Биологический метод защиты растений.

Вопрос 1.Необходимость биологического метода защиты растений и его определение.

Теоретической и практической предпосылкой развития и усовершенствования биометода служит общепринятое в биологическом методе положение о биоценотическом равновесии в природе, основанное на регулировании численности одних видов (жертвы или хозяина) другими видами (хищниками или паразитами). В условиях вмешательства человека в природные ценозы сложившиеся связи сильно меняются, но не исчезают совсем.

Биологический метод (в широком смысле) – это использование живых организмов, продуктов их жизнедеятельности или их синтетических аналогов для уменьшения плотности популяции организмов, вредящих растению с целью снижения их вредоносности.

В узком смысле (классический биометод) подразумевает лишь использование живых организмов: паразитов, хищников и патогенных микроорганизмов.

Вопрос 2.Важнейшие формы взаимоотношений в природе.

Биоценоз – исторически сложившиеся сообщества растительных и животных организмов, обеспечивающие круговорот веществ и способные к саморегуляции. В природе (биоценозе) существуют следующие формы взаимоотношений:

Симбиоз – это форма существования или сожительства особей разных видов, которые в той или иной степени выгодны одному или обоим видам.

Разновидности симбиоза:

мутуализм – взаимовыгоден обоим видам, часто необходимое существование (муравьи и тли);

синейкия (сожительство) – отношения полезны для одного вида, но бесполезны для другого (отдельные виды клещей, использующие насекомых для передвижения);

комменсанализм (нахлебничество) – использование одним видом пищевых запасов другого, не приносящее ему вреда;

фарезия – одни симбионы используют других для передвижения (жук-нарывник переносится пчелами в ульи).

Хищничество – форма отношений, при которых один организм (хищник) поедает (питается) другим (жертва), приводя последнего к гибели в течение короткого периода времени. Широко распространено среди насекомых, клещей и пауков.

Паразитизм – форма отношений, при которой один организм живет и питается за счет другого длительное время, постепенно приводя его к гибели либо сильно истощая.

По месту нахождения и способу питания подразделяются на:

- эндопаразитов (внутренних);

- эктопаразитов (наружных).

По степени обязательности выделяют облигатные (обязательные), факультативные и случайные.

По последовательности заражения хозяина различают паразитов первичных и вторичных (сверхпаразитов).

Паразитизм характерен для патогенных организмов.

Вопрос 3. Способы использования энтомофагов:

а) Внутриареальное расселение – его сущность состоит в массовом переселении эффективных, обычно специализированных паразитов или хищников (олигофагов) или возбудителей болезней из старых очагов размещения вредителей во вновь возникающие, где эти враги отсутствуют или еще не накопились. Пример: в условиях РБ переселение теленомуса против кольчатого и соснового шелкопряда. Этот метод мало распространен.

б) Создание условий, благоприятных размножению энтомофагов. В настоящее время известны десятки тысяч.

Основные мероприятия, способствующие энтомофагам:

1. рациональное применение пестицидов – это проведение химических обработок только при необходимости, согласно разработанным ЭПВ, использование избирательно действующих безопасных для энтомофагов, менее токсичных препаратов.

2. создание благоприятных условий дополнительного питания взрослых насекомых – посев культурных нектароносов, расположение вблизи овощных культур, междурядьях сада. При обсеве полей ранних яровых зерновых в крайний сошник добавляют семена фацелии. В этом случае накапливается естественный паразит пьявиц анафис.

3. улучшение микроклиматических условий обитания энтомофагов с помощью агротехнических приемов.

в) Сезонная колонизация – данный способ заключается в искусственном массовом разведении энтомофагов с последующим выпуском их в природу.

В условиях РБ применение таким методом трихограммы. Она существует в природе постоянно, но численность ее недостаточна при массовых вспышках вредителя.

Златоглазка используется против видов тлей в защищенном грунте, когда выпускают в массовом количестве личинок 2-го возраста.

Часто используется метод наводнения, когда выпуск энтомофагов осуществляется через 4-6 дней и применяется в крайне неблагоприятных условиях развития энтомофагов с целью получения кратковременного быстрого эффекта. При этом вредителя непосредственно уничтожают выпускаемые особи, а не их потомки.

г) Метод интродукции и акклиматизации применяется в основном для борьбы с вредными организмами, завезенными из других стран. Главное – подобрать на родине вредного организма популяцию, которая наиболее полно соответствует условиям на новом месте обитания вредного организма. Этот процесс более кратковременный по сравнению с акклиматизацией.

В процессе акклиматизации энтомофаг попадает под действие естественного отбора, который определяет возникновение и развитие полезных приспособлений и адаптаций у ввезенных популяций энтомофагов.

При этом следует руководствоваться не сходством климата вообще, а лишь теми его характеристиками, которые наиболее важны для данного энтомофага (ввезен подизус, уничтожает колорадского жука).

Для акклиматизации важен такой фактор как наличие в агроэкосистеме дополнительных хозяев. Афименус – энтомофаг карантинного объекта кровяной тли (яблоня). Родолия – против червеца Комстока, карантинного объекта на плодовых культурах.

Вопрос 4.Использование микроорганизмов в биологической защите с вредными организмами

Использование микроорганизмов основано на исследованиях, которые заложил Мечников.

а) использование бактерий в защищенной грунте. Бактериозы насекомых достаточно распространены в природе. Наиболее распространенные заболевания: черный бактериоз, молочная болезнь.

В настоящее время зарегистрировано 11 бактериальных препаратов и 9 препаративных форм.

Особенности:

1. изготовлены на основе бактерии – бациллус турингиензис.

2. обладают сходным механизмом действия.

3. В качестве действующего начала почти во всех препаратах используются споры и кристаллы эндотоксинов. Исключение: битоксибациллин. В него дополнительно вводят экзотоксин.

