Журнал ФЕРМЕР
» » » Фитосанитарное состояние агроэкосистем
Предложить свою тему

Фитосанитарное состояние агроэкосистем

В результате интенсификации 80-х годов, развала производства на основании проведения аграрной реформы 90-х гг. и известных событий последних лет, экологическая обстановка в агропромышленном комплексе продолжает устойчиво ухудшаться. Можно, конечно оспорить известное утверждение, что разлад человечества с природой начинается с сельского хозяйства, однако нельзя не признать, что всевозрастающие площади эродированных земель, уменьшение видового разнообразия фауны и флоры, загрязнение окружающей среды пестицидами, нитратами, тяжелыми металлами напрямую связаны именно с сельскохозяйственной деятельностью.
Современное растениеводство характеризуется исключительно низкой стабильностью фитосанитарного состояния и прогрессирующим его ухудшением. Достижение устойчивого развития сельского хозяйства и всего агропромышленного комплекса рассматривается как одно из важнейших условий сохранения агросферы, устойчивого развития государства, обеспечения продовольственной безопасности. Решение этой проблемы требует внедрения передовых технологий управления возделыванием сельскохозяйственных культур, в которых органически сочетаются повышение продуктивности пашни, ресурсосбережение и охрана агросферы. Для предотвращения негативных последствий применения химических средств защиты растений необходим комплексный подход к проведению истребительных мероприятий, совершенствование стратегии и тактики, способов и технологии применения пестицидов, подбор высокоэффективных препаратов с низкой токсичностью.
У проблемы защиты посевов и посадок возделываемых культур от болезней, вредителей и сорняков длительная и поучительная история. Возможно, все началось с каких-то ритуальных процессии или танцев вокруг небольших клочков земли, засеянных зернами, от которых пытались отогнать прожорливых насекомых; возможно с песнопениями и заклинаниями вредителей просто собирали с растений. Во всяком случае доподлинно известно, что со времен второго легендарного царя Нуми древние римляне устраивали ежегодные празднества в честь божества Робиго, который якобы защищал посевы, сады и виноградники от вредителей. Однако, особенно не надеясь на милость равнодушных к человеческим бедам богов, древние римляне использовали против насекомых и болезней растений пепел, навоз, серу и даже готовили сложные смеси. Имеются сообщения Гомера (1000 лет до н.э.) о применении серы как отпугивателя насекомых и Алиния (70 лет до н.э.) о мышьяке как средстве, убивающем вредителей. По-видимому, первые практические рекомендации по борьбе с болезнями были разработаны в 460 г. до н.э. Демокритом.
С сорняками человек ведет непрерывную борьбу с тех пор, как стал заниматься обработкой почвы. Однако принятые меры не приносили желаемого успеха. И люди обращались к богам, шли в церковь за помощью. Церковники пытались даже в судебном порядке защищать крестьян от нашествий насекомых-вредителей и болезней растений. С 1479 по 1481 годы в Швейцарии судили майских жуков, а в 1585 году – вредителей виноградников. И хотя «преступники» были приговорены к изгнанию и преданы анафеме, посевы и виноградники погибали. Хотя земледельцу всегда приходилось прибегать к тем или иным доступным ему способам защиты растений, история применения научно обоснованных мероприятий насчитывает немногим более 100 лет. В начале XX века вплоть до 20-х годов в борьбе с вредителями в основном использовали настои и отвары растительных инсектицидов и среди них — пиретрума, производимого из цветочных головок далматской ромашки. Вслед за пиретрумом стали использовать никотин. В то же время (до 1915 года) в борьбе с болезнями доминировали препараты серы и меди.
Во второй половине ХIX века сформировались два основных направления борьбы с вредными организмами: использование химических средств (химический метод), а также хищных и паразитических видов животных (биологический метод). Исследования в области биологической защиты растений резко приостановились после того, как в 1939 году швейцарским ученым Паулем Мюллером были открыты инсектицидные свойства ДДТ. Когда этот препарат и созданные позже другие стойкие хлорорганические инсектициды получили в 40-60-е годы широкое распространение, методы биологического контроля стали считаться бесперспективными или малоэффективными. Успешное использование пестицидов для защиты растений привело к тому, что в дальнейшем при формировании технологии возделывания культур перестали ориентировать используемые технологические приемы на оптимизацию фитосанитарной обстановки, т.к. активная защита растений с помощью пестицидов была более рентабельна. Интенсивный рост производства и использования пестицидов в послевоенный период опередил темпы роста биологического и гигиенического изучения последействий их на живую природу.
