Существуют три основные группы пестицидов, широко используемые в практике защиты растений: фунгициды, инсектициды и гербициды. Повышение их эффективности (биологической, хозяйственной, экономической) в значительной мере зависит не только от фитосанитарных регламентов (ПВ, ЭПВ), соотношения численности в системах фитофаг — энтомофаг, фитопатоген — антагонист, но и агротехнических мероприятий, составляющих технологию возделывания сельскохозяйственной культуры.
Научные и практические результаты свидетельствуют о том, что перечень пестицидов в Списке, разрешенном к применению, не дает гарантии высокой биологической, а тем более хозяйственной и экономической эффективности препаратов по зонам. Поэтому иностранные фирмы по защите растений (Сумитомо Кэмикал — Япония, Юнироял — США, Байер — Германия, Дюпон — США и другие) прилагают много усилий для выяснения эффективности средств защиты растений по зонам, рассматривая применение их как составную часть зональных технологий возделывания сельскохозяйственных культур.
Химические средства защиты растений применяют против всех групп вредных организмов, но особенно часто — против семенных путем протравливания семян и против наземно-воздушных, или листо-стеблевых, путем опрыскивания посевов. При этом выяснена определенная зависимость эффективности пестицидов от фитосанитарного состояния посевов: чем оно напряженнее (превышение численности вредных организмов ЭПВ), тем выше биологическая, а особенно хозяйственная и экономическая эффективность пестицидов. Применение пестицидов для протравливания здоровых семян или опрыскивание ими здоровых в фитосанитарном отношении посевов не только бесполезно, но и приносит вред, снижая урожайность сельскохозяйственной продукции, увеличивая ее себестоимость и загрязняя окружающую среду. Поэтому общепризнанной практикой применения пестицидов служат показатели ЭПВ по отдельным видам вредных организмов. Под экономическим порогом вредоносности (ЭПВ) понимают такое фитосанитарное состояние посевов, почвы или семян (численность вредного организма, поражение или повреждение растений), предотвращение которого обеспечивает получение прибавки урожайности сельскохозяйственной продукции, окупающую затраты на истребительные мероприятия и уборку дополнительной продукции. Наряду с ЭПВ применяется также понятие порога вредоносности (ПВ). Под порогом вредоносности понимают такое фитосанитарное состояние почвы, семян или посевов (численность вредного организма, поражение или повреждение растений), предотвращение которого вызывает статистически достоверный недобор (потери) урожая с вероятностью 95 %. Тем самым при ПВ недобор (потери) урожая не превышают 5 %.
В настоящее время по многим видам вредных организмов экспериментально обоснованы ЭПВ и ПВ (см. приложение). Для четырех широко распространенных сельскохозяйственных культур — яровой пшеницы, картофеля, сахарной свеклы и капусты ЭПВ и ПВ приведены в таблице 76.

