РОЛЬ ПРОГНОЗОВ И СИГНАЛИЗАЦИИ В СОВРЕМЕННЫХ ИНТЕГРИРОВАННЫХ СИСТЕМАХ

В связи с дальнейшей специализацией, интенсификацией и индустриализацией сельскохозяйственного производства потребовалась разработка таких принципов и методов защиты растений, которые, отличаясь высокой эффективностью, в максимальной степени базировались бы на использовании природных факторов подавления вредных объектов и не оказывали отрицательного влияния на окружающую среду. Реализация этих положений неразрывно связана с прогнозированием распространения вредных видов и прежде всего с разработкой многолетних прогнозов изменения экономического значения вредных организмов в связи с перспективами развития сельскохозяйственного производства. Такие прогнозы не только раскрывают складывающиеся тенденции, но и определяют пути их оптимизации (Поляков, 1972). На их основе строятся долгосрочные планы научной разработки проблем защиты растений, материально-технического, организационного и кадрового обеспечения производственной деятельности. Одновременно возрастало значение долгосрочных и краткосрочных прогнозов распространения, развития, вредоносности отдельных видов, а также сигнализации и выявления площадей, подлежащих обработкам. Такие прогнозы стали обязательным условием правильного текущего планирования и эффективной организации профилактической по направленности интенсивной защиты растений.

Естественно, возникли также новые задачи по совершенствованию методов защиты растений, технологии их применения. Однако только на базе использования достоверных прогнозов, характеризующих ожидаемую фитосанитарную обстановку, открывается реальная возможность для подлинной интегрированной профилактической защиты растений в современном земледелии (Фадеев, 1979).

Разработка методов прогнозов, технологии их составления и системы использования для планирования и организации мероприятий по защите растений является результатом обобщения разносторонних целеустремленных комплексных исследований. Они могут быть подразделены на четыре аспекта. Первый — изучение экологии и физиологии вредных видов как основы моделирования динамики популяций и их взаимоотношения с повреждаемыми культурами. Второй — разработка теории динамики популяций вредных видов и конкретного ее моделирования для различных жизненных форм. Третий — разработка принципов и методов прогнозов распространения, развития, экономического значения вредных видов, информативного обеспечения этой работы и путей ее автоматизации. Четвертый — разработка научных основ эффективного использования всех видов прогнозов для планирования и организации мероприятий по защите растений.

Перечисленным аспектам исследований посвящены многие публикации советских авторов (Поляков, 1964, 1976; Степанов, Чумаков, 1972; Терехов, 1976; Поляков, Саулич, Сергеев, 1978; Танский, 1976; Васильев, Танский, 1978), а также специалистов стран — членов СЭВ (Шедеви, 1980; Эберт, 1981; Бенедек, 1981; Пекарчик. 1981). В данной книге рассматриваются только технологические и методические вопросы разработки прогнозов и их использования в современных системах интегрированной защиты растений.

Многолетние прогнозы. Многолетние прогнозы характеризуют средний уровень вероятного экономического значения отдельных вредных видов или их комплексов и ожидаемый диапазон его отклонений по годам в связи с перспективами развития технологии, интенсивности и специализации сельскохозяйственного прозводства. Для некоторых вредных объектов в этих прогнозах учитывается также многолетняя изменчивость активности солнечной радиации.

Многолетние прогнозы составляют с заблаговременностью не менее 5 лет и на сроки от 5 лет и более. Их используют для обоснования многолетних программ научной работы и планирования объемов производства средств защиты растений, их обновления с учетом научно-технического прогресса. Соответственно прогноз должна строиться работа службы защиты растений, уточняться ее структура и планироваться подготовка кадров. Все эти меры требуют продолжительного подготовительного периода для реализации, и потому без многолетнего прогноза их невозможно осуществить. Помимо перечисленных мероприятий, осуществление которых опирается на многолетние прогнозы, последние служат теоретической основой совершенствования стратегии защиты растений. При разработке многолетних прогнозов вскрываются причины увеличе ния или спада уровня вредоносности отдельных видов, что исполь зуется для обоснования путей предотвращения нежелательных тен денций и выработки общей стратегии оптимизации фитосанитар ной обстановки для получения планируемых урожаев

Конечная практическая задача многолетнего прогноза сводится к определению рациональных объемов защитных обработок против отдельных вредных видов или их комплексов в результате осуществления планируемых перестроек технологии и интенсивности земледелия в отдельных регионах страны. Для этого прежде всего в стране выделяются зоны со сравнительно однотипной динамикой распространения и развития вредных видов; отмечаются намечаемые к изменению элементы технологии земледелия в конкретных зонах; оценивается их вероятное влияние на уровень и динамику распространения вредных видов.

К наиболее важным элементам технологии земледелия, которые следует учитывать, относятся следующие: орошение; осушительная мелиорация; введение лесополос; системы удобрения и обработки почвы; замена сортов и их устойчивость; система семеноводства; перестройка структуры посевных площадей; изменение сроков посева; организация уборки урожая, хранения и переработки собираемой продукции; введение новых приемов защиты растений от вредных организмов. Определяется, как может отразиться каждый из перечисленных элементов на возможности резервации вредных объектов в течение неблагоприятных периодов и расселения в благоприятное время, на интенсивности их размножения и выживаемости.

В основном проводятся экспертные оценки или специальные полевые опыты, которые в конечном итоге позволяют высчитать, насколько изменится вредоносность отдельных видов, потребность и объемы борьбы с ними в среднем э благоприятные и неблагоприятные для вредного объекта годы,’как часто возможно повторение благоприятных и неблагоприятных ситуаций

Одновременно определяется, какие элементы новой технологии земледелия позволяют снижать потенциальную вредоносность отдельных видов. Например, мелиорация земель в республиках Прибалтики и в Нечерноземной зоне РСФСР создала более благоприятный микроклимат на посевах зерновых культур для шведской мухи. Это могло стать предпосылкой значительного усиления их заселения вредителем. Однако осушение земель позволило осенью сеять зерновые культуры позже, а весной — раньше прежних сроков. Это дало возможность осенью получать всходы после завершения массовой откладки яиц, а весной она стала проходить тогда, когда посевы уже успевали раскуститься и вредитель становился неопасным. Кроме того, повышенные дозы удобрений позволили значительно повысить норму высева семян и создать густые посевы, которые неблагоприятны для шведской мухи. В итоге найдена возможность нейтрализовать благоприятные для вредителя новые элементы технологии земледелия путем рационального использования других агротехнических приемов, применение которых благоприятствует росту урожайности.

Увеличение насыщенности севооборотов профилирующей культурой, что типично при специализации производства, обычно приводит к увеличению интенсивности развития ряда заболеваний и вынуждает повышать объемы защитных обработок. Так, увеличение густоты посева, а также переход в ряде случаев на выращивание подсолнечника как монокультуры привели к усилению развития склеротинии, белой и серой гнилей, а пшеницы — корневых гнилей.

Выведение устойчивых к ржавчине сортов несколько уменьшило остроту проблемы борьбы с этой болезнью, и, наоборот, отсутствие соответствующего внимания к септориозам способствовало нарастанию их вредоносности. Использование вилтоустойчивых сортов хлопчатника типа Ташкент позволило на определенный период снизить вредоносность этого заболевания.

Таким образом, многолетние прогнозы направлены не только на предвидение вероятных изменений распространения и развития вредных видов, но и на определение мер, позволяющих парализовать их вредоносность, если ожидается ее усиление. Поэтому многолетние прогнозы становятся предпосылкой планирования мероприятий по защите растений и системы их использования на многолетний период.

С учетом накопленной информации об экологии и физиологии каждого вредителя оценивается, как все ожидаемые преобразования среды в результате изменения технологии сельскохозяйственного производства скажутся на среднем уровне его распространения и диапазоне изменчивости в конкретных регионах. Эти оценки выражаются в баллах. Если ожидается увеличение уровня, то баллы имеют знак плюс, а если снижение — минус. Исходный уровень отмечается 0 баллов. Далее определяется цена балла. Она может выражаться в показателях объема защитных обработок, заселенности территории, потерь урожая или других, в зависимости от того, какая имеется надежная информация об уровне распространения вредного вида. Если средний уровень распространения вида выражается в объемах обработок против него, что бывает чаще всего, то сначала надо определить, насколько обработки соответствуют истинной оптимальной потребности в них. Известно, что объемы защитных обработок против ряда вредных видов бывают’ ниже необходимого уровня, а против других видов в результате использования малоэффективных приемов они оказываются выше требуемого уровня. Следовательно, вначале определяется оптимальный объем обработок для исходного среднего уровня распространения вредного вида. Он принимается за 100%. Далее определяется, насколько его потребуется уменьшить или увеличить с учетом ожидаемого изменения среднего уровня распространения вредного вида, выраженного в баллах, и цены балла Например, исходный уровень численности соответствует 10 баллам, а ожидаемый— 20 баллам. Следовательно, в перспективе потребуется увеличить объем обработки в 2 раза. Если предположить, что в настоящее время необходимо обрабатывать 3 млн. га, то на перспективу потребуется планировать 6 млн. га в год.