До конца 1950-х годов пестициды фактически не рассматривались в качестве риска для здоровья людей и окружающей среды. Но уже в 60-х гг. было обращено внимание на негативные последствия складывающейся системы земледелия и стратегии защиты растений, а именно: рост затрат на защиту растений в 10-15 раз обгонял темпы роста производства растениеводческой продукции; потенциальные потери урожая от вредных организмов последовательно увеличивались, а устраняемые стабилизировались на уровне 33-35 % потенциальных потерь. Сложившаяся технология растениеводства все в большей мере способствовала увеличению вредоносности фитофагов, патогенов растений и сорняков, появлению новых, более агрессивных биотипов вредных видов. Отрицательные последствия, связанные с пестицидами, обусловлены, главным образом, разрушением биогеоценозов.
Мировая практика применения пестицидов свидетельствует о том, что они несут в себе потенциальную опасность. Вот лишь некоторые побочные последствия широкого применения пестицидов в защите растений:
- непосредственное и опосредованное (через изменение качества воздуха, воды, пищи) воздействие на человека, домашних животных, в том числе пчел;
- влияние на «дикую» фауну (позвоночных и беспозвоночных, в том числе опылителей), потеря биоразнообразия;
- влияние на почву и почвенную биоту;
- влияние на воздушную среду, водную среду и водную биоту;
- фитотоксическое действие на целевые и нецелевые растения;
- развитие резистентности у вредных агентов к пестицидам.
Возрастает вероятность отдаленных последствий, связанных с патологическим и генетическим действием ряда препаратов на биоту.
Сначала выход из создавшегося положения видели в ограниченном применении пестицидов за счет лучшей организации защитных работ и создания условий для активизации природных популяций паразитов, хищников и патогенов, способных сдерживать размножение и распространение вредных видов. Одновременно были приняты эффективные меры, обеспечивающие замену наиболее опасных для окружающей среды высокотоксичных пестицидов с широким спектром действия менее токсичными препаратами с более ограниченным спектром действия, предусматривалось расширение применения биологического метода. Эти тенденции в защите растений, сложившиеся в 50-60-х годах, получили название «интегрированной системы защиты».
Речь шла о более рациональном использовании химических средств, создании благоприятных условий для естественных популяций энтомофагов, агротехнических и других приемах, ограничивающих численность вредных видов до экономически безопасного уровня при минимальном воздействии на окружающую среду. Внедрение экономических порогов вредоносности было важнейшим шагом, который позволил существенно снизить пестицидную нагрузку и уменьшил антагонизм между защитой растений и экологическими представлениями. Тем не менее, независимо от уровня экологизации любая форма интегрированной системы в ее реальном практическом приложении предполагает пассивное ожидание пока уровень численности популяции вредителя не превысит экономический порог. Обычно этот уровень относительно высок и имеет место только когда популяция вредителя «ускользает» от пресса хищников и паразитов. При такой численности вредителя уже необходимо применять срочные «пожарные» меры, т.е. использовать быстро действующие химические пестициды. Подобная стратегия не в состоянии обеспечить долгосрочную стабилизацию фитосанитарной обстановки ни на защищаемых полях, ни тем более в целостных агроэкосистемах ранга агроландшафтов или агробиоценозов, включающих несколько хозяйственных севооборотов. Коренные изменения в совершенствовании защиты растений от вредных организмов могут быть получены только на основе принципиально новой стратегии, направленной на общую фитосанитарную оптимизацию растениеводства, основополагающими принципами которой являются агроэкологическая адаптивность, интегрированность, многовариантность, экологичность и экономичность. Ниже обобщены характерные черты общепринятой интегрированной защиты растений и современной стратегии фитосанитарной оптимизации растениеводства.
 