Эффективность протравливания семян и обработки их другими пестицидами зависит, кроме фитосанитарного состояния посевного и посадочного материала, от комплекса агротехнических приемов, применяемых в составе технологий возделывания сельскохозяйственных культур. Под протравливанием понимают нанесение пестицида на семенной (посадочный) материал для уничтожения возбудителя заболевания растительного или животного происхождения. Протравливание считается экологически щадящим способом применения пестицидов. Широко распространено мнение об обязательном профилактическом применении этого приема. Однако в связи с высокой стоимостью препаратов и небезопасностью их для людей в ходе транспортировки протравленных семян и их посева, а также разрывом между положительной биологической эффективностью и отрицательной (или отсутствием) хозяйственной эффективности, возникла необходимость обеспечения стабильного положительного действия этого приема. Для этого важно знать условия, при которых протравливание обеспечивает не только положительный, но и отрицательный эффект.
Анализ фактических материалов свидетельствует, что протравливание здоровых и физиологически зрелых семян зерновых культур, сахарной свеклы не обеспечивает достоверного увеличения урожайности сельскохозяйственной продукции.
При протравливании здоровых семян яровой пшеницы отмечена устойчивая тенденция некоторого (2—3 %) снижения их полевой всхожести при отсутствии прибавки урожайности зерна или даже некотором его снижении. В основе этих негативных процессов лежит механизм подавления активности и снижения численности ризосферных микроорганизмов, которые стимулируют прорастание семян.
Прорастание семян, посеянных в почву, начинается с их набухания. Во время прорастания в семена, а затем в проростки проникают протравители. По данным немецких ученых, при протравливании семян яровой пшеницы и ячменя байтаном универсалом 46—47 % фунгицида попадает в почву, подавляя на 50—70 % почвенную микрофлору; 10—25 % фунгицида фиксируется в тканях прорастающего зерна и лишь 7,7 % перемещается в течение четырех недель после посева семян в листья растений по ксилеме с транспирационным током. Именно эта часть фунгицида обусловливает невосприимчивость растений к фитопатогенам, в то время как большая часть фунгицида может угнетать не только фитопатогены, но и полезную ризосферную микрофлору. Различия в численности бактерий в ризосфере растений из здоровых непротравленных и протравленных семян достигает, по данным исследования Е. Ю. Тороповой, 5-и кратной величины в пользу непротравленных семян.
Одновременно с поглощением вода и питательных веществ, прорастающие семена сами выделяют путем экзоосмоса питательные вещества, в том числе аминокислоты и сахара. При этом происходит массовое размножение ризосферной полезной микрофлоры, численность которой при отсутствии ингибирующего действия фунгицидов достигает 170 тыс. экз./семя. Примерно 40 % микрофлоры составляют стимуляторы прорастания семян и роста проростка, выделяя физиологически активные вещества: витамины, ауксины, аминокислоты, антибиотики, гиббереллиновоподобные соединения. Значительную часть ризосферной микрофлоры составляют антагонисты фитопатогенов, подавляющие их паразитическую активность в ризосфере корней. Инфицированные семена обладают повышенным экзоосмосом метаболитов по сравнению со здоровыми. Это служит одной из основных причин ускоренного восстановления численности ризосферной микрофлоры и повышении ее активности при протравливании семян, зараженных фитопатогенами выше ПВ. Таким образом, процессы ингибирования ризосферной микрофлоры проростков из протравленных семян в большей степени происходят при посеве здоровых протравленных семян, чем инфицированных протравленных. Этим объясняется нецелесообразность протравливания здоровых семян на почвах с благоприятным фитосанитарным состоянием.
Эффективность протравливания семян зависит также от их физиологической зрелости. Покажем это на примере семян сахарной свеклы (табл. 77).

