Стратегия современной защиты растений при интенсивном зернопроизводстве

^даптиʙная стратегия сельскоxозяйстʙенного произʙодстʙа яʙлялась глаʙным напраʙлением фундаментальныx и прикладныx исследоʙаний академика ^лександра ^лександроʙича Жученко на протя^ении ʙсей его плодотʙорной тʙорческой ^изни [1, 2, 3]. Hаучно обосноʙанное упраʙление адаптироʙанными потенциалами ʙидоʙ, сортоʙ, агроценозоʙ он предстаʙлял как осноʙу создания соʙременныx систем интенсиʙного растениеʙодстʙа.

Вопросы адаптации рассматриʙались им ʙ аспекте ʙсеx этапоʙ растениеʙодческой деятельности: селекции, земледелия, теxнологии ʙозделыʙания, экологии, экономики и т.д.

Ва^ное значение ʙ сʙоиx работаx он придаʙал агроэкологической и агротеxнологической адаптации защиты растений как одному из наиболее сло^ныx, экологически не безопасныx, но, ʙ то ^е ʙремя, одному из наиболее эффектиʙныx и экономически опраʙданныx зʙеньеʙ растениеʙодческого процесса. Изʙестно, что при отсутстʙии надле^ащего контроля ʙредныx организмоʙ потери уро^ая могут достигать 30-50%, а, зачастую, он мо^ет быть полностью уничто^ен [4].

Создание системы адаптиʙной защиты растений от ʙредныx организмоʙ, как и любой другой системы растениеʙодческой деятельности, ʙключает дʙа ʙзаимосʙязанныx этапа:

• -    разработка системы, отʙечающей заданным требоʙаниям,

• -    адаптация системы ʙ услоʙияx соʙременного произʙодстʙа.

Разработка а^аптивно интегрированной системы защиты растений. При интенсиʙном растениеʙодстʙе защита растений от ʙредныx организмоʙ так^е дол^на быть интенсиʙной. В наибольшей степени этим требоʙаниям отʙечают агроэкологически адаптироʙанные системы интегрироʙанной защиты растений. Они дол^ны базироʙаться на пяти осноʙныx принципаx: агроэкологической адаптиʙности; интегрироʙанности; многоʙариантности; экологической безопасности и экономической обосноʙанности.

^гроэкологическая адаптиʙность соʙременной защиты растений предполагает использоʙание средстʙ и методоʙ, ориентироʙанныx на получение максимального, экономически опраʙданного, ʙысококачестʙенного уро^ая при использоʙании средстʙ и методоʙ, безопасныx для челоʙека и окру^ающей среды, оптимальныx для агроклиматическиx районоʙ, агроландшафтоʙ, полей сеʙооборотоʙ, сортоʙ, теxнологий иx ʙозделыʙания, метеоуслоʙий и т.д.

Hа рисунке 1 ʙ качестʙе примера показаны зоны и объекты адаптации соʙременныx теxнологий защиты зерноʙыx культур от ʙредныx организмоʙ.

^даптируемая система (теxнология

^даптиʙная защита растений

Зоны адаптации

Объекты адаптации

Сельскоxозяйстʙенные культуры Hазначение произʙодстʙа Сорта Вредящие биообъекты Сеʙообороты, предшестʙенники Системы земледелия Системы минерального питания Системы мелиорации Система защиты растений Метеоуслоʙия О^идаемый уро^ай Качестʙо продукции

—►

Пшеница, ро^ь, ячмень и др. Семеноʙодстʙо, продоʙольстʙие, фура^ Восприимчиʙые, среднеустойчиʙые, устойчиʙые Болезни, ʙредители, сорняки Зерноʙые, пропашные, пар, сидерат и др. Паxотное, поʙерxностное рыxление, прямой сеʙ и др. Высокоинтенсиʙное, интенсиʙное, базисное Полиʙ, до^деʙание, богара и т.д. Протраʙлиʙание, опрыскиʙание, препараты Осадки (норма, ʙыше нормы, засуxа); температура (ʙысокая, низкая, ʙ пределаx нормы) Высокий, средний, низкий Высокое, норматиʙное, низкое

Рисунок 1 – Зоны и объекты адаптации теxнологий защиты зерноʙыx культур от

ʙредныx организмоʙ

Осноʙными биотическими зонами адаптации яʙляются культура, сорт, ʙредящий биообъект, интенсиʙность его разʙития и распространения, о^идаемый уро^ай, его качестʙо и некоторые другие. К абиотическим зонам следует отнести географическое поло^ение территории, агроресурсный потенциал защищаемого поля (предшестʙенник, уроʙень минерального питания, мелиорация), метеорологические услоʙия, теxнологии защиты, xозяйстʙенно-экономические ʙозмо^ности произʙодителя и т.д. Ка^дая зона, ʙ сʙою очередь, ʙключает определенные объекты (факторы) адаптации: конкретная культура, назначение произʙодстʙа, конкретный ʙредящий биообъект, предшестʙенник, параметры погоды, параметры уро^ая, защитные мероприятия, примененный препарат и т. д. ^даптация теxнологии защиты растений яʙляется, таким образом, сло^ным, многокомпонентным, наукоемким процессом.

Интегрироʙанность защиты растений состоит ʙ научно-обосноʙанном применении ʙ заʙисимости от конкретной агроэкологической и фитосанитарной обстаноʙки сочетания четыреx осноʙныx методоʙ упраʙления численностью ʙредныx организмоʙ ʙ агороценозаx – иммуногенетического, агротеxнического, xимического и биологического.

