Пороги вредоносности болезней вредителей и сорняков
Порог вредоносности сорных растений — уровень засоренности посевов, определяющий экономический ущерб сорных растений в посевах культур.
Выделяют три порога вредоносности:
- фитоценотический;
- критический;
- экономический.
Целесообразность проведения истребительных мероприятий определяется равенством экономических затрат, на проведение этих мероприятий, и экономической выгоды, полученной от прибавки урожая, после уничтожения сорной растительности.
Схематическое представление порогов вредоносности
Зависимость урожайности от засоренности посевов
Количественная оценка зависимости урожайности от засоренности посевов позволяет:
- выстроить стратегию борьбы с сорной растительность;
- сделать прогноз динамики развития зависимости урожайности от уровня засоренности;
- определить стратегию борьбы на будущие периоды.
Впервые научное обоснование зависимости урожайности культур от обилия сорняков установил в своих работах И.Н. Шевелев и получила развитие в ряде работ других ученых, предложивших различные математические подходы в определении зависимости «сорняки — урожай». А.М. Туликов обобщил накопленные экспериментальные данные и определил экспоненциальную зависимость урожайности от засоренности посевов при доверительной вероятности 95%:
где U — урожайность основной культуры на засоренном участке, m/u2, т/га, %, а — потеря урожайности при максимальном засорении посевов; е — основание натуральных логарифмов (е = 2,7183); b — интенсивность снижения урожайности культуры от сорняков; х — обилие сорняков, шт/м2, %; с — урожай при максимальном засорении посевов.
Коэффициенты a, b и c определяются для каждой конкретной культуры. Урожайность основной культуры U может быть выражена в т/га или в %, в этом случае численность сорняков принимается равной среднему числу на 1 м2 или в процентах, за 100% берут 1000 сорняков на 1 м2. В последнем случае 100% урожайности будет равна максимальной урожайности в т/га в посевах, полностью свободных от сорняков.
Упрощенная экспоненциальную зависимость представлена в таблице.
Например, применение гербицидов в посевах картофеля позволило снизить засоренность с 200 до 25 сорняков на 1 м2, то прибавку урожая составила 32,1% (89,1 — 57,0 = 32,1%). При урожайности на обработанном участке картофеля 22,0 т/га (89,1%) фактическая прибавка составила 7,9 т/га (32,1%).
Зависимость урожайности от засоренности посевов позволяет решить ряд вопросов:
- тактические вопросы, например, определить возможное снижение урожайности, если засоренность будет снижена только на 50%, установить прибавку урожая при полном истреблении сорняков и т.д.;
- стратегические, например, определить культуру, которая понесет наименьшие потери урожая при конкретном уровне засоренности данного поля; определить устойчивость культур по отношению к сорнякам и т.д.
Различают общую и удельную вредоносность сорной растительности.
Удельная вредоносность сорняков — величина потерь урожая культуры в расчете на единицу обилия сорняков (на 1 г, на 1 растение и т.д.).
Анализ зависимости урожайности от засоренности посевов показывает, что чем выше засоренность культуры, тем меньше удельная вредоносность сорняков. То есть, при одинаковом числе уничтоженных сорняков прибавка урожайности на сильнозасоренном поле значительно меньше, чем на слабозасоренном.
Таблица. Прогноз урожайности основных культур в зависимости от численности сорняков (% от урожая без сорняков), Туликов, 1987.[1]
| Культура | Число сорняков на 1 м2 | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 5 | 10 | 25 | 50 | 100 | 200 | 500 | |
| Озимая пшеница | 98,1 | 96,4 | 91,4 | 84,2 | 72,9 | 59,0 | 46,5 |
| Яровая пшеница | 98,2 | 96,6 | 91,7 | 84,3 | 72,4 | 56,1 | 37,5 |
| Ячмень | 98,5 | 96,9 | 92,6 | 86,5 | 76,8 | 65,1 | 54,6 |
| Гречиха | 97,0 | 94,2 | 86,8 | 77,2 | 65,6 | 56,7 | 53,6 |
| Рис | 98,4 | 96,2 | 92,5 | 85,8 | 74,7 | 59,1 | 40,2 |
| Лен-долгунец | 99,1 | 98,2 | 95,7 | 91,5 | 84,0 | 71,3 | 47,2 |
| Кукуруза на силос | 97,1 | 94,3 | 86,4 | 74,8 | 56,9 | 34,7 | 14,8 |
| Картофель | 97,6 | 95,3 | 89,1 | 80,6 | 68,8 | 57,0 | 50,9 |
| Сахарная свекла | 97,0 | 94,1 | 86,0 | 74,2 | 55,9 | 33,8 | 14,2 |
| Соя | 93,4 | 87,7 | 74,2 | 60,9 | 50,5 | 47,0 | 46,8 |
| Однолетние травы | 98,0 | 96,0 | 90,3 | 81,7 | 67,4 | 47,4 | 23,1 |
| Многолетние травы | 97,0 | 94,3 | 87,9 | 80,9 | 74,6 | 71,8 | 71,4 |
| Подсолнечник | 97,4 | 94,9 | 88,2 | 78,6 | 64,9 | 50,3 | 40,8 |
Фитоценотический порог вредоносности (ФПВ) — уровень засоренности посевов, при котором вред, причиняемый культурным растениям минимален, а экономические затраты на борьбу с сорной растительностью превосходят экономическую выгоду, получаемую от прибавки урожая.
