Содержание к диссертации
ВВЕДЕНИЕ 5
Глава 1 ПУТИ ПОВЫШЕНИЯ ПРОДУКТИВНОСТИ ЯБЛОНЕВО
ГО САДА В ИЗМЕНЯЮЩИХСЯ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ УС
ЛОВИЯХ {обзор литературы) 12
1.1 УСТОЙЧИВОСТЬ РАСТЕНИЙ ЯБЛОНИ К АБИОТИЧЕСКИМ И БИО
ТИЧЕСКИМ СТРЕССОВЫМ ФАКТОРАМ И ВОЗМОЖНОСТЬ ПОВЫ
ШЕНИЯ ЕЁ НА ОСНОВЕ ПРИМЕНЕНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКИ БЕЗО
ПАСНЫХ СРЕДСТВ 12
Окислительный стресс у растений 13
Индукторы устойчивости растений 23
Оценка влияния фунгицидов на растения 43
Оценка роли макро- и микроэлементов 47
ФОРМИРОВАНИЕ САДОВОГО АГРОЦЕНОЗА 55
РАЗРАБОТКА ИНТЕГРИРОВАННЫХ СИСТЕМ ЗАЩИТЫ ЯБЛОНИ ОТ ВРЕДИТЕЛЕЙ И БОЛЕЗНЕЙ. 65
ПРИМЕНЕНИЕ РАЗЛИЧНЫХ ЭКОЛОГИЧЕСКИ БЕЗОПАСНЫХ
СРЕДСТВ В БОРЬБЕ С ОСНОВНЫМИ ВРЕДИТЕЛЯМИ 77
Биопрепараты на основе Bacillus thuringiensis 79
Регуляторы роста и развития насекомых 82
Авермектины 86
Репелленты 89
1.5 ПРОГНОЗ ОПТИМАЛЬНЫХ СРОКОВ ПРОВЕДЕНИЯ ЗАЩИТНЫХ
МЕРОПРИЯТИЙ ПРОТИВ ОСНОВНЫХ ВРЕДИТЕЛЕЙ И БОЛЕЗНЕЙ
ЯБЛОНИ 90
Глава 2 УСЛОВИЯ, ОБЪЕКТЫ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ
ИССЛЕДОВАНИЙ 96
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
Глава 3 ВЛИЯНИЕ ПОГОДНЫХ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ
НА СОСТОЯНИЕ РАСТЕНИЙ ЯБЛОНИ И РАЗВИТИЕ
ОСНОВНЫХ ВРЕДНЫХ ОРГАНИЗМОВ 100
АНАЛИЗ ОСОБЕННОСТЕЙ ПОГОДНЫХ УСЛОВИЙ И ИХ ВЛИЯНИЯ НА ВОСПРИИМЧИВОСТЬ РАСТЕНИЙ ЯБЛОНИ К ВРЕДИТЕЛЯМИ БОЛЕЗНЯМ 101
ФИТОСАНИТАРНОЕ СОСТОЯНИЕ НАСАЖДЕНИЙ ЯБЛОНИ. 118
3.3 окислительный стресс у растений яблони (естествен
ные u моделированные повреждения) 131
Глава 4 ПУТИ СНИЖЕНИЯ НЕГАТИВНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ
АБИОТИЧЕСКИХ И БИОТИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ НА
СОСТОЯНИЕ РАСТЕНИЙ 141
ВЛИЯНИЕ ЭКЗОГЕННЫХ ОБРАБОТОК ИНДУКТОРАМИ УСТОЙЧИВОСТИ НА РАСТЕНИЯ ЯБЛОНИ. 144
ВЛИЯНИЕ РАЗЛИЧНЫХ ВИДОВ ОБРАБОТОК В ПЕРИОД ВЕГЕТАЦИИ НА РАЗВИТИЕ ГРИБНЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙ ПЛОДОВ ЯБЛОНИ
В ПЕРИОД ХРАНЕНИЯ. 167
Глава 5 ОПТИМИЗАЦИЯ ЗАЩИТЫ ЯБЛОНИ ОТ ПАРШИ В УС
ЛОВИЯХ УСИЛИВАЮЩЕГОСЯ ВЛИЯНИЯ НЕГАТИВ
НЫХ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ 178
5.1. УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ СИСТЕМЫ ЗАЩИТЫ ЯБЛОНИ
ОТ ПАРШИ 178
Особенности развития парши за 1983-2003 гг 181
Краткосрочный прогноз парши яблони с использованием современных технических средств («ЭЛАГР-1»,
