Інтегрований захист рослин від бур’янів, хвороб та шкідників

При зростаючому забезпеченні рослинництва добривами, енергетичними потужностями щорічні втрати від бур’янів, хвороб і шкідників досягають 20-30% валового урожаю, а по деяких культурах і більше. Середні втрати свідчать про значні потенційні можливості росту урожаю при ефективній боротьбі з бур’янами, хворобами та шкідниками, про важливе місце захисту рослин в системі заходів, спрямованих на підвищення ефективності рослинництва.

Наукові дослідження і практичний досвід вказують на те, що використання окремих, навіть виключно ефективних заходів захисту рослин не забезпечує тривалого зменшення чисельності шкідливих організмів. Цього можна досягнути лише при систематичному комплексному застосуванні профілактичних (запобіжних) і винищувальних заходів.

Інтегрований захист рослин – це сукупність засобів і методів боротьби з бур’янами, хворобами і шкідниками на різних етапах розвитку рослин, який передбачає: високий рівень агротехніки, що сприяє одержанню добре розвинутих рослин, стійких до несприятливих умов; вирощування сортів, стійких до хвороб і шкідників; використання активних заходів, насамперед біологічних і хімічних, спрямованих на зменшення чисельності шкідливих організмів на основі детального аналізу агробіоценозу при об’єктивній оцінці прогнозованого розвитку шкідливих організмів.

На відміну від попередньої боротьби, при якій посіви оброблялись пестицидами часто без врахування чисельності бур’янів, шкідників та хвороб, при інтегрованій боротьбі винищувальні заходи застосовують лише при чисельності шкідливих видів вище економічного порогу шкодочинності, тобто коли збережений урожай окуповує витрати на обробіток рослин.

Для організації комплексу захисних заходів і визначення оптимальних строків проведення окремих прийомів з врахуванням щільності популяції шкідливого організму важливе значення має система обстеження посівів польових культур. На основі обстеження посівів визначається об’єктивна оцінка фітосанітарного стану, встановлюється потенційна загроза шкідливих організмів і розробляється система захисних заходів.

Для застосування інтегрованих заходів захисту рослин необхідно враховувати: фенологію і динаміку розвитку основних хвороб і шкідників; фази розвитку і етапи органогенезу, в які більше всього культури пошкоджуються шкідниками і уражуються хворобами; вплив погодних умов на розвиток шкідників і хвороб і реакцію рослин на пошкодження; тривалий і короткостроковий прогноз на появу шкідників і хвороб; економічні пороги шкодочинності і територію, якій загрожує хвороба або шкідник; профілактичні і винищувальні заходи боротьби, які необхідно застосовувати у випадку фактичної загрози.

Заходи боротьби з бур’янами. Всі заходи боротьби з бур’янами об’єднуються у дві групи: запобіжні і знищувальні. До запобіжних заходів належать: своєчасне збирання врожаю до обсипання насіння бур’янів; очищення посівного матеріалу від насіння бур’янів; знищення насіння бур’янів у зернових відходах (перемелювання, запарювання, хімічна обробка); знищення насіння бур’янів у гною за допомогою правильного зберігання його і внесення в ґрунт у напівперепрілому стані; знищення бур’янів до цвітіння вздовж доріг, полів, каналів, на пустирях, межах, в лісосмугах; ведення сівозмін та ін. Знищувальні заходи – це знищення вегетуючих бур’янів на полях і їх вегетативних органів в ґрунті. Розрізняють агротехнічні, хімічні та біологічні знищувальні методи.

Агротехнічні методи боротьби з бур’янами. Для очищення ґрунту від насіння бур’янів та вегетативних органів їх розмноження застосовують метод провокації. Він полягає в тому, що на полях вільних від культурних рослин створюються сприятливі умови для проростання насіння бур’янів, після чого їх сходи знищуються дискуванням, боронуванням, культивацією, оранкою тощо. Багаторазові провокаційні обробітки за допомогою різноглибинних культивацій на парах і під час передпосівного обробітку ґрунту під пізні ярі культури сприяють доброму очищенню ґрунту від бур’янів.

Коренепаросткові бур’яни знищують методом виснаження. При цьому коренева система бур’янів відмирає при систематичному підрізанні сходів і поступовому виснаженні запасів пластичних речовин, які витрачаються на утворення нових пагонів.

Методом удушення знищують кореневищні бур’яни (пирій). Для цього після кожного відростання бур’янів проводять перехресне дискування на глибину 10-12 см. Дружні сходи бур’янів, які з’являються через 10-12 днів після дискування, глибоко заорюють плугами з передплужниками. Зароблені в ґрунт частини кореневищ утворюють проростки, які гинуть, не досягнувши поверхні ґрунту.

Велике значення в боротьбі з бур’янами мають прийоми догляду за посівами. Дворазове боронування кукурудзи, картоплі, цукрових буряків до з’явлення сходів і одно-, дворазове після їх з’явлення дає можливість на 60-70% знищити сходи однорічних бур’янів, а в поєднанні з наступними міжрядними обробітками забезпечити високі врожаї цих культур без ручного прополювання і застосування хімічних заходів.