Далее определяют вероятные отклонения от среднего уровня и частоту их повторения. Сначала выделяется диапазон отклонений. Предположим, что за 10—15 лет, предшествовавших современному уровню объема обработок, они колебались в пределах от 1 до 3 млн. га в год. И хотя в отдельные годы они могли быть или недостаточными, или избыточными, в целом эти объемы обработок отражали фактический диапазон вероятной изменчивости распространения вредного вида, который составлял +50% среднего уровня— 2 млн. га. Ориентировочно можно считать, что такой диапазон сохранится и в будущем при изменении среднего уровня распространения вредного вида. В данном примере он будет составлять от 3 до 9 млн. га в год.

Затем определяют среднюю вероятную частоту повторяемости спадов и подъемов уровня распространения вредного вида. Исходя из логической модели динамики его популяции, должно быть известно для каждого региона, какие экологические ситуации и в какие критические сезоны года определяют нарастание или спад уровня распространения вредителя. Эти экологические ситуации обычно связаны с состоянием определенных климатических факторов, их отклонениями от многолетней нормы. Для многих видов, по многолетним агроклиматическим данным, можно определить, как часто (какое количество лет из 10) возможны экологические ситуации, ведущие к росту или спаду распространения вредного вида по сравнению со средним уровнем.

Все охарактеризованные приемы, ведущие к оценке изменения ожидаемого уровня распространения вредного вида, используются для расчетов потребностей в средствах защиты растений.

При многолетнем прогнозе потребностей в средствах защиты растений необходимо учитывать прогресс в технологии их применения, что может приводить к значительным изменениям объемов необходимых обработок. Так, замена сейчас применяемых пестицидов для борьбы с колорадским жуком дилером может уменьшить объем их применения в 2 раза. Существенно можно снизить объемы защитных обработок путем улучшения работы внутрихозяйственной службы защиты растений, более эффективного использования прогнозов и сигнализации, основанных на автоматизации сбора исходной информации и ее обработки.

Многолетнее обоснованное планирование работ по защите растений обычно касается не только материально-технического и кадрового их обеспечения. В конечном итоге определяется необходимость радикального обновления всей стратегии защиты растений. Так, на современном этапе развития сельскохозяйственного производства ставится задача — обосновать переход от борьбы с вредными видами к управлению динамикой их популяций. Одновременно обосновывается переход на управление экосистемами посевов и насаждений в целях обеспечения оптимальной фитосанитарной обстановки для получения запрограммированных урожаев. В этой связи возникла задача перехода на автоматизированную систему управлении (АСУв защите растениий (Поляков,Ченкин,1979).

Решение этих задач радикально изменит все аспекты работ по защите растений, а также их планирование, которое станет автоматизированным.

На основании многолетних прогнозов, разработанных ВИЗР, планировались затраты на защиту растений в десятой пятилетке и программа исследований по этой отрасли. Разработаны прогнозы также на период до 2000 года, которые служат ориентиром для государственных мероприятий, обеспечивающих прогресс в защите растений в условиях всевозрастающей специализации и интенсификации сельскохозяйственного производства.

Многолетние прогнозы разрабатываются также для отдельных зон в связи с намечаемыми преобразованиями сельскохозяйственного производства. Так, в связи с планами повышения продуктивности сельского хозяйства Нечерноземной зоны РСФСР было отмечено, что ожидается значительное повышение уровня численности мышевидных грызунов (полевок). Было также предсказано увеличение распространения и степени развития килы растений семейства Крестоцветные, мучнистой росы и головни злаков, болезней клубней при хранении. В соответствии с этими прогнозами приняты меры для усиления соответствующих защитных работ и научных исследований.

В целом эффективность многолетних прогнозов зависит от того, насколько они полно учитываются при разработке стратегии защиты растений и обеспечивается материально-техническая основа для ее практической реализации. В тех случаях, когда многолетние прогнозы игнорируются или учитываются частично, возникают проблемы, связанные с большими убытками.

Достоверность многолетних прогнозов оценивается по фактическому изменению уровня распространения вредного вида, если этот уровень может быть объективно охарактеризован по заселяемым площадям, вредоносности или объему защитных обработок. Для таких сопоставлений данные об обследованных и заселенных площадях, плотности их заселения по годам переводят в показатель, —. который получил название коэффициент заселения (Кз)

где А — процент заселенной площади; Б — средняя плотность заселения.

Сопоставляют средний показатель Кз за 5 исходных лет и за 5 лет, на которые был составлен прогноз. Можно эти данные подвергнуть статистической обработке по методу квантильной оценки. Тогда становится доступным сопоставлять медиану и отклонения от нее на уровне 25 и 75%.

Достоверность многолетних прогнозов оценивают по степени совпадения прогнозировавшейся тенденции и фактически сложившейся. Здесь могут быть выявлены очень радикальные изменения и проявляющиеся медленно. Так, предполагалось, что при освоении целинных земель в Северном Казахстане прекратятся массовые размножения узкочерепной полевки и степной пеструшки, отмечавшиеся здесь каждые 3—4 года. Прогноз этот полностью оправдался.

Увеличение площади орошаемых и обводненных земель на Северном Кавказе и юге Украины обусловило учащение массовых размножений обыкновенной и общественной полевок, а создание полезащитных лесных полос повысило уровень численности лесной и домовой мышей. Это также было своевременно предсказано.

В связи с интенсификацией сельскохозяйственного производства в Нечерноземной зоне РСФСР ожидается повышение отрицательной роли полевок и шведской мухи. Однако процесс повышения уровня численности полевок идет медленно, а вредоносность злаковых мух удается ослабить путем мероприятий, названных ранее.

Следовательно, проверка достоверности многолетнего прогноза может учитывать и эффективность рекомендованных мер по предотвращению прогнозируемых тенденций, если они нежелательны. В этом случае достоверность прогноза будет зависеть не только от обоснованности рекомендаций, но и от полноты и качества их выполнения.

Вероятно, для многолетнего прогноза пока наиболее приемлемой будет альтернативная оценка: оправдался (если наблюдаются прогнозируемые тенденции) и не оправдался (если они не наблюдаются) .

Долгосрочные прогнозы. Долгосрочные прогнозы разрабатываются на год или на сезон. Прогноз на год характеризует ожидаемое в следующем году стациальное распределение популяций вредных видов (заселяемые угодья, типы посевов) и плотность популяций в отдельных зонах страны, вероятную интенсивность их размножения и выживаемость, интенсивность развития и вредоносность в сравнении с предыдущим годом. Такой прогноз прежде всего необходим для обеспечения профилактической направленности защиты растений, а также для обоснования планов использования средств подавления вредных видов.

Прогноз на сезон составляется по наиболее динамичным в распространении объектам (луговой мотылек, совки, ржавчинные заболевания злаков, фитофтороз картофеля, парша яблони и др.) и служит для уточнения годичных прогнозов в соответствии со складывающейся экологической обстановкой.

На распространение, развитие и вредоносность каждого вида влияют многие факторы, от которых зависит размножение, выживаемость, поведение его популяций. В результате моделирования динамики популяций вредных видов выделяются важнейшие факторы среды, по количественной характеристике которых можно судить о вероятном изменении распространения и развития популяций в конкретных зонах страны. Логическая, а затем и математическая модели динамики популяций вредных видов используются не только для подбора критериев, по которым оценивается ожидаемое их распространение и развитие, но прежде всего для обос- нования профилактических мер по предотвращению возможной вредоносности (Поляков, 1964; Степанов, Чумаков, 1972; Чумаков, 1974; Терехов, Афонин, 1974).