Критический (статистический) порог вредоносности (КПВ) — уровень засоренности посевов, при котором экономические затраты на борьбу с сорной растительностью примерно равны выгоде, получаемой от прибавки урожая. Потери урожая при таком пороге вредоносности не превышают статистической погрешности 3-6% фактического урожая, хотя иногда могут и ощущаться предприятием.
Экономический порог вредоносности (ЭПВ) — уровень засоренности, при котором экономические затраты на борьбу с сорной растительностью меньше выгоды, получаемой от прибавки урожая, полученной от полного уничтожения сорняков. Таким образом средства, затраченные на истребительные мероприятия, окупаются дополнительной прибавкой урожая, полученного с очищенного от сорняков поля. Прибавка урожая составляет более 5-7% фактического урожая. При низкой урожайности поля или низкой стоимостью продукции экономический порог вредоносности определяется прибавкой урожая более 8-12%. И наоборот, для некоторых технических культур, таких как лен-долгунец, сахарная свекла снижается до 2-4%.
В.А. Захаренко было предложено ввести понятие порога экономической целесообразности борьбы.
Порог экономической целесообразности борьбы (ПЭЦБ) с сорной растительностью — уровень засоренности, при котором обеспечивается рентабельность истребительных мероприятия не менее 25-40%. То есть экономическая выгода, получаемая от полного уничтожения сорняков, на 25-40% превышает экономические затраты на их истребление. Необходимость введения данного порога обоснована тем, что целью функционирования любого предприятия является получение прибыли. Сельскохозяйственное предприятия может считаться экономически эффективным, если рентабельность производства составляет не менее 25-40%. Стоит отметить, что техническая эффективность мероприятий по уничтожению сорняков, как правило, не превышает 70-90%, поэтому фактический уровень засоренности при пороге экономической целесообразности борьбы должен быть выше на 1,1-1,4 раза теоретического, чтобы обеспечить установленный уровень рентабельности (таблица).
Разнообразие возделываемых культур и видового состава сорняков, различие почвенно-климатических и производственно-экономических особенностей хозяйств, как и несходство других условий земледелия, свидетельствуют о многообразии, динамичности и зональности экономических порогов вредоносности сорняков в посевах сельскохозяйственных культур.
Учитывая, что вредоносность сорных растений зависит от ряда факторов (культуры (например, в пропашных культурах вредоносность выше, чем у зерновых и травах), видового состава сорняков, почвенно-климатических условий, агротехники, географическом положении и др.), расчет экономического порога вредоносности ведут по:
- каждой культуре;
- каждому полю (участку, территории);
- каждому гербициду и т.п.
Таблица. Пороги вредоносности сорняков в посевах полевых культур, шт/м2 (Туликов, 1987).[1]
| Культура | Интервалы значений НСР, % | Критические пороги | Экономические пороги | ||
|---|---|---|---|---|---|
| наименьшие | наибольшие | наименьшие | наибольшие | ||
| Озимая пшеница | 4-7 | 12 | 20 | 14 | 26 |
| Яровая пшеница | 4-7 | 12 | 21 | 15 | 27 |
| Ячмень | 4-7 | 13 | 26 | 16 | 32 |
| Гречиха | 4-6 | 7 | 10 | 8 | 14 |
| Рис | 4-6 | 11 | 20 | 16 | 27 |
| Лен-долгунец | 2-3 | 11 | 17 | 17 | 23 |
| Кукуруза на силос | 4-6 | 6 | 11 | 8 | 14 |
| Картофель | 3-5 | 6 | 11 | 8 | 13 |
| Сахарная свекла | 3-5 | 5 | 9 | 7 | 11 |
| Подсолнечник | 4-6 | 7 | 12 | 10 | 16 |
| Соя | 4-6 | 3 | 5 | 4 | 7 |
| Однолетние травы | 7-10 | 17 | 27 | 23 | 32 |
| Многолетние травы | 7-10 | 12 | 20 | 17 | 25 |
Гербакритические периоды культур
Гербакритический (критический) период культуры — фазы роста или периоды вегетации культурного растения, при котором оно проявляет максимальную чувствительность к воздействию сорных растений.
