Положення теорій прогнозу розвитку шкідливих організмів

Довгостроковий прогноз

1. Динаміка популяцій шкідливих видів проявляється через зміни їх просторової структури (ступінь заселення і поразки ділянок, полів, угідь, сортів і т.д.) і супроводжується змінами в чисельності, віковому складі і інших просторових показниках стану популяцій шкідників, а також залежить від якісного стану особин, що проявляється через зміни морфо-фізіологічних показників. На динаміку впливає ступінь оптимальності умов існування в певні фази онтогенезу.

Для патогенів, здатних викликати масові захворювання, динаміка їх популяцій проявляється через різний рівень поширення та інтенсивність ураження, що залежить від агресивності і вірулентності рас, ступеня оптимальності розвитку рослин, площ, що займають сприйнятливі або стійкі до хвороби сорти і від оптимальності погодних факторів, які впливають на швидкість і ефективність інфекційного процесу.

Для популяцій бур`янів основними показниками є їх чисельність і маса в певний період вегетації, плодючість, схожість, запас насіння і продуктивних зародків, на що впливає гидротермический режим до відповідних фенофаз і ефективність агротехнічних і хімічних заходів.

2. Для шкідливих організмів, які мають найбільшу чутливість за умовами існування, характерна найбільш складна і динамічна структура популяцій.

3. Вплив біотичних факторів виявляється істотним при несприятливих для шкідливого виду умов. Розвиток популяцій корисних організмів дещо запізнюється в часі в порівнянні з динамікою популяцій шкідників.

4. Фактори, які впливають на популяції і формували її властивості в минулі роки і періоди, визначають характер реакції популяції і в майбутньому, тому тенденцію розвитку популяції можна визначати по їх станом в кінці вегетаційного періоду. Це дозволяє планувати проведення заходів щодо захисту рослин на майбутній рік. Реакція популяцій на зміну екологічних умов звичайно запізнюється.

5. Зміни властивостей популяцій можуть бути виражені, як зміни певних їх фаз. Для шкідників виділяють п`ять основних фаз динаміки популяцій (рис. 1).

I. депресія - виникає внаслідок існування виду в несприятливих умовах. Популяція в цей час зберігається в місцях з відносно сприятливою кормовою базою і мікрокліматом (поля, угіддя, рослини), які ще забезпечують мінімальні вимоги виду до умов існування. Такі місця вважають резерваціями виду. Чим їх більше в певному регіоні, тим швидше і частіше виникають масові розмноження шкідників, епіфітотії хвороб.

II. розселення (Збільшення чисельності) - виникає після поліпшення умов існування (погодні умови, кормова база), що викликає інтенсивне розмноження і розселення виду, збільшення чисельності, життєздатності, стійкості до несприятливих факторів.

III. масове розмноження - настає при збереженні сприятливих умов. Відбувається заселення всіх можливих для існування виду місць (полів, угідь, видів і сортів рослин), досягається найбільша чисельність, інтенсивність розмноження, життєздатність, стійкість до природних ворогів, пестицидів, несприятливих факторів.

IV. пік чисельності - виникає внаслідок погіршення умов існування. Зменшується інтенсивність розмноження, життєздатність. Посилюється вплив несприятливих факторів, в тому числі і природних ворогів. Все це не забезпечує приріст чисельності, цей показник і інші стабілізуються на час і починають погіршуватися. При цьому зберігається широке розселення виду.

V. спад чисельності - виникає при подальшому збереженні несприятливих умов. Погіршуються просторові і морфо-фізіологічні показники стану популяцій, спостерігається максимальний вплив природних ворогів і несприятливих умов, швидко зменшується поширення, чисельність.

Для характеристики фаз розвитку популяцій збудників, динамічних хвороб рослин виділяють три основних фази: депресія, помірне розвиток (відповідає II фазі - розселення) і епіфітотія (відповідає III і IV фазах). Для хронічних хвороб, які розвиваються повільно, може бути виділено, як і для шкідників, 5 фаз.

6. Повна зміна фаз динаміки популяцій може бути при виникненні масового розмноження (епіфітотії). Але часто розвиток популяцій припиняється при розселенні (помірному розвитку), тобто на стадії II фази, після чого виникає знову депресія.

Швидкість переходу з однієї фази в іншу залежить від біологічної природи виду і швидкості його реакції на вплив умов зовнішнього середовища. У більшості шкідників такий перехід займає 1-2 роки і більше. Тому, якщо зміна фаз розтягнута в часі, виділяють проміжні фази: вихід з депресії, початок розселення, початок масового розмноження, пік і спад чисельності. У дуже динамічних видів (кліщі, попелиці) протягом одного вегетаційного періоду може бути один, іноді навіть два циклу динаміки популяції.

7. За ступенем впливу на динаміку популяцій на перше місце можна поставити космічні та кліматичні чинники, на другому - оптимальність кормової бази, на третьому - міжвидові відносини і на останньому - внутрішньовидові відносини між організмами в біоценозі.

8. Вплив антропогенних факторів (технологій вирощування і сільськогосподарських культур, систем землеробства та захисту рослин, агротехнічних заходів і т.п.) з розвитком сільськогосподарського виробництва за ступенем впливу на популяції в агроценозах часто має основоположне значення для фітосанітарного моніторингу і прогнозу.

