Экология и защита растений

В последние годы в мире и в России отмечено обострение экологических проблем. Их причинами в сельскохозяйственном производстве являются несбалансированность агроландшафтов, ухудшение состояния почв, в частности, снижение содержания гумуса, приобретение почвами токсических свойств и другие.

Обращается внимание на негативные последствия антропогенного воздействия на мировой эталон почв – русские черноземы (52 % мировых запасов), приведшего к их деградации.
Аграрные ландшафты отличаются малой насыщенностью различными видами живых организмов. Поэтому агроэкосистемы и биогеохимические потоки в таких ландшафтах неустойчивы. Это проявляется в значительных колебаниях урожайности, загрязнении и разрушении природных объектов, снижении экономической эффективности производства. Видовое оскудение агроландшафтов приводит к размножению вредных организмов. Поэтому биологическое разнообразие – необходимое условие устойчивости агроэкосистем и сохранения требуемого качества среды для жизни человека.
Свойства и режимы пахотных почв в Центрально-Черноземной зоне и в России в целом уже сейчас далеки от сельскохозяйственного и экологического оптимума и имеют устойчивую тенденцию к дальнейшей деградации. Широко распространенные процессы техногенного загрязнения уже в настоящее время способны, наряду с эрозией, принимать необратимый характер и выводить из сельскохозяйственного использования большие площади земель.

В этих условиях земледелие, учитывая его современное экологическое состояние, нуждается в глубокой агроэкологической реорганизации в следующих направлениях:
а) экологически обоснованного уменьшения антропогенного воздействия на природную среду;
б) достижения максимального экологического соответствия производства продукции растениеводства природной организации ландшафта и организации земельной территории хозяйств;
в) применение экономически и экологически наиболее эффективных систем территориального разделения сельскохозяйственного производства;
г) создание научно-технического обеспечения и благоприятных условий для широкого распространения экологизированных почвозащитных и ресурсосберегающих систем земледелия со стабильно высоким производством экологически безопасной продукции.
Рассматривая вопросы экологии и агротехники, Бокарев В.Г. подчеркивает, что экологически безопасным земледелие может быть лишь тогда, когда экологичность станет обязательной составной частью технологий, а не каким-либо отдельным мероприятием.
Системы земледелия на ландшафтной основе – это продвижение в сторону большей экологизации земледелия. Освоение таких систем показало их устойчивость и экологическую надежность, улучшение состояния окружающей среды.
В Белгородской области на территории со сложным рельефом применялась контурная организация территории с закреплением ландшафтных полос защитными лесными насаждениями. Лесополосы и примыкающие к ним агроценозы являются единым биоценотическим комплексом, где существует определенная система пространственно-временных отношений между флорой, фауной и окружающей их средой. Немаловажное значение для стабилизации фитосанитарного состояния агроценозов имеет наличие энтомофильных растений.
Благодаря лесным полосам формируется большое количество микрозон, повышается общая влагообеспеченность.

Как следствие, лесоаграрные ландшафты характеризуются высоким уровнем видового богатства. Высокая видовая насыщенность травяной флоры лесных полос отмечена и в исследованиях, проведенных в Курской области.
Формируя различного рода сельскохозяйственные системы, для облегчения работы с ними, мы их вынужденно упрощаем. Зачастую рассматриваем только главные блоки этих систем и главные связи между ними. На самом деле эти системы гораздо сложнее. Так поступаем, когда оперируем понятием поля в целом или даже еще более крупными объектами.

Это обстоятельство сильно осложняет формирование устойчивого земледелия, растениеводства и сельского хозяйства в целом. Современное земледелие требует дискретного планирования, большей детализации. Отдельная система или технология должны применяться не в целом к полю (а зачастую даже и к хозяйству), а к зоне или участку поля. В этом плане перспективными являются разные виды так называемого «точного» земледелия. Является более правильным и лучше отражает суть такого подхода, по нашему мнению, название пространственно-дискретное земледелие.

