Лекція 2. Системи фітосанітарних спостережень

СИСТЕМИ ФІТОСАНІТАРНИХ СПОСТЕРЕЖЕНЬ 

1. Фактори та об'єкти фітосанітарного моніторингу посівах зернових культур

Щоб передбачити небезпеку розвитку того чи іншого захворювання, оцінити необхідність проведення захисних заходів, правильно визначити характер цих заходів, необхідно враховувати велику кількість факторів, що характеризують стан усіх взаємодіючих компонентів комплексу «Середовище-Городова діяльність людини».

Під системами фітосанітарних спостережень у справжній роботі брошури мається на увазі стеження як за хворобою і хворим рослиною, а й умовами, визначальними їх розвиток, зокрема антропогенного характеру.

Усі об'єкти фітосанітарних спостережень, які підлягають контролю, можна поділити на три основні групи: біологічні, агроекологічні та господарсько-економічні (табл. 2).

Перша група включає показники, що характеризують стан рослини-господаря і патогена, друга - навколишнього середовища, третя - господарської діяльності людини.

Фактори та об'єкти фітосанітарного моніторингу у посівах зернових культур

 

Чинники моніторингу	Об'єкти моніторингу
Біологічні:
рослина-господар	Фази розвитку рослини, стійкість сортів, генотипи стійкості, густота стеблостої, урожай (планований та фактичний) та ін.
збудник хвороби	Види збудника, структури популяції (раси, біотипи, гени вірулентності), резистентність (чутливість до фунгіцидів), інтенсивність розвитку хвороби, заражена площа та ін.
Агроекологічні	Тип ґрунту, особливість агроландшафту, попередник, система добрив, температура (повітря, ґрунти), опади, роси, вологість повітря та ін.
Господарсько- економічні	Витрати проведення спостережень, витрати на захисні заходи, ціни реалізації продукції, ціни на фунгіциди, додатковий врожай, прибуток від захисних заходів, окупність витрат та інших.

 

Біологічними об'єктами фітосанітарних спостережень є сорти, їх стійкість до хвороб, фази розвитку, фітометричні показники рослин, запланований та фактичний урожай, фітопатогени, окремі раси, штами, біотипи, гени вірулентності, фактори агресивності, чутливості до фунгіцидів та ін. відрізняються за цими показниками.

Другу групу складають агроекологічні фактори та показники. До них відносяться типи грунту, особливості агроландшафтів, рівні родючості грунту, попередники, добрива, температура повітря і грунту, опади, роси, вологість повітря та ін.

Об'єктами спостережень третьої групи є витрати на здійснення фітосанітарних спостережень та проведення захисних заходів: вартість насіння, добрив, паливо-мастильних матеріалів, собівартість сільськогосподарської продукції, ціни реалізації продукції та ін. що надає суттєвий вплив на стратегію та тактику захисних заходів, не приділялося належної уваги.

Враховуючи характер розв'язуваного завдання (оцінка рівня поширення та розвитку хвороб, прогноз розвитку, прийняття рішень щодо захисту, визначення втрат урожаю тощо), у кожному конкретному випадку моніторингу підлягає суворо певна група біологічних, агроекологічних та господарсько-економічних факторів та їх показників . Деякі їх залежно від складності та необхідності спеціального обладнання здійснюються із залученням галузевих науково-дослідних інститутів.

2. Організації спостережень

Оптимізація фітосанітарної ситуації у рослинництві є головним завданням державних структур у сфері захисту рослин та фітосанітарного моніторингу Мінсільгоспу Росії, фітосанітарні спостереження виконують у своїй роль фундаментального етапу її вирішення. Дані, одержувані під час фітосанітарного моніторингу, є основою розробки прогнозів розвитку шкідливих організмів, визначення заподіяної ними шкоди врожаю, вибору оптимальної стратегії і тактики захисних заходів.

Найбільшого поширення мають два основних способи моніторингу фітосанітарної обстановки на посівах зернових культур: спостереження на стаціонарних (тестових) ділянках; маршрутні обстеження контрольованої території

Спостереження на стаціонарних ділянках

Обліки на стаціонарних ділянках (полях) проводяться з метою вирішення наступних основних завдань:

визначення термінів первинних проявів хвороб на посівах;

спостереження за динамікою розвитку захворювань; постановка прогнозів можливості розвитку небезпечних фітосанітарних ситуацій;

оцінка очікуваних втрат урожаю від хвороб; визначення потреби проведення захисних заходів.

Відповідальним моментом при цьому методі ведення спостережень є вибір стаціонарних (тестових) полів. Основна вимога, що пред'являється до них, полягає в тому, щоб поля якомога повніше характеризували фітосанітарну обстановку контрольованої території.

