Фітосанітарний моніторинг і прогноз яблуневої квіткоїда

Фітосанітарний моніторинг і прогноз яблуневої квіткоїда

Завдання моніторингу і прогнозу - контролювати стан розвитку популяцій в резерваціях- на полях, угіддях, насадженнях і інших станціях, які є найбільш сприятливими і задовольняють біоекологічні вимоги існування виду, своєчасно проводити заходи профілактичної і винищувального характеру в фазах виходу з депресії і наступних фазах, коли шкідливість може обмежувати продуктивність рослин.

Моніторинг шкідників проводять за допомогою візуальних, інструментальних і дистанційних методів. Інструментальні методи передбачають використання приладів, спеціального обладнання, феромонних і інших пасток.

Технологія розробки, предиктори прогнозу

Для складання будь-якої форми прогнозу в першу чергу оцінюють стан популяції, що склався в даний час. Це дозволяє оцінити перспективу зміни стану популяції в ту чи іншу сторону під впливом факторів зовнішнього середовища, на неї впливають і піддаються кількісним оцінкам. Вони дозволяють визначити очікувані фази динаміки популяції, її фенологію та шкодочинність. Такі показники називають предиктори прогнозу (Поляков, 1984).

предиктори прогнозу - це фактори зовнішнього середовища, виражені кількісно у вигляді певних показників, які мають істотний вплив на розвиток популяцій шкідливих видів, що дозволяють використовувати їх для моніторингу і прогнозування (Кулешов, 2011).

Технологія і предиктори багаторічного прогнозу

Багаторічні прогнози (стратегічні) характеризують середній рівень ймовірного економічного значення окремих видів шкідливих організмів або їх комплексів, очікуваний діапазон його відхилень по роках у зв`язку з перспективами змін в технологіях, інтенсивності і спеціалізації сільськогосподарського виробництва. Для деяких об`єктів враховується також багаторічна мінливість активності сонячної радіації. Багаторічні прогнози складаються, як правило, на термін не менше 5 років. Такі прогнози розробляють наукові установи на основі максимально можливого обсягу інформації. Їх використовують для обґрунтування багаторічних програм наукових робіт, планування обсягів виробництва, засобів захисту рослин, обґрунтування необхідності розробки і виробництва нових засобів захисту рослин з урахуванням технічного прогресу, планування підготовки кадрів, вдосконалення технологій захисту рослин, селекції рослин. Вони коректують питання стратегії захисту рослин по зонах і регіонах країни (Кулешов, Білик, 2008).

При складанні багаторічних спільних прогнозів першу чергу оцінюють ймовірну зміну для окремих видів або їх комплексів загального екологічного стану за такими групами показників.

1. Зміна посівних площ, придатних для збереження і розвитку шкідливих організмів.
2. Оптимальність умов харчування і забезпеченість кормовими ресурсами пов`язана зі ступенем спеціалізації в певних зонах або господарствах.
3. Агресивність і шкідливість видів неоднакова на різних етапах онтогенезу рослин, тому необхідно враховувати можливі зміни в співвідношенні фенологии шкідливих організмів і культурних рослин.
4. Зміни активності сонячної радіації впливають на кліматичні чинники, викликає циклічність динаміки популяцій шкідливих організмів.

Предикторами багаторічного прогнозу можуть бути обсяги площ під певними культурами, сортами і їх співвідношення в структурі посівних площ, впровадження нових сортів, площі озимих, посіяних по стерньових попередниках, повнота і якість проведених технологічних заходів по вирощуванню і захисту рослин, площі, які підлягають зрошенню або осушенню, ступінь спеціалізації господарств, періодичність сонячної активності і числа Вольфа (Кулешов, 2011).

Багаторічний прогноз розробляють наукові установи на основі аналізу багаторічних даних про поширення, економічне значення шкідливого виду, обсягах і ефективності профілактичних заходів, які проводяться. Фактори багаторічного прогнозу наведені в таблиці.

