Роль физиологически активных веществ в интегрированной системе защиты растений

УДК 632

роль физиологически активных веществ в интегрированной системе защиты растений

Г.И. Резанова, с.н.с., И.С. Игольникова, м.н.с. - ГНУ Нижне-Волжский НИИСХ

Интегрированная защита растений - это сочетание методов защиты растений (агротехнического, биологического, химического и др.) от вредителей, болезней и сорной растительности при создании дифференцированных систем защитных мероприятий, позволяющих сохранить (хотя бы частично) природный комплекс важнейших полезных паразитов и насекомых-хищников, снизить расход пестицидов [3-4].

Защитная роль состоит в получении высокой (до 95% и более) биологической эффективности в короткий промежуток времени и с необходимым последействием, существенным хозяйственным и экономическим эффектом. Природоохранная задача химического метода состоит в обеспечении экологической безопасности для человека и окружающей среды [3].

Ресурсосберегающие функции химического метода защиты растений заключаются в сохранении энергетических затрат по сравнению с экологически безопасными, но очень трудоемкими и затратными приемами (ручная прополка, сбор и физическое уничтожение вредных организмов, глубокая обработка почвы и др.) [3].

Для разработки интегрированной защиты растений существенное значение имеет оценка действия элементов и системы земледелия на фитосанитарное состояние и выбор оптимального технологического решения на основе моделирования [3].

В Российской Федерации отмечаемая в период 1990-2010 гг. динамика использования химических средств защиты растений свидетельствует о значительном увеличении объемов их применения. После провального спада масштабов использования пестицидов (к 1998 г. обрабатываемые площади сократились более, чем на 50%), в 2008-2010 гг. этот показатель по официальным информационным данным МСХ РФ, превысил планку 1990 г. (2008 г. - 56 млн.га, 2010 г. - 57,9 млн.га) [3].

Эта тенденция вполне объяснима - химический метод традиционно имеет достоинства по быстроте действия на целевые вредные объекты и обеспечивает высокую экономическую надежность. Ужесточение требований к допустимости использования химических веществ для целей защиты растений, проводимое в международном масштабе, и, прежде всего, обеспечение более стабильной экологической и санитарно-гигиенической

безопасности укрепляет позиции химического метода как активного блока в технологиях интегрированной защиты ведущих сельскохозяйственных культур [3].

За последнее десятилетие (2001-2010 гг.) ассортимент средств защиты растений, разрешенных для применения на территории РФ, значительно обновился. В 2001 г. он включал 500 препаратов, в 2010 г. их число достигло 890. Принципиально важно, что модернизация ассортимента этой группы пестицидов превзошла такие показатели, как снижение токсической нагрузки и нормативов расхода д.в. и др. Токсичная нагрузка с показателя 4100 в 1980 г. к 2009 году уменьшилась до 620. Средняя норма расхода (л, кг/га) за этот период снизилась в 8 раз: 1989 г. - 4,8; 2009 г. - 0,6 [3].

Несмотря на то, что появление на рынке каждого нового препарата обходится все дороже и требует все больше времени, аграрии и у нас, и за рубежом высказывают все больше претензий к имеющемуся арсеналу химической обработки с вредными организмами, поскольку постоянно растут требования к безопасности применяемых химических средств. Это заметно усложняет путь от этапа получения перспективной эффективной и безопасной молекулы до коммерческого препарата [2].

Установлено, что при умеренных химических обработках с учетом экономических порогов вредоносности агроценозы перестраиваются, а пестициды включаются в процессы функционирования агроценоза в качестве дополнительного регулирующего фактора, повышающего эффективность естественной регуляции. Кроме того, в литературе есть указания, что при таком применении инсектицидов замедляется рост резистентности фитофагов к инсектицидам, а у хищников он ускоряется. В конечном итоге фитофаги оказываются под двойным прессом: химическим и естественных врагов [5].

Таким образом, при разумном подходе пестициды могут служить орудием созидания, а не разрушения, и направлять функционирование системы «агроценоз» в сторону, благоприятную для урожая, при одновременном сохранении и даже повышении устойчивости системы [1].

Итак, совершенствуя интегрированную защиту растений, необходимо учитывать реакцию на те или иные мероприятия агроцено-за как системы. Причем системы достаточно устойчивой, способной сохранять основные параметры не только путем изменения плотности популяций отдельных компонентов (количественная реакция), но и путем перестройки структуры (качественные изменения). При этом наибольшего внимания заслуживает технология возделывания культуры и применение пестицидов с учетом экономических порогов вредоносности и эффективности естественной регуляции [3].

С целью получения достаточно полной характеристики фитосанитарного состояния агроценозов следует собрать и проанализировать информацию, характеризующую фенологию и состояние сельскохозяйственных растений, погодные условия, своевременность и качество агротехнических мероприятий, фенологию и состояние популяций вредных и полезных организмов, засоренность посевов, эффективность и влияние на состояние агроценоза профилактических и защитных мероприятий. Обработка полученных данных должна включать не только фиксацию состояния учитываемых переменных, но и прогноз их развития, т.к. быстротечная изменчивость состояния агроценозов поддается управлению только при возможности предвидеть последствия применяемых приемов агротехники и защитных мероприятий [5].

В результате систематического применения одних и тех же препаратов возникает специфическая устойчивость - привыкание. Причиной специфической устойчивости является отбор из гетерогенных популяций особей, обладающих повышенной устойчивостью. Ослабление специфической устойчивости может быть достигнуто путем применения пестицидов различных классов химических соединений с разным механизмом действия, разумного сочетания агротехнических, биологических и химических методов, применения комбинированных препаратов. Совместное применение пестицидов усиливает их токсические свойства, вызывая синергизм. Синергизм может проявляться, как простое суммирование действия (аддитивность) и как эффект, превышающий суммарное действие отдельных препаратов (потенцирование). В некоторых случаях взаимодействие пестици-

дов приводит к антагонизму, т.е. ослаблению или уничтожению действия одного препарата на другой. Для предотвращения устойчивости вредителей к ядам следует избегать применения пестицидов в пониженных нормах расхода [6].

