Способ комплексной защиты плодовых садов от вредных организмов
Изобретение относится к биологической защите промышленных плодовых садов от вредных организмов. Способ включает дополнительный прогноз фитосанитарной обстановки будущего агроландшафта промышленного плодового сада на эпизоотию вредных организмов с учетом погодных климатических стресс-факторов ранне-весеннего периода, степени повреждения сорта плодовых насаждений вредными организмами, уровня регулирования численности фитофагов местными популяциями энтомофагов. Затем осуществляют агротехническую защиту путем подбора конструкции сада в зависимости от назначения и размещения на агроландшафте, высаживают сорта плодовых насаждений, повреждаемых на 1-2 балл, осуществляют оптимизацию фитосанитарной обстановки путем обработки биопрепаратами в количестве, зависящем от уровня регулирования численности фитофагов местными популяциями энтомофагов. В период второй половины вегетации плодовых насаждений проводят 2-кратное переселение хищников - личинок и имаго коровок, хризопид, пауков, хищных клещей и галлиц из естественных стаций и необработанных садов в колонии тлей и клещей - фитофагов, находящихся в защищаемом саду. Изобретение обеспечивает сохранение урожая в течение нескольких лет. 1 ил., 5 табл.
Изобретение относится к биологической защите промышленных плодовых садов от вредных организмов.
Известен способ защиты плодовых насаждений от вредных насекомых (см. а.с. 1745166, кл. А 01 М 1/00, 1992 г.) в котором массив промышленного плодового сада защищен от вредных насекомых посредством химических и биологических обработок.
Также известен способ комплексной защиты плодовых садов от вредных организмов (см. Смолякова В.М., Жидовкин А.М. и др. Рекомендации "Комплексные системы защиты семечковых садов от вредителей и болезней на Северном Кавказе". М., Россельхозиздат, 1988 г., с.7-30.), в котором осуществляют определение сортов плодовых насаждений, устойчивых к поражению болезнями, прогноз развития вредных организмов на основе суммы эффективных температур, фенофазы развития плодового дерева, определение степени зараженности участка вредными организмами, выявление энтомофагов и оптимизацию фитосанитарной обстановки путем химической биологической и агротехнической защиты.
Однако известные способы защиты плодовых садов от вредных организмов предусматривают сохранение урожая лишь текущего года, кроме того, защита осуществляется в масштабах отдельных садовых участков. Следует также отметить, что в известных технических решениях не используется механизм природной биоценотической регуляции вредных организмов, что приводит к значительной стоимости защитных мероприятий, направленных на сохранение и искусственное насыщение энтомофагами.
Техническим решением задачи является сохранение урожая в течение нескольких лет за счет долгосрочной оптимизации фитосанитарного состояния на экологически достаточном уровне путем восстановления и активизации механизмов саморегуляции, насыщения энтомофагами и преимущественного использования биозащиты.
Поставленная задача достигается тем, что в способе комплексной защиты плодовых садов от вредных организмов, включающем определение сортов плодовых насаждений устойчивых к поражению болезнями, прогноз развития вредных организмов на основе суммы эффективных температур, фенофазы развития плодового дерева, определение степени зараженности участка вредными организмами, выявление энтомофагов и оптимизацию фитосанитарной обстановки путем химической, биологической и агротехнической защиты, предварительно осуществляют дополнительный прогноз фитосанитарной обстановки будущего агроландшафта промышленного плодового сада на эпизоотию вредных организмов с учетом погодных климатических стресс-факторов ранне-весеннего периода, степени повреждения сорта плодовых насаждений вредными организмами, уровня регулирования численности фитофагов местными популяциями энтомофагов, затем осуществляют агротехническую защиту путем подбора конструкции сада в зависимости от назначения и размещения на агроландшафте, высаживают сорта плодовых насаждений, повреждаемых на 1-2 балла, и осуществляют оптимизацию фитосанитарной обстановки путем обработки биопрепаратами в количестве, зависящем от уровня регулирования численности фитофагов местными популяциями энтомофагов, при этом в период второй половины вегетации плодовых насаждений проводят 2-кратное переселение хищников - личинок и имаго коровок, хризопид, пауков, хищных клещей, галлиц из естественных стаций и необработанных садов в колонии тлей и клещей-фитофагов, находящихся в защищаемом саду.