Таблиця 1

Фактори багаторічного прогнозу яблуневої квіткоїда

Технологія і предиктори довгострокового прогнозу

Довгостроковий прогноз розробляють на майбутній рік або на сезон. Він характеризує стосовно окремих зонах країни очікуване стадіальне розподіл популяцій шкідливих організмів, чисельність, інтенсивність розмноження, плодючість, виживання і т.д. в порівнянні з минулим роком або сезоном. Інформацію за минулий рік використовують у вигляді оцінок кількісних і якісних. Такий прогноз необхідний для надання профілактичної спрямованості захисних заходів і обґрунтування використання заходів і засобів захисту рослин.

Прогноз на сезон розробляють для найбільш динамічних у своєму розвитку видів. Вони дозволяють уточнювати прогноз річної завчасності. Для деяких особливо динамічних шкідливих організмів розробляються тільки прогнози сезонні (Кулешов, Білик, 2011).

Для виявлення фази динаміки популяції використовують інформацію, що характеризує просторову структуру кожного шкідливого виду в кожному регіоні і морфологічні показники.

Розроблено систему комплексного підходу до оцінки очікуваної екологічної обстановки в наступному році. Вона заснована на синтезі даних, характеризуючи:

1. середні багаторічні кількісні показники важливих кліматичних чинників і статистичні дані в діапазоні і частоті їх відхилень від норми-
2. агротехнічні заходи щодо забезпечення вирощування кожної культури, які заплановані-
3. встановлену специфіку реакції окремих груп шкідників і збудників хвороб на мінливість екологічної обстановки.

Перші два критерії дозволяють прогнозувати екологічну обстановку, на яку слід розраховувати в наступному році або сезоні. Істотну допомогу в цьому надають аналіз сформованих в минулому і поточному роках. Третій критерій дозволяє виявити ймовірність і діапазони змін фаз сформованих динаміки популяції за попередній рік або сезон з урахуванням екологічної обстановки минулого і поточного року.

Використовують наступну послідовність розробки довгострокового прогнозу:

1. в результаті аналізу інформації, що надійшла встановлюють динаміку популяції шкідливого виду, яка склалася.
2. фазу динаміки популяції цього (сезону), зіставляють з фазою, що склалася в минулому році (сезоні), а для найбільш динамічних форм - є фаза, що утворилася після перезимівлі та переживання критичний періодів навесні.
3. зіставляють в регіональному розрізі основні риси екологічної обстановки поточного і минулих років, що дозволяє остаточно виявити загальну тенденцію зміни динаміки популяції, головні чинники, які її виявляють, і темпи змін, які відбуваються.
4. з урахуванням оцінки ймовірного стану в наступному році тих факторів середовища, які визначили динаміку формування фазової мінливості популяцій виду в регіональному розрізі в минулому і поточному роках, прогнозують очікуване стан в наступному році (сезоні). Згідно очікуваної фазою динаміки популяції визначають необхідні профілактичні заходи та обсяг їх застосування (Поляков, 1984).

Важливими показниками фаз динаміки популяції є:

• заселеність біотопів (сільськогосподарських угідь)-
• щільність поселень-
• морфо-фізіологічні показники: плодючість, співвідношення статей, віковий стан, розміри і маса тіла, наявність кормових ресурсів, ентомофагів, патогенів тощо.

У полифагов кожна фаза динаміки чисельності популяції характеризується заселенням певних сільськогосподарських угідь (). У Олігофагия змінюється заселення площа () основний повреждаемой культури. Площі, які займаються плодовими культурами, в кожному регіоні відомі. Тому визначаючи фазу динаміки популяцій в наступному році, згідно встановлюють, яку загальну площу буде заселяти вид, яку площу потрібно буде захищати і скільки разів протягом сезону.

Завданням довгострокового прогнозу шкідників плодових культур є:

• оцінка економічного значення окремих видів з урахуванням проведених агротехнічних і захисних заходів-
• оцінка ефективності захисних і профілактичних заходів в поточному році, визначення шляхів її підвищення-
• визначення обсягів захисних робіт на наступний рік. Довгостроковий прогноз шкідників саду розроблений недостатньо.

Таблиця 2

Предиктори довгострокового прогнозу яблуневої квіткоїда

Всі ці показники характеризуються в порівнянні з попереднім роком (сезону) або з середніми рівнями, типовими для регіону. Їх виражають у вигляді кількісних і якісних оцінок (Поляков, персів, Смирнов, 1984).