Относительно химического метода защиты растений можно заметить, что он сильно изменился, обогатился новыми химическими соединениями щадящего действия, и со временем пестициды неизбирательного действия, против которых выступают экологи, будут вытеснены из обращения. С ними уйдет и сам химический метод с современными отрицательными последействиями как крайняя форма техногенного загрязняющего воздействия на сельскую природу, постоянно отдаляющую задачу фитосанитарной оптимизации агробиоценоза и защиты растений. Системы интегрированной защиты растений в последнее десятилетие начали замещаться введением в технологии защиты растений ФАВ [3].

Природные регуляторы роста или фито-гормоны - это низкомолекулярные соединения, образующиеся в различных тканях и органах растений, которые в концентрациях 10-13-10-5 моль/л осуществляют регуляцию и координацию физиологических процессов. Они могут оказывать стимулирующее и инги-бирующее действие на растение [1].

Достоинство регуляторов роста прежде всего в том, что они не преследуют целей биологического уничтожения вредных организмов, а, применяемые даже в микроколичествах, оказывают существенное влияние на ростовые, физиологические и формообразовательные процессы, происходящие в растениях, позволяя человеку управлять развитием последних в нужном для себя направлении [1].

За более активное и широкое использование физиологически активных веществ (ФАВ) в сельском производстве «голосуют» сверхмалые гектарные дозы этих препаратов (для достижения результата на 1 га достаточно внести несколько граммов или миллиграммов этих веществ), а, следовательно, и меньшая их стоимость, сравнительная безопасность для человека и природной среды, возможность лечить растения самым рациональным и экологическим способом, усиливая их природную способность противостоять различного рода стрессам [1].

Еще более ценно то, что обработку регуляторами роста во многих случаях можно совмещать с применением других пестицидов или агрохимикатов. Это дает немалый выигрыш и в экономии денежных затрат, и во времени. Но это, естественно, возможно только при соблюдении периодов эффективного использо-

вания тех или иных препаратов и их химической совместимости [1].

Исследования, проведенные на опытных полях ГНУ НВНИИСХ, расположенных в светло-каштановой подзоне сухостепной зоны каштановых почв Нижнего Поволжья, отражают положительную динамику влияния ФАВ на продуктивность ячменя ярового по отношению к контролю (таблица 1).

Так как в целом ФАВ играют важнейшую роль в физиологии клетки живого организма, способствуют растению успешно развиваться, снижают стрессовое состояние пестицидной нагрузки. А также применение их в баковых

Таблица 1

смесях с химическими препаратами нового поколения помогает снизить экологический прессинг. Поэтому необходимо активно внедрять стимуляторы роста в структуру интегрированной системы защиты растений [1,5].

Таким образом, широкое использование в интегрированных системах защиты растений физиологически активных веществ может не только определять экономические показатели, но и оказывать существенное влияние на экологическую ситуацию в агробиоценозах и обеспечивать снижение загрязнения биосферы и сельскохозяйственной продукции пести-цидными остатками.

- Влияние регуляторов роста на элементы структуры урожая ярового ячменя

№ вар. Вариант Дозы и сроки применения препаратов, протравителей Кол-во стеблей всего/ прод., шт. Кол-во колосков в колосе, шт. Кол-во зерен в колосе, шт. Масса зерна с колоса, г Масса 1000 зерен, г Биологическая урожайность, т/га

В-1 Контроль, б/о воды 10 л/т 572/318 16,7 14,4 3,8 35,8 1,4

В-2 Витавакс+изабион; изабион 2 л + 100 мл/т -протравливание 100 мл/га - вегетация 652/413 17,2 14,7 4,5 35,8 2,0

В-3 Витавакс+альбит; альбит 2 л + 30 г/т -протравливание 30 г/га - вегетация 572/383 16,8 14,6 4,1 37,3 1,9

В-4 Витавакс+ купроцин; купроцин 2 л + 2 л/т -протравливание 1 л/га - вегетация 562/442 17,6 15,2 4,9 36,1 1,8

В-5 Витавакс + азотовит + фосфатовит; азотовит + фосфатовит 2+2,4+2,4 лт -протравливание 0,4+0,4 л/га - вегетация 554/365 18,2 15,9 4,9 35,8 1,9

Литература:

1. О.А. Шаповал, В.В. Вакуленко, Л.Д. Прусакова. Регуляторы роста растений. Ж. Защита и карантин растений.- № 12.- 2008.

2. В.А. Захаренко. Нанофитосанитария сегодня и завтра. Приложение к журналу «Защита и карантин растений».- № 1.- 2013.

3. В.М. Долженко, К.В. Новожилов, Г.И. Сухору-ченко, С.Л. Тютерев. Химическая защита растений

4. Интегрированная защита растений. Под редакцией академика ВАСХНИЛ Ю.Н. Фадеева и члена-корреспондента ВАСХНИЛ К.В. Новожилова. Москва, «Колос», 1981.

5. Гончаров Н.Р., Ладан С.С. Биологическая защита нуждается в поддержке. Ж. Защита и карантин растений.- № 1.- 2014.- С.17.

6. Васютин А.С., Филоненко В.А. Биологизация

Ш фитосанитарном оздоровлении агроэкосистем. Санкт-Петербург-Пушкин. Вестник защиты, расте

№ з.- , ж»

земледелия и улучшение экологического состояния с.-х. угодий. Ж. ' Защита и карантинрастений.'- , № 9.-