«ЭЛАГР-2» И LUFFT) 187
Эффективность различных средств защиты от парши яблони 207
Влияние обработок перед съемом плодов на развитие грибной инфекции в период хранения 256
Глава 6 ОПТИМИЗАЦИЯ ЗАЩИТЫ ЯБЛОНИ ОТ ЯБЛОННОЙ
ПЛОДОЖОРКИ 266
6.1 ОСОБЕННОСТИ РАЗВИТИЯ ЯБЛОННОЙ ПЛОДОЖОРКИ
ЗА 1986 - 2003 гг 266
6.2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ СРОКОВ ПРОВЕДЕНИЯ ЗАЩИТНЫХ МЕРОПРИЯ
ТИЙ ПРОТИВ ЯБЛОННОЙ ПЛОДОЖОРКИ НА ОСНОВЕ ПРИМЕНЕ
НИЯ ФЕНОФАЗ, СУММЫ ЭФФЕКТИВНЫХ ТЕМПЕРАТУР (СЭТ),
ФЕРОМОННЫХЛОВУШЕК И ПРИБОРА ДЛЯ ФИТОСАНИТАРНОГО
ПРОГНОЗИРОВАНИЯ «ЭЛАГР-1» 280
6.3 ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРЕПАРАТОВ РАЗЛИЧНЫХ ГРУПП В
БОРЬБЕ С ЯБЛОННОЙ ПЛОДОЖОРКОЙ И ЛИСТОВЕРТКАМИ. 295
Фосфорорганические и пиретроидные инсектициды 296
Применение микробиологических препаратов 306
Использование регуляторов роста и развития
насекомых 309
Препарат группы авермектинов - фитоверм
Препарат сочва и его применение в качестве репеллента в борьбе с чешуекрылыми вредителями 326
Анализ результатов применения препаратов испытанных групп 329
Глава 7 ПОСТРОЕНИЕ КОМПЛЕКСА ЗАЩИТНЫХ МЕРОПРИЯ-
ТИЙ ОТ АБИОТИЧЕСКИХ И БИОТИЧЕСКИХ ФАКТО
РОВ В ИЗМЕНЯЮЩИХСЯ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ УСЛО
ВИЯХ 333
7.1 РОЛЬ ОРГАНИЗАЦИОННО-ХОЗЯЙСТВЕННЫХ И АГРОТЕХНИЧЕ
СКИХ МЕРОПРИЯТИЙ В ЗАЩИТЕ ЯБЛОНИ ОТ ВРЕДНЫХ ОРГА
НИЗМОВ 334
7.2 прогноз развития основных вредителей и болезней
яблони. 350
ПРИМЕНЕНИЕ ПРЕПАРАТОВ РАЗЛИЧНЫХ ГРУПП ПРОТИВ ВРЕДИТЕЛЕЙ. 351
ПОВЫШЕНИЕ УСТОЙЧИВОСТИ РАСТЕНИЙ ЯБЛОНИ К АБИОТИЧЕСКИМ И БИОТИЧЕСКИМ СТРЕССОВЫМ ФАКТОРАМ НА ОСНОВЕ ПРИМЕНЕНИЯ ИНДУКТОРОВ УСТОЙЧИВОСТИ, МАКРО- И МИКРОЭЛЕМЕНТОВ, БИОПРЕПАРАТОВ И ФУНГИЦИДОВ 355
ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ РАЗЛИЧНЫХ СИСТЕМ ЗАЩИТЫ ЯБЛОНИ ОТ ВРЕДИТЕЛЕЙ И БОЛЕЗНЕЙ. 359
РЕГЛАМЕНТЫ ПРИМЕНЕНИЯ РАЗЛИЧНЫХ СРЕДСТВ ЗАЩИТЫ РАСТЕНИЙ ЯБЛОНИ ОТ АБИОТИЧЕСКИХ И БИОТИЧЕСКИХ
СТРЕССОВЫХ ФАКТОРОВ 359
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 372
ВЫВОДЫ 384
РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ 386
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 388
ПРИЛОЖЕНИЯ 436
Введение к работе
Плоды и ягоды, особенно в свежем виде, являются одним из основных источников комплекса витаминов, минеральных веществ, ферментов, пищевых волокон и других биологически активных веществ, крайне необходимых человеку.