Технологія і предиктори короткострокового прогнозу і сигналізації

Короткострокові прогнози складають на термін від декількох днів до місяця. Вони актуальні для багатьох шкідливих організмів та необхідні для подальшого уточнення фітосанітарної ситуації, проведення додаткових заходів або виключення з плану раніше передбачених, які стали непотрібними при конкретному екологічному стані. Вони грунтуються на врахуванні реальних тенденцій розвитку найважливіших факторів і їхнього впливу на динаміку популяцій шкідливих організмів, що дозволяє уточнити сезонні прогнози. Важливим заключним технологічним етапом, короткострокового прогнозу, є сигналізація - термінове оповіщення господарств про строки проведення захисних заходів проти конкретного шкідливого об`єкта або проведення відповідних обстежень посівів і насаджень з метою визначення доцільності проведення захисних заходів в залежності від його розвитку та особливостей екологічного стану (Кулешов, 2011 ).

Короткострокові прогнози шкідників плодових культур складаються за результатами безпосередніх спостережень за розвитком шкідливих організмів на стаціонарній ділянці, в «садках» в лабораторних і польових умовах, спостереження за розвитком і чисельністю шкідника в саду з використанням:

1. фенограм або фенологічних календарів-
2. сум ефективних температур і використанням інших агрометеорологічних показників - сум позитивних і активних температур, ГТК (гідротермічний коефіцієнт), середньо-періодної температури, дати переходу через поріг розвитку і т.п.-
3. температурно-фенологічних номограмм-
4. фенологічних зв`язків з харчування-
5. фенологічних сигналів (феноіндікаторов)-
6. морфофизиологического стану особин.

При розробці короткострокових прогнозів і сигналізації виходять з того, що фенологія шкідливих організмів змінюється виключно під впливом кліматичних чинників і доступності енергетичних ресурсів саду. Міжвидові і внутрішньовидові відносини практично не впливають на динаміку фенологии шкідника в часі і просторі. Найбільш доступно складати прогноз фенологии за агроклиматическими показниками (температура, опади і т.п.). Фенология плодових культур залежить також від кліматичних факторів і оптимальності агрофона, а шкідливість виду - від агресивності виду і компенсаторних можливостей рослин.

Короткострокові прогнози призначені для обгрунтування термінів або додаткових циклів захисних заходів, іноді скорочення обсягів хімічних обробок залежить від екологічних обставин, тобто вони дозволяють краще використовувати профілактичні заходи і виключити непотрібні хімічні обробки насаджень. У короткострокових прогнозах враховують початковий стан динаміки популяцій (фазу) і їх шкідливість в зв`язку з обставинами, фенології шкідника і культури, яка пошкоджується. Крім того, уточнюються терміни проведення захисних заходів, ЕПШ (економічний поріг шкідливості), доцільність обробок саду тощо.

Сигналізація термінів проведення захисних заходів грунтується на фенологии шкідників або фенологии плодових культур, які захищаються, якщо шкідники постійно загрожують насадженню і рівномірно їх заселяють. При нерівномірному заселенні і значною мінливості термінів, при яких доцільні захисні заходи, сигналізація об`єднує визначення термінів настання небезпечних ситуацій з проведенням обстежень саду з метою виявлення площ, на яких необхідні захисні заходи.

Прямі фенологічні спостереження за розвитком шкідників і плодових культур проводяться в лабораторії, на стаціонарних ділянках і в польових умовах. Методи і техніка їх різноманітна.

Для сигналізації строків появи окремих фаз шкідників користуються сумами ефективних температур. Використання їх базується на спостереженнях за ходом температури. СЕТ (сума ефективних температур) підраховують за формулою:

СЕТ = (Т-Те) × п

де:

• Т - среднеперіодіческая температура-
• те - поріг розвитку виду-
• п - тривалість періоду, днів.

За СЕТ (сума ефективних температур) визначають терміни розвитку яблуневої квіткоїда.

Але в природі не завжди спостерігається збіг термінів розвитку окремих фаз шкідників саду з датами, розрахованими за сумами ефективних температур (СЕТ). Однією з причин цього є неповний облік ефективного тепла в весняний період, коли спостерігаються предпороговие середньодобові температури (Поляков, 1984).