При разработке методов прогноза придается решающее значение тем факторам среды, которые определяют изменчивость популяций вредителей и патогенов, природу их реакций на среду и взаимоотношение с повреждаемыми культурами. К ним относятся кормовые ресурсы и их доступность, физические факторы среды, в частности погодные условия, определяющие состояние кормовой базы, саму потребность в корме, темпы развития и общее состояние вредных организмов. Эти факторы можно назвать условиями жизни. Под их влиянием формируются морфофизиологические свойства популяций, их реакции на среду, внутривидовые и межвидовые отношения. Для патогенов учитываются условия, способствующие накоплению, сохранению и возобновлению инфекции. При благоприятном сочетании условий жизни наблюдается не только интенсивное размножение вредителей и патогенов, но и высокая их выживаемость, так как многие факторы смертности оказываются подавленными. Если кормовые и погодные условия неблагоприятны, то формируются слабо размножающиеся популяции, с пониженной устойчивостью ко всем факторам смертности. То же отмечается при неблагоприятных для патогена условиях заражения.

В процессе динамики численности вредителей наблюдаются закономерные фазовые изменения качественного состояния популяций, предопределяющие внутрипопуляционные, внутривидовые и межвидовые взаимоотношения. Изменчивость фаз динамики популяций определяется прежде всего воздействиями кормовой базы и погоды на их формирование и стациальное распределение. В течение полного цикла динамики размножения вредителей может быть выделено пять фаз популяционной изменчивости (Поляков,

1964).

Первая фаза — депрессия, когда популяция очень малочисленна и сохраняется только в местах резервации.

Вторая фаза — расселение. Она наступает при улучшении условий жизни для вида в местах резервации и за их пределами. В этот период наблюдается расселение вида из мест резервации и образование биотопических популяций, способных к интенсивному размножению. У большинства вредных форм этот процесс проходит автоматически, как общевидовое приспособление, и не связан со сложными внутрипопуляционными отношениями.

Третья фаза — массовое размножение популяций в новых стациях. В этот период вредители характеризуются высокой жизнеспособностью, повышенной устойчивостью к факторам смертности, численность их быстро растет.

Четвертая фаза — пик численности. Под влиянием ухудшения условий жизни размножение ослабевает, падает устойчивость популяций к факторам смертности, прекращается рост численности и начинается ее спад. В этой фазе повышается значение хищников, паразитов, патогенов и антагонистов для снижения численности и распространения вредных объектов.

Пятая фаза — спад численности Популяции лишены возможности реализовать потенцию размножения, усиливаются воздействия на них факторов смертности, они быстро вымирают в местах расселения и сохраняются только в местах резервации, где отмечаются относительно благоприятные для них сочетания условий жизни.

Чаще всего указанный цикл динамики численности вредного вида бывает неполным. Так, фаза депрессии может наступить сразу после начала расселения, если резко ухудшаются условия существования.

Степень чувствительности реакции отдельных жизненных форм вредителей на среду неодинакова. Соответственно с этим отмечаются вредные виды с разной амплитудой и темпом изменения распространения, развития и численности. Неодинаковы эти показатели и у одного вида в зависимости от зоны ареала, что обусловлено различным сочетанием площади (и емкости) мест резервации и расселения, разными условиями, благоприятствующими расселению (Поляков, 1964).

Прогноз развития болезней осуществляется по такой же логической схеме. В зависимости от состояния популяций патогенов, определяемого условиями прошедшего вегетационного периода, оценивается ожидаемая интенсивность развития заболевания в будущем году. Выделяются три уровня интенсивности развития болезни: депрессия, средний уровень, эпифитотия. Эти уровни соответствуют фазам изменчивости состояния популяций вредителей: депрессии, расселения, массового размножения. Фазы, соответствующие пику численности и спаду численности, для патогенов не выделяются ввиду быстрой перестройки состояния их популяций, связанной с высокой лабильностью реакций на условия среды. У некоторых форм вредителей с очень высокой лабильностью реакций на условия среды (клещи, тли) также невозможно особо выделить фазы пик и спада численности из-за их скоротечности. Каждая фаза состояния популяций патогенов характеризуется своеобразными показателями вредоносности, а следовательно, и оптимальными объемами защитных обработок. Однако эти объемы приходится уточнять в сезонных прогнозах по мере переживания патогенами и защищаемыми растениями определенных критических периодов.

В качестве исходной информации при разработке годичных и сезонных прогнозов используют оценку степени благоприятности для вредного вида климатических факторов и кормовой базы в прошедшем году, материалы о фактическом состоянии стациального распределения, фенологии, интенсивности размножения, выживании популяций в критические сезоны прошедшего года, данные о вредоносности, объемах и эффективности проведенных защитных работ. От точности этой информации и ее полноты существенно зависят достоверность прогнозов и их роль в планировании и организации защитных работ Поэтому важное значение придается информативному обеспечению прогнозов. С этой целью для службы защиты растений разработаны соответствующие методические

руководства

При разработке системы сбора исходной информации и ее интерпретации учитывается специфика реакций па условия среды у географических популяций каждого вредного вида Особое значение это приобретает при моделировании динамики популяций, В этой связи модели прогнозирования разрабатываются применительно к конкретным регионам, занимаемым географическими популяциями вредных видов Очень важно при сборе исходной информации», оценке ее и принятии прогностических решений точно руководствоваться положениями, содержащимися в методических указаниях.

Профилактические мероприятия в современных системах интегрированной защиты растений основываются на учете ожидаемого уровня динамики популяций в следующем году или сезоне, а также среднего многолетнего характера вредоносности вида в данной зоне

В соответствии с этими прогностическими характеристиками планируются профилактические агротехнические и организационно-хозяйственные приемы. Они могут включать самые различные меры: уточнение сроков посева, технологии уборки урожая, глубины заделки семян и предпосевной их обработки, обработку мест резервации популяций различными орудиями и ряд других. Эти мероприятия имеют решающее значение для предотвращения потерь урожая. Следует подчеркнуть, что в их числе все большее значение сейчас приобретают приемы, повышающие устойчивость или выносливость растений к воздействию вредных видов: внесение удобрений, применение орошения, определенных приемов обработки почвы и ухода за посевами. Все это позволяет снизить объемы применения пестицидов для защиты растений.

Второе назначение долгосрочных прогнозов — обосновать рациональное текущее планирование мероприятий, связанных с использованием средств борьбы с вредителями. Но роль долгосрочных прогнозов для текущего планирования не должна переоцениваться.

В соответствии с назначением долгосрочных прогнозов и в целях повышения их оперативного использования начиная с 1975 г. усовершенствована система их разработки. В практику вошла разработка предварительных и затем полных прогнозов. Предварительный прогноз на следующий год разрабатывается и представляется в Министерство сельского хозяйства (МСХ) СССР и МСХ РСФСР в первой половине сентября. Он характеризует ожидаемую фазу динамики популяций вредных видов с годичной заблаговременностью. Эти прогнозы разрабатываются по неполной информации, преимущественно учитывающей состояние популяций в прошлом году, экологическую обстановку зимы, весны и лета. В период их составления отсутствуют данные для большинства вредных видов о состоянии популяций перед уходом на зимовку, о развитии озимых посевов, полных объемах проведенных профилактических и защитных мероприятий, их эффективности, погодных особенностях осени. Тем не менее ценность предварительных прогнозов состоит в том, что они позволяют уже осенью провести необходимые профилактические мероприятия или усилить внимание к выявлению дополнительной информации. С этой целью МСХ СССР рассылает их всем республикам, а МСХ РСФСР — областям, краям и автономным республикам.

Опыт, полученный за последнее время, показывает, что последующий полный прогноз, разрабатываемый в декабре с учетом дополнительной информации, вносит сравнительно небольшие коррективы в предварительный прогноз, но повышает его мотивированность.