Хімічні методи боротьби з бур’янами полягають у застосуванні хімічних речовин – гербіцидів (герба – трава, цидо – убиваю). За впливом на рослини гербіциди бувають вибіркової (селективної) і суцільної дії. Перші при застосуванні у певних дозах і у відповідні строки знищують тільки бур’яни, не пошкоджуючи при цьому культурних рослин. До них належать препарати 2,4 Д, 2М-4Х. Селективні гербіциди можуть мати властивість широкої вибірковості, якщо їх дія поширюється на рослини цілого ботанічного класу (протидводольні, протиоднодольні), вузької вибірковості, коли знищуються окремі види бур’янів, та дуже вузької вибірковості, коли пошкоджуються з ботанічної родини певні види бур’янів.

Г ербіциди суцільної дії знищують як бур’яни, так і культурні рослини. Їх застосовують для повного знищення бур’янів у каналах, при будівництві штучних водоймищ, а також для боротьби зі злісними бур’янами (гірчак звичайний, пирій повзучий та ін.).

Кожна група гербіцидів поділяється на контактні й системні. Контактні діють тільки на ті частини рослин, на які вони потрапляють, викликаючи пошкодження внаслідок реакції, що відбувається між хімічною речовиною гербіциду й рослиною. Гербіциди системної дії проникають усередину органів рослин і викликають зміни патологічного характеру. Внаслідок цього порушується обмін речовин рослин, і вони через деякий час гинуть.

Біологічні способи боротьби з бур’янами полягають в знищенні бур’янів за допомогою комах, грибів, бактерій і вірусів, для яких бур’яни є джерелом живлення. Важливе значення для боротьби з бур’янами має запровадження науково обґрунтованих сівозмін. Правильне чергування культур у сівозмінах значно зменшує їх забур’яненість, оскільки багато бур’янів пристосувалось до життя в посівах певних культур.

Перспективним методом боротьби з бур’янами є використання комах, які знищують певний вид бур’яну, не завдаючи шкоди культурним рослинам. Так, для знищення вовчка соняшникового застосовують мушку фітомізу, личинки якої пошкоджують насіння і стебла вовчка. Пошкоджені рослини відмирають, а ті що виживають, не плодоносять. Для цього заготовлені коробочки вовчка з лялечками фітомізи просушують і зберігають при температурі 6-70С. Навесні мішечки з фітомізою (один мішечок на 1 га по 1000 шт. лялечок) розвішують на кілках. На амброзію полинолисту згубно діють каліфорнійська совка та амброзієвий смугастий листоїд. Гусениці совки, личинки та жуки листоїда живляться лише рослинами амброзії. Для боротьби з карантинним бур’яном гірчаком повзучим використовують гірчакову нематоду, личинки якої навесні проникають у стебло і живляться його тканинами. На наступний рік 50-60% рослин гірчака гине.

Вовчок соняшниковий на 70-80% гине також при внесенні в ґрунт культури гриба фузаріума, а обробка пошкоджених вовчком посівів водною суспензією гриба альтернація практично повністю знищує бур’ян через 12-20 днів. Насіння багатьох бур’янів уражується сажкою. Цей грибок на 50-60% уражує насіння мишію сизого, гумаю, свинорию пальчастого, пажитниці льонової та ін.

Перспективним у боротьбі з бур’янами є застосування біологічних препаратів міко – та біогербіцидів (мікоген, коллего, девайн та ін.). Досягнуто певних успіхів при застосуванні антибіотиків, токсинів, грибних препаратів тощо. Так, позитивним є застосування антибіотика бластицидину для боротьби з вовчком на посівах кавунів, токсинів та актиноміцетів проти щириці, грибних препаратів, що згубно діють на багато видів бур’янів. На бур’яни згубно діють також кореневі виділення деяких культурних рослин.

Біологічні методи боротьби з бур’янами не шкідливі для навколишнього середовища, економічно ефективні і дуже перспективні з точки зору заміни ними хімічних методів.

Заходи боротьби з шкідниками і хворобами. До агротехнічних заходів належать насамперед введення сівозмін, своєчасний і високоякісний обробіток ґрунту, вчасне збирання і боротьба з втратами врожаю, впровадження стійких проти шкідників і хвороб сортів, внесення достатньої кількості органічних і мінеральних добрив.

В освоєній сівозміні зменшується загроза нагромадження певного виду шкідників на одному і тому ж полі, тому що більшість з них пристосована до однієї культури. Так, буряковий довгоносик живиться переважно буряками, а колорадський жук – картоплею.

Своєчасний і високоякісний обробіток ґрунту зводить до мінімуму шкідливість гессенської і шведської мух, клопа-черепашки і жука-кузьки. Боротьба з втратами врожаю і знищення падалиці зменшують поширення іржі зернових культур. Велике значення має впровадження стійких проти хвороб сортів. Так, багато сортів озимої пшениці, що рекомендовані для вирощування стійкі проти видів іржі. Виведені і вирощуються панцирні сорти соняшника, стійкі проти соняшникової молі, а сорти картоплі – проти рака і фітофтори.

Біологічні методи боротьби є альтернативними хімічним засобам захисту рослин. Одним з перспективних напрямків захисту рослин від хвороб і шкідників є пошук антагоністів, гіпер – або суперпаразитів збудників хвороб, біофунгіцидів (антибіотиків). Мають значення також екстракти з вищих рослин та збудників хвороб з послабленою патогенністю. Незважаючи на труднощі при застосуванні біопрепаратів, в останні роки намітились певні успіхи. Так, для захисту картоплі від парші і мокрої бактеріальної гнилі використовується бактерія ахінетобактер, а проти септоріозу колосся пшениці – альтернарія СП. Антибіотик різоплан можна використовувати для захисту ячменю від кореневих гнилей, хітозан (УЄА) – для протруювання насіння кукурудзи, люцерни, ріпаку.

