Определение биологической эффективности фунгицидов для защиты дуба от мучнистой росы

Арсенал средств, которые можно применять для защиты растений в лесных питомниках, в настоящее время крайне ограничен [1]. Более того, не существует ни одного препарата, разрешённого к применению для защиты дуба от мучнистой росы в лесных питомниках. Для использования в личных хозяйствах допускается к применению только один препарат – Ракурс, СК. Таким образом, в настоящее время нельзя легитимно провести защиту дуба от мучнистой росы, а это значит, что невозможно получить здоровый посадочный материал.

В результате при создании лесных культур могут использоваться сеянцы и саженцы дуба, заражённые этой болезнью, что сказывается на приживаемости и дальнейшем росте искусственных насаждений. Но инновационный дискурс развития лесного хозяйства предопределяет необходимость использования современных подходов и методик во всех направлениях лесного дела [2].

Одним из препятствий для появления на рынке препаратов для защиты дуба от мучнистой росы является отсутствие общепринятой методики учёта поражения растений этой болезнью, а следовательно, отсутствие возможности объективно оценить эффективность того или иного фунгицида.

В последнее время стали появляться результаты новых испытаний фунгицидов на посевах дуба. Однако, как правило, описание применённых методик отсутствует [3] или они не раскрыты с достаточной полнотой [4].

Цель исследования – разработка методик учёта биологической эффективности фунгицидов при их применении против мучнистой росы на посевах дуба в лесных питомниках.

Материалы и методика исследований

Методология определения биологической эффективности пестицидов хорошо разработана для инсектицидов [5–8]. Однако большинство применяемых при этом формул нельзя использовать для учёта последствий проведённых мероприятий по защите растений от болезней. Основная причина этого заключается в том, что инсектициды вызывают гибель личинок фитофагов и после обработки их число на деревьях уменьшается. Но при защите дуба от мучнистой росы (так же, как и хвойных видов от болезней типа шютте) погибшие от болезней еще до начала проведения защитных обработок листья или хвоинки остаются на растениях и после мер защиты, так как удалить их перед опрыскиванием невозможно. Поэтому при оценке состояния растений приходится учитывать, что после опрыскивания доля пораженных листьев может увеличиться и почти никогда не бывает ниже, чем перед началом проведения мер защиты.

Эти и другие особенности развития болезней растений требуют разработки специальной технологии для определения биологической эффективности применённых фунгицидов для разных возбудителей.

Анализируя методы учёта последствий защитных обработок от мучнистой росы дуба, мы полагаем, что уровень биологической эффективности можно определить несколькими способами:

• /    по изменению средней категории состояния растений;

• ^    по увеличению доли погибших растений в эксперименте и в контроле;

• ^    по разнице доли погибших растений в контроле и на обработанном участке;

• ^    по выходу стандартного посадочного материала.

• 1 . Для определения биологической эффективности фунгицидов по изменению средней категории состояния растений предлагаем использовать формулу (1). При этом надо иметь в виду, что учёт состояния растений и в опыте, и в контроле следует проводить не ранее чем через 15 сут и не позднее чем через 25 сут после проведения защитной обработки.

  Э = 100 X

  
  

  Г К пк - К дк

  I К пк

  
  

  —

  
  

  К по - К до

  
  

  К

  
  

  по

  
  
  
  

  где:

  Э – биологическая эффективность применённого фунгицида, %;

  К_дк – средняя категория состояния растений до применения фунгицида в контроле;

  К_пк – средняя категория состояния растений после применения фунгицида в контроле;

  К_до – средняя категория состояния растений до применения фунгицида в опыте;

  К_по – средняя категория состояния растений после применения фунгицида в опыте.

  
  

  Среднюю категорию состояния растений определяем по формуле (2):

  
  

  £ (П Х к)

  К =------

  N

  
  
  
  

  где:

  К – средняя категория состояния растений на участке;

  N – общее число учтённых растений;

  S (n x k) - сумма произведений числа растений каждой категории состояния (n) на номер категории состояния (k).

  
  

  2. Эффективность препарата по такому показателю, как увеличение доли погибших растений в опыте и в контроле (в процентах), определяется по формуле (3). Учёт результатов следует проводить в те же сроки, что указаны в пункте 1.

