3 и 4 возрастов. Закончив развитие, личинка спускается в почву. Фаза куколки продолжается 8-12 дней. 70-90% жуков выходят на поверхность и питаются, а в сентябре уходят на зимовку. ЭПВ 20 личинок на 1 растение при 10% заселённости.

Для защиты картофеля от вредителя разработан и широко применяется комплекс организационно - хозяйственных, профилактических, агротехнических  и истребительных мероприятий. Из профилактических мероприятий значение имеют ранние сроки посадки, устойчивые сорта, скороспелые сорта, тщательная и быстрая уборка клубней без потерь. Картофель желательно возделывать как минимум в четырехпольном севообороте. Правильное чередование культур, выбор предшественника (озимые зерновые, бобово-злаковые смеси), использование сидератов способствуют очищению почвы от вредных организмов. Поля картофеля следует размещать в удалении от посадок культуры прошлого года, являющихся резерватором зимующего вредителя. Важным приемом борьбы с колорадским жуком является оптимальная обработка почвы.

Химические меры защиты: обработка  клубней престижем перед посадкой 0,7-1 л/т, опрыскивание картофеля в  период вегетации при превышении ЭПВ инсектицидами. Исключить возникновение устойчивости вредителя к инсектицидам позволяет чередование препаратов с разным механизмом действия: фенилпиразол - нереистоксин - фосфорорганический инсектицид - неоникотиноид - пиретроид. Введение в схемы чередования биопрепаратов — бацитурина, битоксибациллина, боверина, колептерина, новодора, фитоверма также предотвращает возникновение резистентности колорадского жука к инсектицидам.

Хрущ - майский жук (Melolontha hippocastani F. Семейство: Scarabaeidae,  Подсемейство: хрущи Melolonthinae). Крупный жук длиной 19—31 мм с овальным телом черного или красно-бурого цвета. Личинки хрущей повреждают многие овощные растения. Тело их изогнуто в виде буквы С, мясистое, голова рыжая, блестящая, на груди три пары ног. Обитает в почве на глубине 10—12 см, предпочитает влажные, богатые органическими веществами земли. Личинки подгрызают корни овощных растений и в том числе картофеля. Развиваются они в течение 3—4 лет, после чего окукливаются в почве на глубине 30—50 см. В конце лета появляются молодые жуки, которые остаются зимовать, а весной с началом распускания листьев березы вылетают в сумерках. Яйца откладывают в почву кучками на глубине 10—15 см через две недели после вылета. Через 1 — 1,5 месяца из яиц отрождаются личинки.

 Химические  средства защиты от хрущей  отсутствуют. Применяют механический  отлов их, стряхивание с растений и уничтожение. Личинки не переносят понижения температуры почвы ниже —3°С. В сильные морозы очищают снег в местах предполагаемого скопления хруща.

Большая картофельная тля (Macrosiphum euphorbiae). Бескрылая самка зелёная, изредка красная. Тело продолговато-овальное, к заднему концу заостренное. Длина тела 2,7-2,8 мм. Лоб без бугра. Внутренние края усиковых бугорков кпереди расходятся в стороны.

Соковые трубочки выступают за пределы  тела, у основания бесцветные, на вершине бурые. Длина трубочек равна  или почти равна ширине тела, на их вершинах имеется ячеистая скульптура. На дорсальной поверхности брюшка тёмно-зелёная  полоса вдоль тела. На 8-м тергите брюшка 5-9 волосков, на хвостике 6-12. На 3-м членике усиков 1-10 ринарий.

Крылатая самка длиной до 3,4 мм. На брюшке тёмных поперечных полосок нет.

Тли заселяют побеги и нижнюю сторону  листьев. На верхней стороне листьев  накапливаются линочные шкурки и обильная медвяная роса, которая со временем покрывается сажистыми грибами, но наибольшая вредоносность связана с тем, что тля выделяет токсины, которые вызывают у растений морфологические изменения. Повреждённые листья или их доли засыхают.

Тля переносит более 50 видов вирусов, чем наносит растениям еще больший вред.

Средства борьбы.

У тли много естественных врагов—  хищных и паразитических насекомых. Тля также поражается многими энтомопатогенными грибами. Поэтому при планировании обработок необходимо учитывать деятельность этих полезных организмов.

Из естественных врагов этого вида надо отметить афидиид рода Ргаоп, полезная деятельность которых возрастает к концу лета.

Эффективность действия всего комплекса  полезных организмов возрастает во влажный период года, особенно в конце лета — начале осени, когда погибает 70-80% тли.

Химические средства.

Против этой тли эффективны как  специфические, так и неспецифические  инсектициды из разных групп, например, фосфорорганические.