Гербакритический период культур позволяет определить наиболее эффективные сроки проведения истребительных мероприятий и свести к минимуму потери урожая. Отсутствие сорняков на момент начала гербакритического периода и дальнейшее поддержание чистоты посевов, обеспечивает максимальную урожайность и качество продукции в конкретных условиях при минимальных экономических затратах на борьбу с сорняками.
На практике не всегда удается проводить истребительные мероприятия в оптимальные для этого сроки по агротехническим условиям. Например, обработку посевов зерновых культур с помощью гербицидов группы феноксиуксусных кислот проводят в период от начала фазы полного кущения до выхода в трубку, когда как культура уже находится в гербакритическом периоде в течение одной-двух недель. Аналогичные примеры складываются в посевах некоторых пропашных (картофель, кукуруза и др.), когда истребительные мероприятия переносят на период междурядных обработок, игнорируя приемы уничтожения сорняков в до- и послевсходовый периоды. Поэтому следует исходить из общего принципа — после вступления культуры в гербакритический период меры борьбы с сорняками дают тем меньший экономический эффект, чем позднее их стали реализовывать.
Для большинства культурных растений начало гербакритического периода приходится на начальные фазы роста. Период, при котором всходы культур практически не чувствительны к сорнякам, определяется агротехникой и биологическими особенностями возделываемых растений. Ряд ученых показали, что гербакритический период у фасоли наступает через 1 неделю, у овса — 1-1,5 недели, подсолнечника — 2 недели, сои — 2-3 недели, сорго — 3 недели и сахарной свеклы через 3-4 недели.
Посевы озимой пшеницы наиболее чувствительны осенью в первые четыре недели после посева. Влияние сорняков в весенний период снижается в 2-4 раза, хотя и вызывает снижение урожая на 7%.
Появление массовых всходов сорняков в посевах зерновых во второй половине вегетации уже не приводит к значительному влиянию на урожайность. Истребительные меры в этот период преимущественно улучшает условия уборки урожая и предотвращает пополнение банка семян сорных растений в почве.
Наоборот, посевы льна-долгунца, сахарной свеклы, картофеля и овощных более чувствительны к сорнякам в второй половине вегетации и выхода их в верхний ярус, что приводит к уменьшению урожайности из-за ухудшения условий жизни и возрастающих потерь при уборке.
В Нечерноземной зоне были получены следующие результаты по изучению влияния продолжительности произрастания сорных растений в посевах озимой ржи. Наличие сорной растительности в течение 15 дней от начала вегетации приводило к снижению урожайности зерна на 6,2%; 30 дней — на 7,3; 73 дней — на 15,2; 94 дней — на 23,9 и в течение 110 дней — на 33,7%.
[INSERT_ELEMENTOR id=»2563″]
Земледелие. Учебник для вузов/Г.И. Баздырев, В.Г. Лошаков, А.И. Пупонин и др. — М.: Издательство «Колос», 2000. — 551 с.
Источник
April 17th, 2019, 07:14 pm
Пороги вредоносности. Давайте, посчитаем!
«Переступать порог — означает делать шаг,
который отразится на вашем будущем,
принимать решение которое может изменить
вашу судьбу»
Густав Миллер. «Сонник»
На первый взгляд все просто:
Экономический порог вредоносности, это такое количество вредителя на поле, при котором ущерб от него будет стоить больше, чем стоимость борьбы с ним.
Все очень просто.
Допустим, один колорадский жук с потомством способен сожрать один куст картошки. Мы насчитали у себя на гектаре 800 жуков. Сожрут они 800 кустов по 0,5 кг под каждым кустом и в итоге у нас не вырастет 400 кг/га клубней. Наш ущерб, при цене скажем 10 центов за кг будет равен 40 $/га . Совсем немного, не правда ли?
И тут к нам приехал продавец средств защиты растений. И предлагает купить у него препарат и обработать от этого самого жука, гарантируя 95% эффективность (если вам гарантируют 100 — просто не верьте, ибо стопроцентная гибель вредителей практически недостижима, даже тотальное оледенение Земли 800 млн лет назад не смогло убить жизнь, куда уж нам с вами).
