73544

Методы и средства защиты растений от болезней

Лекция

Биология и генетика

Внесение удобрений в высоких дозах часто приводит к тому что возрастает восприимчивость растений к патогенам. Мероприятия по защите растений от болезней должны основываться на всестороннем изучении самой болезни биологических особенностей патогена и защищаемого растения. Система защиты сельскохозяйственной культуры от болезней включает научно обоснованные приемы обеспечивающие благоприятные условия для развития растений без снижения ими уровня устойчивости подавление возбудителей болезней или ограничение их развития.

Русский

2014-12-17

89.5 KB

13 чел.

Лекция № 27

Тема: Методы и средства защиты растений от болезней

1 Селекционно-семеноводческий метод

2 Агротехнический метод

3 Физико-механический метод

4 Химический метод

5 Биологический метод

6 Карантин растений

Защита растений от вредных организмов - обязательное звено в технологии возделывания сельскохозяйственных культур. Это особенно важно в условиях интенсивного сельскохозяйственного производства, отдельные элементы которого зачастую содействуют развитию болезней. Так, высокое насыщение севооборотов одной культурой создает идеальные условия для быстрого накопления и последующего распространения патогенов. Внесение удобрений в высоких дозах часто приводит к тому, что возрастает восприимчивость растений к патогенам. Возделывание преобладающих сортов сельскохозяйственных культур на больших площадях в благоприятных для болезни условиях может вызвать эпифитотийное развитие болезни.

Мероприятия по защите растений от болезней должны основываться на всестороннем изучении самой болезни, биологических особенностей патогена и защищаемого растения. Легче предупредить болезнь, чем бороться с самим заболеванием или вылечить уже заболевшее растение.

Система защиты сельскохозяйственной культуры от болезней включает научно обоснованные приемы, обеспечивающие благоприятные условия для развития растений без снижения ими уровня устойчивости, подавление возбудителей болезней или ограничение их развития.

Мероприятия по защите растений от болезней делят на 2 категории: предупредительные (профилактические) и лечебные (терапевтические). Решающая роль принадлежит профилактическим мероприятиям, которые призваны не допустить появления болезни, а при возникновении ее ограничить беспрепятственное распространение.

Профилактические мероприятия можно разделить на несколько групп:

- меры, направленные на уничтожение источников первичной инфекции;

- мероприятия, ограничивающие распространение патогена от растения к растению;

- мероприятия, повышающие устойчивость растений к болезни.

Защитные мероприятия можно осуществлять различными методами: агротехническим, физико-механическим, биологическим, химическим и др.

Селекционно-семеноводческий метод. Наиболее надежный метод защиты растений от болезней - возделывание устойчивых сортов. Селекционерами созданы сорта зерновых культур, устойчивые к отдельным видам головни и ржавчины, сорта льна, устойчивые к фузариозу, картофеля - к фитофторозу и раку, подсолнечника - к ржавчине, табака - к пероноспорозу, яблони - к парше, капусты - к киле и др.

Задача агрономов - внедрять в производство устойчивые сорта и поддерживать эту устойчивость в дальнейшем специальными приемами. Среди них решающее значение имеет организация семеноводства и питомниководства, обеспечивающая поддержание сортовой устойчивости на должном уровне и получение только здорового посевного и посадочного материала. Один из важнейших элементов этой работы - создание семенных или маточных участков, на которых в обязательном порядке осуществляется комплекс защитных мероприятий. Цель этих мер - полное исключение болезней на растениях. Обычно семенные и маточные участки пространственно изолируют от производственных площадей. Расстояния для изоляции в зависимости от вида сельскохозяйственной культуры и назначения семенного материала колеблются от одного до нескольких километров, При этом резко снижается вероятность попадания инфекции за счет переноса воздушными потоками, насекомыми-переносчиками и др.

Производство элитного семенного материала в больших масштабах обычно ведется в закрытых зонах семеноводства.

Еще один элемент защиты в системе семеноводства -  оценка   посевного   и посадочного материала на уровень потенциальной   инфекционности.   Фитопатологическая       экспертиза - обязательное условие для заключения о пригодности или непригодности получаемого     семенного     или     посадочного материала для воспроизводства.