 

Таблица 1. Характеристика вредителей

 

Русское и латинское  название	Вредящая стадия и период вредоносности	Повреждаемые  органы	Экономический порог вредоносности и сроки  применения инсектицидов
Колорадский жук (Leptinotarsa decemlineata)	Имаго и личинка, май – сентябрь. всходы –  уборка	Листья, от всходов до уборки	5-10% заселенных личинками кустов  при численности 10-20 личинок на  куст, В период вегетации против личинок 2-го возраста
Хрущ - майский жук (Melolontha hippocastani F.)	Личинка	Корни	механический  отлов
Большая картофель-ная тля (Macrosiphum euphorbiae)	Весь  период вегетации	Листья, от всходов до уборки	10% заселенных  растений, Протравливание клубней, опрыскивание в период вегетации

 

 

 

 

 

 

3.2 Применение  инсектицидов

Таблица 2. Применение  инсектицидов

 

Название  вредителей	Пестицид  и его препаративная форма	Способ, сроки  и кратность применения пестицида	Норма расхода (кг/га) и концентрация пестицида  в рабочих составах, %
1	2	3	4
Колорадский жук	Престиж, КС	Протравливание  семян	0,7-1 л/т
	Актара, ВДГ	Опрысивание в период вегетации	0,06-0,08 л/га
	Каратэ  Зеон, МКС	Опрысивание в период вегетации	0,1-0,15
Хрущ - майский жук		Химические средства защиты от хрущей отсутствуют. Применяют механический отлов их, стряхивание с растений и уничтожение. Личинки не переносят понижения температуры почвы ниже —3°С. В сильные морозы очищают снег в местах предполагаемого скопления хруща.
Большая картофель-ная тля	Престиж, КС	Протравливание  семян	0,7-1 л/т
	Шарпей, МЭ	Опрысивание в период вегетации	0,1-0,16 л/га

 

3.3 Сравнительная характеристика  инсектицидов.

Таблица 3. Сравнительная характеристика  инсектицидов.

Название  пестицида и его основные синонимы	Название формула  д.в	Степень токсичности	Срок ожидания, дн.
Престиж, КС	имидаклоприд 140г/л + пенцикурон 150г/л	3	-
Актара, ВДГ	тиаметоксам, в концентрации 250 г/кг.	3	14
Каратэ  Зеон, МКС	лямбда-цигалотрин, в концентрации 50 г/л.	3	20
Шарпей, МЭ	Циперметрин C22H19Cl2NO3	2	30

3.4 Обоснование выбора, особенности действия инсектицидов

Препарат  Престиж - инсекто-фунгицидный протравитель для обработки клубней картофеля против грызущих и сосущих вредителей (в том числе почвообитающих), а также некоторых болезней.

Инсектицидное действие: активность в борьбе с  равнокрылыми (Homoptera), жуками (Coleoptera), трипсами (Thysanoptera), чешуекрылыми (Lepidoptera).

Фунгицидное действие: активность против ризоктониоза и парши обыкновенной.

Механизм действия:

Имидаклоприд блокирует передачу нервного импульса на уровне рецептора постсинаптической мембраны. Пенцикурон проникает в кутикулу растения и ингибирует прорастание мицелия, влияет на функциональное состояние клетки и ядра, тормозит биосинтез стерина и свободных жирных кислот внутри гриба, заметно уменьшает содержание транспортных форм глюкозы.

Основной продукт метаболизма  имидаклоприда - хлорникотиниловая кислота (6-CNA) - является индуктором системной резистентности растения и вызывает физиолого-биохимические изменения в растении, что способствует преодолению стресса.

Преимущества препарата: снижение трудоёмкости выращивания картофеля: одна операция равна двум обработкам (от вредителей и болезней). Антистрессовый эффект: повышение устойчивости картофеля к биотическим и абиотическим воздействиям окружающей среды и, как следствие, увеличение всхожести, улучшение побегообразования и роста вегетативной массы, усиление фотосинтетических процессов. Улучшение качества продукции. Быстрая начальная активность с момента обработки: против вредителей эффект наблюдается через несколько часов после обработки. Способ применения: протравливание семенных клубней перед или при посадке. Необходимо просушить обработанные клубни перед закладкой на проращивание. Обработка проводится методом опрыскивания клубней рабочим раствором препарата. Применение разбавленного водой препарата улучшает равномерность покрытия клубней. Приготовление рабочего раствора: 60 мл препарата растворить в 0,9 л воды (для обработки 60 кг посадочного материала картофеля). Можно применять заблаговременно (за 2–3 недели) с использованием метода проращивания или прогревания клубней, а также непосредственно перед посадкой и во время посадки. Необходимо просушить обработанные клубни перед закладкой на проращивание, прогревание.