Для кожної зернової культури, що обробляється, вибирають поля з найбільш типовими для тієї чи іншої агроекологічної зони характеристиками. У стаціонари включаються поля: займані основними сортами, що обробляються; розташовані на різних агроландшафтних територіях (схил, низина, заплава річки тощо);

відрізняються агротехнологіями (попередник, системи обробітку ґрунту, добрива та ін).

Вибір полів озимих зернових культур проводять восени перед припиненням осінньої вегетації під час проведення осінніх спостережень. Навесні тестові поля озимини уточнюються; у фазу початку кущіння (ф.21) вибираються стаціонари для ярих зернових. Тестові поля переважно вибирати вздовж автомобільних трас, бажано, щоб вони розташовувалися по сусідству з метеорологічними або агрометеорологічними станціями та постами. Стаціонарами можуть бути і поля селекційних станцій чи держсортоділянок. І тут фітосанітарні спостереження слід проводити на основних районованих у регіоні сортах.

Для кожного поля заводять фітосанітарний паспорт, у якому відображаються такі дані: номер поля, сільськогосподарська культура, сорт, площа, тип ґрунту, основні агротехнічні заходи, запланована врожайність та ін.

Тут і надалі цифрові індекси фаз розвитку позначені за міжнародною шкалою Цадоксу.

На стаціонарних ділянках протягом усього вегетаційного періоду ведуть спостереження та обліки, у процесі яких оцінюють:

стан сільськогосподарської культури (фенологія, густота стебластої, врожайність та ін);

стан шкідливого біооб'єкта (хвороби, видовий склад, поширення, інтенсивність розвитку, втрати врожаю);

агроекологічні умови та фактори, що їх визначають (основні агротехнічні заходи, вологозабезпеченість, температурні умови тощо).

Строки обліків встановлюються залежно від біологічних особливостей збудників. Однією з таких особливостей є приуроченість їхнього розвитку до окремих фенологічних фаз рослини-господаря. Переважно проводити комплексні обліки, при яких контролюються всі хвороби, що проявилися на рослинах, і одночасно оцінюється стан рослини-господаря.

Бажано на певній, найбільш типовій частині стаціонару не планувати і не проводити захисних заходів. Це необхідно, по-перше, щоб мати можливість стежити за природним ходом розвитку того чи іншого захворювання, а по-друге, - визначати після збирання врожаю реальну шкідливість хвороб при фітосанітарній обстановці, що склалася.

Періоди проведення спостережень на стаціонарних ділянках, фази онтогенезу рослин та показники, що враховуються, наведені в табл. 1.3 та 1.4.

На полях площею до 100 га обліки ведуть у десяти точках, на полях більшої площі додатково виділяють дві-три точки на кожні 100 га. На дрібноконтурних полях достатньо провести облік із розрахунку одна точка на 10 га. У кожній точці залежно від виду захворювання та інтенсивності розвитку хвороби оглядають від 10 до 20 рослин. Для хвороб, що вражають кореневу та прикореневу системи, у цих точках проводять викопування рослин, а для хвороб, що розвиваються на репродуктивних органах, відбирають снопи для подальшого аналізу. В облікових точках одночасно з фітосанітарним контролем оцінюється стан рослини-господаря.

Послідовність та терміни фітосанітарних спостережень на озимих культурах

Маршрутні обстеження територій (господарство, район, область) проводяться з метою вирішення наступних основних завдань:

уточнення об'єктивності фітосанітарної інформації, що отримується на стаціонарних ділянках;

отримання додаткових даних, що характеризують поширення та розвиток захворювань;

визначення районів, зон, агроландшафтів, найбільш схильних до розвитку масових спалахів хвороб і потребують проведення захисних заходів.

Маршрутні обстеження доцільно проводити у критичні періоди у розвиток найнебезпечніших хвороб. Такими є чотири етапи онтогенезу: кущіння (ф.21-29); вихід трубку (ф.32-39); цвітіння (ф.59-69); молочно-воскова стиглість (ф.71-85).

У перший період (ф.21-29) відзначається максимальне прояв хвороб, що викликають інфекційне випрівання озимих, посилюється розвиток кореневих гнилей, борошнистої роси, ринхоспоріозу, сітчастої та темно-бурої плямистості ячменю (рис 1.2). У другий період (ф.32-39) інтенсивний розвиток отримує борошниста роса, відзначається масовий прояв септоріозних плямистостей та іржових хвороб. У третій період (ф.59-69) інтенсивно виявляються практично всі листостебельні інфекції - септоріози, піренофороз, іржа, сітчаста і темно-бура плямистості та ін. , фузаріоз колосу, септоріоз колосу та ін.).

