Новости

Оптимизация севооборотов и агроландшафтов в целях защиты растений

14.01.2014

Наземно-воздушные, или листо-стеблевые вредные организмы составляют самую обширную группу: их доля от общего числа широко распространенных и вредоносных видов составляет среди возбудителей болезней 62 %, среди фитофагов — 78 %, а среди сорняков — около 80 %.
Жизненный цикл вредных организмов этой экологической группы на протяжении всего или большей части жизненного цикла протекает в воздушной среде. Они подвержены воздействию больших изменений солнечной радиации, температуры, влажности, осадков, ветра. He только кратковременные погодные явления (дожди, ветер, грозы), но и более длительное состояние погоды (периоды дождей, морозов), а также общий характер климата резко отличается в агроэкосистемах ближайших районов. В такой изменчивой и резко континентальной среде, где изменения условий непредсказуемы, естественный отбор благоприятствует вкладу веществ и энергии в размножение биологических видов с целью продуцирования как можно большего числа потомков в самые короткие сроки при наступлении благоприятных условий среды, то есть формированию признаков r-стратегов. Смертность потомков у r-стратегов при наступлении неблагоприятных условий очень высока, особенно в молодом возрасте. В экосистемах они обычно побеждают в ситуациях, когда есть возможность наращивать репродуктивный потенциал.
Эти закономерности свойственны для воздушно-наземных, или листо-стеблевых, вредных организмов, которые приобрели признаки r-стратегов. Для них характерны максимальные затраты веществ и энергии на тактику размножения, выработка механизмов расселения в пространстве для поиска новых экологических ниш, способность к образу жизни в виде колоний при слабой выраженности внутривидовой и межвидовой конкуренции, сравнительно небольшие адаптивные усилия на тактики выживания и трофические связи в агроэкосистемах. Среди них много узкоспециализированных паразитов и фитофагов.
Реализация тактики размножения у наземных вредных организмов сильно зависит от условий внешней среды. В отличие от почвенных вредных организмов, исходная высокая численность популяции наземно-воздушных вредных организмов необязательна для того, чтобы многолетняя и сезонная динамика численности превысила ЭПВ, а проявление ЭП достигло уровня эпифитотий, или массовых инвазий. Первоначальное заражение растений возбудителями болезней может произойти и одной спорой (пропагулой), а затем при наступлении благоприятных гидротермических условий для размножения в восприимчивую фазу развития растений, происходит многократное воспроизводство потомков на зараженных растениях по типу цепной реакции. Эти закономерности определяют особенности борьбы с группой наземно-воздушных вредных организмов с помощью севооборотов.
Современные агроэкосистемы и севообороты не обеспечивают регуляцию численности вредных организмов ниже ЭПВ и ПВ. В отличие от естественных экосистем (целинные и залежные участки), средняя численность вредных организмов в агроэкосистемах на несколько порядков выше. Часть фитофагов и факультативных сапротрофов (из нейтральных видов в естественных экосистемах) в агроэкосистемах превратились в опасных вредителей и возбудителей болезней.
Это положение четко проявилась в Сибири и Казахстане в период освоения целинных и залежных земель на примере фитофагов. В агроэкосистемах при более питательных однородных и обильных кормовых ресурсах численность многих, особенно специализированных видов резко возросла. Примером могут служить хлебные блошки (табл. 17).

Оптимизация севооборотов и агроландшафтов в целях защиты растений

В агроэкосистемах пшеничного поля численность хлебных блошек возросла в 21—38 раз по сравнению с залежными участками, превысив ЭПВ типчаковой и пырейной залежи в 3—6 раз. Такие же закономерности выявлены в отношении серой зерновой совки, клопов, тлей, злаковых мух, саранчевых, возбудителей ржавчинных заболеваний и других листо-стеблевых инфекций.
Обилие кормового субстрата в агроэкосистемах способствовало размножению вредных организмов, росту выживаемости популяций, а также их разнокачественности (изменчивости). Под влиянием естественного отбора возрастала численность тех форм, которые имели признаки r-стратегов.
Через 5—6 лет бессменной культуры пшеницы после распашки целинных и залежных земель в Сибири и Казахстане стимулирующее влияние однообразного пищевого субстрата в агроэкосистемах начало ослабевать и численность фитофагов стала сокращаться, стабилизируясь в разных агроэкосистемах на некотором среднем уровне при широкой амплитуде изменчивости: если в естественных экосистемах амплитуда изменчивости по биомассе популяций, например, составляла 20 %, то в агроэкосистемах возрастала до 2—3 раз.
Стабилизация фитосанитарного состояния в бессменных посевах обусловлена тем, что вместе с ростом численности, фитофагов постепенно возрастает видовой состав и численность энтомофагов. И хотя общая численность животных при бессменной культуре снизилась в 2—3 раза, возникло явление саморегуляции, и численность фитофагов стабилизировалась на более низком уровне.