Как отмечалось, у ряда вредных видов, характеризующихся большой динамичностью распространения, фазовое состояние популяций по сравнению с прогнозируемым на следующий год по осеннему их состоянию в прошедшем году может измениться существенно в критические для них зимний и весенний периоды под влиянием фактически складывающихся состояний климатических факторов. Прогноз погоды с такой большой заблаговременностью не дается, поэтому погодные условия не могут быть реально учтены. В то же время известно, как может измениться фазовое состояние популяций этих видов в зависимости от определенных состояний климатичерких факторов, имеющих соответствующую количественную характеристику. Для таких вредных видов, как мышевидные грызуны, луговой мотылек, ряд видов совок, колорадский жук и др., в предварительном и полном прогнозах даются две оценки вероятного фазового состояния их популяций в следующем году. Одна исходит из того, что период зимовки и ранней весны будет оптимальным для данного вида. В этих условиях развитие популяций происходит в соответствии с прогнозируемой фазой. Если условия зимовки и весны неблагоприятны, то распространение вида будет пониженным в сравнении с первым вариантом. Так, вместо ожидавшегося подъема численности произойдет возврат к депрессии или вместо массового размножения наступит спад численности. Уточнение прогноза по таким вредным объектам проводится весной, когда возникает возможность учесть экологическую обстановку.

Сложившаяся система долгосрочных прогнозов позволяет вполне удовлетворительно ориентировать производственные организации относительно ожидаемого распространения вредных видов при минимальной по объему и недостаточно полноценной исходной информации. Вместе с тем эта система долгосрочного прогнозирования в достаточной мере обеспечивает планирование профилактических и защитных мероприятий.

Текущее планирование преимущественно связано с долгосрочными прогнозами распространения и развития вредных видов с учетом сложившихся зональных систем защиты растений. При текущем планировании объемов защитных обработок прежде всего на ближайший год или сезон учитываются сложившаяся стратегия и тактика защиты растений, технология проведения отдельных мероприятий. Вредными формами, против которых планируются защитные меры, считаются только такие, против которых экономически целесообразны обработки. Поэтому одним из ведущих принципов планирования защитных мер служит учет их целесообразности и экономической эффективности. Необходимость обработки определяется не только уровнем угнетающего воздействия вредителей или патогенов на культуру, но и экономическими показателями, связанными с сопоставлением стоимости возможной потери урожая с себестоимостью защитной обработки. В этой связи методические подходы к текущему планированию объемов защитных обработок зависят от характера динамики распространения и экономического значения отдельных видов или их комплексов. По этим показателям все главнейшие вредные виды подразделяются на три группы.

Первая группа — это виды, вредоносность которых проявляется в комплексном воздействии на культуру в разные фазы ее развития и формирования урожая. В некоторые годы значение отдельных видов может существенно меняться, но вредоносность всего комплекса сохраняется на таком высоком уровне, что требуются обязательные защитные меры, проводимые ежегодно по определенной системе.

К первой группе прежде всего следует отнести комплексы вредных видов плодовых и овощных культур, виноградной лозы, а также вредителей зерновых бобовых культур и бобовых многолетних трав. Кроме того, в эту группу входят некоторые массовые болезни сельскохозяйственных культур, профилактическая борьба с которыми становится обязательным условием получения высокого урожая: головневые заболевания злаков, гоммоз хлопчатника, заплесневение семян и болезни проростков кукурузы, комплекс болезней посадочных клубней картофеля, комплекс вредителей и болезней льна. Против всех перечисленных вредных форм и других, аналогичных им, сложились научно обоснованные системы профилактических и защитных мероприятий, выполняемых в каждом регионе по установленному регламенту.

Объем необходимых обработок и соответственно потребных затрат определяются для каждого региона по принятой системе, а затем суммируются для СССР. Так, в Средней Азии, Закавказье, на Северном Кавказе, Украине, в Молдавии, Нижнем Поволжье площадь плодоносящих садов составляет около 2 млн. га. В среднем, согласно существующим рекомендациям для защиты плодоносящих садов, в этих районах требуется обработка каждого дерева 8—10 раз за год. Следовательно, общий объем планируемых обработок (с учетом их кратностей) для защиты садов от комплекса вредителей и болезней в перечисленных районах должен составить около 18 млн. га в год. Из этого общего объема можно выделить объемы осенних и ранневесенних искореняющих обработок, летние — нацеленные на подавление преимущественно плодожорок и др.

Для защиты от вредителей и болезней виноградной лозы также требуется не менее 8—10 обработок за год. В Молдавии, на Украине, Северном Кавказе, в Закавказье и Средней Азии виноградниками занято около 1 млн. га. Следовательно, общий объем обработок за год для защиты этой культуры должен составить около 10 млн. га. Далее можно выделить объемы обработок против гроздевой листовертки, клещей, болезней, поскольку технология борьбы с ними существенно различается.

Аналогично следует поступать при определении общих необходимых объемов защитных обработок овощных и зерновых бобовых культур, бобовых многолетних трав.

При определении объема профилактических предпосевных обработок семенного и посадочного материала необходимо исходить из полного его охвата с учетом и вероятных пересевов. Важно обеспечить своевременность и высокое качество этих работ путем строгого соблюдения рекомендуемой технологии.

Таким образом, планирование объема защитных обработок против вредных объектов, отнесенных к первой группе, в ограниченной мере зависит от долгосрочных прогнозов и не представляет особых методических трудностей. Можно считать, что преобладающая часть объемов защитных и профилактических мероприятий падает именно на первую группу вредных видов. Методы планирования оптимальных объемов защитных обработок против этих вредных объектов просты и исключают существенные просчеты.

Вторая группа — это формы с относительно устойчивой вредоносностью.

Интенсивность вреда таких форм по годам может меняться в значительных пределах, но обычно не опускается .ниже порога целесообразности борьбы с ними.

Ко второй группе могут быть отнесены такие вредители, как суслики, проволочники, комплекс сосущих вредителей на хлопчатнике, льняные блошки, фитофтороз на картофеле и томатах, колорадский жук в зоне устойчивой вредоносности. Планирование объемов защитных обработок против вредных объектов данной группы основывается на учете площади, подлежащей обработке, и кратности обработок. Так, против сусликов и проволочников планируется однократная обработка на площадях, где выявлена плотность вредителя выше определенного порога. Распространение и численность этих вредителей меняются сравнительно медленно. Точность планирования в этом случае определяется качеством информации о заселенных площадях и плотности популяции, выявляемых в результате специальных обследований.

Против сосущих вредителей на хлопчатнике (обыкновенный паутинный клещ, тли, трипсы) и льняных блошек объем необходимых обработок в общем по годам меняется в небольших пределах. В некоторые (относительно влажные и прохладные) годы на хлопчатнике могут преобладать тли, а в обычные сухие — клещи. Однако в целом это мало изменяет общий объем защитных мероприятий против комплекса сосущих вредителей.

Планирование объема защитных обработок против фитофторо-за основывается на учете общей площади посевов картофеля, зон с разной интенсивностью развития болезни и соответственно определенным числом повторных обработок. Примерно половина посевов картофеля в СССР находится в зоне интенсивного развития фитофтороза, где за сезон требуется 3—5 обработок, тогда как на остальной части можно обойтись 1—2 обработками.

Третья группа — это виды, распространение и интенсивность вреда которых существенно изменяются по годам, то опускаясь на большей части ареала ниже экономического порога, требующего защитных мер, то становясь исключительно сильными почти повсеместно.

К третьей группе относятся остальные массовые вредители. Наибольший ущерб среди них причиняют мышевидные грызуны, саранчовые, луговой мотылек, стеблевой мотылек, подгрызающие и листогрызущие совки, вредная черепашка, серая зерновая совка, хлебная жужелица, пьявица, злаковые мухи, блошки, злаковые тли, долгоносики и блошки, повреждающие сахарную свеклу, другие ‘вредители сахарной свеклы (свекловичная крошка, листовая тля, щитоноска, свекловичная минирующая муха), болезни сахарной свеклы и некоторые другие. На эту группу вредителей приходится от 22 до 30% общего числа планируемых в последние годы объемов обработок по вегетирующим растениям, при этом борьба с наиболее динамичными в своем распространении формами будет составлять от 16,3 до 21,4%.

Для планирования объема защитных обработок против вредных объектов, отнесенных к третьей группе, особо важно учитывать ожидаемый уровень распространения и развития их популяций в отдельных регионах в следующем году. Разрабатываемые прогнозы с годичной заблаговременностью определяют, какая фаза динамики популяций ожидается в следующем году в конкретных регионах. Для большинства вредных видов этой группы установлено применительно к отдельным зонам ареала, какие стации заселяются и с какой численностью в каждой фазе динамики популяций.

