Научно-практические основы разработки системы защиты растений

Размещено на http://www.allbest.ru/

Научно-практические основы разработки системы защиты растений

Комардина Л.С.

Баимбетова Ф.М.

Аннотации

В статье рассматриваются вопросы разработки систем защиты растений. Фитосанитарная диагностика является определяющим этапом всей системы фитосанитарного мониторинга и защиты растений.

Ключевые слова: Фитосанитарные диагностика, фитосанитарный контроль, профилактика болезней растений, загрязнение, крепежные бактерий, эффективность.

Komardina L.S.1, Baimbetova F.M.2

1Candidate of Technical Sciences, docent, 2Master's degree, Innovative University of Eurasia in Pavlodar

SCIENTIFIC AND PRACTICAL BASES OF DEVELOPMENT OF PROTECTION OF PLANTS

Abstract

The article discusses the development of systems of plant protection. Phytosanitary diagnostics is the determinant of the entire system of phytosanitary monitoring and protection of plants.

Keywords: Phytosanitary diagnostics, phytosanitary monitoring, plant disease prevention, pollution, fixing bacteria, efficiency.

Разработка защитных мероприятий возможна только на основе информации о фитосанитарном состоянии сельскохозяйственных угодий, т. е. на основе фитосанитарной диагностики. Назначение фитосанитарной диагностики состоит в том, чтобы без лишних затрат, но с достаточной полнотой собрать и проанализировать информацию, которая характеризует:

· фенологию и состояние посевов и насаждений;

· фенологию, состояние и диагностику популяций вредных и полезных организмов; состояние экологической обстановки, определяемой погодными условиями, своевременностью и качеством агротехнических мероприятий;

· поврежденность (пораженность) растений и их компенсаторные реакции;

· эффективность профилактических и защитных мер, их влияние на взаимоотношения посева с основными компонентами экосистемы.

Анализ данных нацелен не только на фиксацию состояния учитываемых процессов, но и на прогноз их развития. Быстротечная изменчивость развития агроэкосистем может быть управляема, если удается предвидеть последствия используемых мер[1]. Фитосанитарная диагностика является определяющим этапом всей системы фитосанитарного мониторинга и защиты растений. От нее зависят эффективность выявления вредящих объектов, слежения за их развитием в течение вегетационного сезона, достоверность фитосанитарных прогнозов и обоснованность рекомендуемых фитосанитарных мероприятий. Фитосанитарная диагностика состоит из диагностики объектов фитосанитарного мониторинга (объектный анализ) и диагностики складывающихся фитосанитарных ситуаций (ситуационный анализ). фитосанитарный популяция агротехнический

Объектная диагностика предполагает разработку и совершенствование методов выявления больных и поврежденных растений, идентификацию видов, форм, рас, штаммов, определение состояния поврежденных растений и вредящих биообъектов (структура генома растения и патогена, вирулентность, агрессивность, резистентность к пестицидам и т. д.). К ним относятся методы ботанической, микологической, вирусологической, бактериологической, энтомологической индикаций и идентификаций, а также биологического, биохимического и молекулярно-генетического тестирований биообъектов и анализа их свойств. Объектная диагностика является, в свою очередь, составным элементом общей ситуационной диагностики. Последняя предполагает анализ всего комплекса биотических, агроэкологических, хозяйственно-экономических факторов, влияющих на развитие болезни, вредителя или сорного растения, определяющих необходимость проведения и эффективность защитных мероприятий. Иными словами, ситуационная диагностика - это диагностика возможности возникновения и последствий фитосанитарных стрессовых ситуаций биогенного характера. Сложность задачи делает необходимым использование для исследований современной компьютерной техники и достижений в области информационных технологий. Основными элементами технологий являются электронные коммуникации, математические, логические, вербальные, экспертные и другие модели поведения биообъектов, электронные хранилища информации, программные средства ее анализа и др. В последние годы для решения диагностических задач широко используют мультимедийные, гипертекстовые системы на лазерных дисках или в сети Интернет. Используемые гипертекстовые технологии позволяют проводить диагностику по ключевым описаниям и изображениям, как при работе с традиционными определителями[2].

Для сбора, хранения и последующей обработки огромного количества информации уже необходимо создавать не базы, а электронные хранилища данных, где бы они накапливались в разном виде (числовые данные, тексты, изображения и т. д.). Для извлечения знаний из таких хранилищ и использования в целях фитосанитарной диагностики в настоящее время предлагается новая технология интеллектуального анализа, называемая data mining - добыча данных. Эта технология стремительно развивается в таких отраслях, как медицина, биология, банковское дело, страхование, социальная сфера. Основными ее элементами являются нахождение ассоциативных связей, скрытых закономерностей по наборам данных, оценка влияния параметров на события и ситуации, многомерное распознавание, кластеризация и т. д. Широко используются многомерные цветные изображения, что способствует более глубокому, в том числе интуитивному, пониманию ситуации или явления

Одним из направлений фитосанитарной информатики, интенсивно разрабатываемых в научных учреждениях за рубежом, является автоматизация получения, обработки и передачи данных, необходимых для комплексного мониторинга и прогноза. Разработаны технические и программные средства, позволяющие непосредственно в поле проводить сбор метеорологической, фитосанитарной и иной агроэкологической информации, ее автоматическую обработку, передачу и представление потребителю соответствующих рекомендаций по защите растений. Такие средства эксплуатируются в Германии, Швейцарии, Австрии, США, Новой Зеландии, Австралии и других странах. Например, в Германии в системах фитосанитарной диагностики и поддержки принятия решений по защите растений используют метеорологическую информацию со 110 станций службы погоды и 220 метеорологических станций службы защиты. В США, например, в последнее время стали на практике применять так называемые технологии геостационарного позиционирования на основе глобальных спутниковых радионавигационных систем (ГРС). Они автоматически формируют базы данных о состоянии, как отдельных полей, так и их фрагментов в несколько квадратных метров. Выдаваемое решение - адресная агротехника на каждом поле и каждом фрагменте. Датчики получения информации устанавливают на комбайнах, опрыскивателях, туковых сеялках и т. д[2].