В першу чергу обстежуються сільськогосподарські угіддя, розташовані на територіях з мікрокліматичними умовами, що сприяють інтенсивному розвитку хвороб: низинні частини рельєфу, узбіччя полів, ділянки, прилеглі до лісосмуг, та ін. При виборі ділянок, що підлягають обстеженням, особливу увагу слід звертати на поля ризиком виникнення небезпечних фітосанітарних ситуацій (стернові попередники, сприйнятливі сорти, висока норма азотних добрив та ін.).

Послідовність та терміни фітосанітарних спостережень на озимих культурах

 

Період спостережень	Фаза розвитку культури	Стан рослини-господаря	Шкідливий біооб'єкт, метод спостережень
1	2	3	4
Осінь	Насіння до посіву (ф.00)	Стан насіннєвого матеріалу, маса 1000 зерен, засміченість, енергія проростання	Кореневі та прикореневі гнилі, тверда сажка, пліснявіння насіння - фітоекспертиза насіння
	Схід, третій лист (ф. 10-13)	Польова схожість, коли - кість рослин, шт./2	Кореневі та прикореневі гнилі - відбір зразків, лабораторна діагностика, облік поширення і розвитку хвороб
	Кущіння – припинення вегетації (Ф. 13-25)	Облік кількості рослин перед зимівлею, шт/м2	Борошниста роса, бура іржа, септоріоз - облік інтенсивності розвитку хвороб
Весна	Відновлення ве - гетаціі - кущіння (ф.25-29)	Облік кількості Перез - мова рослин, шт / 2	Інфекційне випрівання (снігова пліснява, склеротініоз, тифульоз), кореневі і прикореневі гнилі - відбір зразків, облік поширення і розвитку хвороб
	Кущіння - початок виходу в трубку  (ф.29-31)	Візуальна оцінка загального стану рослин	Борошниста роса, фузаріоз листя, ринхоспоріоз - облік інтенсивності розвитку бо - корисної
Літо	Вихід у трубку (Ф.32-49)	Візуальна оцінка загального стану рослин	Борошниста роса, септоріоз, фузаріоз листя, ринхоспоріоз, жовта іржа – облік інтенсивності розвитку хвороб
Літо	Колосіння – цвітіння (Ф.5 1 -69)	Облік кількості стебел, шт/м2	Борошниста роса, септоріоз, фузаріоз листя, ринхоспоріоз, бура іржа, гельмінтоспоріозні плямистості, летюча сажка - облік інтенсивності розвитку хвороб
	Молочна стиглість (ф.71-75)	Візуальна оцінка загального стану рослин	Бура, жовта, стеблова іржа, септоріоз, кореневі і прикореневі гнилі (церкоспорельоз, офіобольоз), оливкова пліснява - облік інтенсивності розвитку хвороб
	Молочно-воскова стиглість (ф.80-85)	Облік кількості продуктивних стебел, шт / м2	Стеблова іржа, септоріоз. оливкова пліснява, ріжки, кореневі та прикореневі гнилі (фузаріоз, гельмінтоспоріоз) - облік інтенсивності розвитку хвороб
	Повна стиглість  (ф.87-91 )	Облік урожаю, ц/га	Тверда сажка, септоріоз колоса, фузаріоз колоса, оливкова пліснява колоса, ріжки - облік поширення та інтенсивності розвитку хвороб

 

Залежно від особливостей фенології збудника та рослини-господаря (озими або ярі культури) протягом вегетаційного періоду необхідно провести від одного до п'яти обліків інтенсивності розвитку тієї чи іншої хвороби. Для оцінки інтенсивності прояву хвороб колосу (головня, ріжків, чернь та ін.) достатньо виконати один облік, при спостереженнях за розвитком хвороб випрівання, кореневих гнилей, оливкової цвілі - два, для контролю іржі, септоріозу, борошнистої роси, ринхоспоріозу - від трьох до п'яти обліків (табл. 1,7).

 

Таблиця. Строки обліку хвороб зернових культур

Хвороба	Фаза розвитку рослин
	сходи 11-13	кущіння 21-29	вихід у трубку 37-39	колосіння 49-59	цвітіння 61-69	наливання зерна 71-75	воскова стиглість 80-85	повна стиглість 87-91
Випрівання озимих зернових культур: снігова пліснява, склеротініоз, тифульоз
		+
Кореневі гнили	+	+		+			+
Іржа: бура, жовта, корончаста, карликова
		+	+	+		+
Іржа стеблова				+		+	+
Септоріоз			+	+	+	+
Борошниста роса	+	+	+	+		+
Ринхоспоріоз			+	+		+
Гельмінтоспоріоз		+	+	+		+
Фузаріоз			+	+		+	+
Оливкова пліснява					+	+
Стеблова сажка жита						+
Тверда сажка							+
летюча сажка					+
Оливкова пліснява								+
Ріжки								+

 

Стійкість рослин до хвороб є найважливішим показником фітосанітарного стану посівів зернових культур. Вирощування стійких сортів дозволяє блокувати розвиток епіфітотій і тим самим скорочувати витрати на проведення захисних заходів. Однак сорт, стійкий до одного захворювання, дуже сильно уражається іншим. Крім того, стійкість сортів не однакова у часі. Внаслідок формоосвітніх процесів, що постійно протікають у природі, з'являються нові, більш вірулентні патотипи (раси) збудників, здатні вражати раніше стійкі сорти.

