Агрозащита, или агротехнический метод борьбы с болезнями

Агрозащита, или агротехнический метод борьбы с болезнямиФитосанитарная оптимизация технологий выращивания сельско­хозяйственных культур в значительной мере решает проблемы защиты растений от вредных организмов с помощью агротехнических прие­мов, создавая долговременные механизмы саморегуляции агроэкосистем. Правильное формирование севооборотов и структуры посев­ных площадей, использование иммунных сортов, применение научно обоснованной системы обработки почвы и питания растений, сроков, способов посева и норм высева семян позволяет регулировать чис­ленность возбудителей болезней, вредителей и полезных микроорга­низмов, энтомофагов. Наилучшим вариантом агрозащиты будет тот, который уменьшит возможность массового размножения вредных организмов и повысит устойчивость культуры к патогенам.Севооборот. Первостепенное значение в снижении инфекционного потенциала имеет агробиологическое и хозяйственно-экономическое обоснование для разных агроклиматических зон и агроландшафтов, структур посевов, фитосанитарных предшественников и прерывающих культур. Анализ отечественного и мирового опыта показывает, что развитие растениеводства идет по пути научно обоснованной специа­лизации и концентрации производства как на уровне почвенно-климатических зон или экономических регионов, так и на уровне отдельных производителей. На смену многопольным севооборотам пришли специализированные 3-5-ти польные. В таких севооборотах насыщение зерновыми культурами составляет 60-70%, кормовыми - до 50%, подсолнечником - 10-20%. В специализированных сево­оборотах и при плодосмене изменяются требования к сопутствующим культурам. Одной из основных их функций является прерывание главной культуры для быстрейшего снятия отрицательных фито­санитарных последствий ее выращивания (снижение накопившихся потенциалов болезней в почве и на растительных остатках). Для основных возбудителей болезней зерновых культур продолжитель­ность выживания пропагул при отсутствии основных хозяев составляет 2-5 лет, примерно такой же период необходим между повторными посевами для оздоровления почвы. Такие предшественники, как рапс, горчица, уже в течение одного года возделывания существенно снижают популяцию возбудителей корневых гнилей в почве. Большое значение в ингибировании возбудителя корневой гнили В. sorokiniana имеет состав и содержание полезной почвенной микрофлоры (бактерий, грибов, актиномицинов и др.), которые служат буфером для массового развития и распространения болезни. Кроме того, споры возбудителя прорастают в почве благодаря корневым выделениям культурных растений, в качестве которых выступают аминокислоты, сахара, ферменты. После прорастания патоген опознает нужного хозяина (культуру) и заражает его. Очень важно при этом включать в севооборот такие культуры, которые позволяют спрово­цировать возбудителя на прорастание, оставаясь при этом непора­женными. При отсутствии восприимчивого растения инфекционный процесс затухает, а возбудитель погибает. По данным А. В. Маликовой выделения корневых систем кукурузы, овса, гречихи угнетали прорастание конидий В. sorokiniana, а гороха и ячменя - стиму­лировали. Сильный стимулирующий эффект прорастания спор возбудителя обнаружен при прорастании зерновых культур и под­солнечника. Ингибирование данного процесса отмечено у зерно­бобовых, картофеля и кукурузы. Самое высокое развитие корневых гнилей отмечено при бессменном возде­лывании яровой пшеницы и ячменя. Снижение развития и распространения болезни на растениях пшеницы отмечено после кукурузы, овса, зернобобовых культур, а в восточном регионе - после пара. При неблагоприятной фитосанитарной ситуации в зернопаровых севооборотах заключающей культурой перед паром целесообразно высевать овес или горохо-овес, снижающие инфекционный потенциал возбудителя корневой гнили в почве. При этом следует обратить внимание на борьбу с сорняками - источниками инфекции (щетинником, куриным просом, овсюгом). Засоренность фитосанитарных культур этими сорняками обесценивает их роль в биологической дезинфекции почвы и приводит к такой же или даже более высокой заселенности почвы патогеном, как после пшеницы или ячменя. Относительно высокая продуктивность овса и его положительная фитосанитарная роль создают возможность для 100%-го насыщения севооборотов зерновыми культурами. В таких сево­оборотах посевы пшеницы чередуются с овсом и ячменем: овес - пшеница - пшеница - ячмень; овес - пшеница - ячмень. Это обеспе­чивает максимальное производство зерна в расчете на единицу пашни, что позволяет этим севооборотам превосходить по этому показатели как зернопаровые севообороты, так и бессменные посевы пшеницы, особенно на высоком уровне азотного питания. В зернопаропропашные севообороты целесообразно периодически включать фитосанитарные культуры - кукурузу, рапс, зернобобовые, гречиху, овес. Корневые выделения их вызывают преждевременное прорастание конидий патогена, а разлагающиеся послеуборочные остатки способствуют обогащению почвы сапрофитами - антагонистами, лизирующими инфекционные структуры возбудителя болезни. Высокая эффективность кукурузы в биологической дезинфекции почвы проявляется во влажные годы. В севооборотах с многолетними травами, на инфицированных площадях следует высевать бобовые компоненты - люцерну, клевер, донник, а из злаковых трав - тимофеевку, овсяницу луговую, обладающие слабой и умеренной восприимчивостью к возбудителю инфекции. Целесообразно избегать посева костреца безостого в чистом виде, так как он служит мощным источником инфекции, способствуя созданию резервуара возбудителя в почве, превышающего допустимый уровень в 8-10 раз и более. Введение в севооборот клевера или донника следует рассматривать как положительный фитосанитарный фактор, поскольку заселенность почвы возбудителем корневых гнилей в севообороте донник - пшеница - пшеница ниже, чем в севообороте пар - пшеница - пшеница. Однако обеззараживающее действие донника проявляется только при его запашке. Размещение и доля подсолнечника в севооборотах в значительноймере зависит от степени заселения почв возбудителями белой, серойи сухой гнилей. Под подсолнечник обычно отводят одно поле всевообороте с таким расчетом, чтобы высевать его на этом же местене ранее как через 7-8 лет. Не следует размещать подсолнечник послерапса, горчицы, сои, гороха, гречихи, так как эти культуры имеют сподсолнечником ряд общих заболеваний. А если эти культуры присутствуют в севообороте, надо регулярно вносить органические удобрения для повышения супрессивности почвы. При неблагоприятном фитосанитарном состоянии почв и развитии болезней выше 15-20% концентрация подсолнечника в севообороте не должна превышать 20%. В настоящее время в большинстве хозяйств освоены трех-, четырехпольные севообороты, что не позволяет выдержать необходимое время ротации для подсолнечника и представляет особую трудность при его размещении как для больших, так и для крестьянских и фермерских хозяйств. Она может быть устранена путем введения подсолнечника в севооборот на половине поля с тем, чтобы в следующую ротацию его посеять на другой, увеличивая, таким образом, разрыв во времени повторными посевами. Кроме того, следует учитывать потребность этой культуры во влаге и питательных веществах. Корни подсолнечника проникают в почву на глубину более 2 м, откуда используют влагу, поэтому после гпубококорнящихся культур (свеклы, люцерны, суданской травы) подсолнечник высевают через 2-3 года. За это время запасы продуктивной влаги в корнеобитаемом слое почвы восстанавливаются до уровня среднемноголетнего показателя. Поля подсолнечника в севообороте должны располагаться так, чтобы создавалась пространственная изоляция не менее 500 м между полями подсолнечника текущего года от полей прошлого года. Пространственная изоляция от источников инфекции, сохранившихся в почве на растительных остатках, а также первичных очагов болезней, возникающих на падалице, позволяет избежать вторичного заражения. По такому же принципу должны размещаться и посевы яровой пшеницы. Для исключения возникновения эпифитотий листостеблевых пятнистостей (септориоза, мучнистой росы или бурой листовой ржавчины) должна быть пространственная изоляция здоровых посевов в севообороте от пораженных в предыдущем году, а также от источника первичного заражения озимых культур, многолетних злаковых трав. Системы чередования культур, предшествующие и прерывающие культуры в разных агроклиматических зонах и агроландшафтах, неодинаково влияют на всевозможные болезни. В каждом конкретном случае для каждого поля они должны быть обоснованы не только с растениеводческих и фитосанитарных, но и с экономических позиций.