Стации вредителей и патогенов — это определенные сельскохозяйственные угодья, площадь которых известна для каждого административного района, области, края, республики. В качестве исходных данных для прогноза фазы динамики популяций на следующий год используют оценку благоприятности для каждого вредного вида экологической обстановки в критические периоды в прошедшем году, а также материалы службы защиты растений о стадиальном распределении, фенологии, вредоносности, эффективности защитных обработок в данном году. Экологическая обстановка для будущего года обычно оценивается по средним многолетним показателям

Все названные материалы для большинства вредных видов этой группы позволяют определить, какой будет в каждом регионе фаза динамики популяций в будущем году. Ожидаемой фазе соответствует определенный уровень распространения, потенциальной вредоносности, морфофизиологического состояния популяций. Оптимальный объем защитных обработок устанавливают путем сопоставления многолетних данных о состоянии фаз динамики популяций вида в конкретном регионе в определяемые годы и проводившихся объемах обработок в эти годы. При этом следует вносить поправку на полноту охвата защитными мерами всех площадей и соблюдение нужных кратностей обработок. Необходимо также учитывать изменения технологии защитных мероприятий, если они произошли. Особая поправка требуется на погодные условия, степень их благоприятности для получения нужной эффективности обработок.

Следовательно, при установлении оптимального объема защитных обработок для каждой фазы динамики популяций вредного вида в конкретном регионе необходимо детально изучить имеющиеся статистические и опытные материалы. Особое значение такая исследовательская работа имеет для вредных объектов третьей группы, но в большой степени она также необходима и для вредных объектов, отнесенных к первой и второй группам. Эта работа выполняется на основе сотрудничества научных учреждений и специалистов службы защиты растений.

Для особо динамичных объектов, характеризующихся высокочувствительной реакцией на условия среды, объемы защитных обработок, планируемые с годичной заблаговременностью, уточняются в последующих сезонных прогнозах. Для таких видов в прогнозе с годичной заблаговременностью обосновываются два крайних возможных объема защитных обработок: один (максимальный) рассчитан на то, что предстоящая зима и весна будут благоприятными для вредного объекта, а второй (минимальный) — на неблагоприятные условия в период зимовки и весной. После перезимовки и с учетом состояния весны уточняется необходимый объем защитных обработок. Так, при оптимальном состоянии среды для лугового мотылька в прошедшем году, а затем весной и летом текущего года, на который составляется прогноз, объем химических обработок в масштабах СССР может сохраняться в пределах, рекомендованных по учету осеннего состояния популяций. Однако при той же степени благоприятности предыдущего года, но при неблагоприятной весне текущего года его надо уменьшить как минимум в 2 раза. Против вредной черепашки в условиях депрессии ее размножения в масштабах СССР необходимо предусмотреть борьбу преимущественно с личинками на 2 млн. га. При очень благоприятных для вредителя зимовке и весне этот объем потребуется довести до 2,3—2,5 млн. га, из которых 3—5% отводится на борьбу с клопами.

Если условия остаются благоприятными для вредителя 2 года подряд, то следует планировать обработку 3 млн. га; если они благоприятны 3 года подряд — 4,5—5,0 млн. га, из которых до 15% против клопов.

Для обоснования планирования объемов защитных обработок против вредных объектов, отнесенных к третьей группе, сейчас используется соответствующая система прогноза их распространения. Она позволяет достаточно объективно определить целесообразные объемы защитных обработок. Следует учитывать, что борьба с данной группой, против которой планирование объемов защитных обработок связано с большими трудностями, в сравнении с другими группами вредных объектов составляет, как уже отмечалось, сравнительно небольшую часть общей площади, подлежащей обработке пестицидами,— всего 16,3—21,4%. Если учесть, что в планировании этой части общего объема обработок возможны ошибки максимум 15—20%, то в общем они составят всего 3—5%. Вот почему совершенно неправомочно утверждать, что точность планирования объемов защитных обработок полностью зависит от достоверности прогнозов распространения и развития вредителей и болезней, хотя оно, безусловно, тесно связано с правильным использованием этих прогнозов.

Есть небольшая группа вредных видов, появляющихся в большом количестве редко, спорадически, для которых еще не разработаны надежные методы прогнозов распространения с годичной и даже сезонной заблаговременностью. К их числу следует отнести карадрину, совку-гамму, луговую совку, клеверную и люцерновую совки, капустную моль и др. Так, карадрина последний раз в боль; шом количестве размножилась в Средней Азии в 1964 г.; совка-гамма — в 1947 г., затем ожидалась в 1962 г., но холодное дождливое лето предотвратило ее размножение в СССР, хотя она отмечалась в Центральной и Восточной Европе. Капустная моль отмечалась в центральных районах Нечерноземной зоны, Прибалтийских республиках и других регионах в 1966 и 1978 гг.

За распространением этой группы ведутся систематические наблюдения. Обычно при появлении очагов повышенной численности одновременно в разных зонах страны в прогнозе на следующий год указывается на возможность массового размножения данного вида. Так, в 1963 г. очаги повышенной численности карадрины отмечались в Узбекистане, Таджикистане, Азербайджане, на юге Украины, в Нижнем Поволжье. Это дало основание прогнозировать на 1964 г. массовое размножение карадрины. Оно отмечалось в Бухарской, Самаркандской, Наманганской, Ферганской областях. В других районах Средней Азии были зарегистрированы очаги высокой численности вредителя.

Точно планировать объемы защитных обработок против данной группы вредителей пока трудно. Поэтому следует по мере возникновения очагов повышенной численности этих видов создавать резерв пестицидов. Это положение в составляемых для СССР прогнозах находит достаточное отражение. Объем резервов не превышает 2% общего объема проводимых защитных обработок.

Имеются вредные виды, против которых разработаны эффективные приемы защиты, но они еще не используются. Так, в последние годы разработана система защиты посевов озимой пшеницы от хлебных пилильщиков, пригодная для Кавказа. Она включает использование приманочных окантовок посевов пшеницы яровым рапсом шириной в один проход сеялки — 3,2 м, если они повторно размещаются после пшеницы, а в предыдущем году перед уборкой было более 15% поврежденных стеблей. В период массового лёта пилильщиков требуется 1—2-кратная обработка приманочных полос рапса и тех посевов, где имеются в это время цветущие сорняки и отмечается более 40 особей на 100 взмахов сачком.

В Белорусской ССР разработана эффективная система защиты зерновых культур от злаковых тлей. Такого рода мероприятия должны вводиться в категорию планируемых после их широкой практической проверки и уточнения нормативов применения.

Таковы главные принципы текущего планирования объемов защитных и профилактических обработок, которые используются в современной интегрированной защите растений в СССР. В целом они обеспечивают разработку рациональных планов использования защитных обработок.

Объективные методы проверки точности (достоверность, оправдываемость) долгосрочных прогнозов в литературе не обсуждались. В СССР в публикуемых прогнозах рекомендуются объемы обработок, которые целесообразно планировать. Поэтому сложилась традиция судить о точности прогнозов по степени совпадения рекомендованных и выполненных объемов защитных обработок. Этот метод проверки нельзя признать объективным.

В долгосрочных прогнозах определяют ожидаемую фазу динамики популяции. Для некоторых объектов дается два варианта вероятного состояния фазы. Прогнозы рассчитаны на конкретные регионы, Следовательно, при установлении достоверности прогноза надо сопоставлять соответствие ожидаемой и фактической фаз динамики популяций вредного вида в каждом регионе, но с учетом того диапазона их состояния, который предусмотрен для некоторых видов. В последнем случае окончательное сопоставление надо проводить по уточняющему прогнозу: сопоставляют фазу, установленную в уточняющем прогнозе, и фактическую. Оценку оправдываемости долгосроч-ного прогноза надо выражать в процентах.

Как уже отмечалось, всего для вредителей вероятно пять фаз состояния популяций, которые в совокупности принимаются за 100%. Ошибка на одну фазу в прогнозе в сторону завышения или занижения ожидаемого состояния популяций по сравнению с фактическим снижает точность прогноза для данного региона на 20%. Ошибка на две фазы в ту или другую сторону снижает точность прогноза на 40%.