Такой подход позволит оптимизировать антропогенное воздействие на агроэкосистемы и улучшить экологическое состояние почв и в целом экологическую обстановку. Считаем также, что новые современные системы земледелия должны быть не только пространственно-дискретными (это только одна сторона их формирования), но и природосообразными или природосберегающими, экологически сбалансированными, то есть функционирование современных систем земледелия не должно входить в противоречие с окружающей средой, не наносить ей ущерба. Требуется обеспечить устойчивое воспроизводство и саморегуляцию возобновляемых биологических ресурсов. В связи с этим будет уместно вспомнить общее правило, что требования экологии имеют приоритет над требованиями экономики.
В последние годы все большую актуальность приобретает изучение и внедрение в практику сельского хозяйства геоинформационных систем и агроэкологического мониторинга. Их применение будет способствовать обеспечению рационального природопользования.
Оптимальная организация территории позволяет в наибольшей степени учитывать различия по уровню плодородия почвы, эродированности и степени эрозионной опасности между разными частями ландшафта.

Неоднородность пахотных земель и необходимость соотнесения организации территории с производственной деятельностью обусловливают необходимость системы севооборотов. Результатом этого является дифференцированное использование пашни в системе разных видов севооборотов. Формирование севооборотов должно проводиться с учетом их экологической безопасности.
Положительное влияние на агроэкосистемы правильной структуры посевных площадей, учитывающей почвозащитные свойства выращиваемых культур, севооборотов и других биологических факторов, в частности, применения таких видов органических удобрений, как навоз, сидераты и побочная продукция сельскохозяйственных культур, показано в работах ряда исследователей.
Исследования, проведенные во ВНИИСС показали, что улучшить экологическое состояние почвы можно при применении микробиологических препаратов. Положительным результатом их внесения является снижение почвоутомления, токсичности почвы, распространения болезней и улучшение режима питания растений.
У специалистов-аграрников в настоящее время нет сомнения в необходимости фитоценотического подхода к изучению агрофитоценоза как сложной биологической системы. Такой подход позволяет учитывать все многообразие отношений, складывающихся между культурным и сорным компонентом и структурными единицами сегетального сообщества.
В связи с этим очевидно, что мероприятия по борьбе с сорняками и другими вредными организмами должны представлять собой не разрозненные операции, а целостную систему взаимосвязанных мер. Следует придерживаться принципа регулирования численности вредных организмов, который заключается в поддержании посевов на приемлемом уровне, при котором вредные организмы не наносят существенного экономического ущерба.
При проведении мероприятий по защите растений следует действовать дифференцированно, учитывать все многообразие условий, сложившихся на конкретном участке, поле, в севообороте и на основе этого формировать оптимальную систему защиты. Важна также гибкость в выборе приемов. Она предполагает немедленное реагирование на изменяющиеся условия окружающей среды и внесение необходимых корректив в систему управления сорным компонентом агрофитоценозов и других вредных организмов.
Важнейшим принципом при защите сельскохозяйственных культур от вредителей, болезней и сорняков является комплексность мер борьбы. Сочетание различных приемов позволит быстрее и с меньшими затратами снизить количество вредных организмов в посевах до приемлемого уровня, а также уменьшить объемы применения ядохимикатов и, тем самым, способствовать экологизации земледелия и ресурсосбережению.
Направлением в защите растений, позволяющим повысить ее экологичность, является более широкое использование механизмов саморегуляции в агробиоценозах, а также максимальный учет ландшафтных, почвенно-климатических, погодных и других условий.
Природоохранные требования должны обязательно учитываться при формировании систем защиты растений. Приоритет при контроле численности вредных организмов следует отдавать экологически более безопасным мерам.
Особого внимания требует вопрос применения химических средств защиты растений. Задача состоит в том, чтобы применялись ядохимикаты, которые при достаточно выраженном положительном результате не вызвали бы каких-либо негативных последствий. Их применение в довольно низких дозах должно давать выраженный технический и хозяйственный эффект.
Уменьшить отрицательное действие такой группы химических средств защиты растений, как гербициды, по мнению Спиридонова Ю.Я. и Шестакова В.Г., можно используя их в виде премиксов с другими, менее стойкими в почве. При выращивании особо ценных культур возможна инкрустация семян антидотом.
По возможности, следует снижать нормы внесения ядохимикатов. Минимальные рекомендуемые нормы внесения химических препаратов, в частности гербицидов, рекомендуются при хорошем состоянии культурных растений, в чувствительной фазе развития сорняков, при умеренной температуре воздуха и отсутствии во время обработки осадков.