Останнім часом в США, Канаді, Німеччині для захисту рослин від хвороб і шкідників використовують рослинні препарати, які виготовляють із ромашки далматської, мелії та ін. За ефективністю вони не поступаються перед хімічними препаратами.

Для боротьби з шкідниками (фітофагами) використовують комах, які можуть їх знищувати або послаблювати розмноження. У боротьбі проти совок використовують трихограми, мух-тахін, браконід та ін. Розвиток цих паразитів від яйця до дорослої комахи відбувається в тілі шкідників або їх личинок (гусениць). Трихограму використовують і для боротьби з кукурудзяним метеликом.

Проти жуків – коваликів застосовують муху-пелетієрію. Дротяників можуть знищувати параковдруси, тафірініди та ін. Для боротьби з клопом – черепашкою використовують теленомусів. Попелиць на посівах зернобобових культур знищує комаха сонечко.

Хімічні заходи боротьби пов’язані із застосуванням хімічних препаратів: проти шкідників – інсектицидів, проти хвороб – фунгіцидів. Головною причиною широкого застосування пестицидів є їх швидка дія, тоді як альтернативні методи вимагають комплексного підходу і не дають швидкого ефекту.

Проте слід мати на увазі шкідливість пестицидів для навколишнього середовища, яка часто зумовлюється їх застосуванням без урахування потенційної шкоди від шкідників чи хвороб, що пов’язується з відсутністю науково-обґрунтованого прогнозу. Тому навіть при значно ширшому застосуванні агротехнічних та біологічних методів захисту рослин, можуть виникнути ситуації для вжиття рішучих заходів, застосовуючи пестициди при епізоотії окремих видів шкідників (метелика лучного, совки люцернової, сарани та ін.).

Новини

Пропонуємо ознайомитись з матеріалами доповіді директора Інженерно-технологічного інституту “Біотехніка” НААН Крутякової Валентини Іванівни, яку було зроблено на засіданні Президії Академії 11 листопада.

Нагадаємо, що Інженерно-технологічний інститут “Біотехніка” НААН є провідною державною науково-дослідною установою з розробки наукового та інженерно-технологічного забезпечення виробництва і застосування біологічних засобів захисту рослин та головною установою програми “Наукові основи біотехнологічних систем виробництва і землеробства” НААН.

Застосування біологічного методу захисту рослин є актуальним і одним із важливих інструментів переходу до органічного та екологічного землеробства України. Сам б іологічний метод захисту рослин ґрунтується на використанні живих організмів проти шкідників, збудників хвороб і бур’янів.

У світі частка біозасобів становила на початок 2019 року – 6,7% від захисних заходів, тобто з 1991 року підвищилась у 6,7 разів. Свого часу в Українї функціонувало понад 300 біолабораторій. Обсяги використання біометоду досягали 27 %.

При використанні біологічного методу, за оцінкою Міжнародної організації біологічного захисту рослин, знаходять масове застосування понад 170 видів ентомоакарифагів, однак найбільше використовуються тільки 30 з них, що складає 90% ринку.

За даними Міжнародної асоціації біовиробників, з усіх компаній, що виробляють біопрепарати і біопестициди, 40% знаходяться в США, 35% – в Європі і 25% у всіх інших країнах світу.

У США відзначається найбільший обсяг продажів і найбільш широкий асортимент комерційно доступних продуктів. США є прикладом масштабної комерціалізації біопестицідів, в країні функціонують механізми стимулювання виходу на ринок: спрощена система реєстрації, працює система підтримки створення нових агентів біометоду та розроблення комерційних форм препаратів і на їх основі – розширення спектра дії вже присутніх на ринку готових форм.

Китайський ринок біопрепаратів найбільш зростаючий у світі, річний темп зростання становитиме 22,4%. Уряд країни підтримує розвиток ринку біопестицидів: у 2013 р. схвалено декілька програм для прискорення розвитку біопестицидної промисловості та у 2017 р. затверджено нові “Правила управління пестицидами”. Міністерство сільського господарства запропонувало до 2020 року здійснити план дій з нульовим зростанням використання синтетичних пестицидів (2015 р.).

ЄС займає третє місце у світі з виробництва і застосування біопрепаратів. У Європі теж діють програми зі скорочення застосування хімічних засобів захисту рослин і постійно посилюються вимоги з безпеки для людини і довкілля при реєстрації препаратів, що стимулює використання альтернативних засобів захисту рослин (Регламент № 1107/2009 про розміщення засобів захисту рослин на ринку країн ЄС

Інтенсивно розвивається цей напрямок також в Латинській Америці і Азії.

Подальшому розширенню світового біопестицидного ринку сприятиме загальносвітова тенденція екологізації захисту рослин від хвороб і шкідників, а також зростаюче виробництво органічних продуктів.

За даними Державної служби України з питань безпеки харчових продуктів та захисту споживачів, в агропромисловому комплексі діють 25 біофабрик і біолабораторій, а їх загальна кількість з урахуванням виробництв приватного сектору (за власними оцінками) становить близько 50.

Слід зазначити, що в більшості працюючих підприємств виробництво починалося на лабораторному обладнанні, найбільш ефективним елементом якого свого часу була качалка підвісна КПМ-36, створена в ІТІ "Біотехніка" НААН. 

В цілому, обсяг захисту сільхоз культур від шкідників, хвороб і бур’янів в господарствах України біометодом становить лише 3,84%.