Из таблицы 77 видно, что с повышением степени зрелости семян эффективность протравливания снижается, и наоборот, чем менее зрелые семена, тем выше эффективность протравливания. Урожайность корнеплодов и сбор сахара с 1 га на посевах семян в полной зрелости при их протравливании оставалась на уровне без протравливания или даже уменьшалась, в то время как протравливание семян в восковой зрелости обеспечивало прибавку урожайности корнеплодов сахарной свеклы на 10 ц/га, а сбор сахара — на 1,2 ц/га. Однако системные препараты типа байтана универсала, ингибирующие начальное прорастание семян и рост проростков, следует применять только на семенах, обладающих высокой энергией прорастания и всхожести. Это свойство системных протравителей ведет у зерновых культур к уменьшению длины колеоптиле, ответственного за выход проростка злаков на поверхность почвы. Например, при протравливании семян яровой пшеницы сорта Новосибирская 67 длина колеоптиле снижалась с 4,27 см до 2,99 см, или на 30 %. Если непротравленные семена этого сорта можно заделывать не глубже 4 см, то протравленные — не глубже 2,5—3 см. При заделке протравленных семян глубже средней длины колеоптиле густота всходов снижалась на 13,8%, густота продуктивного стеблестоя — на 17,2%, а урожайность зерна — на 6,4 % по сравнению с непротравленными семенами.
Зависимость протравливания семян от глубины их посева вызывает необходимость определения длины колеоптиле протравленных семян с целью корректировки этого технологического приема.
Эффективность протравливания семян возрастает при посеве их во влажный слой почвы, особенно при ранних сроках посева. Это положение учитывается при заводском протравливании кукурузы и сахарной свеклы, позволяя высевать их раньше на 10—14 дней.
При посеве яровой пшеницы в северной лесостепи Приобья Западной Сибири при физической спелости почвы календарно не позже первой декады мая развитие корневых гнилей и плесневения семян снижается на посевах протравленными семенами в 2—3 раза, а урожайность зерна возрастает на 2,2—5,4 ц/га, или на 18,0—22,9 %. В то же время при поздних сроках посева (календарно 25—30 мая) биологическая эффективность протравливания осталась высокой, а хозяйственная бывает статистически недостоверной (меньше 1 ц/га). Это обусловлено тем, что при поздних сроках посева возможны две ситуации. При первой протравленные семена заделываются в более сухой слой почвы, вследствие чего протравители оказывают стрессорное воздействие на микрофлору ризосферы и проростки. При второй ситуации протравленные семена заделываются во влажный слой. При высокой температуре почвы в период поздних сроках посева всходы появляются очень быстро, критический период в отношении вредных организмов сокращается. И в том, и в другом случае потенциальные защитные функции протравителей семян при поздних сроках посева не реализуются, поэтому хозяйственная эффективность этого приема снижается.
При поздних сроках посева более стабильный положительный эффект оказывают контактные химические препараты и биологические типа триходермина.
Добавление микроэлементов при протравливании семян и посадочного материала повышает биологическую и экономическую эффективность этого приема. Например, предпосевная обработка клубней картофеля борной кислотой в 0,05 %-ной концентрации при расходе 15 л/т рабочего раствора снижает вредоносность ризоктониоза в 2—3 раза при существенном (на 10 %) повышении урожайности клубней. По данным ВИЗР, добавление янтарной кислоты в 0,5 %-ной концентрации при протравливании семян зерновых культур витаваксом и беномилом повышает урожайность на 3—6 ц/га, а рентабельность этого приема — в 1,5 раза. Таким образом, высокая биологическая хозяйственная и экономическая эффективность протравливания семян устойчиво проявляется при следующих условиях:
— в случае заражения семян фитопатогенами выше ЭПВ;
— оптимальной глубине посева;
— ранних сроках посева при физической спелости почвы;
— оптимальной (60 % от полной влагоемкости) влажности почвы, особенно на глубине заделки семян;
— физической недозрелости семян; при использовании препаратов, не ингибирующих их прорастание, рост проростков и всходов;
— совмещении протравливания семян с добавлением микроэлементов.
Протравливание здоровых физиологически зрелых семян при поздних сроках посева, а также при благоприятном фитосанитарном состоянии почв (отсутствии почвенных вредных организмов или заселении ими почв ниже ПВ) нецелесообразно, так как его хозяйственная и экономическая эффективность не окупает затрат или даже приносит убыток.
Против группы наземно-воздушных вредных организмов широко применяются фунгициды, инсектициды, а особенно гербициды согласно Списка пестицидов, разрешенных к применению. Пестициды применяют при численности вредных организмов или поражении (заселении) ими растений выше ЭПВ в момент учета или по краткосрочному прогнозу. При этом хозяйственная эффективность применения фунгицидов зависит от потенциальной продуктивности сорта и вносимых доз минеральных, особенно азотных удобрений.
В Национальном институте сельскохозяйственной ботаники (Великобритания) разработан метод определения степени реализации потенциальных возможностей сорта по индексу произведенного урожая (ИПУ). В его основе два положения: 1) урожай, полученный при обработке посевов фунгицидами; 2) отношение урожая необработанных посевов к урожаю обработанных, умноженное на 100 (табл. 78).

Лучшими признаются сорта, сочетающие высокий потенциал урожая с высоким значением ИПУ. Так, если сорта 3 и 4 имеют сходный потенциал урожая (103 %), но различаются по ИПУ (90 и 83 %), то для возделывания сорт 3 лучше, чем сорт 4, так как он меньше нуждается в обработке фунгицидами для реализации своего потенциала зерновой продуктивности.
Наиболее высокую прибавку урожая от фунгицидов обычно получают на сортах, обладающих восприимчивостью к листо-стеблевым заболеваниям, фузариозу колоса, а также при внесении высоких норм минеральных удобрений (табл. 79).