Сорти зернових культур у рослинницькій практиці за ступенем стійкості до хвороб класифікуються найчастіше на три-чотири групи: I – імунні та стійкі, II – помірно сприйнятливі, III – сприйнятливі, IV – сильно сприйнятливі.

При оцінці стійкості враховуються найчастіше два показники: інтенсивність ураження рослин (%) та тип реакції на впровадження патогену (за міжнародною системою СІММІТ).

Відомості про стійкість сортів, що обробляються, до того чи іншого захворювання наводяться в спеціальних публікаціях (Характеристики сортів рослин, включених до Державного реєстру селекційних досягнень, допущених до використання).

Слід зазначити, що, незважаючи на різноманіття існуючих шкал та методів, з їх допомогою важко зробити висновок про здатність того чи іншого сорту протистояти масовому спалаху хвороби та оцінити необхідність його захисту.

У цьому випадку рекомендується класифікувати сорти за рівнем їхньої епіфітотіологічної (епідеміологічної) стійкості (Санін, 2007). Як класифікатори запропоновано використовувати такі показники, як максимальна ураженість і максимально можливі втрати врожаю зерна за сприятливих для розвитку хвороби погодних умов (табл. 1.5).

 

3. Класи епіфітотіологічної стійкості сортів зернових культур до листостеблових інфекцій

Класи епіфітотійної стійкості	Тип епіфітотійної стійкості сорту	Характеристика прояву стійкості	Інтенсивність захисту
I	Високий	Сорт, на якому відзначатимуть депресія хвороби при сприятливих для її розвитку умовах: ураженість у ф.71-85 менше 15%, втрати врожаю не перевищують 5%	Низька
п	Помірно стійкий	Сорт, на якому розвиток хвороби за сприятливих умовах носить помірний характер: уражено у ф.71-85 від 15 до 40 %, втрати врожаю зерна від 5 до 20%	Середня
ш	Слабо стійкий	Сорт, на якому за приятливих умов розвиток хвороби характерний для епіфітотії: уражено у ф.71-85 більше 40 %, втарти врожаю перевищують 20%	Висока

 

4. Спостереження за розвитком та розповсюдженням хвороб

Фітосанітарні спостереження на стаціонарних ділянках і при маршрутних обстеженнях проводять в облікових місцях, що розташовуються на вибраних полях так, щоб охопити їх агроландшафтне і агроекологічне різноманітність. Місяця обліків повинні бути приблизно на рівних відстанях один від одного по діагоналі поля. У кожному місці обліку залежно від виду захворювання та інтенсивності прояву хвороби оглядають від 10 до 20 рослин (при ранніх обліках більше, а при пізніх – менше).

Методика обліку залежить від біологічних особливостей збудника хвороби та, зокрема, його органотропної спеціалізації. Так, при обліку кореневих гнилей слід проводити викопування рослин, їх відмивання і лише після цього – оцінку характеру та ступеня ушкоджень. Визначення інтенсивності ураження посівів стеблової іржею ведеться за допомогою огляду піхви листя і головних стебел рослин, а курної та твердої сажки - репродуктивних органів (колоса, волоті) тощо.

Основними показниками фітосанітарного стану служать: поширеність, або частота народження, і інтенсивність розвитку хвороби.

Оцінка інтенсивності розвитку хвороби проводиться за допомогою порівняння характеру захворювання, що відзначається на тому чи іншому органі, зі спеціальними шкалами, на яких представлені різні рівні проявів та дана їхня класифікація у відсотках або балах. Усі шкали специфічні і застосовуються тільки до того захворювання, для якого вони призначені. Так, для визначення інтенсивності розвитку бурої та стеблової іржі застосовується відсоткова шкала Петерсона, жовтої іржі – Маннерса, септоріозу – Джеймса.

Дані обліку ураження зернових культур іржею записують у форму.

Форма

Облік ураженості іржею

Номер проби	Номер рослини	Ураженість листків (стебел), починаючи зверху рослини, %					Усього листків, шт.	Сума ураженої площі, %	Середня ураженість рослин, %
		1-й	2-й	3-й	4-й	5-й