За період 2014 – 2019 р.р. частка біометода знизилась на 1,5%, в той час як застосування хімічного методу захисту сільськогосподарських культур у господарствах України зросло на 15%.

У регіонах ситуація із застосуванням біологічного методу захисту сільхоз культур істотно різниться. Середній показник частки біологічного методу в загальних обсягах застосування засобів захисту у 2019 р. склав по Україні 3,84%. Наразі у 9-ти регіонах цей показник був вищим і становив від 10,1% у Черкаській, 8,23% у Чернігівській та 8,18 % у Київській областях відповідно, У переважній більшості регіонів частка біометоду не перевищувала 1 – 5%, а в 5-ти областях не досягла і 1%: Дніпропетровська область – 0,13%, Луганська – 0,22%, Харківська – 0,39%, Донецька – 0,58, Одеська – 0,88%.

В Україні найбільшого вжитку набули мікробіологічні препарати: інокулянти – 47,9%, фунгіциди – 35,5%, інсектициди – 8,4%, деструктори – 6,4 біороденциди – 1,8%.

Ринок України оцінюється експертами Abercade в 1,3 млн дол. США. 70% препаратів застосовують на зернових і бобових культурах, інші використовують для обробок овочевих і плодових культур.

– Наукові дослідження щодо застосування біологічного методу захисту рослин виконуються установами НААН:

– Інститутом захисту рослин НААН,

– І нститутом сільськогосподарської мікробіології та агропромислового виробництва НААН,

– Інженерно-технологічним інститутом «Біотехніка» НААН,

– Національним науковим центром «Інститут землеробства НААН»,

– Інститутом зрошуваного землеробства НААН,

– Національним науковим центром «Інститут механізації та електрифікації сільського господарства» НААН,

– Одеською державною сільськогосподарською дослідною станцією НААН та ін.

Дослідження за цим напрямом активно проводяться у Національному університеті біоресурсів і природокористування України , Інституті зоології ім. І.І. Шмальгаузена НАН, Інституті мікробіології і вірусології імені Д.К. Заболотного НАН та ін.

В рамках ПНД 12 «Наукові основи сучасних технологій прогнозу і управління фітосанітарним станом агроценозів»

– обґрунтовано елементи системи біологічного захисту овочевих культур від хвороб і шкідників для виробництва органічної продукції;

– виділено нові високопродуктивні штами мікроорганізмів, перспективні для використання в якості агентів біологічного захисту на різних сільськогосподарських культурах.

В П НД 7 «Наукові засади оптимізації мікробіологічних процесів в ефективному функціонуванні агроекосистем»

– розроблено спосіб ефективного застосування мікробного препарату Поліміксобактеріну у технологіях вирощування кукурудзи;

– обґрунтовано ефективність застосування мікробних препаратів на рослинних рештках ряду сільськогосподарських культур; розроблено способи збереження і забезпечення функціональної активності мікроорганізмів за їх завчасного використання для бактеризації насіння сільськогосподарських культур.

В ПНД 3 «Розробити наукові основи функціонування систем виробництва органічної сільськогосподарської продукції з максимальним залученням відновлюваних ресурсів»

– розроблено нормативи застосування ряду біологічних засобів органічного виробництва продукції.

За результатами досліджень ПНД 10 «Наукові основи біотехнологічних систем виробництва і застосування засобів біологізації землеробства» науковцями ІТІ «Біотехніка» НААН створено

базу даних технологій і обладнання виробництва ентомокультур відкритого та закритого ґрунту,

методи проектування і критерії оцінки адаптивних технологій вирощування ентомокультур;

енергозберігаючий комплект обладнання для розведення бракона;

технологічний комплекс для виробництва золотоочки,

технологічну схема трихограмного виробництва на базі установки безкасетного розведення зернової молі,

інтелектуальну систему керування виробництвом ентомофагів;

економічну ферментаційну установку та автономний ферментер для малотонажного виробництва мікробіологічних засобів захисту рослин;

компактну установку стерилізації води для ферментаційного комплексу.

Успіх всіх програм промислової ентомології в першу чергу залежить від якісного відбору стартового біоматеріалу.

В Інституті утримується колекція культур комах і кліщів – всього 21 вид.

За результатами досліджень було розроблено технологічні процеси та відповідне обладнання для розведення поширених хижих комах та кліщів і їх «хазяїв», втому числі для розведення фітосейулюсу,

автоматизований мультиплікатор трихограми ,

теорію маточних культур, що базується на оптимізації

та стандартизації природних популяцій.

На цій основі створено Центр маточних культур комах (представлено загальну схему), для забезпечення якості стартового біоматеріалу промислового виробництва ентомологічних агентів біометоду.

В ІТІ «Біотехніка» сформована і підтримується Колекція культур мікроорганізмів для засобів захисту рослин, яка налічує понад 120 штамів, з яких 26 промислових штамів бактерій, 37 штамів грибів продуцентів біологічних препаратів, 12 штамів фітопатогенних мікроорганізмів та 48 штамів, виділених з екологічних ніш агробіоценозу, які можуть стати альтернативними продуцентами при виробництві нових перспективних біологічних засобів захисту рослин (БЗЗР) за умови їх ідентифікації, встановлення таксономічного статусу, дослідження технологічності, санітарно-гігієнічних показників, патогенності тощо. Штами мікроорганізмів (бактерій і грибів) є діючими чинниками в БЗЗР з фунгіцидними, нематоцидними, інсектицидними і родентицидними властивостями. Крім того, в Колекції зберігаються тест-об’єкти, які застосовуються в лабораторіях при визначенні біологічної активності фунгіцидів.

