Способ защиты растений от вредных экологических факторов

 

Изобретение относится к способам защиты растений от вредных экологических факторов: болезней, вредителей, сорняков, температурных повреждений, потерь влаги. Способ защиты включает покрытие поверхности почвы и/или поверхности защищаемого растения, и/или вредного организма пеной из водосодержащего состава с растворенными поверхностно-активными веществами. В качестве газообразного наполнителя пены используют инертные газы или продукты сгорания топлива, или газообразные фумиганты, или регуляторы роста и развития растений, или горючие газы, или их смеси между собой или с воздухом. Способ позволяет повысить эффективность защиты растений от неблагоприятных факторов внешней среды.

Изобретение относится к способам защиты растений от вредных экологических (биотических и абиотических) факторов: болезней, вредителей, сорняков, температурных повреждений, потерь влаги из растения, почвы и т. д.

Известен способ защиты растений от сильных морозов, включающий покрытие растений и всего межветочного пространства пеной из водосодержащего состава с поверхностно-активными веществами (ПАВ) при температуре воздуха - 15... -30^oC [1]. Однако способ реализует только физическое свойство пены - ее высокое теплоизоляционное свойство и поэтому узкоспециализирован и направлен против одного неблагоприятного фактора - низких температур.

Известен также способ защиты растений от вредных организмов - наиболее близкий аналог, включающий покрытие вегетирующего растения пеной из водосодержащего состава с поверхностно-активными веществами и гербицидами [2, с. 75-76]. Однако способ направлен лишь на улучшение контакта гербицида с поверхностью растения и не использует возможности воздействия на защищаемое растение и вредные организмы регулируемым составом и концентрацией газонаполнителя пены.

Средства защиты растений по агрегатному состоянию классифицируются на твердые (смачивающиеся порошки, дусты), жидкие (эмульсии, растворы) и газообразные (фумиганты). В полевых условиях газообразные средства защиты растений почти не применяются из-за трудностей их удержания на обрабатываемом объекте и связанной с этим экологической и санитарно-гигиенической опасностью. В то же время известно существенное влияние газового состава атмосферы на развитие растений, а также их вредителей и болезней [3]. В настоящее время в защите растений используются различные методы: организационно-хозяйственный, селекционно-семеноводческий, агротехнический, физический, химический, биологический. Комплексное применение методов в виде систем защиты конкретных культур является наиболее эффективным.

Техническая задача изобретения - повышение эффективности защиты растений от неблагоприятных факторов внешней среды: борьба с вредителями, болезнями, сорняками, заморозками, зноем, иссушением растительных органов и почвы, полеганием растений, регулирование роста и развития растений, обеззараживание почвы и посадочного материала, регулирование освещенности растений, спектрального состава света и т.д.

Поставленная задача достигается покрытием поверхности защищаемых растений и/или поверхности почвы, и/или поверхности вредных организмов слоем пены, полученной в пеногенераторе из водного раствора ПАВ с добавлением пестицида или без него, в составе которой в качестве газонаполнителя пузырьков пены используются инертные газы (азот, двуокись углерода и т.д.), газообразные фумиганты (бромистый метил, окислы серы, озон и т.д.), газообразные регуляторы развития растений (этилен и т.д.), газообразные горючие вещества (пропан, бутан, водород и т.д.) или их смеси друг с другом или с воздухом.

Применение газообразных веществ в качестве газонаполнителя пены позволяет повысить эффективность пены как комплексного средства защиты растений от вредных экологических факторов, включающего в себя физическую и химическую составляющие. Применение в качестве газонаполнителя пены инертных газов или продуктов сгорания топлива, или газообразных фумигантов, или газообразных регуляторов роста и развития растений, или горючих газов, или их смеси друг с другом или с воздухом изменяет экологические условия в слое пены, что нарушает дыхание поселившихся вредителей, вызывает их асфикацию (кислородное голодание, удушение), у возбудителей болезней повреждает, разрушает или блокирует вегетативные и репродуктивные органы, а у защищаемого растения формирует свойство устойчивости к вредным организмам и неблагоприятным условиям среды. Присутствие в жидкой пленке пены пестицидных препаратов химической или биологической природы усиливает защитные свойства газообразных средств защиты растений. Рассеивание света и изменение его спектра в слое пены дезориентирует вредителей, механическая прочность пены удерживает вредителей в неблагоприятной для них среде, изолирует их от защищаемого растения и атмосферы воздуха.

Использование в качестве газонаполнителя пены газообразных регуляторов роста и развития растений позволяет ускорять или замедлять их рост, цветение, созревание плодов и т.д. в зависимости от технологической потребности и сроков массового появления вредителей и болезней. Применение в качестве газонаполнителя горючих газов или их смеси с воздухом в концентрации, обеспечивающей последующее принудительное воспламенение и сгорание пены, позволяет использовать ее для уничтожения вредителей на штамбах древесных растений или карантинных сорняков и участков растительности, пораженных карантинными болезнями и вредителями. Возможность регулирования газового состава пены позволяет поддерживать контролируемый газовый состав у поверхности стебля и листьев растения. Мелкодисперсная пена в связи с повышенным давлением газонаполнителя в мелких пузырьках позволяет регулировать газовый состав через устьица и чечевички также и внутри органов растения. Эффективность воздействия газообразного наполнителя пены на вредные организмы зависит от его состава и концентрации, а также от срока жизни пены, который регулируют составом и концентрацией пенообразователя или принудительным разрушением пены. Количество образующейся пены превосходит объем рабочей жидкости в сотни раз [1, 4 с. 276-280, 5 с. 136]. Использование газообразных веществ в составе пены позволяет существенно снизить нормы расхода применяемых пестицидов и улучшить экологические показатели сельскохозяйственной продукции.