Семенные     посевы     сельскохозяйственных культур к моменту апробации должны отвечать требованиям ГОСТа. Этого соответствия удается достичь специальными мероприятиями в процессе выращивания семенного материала. Так, на семенных участках осуществляют жесткую химическую защиту от вторичного заражения при появлении первых очагов больных растений. Кроме того, обязательно удаляют единичные больные растения  (фитосанитарная  прочистка) или бракуют маточные растения у вегетативно размножаемых культур. На семенных посадках картофеля не менее 1 раза за вегетацию удаляют растения (с клубнями)  с  симптомами   проявления вирусных   и   бактериальных  болезней.

Маточные растения вегетативно размножаемых многолетних культур (плодовые деревья и ягодные кустарники) периодически проверяют на зараженность вирусными и фитоплазменными патогенами; в случае их обнаружения такие растения бракуют.

Семеноводческие меры зашиты, предусматривают периодическую сортосмену, если старые сорта теряют прежнюю устойчивость вследствие изменений, произошедших в генотипе растения, или изменения расового состава в популяции патогена. Сортосмену проводят с учетом рекомендаций зональных селекционных учреждений.

Агротехнический метод. Агротехника - это фон, на котором развиваются взаимоотношения между растением и патогеном. Агротехнические приемы не всегда могут полностью исключить развитие болезни, но такие мероприятия, как севооборот, сроки и способы посева (посадки), регулирование уровня минерального питания, дают возможность снизить ее вредоносность.

Севооборот - универсальный агротехнический прием защиты от большинства грибных и бактериальных заболеваний. Чередование культур предотвращает накопление патогенов, особенно таких, которые сохраняются с растительными остатками или свободно в почве. При включении культур в севооборот и планировании очередности их выращивания учитывают биологические особенности возбудителей болезней. Это касается в первую очередь длительности сохранения патогенов в почве и филогенетической специализации. Севооборот будет эффективным только тогда, когда определенная культура возвращается на прежнее место после гибели основного запаса покоящегося в почве возбудителя. Это касается таких заболеваний, как корневые гнили многих культур, фузариоз льна, кила капусты, бактериальный рак саженцев плодовых, возбудители которых способны сохраняться в почве много лет.

Культуры, у которых есть общие возбудители болезней, нельзя размещать одну после другой; необходимо соблюдать   также   пространственную   изоляцию. Так, во избежание поражения килой после капусты нельзя размещать другие культуры, относящиеся к семейству Крестоцветные. После картофеля и рядом с ним не следует выращивать томат (и наоборот), потому что они имеют общую болезнь - фитофтороз.

Севооборот имеет большое значение в формировании почвенных биоценозов и подавлении патогенов антагонистическими микроорганизмами. По этой причине выбор предшественника определяется не только филогенетической специализацией, но и тем, как влияет предшественник на накопление антагонистической микобиоты. Например, посев льна после клевера или пропашных культур приводит к снижению по-раженности льна фузариозом. «Очищающую» роль могут играть посевы промежуточных культур (горчицы, ярового рапса) для защиты зерновых культур от корневых гнилей. В этом случае кроме формирования антагонистов в почве корневые выделения горчицы и рапса угнетающе действуют на возбудителей корневых гнилей.

Многие приемы в системе обработки почвы приводят к гибели покоящихся форм возбудителя или создают неблагоприятные условия для развития патогена.

Лущение стерни и ранняя зяблевая вспашка подавляют возбудителей, способных сохраняться на растительных остатках. Помешенные на различную глубину пахотного слоя растительные остатки быстро минерализуются, подвергаются воздействию почвенной сапротрофной микобиоты и погибают. Это в первую очередь относится к возбудителям с высокой степенью паразитизма (облигатным паразитам и факультативным сапротрофам).

На хорошо разрыхленной и выровненной перед посевом почве резко снижается поражаемость свеклы корнеедом, льна - фузариозом; поскольку создаются благоприятные условия для быстрого прорастания семян, проростки не подвергаются раннему заражению патогенами.

В защите картофеля от ризоктониоза большое значение имеет боронование Почвы через 4...5 дней после посадки и при появлении первых всходов. Окучивание способствует резкому уменьшению количества клубней, пораженных фитофторозом.