Мікроорганізми із Колекції інституту, яка створювалась в ІТІ «Біотехніка» НААН на протязі більш ніж 20-ти років, використовується для виконання завдань ПНД, На основі колекційних біологічних агентів з цінними агрономічними властивостями створюються технології одержання мікробіологічних препаратів.

У «Стратегії розвитку сільськогосподарського виробництва в Україні на період до 2025 року» (НААН) зазначено: «Основною формою поповнення орного шару енергією і органогенними елементами мають стати органічні добрива. З альтернативного в основний вид органічного добрива повинні бути перетворені не лише пожнивні рештки сільськогосподарських культур, гній, компости, сапропель тощо , а й всі придатні для такого застосування органічні рештки у регіоні , як базовий елемент регулювання родючості ґрунтів ». Інститутом проводяться дослідження з диверсифікації накопиченого потенціалу: біометод може бути вдало використаний для утилізації відходів.

В ІТІ «Біотехника» розроблено технологічну схему виготовлення біодобрива на основі осадів стічних вод (ОСВ) міських очисних споруд.

ОСВ та біологічно активні добрива на їх основі характеризуються високим вмістом біогенних елементів, їх можна застосовувати для удобрення будь-якої культури. Біологічна активність та родючість ґрунту залежить від наявності та кількості мікроорганізмів різної специфічності дії. Ефективність застосування біодобрив вивчали в польовому досліді. Культура – кукурудза на зерно ( середньостиглий гібрид ФАО 400 ). Найвищі показники урожайності становили до 35 %.

Личинки мухи чорна львинка здатні ефективно переробляти органічні відходи. Муха привертає увагу як джерело білка який добре засвоюються, жиру з унікальними властивостями, антиоксидантів, імуномодуляторів, у тому числі сировини для отримання лікарських засобів. В Інституті досліджується можливість використання мухи як новий промисловий продуцент.

Проведені дослідження з обробки рослинної продукції мікробіопрепаратами перед зберіганням зменшує природні втрати корнеплодів у 2,3 рази а мікробіологічні втрати зменшуються – у 3,1 рази.

Ключовим питанням щодо впровадження інноваційних наукових розробок є створення єдиного системного підходу до вирішення проблеми визначення якості агентів біометоду. Впровадження цієї системи має забезпечити доступ на ринок біопрепаратів тільки гарантованої якості, що, у свою чергу, підвищить ефективність їх використання.

Для досягнення цієї мети необхідним є створення системи стандартів, що забезпечать функціонування підприємств з виробництва агентів біометоду. В Інституті розроблено низку нормативних документів зі стандартизації (16 ТУ на мікробіологічні препарати, 7 технологічних регламентів на виробництво, введено в дію 7 ДСТУ та 1 СОУ). Ці нормативи стандартизують: термінологію; вимоги до устаткування, його безпеки та випробувань, а також агентів біометоду: їхньої якості, пакування, маркування, транспортування, зберігання та впливу на навколишнє середовище.

Для того щоб система була цілісною, потрібує розробки ще 11 ДСТУ, які мають охопити всі етапи створення та використання БЗЗР для задоволення потреб користувачів.

Здійснення цієї роботи проводиться за використання міжнародного досвіду, оскільки вже 30 років ІТІ «Біотехніка» входить до складу Міжнародної організації з біологічної боротьби з шкідливими тваринами і рослинами ( JOBC Global ), а в межах Східнопалеарктичної регіональної секції JOBC Global інститут очолює постійну комісію з технологій промислового виробництва біологічних засобів захисту рослин.

Ще однією задачею на перспективу є підготовка фахівців всіх рівнів з виготовлення та застосування агентів біометоду.

ІТІ «Біотехніка» НААН вирішує її шляхом співпраці з вищими навчальними закладами України – має 3 спільні кафедри: з Одеським національним університетом ім. І.І. Мечникова (“Біотехнологія”), з Одеським державним аграрним університетом («Захист рослин») та з Миколаївським аграрним університетом (“Генетики, годівлі тварин та біотехнологій”) на яких здійснюється підготовка фахівців і магистрів.

В стадії відкриття спеціальність «лаборант мікробіолог» у Цебриковському ліцеї. В учбовому процесі будуть задіяні фахівці інституту і використана материально-техническая база Цебриковського дослідного сектору інституту.

Ще одним напрямом інформаційної складової є забезпечення і посилення конкурентної переваги біологічного методу завдяки селекції інформаційних потоків, який передбачає створення науково-виробничого освітнього підрозділу. Призначені для цього приміщення відремонтовані і оснащені сучасним обладнанням. Сьогодні на цій базі проводяться міжнародні конференції, семінари і навчання зі студентами (у тому числі on line ).

До першочергових завдань щодо реалізації політики екологізації землеробства та формування загальної культури екобезпечного агровиробництва в частині широкого застосування біологічних методу захисту рослин належать:

– розроблення нормативно-правових актів, які регулюють питання виробництва і застосування біологічних засобів захисту рослин;

– формування загальної культури екобезпечного агровиробництва, створення системи підготовки кадрів із навичками застосування біопрепаратів захисту рослин;

– розроблення механізмів стимулювання переходу на біологічні та інтегровані методи захисту рослин;

– розвиток нових екобезпечних технологій у рослинництві, зберіганні і транспортуванні продукції агровиробництва;

– розвиток широкої мережі біофабрик і біолабораторій;

– рослин і розроблення механізмів їх впровадження у практику.