Новизна заявляемого предложения усматривается в том, что для сохранения урожая в течение многих лет обеспечивают оптимизацию фитосанитарной обстановки агроландшафта промышленного плодового сада путем использования сортов плодовых насаждений, повреждаемых на 1-2 балла, замены химических средств защиты на микробиологические препараты, доля которых составляет от 16 до 50% и более в зависимости от назначения, возраста и типа сада, в результате снижается пестицидная нагрузка на 1 га сада на 25,7-52,5%. Оптимизация фитосанитарной обстановки обеспечивается также за счет создания благоприятных условий для сохранения и восстановления биоразнообразия природных комплексов хищников и паразитов в период их наибольшей уязвимости в ранне-весенний период и во вторую половину вегетации.
По данным патентной и научно-технической литературы, не обнаружена аналогичная совокупность существенных признаков, позволяющих решить поставленную задачу, что соответствует критерию "изобретательский уровень".
Поскольку заявляемое техническое решение предполагается использовать в плодоводстве, то оно промышленно применимо.
Сущность изобретения поясняется чертежом, где представлена функциональная схема реализации способа комплексной защиты плодовых садов от вредных организмов.
Способ комплексной защиты плодовых садов от вредных организмов осуществляется следующим образом.
Предварительно осуществляют прогноз фитосанитарной обстановки будущего агроландшафта промышленного плодового сада на эпизоотию вредных организмов с учетом погодных климатических стресс-факторов ранне-весеннего периода, степени повреждения сорта плодовых насаждений вредными организмами, уровня регулирования численности фитофагов местными популяциями энтомофагов, затем осуществляют агротехническую защиту путем подбора конструкции сада в зависимости от назначения и размещения на агроландшафте, высаживают сорта плодовых насаждений, повреждаемых на 1-2 балла, и осуществляют оптимизацию фитосанитарной обстановки путем обработки биопрепаратами в количестве, зависящем от уровня регулирования численности фитофагов местными популяциями энтомофагов, при этом в период второй половины вегетации плодовых насаждений проводят 2-кратное переселение хищников - личинок и имаго коровок, хризопид, пауков, хищных клещей, галлиц из естественных стаций и необработанных садов в колонии тлей и клещей-фитофагов, находящихся в защищаемом саду.
Пример конкретного осуществления способа комплексной защиты плодовых садов от вредных организмов на примере агроландшафта площадью 50 га
В агроландшафт входили следующие элементы: лесополоса, одичавшие насаждения семечковых, косточковых плодово-ягодных пород, поле пшеницы, питомник плодово-ягодных пород, плантации овощей-томатов и картофеля. Для прогноза фитосанитарной обработки были отобраны пробы фитофагов и энтомофагов во всех элементах агроландшафта, по которым провели анализ их соотношения, т.е. уровень эффективности энтомофагов. По каждому дню учитывали температурные параметры и определяли наличие стресс-факторов (возвратные заморозки, ранние морозы по вегетирующим деревьям), от которых зависит эпизоотия или депрессия вредных организмов. Далее проводили подбор конструкции сада в зависимости от его назначения и размещения в агроландшафте и с учетом степени повреждаемости, которая определялась до закладки сада, подбирали сорта семечковых и косточковых плодовых растений, повреждаемых на 1-2 балла, и определяли объем биозащиты, зависящий от уровня регулирования численности фитофагов местными популяциями энтомофагов.
При интенсивном ведении сада (высокоплотная посадка) уровень регулирования численности вредителей энтомофагами минимален (10-15%), т.е. уровень биологизации тоже минимален. Это выражается в том, что из 9 обработок две проводят биопрепаратами.
При ведении сырьевых садов (более объемная крона и минимальное размещение деревьев на 1 га) уровень регулирования численности вредителей энтомофагами составляет 16-30% и более, в этом случае из 9 обработок 5-7 проводят биопрепаратами.
При ведении экологических садов в этом случае конструкция сада может быть любой, например комплексная конструкция сада, включающая интенсивный и сырьевой тип ведения или любительский сад. При ведении таких садов уровень биологизации максимальный, более 50%, т.е. полностью осуществляют обработку биопрепаратами.
Что касается сортов плодовых насаждений, повреждаемых на 1-2 балла, то в данном случае был подобран сорт яблони Флорина, среднеповреждаемый вредителями (1-2 балла).
Данные сравнительного анализа сортов разной степени устойчивости к болезням и вредителям представлены в таблице 1.