^ Обработка почвы. Сельскохозяйственное производство уско­ренными темпами переходит на технологии сберегающего (энерго­сберегающего и ресурсосберегающего) земледелия. Под этим подра­зумевается внедрение минимальных и нулевых технологий почвообработки. Благодаря большому экспериментальному материалу по системам обработки почвы, накопленному учеными исследователями в разных регионах России можно объективно оценить различные варианты минимизации обработки почвы. К положительным моментам её относится улучшение водного режима агроценозов в засушливых условиях. Оставление на поверхности почвы пожнивных остатков способствует увеличению весенних запасов влаги, обеспе­чивает предотвращение ветровой и водной эрозии. Минимизация обработки почвы рассматривается как одно из главных условий эко­логизации земледелия. Однако при всем значении и перспективах минимизации обработки почвы процесс этот достаточно сложный, поскольку связан с преодолением ее недостатков. Это, прежде всего, повышение засоренности и ухудшение фитосанитарного состояния посевов, усиление дефицита азота, повышение уплотнения почвы. Поэтому переход к минимальной и особенно нулевой обработке почвы, по мнению ученых, станет возможен только при условии достаточной обеспеченности удобрениями и пестицидами в оптимальных сево­оборотах при высокой культуре земледелия. В пределах различных почвенно-климатических зон систему обработки почвы (вспашку, минимальную обработку или комбинированную) целесообразно дифференцировать в зависимости от зональных типов почв, уровня интенсификации земледелия, биологических особенностей растений и направлять на фитосанитарную оптимизацию посевов. Изменение физических, агрохимических и биологических свойств почвы при разных способах ее обработки существенно влияет на развитие болезней растений различной эпифитотиологии, особенно корневых гнилей и листостеблевых инфекций. К примеру, почво­защитная обработка (плоскорезная, минимальная) приводит к уси­лению заселенности верхнего слоя почвы возбудителем корневой гнили B.sorokiniana, вследствие чего семена заделываются в более инфицированный слой, чем при вспашке. Нагрузка зараженных растительных остатков на растение при этом повышается в 6-9 раз. В связи с этим создается опасность снижения полевой всхожести семян и усиленного развития корневых гнилей в период всходов. Возрастает численность злаковых сорняков, которые являются источниками сохранения инфекции, особенно щетинник. Злаковые сорняки, с одной стороны, служат дополнительным источником инфекции, с другой, рас­ходуя на единицу массы в 2-4 раза больше влаги и питательных ве­ществ, ухудшают условия развития культурных растений и тем самым способствуют более сильному поражению их корневыми гнилями. В такой обстановке повышается роль качества семян и возникает необходимость их протравливания. На почвозащитных обработках накапливается большое количество возбудителя септориоза пшеницы Septoria nodorum. При посеве пшеницы по стерневым фонам поражение листьев септориозом увеличивается с 14-38% на вспашке до 45-82% на плоскорезной обработке. Возбудитель септориоза зимует и передается через рас­тительные остатки (солому, стерню), поэтому глубокая заделка их в почву оказывает существенное влияние на уровень заболевания посевов. Чередуя плоскорезную обработку и вспашку, можно добиться снижения инфекционной нагрузки. В то же время известно, что вспашка с оборотом пласта в 10-15раз снижает запасы почвенной инфекции корневых гнилей и в 8-10раз - септориозных инфекций по сравнению с нулевой обработкой. При минимизации возрастает дефицит азота, вследствие чего за­тухает биологическая активность почвы и снижается устойчивость рас­тений к инфекции. Для предупреждения этого целесообразно внесение азотно-фосфорных удобрений, что позволяет повысить антагонисти­ческую активность почвенной микрофлоры и предупредить вредоно­сность корневых гнилей. На черноземных почвах центральной и южной лесостепи эффек­тивна подготовка пара под зерновые культуры, основанная на мини­мальной обработке почвы. Это позволяет снизить распространенность корневых гнилей в результате сокращения механического переноса инокулюма по полю. При посеве пшеницы в зернопропашных сево­оборотах более эффективно чередование минимальной обработки почвы со вспашкой 1 раз за ротацию под пропашную культуру, к при­меру - кукурузу.