В севообороте происходит снижение численности фитофагов, обладающих узкой трофической специализацией (приуроченностью к одному или нескольким близкородственным видам), слабой мигрирующей способностью, коротким жизненным циклом. Например, повреждаемость пшеницы серой зерновой совкой в Омской области составляла по пару 6—12 %, а по пшенице — 35—95 %. При введении в севооборот вико-овсяной смеси существенно уменьшается заселенность посевов гусеницами не только серой зерновой но и озимой совки, так как густой травостой создает неблагоприятные условия для от кладки яиц бабочками.
Хлопко-люцерновые севообороты в Узбекистане, очищая почву от возбудителей вилта, ограничивают также размножение хлопковой совки. Для яиц и гусениц фитофага губительны укосы люцерны, а почвенные условия ухудшают перезимовку куколок.
Хлебная жужелица откладывает яйца только на стерне злаков. Ее личинки выживают тоже на этих посевах. При посеве пшеницы по пару, кукурузе, подсолнечнику повреждаемость пшеницы гусеницами совки снижается в 5—8 раз. Такая же ситуация складывается по южной стеблевой совке, которая откладывает яйца только на злаки, и только ими могут питаться гусеницы. При посеве пшеницы по пару повреждаемость пшеницы уменьшается до 11 % против 95 % при повторных посевах пшеницы.
Изменение предшественника решило проблему борьбы с жуком-кравчиком — серьезным вредителем подсолнечника на Украине, в Северной Осетии, Воронежской и Ростовской областях. Его вредоносность была обусловлена тем, что подсолнечник высевали по культурам, уплотняющим почву. При замене их на пропашные культуры численность вредителя снизилась ниже ПВ.
Против фитофагов с широкими трофическими связями и высокой миграционной активностью, например лугового мотылька, действие севооборотов малоэффективно.
Севооборот оказывает огромное влияние на развитие возбудителей листо-стеблевых инфекций, воздействуя на разные тактики их жизнедеятельности: размножение, трофические связи при уменьшении числа восприимчивых растений, на факторы пространственной передачи при изоляции популяций больных и здоровых восприимчивых растений, а также на факторы передачи возбудителей во времени при ускорении минерализации инфицированных растительных остатков. Например, установлено более высокое поражение озимой пшеницы бурой ржавчиной по хлопчатнику и черному пару и относительно слабое — по кукурузе, подсолнечнику и пласту многолетних трав. Химический анализ растений показал, что в растениях по пару содержалось на 8,4 % больше нитратов во все фазы вегетации, а калия — меньше на 9,2 %. Жизнеспособность урединиоспор по разным предшественникам также различна: по пару — 39,5 %, по подсолнечнику — 59 %, по кукурузе — 63,5 %.
При бессменном возделывании культур, а также в севооборотах с короткой ротацией создаются сплошные или рядом расположенные массивы генетически однородных растений, что обеспечивает высокую скорость нарастания эпифитотического процесса в короткие сроки. Так, возбудители септориоза и бурой ржавчины способны при благоприятных условиях за 7 дней увеличить распространенность ЭП от 0 до 100 %, уничтожив листовой аппарат более, чем на 60 %, вызывая снижение урожая на 25 %, или на 12 ц/га. В этом случае налив зерна происходит в результате функционирования зеленой поверхности колоса и стебля. При отсутствии устойчивых сортов такая ситуация вызывает необходимость применения фунгицидов с учетом краткосрочного прогноза развития болезней.
Севооборот повышает активность микрофлоры (в том числе антагонистической). Последняя создает условия для минерализации растительных остатков и воздействует на тактику выживания возбудителей болезней. Некоторое замедление процесса размножения возбудителей в севооборотах достигается выбраковкой (удалением) из посевов зараженных возбудителями отдельных растений, однако эта мера трудоемка и возможна на ограниченных площадях, например, в овощеводстве и на семеноводческих посевах.
Одним из важнейших и простых путей предотвращения засоренности полей является ежегодное чередование культур в севообороте. Независимо от вида культуры при переходе от бессменного посева к севообороту засоренность резко снижается, а урожайность возрастает.
Возделываемые культуры обладают разной конкурентной способностью к сорнякам в борьбе за свет, влагу и питательные элементы. Чем больше экологические требования сорняков совпадают с требованиями культурных растений, тем успешнее они развиваются в агроэкосистемах. Часть сорняков происходят из тех же мест, что и культурные растения, или из мест, через которые шло расселение культур; другие появились лишь в исторически недавнее время, наконец, значительная часть сорняков произошла от местных дикорастущих растений. Подавляющее число сорняков относятся к свободно живущим видам, засоряя все культуры севооборота. Удельное соотношение специализированных видов небольшое. Среди них преобладают паразитные сорные растения (заразиха, повилика, омела) или узко специализированные, например, кострец ржаной, который засоряет только озимую рожь. Все фазы развития костреца ржаного, как и других узкоспециализированных видов, совпадают с фазами развития культурных растений.