Существующее садоводство России не удовлетворяет потребности населения в плодово-ягодной продукции. За счет собственного производства обеспечивается лишь 20-25% минимально необходимого количества фруктов, или 18-20 кг в год на человека. Средняя урожайность плодовых культур не превышает 40 ц/га, выход плодов высокого качества, способных конкурировать на рынке - не более 30%. Поэтому большая часть продукции по низким ценам используется на переработку, что не позволяет получать достаточной прибыли для развития эффективного производства. По этим причинам многие хозяйства являются убыточными и практически не способны вести эффективного производства.
Мировой опыт показывает, что в основе количественного и качественного увеличения производства садоводства лежат три основных фактора: использование высокопродуктивных и устойчивых к заболеваниям сортов, оптимизированное питание растений с соблюдением всех агротехнических приемов и эффективная защита. Доля каждого из этих факторов составляет соответственно 25-30%, 15-20% и 40-45%. Как видно из этих данных, на долю защиты растений приходится почти половина роста количества и качества продукции садоводства, причем при некачественной защите растений или отсутствии таковой при различных эпифитотиях может быть потерян весь потенциальный урожай.
Одним из важных резервов роста валовых сборов садоводческой продукции является предотвращение потерь путем рациональной борьбы с вредителями и болезнями плодовых культур. По данным международных организаций, из-за вредных организмов теряется в среднем до 30% потенциаль-
ного урожая возделываемых культур (Соколов, 1994). Стабильная среда обитания, образуемая многолетними насаждениями, создает предпосылки для постоянного размножения и накопления видов, трофически связанных с плодовыми культурами и повреждающих их различные органы.
Многофакторный анализ показывает, что низкая продуктивность садов яблони обусловлена многими причинами - экономическими, организационными, технологическими, что в сочетании с усиливающимся негативным влиянием ряда экологических факторов привело к резкому снижению продуктивности садов и ухудшению качества выращиваемой продукции (Болдырев, 2000, 2002).
Анализ урожайности яблони в одном из лучших хозяйств СХПК «Агроном» Липецкой области за последние 9 лет показал, что в 1990, 1991, и 1994 гг. сады были практически без урожая. В 1995, 1997, 1998 гг. урожайность была в пределах 50-90 ц/га и только 3 сезона из 9 лет она составляла от 100 до 146 ц/га (Гудковский, 1999, 2000).
Существенным фактором снижения продуктивности растений является техногенное загрязнение окружающей среды озоном, углеводородами, окислами азота, сернистым ангидридом, тяжелыми металлами и др.
В результате изменения климата, усиления его нестабильности и загрязнения окружающей среды плодовые растения все в большей мере подвергаются многократному воздействию комплекса неблагоприятных (стрессовых) факторов. И, как следствие, растения яблони становятся более восприимчивыми к повреждению вредными организмами. Несмотря на то, что арсенал средств борьбы постоянно совершенствуется, существуют болезни, которые не имеют конкретных возбудителей, являясь физиологическими или непаразитарными. Патологический процесс, вызванный в растении неинфекционными причинами, стимулирует возникновение болезней инфекционного характера и массовое развитие вредителей.
Растительный организм, как и любая иная биологическая система, должен находиться в состоянии равновесия с условиями окружающей среды.