Перспективно также использование смесевых препаратов-синергистов, позволяющих улучшать биологическую и экономическую эффективность защитных мероприятий. Имеющийся ассортимент гербицидов при правильном использовании минимально эффективных норм может обеспечить достаточно высокую чистоту посевов сельскохозяйственных культур.
Концепция интегрированной защиты растений предусматривает применение комбинации методов, при которых с преимущественным учетом биологических, биотехнических, селекционных, а также растениеводческих и агротехнических мероприятий применение химических средств защиты растений ограничивается до необходимой меры. При этом приоритет имеют быстроразлагающиеся пестициды и препараты, применяемые с меньшими нормами расхода, а также комплексные малотоксичные пестициды.
Подавление возбудителей болезней, вредителей и сорняков должно осуществляться с минимально возможной нагрузкой для внешней среды посредством преимущественно севооборотов, подбора сортов, дифференцированной обработки почвы, правильного использования удобрений и применением менее опасных для внешней среды средств защиты растений, ориентированное строго на экологически и экономически обоснованные пороги вредоносности. Заслуживают внимания такие способы, как выборочная обработка участков, обработка краев полей, ленточное опрыскивание, полосная обработка, приманочный способ, внесение гранулированных пестицидов совместно с семенами.
Уменьшению засоренности посевов способствует введение в севооборот промежуточных культур. Так, при их применении в посевах сахарной свеклы снижение засоренности перед уборкой составило 30 %. Под действием промежуточных культур уменьшалась и масса сорных растений.
Для снижения вредоносного действия сорных растений следует шире использовать способность высококонкурентных культур подавлять сорняки. На этой способности основан фитоценотический метод борьбы с сорными растениями. Различные его вариации с успехом были применены как в целом по отдельным культурам, так и в борьбе с наиболее злостными видами сорняков: бодяком полевым и другими.
Человечеству следует поменять приоритеты и перейти к биосферно совместимому природопользованию. Любые технологии следует оценивать с позиций их влияния на биосферу. Приоритетное развитие должно получить использование возобновляемых ресурсов и вторичное использование отходов.
Важной особенностью биосферно совместимого природопользования должен стать переход от ориентации исключительно на ресурсосбережение к учету требований природосбережения, от локальной охраны отдельных компонентов природы и хозяйственно ценных ресурсов к всеобщему экологически безопасному использованию природной среды.

Без повсеместного применения принципа биосферно совместимого природопользования решение экологических проблем не эффективно. Поможет решению этой проблемы всеобщее экологическое образование.
В каждом регионе должны быть разработаны пути и способы создания и поддержания устойчивых агроэкосистем, увеличения до оптимальных размеров их биологической емкости и разнообразия. При формировании таких систем надо стараться находить решения, учитывающие одновременно интересы экологии и экономики. Это позволит решить задачу создания природно-территориальных комплексов, отвечающих выдвигаемым экологическим требованиям. Такая работа может быть успешно выполнена только при эффективном взаимодействии всех заинтересованных сторон. Безусловно, экологическое благополучие в аграрной сфере невозможно без правового регулирования и постоянного внимания государства к этой проблеме. Для земледельцев итогом всей работы должно быть формирование и применение экологически безопасных технологий выращивания сельскохозяйственных культур и получение экологически чистой продукции.

Дудкин И.В., доктор с.-х.,
Дудкин В.М., доктор с.-х. наук,
Айдиев А.Я., кандидат с.-х. наук, ФГБНУ «Курский НИИ агропромышленного производства», 
Стрижков Н.И., доктор с.-х. наук, ФГБНУ НИИ сельского хозяйства Юго-Востока,
Дудкина Т.А., кандидат с.-х. наук,
ФГБНУ «Всероссийский НИИ земледелия 
и защиты почв от эрозии»    f