Конкурентоспособность к сорнякам сказывается на изменении ПВ по одним и тем же сорнякам, но в посевах разных культур, обладающих разной способностью подавлять сорные растения. Высокой конкурентной способностью обладает озимая рожь, озимая пшеница, многолетние травы. В средней степени это свойство выражено у ячменя, овса, люпина, кукурузы. Слабо противостоят сорнякам яровая пшеница, лен, картофель, сахарная свекла.
Зерновые, зернобобовые, лен в бессменных посевах могут сильно засоряться, снижая урожайность: при возрастании числа сорняков с 5 до 500 на 1 м2, урожайность пшеницы снижается на 63 %, льна — на 53 %, сахарной свеклы — на 86 %.
Большое значение в борьбе с сорняками имеют чистые пары и пары, занятые рано убираемыми культурами. Пар очищает почву от корней многолетников, снижает на 60—70% запасы семян в почве. Общая засоренность посевов снижается в 3—4 раза, а многолетними — в 10—15 раз.
Многолетние сорняки в большей мере развиваются на посевах поздно убираемых культур (кукурузы, сахарной свеклы, картофеля), озимые и зимующие сорняки — в посевах озимых зерновых и многолетних трав второго года жизни, а ранние яровые интенсивно развиваются и плодоносят в посевах яровых зерновых. Для многолетних и двулетних сорняков особенно благоприятные условия создаются на полях многолетних трав.
Большое значение имеет темп ростовых процессов: одни культуры опережают в своем развитии сорняки и угнетают их, например, озимая рожь, другие растут медленно и угнетаются сорняками, например яровая пшеница, просо.
Роль севооборота в борьбе с сорняками возрастает в сочетании со способами основной и предпосевной обработок почвы под разные культуры. Так, сочетание возделывания пропашных культур в севообороте с междурядными обработками почвы позволяет в увлажненных зонах успешно бороться с сорняками даже в отсутствии чистого пара.
Бессменное возделывание сельскохозяйственных культур сплошного сева приводит к распространению приспособившихся к ним сорняков. Особенно сильно возрастает засоренность при повторных посевах яровых зерновых и льна. Чередование яровых и озимых культур, включение в севообороты широкорядных посевов увеличивает эффективность севооборота в борьбе с сорняками. Так, пожнивные посевы горчицы белой с использованием всего урожая на зеленое удобрение снижают засоренность последующих культур в среднем на 30—40 %. Выбирая оптимальный способ чередования культур и учитывая конкурентную способность культур к сорнякам, можно сформировать агроэкосистемы со сравнительно небольшим количеством в них сорняков, приближающимся к ПВ (табл. 18).
Оптимизация севооборотов и агроландшафтов в целях защиты растений

Культуры с длинным вегетационным периодом лучше размещать на полях чистых от овсюга и дикой конопли. На запыреенных и засоренных осотом, вспаханных рано на зябь плугом с предплужником участках, сеять надо рано узкорядным способом с повышенной нормой высева.
Наиболее засоренные участки отводят под вико-овес на зеленый корм и сено. При ранней уборке вико-овса сорняки не успевают созреть и осемениться. На засоренных участках возделывают также гречиху: благодаря позднему посеву в весенний период имеется возможность продолжительное время очищать поля от сорняков путем предпосевной обработки почвы. Кроме того, высокостебельные сорняки в посевах гречихи обычно подкашивают до образования семян.
Участки засоренные поздними сорняками (мышей, курай, куриное просо) следует использовать под посев ранних яровых по лущению и ранней осенней зяби.
В короткоротационных севооборотах (3—4-х польных) типа: однолетние травы (рапс, горохо-овес в летние сроки сева) — кукуруза — ячмень возможно полное исключение гербицидов.
Биологическое угнетение сорняков сельскохозяйственными культурами достигается в звене севооборота: ячмень — кукуруза на силос — озимая пшеница — подсолнечник без применения гербицидов.
В подавляющем же большинстве севооборотов применяют интегрированную защиту растений от сорняков, включая способы обработки почвы, сроки посева, нормы высева и другие агротехнические приемы, а также гербициды в соответствии со Списком пестицидов, разрешенных к применению.
Для повышения эффективности севооборотов в защите растений от всего комплекса вредных организмов в их конструировании следует заложить функциональные основы саморегуляции фитосанитарного состояния.