7 Однако, возможности механизмов его саморегуляции довольно ограничены,
поэтому резкие изменения условий существования способны нарушить гомеостаз — временно или бесповоротно (Силаев, 1999).
Основу системы защиты насаждений яблони от вредителей и болезней составляет, как известно, устойчивый сорт, комплекс агротехнических мероприятий, рациональное, экологически безопасное применение биопрепаратов и пестицидов. Каждый из этих методов включает значительное количество отдельных мероприятий и операций. Сложность построения комплексных систем состоит в том, чтобы из большого числа приемов, методов и средств выбрать те, которые в наибольшей степени соответствуют агротехнической, фитосанитарной и экономической ситуации конкретного сада, и на их основе предложить оптимальную технологию защиты. Решение этого вопроса возможно при использовании в качестве инструмента фитосанитарной оптимизации садоводства фитосанитарных экспертных систем. Эти системы предполагают анализ комплекса биотических и абиотических факторов, определяющих фитосанитарную обстановку конкретного сада, вычленение наиболее значимых факторов, прогноз опасных складывающихся фитосанитарных ситуаций, прогноз эффективности приемов защиты, конструирование интегрированной системы защиты, оценку экономической эффективности системы в целом и экологических последствий ее применения (Санин, 1997).
Защита яблоневого сада от комплекса вредных организмов является важнейшим фактором получения стабильных урожаев и продукции высокого качества. Экстремальные погодные условия последних 15 лет часто приводили к значительному ослаблению растений, снижению их защитного потенциала и обусловило повышенную восприимчивость к вредным организмам. Так, парша яблони в годы эпифитотий снижает урожай до 50-80%, а в отдельные годы приводит к полной его потере. Традиционные средства и методы защиты садов в этих условиях не дают должного эффекта, а зачастую еще более усугубляют положение.
Проблема совершенствования защиты растений в современных изменяющихся экологических условиях стоит очень остро. Большая часть публикаций по защите растений посвящена результатам испытаний отдельных средств защиты от вредителей и болезней без учета физиологического состояния растений. Сведения о современном подходе к защите растений яблони с учетом различных дестабилизирующих факторов ЦЧР практически отсутствуют.
Не изучено влияние изменяющихся погодных условий на фитосани-тарное состояние яблоневых агроценозов, а также на снижение их продуктивности и качества плодов. Не проводится систематических исследований по повышению устойчивости растений яблони к негативным абиотическим и биотическим факторам. Недостаточно применяются современные технические средства прогноза основных вредителей и болезней яблони с целью определения своевременности и целесообразности проведения комплекса защитных мероприятий. Не разработаны технологические регламенты использования в системе защиты плодовых растений фиторегуляторов. Таким образом, актуальность проведения научных исследований с целью дальнейшего совершенствования систем защиты растений не вызывает сомнений.
Цель и задачи исследований. Цель наших исследований определялась необходимостью разработки экологически безопасной системы защиты яблоневых садов от вредных организмов в условиях усиливающегося воздействия негативных экологических факторов в ЦЧР, направленной на повышение продуктивности яблоневых садов и улучшение качества выращиваемой продукции.
В этой связи планировалось решение следующих задач:
Изучить влияние погодных условий на развитие вредных организмов и восприимчивость растений к ним.
Определить пути активизации естественной защитной системы растений яблони.
3. Оценить биологическую эффективность различных экологически
безопасных средств в повышении устойчивости растений яблони к абиотическим и биотическим стрессовым факторам.
Оптимизировать систему прогноза на основе применения агрометеорологического комплекса (Элагр) на базе персонального компьютера с целью определения оптимальных сроков проведения защитных мероприятий от основных вредителей и болезней.
Изучить возможность применения в одной баковой смеси пестицидов, макро- и микроэлементов, иммунокорректоров для повышения устойчивости растений к различного рода вредным организмам и неблагоприятным погодным факторам.