Для патогенов выделяется три прогнозируемые фазы динамики популяций, поэтому ошибка на одну фазу в сторону завышения или занижения снижает точность прогноза на 33%, а ошибка на две фазы — на 66%. Например, ожидалась депрессия конкретного вида вредителя и она фактически отмечена в данном регионе В этом случае оправдываемость прогноза составит 100%. Если ожидалась депрессия, а наступила фаза подъема численности, то оправдызаемость составляет 80% (ошибка на одну фазу). Если ожидалась депрессия, а было массовое размножение, то оправдываемость составляет 60% (ошибка на две фазы). При прогнозе развития болезней показатели будут иными. Если ожидалась депрессия, а было умеренное развитие заболевания, то ошибка прогноза составляет 33%; если ожидалась эпифитотия, а была депрессия— ошибка составляет 66%, при умеренном развитии — 33%.

При определении достоверности долгосрочного прогноза для страны высчитывают среднеарифметическую величину из показателей для каждого региона. Например, по десяти регионам получены следующие показатели достоверности прогноза распространения вида вредителей: 100%, 80%, 100%, 80%, 60%, 100%, 80%, 80%, 60%, 100%. Средняя достоверность прогноза для страны составит 84%.

Во всех случаях для характеристики сопоставляемых прогнозируемых и фактически фиксируемых фаз динамики популяций должны быть использованы существующие количественные критерии (заселяемость посевов, интенсивность размножения и развития, агрессивность, морфофизиологическое состояние и др.). В последние годы, прогнозируя ожидаемую фазу динамики популяций, одновременно определяют целесообразные объемы защитных обработок. Эти объемы высчитывают, с учетом того, какими они были (или должны были быть) в прошлые годы при соответствующих фазах динамики популяций или суммарной вредоносности комплексов вредных видов. При этом исходят из строгого соблюдения рекомендуемых нормативов, сроков проведения защитных работ, использования наиболее рациональной технологии.

На практике в масштабах страны рекомендуемые и выполненные объемы защитных работ не всегда совпадают, что чаще всего связано не с точностью (достоверностью) прогнозов, а со степенью соблюдения рекомендованных нормативов и технологии проведения защитных мероприятий, использованием новых рекомендаций и других приемов Поэтому оценивать достоверность прогнозов только по степени совпадения рекомендованных и выполненных объемов защитных работ нельзя В тех случаях, когда объемы обработок оказались ниже рекомендованных, часто не принимаются во внимание такие причины, обусловившие это как отсутствие пестицидов, машин, неблагоприятность погоды для проведения работ и др. В тех случаях, когда объемы обработок оказались выше рекомендован-ных, не учитывается, что это могло произойти из-за несвоевременности их проведения, использования недостаточно эффективных средств, нарушения рекомендованных экономических порогов вредоносности и др. В перспективе, когда будет обеспечено точное соблюдение нормативных рекомендаций по защите растений и будут выработаны поправочные коэффициенты на изменение объемов обработок в связи с вынужденными нарушениями технологии, можно будет с достаточным основанием судить о достоверности прогнозов по соответствию рекомендованных и выполненных обработок.

Таким образом, достоверность долгосрочных прогнозов должна выражаться в процентах и оценивается для каждого региона и в среднем по стране путем сопоставления прогнозируемых и фактически наблюдавшихся фаз динамики популяций.

Краткосрочные прогнозы. Краткосрочный прогноз составляют на срок от нескольких дней до месяца. Он актуален только для некоторых видов вредителей и болезней и предназначен для обоснования сроков или даже дополнительных циклов защитных мероприятий, а иногда для сокращения или увеличения объема защитных мер, внесения поправок в технологию их проведения с учетом складывающейся экологической ситуации. Так, в 1977 и 1979 гг. лето в зоне возделывания озимой пшеницы было теплым и влажным, что предопределило ранние сроки посева. Это создало опасность высокой вредоносности злаковых мух. В краткосрочном прогнозе указывалось на это и предлагались соответствующие защитные и профилактические меры. В 1979 г. в связи с засухой весной было рекомендовано снизить пороги экономической целесообразности обработок против гусениц лугового мотылька в 2 раза и использовать минимальные дозы пестицидов.

С учетом состояния погоды в краткосрочных прогнозах уточняется вероятное развитие многих болезней растений (фитофтороз картофеля и томатов, милдью винограда, парша яблони и груши) и соответственно объем защитных мероприятий и сроки их проведения. В целом краткосрочные прогнозы направлены на лучшее использование профилактических и истребительных мероприятий.

Практически разрабатывают и используют три вида краткосрочных прогнозов. Первый — прогноз уровня распространения и вероятной вред-оносности очередной генерации вредителей или инкубационного периода патогена. Второй — прогноз сроков появления той или иной онтогенетической фазы вредного объекта и степени ее опасности для ожидаемой в этот период фазы развития повреждаемой культуры. Третий—прогноз вероятного изменения вредоносности отдельных видов в связи со сложившимся комплексом условий, вызванных состоянием погоды, агротехническими или организационно-хозяйственными мероприятиями (массовое полегание хлебов, прорастание зерна в необмолоченных валках, ранние или очень поздние сроки посева и др.). Первый и третий виды краткосрочных прогнозов служат основанием к корректировке планов работ по защите растений, тогда как второй — используется для определения сроков проведения защитных мероприятий. Все формы краткосрочного прогноза могут считаться уточняющими соответствующие формы долгосрочных прогнозов.

Достоверность краткосрочных прогнозов определяется при оценке точности сигнализации.

Оригинальная система сбора информации о распространении вредных видов, их фенологии и экономическом значении разработана в ПНР. Она рассчитана на использование ЭВМ для обработки данных и оценки складывающегося положения в отдельных регионах страны и принятия решений по организации защитных мероприятий (подсистема агро). Обычно в каждом районе проводят наблюдения и учеты не менее чем в трех пунктах, охватывая основные культуры в единые сроки и по единым методам, разработанным научными учреждениями. Эти данные вносятся в специальные карточки (формы), заполненные в трех экземплярах. Один присылается в институт защиты растений в Познани, другой — в воеводскую станцию карантина и защиты растений, третий — остается в районных отделениях. Данные сначала заносятся на перфоленту или перфокарточки, а затем обрабатываются на компьютерах (ОДРА 1304, 1305, 1325) в Познани. При окончательной обработке данных, помимо информации, непосредственно характеризующей состояние популяций вредных видов (заселяемые посевы, фенология, плотность поселений или интенсивность развития, вредоносность, проведенные защитные меры и их эффективность), используют гидрометеорологические данные. В целом такая обработка материалов позволяет объективно и достаточно полно оценить сложившуюся фитосанитарную обстановку и выявить: 1) ближайшие перспективы ее изменения; 2) мероприятия, необходимые для предотвращения потерь урожая отдельных культур в конкретных регионах, масштабы их применения.

По мере накопления многолетних данных появляется возможность разработки долгосрочного прогноза (преимущественно на сезон) распространения и экономического значения отдельных вредных видов. Он осуществляется на базе прямых сопоставлений экологической обстановки (по метеорологическим данным) и фактического распространения вредного вида в прошлом и складывающегося в данном году. В итоге определяются тенденции этого процесса. Для разработки прогнозов появления некоторых вредных видов, по которым собраны обширные материалы, характеризующие их экологию и физиологию, используют формулы регрессионных уравнений. Особенно широко пользуются этими уравнениями для прогноза фенологии вредного вида. Так, для прогноза фенологии лисохвостого комарика (Согйапша тегсеп Вотез) используют

уравнение:

у = 19,00+0,20 х 1

у = 20,074-0,20 х 2,

где у — прогнозируемый день вылета первых особей в мае; х— сумма осадков со дня нагревания почвы на глубине 5 см до температуры 7°С в период до 2 мая; х2 — сумма осадков до 5 мая.

Отклонение действительной фенологии от прогнозируемой для первого уравнения составляло 3 дня, а для второго — 2 дня.

Для прогноза срока вылета вишневой мухи (Rhаgо1еtis сегаsi L.) пользуются формулой:

у =-81,337+0,049 х1 у =-82,918+0,043 х2,

где у — прогнозируемый день вылета мух в мае; х— сумма средних суточных процентов относительной влажности воздуха в период 5 апреля — 5 мая; кг — сумма максимальных температур воздуха со дня нагревания почвы на глубине 5 см до температуры 7°С к 15 мая.

Кроме того, установлена гиперболическая зависимость между среднесуточной температурой и числом дней от вылета мух до дня откладки первых яиц. На этом основании установлено, что за 20 лет сумма среднесуточных температур в этот период колебалась от 128,0 до 138,2°С. Ошибка прогноза по данному методу составляет 0,5 суток.