Первой важной функцией севооборотов по задействованию механизмов саморегуляции фитосанитарного состояния агроэкосистем против наземно-воздушных вредных организмов является создание видового и генетического разнообразия сельскохозяйственных культур, обеспечение каждому виду растений и сорту присущей им физиологической устойчивости н конкурентной способности к вредным организмам. Эта задача в значительной мере решается как конструированием фитосанитарных севооборотов, так и технологией возделывания сельскохозяйственных культур (сроки и нормы высева, глубина посева, обработка почвы, внесение удобрений и т. д.), о чем будет сказано в дальнейшем.
Второй важнейшей функцией севооборотов является пространственная изоляция посевов сельскохозяйственных культур, повреждаемых одними и теми же видовыми популяциями вредных организмов. Эта функция севооборота имеет огромное значение для таких регионов, как Сибирь, со значительными площадями пахотных почв и уязвимыми агроэкосистемами для пестицидных нагрузок.
Для научно обоснованного принятия решения по пространственной изоляции посевов большое значение имеет определение первичных очагов болезней или мест зимовок, где происходит формирование первичных популяций вредных организмов. При этом важно знать какой из факторов ЭП (зимующий источник возбудителя инфекции или фактор передачи) обеспечивает образование первичного очага ЭП. Если первичный очаг образуется вокруг источника возбудителя инфекции (например, многолетние злаковые травы для возбудителя стеблевой ржавчины пшеницы), то в популяции трав образуется сначала незаметный первичный очаг из нескольких растений, который, разрастаясь по типу цепной реакции, охватывает все большую территорию и становится заметен имея площадь 1 м2. На данном этапе начинают образовываться вторичные и третичные очаги. Этот процесс при благоприятных условиях будет продолжаться до тех пор, пока все посевы в радиусе действия очага не окажутся зараженными по типу мелкоочажной инфекции.
Если из первичного очага провести прямую линию, то окажется, что на этой прямой около первичной точки очага вторичное поражение гораздо многочисленнее, чем на отрезках прямой, удаленных от первичного очага. Тем самым распространение возбудителя инфекции из точечного очага происходит так же, как изменяется градиент (лат. gradiens — шагающий), обозначающий возрастание или убывание в пространстве какой — либо физической величины при перемещении на единицу длины. Очаг может иметь и расплывчатые контуры. Ho во всех случаях по мере удаления от очага инфекции частота поражения растений заболеванием становится все меньше (рис. 14).
Оптимизация севооборотов и агроландшафтов в целях защиты растений

Если источником инокулюма служат промежуточные растения-хозяева, то на них происходит преимущественно накопление (размножение) возбудителя. Там формируется его промежуточная популяция, которая обычно сама по себе эпифитотию не вызывает. Ее назначение — обеспечить непрерывность жизненного цикла возбудителя. Тем более, что плотность произрастания промежуточных хозяев бывает весьма разреженной (например, барбарис для возбудителя стеблевой ржавчины пшеницы).
Образующиеся на промежуточных растениях споры воздушно-капельным путем попадают на основные растения-хозяева, на которых и формируются эпифитотические очаги, а дальше уже происходит их разрастание описанным ранее способом (например, посевы пшеницы в случае возбудителя стеблевой ржавчины).
Если источником первичного инокулюма служат факторы передачи возбудителя (инфицированные растительные остатки), то эпифитотический очаг на этом месте не возникает. Для развития болезни должна произойти передача возбудителя к вегетирующим растениям-хозяевам. Передача же возбудителя от одних растительных остатков к другим не происходит, так как они служат для выживания возбудителей 1—2 года до минерализации растительных остатков.
С практической точки зрения чрезвычайно важно предвидеть и вести наблюдения за первичными элифитотическими очагами любого происхождения. Потенциальные размеры эпифитотического очага и скорость их образования в значительной мере зависят от скорости механизма передачи возбудителей, а также расстояния, на которое они способны распространяться от источника возбудителя инфекции или фактора передачи. Потенциальная способность к расселению в пространстве реализуется по-разному при разных погодных условиях. Это положение подтверждается экспериментальными данными. В тихую погоду на расстояние более 100 м заносится не более 0,05 % одного и того же вида спор, в то время как в ветреную — 10 %, а в теплую солнечную в несколько раз больше. Однако для каждого вида возбудителя или фитофага существует предел, которого он может достигать в благоприятных условиях (табл. 19).
Оптимизация севооборотов и агроландшафтов в целях защиты растений

По способности распространяться в горизонтальном направлении К. М. Степанов разделял все болезни на четыре группы:
1) в пределах растений или тля (возбудители антракнозов, аскохитозов);
2) на сотни метров (базидиоспоры ржавчины);
3) на несколько километров (эцидии ржавчинных грибов);
4) на десятки и сотни километров (уредоспоры ржавчинных грибов).