1. СИСТЕМА

Интегрированной защиты растений

Общей фитосанитарной оптимизации растениеводства

ОРИЕНТАЦИЯ

на сохранение урожая текущего года

на долгосрочную стабилизацию фитосанитарного состояния на экономически допустимом уровне

РЕАЛИЗАЦИЯ В СИСТЕМЕ

агроценоза поля

агроэкосистемы и агроландшафта

ПУТИ И ФАКТОРЫ ВОЗДЕЙСТВИЯ

антропогенный пресс при щадящем воздействии на полезные элементы

восстановление и активизация механизмов саморегуляции

МОНИТОРИНГ ФИТОСАНИТАРНОГО СОСТОЯНИЯ

в масштабах отдельных полей

в масштабе агроландшафта и севооборота

ФАКТОРЫ:

иммунологические

генетически однородные устойчивые сорта

видовая и генетическая гетерогенность устойчивых сортов

биотические

сохранение и искусственное насыщение энтомофагами и энтомопатогенами

усложнение трофических связей за счет флористического и ландшафтного разнообразия

агротехнические

подбор предшественников и удобрений в крупномасштабном севообороте, обработка почв

зональное, дифференцированное размещение культур, многовидовые севообороты, зональная агротехника

химические

использование селективных пестицидов по сигнализации и экономическим порогам

использование селективных пестицидов по экономическим и экологическим порогам

ЭКОНОМИКА И ОРГАНИЗАЦИЯ

требует ежегодного проведения энерго- и ресурсозатратных мероприятий

требует осуществления научных и организационных мероприятий, обеспечивает энерго- и ресурсосбережение

УПРАВЛЕНИЕ МИКРОЭВОЛЮЦИЕЙ

усиление движущего отбора, появление новых генотипов вредных организмов

усиление стабилизирующего отбора

ЭКОЛОГИЧНОСТЬ

ослабление регуляторных механизмов, загрязнение объектов внешней среды, отрицательное действие на опылителей

