Новости
06.12.2016


06.12.2016


01.12.2016


29.11.2016


29.11.2016


17.12.2015

В основу адаптивно-интегрированной системы защиты растений изначально были положены биологизированные и экологизированные подходы к обеспечению равновесия в агроэкосистемах, ориентированные, наряду с применением агротехнических, химических, биологических и других методов, на использование, в первую очередь, природных ограничивающих факторов. При этом особое внимание уделялось сохранению полезной фауны и флоры, замене химических средств защиты альтернативными (обработка почвы и уничтожение растительных остатков, соблюдение севооборотов, полосное возделывание культур, использование устойчивых сортов и биологических методов защиты и др.), конструированию агроэкосистем и агроландшафтов с заданными свойствами, в т.ч. определенной динамикой численности популяций их важнейших биотических компонентов. Одновременно оптимизировалась и система применения химических средств за счет дифференцированного учета допустимых антропогенных нагрузок, снижения доз вносимых пестицидов, синтеза пестицидов избирательного действия, повышения адаптивных и адаптирующих свойств технических средств и способов их применения. В интегрированной системе защиты растений особое внимание уделялось разработке методов моделирования взаимоотношений в системе «хозяин - паразит», использующих качественную и количественную оценку популяций вредных видов и их естественных врагов (учет интенсивности размножения, числа генераций, выживаемости, темпов генотипической изменчивости и пр.). Иными словами, стратегия адаптивно-интегрированной системы защиты растений была изначально ориентирована на выявление в каждой агроэкологической зоне и для каждой культуры наиболее опасных вредных видов, установление реального уровня экономически допустимой их вредоносности и экологического порога применяемого количества и ассортимента пестицидов, повышение активности естественных врагов вредных видов (паразитов, хищников, патогенных микроорганизмов или продуктов их жизнедеятельности и др.), широкое использование устойчивых сортов и гибридов, т.е. минимизацию риска для здоровья человека и окружающей среды.
Между тем переход к стратегии адаптивной интенсификации сельского хозяйства позволяет существенно изменить указанную ситуацию, открывая возможность интегрировать в целях защиты агробиогеоценозов от вредных видов все уровни и методы управления адаптивными и адаптирующими реакциями многочисленных биотических компонентов агроэкосистем и агроландшафтов, включая адаптивное агроэкологическое макро-, мезо- и микрорайонирование территории, конструирование экологически устойчивых агробиогеоценозов и агроландшафтов, создание энтомо- и фитоиммунных сортов, использование оптимизационных и регуляторных возможностей техногенных факторов и технологий возделывания сельскохозяйственных культур. Так, пространственно-временная оптимизация агроландшафта, основанная на адаптивно-функциональной «встроенности» его в окружающий ландшафт, позволяет использовать «ландшафтные силы», а также имеющиеся механизмы и структуры саморегуляции (естественный движущий и/или стабилизирующий отбор, конкуренцию и обратные отрицательные связи, симбиоз и комменсализм, замкнутость циклов биогеохимического круговорота и др.). Важнейшей особенностью адаптивно-интегрированной системы защиты растений является не только комплексное, но и значительно более дифференцированное (высокоточное, прецизионное) использование природных ресурсов, техногенных факторов, адаптивного потенциала культивируемых видов и сортов растений, гомеостатических механизмов и структур агробиогеоценоза.
Такое расширение интегрирующих возможностей системы защиты растений базируется на эволюционно-аналоговом подходе к процессам адаптивной интенсификации растениеводства и соответствует экологогенетическим основам устойчивого функционирования биологических систем, согласно которым в основе стратегии повышения устойчивости биосферы лежат «умножение числа» биологических видов и их экологическая специализация, контролируемая блоками коадаптированных генов и других систем коадаптации, являющихся у каждого вида высших эукариот своеобразной «эволюционной памятью» об условиях его эколого-филогенетического адаптациогенеза. Генетическая детерминированность как пространственно-временного распространения каждого вида, так и биоценотических связей в сложных экосистемах предопределяет особенности взаимодействия их биотических компонентов на разных уровнях организации. При этом, как уже отмечалось, неадаптивность более высокого уровня организации агроэкосистем оказывает дестабилизирующее влияние на более низкие уровни (блоки) и не может быть полностью компенсирована за счет повышения устойчивости последних. Так, неадаптивное во времени и пространстве размещение сельскохозяйственных культур (несоответствие условий внешней среды приспособительным особенностям вида и сорта) резко снижает не только их устойчивость к действию абиотических и биотических стрессоров, но и эффективность применения традиционных (агротехнических, химических, биологических и др.) средств защиты растений, обеспечивающих поддержание экологического равновесия в агроэкосистемах.