  
  

  Э = 100 х

  
  

  ' К ук - К уо '

  I К ук J

  
  
  
  

  где:

  Э – биологическая эффективность применённого фунгицида, %;

  К_ук – показатель увеличения доли погибших растений в контроле, раз;

  К_уо – показатель увеличения доли погибших растений в опыте, раз.

  
  

  3. Часто бывает важно установить эффективность мер защиты не на момент завершения действия препарата (15–20 сут), а в конце

  
  

  вегетационного периода, чтобы иметь наглядные итоговые результаты. Для подобной оценки эффективности фунгицида, использованного для защиты от мучнистой росы, по изменению доли погибших растений в контроле и на обработанном участке в конце вегетации, применяем формулу (4):

  Э = (Д_кк – Д_нк) – (Д_ко – Д_но),        (4)

  где:

  Э – биологическая эффективность примененного фунгицида, %;

  Д_кк – доля погибших всходов (сеянцев) дуба в контроле в конце вегетационного периода, %;

  Д_нк – доля погибших всходов (сеянцев) дуба в контроле в начале вегетационного периода, %.

  Д_ко – доля погибших всходов (сеянцев) дуба в эксперименте в конце вегетационного периода, %;

  Д_но – доля погибших всходов (сеянцев) дуба в эксперименте в начале вегетационного периода, %.

  4. Ещё одним методом расчета эффективности мер защиты является определение выхода стандартного посадочного материала с единицы площади. Этот метод интегрирует в себе результаты всего труда по выращиванию сеянцев и включает также эффективность проведённых мер защиты, поэтому он в строгом смысле не является методом оценки влияния мер защиты на развитие мучнистой росы, но даёт возможность оценить итоговый результат работ в питомнике. Для определения эффективности этого метода предлагаем использовать формулу (5):

  Q = 100 х| — | ,              (5)

  I N J

  где:

  Q – эффективность выращивания посадочного материала;

  N – общее число сеянцев дуба на учетной единице площади;

  n – число стандартных сеянцев дуба на учетной единице площади.

  Для максимально объективной оценки состояния растений мы предлагаем использовать

  
  

трёхбалльную шкалу (табл. 1), а не шкалы, построенные на основе степени поражения листовой пластинки, определенной визуально.

Эта шкала минимизирует неточности и особенности индивидуального восприятия пораженности конкретным исследователем. Её использование позволяет достаточно объективно оценить действие фунгицида.

Результаты и обсуждение

Анализ содержания Государственного каталога пестицидов и агрохимикатов, разрешённых к применению на территории Российской Федерации, показывает, что в 2022 г. для защиты древесных и кустарниковых пород от болезней было разрешено применять 3 фунгицида с тремя разными действующими веществами, в 2024 г. – только 2 препарата, т.е. ситуация ухудшается (табл. 2).

К настоящему времени в лесных питомниках фактически разрешено применять только фунгициды Медея МЕ (для защиты от обыкновенного и снежного шютте) и Абига Пик, ВС (для защиты от ржавчинных грибов). Препарат Ракурс, СК допускается к применению только в личных подсобных хозяйствах.

Таким образом, если ассортимент средств защиты растений, разрешённых к применению, в течение двух лет увеличился, то число препаратов для лесных питомников за это время сократилось.

Причин такой скудости арсенала средств защиты несколько, но одной из них является отсутствие общепринятых объективных методик учёта результатов проведённых мер защиты. Предлагаемые нами формулы для установления биологической эффективности фунгицидов позволят восполнить этот пробел. Предлагаемую систему учёта биологической эффективности необходимо опробовать на практике и по результатам опыта разработать единую систему оценки эффективности фунгицидов для защиты дуба от мучнистой росы, а также других древесных пород от характерных для них болезней.

Рассмотрим в качестве примера использования предлагаемых формул некий гипотетический случай в N-м питомнике, где было проведено опрыскивание посевов дуба и обследование их состояния до экспериментальных защитных обработок и после их проведения (в конце вегетационного периода) (табл. 3).