Стоит препарат 10 долларов за литр, норма расхода 2 л/га
Считаем!
10 х 2 = 20 долларов стоимость препарата.
Ну и расходы на работу по опрыскиванию допустим 15 $/га. Итого 35$/га. А потенциальный ущерб от жука, как мы выше посчитали равен 40 долларам.
35$ < 40$ а значит — количество вредителя превышает экономический порог вредоносности и применять препарат выгодно.
Вот такая математика на уровне третьего класса сельской школы.
Но это только на первый взгляд…..
Проблема первая: откуда брать данные?
Все было просто во времена СССР и плановой экономики. Когда цены на продукцию были постоянными, когда государство забирало все выращенное, не придираясь к качеству, когда выбор препаратов был столь узок, что агроном вполне мог запомнить все СЗР и нормы их расхода, не заглядывая в свой смартфон в тот самый «Справочник по пестицидам», где описано более тысячи препаратов со всеми тонкостями правил их применения. Тогда все просто пользовались такими вот таблицами:
Такие таблицы разработаны для вредителей:
Для болезней публикуются все больше «биологические пороги вредоносности». Это несколько иная штука. К экономике она отношения не имеет. Биологический порог гораздо ниже экономического. Это та степень развития заболевания, которая в принципе приводит к статистически значимому ущербу для урожайности:
Что касается сорняков, то тут опять определены экономические пороги :
Но все эти таблицы составлялись по стоиомсть «тех» пестицидов и под закупочные цены «тех» урожаев. Слишком многое изменилось с тех пор.
Ну вот посомтрите на приведенные выше отрывки… Вы реально готовы отменить обработку Лонтрелом своего лукового поля по причине того, что у вас осота «всего» одна розетка на квадратном метре??? Серьезно? Да на капельном эти 10 000 кустиков за полторы недели превратятся в лес, в котором утонет весь ваш лук и все ваши вложенные денежки!
И потому, увы, подобные таблицы
требуют обновления (апгрейда, как любит говорить продвинутая молодежь)
Причем не раз в 20 лет а постоянного.
Впрочем, как можно ввести в расчет порога вредоносности точные цифры стоимости работ по защите и стоимости потенциально теряемого урожая?
Ведь эти цифры у всех разные. Холдинг-гигант покупает пестициды процентов на 15-20 дешевле, чем мелкий фермер и на треть дешевле чем огородник. Да и цены реализации яблок, например, не только колеблются по годам, но и очень сильно зависят от сорта (что очень наглядно показал прошлый год)
А значит подобные таблицы требуют уточнения — по культурам, сортам и даже направлениям реализации продкции. Ведь экономический порог вредоносности такого вредителя как хлопковая совка на биф-томатах для свежего рынка, будет пониже, чем на поле Рио Гранде для уборки на переработку. Порог вредоносности проволочника на поле с тонкостенной капельной трубкой будет ниже, чем на поле с толстостенной подземкой, потому что в первом случае к стоимсоти ущерба от подгрызенных корешков прибавится и солидные затраты на постоянный ремонт повреждений трубки и потери от неравномерного полива — питания из этих повреждений проистекающих.
И порог вредоносности трипса на луке в Каховке и Львове — различен. Я сам лично в этом убедился в свое время наблюдая как в условяих прохладного львовского лета единичные трипсы хронически оставались единчиными, так и не сумев размножиться до сколь нибудь угрожающего количества, тогда как в наших краях их популяций растет теми же темпами, что и курс доллара в Венесуэлле.
А значит тут явно намечается хороший объем работы как для агроуниверситетов (проведение таких прикладных исследований, для утчонения порогов вредоносности каждого вредителя по каждой культуре, климатической зоне, с учетом всех фаткоров, существенно влияющих на это.
И не менее хороший объем работы для факультетов программной инженерии и прочей прикладной математики . Поскольку явно напрашивается разработка мобильного приложения «считалочки» — куда можно ввести основные параметры своего поля, культуры и данные учета вредителя + цену доступных вам пестицидов и стоимость работ по опрыскиванию (она также у всех разная и отличаться может в разы) и посчитать свой, персональный6 максимально тчоный порог вредоносности!
Сделайте это!
Это именно то, что реально нужно нашим аграриям, которые содержат вас своими налогами!
Гораздо нужнее, чем липовые «разработки новых стимуляторов и антистрессантов, препаратов восстанавливающих память почвы» или же восемьдесят пятый год подряд повторяемые «опыты по изучению преимущества безотвальной обработки почвы».