Определить эффективность средств селективного воздействия на популяции вредных объектов с целью сохранения и усиления роли полезных компонентов агробиоценоза яблоневого сада.
Выявить значение системы защиты яблони в течение вегетации в развитии грибных заболеваний плодов при хранении и установить влияние ее на эффективность применения специализированных фунгицидов перед съемом плодов.
Разработать технологию защиты яблони от вредителей и болезней на основе применения новых экологически щадящих средств с учетом воздействия на растения различных дестабилизирующих факторов.
Научная новизна. Определен принципиально новый подход к системе защиты яблоневых садов, основанный не на подавлении вредных организмов, а на активизации иммунного статуса растений. Установлено, что воздействие неблагоприятных погодных факторов повышает восприимчивость растений яблони к вредителям и болезням. Отмечено возрастание вредоносности и частоты эпифитотий парши при ослаблении растений яблони погодными стрессами. Выявлено расширение видового состава вредных организмов в условиях негативного воздействия комплекса экологических факторов.
Установлено, что применение индукторов иммунитета в системе защитных мероприятий снижает восприимчивость растений яблони к негативному воздействию стрессорных факторов и уменьшает развитие грибной инфекции на плодах в период хранения.
Определено негативное влияние обработок металлсодержащими фунгицидами на состояние растений яблони при неблагоприятных погодных условиях. Осуществлен подбор препаратов в агроэкосистеме - растение-хозяин - вредный организм - препарат - природные стрессы.
Выявлена возможность применения агрометеорологического комплекса (Элагр) на базе персонального компьютера для прогнозирования сроков проведения защитных мероприятий от основных вредителей и болезней.
Дана биоценотическая оценка различных приемов агротехники и применяемых средств защиты.
Установлена возможность совместного использования фиторегулято-ров, макро- и микроэлементов со средствами защиты растений от вредных организмов и определены наиболее эффективные из них.
Определена зависимость между системами защиты яблони в течение вегетации, предуборочной обработкой плодов в саду фунгицидами и другими защитными веществами и развитием грибной инфекции в период хранения.
Разработана экологически безопасная система защиты насаждений яблони от негативных абиотических и биотических факторов, составляющая часть зональной технологии производства высококачественных плодов.
Практическая значимость. Установлено возрастание вредоносности основной болезни яблони (парши) при ослаблении растений яблони неблагоприятными погодными факторами, что необходимо учитывать при проведении комплекса защитных мероприятий против данного заболевания в течение вегетационного периода.
Расширен комплекс мер, повышающих устойчивость растений яблони к различным повреждающим факторам, за счет включения в систему защиты яблони фитоиммунокорректоров, макро- и микроэлементов.
Разработана система применения пестицидов, иммунокорректоров, макро- и микроэлементов и определены наиболее эффективные баковые смеси, позволяющие снизить норму расхода фунгицидов на 25%.
Оптимизирован фитосанитарный прогноз развития основных вредителей и болезней на основе применения феромониторинга и агрометеорологического комплекса (Элагр) на базе персонального компьютера для своевременного проведения защитных мероприятий.
Разработана экологизированная система защиты яблони от негативных абиотических и биотических факторов, как часть зональной технологии производства высококачественных плодов, позволяющая снизить пестицидную нагрузку на агроценоз яблоневого сада и минимализировать потери от грибной инфекции в период хранения.
Основные положения, выносимые на защиту:
Определение степени влияния негативных погодных условий на ослабление растений яблони и возрастание эпифитотий парши.
Повышение устойчивости растений яблони к негативному воздействию абиотических и биотических факторов, основанное на активизации естественных механизмов устойчивости с помощью экзогенных обработок фиторе-гуляторами в сочетании со средствами защиты, макро- и микроэлементами.
Экологический подход к построению системы защиты растений яблони от вредных организмов и неблагоприятных абиотических факторов как части технологии производства высококачественных плодов в изменяющихся экологических условиях.
Похожие диссертации на Повышение продуктивности яблоневых садов на основе совершенствования системы защиты от вредных организмов в условиях экологических стрессов