В качестве общей придержки можно отметить, что при размещении в севообороте сельскохозяйственных культур, которые поражаются капельно(водно) — воздушными и капельно(водно) — семенными инфекциями, достаточно соблюдать пространственную изоляцию от первичного инокулюма в пределах 300—500 м, в то время как при поражении воздушными и воздушно-семенными инфекциями это расстояние должно быть увеличено до 1 км и более.
При защите растений подсолнечника от такого опасного заболевания, как ложная мучнистая роса, пространственная изоляция дифференцируется в зависимости от рельефа местности. Если местность пересеченная, имеет природные преграды, расстояние между старыми полями с остатками зараженных растений и новыми, предназначенными для посева, сокращается до 300 м, в то время как на местности с ровным рельефом без естественных препятствий пространственная изоляция возрастает до 400—500 м.
На Ротамстедской опытной станции большое внимание уделяется пространственной изоляции посевов для предупреждения распространения возбудителей с одного поля на другое. При более поздних сроках посева озимых, например, мучнистая роса развивается сильнее в случае смежного размещения с посевами ранних сроков, где формируется первичный эпифитотический очаг. Изоляция посевов проводится на расстояние 30 м от пораженных. Это снижает развитие мучнистой росы в 3 раза по сравнению с пространственной изоляцией на 5 м.
Пространственная изоляция посевов дает хорошие результаты в свекловодстве в борьбе с пероноспорозом сахарной свеклы (табл. 20).
Оптимизация севооборотов и агроландшафтов в целях защиты растений

При пространственной изоляции высадок сахарной свеклы в условиях хозяйств Украины и Киргизии на 400 м пораженность фабричной сахарной свеклы пероноспорозом снижается на 85—90 %, оставаясь на уровне ниже ПВ (2—3 %). Для мучнистой росы требовалась изоляция 1,5 км, чтобы развитие болезни снизилось на 97%, также не превышая уровня ПВ. Пространственная изоляция во многих случаях позволяет совсем отказаться от применения пестицидов.
Пространственная изоляция часто применяется в практике для защиты от фитофагов: гессенской мухи, клопа черепашки (зерновые культуры); тлей, долгоносиков (бобовые культуры); луковых мух, долгоносиков (лук); тлей, жуков-скрытноедов (сахарная свекла) и других. Обычно изолируют на расстояние не менее 0,5—1,0 км (до 3 км) однолетние растения-хозяева от прошлогодних, семеноводческие посевы — от товарных в зависимости от места перезимовки фитофагов и появления их первичной популяции. Для гороха рекомендуется изоляция от многолетних бобовых трав в текущем сезоне. Одновременно учитывают направление господствующих ветров в фазу расселения вредных организмов: фитофаги не в состоянии летать против ветра (тли) или, затрачивая много энергии на сопротивление воздушным течениям, в значительной степени снижают плодовитость (колорадский жук). Во всех случаях пространственная изоляция снижает численность большинства фитофагов. Например, удаленность посевов пшеницы от мест зимовки клопа-черепашки (прошлогодних посевов) снижает численность фитофагов в 1,5—2 раза. Изоляция ранней капусты от среднепоздней по созреванию на 3 км достаточна для сокращения численности капустной мухи ниже ЭПВ. Эффективна также изоляция озимой пшеницы от яровой на 1—1,5 км для предупреждения массового размножения шведской и гессенской мух. Эти меры широко используется в практике хозяйств Поволжья.
Третьей важнейшей функцией севооборотов, заложенной в них при конструировании, следует считать обогащение и повышение активности энтомофагов.
Энтомофаги способны систематически и долговременно сокращать численность фитофагов в среднем на 40 %. Расчеты американских специалистов показали, что среднее экономическое значение природных энтомофагов в снижении популяции фитофагов составляет 44 долл/га. Среди энтомофагов были указаны: зеленоглазки, кокцинеллиды, клопы, пауки.
Наличие на полях естественных нектароносов (даже в небольшом количестве) позволяет энтомофагам осуществлять дополнительное питание в стациях размножения без больших затрат времени и энергии на поиск цветущих растений вне поля. В связи с этим в последние годы экологи обращают внимание на то, что присутствие в агроэкосистемах цветущих сорняков на уровне ниже ЭПВ повышает эффективность энтомофагов и считается целесообразным.
Для размножения и повышения видового состава энтомофагов в агроэкосистемах важно учитывать некоторые их биоэкологические признаки:
1) раздражителем, привлекающим широкоспециализированных энтомофагов, нередко служат цветущие растения, а не фитофаги;
2) энтомофаги подчиняются "правилу выбора хозяина": они выбирают для откладки яиц тот же вид хозяина, на(в) котором они развивались сами. Тем самым деление на основных и дополнительных хозяев не имеет абсолютного значения, а верно лишь для определенной экосистемы.