Сейчас в ПНР отработан общий алгоритм разработки уравнений регрессии для фенологических прогнозов, который отражен в следующей схеме.

Создание этого алгоритма значительно ускорит разработку фенологических прогнозов на базе регрессионных моделей и их практическое использование в защите растений.

Сигнализация сроков и определение места проведения защитных мероприятий. Термин “сигнализация” в ГОСТе интерпретируется как сообщение, направляемое от организаций службы защиты растений в хозяйства о наступлении сроков проведения борьбы с конкретным вредным видом. В принципе это верно, но недостаточно точно и полно раскрывает значение и назначение термина. Сигнал в хозяйствах используют в большинстве случаев для проведения обследования полей и насаждений с целью выявления тех из них, где по степени заселенности данным вредителем, фенологическим показателям или интенсивности развития заболевания и условиям для заражения растений целесообразно проведение определенных защитных мероприятий, имеющих профилактическую направленность. В этом аспекте термин “сигнализация” нуждается в уточнении. Однако есть и другое значение термина “сигнализация”, употребляемого в разных странах, но не получившего пока законного утверждения. Это оповещение, поступающее от представителей хозяйств, направляемое в адрес учреждений службы защиты растений, о случаях появления вредных видов, их фенологии, объемах и эффективности использованных защитных мер. Эти оповещения очень важны для эффективной работы службы защиты растений.

Следовательно, термин “сигнализация” должен иметь двоякую трактовку:

  1. сигнализация хозяйствам от учреждений государственной службы защиты растений о наступлении сроков проведения определенных защитных мер или обследований полей с целью выявления площадей, подлежащих обработке;
  2. 2) сигнализация хозяйств в адрес учреждений службы защиты растений массовом появлении отдельных вредных видов, фенологии, объемах и эффективности проведенных профилактических и защитных мер.

Сигнализация сроков проведения мероприятий по защите растений практически необходима в борьбе со всеми видами вредителей и болезней. Особенно она нужна для успешной борьбы с теми вредителями, на которых применяемые пестициды или биопрепараты могут оказывать воздействие только в течение ограниченного срока их активности, а сами обработки экономически целесообразны лишь при определенной степени угрозы вреда. В первом случае сигнализация основывается на прогнозе развития (фенологии) или поведения, а во втором случае — на прогнозе вреда в зависимости от количества и фазы онтогенеза вредителя. Часто при сигнализации приходится учитывать одновременно оба эти критерия. Сигнализация сроков борьбы с болезнями направлена на предотвращение новых заражений. Потому она основывается на прогнозе развития возбудителя, физиологического состояния и развития растения-хозяина, а также влияния экологических условий на возможность новых заражений. В ряде случаев по сигнализации могут проводиться мероприятия, направленные на повышение устойчивости к заболеванию и вредителю растения-хозяина (подкормки, орошение и другие агротехнические приемы).

Определение времени проведения защитных работ зависит от выявления фенологии вредных видов или фенологии защищаемых посевов (насаждений), если вредные виды постоянно угрожают посевам и равномерно их заселяют. По данному принципу проводят некоторые меры по защите плодовых и овощных культур, а также предпосевные обработки семенного и посадочного материала. Сложнее определить время и место проведения защитных работ при неравномерном заселении посевов вредными видами и существенной изменчивости сроков наступления тех условий, когда целесообразны защитные меры. Для таких вредных видов сигнализация сочетает определение сроков, когда возникает опасная ситуация, с проведением в это время обследований посевов (насаждений), устанавливающих те площади, на которых необходимы защитные работы.

Для определения сроков обработок зачастую пользуются прямыми наблюдениями в полевых или экспериментальных условиях за фенологией вредных видов и культурных растений. Для определения количества вредителей или интенсивности развития болезни, представляющих опасность посеву или насаждению, учитывают их, проводя специальные плановые обследования на так называемых сигнальных посадках, используют различные типы ловушек. В соответствии с биологией вредного вида даты единичного проявления (до 5%), начала (5—20%), массового (50%) и полного (80—90%) завершения фазы, а также сроков прохождения инкубационного периода возбудителя болезни используют для расчета первой и последующих обработок.

Вылов вредных объектов на свет, с помощью пищевых приманок, сексловушек, цветовых ловушек, автоматически всасывающих установок, выявление заразного начала спороловушками, провокационными посевами и другими методами широко используют для определения фенологических данных, численности, интенсивности размножения и общего состояния популяции. Широко используется расчет фенологии вредных объектов по состоянию температуры и влажности среды. Для ряда болезней при определении сроков обработки используют данные о температуре и влажности воздуха, а также о продолжительности сохранения росы на листьях. С этой целью применяют приборы, которые автоматически фиксируют названные показатели и определяют необходимость защитных обработок.

Часто сигнализация сроков борьбы с вредителями основывается на учете их количества и фазы развития одновременно. Так, борьба со свекловичной минирующей мухой в первом поколении рекомендуется при обнаружении 4—6 яиц на один лист свеклы, находящейся в фазе 2—4 листьев, или 8—10 яиц — в фазе более шести листьев. Во время второй генерации свекловичной минирующей мухи борьба рекомендуется при обнаружении более 20 яиц на один лист. С перезимовавшими клопами вредной черепашки экономически целесообразно вести борьбу на озимых посевах пшеницы нормальной кустистости при прохладной влажной весне, если встречается более 2—3 особей на 1 м2; при сухой весне — более одной особи на 1 м2; на яровой пшенице соответственно более 1—2 и 0,5 клопа на 1 м 2. Борьба с личинками проводится, когда они достигнут второго возраста и встречается не менее двух особей на 1 м 2.

Борьба с серой зерновой совкой экономически целесообразна (в зависимости от погоды, сроков уборки урожая и назначения зерна) лишь при наличии 50—100 гусениц на 1 мили 10—20 гусениц на 100 колосьев. Сроки проведения массовых учетов гусениц этого вредителя определяют на основании вылова бабочек с помощью корытец с бродящей патокой. Если в период созревания пшеницы стоит сухая погода, то на посевах, с которых зерно пойдет на помол, борьбу проводят при наличии более 30 гусениц на 100 колосьев; если погода влажная и прохладная— 10 гусениц. На семенных посевах соответственно 20 и 7.

Определен недобор урожая зерновых культур и картофеля в зависимости от степени поражения важнейшими болезнями и фазы развития растения. Эти данные позволяют определить целесообразность защитных обработок при ожидаемой интенсивности развития заболевания. ВИЗР и другими научными учреждениями разработаны соответствующие методические руководства для службы защиты растений, утвержденные и изданные МСХ СССР. На их основании государственная служба защиты растений, проводя необходимые наблюдения, составляет соответствующие сигналы и систематически доводит их до сведения хозяйств через местную печать, радио и с помощью телефонной связи. Эффективность использования этих сигналов в хозяйствах зависит от того, как налажена в них система наблюдения за распространением наиболее опасных вредных объектов. Только при хорошо налаженной в хозяйствах системе обследований полей и насаждений можно своевременно провести защитные обработки и именно на тех площадях, где они необходимы.

Эффективность профилактических и защитных мероприятий в большой степени зависит от своевременности их проведения, а следовательно, от сигнализации. В большинстве случаев точность сроков их проведения должна соблюдаться с допуском, не превышающим 3 дней. Вместе с тем до сих пор ни в СССР, ни за рубежом не освещалась в печати методика определения точности сигнализации, ее достоверности.

При проверке достоверности сигнализации сроков проведения защитных обработок объектом проверки может быть фенологический прогноз: срок наступления фенологического явления, по которому определяется время проведения соответствующих мер. В этой связи нужно сопоставить сроки наступления массовой фазы явления. Устанавливают ее путем проведения трех учетов с интервалом в 3 или 5 дней, в зависимости от биологии объекта. Например, надо установить срок массового прилета на поля клопов вредной черепашки. Для этого сопоставляют данные по трем учетам с интервалом в 3 дня. Если при первом учете было выявлено 0,2 клопа на 1 м 2, при втором — 2 клопа на 1 м2, а при третьем — 2,5 клопа на 1 м2, то датой массового прилета считают день, когда проводился второй учет. В принципе датой массового проявления фенологической фазы считается та, когда после следующего учета ее показатель увеличивается менее чем на 50%

Установив фактическую дату массового явления, ее сопоставляют с прогнозируемой. Достоверность фенологического прогноза можно выразить в процентах. Для этого по многолетним данным следует выявить общий диапазон сроков наступления прогнозируемого явления. Предположим, оно отмечалось в период с 1 по 30 апреля, в течение 30 дней; прогнозировалось на 5 апреля, а массовое его появление зафиксировано 8 апреля. В этом случае достоверность прогноза вычисляют так. Вначале определяют ошибку в днях (в данном случае она равна 3 дням). Далее определяют в процентах размер ошибки от общего установленного диапазона сроков наступления данного массового явления.