Технологія і предиктори фенологического прогнозу

Фенологічні прогнози визначають настання фенологічних явищ або певних фаз онтогенезу шкідливих організмів і культурних рослин, а також ймовірного темпу їх зміни в певних екологічних умовах. Вони розробляються на період, що не перевищує тривалість одного покоління шкідливого організму, фази розвитку рослин або календарно на термін до одного місяця. Фенологічні прогнози є основою для визначення потенційної шкідливості окремих видів в конкретних екологічних умовах і встановлення оптимальних термінів проведення відповідних заходів (Кулешов, 2011).

У практиці широко використовують співставлення розвитку конкретних фаз шкідливих видів і фенологію рослин. Для цього складаються аналогічні фенограми розвитку шкідників і рослин. Для складання фенограм потрібно мати наступну інформацію:

1. зімующая стадія і час відходу на зимівлю-
2. час виходу із зимівлі, масовий літа і кінець літа-
3. початок відкладання яєць, масове відкладання і кінець-
4. поява перших личинок-
5. період інтенсивної шкодочинності-
6. строки застосування заходів боротьби (Гончарова, Количев, 1985).

Технологія і предиктори прогнозу шкодочинності

Прогноз шкодочинності використовується для визначення очікуваного рівня втрат врожаю і встановлення на цій основі екологічної доцільності захисних заходів з урахуванням витрат на їх проведення. Такий прогноз для кожного заселеного шкідливим видом посіву або насадження стає необхідним, коли по фенологическим показниками наступають терміни проведення захисних заходів.

При стандартному, оптимальному агрофоновредоносность виду залежить від окремого з`єднання його фенології з фенологією повреждаемого рослини. Це враховується при визначенні термінів проведення захисних заходів. Але цього недостатньо для організації їх застосування. Для кожного посіву і насадження, необхідний прогноз фактичних збитків.

На сьогоднішній день для більшості шкідників розроблені економічні пороги шкодочинності, які дозволяють визначити доцільність захисних заходів. Ці показники мають два рівні - мінімальний і максимальний.

Мінливість по регіонах, років і сезонах показників економічних порогів шкодочинності залежить від типу пошкодження, його часу і компенсаторних можливостей рослин.

При вирішенні про доцільність застосування захисних заходів необхідно пам`ятати, що не всяке пошкодження плодових культур обумовлює економічно відчутних втрат врожаю, так як шкідливі види до певного рівня їх чисельності не становлять загрози.

Критерієм для прийняття рішення про доцільність захисних заходів є економічний поріг шкодочинності (ЕПШ), який характеризує чисельність шкідника, при якій витрати на захист від нього окупляться ціною збереженого врожаю. Але в перехідний період до ринкової економіки в сільському господарстві розрахунки ЕПШ за виробничими витратами і доходами в грошових вимірах реалізації дають розходяться показники. Тому краще користуватися кількістю продукції в натуральному вигляді, збереження якої господарник буде вважати рентабельним або відповідати потребам держави. Наведені в таблицях і в інших довідниках показники чисельності (ЕПШ) враховують можливе зниження врожаю на 3-5. Їх можна прийняти за рівень відліку шкодочинності (УОВ). Якщо витрати на захист від шкідника окупляться при збереженні не менше 10 врожаю, то сигналом проведення захисних заходів буде подвійна чисельність шкідника від УОВ (Білик, Кулешов, 2006).

Таблиця 3

Предиктори прогнозу шкодочинності яблуневої квіткоїда

Технологія і предиктори прогнозу впливу корисних організмів

Майже кожен шкідник має природних ворогів серед комах, кліщів, нематод, бактерій і вірусів. Корисні організми можуть бути ентомофагами - хижаками, паразитами або викликати хвороби комах.

Основні ентомофаги, які знезаражують личинок яблуневої квіткоїда, належать до родин: іхневмонід - Acropimplapictipes, Scambusannulatus, Scambusbrevicornis, Scambuspomorum, браконид - Braconintercessor, B. macrurus, B. minutator, B. variator, Syrrhizusdelusorius, Triaspiscaudatus, птеромалід - Habrocytusgrandis (Литвинов, Євтушенко, 2005)