Специализированные энтомофаги более постоянны в стациях обитания своего хозяина (жертвы) и не утрачивают способности отыскивать его при любой плотности (численности). Многоядные энтомофаги начинают проявлять интерес к тому или иному фитофагу лишь при высокой численности. Это подсказывает, что в комплексе энтомофагов важно выделять ведущие виды на уровне агроэкосистем.
Стимуляция видового состава и размножения энтомофагов проводится путем сохранения или выращивания в агроэкосистеме их кормовых растений. Лучшими нектароносами являются: фацелия, гречиха, горчица, семенники моркови, пастернак, петрушка, тмин, лук, подсолнечник, эспарцет, люцерна, клевер, вика. Нектароносы защищают посевы от фитофагов на расстоянии 1 км, реже 5—8 км, поэтому лучше, если они рассредоточены более равномерно в агроэкосистемах в пределах севооборотов и ландшафтов.
Нектароносы сохраняют и активизируют популяции афидофагов, привлекают сирфид, хищных клопов, паразитов из семейства афидиид. Питание нектаром и пыльцой необходимо энтомофагам для полового созревания самок хищников, повышения плодовитости и выживаемости (увеличивается продолжительность жизни). При этом важно предусмотреть, чтобы цветущий конвейер нектароносов сохранялся во все уязвимые фазы жизненного цикла вредных организмов, когда происходит уничтожение их энтомофагами. Например весьма эффективен для обогащения агроэкосистем цветущий конвейер: кориандр — укроп — горчица — сурепица — василек.
В зерновых агроценозах для активизации процессов саморегуляции численности фитофагов проводят посев вики или рапса сплошными массивами, или обсев этими культурами полей зерновых культур по периферии поля шириной 3—4 м. Этот прием повышает численность и активность хищных трипсов, соотношение которых к популяции пшеничного трипса важно иметь 1:6 в годы умеренного размножения вредителя и 1:20 — в годы массового размножения. В одном соцветии вики или рапса сосредотачивается до 30—40 хищных трипсов.
При обсеве зерновых культур рапсом или викой возрастает в 3—5 раз численность энтомофагов не только трипсов, но и злаковых тлей. Если на одного специализированного хищника приходится 20 тлей, или колонии тлей больше, чем на 50 % заражены паразитами и энтомофторовыми грибами, сплошные обработки пестицидами отменяются. Практикуют лишь локальные обработки, после которых численность энтомофагов восстанавливается примерно через 3—4 суток.
Введение севооборотов пар — озимая пшеница — (вико-овес) — рапс — яровая пшеница — яровая пшеница — овес способствуют стабилизации фитосанитарного состояния в Западной Сибири по почвенным и наземным вредным организмам. Рапс в десятки раз способен увеличивать численность энтомофагов, а также численность антагонистов в почве. Его часто рекомендуют высевать вдоль лесных полос.
Подсев фацелии к сахарной свекле повышает численность златоглазок, сирфид, божьих коровок, способствуя существенному снижению численности свекловичной тли. Подсев делают по углам полей. Расположенные рядом с горохом, посевы фацелии или вики способствуют концентрации энтомофагов на горохе: на вике соотношение энтомофагов и тли — 1:12, а на горохе — только 1:70. При соотношении афидофагов и тлей 1:30 и численности 10—15 тлей на 1 растение пестицидные обработки отменяются.
Размещение поздней капусты рядом с полями раннего гороха способствует миграции афидофагов (божьих коровок, сирфид, златоглазок) с гороха на капусту, в результате чего заселенность капусты тлей снижается на 30 %.
Цветущая горчица в агроценозе капустного поля обеспечивает высокий уровень зараженности гусениц белянок паразитом Apanteles glomeratus.
Для обогащения агроэкосистем энтомофагами колорадского жука в полевых севооборотах высевают вдоль полей картофеля шириной 8 м фацелию, пастернак, люцерну двух лет пользования.
Одним из путей щадящего отношения к энтомофагам является использование приманочных (ловчих) посевов. Их создают путем более раннего высева (посадки) культуры в расчете на то, что здесь сконцентрируются выходящие из мест зимовки вредители, которых затем уничтожают пестицидами биологической или химической природы. При этом остальная часть площади посева не обрабатывается пестицидами и на ней сохраняется полезная энтомофауна.
На таком принципе построена интегрированная защита рапса в Финляндии: 10—15 % площади рапса используют под ранние приманочные посевы, на которых при численности рапсового цветоеда выше ЭПВ применяют пестициды. На основном же массиве рапса применяют при необходимости только локальные краевые обработки. При этом избегают проведения вспашки почвы сразу после уборки урожая, чтобы не уничтожать энтомофагов рапсового цветоеда, которые в этот период находятся а уязвимой фазе развития. Этих мероприятий достаточно для подавления вредоносности рапсового цветоеда. Подобная технология защиты рапса от рапсового цветоеда, а капусты — от крестоцветных блох, разработана в Западной Сибири СибНИИЗХимом (Н. Г. Власенко, Л. А. Осинцева и др.).