Сорт. Самый простой и самый удобный способ борьбы с болезнями - это выращивание устойчивых к ним сортов. Сортовая иммунозащита и здоровый семенной материал являются важнейшим элементом в агрозащите. Выращивание устойчивых сортов в настоящее время рассматривается как основополагающий метод борьбы с болезнями, поскольку он прекрасно сочетается с другими способами защиты растений. Большой прогресс в последние годы был достигнут в выведении новых сортов, способных сопротивляться болезням, которые пере­двигаются по воздуху и атакуют растения. Это большая удача, так как со многими из этих болезней (ржавчина, мучнистая роса) невоз­можно эффективно бороться другими методами, кроме как проводить посев раньше, соблюдать пространственную изоляцию от первичного источника заражения или применять фунгициды. При наличии сорта с групповой или комплексной устойчивостью оказывается возможным, соблюдая лишь сортовую агротехнику и дополнительно ничего не предпринимая, получить защищенный агроценоз.Селекционер и иммунолог стремятся придать сорту комплексную, длительно сохраняющуюся устойчивость к доминирующим на той или иной территории патогенам. По мнению ученых Всероссийского НИИ фитопатологии, элементами научно обоснованной стратегии использования генетически защищенных сортов являются: простран­ственное размещение сортов с разными генотипами устойчивости в пределах хозяйства, ландшафта, севооборота ("мозаика сортов"); научно обоснованная сортосмена; использование сортосмесей с разными генотипами устойчивости.Есть сорта, которые имеют определенную степень выносливости и устойчивости к аэрогенным микроорганизмам, но нет ни одного сорта, устойчивого против почвенных корневых гнилей. Будет пустой тратой времени дезинфицировать почву с помощью севооборота и выбирать подходящий сорт, а потом использовать семена низкого качества или вводить в почву болезнетворные микро­организмы или семена сорняков вместе с семенами культуры. В насто­ящее время для семенного материала предъявляются жесткие требо­вания. Высококачественные семена являются краеугольным камнем в технологии выращивания сельскохозяйственных культур без болез­ней и в конечном результате стоят дешевле, чем купленные недорогие семена. Дешевые, низкого качества семена обойдутся дороже после всех затрат, связанных с производством, борьбой с сорняками и болезнями. Покупка семян, имеющих сертификат качества, будет надежной гарантией для хозяйств получить семена высокого качества.^ Питание растений. Применение минеральных удобрений в большей мере сказывается на повышении физиологической устой­чивости и выносливости растений к инфекции, снижении репродук­тивной устойчивости патогенов. Положительные результаты в борьбе с болезнями растений достигаются путем оптимизации минерального питания. Внесение одних азотных удобрений усиливает рост веге­тативных органов растений, способствует накоплению в них небелкового азота, доступного для патогенов, что ухудшает фитосанитарную обстановку посевов по болезням. Так, применение аммиачной селитры N60, увеличивало поражение растений пшеницы септориозом относительно неудоб­ренного варианта на 7%. Добавление же к азотным удобрениям фосфорных в небольших дозах Р15-20 и калийных К40 снижало поражение листьев яровой пшеницы бурой ржавчиной в 1,3-3,5 раза, септориозом - в 1,3-1,8 раза. Внесение фосфорного удобрения в рядки при посеве ограничивает развитие обыкновенной корневой гнили пшеницы. Положительное действие фосфорных удобрений объясняется усиле­нием процессов синтеза и роста корневой системы. Для повышения выносливости растений к корневым гнилям следует вносить те минеральные удобрения, недостаток которых в почве лимитирует рост растений. В современном земледелии главная роль в предупреждении развития эпифитотийного процесса принадлежит фосфорным удобрениям, а в повышении выносливости растений к инфекции - азотно-фосфорным. Немаловажная роль в повышении устойчивости растений к болез­ням принадлежит органическим удобрениям. Внесение органики способствует изменению состояния патогенных и сапрофитных микро­организмов, увеличению количества антагонистов в почве. Установ­лено, что при использовании органических удобрений существенно возрастает, общая биологическая активность почвы, в том числе разложение целлюлозы, аммонификация, нитрификация и все формы азотофиксации. Среди групп микроорганизмов в почве много анта­гонистов фитопатогенных грибов. Так, например, существует тесная обратная зависимость между численностью популяции возбудителя корневой гнили и численностью различных физиологических групп микроорганизмов. Под влиянием органических удобрений (при их разложении) формируются сообщества антагонистов, снижающие жизнеспособность и выживаемость этого и других фитопатогенов. Кроме того, положительное влияние органики сказывается и на снижении другой болезни - септориоза. Наблюдения показывают, что внесение 30 т/га жидкого навоза позволяет уменьшить поражение пшеницы данным заболеванием в 1,5-2 раза.