Чтобы использовать для расчета биологической эффективности формулу (1), необходимо сначала по формуле (2) определить средние категории состояния растений в эксперименте

Таблица 1. Трёхбалльная шкала состояния сеянцев дуба, поражённых мучнистой росой

Категории состояния		Описание состояния растений
номер категории	название категории
1	Здоровое	Признаки поражения листвы мучнистой росой отсутствуют
2	Поражённое	На листве имеются признаки поражения патогеном в виде белого налёта грибницы любой интенсивности и некротические пятна; возможно развитие восстановленной листвы, ещё не поражённой патогеном
3	Погибшее	Растение погибло, все листья бурые, вершинная почка погибла

Таблица 2. Доля разрешённых к применению фунгицидов для защиты древесных пород от болезней

Год	Общее число фунгицидов, разрешённых к применению для защиты растений		Доля фунгицидов, разрешённых к применению с целью защиты лесных пород, %
	препараты	действующие вещества	препараты	действующие вещества
2022	524	263	0,57	1,14
2024	572	285	0,35	1,05

Таблица 3. Результаты испытаний нового фунгицида на всходах дуба в 2022 г.

	Всего учтено	Состояние всходов	Доля	Выявленные
Дата учёта		в конце вегетационного периода		изменения
	всходов		погибших, %	состояния
		здоровые    поражённые    погибшие

Экспериментальная обработка методом опрыскивания

06.07	253	38	195	20	7,9	Доля погибших возросла в 6,3 раза
25.08	350	4	173	173	49,4

Контроль (без опрыскивания)

06.07 209 12 192 5 2,4 Доля погибших возросла в 26,4 раза 25.08 232 0 85 147 63,4 и контроле. В соответствии с данными табл. 4 расчётная биологическая эффективность (формула 1) составляет 3,0%.

Использование полученных данных, как в приведённом нами примере, не очень наглядно демонстрирует возможность использования формулы (1). Чтобы показать её объективность, предположим, что до начала применения фунгицида и в контроле, и в опыте состояние растений было одинаковым (средняя категория состояния 1,5). В результате проведенного защитного опрыскивания в опыте состояние растений ухудшилось лишь незначительно (средняя категория состояния стала 1,6), а в контроле болезнь развивалась очень интенсивно и все растения погибли (средняя категория стала 3,0). Тогда биологическая эффективность препарата, рассчитанная по формуле (1), окажется равной 44%.

При расчете биологической эффективности по такому показателю, как увеличение доли погибших от мучнистой росы растений в эксперименте и в контроле, рекомендуем использовать формулу (3). Следует подчеркнуть, что практически всегда после применения фунгицида доля погибших от болезни растений или останется неизменной, или немного возрастёт, но существенно меньше по сравнению с контролем (табл. 5).

Рассчитанная по формуле (4) биологическая эффективность приведена в табл. 6.

При расчете оценки состояния сеянцев дуба по формуле (5) определено, что общее число

Таблица 4. Биологическая эффективность испытуемого препарата при использовании формулы (1)

Вариант опыта	Средняя категория состояния	Эффективность, %
Опрыскивание: до обработки после обработки	1,93 2,48	3,0
Контроль: до применения фунгицида после применения фунгицида	1,97 2,63	-

Таблица 5. Биологическая эффективность испытуемого препарата при использовании формулы (3)

Вариант	Увеличение доли погибших растений за учётный период	Биологическая эффективность, %
Опрыскивание	в 6,3 раза	76,14
Контроль	в 26,4 раза	-

Таблица 6. Биологическая эффективность испытуемого препарата при использовании формулы (4)

Вариант Разница доли погибших растений до обработки и в конце вегетации, % Биологическая эффективность, % Опрыскивание 41,5 19,45 Контроль 61,0 - сеянцев дуба в среднем на 1 пог. м посевной строки в питомнике составляло 69,0±0,7 экз., в том числе количество стандартных сеянцев на 1 пог. м – 52,4±0,5 экз.

По формуле (5) получаем:

( 52^1

Q = 100 x = 75,3%.

1 69 )

В результате проведённых нами расчётов наиболее близкие результаты получены при использовании формул (3) и (5).

Выводы

Таким образом, все рассмотренные нами формулы по оценке биологической эффективности фунгицидов для защиты сеянцев дуба от мучнистой росы показали разные результаты. В этом случае только применение данных формул на практике (в полевых условиях) покажет, какая из них должна стать основой для оценки действия того или иного препарата.