Это можно продавать. На этом можно зарабатывать. А не ныть год за годом о «недостаточном финансировании науки», прикрывая этим нытьем собственную день и безынициативность.
А пока эти магические формулы остаются уравнениями со многими неизвестными.
Но значит ли это, что эти данные нам вообще не нужны и бесполезны?
Нет, конечно.
наиболее адекватными и практически полезными остаются те таблички порогво вредоносности, которые ориентированы не на принятие решения «опрыскивать или нет» а те, которые используются для оценки пригодности поля для выращивания той или иной культуры в данном сезоне.
Давайте посмотрим например вот на эту табличку порогов вредоносности различных видов нематод и прикинем — что полезного из нее можно взять нам уже сегодня?
Если у нас на поле обнаружены нематоды какого то конкретного вида, то мы заглянем не только в описание вредителя в справочнике, но и в эту табличку — и сравним свою ситуаицю с этими порогами вредоносности если не точно по цифрам, то хотя бы по «порядку цифр».
То есть, допустим, при выборе участка под выращивание лука у нас обнаружена стеблевая нематода — Ditylenchus dipsaci. Порог вредоносности для лука по этой табличке — 10 шт/кг почвы.
Как я буду оценивать свои результаты анализов ?
1 — Если у меня той нематоды 80 шт на кг почвы, то я жто поле вообще под лук использовать не рискну.
Оставлю под пар или устойчивую к данной нематоде культуру, не спеша поборюсь годик-другой за сокращение ее численности.
2 — если у меня лаборатория насчитала 3 штуки на 30 килограмм почвы, то на таком поле я все таки лук выращивать буду. Особенно если смогу разыскать что то из нематицидов.
3 — а вот если у меня 6 шт/кг (вроде ниже порога вредоносности но не намного), вот тогда я буду думать. И пытаться учитывать все те факторы, которые я перечислил в самом начале статьи. Если уж продолжать пример по луку, то при выращивании копеечного сортового лука на естественных осадках я бы в данном случае табличку воспринимал буквально. В вот выбирая поле под выращивание дорогого гибрида на капельном орошении, я бы настаивал на выборе участка с зараженностью как минимум, в десятки раз меньшей, чем порог в данной таблице. Ибо цена потерть на таком поле будет несоизмеримо выше.И вот еще что интересное можно взять для себя из той же таблички!
Обратите внимание, порог вредоносности для лука и пшеницы отличается в 4 раза (10 шт/кг и 20 шт/полкило, уж извините, как в справочнике написано, так мы и тут написали :))
И это тоже очень важно знать агроному. Почитаешь опсиание вредителя в какой нибудь Википедии — так вроде как и лук повреждает и пшеницу повреждает.
Однако вот вам достоверно установленный научный факт — степень ущерба в экономическом вывражении различается в разы (минимум в 4 раза).
И это значит что одно и то же умеренно зараженное поле не может быть использовано для одной клуьтуры и вполне приемлемо для другой, несмотря на то, что обе культуры в принципе данный вредитель повреждает.И третья польза, которую может извлечь из этих табличек каждый агроном:
Если какая либо лаборатория нашла у вас в анализе какого то вредителя или возбудителя какого либо заболевания — не спешите заводить моторы тракторов и заливать химикаты в бочки.
Спокойненько посоветуйтесь со специалистами все той же лаборатории (если они там конечно есть) по поводу того, как вам парвильно оцкенить степень зараженности и этот самый экономический порог вредоносности;
Для этого сущестууют специальные методики.
И нам не раз приходилось убеждать фермера воздержаться от обработки там, где количество вредителя было ничтожным.
Например на том же луке и на той же нематоде:
Один очень крупный фермер сдал нам на анализ растения лука с пожелтевшими листьями (подозревая пероноспору конечно же, ведь пероноспора — традиционно главный подозреваемый на луке)
Уже на уровне первичного анализа была обнаружена стеблевая нематода.
Препарат для борьбы с ней — маршал — в те времена был вполне доступен, вот только стоимость препарата для обрбаботки всего поля получалась около 16 000 долларов.
Фермер был крупный, но рачительный.
И прежде чем выложить 16 000 долларов за препарат, он предпочел оплатить нам что то около 300 долларов за обследование поля по клеткам и с отбором «слепых образцов».
И обследование это показало, что на поле присутствует всего то один маленький очаг заражения.
Таким образом, стоимость обработки резко сократилась всего то до 300-350 долларов (ах, да плюс еще 300 за дополнительное обследование, ну значит итого 650 вместо 16 000)
Считайте ваши денежки, уважаемые аграрии!
Источник