Сроки и способы п о с е в а (посадки) могут иметь значение как фактор, снижающий или повышающий интенсивность развития многих болезней. В большинстве случаев ранний посев обеспечивает более высокую урожайность и меньшую пораженность растений болезнями, так как при этом наблюдается более устойчивый водный режим в почве, растения лучше используют свет. При посеве в ранние сроки яровая пшеница слабее поражается фузариозом, корневыми гнилями, ржавчиной, мучнистой росой, овес - корончатой ржавчиной, зерновые бобовые культуры - фузариозом, картофель - фитофторозом.

Однако ранние сроки должны быть приурочены к моменту готовности почвы и определенным температурам. Посев или посадка в непрогретую почву может привести к увеличению пораженности яровой пшеницы твердой головней, свеклы - корнеедом, картофеля - ризоктониозом. Заражение патогеном происходит в период прорастания или на ранних этапах развития проростков; чересчур ранние посевы затягивают этот период и делают возбудителя потенциально более опасным. Посевы в несколько более поздние сроки позволяют растениям «уйти» от заражения.

Внесение удобрений влияет на уровень устойчивости растений против болезней. При высоком содержании в почве азота восприимчивость растений ко многим патогенам повышается. Это в первую очередь относится к развитию облигатных паразитов, таких, как возбудители ржавчины и мучнистой росы.

Использование органических удобрений способствует снижению пора-женности растений определенными болезнями, особенно вызываемыми поч-вообитающими возбудителями. Органические удобрения улучшают условия жизни для почвенной микобиоты, среди которой много представителей, относящихся к антагонистам. Сбалансированное применение минеральных удобрений улучшает рост и развитие растений и косвенно снижает ущерб, причиняемый болезнями. Фосфорные и особенно калийные удобрения способствуют большей устойчивости растений к грибным и бактериальным болезням. Это заметно как в период вегетации, так и во время хранения плодоовощной продукции. Лежкость моркови, свеклы, капусты, картофеля, яблок зависит от минерального питания растений.

Большая роль в формировании устойчивости растений к болезням принадлежит микроэлементам. Так, микродозы соединений меди снижают поражаемость картофеля фитофторозом; обработка семян зерновых культур солями молибдена уменьшает поражаемость ржавчиной и головней. Хорошая обеспеченность бором предотвращает гниль сердечка у корнеплодных культур.

После известкования кислых почв снижается поражаемость капусты черной ножкой и килой, свеклы -  корнеедом.

Физико-механический метод. К этому методу относятся приемы, направленные на уничтожение или подавление возбудителей болезней в посевном и посадочном материале, в почве, уничтожение пораженных растений.

Физические приемы связаны с использованием высоких и низких температур, световых и радиационных излучений, ультразвука, токов высокой частоты. Наиболее часто для обеззараживания семян и посадочного материала используют прием прогревания. Для уничтожения инфекции внутри семян их прогревают с таким расчетом, чтобы убить патогенные организмы, но не повлиять на всхожесть семян. Так, для подавления возбудителей пыльной головни пшеницы и ячменя семена на 2 ч погружают в воду, нагретую до температуры 47 °С, а затем охлаждают и подсушивают. Семена некоторых овощных культур для обеззараживания от возбудителей грибных болезней прогревают в течение 20...25 мин в воде, имеющей температуру 48...50 "С. Термическое обеззараживание семян необходимо проводить очень тщательно, строго выдерживая температуру и время.

Для подавления почвенных патогенов используют прием пропаривания субстрата. Почву прогревают перегретым паром с таким расчетом, чтобы на глубине 25...30 см температура почвы поднималась до 90...95 °С; температуру поддерживают на этом уровне в течение 1...2ч. При прогревании почвы до 70...80 °С экспозицию увеличивают до 10...12ч.

В парниках применяют биотермическое обеззараживание субстратов, которые готовят из самосогревающихся компостов. Интенсивно развивающиеся в них аэробные термофильные микроорганизмы способствуют быстрому разложению органических веществ и разогреванию компоста до температуры 60...65 °С. В таких условиях многие фитопатогены погибают.

К физическим приемам относится очистка семян ржи от склероциев возбудителя спорыньи путем погружения семян в раствор поваренной соли.