В качестве важнейшего фактора стабилизации агроэкологического равновесия, особенно в неблагоприятных почвенно-климатических и погодных условиях, выступает биологическое разнообразие агробиогеоценозов и агроландшафтов, позволяющее снизить темпы дивергенции и агроэкологической специализации вредных видов, а следовательно, и поддерживать численность их популяций на нижнем пороге вредоносности. Более того, высокое биологическое разнообразие, влияя на экологическую устойчивость агроэкосистем, одновременно способствует росту и их общей фотосинтетической продуктивности. Неслучайно в последние годы все большее внимание уделяют использованию смешанных (многовидовых и многосортовых) агрофитоценозов, в основу конструирования которых положен принцип комплементарности, т.е. способности разных видов (сортов) избегать агрессивной конкуренции и даже дополнять друг друга (за счет расположения основной массы корневой системы в разных по глубине слоях почвы, способности использовать труднодоступные элементы минерального питания и т.д.). Весьма перспективно сочетание большего видового разнообразия агроландшафтов с повышением их средообразующих (в т.ч. почвозащитных и почвоулучшающих) функций за счет полосного возделывания сельскохозяйственных культур (чередование пропашных и покровных культур, включая многолетние травы и др.), использования буферных (защитных) полос в условиях пересеченного рельефа и развитости эрозионных процессов и др.
Таким образом, концепция адаптивно-интегрированной системы защиты растений должна базироваться на способности самих систем ведения сельского хозяйства и систем земледелия к адаптивному реагированию на весь комплекс внешних факторов - почвенно-климатических, погодных, биотических, техногенных, экономических, рыночных и т.д. Причем переход от одной системы земледелия к другой (трехпольной, плодосменной, травопольной, техногенно-интенсивной, альтернативной, адаптивно-интенсивной и др.) существенно изменяет не только набор средств защиты агроценозов от вредных видов, но и их иерархию в экономической и экологической результативности. И чем хуже почвенно-климатические и погодные условия региона, чем ниже уровень обеспеченности хозяйств пестицидами, мелиорантами, минеральными удобрениями и государственными дотациями, чем меньше допустимые пороги антропогенной нагрузки, тем выше значимость биологизации и экологизации всей системы земледелия, в т.ч. и адаптивно-интегрированной системы защиты растений. Особое место при этом отводится биоценотической составляющей продукционной, средоулучшающей и преадаптивной функции конструируемых агроэкосистем и агроландашафтов.
Адаптивный подход необходим и при выборе каждого из интегрируемых факторов защиты растений. Так, ориентируя селекцию на создание сортов и гибридов, сочетающих высокую потенциальную продуктивность с экологической устойчивостью, важно учитывать тесную взаимосвязь действия абиотических и биотических стрессоров, особенно нерегулируемых с помощью агротехники. При поиске соответствующих генетических доноров устойчивости необходимо знать генотипическую изменчивость популяций вредных и полезных видов, а следовательно, и результаты непрерывного мониторинга фитосанитарной ситуации с целью проведения преадаптивной (упреждающей) селекции. Поскольку одной из причин генетической уязвимости агроценозов является генетическая однотипность используемых сортов и гибридов, предотвращение таковой должно обеспечиваться как за счет селекции, так и создания многоэшелонированной системы семеноводства, включающей формирование страховых фондов семян сортов и гибридов с наибольшей общей адаптивностью. Важная роль в решении этих вопросов принадлежит использованию эколого-географической селекционной сети, а также государственной системе сортоиспытания, включая обоснованный подбор стандартов и оценку сортов на комплексную устойчивость (горизонтальную, вертикальную) к определенным генетическим популяциям вредных видов. И, наконец, в агроэкологическом паспорте сорта или гибрида должны быть определены не только макро-, мезо- и микрозоны его наиболее эффективного возделывания, включая «доминирование генотипа» над нерегулируемыми факторами внешней среды, но и специфические агротехнические требования, обеспечивающие эффективную защиту агроценозов от действия абиотических и биотических стрессоров.