Для реалізації цих напрямів нами пропонуються стратегічні підходи: а саме:

– формування і реалізація пріоритетних цільових проєктів у сфері біологізації захисту рослин;

– створення регіональних програм екобезпечного захисту агрокультур;

– розробка оптимальних моделей інноваційної діяльності в галузі біологізації сільського господарства;

– створення правової, економічної та організаційної основ для розвитку вітчизняних біовиробництв захисту рослин;

– формування системи підготовки кадрів із біологізації агропромислового сектору;

Методи Захисту Рослин У Сільському Господарстві

Шкідники культур, хвороби, бур’яни та інших шкідливі фактори можуть мати руйнівні результати, значно скорочуючи або навіть знищуючи майбутні посіви. Фермери та вчені всього світу постійно працюють над методами захисту сільськогосподарських рослин, щоб виключити небажаний вплив. Останні розробки в сучасному сільському господарстві пропонують різні рішення. Основними методами захисту рослин є: агротехнічні, фізико-механічні, хімічні, біологічні та комплексні методи захисту рослин. Також велике значення в захисті рослин від шкідників і хвороб має сівозміна, оптимізація системи зрошення, управління погодними ризиками і бур’янами, боротьба з шкідниками і лікування захворювань. Профілактичні заходи щодо захисту рослин заощадять ваші сили і гроші.

Що Таке Захист Рослин?

Ще 12 тисяч років тому фермери почали вдаватися до різних хитрощів для збільшення врожаю. До 2050 року нам потрібно на 70% більше продуктів харчування, тому впровадження нових технологій дуже актуально. А технології можуть істотно підвищити ефективність сільського господарства стаючи на захисті рослин.

Захист посівів – це комплекс інструментів, продуктів і стратегій, які використовуються для захисту рослин від шкідників, хвороб культур, вірусів, бур’янів і інших шкідливих чинників. Вони можуть мати руйнівні результати, значно скорочуючи або навіть знищуючи майбутні посіви. Фермери та вчені всього світу постійно працюють над заходами контролю, щоб виключити небажаний вплив. І експерти прийшли до єдиної думки, що захист рослин набагато ефективніше лікування. На щастя, останні розробки в сучасному сільському господарстві пропонують різні рішення.

Правильний підхід до захисту рослин має велике значення, оскільки він дозволяє фермерам підвищити врожайність і скоротити втрати.

За даними Продовольчої і сільськогосподарської організації ООН, якщо фермери припинять застосовувати методи захисту рослин, вони негайно втратять близько 40 відсотків врожаю через шкідників і хвороб рослин.

EOSDA Crop Monitoring – потужний інструмент для досягнення стійкого рослинництва. Це сприяє поширенню агроекологічних знань і практики для розвитку стійкої системи землеробства. Такий підхід запобігає негативні фактори, тим самим знижуючи потенційні витрати, необхідні в разі прояву проблеми. Отже, які основні методи захисту рослин і запобігання загрозам врожаю?

Основні Методи Захисту Рослин

Агротехнічні Mетоди

Формування найбільш сприятливих умов зростання для культур і пригноблення росту бур’янів є основною задачею агротехнічного методу захисту рослин. Вчасне прибирання урожаю і ліквідація останку після збору стримує поширення шкідників і паразитів.

Для захисту сільськогосподарських рослин в процесі збору та збереження посівного матеріалу його потрібно відфільтрувати від насіння бур’янів і шкідників, що розвиваються всередині нього (зернівка горохова, люцернова і конюшинова товстоніжка). Крім того його слід вичистити від сажкових мішечків, ріжків і кам’яної сажки ячменю).

З метою захисту культур необхідно витримувати оптимальні терміни та норми висіву насіння. Врожай потрібно збирати вчасно і результативно. З метою захисту рослин необхідно стежити за правильністю схову та застосування гною. Перед годуванням концентрований корм необхідно подрібнити. Бур’яни слід косити в місцях їх неконтрольованого зростання до і під час цвітіння. Зазвичай це узбіччя дороги, края поля, лісу.

Механічні Методи

Як випливає з назви, цей метод захисту сільськогосподарських культур передбачає застосування різних пасток і інших механічних засобів боротьби з шкідниками. Наприклад, це пастки для мишей або клейові кільця на стеблах культур. Або навіть збірка вручну і винищення комах.

Фізичні Методи

До фізичних методів захисту рослин від шкідників і хвороб належать різні варіанти впливу на шкідливі рослини або організми ультразвуком, радіаційною енергію, електромагнітними полями, нагріванням або заморозкою. Наприклад, для знищення курної сажки пшениці і ячменю їх насіння занурюють в воду високої температури (48-50°). Навпаки, для знищення квасолевою і горохової зернівок потрібно застосовувати низькі температури, до мінус одинадцяти градусів).

Біологічні Методи

Iснує безліч організмів в навколишньому середовищі, які так чи інакше паразитують на інших. Ця група методів захисту сільськогосподарських культур передбачає пошук природних ворогів шкідників культур. Птахів застосовують для захисту від гусениць. Трихограмма застосовується для захисту від молі. Цікавим напрямом є ​​розведення культур на порожніх полях, які є кормовою базою для місцевих ентомофагів. Інакше кажучи збереження природного середовища мешкання ентомофагів, поруч з якими сіють врожай.
Для захисту рослин від комах можна користуватися бактеріями. Потрапляючи в організм комахи, спорові бактерії проростають і спричиняють погибель зараженого господаря.