короткостроковий прогноз

1. Фенология шкідливих організмів змінюється в основному під впливом погодних чинників і в меншій мірі залежить від умов харчування. Розрахунок проходження фенофаз краще виконувати за показниками температури і їх сумарному впливі, враховуючи при цьому дія інших факторів зовнішнього середовища.

Залежність від температури змінюється за фазами онтогенезу, рівня температур і часу їх впливу на організм. У зв`язку з цим при розрахунках необхідно вводити додаткові поправочні коефіцієнти.

2. Фенология культурних рослин залежить від кліматичних факторів, генотипу рослини, термінів посіву, рівня агротехніки та ґрунтових умов. Розрахунки фенологии рослин проводять за показниками температури і накопичення суми тепла.

3. Шкідливість виду залежить від його агресивності і від компенсаторних можливостей рослин. Агресивність виду визначається характером пошкоджень, фазою онтогенезу, станом популяції, ступенем сприятливості погодних факторів і кормових рослин.

Компенсаторні можливості рослин залежать від генотипу, фенофаз рослини, характеру пошкодження, агрофона і погодних умов. Шкідливість істотно залежить від того, наскільки збігається фенофаза шкідливого організму, під час, якої він активно харчується, розвивається і споживає багато корму, з найбільш вразливою фазою рослини. Тому зіставлення фенологии шкідливого виду і культурного рослини є головним показником прогнозу шкодочинності.

4. При визначенні рівня і порога втрат і економічної доцільності проведення заходів необхідно розраховувати в середньому на збереження 3-7 від валового збору врожаю. Економічний поріг шкідливості (ЕПШ) залежить від багатьох чинників, тому він повинен уточнюватися на кожен вегетаційний період залежно від конкретних умов сезону, господарства, поля і умов проведення захисних заходів. Основними критеріями для уточнення ЕПШ є фенологічні дані та інформація про стан посівів. При запізненні фенологии шкідливого виду і нормальному розвитку рослин необхідно орієнтуватися на найбільші показники ЕПШ, і навпаки - при ранньому розвитку шкідливого організму, запізнення фенологии рослин і їх незадовільному стані використовують найменші значення ЕПШ, оскільки в цих умовах шкідливість посилюється, а стійкість рослин зменшується.

5. Захисні заходи проти шкідників не проводять, навіть коли значення ЕПШ достатні для цього, якщо заселеність природними ворогами або ураженість їх хворобами висока. Таке рішення приймають після проведення детального обліку співвідношення шкідників і ентомофагів, розвитку епізоотій з урахуванням фази динаміки популяції.

6. Сигналізація виконується в такій послідовності:

• а) визначають оптимальні терміни проведення відповідного заходу-
• б) виявляють ділянки, що підлягають захисту, з урахуванням ЕПШ-
• в) скасовують обробки на частини площ, якщо розвиток ентомофагів і епізоотій дозволяє це зробити.

багаторічний прогноз

Багаторічний (стратегічний) прогноз грунтується на аналізі емпіричного ряду даних за минулий період з метою виявлення чинників, відповідальних за зміну рівня розвитку шкідливих видів в умовах конкретних однорідних природно-економічних зон. Визначають, як в майбутньому буде змінюватися значення проаналізованих факторів для шкідливих організмів або які нові чинники впливу з`являться внаслідок розвитку землеробства і через зміни екологічного стану.

Багаторічні прогнози розробляють наукові установи, використовуючи для цього весь обсяг накопиченої фітосанітарної інформації. Теоретична база цих прогнозів близька теорії довгострокового (річного) прогнозу, але для їх розробки особливе значення мають наступні положення:

1. Зміна площ посівів, які придатні для збереження і розвитку шкідливих організмів, залежить від біологічних особливостей виду та впливу елементів технологій вирощування рослин, зокрема: структури посівних площ, використання тих чи інших сортів і обсяги площ, на яких вони вирощуються, системи обробітку грунту і догляду за рослинами, їх повноти та якості, системи удобрення та оптимальності живлення рослин, системи зрошення і т.д..

2. Оптимальність умов харчування і забезпеченість кормовими ресурсами пов`язана зі ступенем спеціалізації в певних зонах або господарствах. Вирощування однорідних за генотипом культур, сортів на великих площах сприяє накопиченню і масовому розвитку шкідливих організмів.

3. Агресивність і шкідливість видів неоднакова на різних етапах онтогенезу рослин, тому необхідно враховувати можливі зміни в співвідношенні фенологии шкідливих організмів і культурних рослин. Впровадження у виробництво сортів з іншим темпом проходження фенофаз може змінити звичайні умови харчування. Більш ранні терміни розвитку рослин можуть позбавити вид можливості закінчити розвиток, нормально підготуватися до зимівлі, відповідним чином вплинути на чисельність шкідника, розвиток патогена, бур`янів.

4. Більш динамічні і тому небезпечні види швидше пристосовуються до нових екологічних умов, маючи підвищену реакцію на фактори впливу.

5. Зміни активності сонячної радіації впливають на кліматичні чинники, що викликає циклічність динаміки популяцій шкідливих організмів. Виявлена ​​повторність циклів розвитку шкідливих комах через 5, 6, 8, 9, 10, 11, 12, 21, 22, З0, 33, 44 років, що необхідно враховувати для фонового прогнозу.

6. Антропогенні фактори за ступенем впливу на популяції шкідливих видів можуть перевищувати інші фактори.