Следовательно, достоверность фенологического прогноза составила 90%. Следует отметить, что для фенологических прогнозов в ряде случаев достоверность 90% может оказаться неприемлемой, так как для некоторых объектов допустима ошибка не более чем на 1 день. Предложенные принцип и метод оценки достоверности сигнализации сформулированы впервые

От своевременности обработок полностью зависит их эффективность. При несвоевременном проведении они могут оказаться не только неэффективными, но даже вредными. Хорошо поставленная сигнализация позволяет повысить эффективность защиты растений минимум на 10—15%, а следовательно, в таких же размерах снизить затраты и повысить доход

Вторая сторона сигнализации — уточнение объемов обработок. Как показывает отечественный и зарубежный опыт, этот аспект сигнализации позволяет снизить объемы обработок примерно на ‘/з, в таких же пределах при этом снижается расход пестицидов. Затраты на защиту растений уменьшаются, а доход повышается.

Эффективность правильной сигнализации может быть показана на примере Таджикской ССР. До 1963 г. включительно в республике не была налажена сигнализация и это приводило к излишнему увеличению объемов химических обработок против хлопковой совки. В результате общая кратность их достигла 10 при неудовлетворительной эффективности. После критической переоценки подхода к защите растений, проведенной под руководством и при участии специалистов ВИЗР, и создания в хозяйствах обследовательской сеи (1963 г.) ооъемы оораооток начали постепенно снижаться. Так, расход пестицидов в пересчете на 1 га сократился с 52 кг в 1966 г. ;о 8 кг в 1974 г. К 1974 г. обработки против хлопковой совки со-:ратились на 373 тыс. га, а против паутинного клеща (Теtгапусhиs tе1агius) — на 385 тыс. га. Общая экономия прямых затрат на защиту от этих объектов достигла 2 млн. руб. в год.

В борьбе с серой зерновой совкой сигнализация сроков появления молодых гусениц и учет их численности на полях пшеницы позюляют даже в годы массовых размножений вредителя обрабатывать лишь 1/5 заселенной площади. Учет не только сроков появления на полях, но и численности перезимовавших клопов вредной черепашки позволяет сократить ежегодные обработки против них на 0,5 млн. га. При хорошо налаженной сигнализации сокращается кратность обработок против фитофтороза картофеля, милдью виюградной лозы, парши яблони и груши и других болезней.

Эти примеры достаточно наглядно показывают, как велико значение сигнализации в упорядочении защиты растений, в экономии пестицидов и денежных средств. С другой стороны, дальнейшее усовершенствование ее открывает широкие перспективы повышения эффективности и снижения стоимости защитных мероприятий.

Дальнейшие задачи разработки прогнозов в защите растений. Генеральное направление дальнейшего совершенствования страте-ии и тактики защиты растений должно прежде всего состоять в гом, чтобы образовать барьеры, уменьшающие доступность для вредных организмов к огромным растительным ресурсам, создаваемым человеком для своих нужд Одновременно в самой технологии земледелия должны предусматриваться планомерно проводимые мероприятия, направленные на создание неблагоприятных условий для существования наиболее опасных вредных видов, а главное — на усиление выносливости культурных растений.

Такое направление стратегии и тактики защиты растений должно способствовать созданию единой системы управления процессами формирования урожая как путем создания оптимального агротехнического фона, так и соответствующих условий оптимизации фитосанитарной обстановки. Это обусловит снижение использования специальных защитных мероприятий, что уменьшит применение пестицидов и благоприятно скажется на состоянии окружающей :реды

Разработка принципов и методов прогнозирования влияния сложившихся способов интенсификации земледелия на изменение экономического значения вредителей и болезней способствует обоснованию наиболее целесообразных приемов защиты растений и самой сельскохозяйственной технологии. Взамен борьбы с вредными видами как главного способа обеспечения защиты урожая необходим переход на комплексное управление формированием экосистем посевов и насаждений с целью создания оптимальных агротехнических и фитосанитарных условий формирования запрограммированных урожаев

Такой подход к проблемам защиты растений обусловливает исключительное значение для его реализации прогнозов фитосанитарной обстановки разной заблаговременности. Только на их основе можно обеспечить профилактическую направленность всей технологии земледелия и специальных защитных приемов на предотвращение потерь урожая от вредных видов.

Для разработки прогнозов фитосанитарной обстановки в процессе формирования урожая с целью своевременного обоснования и проведения необходимых профилактических мер требуется обширная, быстро собираемая, обрабатываемая и передаваемая по назначению информация. Она дает возможность принять соответствующие правильные решения и своевременно сообщить их исполнителям.

Существовавшие трудоемкие способы сбора исходных данных и их интерпретация не способствовали решению таких задач. В этой связи возникла необходимость обеспечить автоматизацию сбора и обработки исходной информации, принятия прогностических решений и основанных на них профилактических рекомендаций, своевременную передачу их хозяйствам. Самый трудный и специфичный аспект автоматизации — обеспечение сбора исходной информации, ее обработка и принятие решений Передача данных и решений в основном неспецифичная и более легко решаемая часть общей задачи.

В соответствии с изложенным была разработана программа исследований по проблеме прогнозов для стран — членов СЭВ на 1976—1980 гг. В 1974 г. она была всесторонне обсуждена на международном симпозиуме в ГДР и опубликована. В этой программе большое внимание уделялось дальнейшей разработке теории динамики популяций, методам прогноза распространения и развития вредных видов. Программа была нацелена на обоснование моделирования пространственных и временных изменений динамики популяций вредных видов, выработку совершенной технологии автоматизированного сбора необходимой информации, ее обработки и принятия прогностических решений с помощью ЭВМ. Эти исследования рассматривались как главная предпосылка совершенствования планирования и организации профилактических мероприятий по защите растений в условиях интенсивного земледелия.

Названная программа была одобрена и послужила базой для организации исследования по проблеме прогнозов в каждой стране и общего плана комплексной работы. Он был составлен на основании добровольных обязательств отдельных стран участвовать в разработке вопросов программы. План не охватил всех разделов программы, однако в целом, с учетом того, что по другим разделам программы исследования также проводились в ряде стран, хотя и не оформлялись обязательствами, а также при налаженной взаимной информации, можно с полным правом считать, что программа выполнялась успешно. По мере реализации данной программы во всех странах — членах СЭВ был опубликован ряд содержательных теоретических и методических обобщений, значительно интенсифицировалась практическая деятельность по разработке прогнозов и их использованию для планирования и организации работ по защите растений. Можно также отметить, что опубликованная программа служила направляющим фактором организации взаимного обмена опытом при проведении стажировок, симпозиумов, а также двусторонних и иных форм локального сотрудничества. В то же время определилась четкая специализация усилий отдельных стран, отвечающая их интересам и возможностям.

В настоящее время разработана программа исследований по. проблеме прогнозов на 1981 —1985 гг. и более отдаленный период. В ней главное место отводится четырем аспектам: 1) моделированию динамики популяций вредных объектов в условиях современного интенсивного сельскохозяйственного производства на базе глубокого сравнительного изучения экологии и физиологии географических форм каждого вида; 2) моделированию влияния вредных организмов на формирование запрограммированных урожаев и обоснованию путей оптимизации фитосанитарной обстановки; 3) обоснованию и разработке технологии использования систем автоматизированных и дистанционных методов для фитосанитарной диагностики агроэкосистем, обработки информации и принятия прогностических решений, необходимых для оптимизации фитосанитар-ных условий с целью получения запрограммированных урожаев; 4) обоснованию наиболее рациональных организационных форм, учитывающих специфику сельскохозяйственного производства отдельных регионов и стран, для эффективного использования новейших достижений в области прогнозирования с целью совершенствования стратегии и тактики защиты растений.

Залогом успеха служит то, что отработаны теория, алгоритмы и методы решения этих задач.

Вы можете оставить комментарий, или ссылку на Ваш сайт.

Оставить комментарий