Научными исследованиями и практикой хозяйств установлена закономерность: чем выше дозы и нормы минеральных удобрений, особенно азотных, тем выше отдача (прибавка урожая) от фунгицидов. При этом расчет доз и норм проводится на основании агрохимических картограмм, растительной диагностики и нормативного метода.
Фунгициды обеспечивают лучшую окупаемость вносимых удобрений благодаря функционированию практически здорового листового аппарата. При добавлении к пестицидам микроэлементов эффективность их возрастает, позволяя уменьшить их норму применения. Например, при защите клевера от болезней (аскохитоз, антракноз) и вредителей (апион, фитономус) добавление борной кислоты (1,5 кг/га) и молибдена (0,2 кг/га) позволяет снизить дозу контактных фунгицидов типа медного купороса в 1,9—2,5 раза (с 3—4 до 1 кг/га), а фосфорноорганических инсекцицидов — в 5 раз (с 0,5 до 0,1 л/га). Смесь пестицидов с микроэлементами обладает антифидантными свойствами против фитофагов, повышая физиологическую устойчивость растений к вредным организмам. Урожайность семян клевера возрастает на 15,7—24,3 кг/га по сравнению с применением пестицидов без микроэлементов. Положительные результаты достигнуты при добавлении борной кислоты к инсектициду Би-58 для токсикации всходов против внутристеблевых вредителей. Обработка семян инсектицидом снижает вредоносность стеблевых блошек, гессенской и шведской мух в 1,3—2,5 раза, а при добавлении борной кислоты в 2,2—5,3 раза.
Широко используется в практике защиты растений совместное применение гербицидов с удобрениями, особенно азотными. В США, например, для практического применения разработано пять групп минеральных удобрений и более 300 гербицидов. Особенно широко используются препараты 2,4 Д с азотными удобрениями: мочевиной, нитратом аммония, аммиачной селитрой. Так, в Сибири на посевах пшеницы применяют смесь препаратов 2,4 Д (2,5 л/га) с добавлением аммиачной селитры (4—8 кг/га). Под влиянием такой смеси биомасса гречихи татарской снижалась на 81—95 % против 55 % при использовании только гербицида, а урожайность зерна возрастала соответственно на 2,8—4,5 против 1,2—1,8 ц/га [12].
При добавлении азотных удобрений в более высокой дозе (30 кг/га) применяется половинная доза гербицида при высокой (91—95 %) биологической эффективности и повышении урожайности на 3,3—4,7 ц/га. В этом случае доза азотного удобрения служит полноценной подкормкой для растений.
Эффективность гербицидов (хозяйственная, экономическая) в значительной мере зависит от густоты продуктивного стеблестоя. По данным производственных опытов, проведенных в хозяйствах Западной Сибири, при одинаковой засоренности посевов выше ЭПВ прибавка урожайности зерна кленицы от гербицидов на изреженных посевах составляла 1,6—3,0 ц/га, а на оптимальных по густоте — 3,5—5,0 ц/га.
Важнейшим условием рационального, экологически щадящего применения пестицидов является замена сплошных обработок на локальные, выборочные в местах (на фазе) концентрации вредных организмов, а не на фазе расселения. Например, против клопа черепашки применяют инсектициды в местах первоначальной концентрации (очагах) фитофага: в Краснодарском крае на озимой ржи и озимом ячмене, предотвращая инвазию (расселение) вредителя на озимую пшеницу, а в Казахстане, наоборот, сначала применяют инсектициды на озимой пшенице, до перелета популяции фитофага на обширные массивы яровой пшеницы. Особенно важно применение гербицидов в куртинах многолетних сорняков (бодяка, осота полевого и др.) на основе предварительного картирования полей по их засоренности, а фунгицидов в первичных эпифитотических очагах, особенно по листо-стеблевым инфекциям. Такая практика применения пестицидов позволяет существенно (в 4—5 раз) снизить масштабы их применения с повышением биологической, хозяйственной, а особенно экономической эффективности.
Расход инсектицидов существенно сокращается при краевых и полосных обработках посевов. При этом достигается минимальное отрицательное влияние пестицидов на полезную энтомофауну, численность которой восстанавливается на посевах через 8—10 дней благодаря переселению из прилегающих стаций. Минимальное отрицательное влияние инсектицидов на энтомофагов объясняется также несовпадением сроков заселения посевов сельскохозяйственных культур: фитофаги заселяются раньше, когда энтомофаги практически отсутствуют.
Таким образом, биологическую, хозяйственную и экономическую эффективность пестицидов можно повысить при следующих условиях:
— при использовании ЭПВ для принятия решений о целесообразности их применения;
— применении их на сортах, обладающих повышенным биологическим потенциалом и отзывчивостью на пестициды;
— на фоне применения высоких норм минеральных удобрений, особенно азотных;
— совместном применении пестицидов с микроэлементами, макроэлементами, особенно азотными удобрениями;
— на посевах с оптимальной густотой продуктивного стеблестоя (насаждения);
— локальной практике применения пестицидов полосами, на фазе концентрации вредных организмов и краевого заселения посевов;
— при общем высоком уровне урожайности, обеспечивающем рентабельность защитных мероприятий, например, зерновых культур в Сибири 25—30 ц/га. На изреженных малопродуктивных посевах применение пестицидов нецелесообразно.

---

Имя:*
E-Mail:
Комментарий:

Добавить