Таблица 1
| Сорт яблони Айдоред, сильно поражаемый болезнями (3-4 балла паршой и 4 балла мучнистой росой) и вредителями (4 балла) | Сорт яблони Флорина, устойчивый к болезням (парше и мучнистой росе), повреждаемый фитофагами на 1-2 балла. |
| По сигнализации 8-9 обработок фунгицидами, 5-7 обработок химическими инсектицидами, 1-2 обработки биопрепаратами перед съемом плодов | Фунгициды не применяются. От 3 до 8 обработок биопрепаратами от вредителей. 2-кратное переселение хищников-личинок и имаго коровок, хризопид, пауков, хищных клещей, галлиц из естественных стаций и необрабатываемых садов в колонии тлей и клещей фитофагов. |
| Стоимость защитных мероприятий на уровне 600-1200 у.е./га | Стоимость защитных мероприятий на уровне 200-500 у.е./га. |
Таким образом, учитывая данные, представленные в таблице 1, можно сделать вывод, что использование сортов, повреждаемых на 1-2 балла, эффективно, поскольку используется только биозащита. При использовании заявляемого технического решения по сравнению с прототипом эффективность также проявляется в снижении пестицидной нагрузки за счет увеличения доли биопрепаратов в системе защиты, увеличении видового разнообразия хищников и увеличении плотности популяций энтомофагов (см. таблицу 2).
| Таблица 2. | ||
| Показатели | Предлагаемый способ | Способ-прототип |
| 1. Снижение пестицидной нагрузки на 1 га | 52,5 | 20 |
| 2. Доля биопрепаратов в системе защитных мероприятий, % | 16-50 и более | 10-15 |
| 3.Увеличение видового разнообразия (количество | ||
| видов) хищников | 11-35 | 2-5 |
| паразитов | 16-41 | 0-2 |
| 4. Увеличение плотности популяций энтомофагов, % | 53-90 | - |
Сравнительный анализ предлагаемой системы с традиционной (химической) и с прототипом выявил превосходство по всем показателям над первой и принципиальные отличия от второй (таблица 3).
| Таблица 3 Биологическая, хозяйственная и экономическая эффективность систем защиты садов от вредителей | ||||||||
| Варианты | Эффективность | |||||||
| Биологическая, % | Хозяйственная | Экономическая, тыс. руб/га | ||||||
| Урожай, ц, га | Стандартность плодов, % | Стоимость урожая | Стоимость сохраненного урожая | Затраты на защиту 1 га сада | Затраты на содержание 1 га сада | Получено на 1 рубль затрат | ||
| Традиционная (химическая) | 80±18 | 230±80 | 82±15 | 31659,0 | 31606,2 | 1160,4 | 3320,4 | 9,5 |
| Интегрированная защита (10-15% БП) - прототип | 98±1,3 | 285±15 | 90±8 | 37120,2 | 37067,4 | 1206,9 | 33669 | 11,0 |
| Биологизированная защита 1 (15-30%) - БАВ+пиретроиды+БП) | 96,5±3,5 | 263±21 | 91±8 | 37464,9 | 37412,1 | 1092,0 | 3252,0 | 11,5 |
| Биологизированная защита 2 (31-50% и более)-БАВ+БП) | 92±7,7 | 279±29 | 90±6 | 36072,6 | 36019,8 | 975,0 | 3135,0 | 11,5 |
| Контроль | - | 19±17 | 17±15 | 52,8 | - | - | 2160,0 | 0,02 |
Испытания и оценка систем защиты яблони от вредных объектов различной степени биологизации проведены в стационарах многолетних полевых опытах в базовых хозяйствах: ОПХ "Центральное" (1974-1994 гг., 1999-2001 гг.), АО "Садовод" (1981-1992 гг.), АО "Агроном" (1992-2002 гг.), учхоз "Кубань" (2000-2003 гг.). Анализировались системы биозащиты, включающие: 1). 16-30% биологических средств, 2) 31-50 и более в сравнении с химической защитой, используемой в большинстве хозяйств региона и прототипом, где используется 10-15% биологических средств. Экономическая оценка предлагаемой биологизированной защиты сада от вредителей показала ее преимущество над традиционной химической защитой по всем показателям; биологической эффективности - 12-18%; хозяйственной эффективности - на 33-35 ц/га по урожаю и на 8-9% - по стандартности плодов; экономической эффективности на 4413-5806 тыс.руб. по стоимости сохраненного урожая. Предлагаемая система биозащиты обеспечивает снижение затрат на содержание 1 га сада за счет снижения затрат на защиту сада от вредных организмов на 68,4-85,4 тыс. руб./га.