^ Срок посева. Развитие возбудителей болезней растений в значи­тельной мере можно ограничивать, варьируя сроками сева, нормами высева, глубиной заделки семян. Соблюдение оптимальных сроков посева является одним из важных условий получения высокого урожая и качества продукции при общем благоприятном фитосанитарном состоянии посевов. При оптимальном сроке посева получаются конкурентоспособные и выносливые к болезням посевы, нарушается синхронность развития фенологических фаз растений и вредных организмов. Чем шире период совпадения восприимчивости растений-хозяев с развитием вредного организма, тем интенсивнее размножение последнего и выше вероятность возникновения эпифитотии, и наобо­рот, чем уже этот период, тем значительней депрессия эпифито-тического процесса. Например, при ранних сроках посева лучше используются осенне-зимние осадки, налив и созревание зерна протекает в первой половине августа, что позволяет получать более качественную продукцию. Однако яровая пшеница и ячмень, посеянные в конце апреля - начале мая, при холодной весне, когда появление всходов сильно задер­живается, а проростки сильно истощены, значительно поражаются гельминтоспориозной и фузариозной корневыми гнилями. Сорта яровой пшеницы, характеризующиеся разной длиной колеоптиля, неодинаково поражаются корневыми гнилями при разной глубине заделки семян, но чем глубже заделка, тем сильнее развитие болезни и ниже уро­жайность. При оптимальных сроках посева, когда почва хорошо про­грета, всходы появляются дружно и быстро, соответственно и проростки лучше противостоят инфекции. Ранние сроки посева пшеницы (конец апреля - начало мая) позво­ляют избежать сильного поражения от бурой ржавчины и мучнистой росы, так как они максимально проявляются в августе и в этот период срабатывает так называемый биологический эффект, естественный уход растений от поражения. Наоборот, поздние сроки посева (конец мая) сильнее поражаются этими листостеблевыми инфекциями. Выбор срока посева позволяет значительно снизить заболеваемость пшеницы, вследствие чего отпадает необходимость в применении фунгицидов. Особое внимание следует обратить на меры борьбы с таким гриб­ковым заболеванием, как спорынья, которая все чаще проявляется не только на озимой ржи, но и на яровой пшенице, ячмене и других злаках. Источником инфекции являются лежащие на поверхности почвы склероции гриба, и распространяется спорынья только через споры во время цветения. Отсюда следует, что чем более растянут период цветения вследствие затяжного опыления, например при влажной и холодной погоде, тем выше опасность заражения спо­рыньей. В целях профилактики важны все мероприятия, направленные на равномерное и быстрое цветение хлебостоя (своевременный сжатый срок посева, обоснованные нормы азота и управление высотой стеблестоя с помощью регуляторов роста). Особое внимание следует уделить норме высева: занижение ее способствует образованию боковых побегов, при этом фаза цветения протекает не одновременно по ярусам. Опыты убедительно показывают, что снижение нормы высева с 350 до 150 зерен на квадратном метре почти удваивает поражение спорыньей. Следует обратить внимание и на краевые обочины полей, так как они являются крупным очагом распространения спорыньи. Поэтому необходимо скашивание или мульчирование сорного травостоя перед цветением. Применение глубокой вспашки полей позволяет надежно предотвратить про­растание спорыньи весной. Химические средства едва ли могут за­менить продуманную профилактику заболевания, так как все реко­мендуемые современные химические фунгициды имеют ограниченное действие к данному заболеванию. К этому добавляется еще один аспект: в настоящее время нет эффективных фунгицидов, допущенных к борьбе со спорыньей в посевах яровой пшеницы и ячменя. Поэтому благодаря комбинации различных агротехнических мер борьбы со спорыньей в течение вегетации ее появление должно быть пре­дотвращено. Часто определенный агротехнический прием, подавляя развитие одной группы вредных организмов, способствует или, по крайней мере, не препятствует развитию других фитопатогенов. Поэтому важно учитывать не только воздействие отдельных агромероприятий на патогенные комплексы, но и их взаимодействие.Руководитель службы информационно-консультационногообслуживания АПК РТ, к.с.х.н. М.Д. Исаев