Многоʙариантность систем защиты определяется разнообразием регионоʙ, ландшафтоʙ, полей по структуре агроценозоʙ, услоʙиям разʙития растений и ʙредныx объектоʙ, ʙарьироʙанием уро^айности и себестоимости продукции, разной теxнической оснащенностью и экономическими ʙозмо^ностями произʙодителей и т.д. Ка^дому конкретному случаю дол^ен соотʙетстʙоʙать сʙой оптимальный вариант интеграции защитных мероприятий и, соответственно, их адаптации.

Экологическая безопасность теxнологий предусматриʙает применение защитныx мероприятий, не только не наносящиx ʙред челоʙеку и окру^ающей среде, но и ʙыполняющиx роль природооxранныx фактороʙ (поʙышение плодородия почʙы, сохранение полезной микрофлоры, энтомофауны, улучшение среды обитания).

Экономическая обосноʙанность системы определяется ее эффектиʙностью и окупаемостью. Ушло ʙ прошлое ʙремя, когда применение агроприемоʙ, теxнологий, систем носило бездоказательный, а зачастую, директивный характер.

^даптиʙные системы защиты растений строятся на осноʙе анализа и интеграции результатов многолетних объективных исследований, полученных в разных областях современной аграрной науки: селекции, земледелия, генетики, фитосанитарии, токсикологии, экологии, агроклиматологии и др. В то же время, даже идеально разработанная система не должна быть строго затабулированной, не учитывающей возможные изменения ситуаций. Не может быть технологий вообще; могут быть только технологии каждого поля и каждой конкретной агроэкологической и хозяйственно-экономической ситуации. В связи с этим, они должны быть многовариантными, редактируемыми (перестраиваемыми) и управляемыми.

По предложению академика А.А. Жученко в разрезе исследований, проводимых по фонду А.Т. Болотова, нами в конце девяностых годов были составлены методологические и методические рекомендации по разработке адаптиʙныx систем защиты растений от болезней, ʙредителей и сорнякоʙ, Hа иx осноʙе были разработаны адаптиʙные теxнологии защиты озимой пшеницы от наиболее опасных болезней [5].

А^аптаци^ системы в услови^х современного сельскохоз^йственного производства. Учитывая фитосанитарное, агроэкологическое, хозяйственноэкономическое многообразие складывающихся ситуаций, при выборе оптимальных решений по применению системы защиты растений необходимо анализировать большой объем самой разнообразной информации. В этом случае недостаточно ограничиваться только мониторингом вредящих биообъектов (их диагностикой и оценкой интенсивности развития). В условиях многофакторности анализируемых процессоʙ и многоʙариантности принимаемыx решений необxодима ʙсесторонняя экспертиза не только больного растения, но и всего «больного» поля.

Фитосанитарная экспертиза - это система фитосанитарных, агроэкологических и хозяйственно-экономических наблюдений и анализов, позволяющая оценивать текущую фитосанитарную информацию и принимать оптимальные обосноʙанные решения о необходимости, стратегии и тактике защитных мероприятий [6].

Функциональная блок-схема фитосанитарной экспертизы включает 4 основных этапа: I - диагностика опасных вредящих объектов, II -фитосанитарный мониторинг, III - экспертиза фитосанитарных рисков; IV -принятие обоснованных решений по защите растений.

Современные достижения науки, технический и технологический прогрессы в электронике и информационныx теxнологияx позʙоляют ʙ настоящее ʙремя оперативно получать и анализировать любой объем необходимой информации.

Широко доступными стали экспресс-методы диагностики вредных микроорганизмов (экспресс-тестсистемы, компьютерные диагностикумы и т.д.), электронные планшеты, полевые микрокомпьютеры, автоматические метеостанции, спутниковые навигационные системы, электронные хранилища данных, оперативные спутниковые прогнозы погоды, технологии геостанционного позиционирования (ГПС), геоинформационные фитоландшафтные карты, электронная почта, интернет-технологии, современное программное обеспечение и т.д.

Наиболее сло^ным и ответственным этапом адаптации таких систем является экспертиза фитосанитарных рисков. Она основывается на математическом, логическом, эмпирическом или ином моделировании процессов развития и распространения вредных организмов и вызываемых ими потерь уро^ая на фоне складывающихся агроэкологических условий. Разработанные на основе моделей алгоритмы являются базой создания компьютерных программ и систем принятия решений по защите растений.

Во ВНИИ Фитопатологии совместно с Московским научно-исследовательским институтом сельского хозяйства (лаборатория академика Сандухадзе Б.И.) многие годы проводятся широкие исследования влияния биотических и абиотических факторов на развитие опасных болезней зерновых культур (р^авчины, септориоза, мучнистой росы, фузариоза колоса и др.). Изучается роль сортовых особенностей растения, агрофона, погодных факторов, инфекционных потенциалов болезней и др. на эпифитотические процессы заболеваний и причиняемый ими урон уро^аю. Разработаны математические модели и компьютерные программы, позволившие создать систему адаптации (адресной оптимизации) защитных мероприятий на основе фитосанитарной и агроэкологической экспертизы защищаемых полей. Результаты испытаний системы в разных регионах страны (25 опытов, 2006-2010 гг.) показали, что ее применение обеспечивало экономию пестицидов в 1,0-1,5 раза, повышение эффективности защиты на 20-30%, увеличение чистой прибыли в 1,52,0 по сравнению с традиционными технологиями [7].

Текстовый вариант системы опубликован массовым тира^ом (Санин, 2016); компьютерный вариант находится в свободном доступе на сайте института http://www.vniif.ru/ и мо^ет быть использован при планировании и проведении мероприятий по защите озимой пшеницы от комплекса болезней.