На сьогодні є декілька напрямів біологічних методів захисту сільськогосподарських культур від хвороб:

• Застосування в сівозміні культур, що пригноблюють процес росту і розвитку бур’янів.
• Застосування спеціалізованих фітофагів з метою захисту культур. Личинки березкового щитинника залюбки пожирають листя в’юнка польового, осоту польового і осоту. Для захисту рослин від амброзії застосовуються личинки слоника несправжнього, які розвиваються на її насінні, живляться чоловічими суцвіттями. Дорослі особини харчуються пилком цієї рослини. Гусениці амброзієвої совки і амброзієвого листоїду ефективні проти цієї ж рослини. Гірчична нематода і личинки вічкової галиці сильно вражають гірчак.
• Віруси і мікроорганізми можуть застосовуватися для боротьби з низкою рослин. Приміром гірчакова іржа спричиняє затримку росту гірчака. Іржа осоту рожевого може призвести до відмирання до 80% його пагонів осоту ще до цвітіння.
• Грибок Fusarium orobanche застосовується для знищення вовчка звичайного і слугує таким чином для захисту рослин.
• Відособленою залуззю захисту сільськогосподарських рослин є застосування біогенних засобів. Це або результат життєдіяльності якоїсь групи мікроорганізмів, або препарат на базі живих мікроорганізмів.
• Дикі качки охоче їдять зернівки проса рисовидного (рисовий паразит) на полях після збирання врожаю, тим самим вичищаючи площі від цього бур’яну.

Хімічні Методи

Це використання різних засобів захисту рослин для сповільнення росту і розвитку різних культур. Ні один з препаратів сьогодні не дає 100% гарантії ліквідації бур’янів і повинен застосовуватися в поєднанні з іншими методами для підсилення захисту рослин від шкідників і хвороб. Крім того, кожен епізод використання препаратів з метою захисту культур повинен бути обґрунтований, щоб оминути забруднення природи. Навіть при розпилюванні засобів захисту рослин в мінімальних дозах на певній ділянці, рухаючись разом з водою в грунті, вони можуть створювати токсичні концентрації у водних об’єктах, потрапляти в організми гризунів і хижаків, які ними живляться.

Інтегрований Метод

Інтегрований метод захисту сільськогосподарських рослин дає в результаті гармонійне поєднання всього перерахованого. Його використання можливе тільки при регулярному моніторингу поля та всіх його параметрів. Важливо розуміти, що кінцевою ціллю польової обробки є не знищення 100% шкідливих об’єктів, а регулювання пропорції корисних і шкідливих об’єктів. Критерієм цього є так званий поріг шкідливості, при якому шкоди врожаю переважають витрати на їх запобігання. Вираховується в кількості шкідників на 1 м². У тому випадку, коли вартість всіх видів обробок буде коштувати менше, ніж втрата врожаю без цих обробок, їх можна вважати раціональними для захисту рослин.

Популярні Способи Захисту Рослин

Для захисту рослин від шкідників і хвороб необхідно уважно стежити за полями для виявлення потенційних проблем з рослинністю. Це завдання тепер покладено на системи штучного інтелекту, які збирають і аналізують великі обсяги даних і надають інформацію про поточний стан землі. Родюча земля принесе здорові культури, які менше схильні до впливу шкідників і хвороб. Вона працює як імунна система людини (захист).

Основні параметри, які буде відслідковувати наша система:

• Родючість грунту
• Рівень вологості
• Прогноз погоди
• Аналіз шкоди від шкідників та бур’янів

Сівозміна – Потужний Інструмент Захисту Рослин

Сівозміна має велике значення в боротьбі з шкідниками і хворобами сільськогосподарських культур. Цей фактор знижує фітосанітарний потенціал в 2-6 разів в порівнянні з його рівнем у багаторічних культур. В цьому випадку зникають специфічні бур’яни, хвороби, шкідники. Кукурудза відрізняється стабільною самосумісностю і може вирощуватися протягом 4-5 років на одній ділянці. А ось горох, цукрові буряки, пшениця, ячмінь, овес, жито, вика негативно реагують навіть на один повторний посів і, навпаки, при правильному внесення в сівозміну дадуть підвищений урожай.

Серед інструментів захисту рослин, сівозміна є пріоритетною умовою поліпшення грунту, посівів і навколишнього середовища. Використовуючи нашу платформу, Ви можете легко контролювати сівозміну, оновлюючи дані про те, які культури вирощувалися в певних районах і як вони чергувалися.

Оптимізація Системи Зрошення

Рівень вологості грунту є ключем до підтримання оптимального здоров’я культур, максимального врожаю і одним із способів захисту рослин. Після зонування полів з використанням індексів рослинності в системі EOSDA Crop Monitoring ви можете визначити зони з постійною низькою продуктивністю.

Причини – особливості рельєфу і недолік води. Або, навпаки, це може бути проблема затоплення, а також неправильна їх підгодівля. Всі ці фактори послаблюють культури і зроблять їх більш сприйнятливими до хвороб. Затоплення певних ділянок сприяє росту бур’янів. Виявивши і усунувши ці фактори, ви зробите величезний крок до запобігання можливих загроз а отже захисту рослин від шкідників і хвороб.

Інший аспект оптимізації зрошення – контроль води. Близько 70% чистої води у всьому світі використовується для потреб сільського господарства. І 60% його витрачається даремно. Сучасні технологічні системи вирішують цю проблему, забезпечуючи віддалений контроль і ефективний розподіл.