Пример 1. При промышленном выращивании малины большую опасность представляют вредители однолетних побегов. В условиях Западной Сибири максимальный вред, достигающий 80-90% урожая, причиняется малинной побеговой галлицей при резком повышении среднесуточной температуры воздуха до 18-20^oC и выше в период отрастания однолетних побегов до высоты 30-70 см (3-я декада мая - 2-я декада июня). При сообщении метеослужбы о повышении температуры в пеногенератор (переоборудованный опрыскиватель, агрегатируемый трактором Т-54В) заливают водный раствор ПАВ с добавлением 0,15- 0,2% актеллика или без инсектицида. Перед подачей в пеногенератор воздуха с ним смешивают инертные газы (например, азот, двуокись углерода) или продукты сгорания топлива (например, отработанные газы двигателя трактора). Обработку рядов малины пеной проводят в их нижнем ярусе. Пеной покрывают поверхность почвы шириной 20-40 см и наиболее восприимчивую к вредителям поверхность защищаемых растений (однолетних побегов), стоящих в пределах этой ленты до высоты 10-50 см над уровнем почвы. Верхушки отрастающих побегов пеной не покрывают, и они продолжают рост. Срок жизни пены устанавливается от 2 до 10 дней. Насекомые, выходящие после окукливания из почвы внутри ряда, попадают в слой пены, где удерживаются ею. Находясь в пене, они быстро задыхаются, так как концентрация кислорода в смеси газов недостаточна для поддержания жизни. Вредители, прилетающие к рядам малины из вне, дезориентируются и отпугиваются запахом выхлопных газов из слоя пены в течение всего срока ее жизни.

Пример 2. Выявлено сильное заражение рассады земляники земляничным клещом. Для обеззараживания используют пену, содержащую воздух в смеси с бромистым метилом в концентрации 20-25 г/м³ [5 с. 243]. При температуре не ниже 15^oC на поверхность защищаемых растений земляники, на поверхность почвы и на поверхность находящихся на них вредных организмов (клещей) наносят слой пены толщиной 10-15 см и сроком жизни 3-4 часа. Благодаря высокой проникающей способности газообразного бромистого метила фумигацию посадочного материала можно проводить не только в специальных закрытых камерах, но и непосредственно в поле, до или после выкопки, при этом достигается и обеззараживание поверхности почвы.

Пример 3. На ограниченном участке территории интенсивно развиваются карантинные сорняки или вредители, или возбудители болезней и имеется опасность их дальнейшего распространения. Для уничтожения вредных организмов применяют пену, содержащую газовую смесь, состоящую из воздуха и сжиженных нефтяных газов или сжатого природного газа (метан, пропан, бутан и т.д.) в концентрационных пределах воспламенения (от 1,8 до 11,1%) [6 с. 6-21]. После нанесения пены на поверхность почвы участка и поверхность вредных организмов производят принудительное дистанционное воспламенение пены от постороннего источника. При сгорании газовоздушной горючей смеси температура повышается до 2000^oC что обеспечивает гибель сорняков, вредителей и возбудителей болезней.

Литература 1. А.С. СССР N 957794, кл. A 01 G 13/00, 1982 г. Способ защиты растений от сильных морозов.

2. Велецкий И.Н. Технология применения гербицидов. - 2-е изд., перераб. и доп. - Л.: Агропромиздат. Ленингр. отд-нис, 1989. - 176 с.

3. Егураздова А. С. Повреждение загрязнителями воздуха сельскохозяйственных растений, их устойчивость и меры защиты: Обзорная информация. - М., 1975. - 49 с.

4. Поверхностно-активные вещества: Справочник / Под ред. А.А. Абрамзона и Г.М. Гаевого - Л.: Химия, 1979. - 376 с.

5. Тихомиров В.Н. Пены. Теория и практика их получения и разрушения. - М.: Химия, 1983. - 264 с.

6 Газобаллонные автомобили / Е.Г. Григорьев, Б.Д. Колубаев, В.И. Ерохов и др. - М.: Машиностроение, 1989. - 216 с.

Формула изобретения

Способ защиты растений от вредных экологических факторов, включающий покрытие поверхности почвы, и/или поверхности вредного организма, и/или поверхности защищаемого растения пеной из водосодержащего состава с поверхностно-активными веществами, отличающийся тем, что в качестве газонаполнителя пены используют инертные газы, или продукты сгорания топлива, или газообразные фумиганты, или газообразные регуляторы роста и развития растений, или горючие газы, или их смеси между собой или с воздухом, а продолжительность воздействия газонаполнителя пены выбирают в зависимости от состава и концентрации его компонентов и регулируют сроком жизни пены.