Технологическая информация представляется в виде топотехнологических карт: почвенных, урожайности, внесения семян, удобрений, гербицидов, состояния посевов, в том числе очагов заболевания, зон, пораженных вредителями, и т. д. Иностранные фирмы продают оборудование для ГПС. Есть и более простые, доступные уже сейчас технологии, например адресное применение гербицидов в пределах поля, которое осуществляют с помощью специальных датчиков плотности сорняков, устанавливаемых непосредственно на опрыскивающей аппаратуре. Такие системы разработаны и используются в США, Англии, Германии, Японии. Весьма перспективно применение геоинформационных систем (ГИС). Фитосанитарные ГИС - это сочетание баз фитосанитарных данных с электронными картами, т. е. компьютерное (электронное) фитосанитарное картографирование территорий разного масштаба (хозяйство, район, область). Представление информации на электронных картах обеспечивает наглядность, содержательность информации и возможность ее оперативного анализа. Они позволяют более обоснованно и точно определять масштабность и интенсивность той или иной фитосанитарной ситуации, площади, подлежащие защите, потребности в химических и биологических средствах защиты; выявлять факторы, способствующие массовой вспышке биообъекта или ее депрессии, разрабатывать предложения по профилактике опасных фитосанитарных ситуаций.

И наконец, в защите растений, как и во всех других областях науки, интенсивно развиваются и широко применяются интернет-технологии. К ним относятся:

· дистанционная интернет-диагностика. В Японии система дистанционной диагностики основана на анализе изображений, сделанных наземными камерами, которые по сети Интернет передают в лабораторию диагностики, где анализируют специальными средствами. Результаты анализа также по сети Интернет доводят до потребителя;

· получение необходимой для фитосанипарной диагностики информации. В ряде стран (США, Дания, Великобритания и т. д.) разработана и функционирует система сбора фитосанитарной информации через сеть Интернет. На специальных ее страницах помещены фактические данные о развитии вредителей, болезней и сорняков на различных культурах, представлены карты их распространения;

· доведение результатов фитосанитарной диагностики до потребителей. Во многих странах это стало фактически главным способом консультационного обслуживания сельскохозяйственных товаропроизводителей. На интернет-страницах представлены результаты анализа фитосанитарной ситуации в виде графиков, карт, схем развития и распространения патогенов. Даны рекомендации по проведению защитных мероприятий.

Экономически целесообразно проводить мероприятия по защите растений, когда затраты на их осуществление равны или меньше, чем экономический ущерб от вредителей, болезней, сорняков. Эту границу называют экономическим порогом вредоносности. Он определяет минимальные количество или плотность популяции вредных организмов, превышение, которого будет иметь отрицательные экономические последствия, если не проводить мероприятия по защите растений. В системе защиты растений должны быть использованы различные методы (организационно-хозяйственные, агротехнические, химические, биологические), приемы и средства. При выборе защитных мероприятий важно учитывать нормативные оценки, возможность и эффективность их применения. На основании долгосрочных прогнозов вначале определяют на длительный период основные мероприятия и материально-техническое обеспечение по их проведению. Затем разрабатывают годовые и оперативные планы по защите растений.

Годовые планы служат программой защиты урожая от вредителей, болезней и сорняков на предстоящий календарный год. Для выполнения поставленных задач в годовых планах предусматривают конкретные объемы работ по защите растений, которые определяют на основании данных службы сигнализации и прогноза. Разработка планов по защите растений включает:

· нормативные показатели влияния элементов системы земледелия на фитосанитарный потенциал посевов и почвы;

· экономические и биологические пороги вредоносности;

· достоверные данные о площадях в севооборотах, заселенных вредителями, сорняками и болезнями, интенсивности их развития, появления и распространения на основании систематического и оперативного обследований;

· обзор распространения основных сорняков, вредителей и болезней сельскохозяйственных культур за истекшие годы на основании карт засоренности, ведомостей учетов;

· прогноз появления вредных организмов в планируемом году;

· отчетные данные о наличии и потребности в пестицидах;

· технико-экономические показатели машин и специальной аппаратуры по защите растений;

· список химических и биологических средств борьбы с вредителями, болезнями и сорняками, разрешенных к применению на территории Республики Казахстан на планируемый год.

Осуществление планируемых мероприятий по защите растений в хозяйстве следует начинать с разработки технологических карт по защите растений. В картах отражают в строгой последовательности все необходимые работы по борьбе с вредителями, болезнями и сорняками каждой сельскохозяйственной культуры или группы культур[3].

Литература

1. Шпанев, А.М. Влияние агрохимических факторов на фитосанитарную обстановку в полевом севообороте на черноземе обыкновенном / А.М. Шпанев, А.Б. Лаптиев, С.В. Мухина, Н.С. Беспалова // Агрохимия. 2006. № 8. С. 57-67.

2. Лаптиев, А.Б. Фитосанитарное состояние посевов полевых культур в условиях применения интенсивных технологий / А.Б. Лаптиев // Депон. БД НИИЭИагропрома. 1995. № 16207. 7 с.

3. Лаптиев, А.Б. Фитосанитарная обстановка на посевах зерновых в условиях перехода к эколого-ландшафтному земледелию / А.Б. Лаптиев // Фитосанитарная ситуация на посевах сельскохозяйственных культур юга России и экологизация систем защиты растений. Краснодар, 2000. С. 14.

Размещено на Allbest.ru