Энергетическая оценка сохраненного урожая на 15134,4-25223,9 МДж/га выше показателей традиционной защиты; энергозатраты ниже на 4241,7 МДж/га.
Эффективность паразитов и хищников также отмечена на уровне контроля и составила 41-82%. Зависимость эффективности энтомофагов от системы защиты сада представлена в таблице 4.
| Таблица 4. | ||||
| Вид защиты | Биологическая эффективность энтомофагов (паразиты и хищники),% | |||
| Плодожорки | Садовые листовертки | Листогрызущие | Монирующие моли | |
| Химическая | 0,5 | 0,3 | 0,8 | 1,2 |
| Прототип | 21 | 29 | 50 | 57 |
| Предлагаемый (уровень биозащиты 31-50%) | 41 | 57 | 71 | 82 |
| Предлагаемый (уровень биозащиты более 50%) | 58 | 65 | 82 | 96 |
Токсикологическая оценка систем защиты сада от вредителей, проведанная по трем группам препаратов: ФОС (фуфанон, дурсбан, антио), пиретроиды (кинмикс, талстар), БАВ (инсегар, матч), показали превышение максимально допустимого уровня (МДУ) в плодах в период обработок - в варианте химической защиты препаратами группы ФОС - на 0,01-0,1 мг/кг, пиретроидами - на 0,01 мг/кг и в прототипе (интегрированной защиты) - превышение МДУ БАВ составило 0,02 мг/кг и доказала, что биологизированная защита обеспечивает получение экологически безопасных плодов, не содержащих токсикоостатков (таблица 5).
| Таблица 5 | ||||||
| Вид защиты | Токсикоостатки, мг/кг | |||||
| ФОС | Пиретроиды | БАВ | ||||
| Период обработки | Съем плодов | Период обработки | Съем плодов | Период обработки | Съем плодов | |
| Химическая | 0,1-0,7 | 0-0,08 | 0,02-0,05 | 0 | - | - |
| Прототип | 0,06-0,2 | 0 | 0,01-0,03 | 0 | 0,01-0,06 | 0 |
| Предлагаемый | 0-0,01 | 0 | 0-0,01 | 0 | 0-0,01 | 0 |
| Максимально-допустимый уровень (МДУ) | 0,0001-0,5 | 0,01-0,05 | 0,01-0,04 |
Таким образом, экономическая, энергетическая, экологическая и токсикологическая сравнительная оценка традиционной химической, прототипа (интегрированной) и предлагаемой биологизированной систем защиты сада от вредителей устанавливает преимущества последней при производстве диетических плодов для комбинатов детского и диетического питания, а также для садов, расположенных возле крупных промышленных центров, городов, в водоохранных санитарных и курортных зонах. Следовательно, основным направлением в совершенствовании технологии производства плодов является переход на энергоресурсосберегающую, низкозатратную биологизированную защиту, основанную на имманентно функционирующих в природе стратегиях - ДАР и самозащите, не требующих дополнительных материальных затрат на сдерживание вредных организмов на уровне экономического порога вредоносности (ЭПВ).
Способ комплексной защиты плодовых садов от вредных организмов, включающий определение сортов плодовых насаждений, устойчивых к поражению болезнями, прогноз развития вредных организмов на основе суммы эффективных температур, фенофазы развития плодового дерева, определение степени зараженности участка вредными организмами, выявление энтомофагов и оптимизацию фитосанитарной обстановки путем химической, биологической и агротехнической защиты, отличающийся тем, что предварительно осуществляют дополнительный прогноз фитосанитарной обстановки будущего агроландшафта промышленного плодового сада на эпизоотию вредных организмов с учетом погодных климатических стресс-факторов ранне-весеннего периода, степени повреждения сорта плодовых насаждений вредными организмами, уровня регулирования численности фитофагов местными популяциями энтомофагов, затем осуществляют агротехническую защиту путем подбора конструкции сада в зависимости от назначения и размещения на агроландшафте, высаживают сорта плодовых насаждений, повреждаемых на 1-2 балла, и осуществляют оптимизацию фитосанитарной обстановки путем обработки биопрепаратами в количестве, зависящем от уровня регулирования численности фитофагов местными популяциями энтомофагов, при этом в период второй половины вегетации плодовых насаждений проводят 2-кратное переселение хищников - личинок и имаго коровок, хризопид, пауков, хищных клещей и галлиц из естественных стаций и необработанных садов в колонии тлей и клещей - фитофагов, находящихся в защищаемом саду.