Важливість негайних дій
Дуже важливо реагувати на найменші проблеми на полях. За допомогою системи EOSDA Crop Monitoring ви можете постійно контролювати стан ваших полів, використовуючи індекси рослинності. Не варто витрачати на це 24 години. Система відправить повідомлення в разі найменшого відхилення індексу. І ви зможете вжити відповідних заходів на підставі отриманих даних.

Управління Погодними Ризиками

Ще одним важливим параметром стратегії захисту рослин є оцінка погодних ризиків. Такі явища, як град або урагани, можуть завдати серйозної шкоди посівам. Використовуючи нашу платформу, ви отримаєте прогноз погоди на п’ять днів. Це дозволить підготувати поле до погіршення погодних умов.

Управління Бур’янами

Бур’яни позбавляють культурні рослини поживних речовин, закривають їх від сонця. Бур’яни переносять хвороби або можуть поширювати шкідників. За різними даними, щорічно фермери втрачають 10-50% врожаю через бур’яни. Завдяки технологіям захисту рослин з використанням штучного інтелекту фермери можуть виявляти бур’яни і точково їх знищувати.

Класифікація методів боротьби з бур’янами заснована на їх здатності поширюватися і способах боротьби з ними. Зазвичай ми говоримо про профілактичні та винищувальні заходи.

Профілактичні заходи захисту рослин включають карантин і різні організаційні етапи, такі як правильне зберігання й обробка насіння.

Винищувальні заходи можуть бути наступних видів:

Використовуючи вегетаційний індекс MSAVI на платформі EOSDA Crop Monitoring, ви можете виявляти бур’яни на ранніх стадіях росту сільськогосподарських культур. Саме час зайнятися проблемою запобігання його поширення.

EOSDA Crop Monitoring

Керуйте полями за допомогою супутникових знімків з високою роздільною здатністю – виявляйте зміни точно й оперативно!

Боротьба Зі Шкідниками

Є кілька ефективних способів боротьби з шкідниками:

Агрономічний метод захисту рослин носить профілактичний характер. Спочатку потрібно вивчити склад грунту і визначити її якість: харчування, тривалість використання, рівень грунтових вод, кислотність і т. д. Є й інші необхідні дії: своєчасне добриво і розпушування грунту, очищення полів від залишків культур.

Для захисту культур дуже важливо постійно стежити за станом своїх полів. Належна реакція на загрозу – кращий захист сільськогосподарських рослин. Це те, що пропонує наша платформа. Постійний моніторинг полів з використанням індексів рослинності дозволить відразу ж виявити і локалізувати територію, що піддалася нападу шкідників. Негайна відповідь на загрозу заощадить ваші культури і гроші.

Лікування Захворювань Рослин

Існує широкий спектр заходів захисту рослин від хвороб:

• використання хімікатів;
• посадка стійких до хвороб сортів;
• введення карантину для заражених культур;
• постійний моніторинг і прогноз стану культур;
• термічна обробка культур;
• сівозміна;
• глибока оранка;
• спалювання залишків після збору врожаю.

Багато вірусних хвороб культур передаються комахами; тому боротьба з комахами безпосередньо пов’язана з боротьбою з хворобами.

EOSDA Crop Monitoring допоможе прогнозувати і запобігати захворювання культур шляхом аналізу температури, опадів, вологості і стану грунту. Але якщо хвороба все-таки почне розвиватися, ви зможете вчасно виявити уражені ділянки і локалізувати їх, щоб запобігти подальшому поширенню хвороби.

Профілактичні Заходи Допоможуть Ефективно Захистити Ваші Рослини

Впровадження послуг із захисту рослин набагато ефективніше, ніж вирішення проблеми. Профілактичні заходи заощадять ваші сили і гроші. Система EOSDA Crop Monitoring дозволяє контролювати найбільш важливі параметри стану поля і погодних умов. Таким чином, для захисту сільськогосподарських рослин ви можете скласти індивідуальний план польових робіт, передбачити потенційні ризики і розробити превентивні заходи для негативних сценаріїв. Ми допоможемо вам захистити ваші рослини.

Про автора:

Василь Черлінка має більш ніж 30-річний досвід роботи в галузі агрономії та педології (ґрунтознавства). Він є доктором біологічних наук зі спеціалізацією в галузі ґрунтознавства.

Доктор Черлінка навчався у машинобудівному технікумі в Україні (1989-1993), потім поглиблював свої знання в галузі агрохімії та агрономії у Чернівецькому національному університеті за спеціальністю “Агрохімія та ґрунтознавство”.

У 2001 році успішно захистив дисертацію “Обґрунтування агроекологічної відповідності моделей родючості ґрунту та його факторів вимогам польових культур” та отримав ступінь кандидата біологічних наук з ухилом у ґрунтознавство в ННЦ “Науково-дослідний інститут ґрунтознавства та агрохімії імені О.М. Соколовського”.

У 2019 році доктор Черлінка успішно захистив дисертацію “Цифрові моделі рельєфу у ґрунтознавстві: Теоретико-методологічні основи та практичне використання” та отримав ступінь доктора біологічних наук зі спеціалізацією в галузі ґрунтознавства.

Василь одружений, має двох дітей (сина та дочку). Протягом усього життя захоплюється спортом (є кандидатом у майстри спорту України з пауерліфтингу та навіть брав участь у змаганнях стронгменів).

З 2018 року доктор Черлінка консультує EOSDA з проблем ґрунтознавства, агрономії та агрохімії.