Приманочные посевы применяют для защиты картофеля от колорадского жука. Для этого на небольшие участки (0,15—0,5 га) высаживают пророщенные клубни картофеля с целью появления ранних всходов. На таких посадках концентрируются выходящие из мест зимовки жуки, где их уничтожают пестицидами биологической или химической природы. Приманочные посадки картофеля размещают вблизи мест зимовки жука (обычно посадки картофеля прошлого года) или вблизи посадок текущего года.
Замечено, что при совместном выращивании капусты и горчицы земляные блошки концентрируются на горчице. На этом основании на 1—5 % площади от размера площадей капусты высевают горчицу как ловчую культуру. В качестве ловчих культур для земляных блошек на цветной капусте используют: рапс, подсолнечник, календулу, и их смеси. Они высеваются в виде длинных полос поперек возможной миграции блошек из мест зимовок.
Функции севооборотов возрастают при повышении фитосанитарной роли агроландшафтов: лесополос, микрозаповедников для искусственных гнездовий полезных насекомых, искусственных заповедников.
Лесополосы должны быть продуваемы. В них желательно включать следующую древесную и кустарниковую растительность: дуб, клен, ясень, березу, липу, боярышник, черемуху, алычу. Барбарис, крушину лучше не высаживать, так как они служат местом размножения опасных для зоны вредных организмов. Например, в зонах возделывания хлебных злаков барбарис является промежуточным хозяином для возбудителя стеблевой ржавчины, крушина — для корончатой ржавчины овса. Зональные коррективы древесной и кустарниковой растительности, стабилизирующие фитосанитарное состояние агроэкосистем, имеют большое значение. Лесные полосы и колки, характерные для колочной лесостепи Западной Сибири, накапливают снег шириной 30—60 м, который долго лежит, медленно тает и почва весной поздно поспевает для обработок. Эти участки засевают многолетними травами: бобово-злаковыми смесями, люцерной, клевером, эспарцетом. Здесь скапливаются энтомофаги: из отряда перепончатокрылых в 10—17 раз больше, мух-сирфид и тахин — в 8, муравьев — в 3—4 раза, кокцинеллид — в 4—6 раз по сравнению с посевами зерновых культур. Сконцентрированные здесь энтомофаги способны сдерживать численность вредителей в радиусе от 5 до 8 км. Сдерживающее влияние энтомофагов на численность вредителей с запаздывающим эффектом нельзя считать отрицательным явлением, так как назначение энтомофагов — в долговременном (а не кратковременном сезонном) регулировании популяций вредных организмов. Важно задействовать механизмы саморегуляции, которые изменяют многолетнюю тенденцию фитосанитарного состояния в сторону снижения уровня средней численности вредителей.
Резерваторами энтомофагов становятся также невспаханные сельскохозяйственные угодья, площадь которых в Сибири в 50-е годы при освоении целинных и залежных земель сократилась в полтора раза.
Английские ученые выяснили, что на межах с разнотравьем концентрируется много полезных насекомых и клещей. Расширение межевых полос снижает численность тлей на пшенице. На полях свеклы, окаймленных межами, численность энтомофагов из числа хищных членистоногих возрастает на 60 % по сравнению с полями, лишенными краевых травянистых участков. Однако в отношении отдельных фитофагов, которые зимуют на целинных и залежных участках, необходимо удаление посевов на 1—1,5 км. Например, сильнее всего повреждаются шведской мухой посевы, расположенные рядом с целинными и залежными участками со злаковой растительностью (регнерия волокнистая, волоснец сибирский, житняк ширококолосый). При удалении посевов хлебных злаков от таких участков на 0,8—1,5 км поврежденность стеблей злаков уменьшается в 1,5—2,5 раза. Поэтому при общем положительном эффекте целинных и залежных участков для накопления энтомофагов, важно учитывать тот факт, что места обитания фитофагов и энтомофагов могут совпадать. В этом случае важно против фитофагов предусмотреть дополнительные меры по ограничению их численности.
Посадка живых изгородей и сохранение между ними и полями травянистой растительности является важной составной частью интегрированной защиты растений. По данным немецких ученых, на полях шириной 70 м, окаймленных полосами шириной 6 м из кустарников и деревьев, формируются стабильные популяции энтомофагов, а на близлежащих полях снижается численность трипсов, пьявиц, злаковых тлей на пшенице, свекловичной мухи и бобовой тли соответственно — на свекле и горохе.
Целинные участки, примыкающие к посевам яровой пшеницы, эффективно контролируют численность зерновой совки (табл. 21).