Ценные свойства бактериальных препаратов:

1. отсутствие специфических запахов.

2. безвредны для человека, животных, энтомофагов.

3. можно применять во время цветения и сбора урожая.

Недостатки:

1. бактерии данной группы не обладают высокой вирулентностью (способностью образовывать ядовитые вещества, вызывающие болезнетворное действие) и контагиозностью (заразительностью инфекционного процесса).

2. желательный эффект получают лишь при первичном заражении корма.

3. обладают замедленным действием.

Гибель насекомых наступает через 2-3 суток или более. Максимальный эффект – на 10-е сутки после обработки. Применяют способом опрыскивания. Рабочую суспензию готовят следующим образом: порошок смешивают с небольшим количеством воды для получения жидкой пастообразной массы. Далее добавляют остальное количество воды и все смешивают в баке. Для этого используют холодную воду. Данную рабочую жидкость нужно израсходовать в течение 1 дня. Применяют при t = 13-17 ⁰С. Срок ожидания – 1 день.

б) использование грибов в борьбе с вредными организмами. Грибные болезни насекомых вызывают микозы. Описано более 530 видов энтомопатогенных грибов из 4 классов (хитридио-, аско-, зигомицетов и несовершенных грибов). Первые признаки появления болезней через 3-5 суток. На теле насекомых появляются различные пятна, насекомые вялые и неподвижные. После небольшого периода неподвижности наступает гибель. Главным образом микозы поражают сетчатокрылых, жуков и клопов.

Основные грибные заболевания – мускардиоз белый, розовый, зеленый и др.

Особенности развития грибных заболеваний:

1. не являются остро заразными и поражают, как правило, ослабленных насекомых.

2. при применении в виде биопрепарата (это основной способ) заболевание, прежде чем на его основе создадут биопрепарат, проходит 3 этапа:

а) выделение в чистую культуру.

б) проверка гриба на патогенность.

в) массовое размножение его на питательных средах.

В некоторых случаях низкие нормы расхода пестицидов стимулируют развитие естественных заболеваний и повышают активность биопрепаратов. У нас используется 1 препарат – боверин (в сочетании с половинной дозой дециса, который ослабляет насекомых).

в) вирусные болезни, особенности их использования. Наибольшее количество вирозов обнаружено у отрядов чешуекрылые, перепончатокрылые, двукрылые и жесткокрылые (жуки).

Особенности применения вирусов.

1. развиваются в клетках живых организмов и поражают ядро и цитоплазму. Наибольший масштаб приняло применение ядерного гранулеза и ядерного полиэдроза.

Вирусные препараты используют двумя путями:

1. интродукция – рассчитана на однократное внесение в популяцию вредителя небольшого количества патогена с целью вызова эпизоотии → не получил широкого распространения из-за того, что для вызова эпизоотии необходимо иметь целый ряд факторов, которые трудно получить в природных условиях;

2. по типу инсектицидов.

В настоящее время разрешено применение в течение 2003-04 гг. остатков 2 препаратов: вирин ГЯП и вирин КШ.

Для более эффективного применения вирусных препаратов используют смачиватель ОП-7. Срок ожидания – 1 день.

Влияние условий окружающей среды: пониженные t удлиняют инкубационный период, а оптимальные – укорачивают его (инкубацтонный период полиэдроза у рыжего соснового пилильщика при 12 ⁰С составлял 19 дней, при 24 ⁰С – лишь 4,5 дня).

Прямые солнечные лучи инактивируют вирусные частицы препарата, нанесенные на растения (под действием прямого солнечного света вирулентность гранулеза капустной белянки снижалась через 8 ч. и полностью исчезала через 12-19 ч.).

г) антибиотики, перспективы их применения в биометоде

Почвенные антогонисты используются 2-мя путями:

1. содействие их деятельности в природе. Оно осуществляется различными агротехническими приемами: севообороты и чередование культур, внесение органических удобрений.

2. использование по типу препаратов.

В основном у нас используют триходермин и фитолавин.

Гриб триходерма является антогонистом многих видов заболеваний. Гриб может действовать в 3 аспектах:

1. выделяет антибиотики, которые действуют на возбудителей болезней;

2. гифы гриба, оплетая гифы патогена, нарушают обмен веществ, что приводит к гибели возбудителя;

3. гриб повышает фунгицидные свойства самого растения.

Отличительные особенности антибиотиков:

Преимущества:

а) действуют избирательно, не влияя на культурное растение; эффективность зависит от погодных условий, т.к. препараты быстро проникают внутрь.

б) небольшие концентрации применения из-за высокой активности.

Недостатки:

а) быстрое возникновение устойчивости к ним у патогенов.

б) нельзя использовать препараты, применяемые в медицине.

д) использование насекомоядных млекопитающих и птиц.

Из семейства лягушек представляет интерес бурая лягушка – питается насекомыми (листоедами, долгоносиками, клопами, щелкунами, совками, пяденицами, тлями), голями слизнями.

Жабы. Объектами питания являются насекомые, в основном не летающие.

Квакши. Питаются насекомыми (блошками, щелкунами, листоедами, гусеницами бабочек и муравьями, а также летающими насекомыми).

Ужи. Питаются в основном вредными грызунами.

Из 35 отрядов, представители которых распространены на территории СНГ, 9 отрядов – естественные враги вредителей с.-х. культур, и в 13 отрядах встречаются птицы, питающиеся насекомыми и вредными грызунами.

Грачей сильно привлекают проволочники и свекловичные долгоносики. Один грач за сезон съедает более 8 тыс. личинок проволочника. Вместе с тем отмечается, что грачи выдергивают всходы зерновых культур, особенно кукурузы.

Лекция №2

Химический метод защиты растений

Введение