Механические приемы включают вырезку больных побегов и ветвей плодовых деревьев, прочистку (уничтожение больных растений) на семенных участках, удаление промежуточных хозяев для ржавчинных грибов.

Химический метод. Этот метод занимает важное место в защите сельскохозяйственных культур от болезней. Он основан на использовании фунгицидов - органических и неорганических соединений, токсичных для фитопатогенов. Используя фунгициды, стремятся исключить возможность первичного заражения и появления болезни, а затем не допустить или ограничить повторное ее распространение.

Фунгициды, предупреждающие заражение, но не способные вылечить заболевшие растения, называют защитными, а препараты, способные подавлять возбудителя, внедрившегося в ткани растения, - лечащими или терапевтическими. По действию на патогены выделяют контактные и системные фунгициды. Контактные препараты оказывают местное действие на возбудителя, а системные способны не только проникать в растение, но и передвигаться в нем, подавляя возбудителя в процессе его распространения по тканям растения. К фунгицидам контактного действия относят бордоскую смесь, каптан  и др.

Системным действием обладают фундазол, байтан универсал, беномил, топсин-М, тилт, альто, реке и др.

Промышленность производит фунгициды в нескольких препаративных формах: смачивающийся порошок (СП), концентрат эмульсии (КЭ), водные растворы (ВР), концентрат суспензии (КС), растворы для ультрамалообъемного опрыскивания (УМО) и др.

По целевому назначению все фунгициды можно разделить на: протравители семян, препараты для обработки вегетирующих растений, препараты искореняющего действия (для обработки растительных остатков и многолетних растений в период покоя), фунгициды для обеззараживания почвы.

Протравливание семян и посадочного материала направлено в первую очередь на обеззараживание от патогенов, находящихся на поверхности или внутри. Вторая цель протравливания семян - защитить проростки от инфекции, сохраняющейся в почве. Само протравливание проводят полусухим, влажным способами или с использованием пленкообразующих веществ. При использовании любого способа поверхность семян должна быть покрыта препаратом.

Протравливание почвы и почвенных субстратов проводят главным образом в защищенном грунте, так как там выращивают одни и те же культуры на одном месте, что ведет к быстрому накоплению возбудителей. В открытом грунте обеззараживание почвы химическими препаратами проводят только при выявлении очагов опасных карантинных заболеваний.

Для обработки вегетирующих растений фунгицидами применяют опрыскивание. Используют различную аппаратуру, способную нанести препарат в виде водного раствора или водной суспензии (обычно то и другое называют рабочим раствором) на всю поверхность растений. Выбор фунгицидов, сроки и способы обработки зависят от биологических особенностей возбудителя болезни - условий, необходимых для заражения, сроков первичной инфекции, продолжительности инкубационного периода, особенностей паразитизма (эндо- или эктопаразит).

Обработку растений фунгицидами проводят в соответствии с прогнозами появления болезни или при первых признаках ее появления. Эффективность химической обработки зависит от срока обработки, ее качества и выбора препарата. Для защиты растений от таких болезней, как фитофтороз картофеля, ржавчина зерновых культур, парша яблони, милдью винограда и др., в течение вегетации проводят несколько обработок фунгицидами, обычно чередуя препараты системного и контактного действия. Известно много случаев постепенной адаптации возбудителей к фунгицидам, преимущественно системного действия.

Химический метод по объему применения занимает ведущее место в защите растений. Однако этот метод не лишен серьезных недостатков. Использование химических препаратов приводит к загрязнению окружающей среды и растительной продукции, поэтому применять фунгициды следует в строгом соответствии с инструкцией. Получаемая продукция должна проходить санитарный контроль.

Фунгициды применяют в строгом соответствии со «Списком пестицидов и агрохимикатов, разрешенных к применению на территории Казахстана».

Биологический метод. Основан на использовании микроорганизмов или продуктов их жизнедеятельности для подавления возбудителей болезней. Основой биологической защиты служит явление антагонизма в природе. Антагонистические взаимоотношения микроорганизмов характеризуются тем, что один вид подавляет другой. Например, при одновременном высеве на субстрат актиномицеты вытесняются бактериями из-за более высокого темпа размножения последних. Но этого не происходит, если актиномицет выделяет специфические продукты обмена, подавляющие развитие бактерий, так называемые антагонистические вещества. Они обладают высокой физиологической активностью по отношению к определенным группам организмов (вирусам, бактериям, простейшим, грибам). К антибиотическим веществам относят фитонциды, продуцируемые растениями. Высокой фитонцидностью обладают лук, чеснок, черемуха, сосна, цитрусовые и другие растения. Например, антибиотик иманин; выделенный из зверобоя, подавляет жизнеспособность возбудителей корневых гнилей клевера, развитие возбудителя табачной мозаики.

Наиболее приемлемы следующие направления использования антагонистов: создание условий, благоприятных для накопления в почве микробов-антагонистов, применение культуры антагонистов, применение антибиотиков.

В природных условиях выявлены микроорганизмы (бактерии, грибы и др.), паразитирующие на фитопатогенах. Они получили название гиперпаразитов, или паразитов второго порядка. Механизм их действия многообразен: он может проявляться в лизисе клеток хозяина, в продуцировании биологически активных веществ, подавляющих патогены. Например, Trichoderma lignorum выделяет активные антибиотики (глитоксин, виридин и др.) широкого спектра действия. Кроме того, Т. lignorum паразитирует на склероциях некоторых патогенных грибов.

Грибы, паразитирующие на других видах своего царства, называют мико-фильными. По способу питания их делят на биотрофов и некротрофов. Представители биотрофов - Darluca filum, паразитирующий на ржавчинных грибах, Cicinnobulus cesatii - на мучнисто-росяных грибах, Trichothecium - на грибах родов Плазмопара, Питиум, Биполя-рис и др., Dactylella - на грибах родов Питиум, Фитофтора и других ложномучнисто-росяных, Fusarium orobanches - на различных видах заразих.

В качестве паразитов второго порядка могут быть использованы мухи-минеры, например фитомиза , личинки которой повреждают семена заразих.

Следует шире применять биологический метод защиты от болезней как наименее опасный для человека и животных, экологически безвредный.

Карантин растений. Это система государственных мероприятий, направленных на предотвращение заноса с территории других стран карантинных возбудителей (внешний карантин), а в случае проникновения - на локализацию их очагов (внутренний карантин). Карантинным объектом называют патоген, отсутствующий или ограниченно распространенный на территории страны, который при проникновении в страну может вызвать существенное поражение растений.

Задача карантина - предотвратить перенос фитопатогенов туда, где они отсутствуют. Вероятность появления новых карантинных объектов велика, так как возрастают объемы обмена между странами семенами, посадочным материалом, растительной продукцией. Патогены могут быть завезены на поверхности или внутри живых растений, семян и посадочного материала, в импортируемых зерне и плодоовощной продукции, в растительном материале для промышленности, в упаковочном материале и т. п.

Многие патогены, попадая в новые районы, часто находят там благоприятные условия для развития. История знает немало случаев, когда завезенный карантинный объект полностью уничтожал урожай и становился очень опасным.

Карантин занимает особое место в системе защиты растений. Мероприятия внешнего карантина осуществляют при закупке и транспортировке всех подкарантинных материалов (растения, семена, овощи, фрукты, зерно, мука и т.д.) на пограничных пунктах, международных почтамтах, в аэропортах и т.д., где проводят досмотр ввозимого груза. Весь ввозимый семенной и посадочный материал, предназначенный для научных целей, пропускают через интродукционно-карантинные питомники для выявления скрытой инфекции.

Мероприятия внутреннего карантина направлены на предотвращение распространения карантинных объектов внутри страны, своевременное выявление, локализацию и ликвидацию их очагов. Очаги карантинных возбудителей выявляют при обследовании посевов, насаждений, хранящейся продукции растениеводства. При обнаружении таких объектов объявляют карантин, т. е. ограничивают  вывоз   и   использование ликвидируют очаг инфекции.

Интегрированная защита растений. Под интегрированной защитой понимают комбинацию биологических, агротехнических, химических, физических и других методов против комплекса болезней в конкретной эколого-географической зоне на определенной культуре. Ее назначение - регулирование численности вредных видов до хозяйственно неощутимых размеров при сохранении деятельности природных полезных организмов.

Интегрированная защита основана на следующих взаимосвязанных элементах:

- высокий уровень агротехники, обеспечивающий полноценное развитие растений, обладающих устойчивостью к возбудителям болезней, а также профилактика или подавление отдельных видов вредных организмов;

- выращивание сортов, устойчивых к болезням;

- использование эффективных приемов подавления численности вредных организмов (биологических, химических, физических и др.) на основе прогноза развития болезни.

Активные средства защиты рекомендуется применять с учетом экономического порога вредоносности, т. е, такой плотности популяции вредного вида, при которой их применение экономически оправданно. Пороги вредоносности зависят от эколого-географических особенностей зоны и культуры.

Интегрированная защита в большей мере, чем отдельные защитные мероприятия, способствует достижению высоких экономических показателей при наиболее полном соблюдении экологических требований и минимальном отрицательном воздействии на окружающую среду.

Литература:

  1.  Защита растений от болезней. Под редакцией В.А Шкаликова: - М.: - 2004.
  2.  Практикум по сельскохозяйственной фитопатологии. Под редакцией В. А. Шкаликова . - М.: - 2004.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

40791. Трехфазные электрические цепи 58.21 KB
  Фаза – это участок цепи относящийся к соответствующей обмотке генератора или трансформатора линии и нагрузке. Поэтому в энергетике строго следят за тем чтобы нагрузка генератора оставалась симметричной. Можно было бы использовать систему в которой фазы обмотки генератора не были бы гальванически соединены друг с другом. В этом случае каждую фазу генератора необходимо соединять с приемником двумя проводами т.
40792. Расчет трехфазных цепей. Режимы работы 73.91 KB
  Трехфазные цепи являются разновидностью цепей синусоидального тока и следовательно все рассмотренные ранее методы расчета и анализа в символической форме в полной мере распространяются на них. Равенство модулей указанных сопротивлений не является достаточным условием симметрии цепи. Если к симметричной трехфазной цепи приложена симметричная трехфазная система напряжений генератора то в ней будет иметь место симметричная система токов. Такой режим работы трехфазной цепи называется симметричным.
40793. Взаимная индуктивность. Идеальный трансформатор 76.91 KB
  Идеальный трансформатор Электрические цепи могут содержать элементы индуктивно связанные друг с другом. Такие элементы могут связывать цепи электрически гальванически разделенные друг от друга. В том случае когда изменение тока в одном из элементов цепи приводит к появлению ЭДС в другом элементе цепи говорят что эти два элемента индуктивно связаны а возникающую ЭДС называют ЭДС взаимной индукции. Степень индуктивной связи элементов характеризуется коэффициентом связи 1 где М – взаимная индуктивность элементов цепи размерность –...
40794. Методы определения коэффициента облученности 1.08 MB
  Методы определения коэффициента облученности При расчете потоков результирующего излучения необходимо располагать данными о коэффициентах облученности. Используя свойства замыкаемости потоков излучения 1471 можно записать . Вычитая из 14122 почленно 1411914121 найдем соотношение для определения взаимных поверхностей излучения 14123 14124 14125 Анализируя 1412314125 сформулируем такое правило: В замкнутой системе состоящей из трех невогнутых тел средняя взаимная...
40795. Явление резонанса. Частотные характеристики 65.71 KB
  Частотные характеристики Резонансом называется такой режим работы цепи включающей в себя индуктивные и емкостные элементы при котором ее входное сопротивление входная проводимость вещественно. Следствием этого является совпадение по фазе тока на входе цепи с входным напряжением. Резонанс в цепи с последовательно соединенными элементамирезонанс напряжений Для цепи на рис. В цепи преобладает индуктивность т.
40796. Характеристическое сопротивление и коэффициент распространения симметричного четырехполюсника 96.65 KB
  Для записи уравнений четырехполюсника выделим в произвольной схеме ветвь с единственным источником энергии и любую другую ветвь с некоторым сопротивлением см. Учитывая что в соответствии с принципом взаимности видно что коэффициенты четырехполюсника связаны между собой соотношением Уравнения 3 и 4 представляют собой основные уравнения четырехполюсника;...