оптимизация биоценотических процессов, исключение негативных последствий

 
  Современная концепция защиты растений предусматривает отказ от тотального истребления вредных организмов и поэтапный переход к созданию стабильных в фитосанитарном отношении агроэкосистем, в которых будет действовать механизм саморегуляции и управления численностью вредных организмов. Роль химических препаратов в системе управления состоянием агроценозов заключается в уменьшении плотности популяций вредных организмов до уровня экономических порогов вредоносности. Наряду с экономическим порогом вредоносности, который характеризует максимально допустимый уровень численности вредного объекта, необходимо введение показателя, отражающего минимальную плотность популяции, при которой обеспечивается устойчивое функционирование системы хозяин-паразит. Таким показателем может стать экологический порог. Повсеместная обязательная организация фитосанитарного мониторинга, включающая наблюдения как за вредными, так и за полезными видами, должна полностью исключить профилактические и календарные обработки посевных площадей препаратами широкого спектра действия, а также территорий, где по экологическим или экономическим показателям их проведение нецелесообразно. Необходимо следить не только за динамикой численности и распространения вредных объектов, но и за ходом микроэволюционных процессов, происходящих на фоне антропогенного пресса, включая мониторинг расообразования у вредных организмов и резистентности их к препаратам.
Реализация стратегии долгосрочной агроценотической регуляции предусматривает: конструирование сложного агролесоландшафта путем создания системы взаимодействующих полифункциональных защитных лесных полос, экологически дифференцированного землеустройства с сохранением необрабатываемых угодий с естественной растительностью и т.д.; рациональное землепользование на основе зональных систем земледелия; комплекс агротехнических мероприятий, обеспечивающих сдерживание развития вредителей, болезней и сохранение энтомофагов; способы максимально эффективного использования полезной биоты, рационального применения экологически безопасных приемов и средств защиты растений, направленное на предотвращение размножения вредных организмов; мероприятия по снижению техногенного загрязнения агроценозов на основе комплекса специальных агротехнических и лесомелиоративных приемов. Точная адресность использования химических средств защиты растений, исключающая возможность побочных эффектов, должна обеспечиваться тремя основными критериями – своевременностью проведения мероприятий, экономической и экологической их целесообразностью и степенью избирательности действия препаратов.
Анализ мировой литературы и практики в области исследований и практического применения в сельском хозяйстве биопрепаратов и технологий биозащиты показывает быстро растущий интерес как в развитых, так и в развивающихся странах. Для примера: 20% - такова доля современных биопестицидов в АПК Китая, в России – 2%.
Применение биометода в РФ значительно отстает от отчетливо выраженной социальной потребности в экологически безопасных средствах регуляции численности вредных объектов. В нашей стране фактически нет промышленного производства биопестицидов и биологических контролирующих агентов (для сравнения в Китае более 70 крупных биофабрик). Небольшое количество зарегистрированных биопрепаратов и биоагентов производится мелкими лабораториями или цехами, часто без должного контроля их качества, биологической эффективности и безопасности. 90 % всех биопестицидов основано на использовании различных видов и штаммов B.thuringiensis, требуется значительное расширение спектра видов биоагентов для получения новых рецептур биопрепаратов. Внедрение инновационных разработок отечественной сельскохозяйственной микробиологии, к сожалению, претерпевает значительные сложности по причине прохождения длительной и дорогостоящей процедуры Государственных испытаний, регистрации и получения разрешения на применение на территории РФ.
В настоящее время биологизация земледелия и органическое сельское хозяйство являются важнейшими элементами технологической интеграции в мировой рынок. Данные направления вошли в число ведущих трендов прогноза научно-технологического развития АПК РФ на период до 2030 года, утвержденного Минсельхозом РФ в январе 2017 г.
  Подъем интереса к производству экологически чистых (органических) продуктов питания сегодня является одним из основных трендов глобального продовольственного рынка. Это, пожалуй, единственный рынок, где спрос превышает предложение. По данным Международной федерации органического сельского хозяйства, в 2002-2012 гг. мировой рынок органической продукции увеличился более чем в 3,5 раза и достиг в стоимостном выражении 80 млрд. долларов. На ближайшие 4 года эксперты прогнозируют высокие темпы роста в этом сегменте - на уровне 15,5-20%. Ожидается, что оборот в сфере органических продуктов в 2020 г. достигнет 200-250 млрд. ежегодно. Производство органической продукции без использования химических удобрений и средств защиты растений, ГМО, антибиотиков, гормонов роста, пищевых добавок и т.д. практикуется уже более чем в 160 странах мира и на более чем на 37 млн га сельскохозяйственных угодий.
Министр сельского хозяйства РФ Александр Ткачев сказал о том, что: «За органикой будущее… но мы только в начале пути, у нас только 1 % от мирового объема биопродуктов… весь мир смотрит на Россию, как на территорию чистых продуктов… через 20 лет Россия может занять до 10 % мирового рынка органической продукции».
Президент РФ В.В. Путин, выступая перед Федеральным собранием, заявил: «…Россия способна стать крупнейшим мировым поставщиком здоровых, экологически чистых продуктов питания».
При наличии необходимой нормативной правовой базы и при соответствующей государственной поддержке часть российских товаропроизводителей способны занять соответствующее их возможностям место на мировом рынке органической продукции. Однако в настоящее время такая база в стране практически отсутствует. Минсельхозом России не протяжении последних нескольких лет разрабатывается законопроект «О производстве и обороте органической продукции» (на сегодняшний день уже в 9 редакции). Как следует из опубликованных на сайте Кремля поручений, Владимир Путин поручил правительству РФ внести в Госдуму проект ФЗ о производстве и обороте органической продукции.
Тема производства органической продукции в России остается одной из самых обсуждаемых отраслевыми специалистами. И пока непонятно, как к ней относиться – как к маркетинговой стратегии отдельных участников рынка или как к новому тренду и реальной возможности заработка, значимого как для отдельных сельхозтоваропроизводителей, так и для государства в целом.
Аграрному комплексу России необходимо решить две взаимосвязанные задачи: наращивание продуктивности растениеводства и целостность экологии.
Полностью отказаться от химических и синтетических средств защиты растений в промышленных масштабах практически нереально, особенно при вспышках массового размножения вредителей и развития болезней. В агроэкосистемах накоплен гигантский патогенный потенциал и моментально уменьшить его отказом от применения химических средств защиты растений невозможно. Переход на современные уровни регулирования численности вредных организмов возможен только при рациональном применении всех методов и средств защиты растений с учетом экономической целесообразности их использования и минимальным негативным воздействием на окружающую среду.
 
Иванцова Е.А., доктор с.-х. наук, профессор,
зав. кафедрой экологии и природопользования ВолГУ
 
 
Теги:
Статья опубликована 22-08-2017, 11:43, её прочитали 243 раз(а) и оставили 0 комментариев.
Комментарии к статье

Информация
Комментировать статьи на нашем сайте возможно только в течении 30 дней со дня публикации.