Оптимизация севооборотов и агроландшафтов в целях защиты растений

Посевы одной культуры на больших площадях затрудняют миграцию энтомофагов с полей прошлогоднего размножения, а также из мест зимовок. В этих условиях для поли- и бивольтинных видов олигофагов уменьшается возможность встречи с хозяевами на протяжении всего сезона. Поэтому на крупных массивах фитофаги и энтомофаги заселяют в большей степени посевы по краям.
По мнению Г. А. Викторова, К. В. Новожилова, К. Е. Воронина, В. А. Шапиро и других ученых природные ресурсы энтомофагов значительны и столь же значительна их роль в задействовании механизмов саморегуляции фитосанитарного состояния в отношении фитофагов на уровне агроэкосистем, включая севообороты и агроландшафты. Свои регуляторные способности по отношению к фитофагам энтомофаги осуществляют по принципу дополнительности, совместно внося существенный вклад в стабилизацию фитосанитарного состояния сообщества вредных организмов не только одной культуры, но и, тем более, севооборота или агроландшафта.
Запаздывающий эффект энтомофагов предопределяет недостаточность их кратковременной биологической эффективности в течение текущего сезона для подавления численности фитофагов в современных агроэкосистемах. Иное дело — долговременный положительный стабильный эффект. Поэтому необходимо применять другие приемы и средства в системе интегрированной защиты растений для подавления фитофагов на протяжении сезона, особенно в критические фазы.
Для устойчивого регулирования численности фитофагов по принципу дополнительности требуется определенное количество видов энтомофагов и экземпляров каждого вида в агроэкосистемах. Имеющиеся научные данные по этому вопросу недостаточны и сильно различаются: отмечается, что на хлопковых полях Арканзаса 600 видов, а на соевых полях Флориды 1000 видов энтомофагов обеспечивают саморегуляцию численности фитофагов ниже ЭПВ без применения пестицидов. Некоторые энтомологи, работающие в умеренных широтах на полевых культурах, считают, что достаточно иметь 30—40 видов энтомофагов. При этом приводятся следующие параметры численности соотношения в системе энтомофаг—фитофаг, при которых энтомофаги способны контролировать численность фитофагов ниже ЭПВ (табл. 22).
Соотношение численности видовых популяций в системе энтомофаги—вредители изменяется по агроэкосистемам, видам вредителей и их численности, поэтому устанавливается экспериментальным путем.
Оптимизация севооборотов и агроландшафтов в целях защиты растений

Экологическое направление защиты растений придает большое значение птицам в контролировании численности насекомых. Давно замечено, что местообитания насекомых и птиц взаимосвязаны. Многие птицы трофически связаны с насекомыми, поедая их в больших количествах. Поэтому необходима охрана и стимуляция гнездовий птиц в районах размножения насекомых, особенно на индивидуальных участках (огородах, дачных участках, в фермерских хозяйствах).
Лесные полосы и живые изгороди служат местом гнездовий птиц. Выводок перепелов, поселившийся на поле вблизи сахарной свеклы, уничтожает свекловичного долгоносика на площади до 10 га.
В лесополосах гнездятся птицы, среди которых насекомоядные составляют 90 %. Дневные хищники (канюк, пустельга, лунь и другие) и совы (домовой сыч, ушастая сова, неясыть, сипуха) уничтожают большие количества грызунов. Представители отряда воробьиных приносят большую пользу на всех сельскохозяйственных культурах. Грачи, вороны, галки и другие виды в массе уничтожают почвообитающих вредителей. Мелкие виды птиц, в первую очередь мухоловки, славки, синицы, ласточки являются санитарами многолетних насаждений.
В лесных насаждениях птицы (дятлы) выедают короедов, пеночки-трещетки истребляют многочисленных листоверток, дятлы — кукурузную огневку. В Англии энтомологи установили, что птицы поедают более 50 % популяций многих насекомых. Основные рекомендации к повышению фитосанитарной роли птиц в полях и в насаждениях сводятся к улучшению их местообитаний, особенно гнездования.
Таким образом, для проявления механизмов саморегуляции фитосанитарного состояния агроэкосистем против наземно-воздушных, или листо-стеблевых, вредных организмов важно при их конструировании заложить следующие основы:
видовое и генетическое разнообразие сельскохозяйственных культур, а также обеспечение их физиологической устойчивости и конкурентной способности против вредных организмов;
научно-обоснованную пространственную изоляцию первичных популяций вредных организмов (эпифитотических очагов) от последующих, которые формируются в естественных или агроэкосистемах на посевах (посадках) текущего года;
обогащение и повышение численности энтомофагов до уровня, обеспечивающего долговременное, устойчивое контролирование численности вредных видов насекомых.
повышение фитосанитарной роли птиц.


Имя:*
E-Mail:
Комментарий: