Захист рослин
 
а б в г д е ж з и й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ъ ы ь э ю я
 

Захист рослин

Захист рослин, галузь з.-х.(сільськогосподарський) науки, розробляюча методи і прийоми боротьби з хворобами, шкідниками, бур'янами з.-х.(сільськогосподарський) культур і лісових порід, а також система заходів в сільському і лісовому господарствах по запобіганню і усуненню збитку, що заподіюється рослинам шкідливими організмами. Завдання З. р. — не лише знищити шкідливі організми або обмежити їх діяльність, але і передбачити час їх появи і можливі масштаби поширення, а також попередити розселення особливо шкідливих організмів з одних країн і районів в інших (див. Карантин рослин ). З. р. грунтується на даних ряду агрономічних (землеробство, рослинництво, селекція, агрохімія, агрофізика, з.-х.(сільськогосподарський) фітопатологія і ентомология і ін.), зоологічних і ботанічних (головним чином систематика, анатомія морфологія, екологія, географія рослин і тварин) дисциплін, генетики, біохімії і фізіології рослин і тварин і ін. З. р. тісно пов'язаний з метеорологією і кліматологією; хімією і фізикою, що дають основу для хімічних і біофізичних методів боротьби; гігієною і токсикологією, що вивчають пряму і непряму дію пестицидів на рослинні і тваринні організми, і ін.

загрузка...

  Щорічний збиток, що наноситься шкідниками і хворобами з.-х.(сільськогосподарський) культурам, за даними організації по продовольству і сільському господарству ООН(Організація Об'єднаних Націй) (ФАО), складає приблизно 20—25% потенційного світового урожаю продовольчих культур. Тому роль З. р. в збільшенні виробництва і збереженні з.-х.(сільськогосподарський) продуктів величезна.

  Шкода, приношувана рослинам хворобами і шкідниками, була відома людині ще в глибокій старовині. Так, в клинописі Ассірії і єгипетських фресках (3-і тис. до н.е.(наша ера)) згадується про спустошливі нальоти пустинної сарани; у древніх грецьких і римських письменників знаходять описи іржі, головешки, раки дерев і ін. хвороб, що вважалися проявом «гніву божого». На початку 18 ст робляться спроби класифікації хвороб рослин (французький ботанік Же. Турнефор). У 2-ій половині 18 ст багаточисельними дослідами доводиться заразливість багатьох хвороб (у Росії — А. Т. Болотов, у Франції — А. Тіллет, в Італії — Ф. Фонтану, в Данії — Я. Фабріциус і ін.). У 2-ій половині 19 ст німецьким ученим А. де Барі, російським, — М. С. Вороніним і ін. були відкриті новий вигляд фітопатогенних грибів, вивчені їх морфологія, особливості розвитку. З 19 ст з'являються також роботи узагальнювального характеру про шкідливих комах. Величезні збитки, нанесені економіці багатьох країн в 2-ій половині 19 ст шкідливими комахами і хворобами (філоксера, сарана, фітофтороз картоплі і ін.), викликали необхідність централізації їх вивчення і розробки заходів боротьби з ними. У різних країнах з'являються державні бюро, департаменти, управління по ентомологиі і фітопатології, організовуються науково-дослідні роботи. У США в 1853 фундирувалася посада ентомолога штату, з 1888 з'являються ентомологичеськие станції.

  В Росії в кінці 70 — початку 80-х гг.19 ст організовуються ті, що постійно діють Одеська і Харківська ентомологичеськие комісії; у 1887 вперше фундирувалася посада губернського ентомолога, в 1894 при Департаменті землеробства створюється Бюро по ентомологиі, яким завідував І. А. Порчинський, З, що багато зробив по організації. р. в країні.

  З 1904 виникають ентомологичеськие станції в Києві, Воронежі, Харкові, Ставрополі, Ташкенті і др.; при деяких з.-х.(сільськогосподарський) дослідних станціях організовуються відділи ентомологиі. Фітопатологичеськие дослідження в 1903—07 проводить Центральна фітопатологичеськая станція при Петербурзькому ботанічному саду; з 1907 при Департаменті землеробства фундирували Бюро по мікології і фітопатології. До 1916 в Росії налічувалося 30 установ по З. р.

  В кінці 19 — 1-ій половині 20 вв.(століття) були відкриті тисячі нового вигляду фітопатогенних грибів, бактерій, вірусів, нематод (росіяни учені А. А. Ячевський, Д. І. Івановський, І. Л. Сербінов, Р. До. Бургвіц американські — Е. Сміт, У. Стенлі і др.); вивчаються видовий склад найголовніших шкідників, їх біологія і фізіологія. У основі фітопатологичеських і ентомологичеських досліджень лежать принципи і методи екології і біоценології. Удосконалюються заходи боротьби з шкідливими організмами. Розвиваються агротехнічні, біологічні, хімічні, біофізичні і ін. методи боротьби, що включають як способи прямого знищення шкідливих організмів, так і непрямі дії через чинники середовища, рослини-господаря або комплекс ін. організмів, зв'язаних в розвитку з шкідниками або ін. патогенамі. Росіянами ученими Н. М. Кулагиним, Н. В. Курдюмовим і ін. вперше висувається принцип комплексного диференційованого використання методів З. р. і перш за все профілактичних, таких, що дають, як правило, найбільший успіх.

  Агротехнічний метод З. р. заснований на використанні загальних і спеціальних прийомів агротехніки, за допомогою яких створюють екологічні умови, несприятливі для розвитку і розмноження шкідливих організмів і самозахисні властивості рослин, що підвищують. Вперше цей метод застосував на початку 20 ст російський ентомолог Н. Ст Курдюмов. Розвитку його сприяли роботи росіян учених А. А. Ячевського, А. І. Борггардта, Т. Д. Страхова, Ст Н. Щегольова, німецьких, — П. Зорауера, Р. Гаснера, американських, — М. Кейта, Р. Спрейга, швейцарського, — Е. Гоймана і ін. Найважливіша роль відводиться правильним сівозмінам, т.к. бессменноє культивування якої-небудь однорічної рослини викликає накопичення шкідників і збудників захворювань. Зниження їх чисельності у багатьох випадках здійснюється також і системою обробки грунту. Наприклад, пожнивне лущення стерні і подальша зябльовая оранка сприяють знищенню збудників багатьох захворювань і зимуючих шкідливих комах; оранка і культивація сприяють діяльності хижих комах (жужелиць і ін.), що знищують шкідників, що живуть в грунті. Велике значення сортування і очищення насіння. вирощування здорового посадочного матеріалу, своєчасного видалення вибракованних або хворих рослин, видалення пожнивних залишків, боротьби з бур'янами. Посів з.-х.(сільськогосподарський) культур в оптимальні терміни дозволяє уникнути збігу уразливих фаз розвитку рослин з періодами максимальної активності шкідників. Внесення добрив сприяє кращому розвитку рослин і підвищує їх стійкість до пошкоджень. Вирішальним чинником боротьби з багатьма шкідниками, наприклад шкідливою черепашкою на пшениці, є раннє збирання врожаю, а при роздільному прибиранні — мінімальний розрив між косовицею і прибиранням валків. Оптимальний агротехнічний догляд за рослинами значно підвищує ефективність всіх лікувально-винищувальних заходів.

  До найважливіших способів боротьби з шкідниками і хворобами відносяться виведення і обробіток неприголомшуваних сортів культурних рослин. Великий вклад до вивчення проблеми імунітету рослин внесли Н. І. Вавілов, А. А. Ячевський, П. Р. Чесноков, І. Д. Шапіро, Т. І. Федотова (СРСР), І. Еріксон (Швеція), Е. Стекмен (США), Д. Карбоні, К. Арнауді (Італія) і ін. Услід за створенням перших сортів бавовника і коров'ячого горошка, стійких до фузаріозному в'янення (США), в багатьох країнах були виведені тисячі сортів всіляких культур часто з комплексною стійкістю до декількох хвороб і шкідників. Наприклад, в СРСР створені сорти картоплі, стійкі до раку і фітофторозу, сорти соняшнику — до іржі, вовчка і соняшникової огнівки, сорту пшениці, тютюну і ін. культур з комплексною стійкістю до ряду хвороб і шкідників.

  Біологічний метод З. р. заснований на використанні хижих і паразитичних комах (ентомофагов), хижих кліщів (акаріфагов), мікроорганізмів, нематод, птиць, ссавців і ін. для придушення або зниження чисельності шкідливих організмів. Перші успішні досліди використання корисних комах були здійснені в Китаї (вживання хижих мурашок проти гусениць і ін. шкідників). У 1855 американський ентомолог А. Фітч спробував акліматизувати в США одного з паразитів пшеничного комарика. Активніші і ширші дослідження починаються в кінці 19 ст У США проти шкідників завезених з ін. країн, інтродуцируют і акліматизують ентомофагов: з Австралії до Каліфорнії для боротьби з австралійським жолобчастим червецем — хижого жука родолію (1888), з борошнистими червецями — кріптолемуса (1892); на початку 20 ст з Європи і Японії інтродуцируют комплекс ентомофагов непарного шовкопряда. До 70-м-коду рр. 20 ст в США з 520 видів завезених ентомофагов акліматизувалося 115. Розвиток біологічного методу в США пов'язаний з іменами учених Ф. Е. Фландерса, С. П. Клаузена, Ф. Г. Симмондса і ін. Подібні роботи ведуться в Канаді. Почало аналогічним дослідженням в Росії покладене І. І. Мечниковим (1879), що використав гриб, — збудник зеленої муськардіни проти хлібного жука і бурякового довгоносика. Важливе значення мали роботи І. М. Красильника, І. А. Порчинського, І. Ст Васильева, Н. Ст Курдюмова, І. Я. Шевирева, Ст П. Поспелова, Н. А. Теленга і ін. учених. Методи вживання паразитів і хижаків шкідливих комах в СРСР різні. Ефективні в боротьбі з шкідниками, завезеними з ін. країн, інтродукція і акліматизація ентомофагов, що обмежують їх чисельність на батьківщині. Наприклад, за допомогою завезеного (1931) з Австралії хижого жука родолії ліквідовані вогнища австралійського жолобчастого червеця; за допомогою завезеного (1926, 1930) із США паразита афелінуса ведеться ефективна боротьба з червоною кров'яною тлею. Місцеві види ентомофагов використовуються методом сезонної колонізації. Наприклад розводять в спеціальних біолабораторіях і потім випускають на посіви паразита яйцеїда трихограму проти шкідливих совок, плодожерок і шовкопрядів; жука кріптолемуса проти борошнистих червеців на цитрусових культурах і виноградниках; псевдафікуса проти червеця Комстока; хижого кліща фітосейулюса проти павутинових кліщів в теплицях і т.д.

  Для боротьби з шкідниками з.-х.(сільськогосподарський) культур у ряді країн використовують також і патогенні для них гриби, бактерії і віруси. У СРСР налагоджено (1962) виробництво бактерійного біопрепарату ентобактеріна, успішно вживаного проти комплексу листогризних шкідників; у поєднанні з пестицидами використовують грибний біопрепарат боверін проти колорадського картопляного жука і др.; вивчаються і ін. препарати. Розробляються методики накопичення вірусів ядерного поліедроза проти непарного і соснового шовкопрядів, капустяної совки і ін., вірусів гранулеза проти озимої і зерновий совок і ін. шкідників. У США вірусні препарати використовують проти підгризаючих совок, люцерновою желтушки, соснового пильщика, непарного шовкопряда і ін. Ведеться також розробка біологічного методу боротьби з хворобами рослин і бур'янами. У природі нерідкі випадки вторинного паразитизму, наприклад грибів на грибах, що викликають хвороби рослин. Так, на іржавинних грибах часто паразитують недосконалі гриби Tuberculina persicina і ін., на мучністоросяних Cicinnobolus cesatii. На основі грунтового сапрофітного гриба-антагоніста тріходерми створений (1962) біопрепарат тріходермін, що пригнічує при внесенні до грунту збудників хвороб льону, зернових культур і вілту бавовника. У ряді країн є великі досягнення у використанні антибіотиків проти хвороб рослин. Для боротьби з бур'янами, занесеними з ін. країн, ввозять і акліматизують тих, що знищують їх рослиноїдних комах. Так, в Австралії в 50-х рр. 20 ст на величезних площах був знищений злісний бур'ян кактус опунция за допомогою завезеної з Америки кактусової огнівки; у США за допомогою листоїда Chrisolina quadrigemina і златки Agrilus hyperici був знищений продірявлений звіробій і т.д. У СРСР ведуться роботи по акліматизації ворогів завезеного з Америки злісного бур'яну амброзії і горчака повзучого, що розселився з Середньої Азії (див. також Засмічені рослини ). В СРСР застосовують мікробіологічний метод боротьби з щурами і мишоподібними гризунами — штучно заражають гризунів хвороботворними мікробами, що викликають згубні епізоотії. У Австралії проти кроликів використовують вірус міксоматоза.

  Хімічний метод З. р. заснований на вживанні речовин, токсичних для шкідливих організмів. Отримав особливо широкий розвиток після 1945 завдяки великій ефективності, універсальності і простоті вживання ряду хімічних препаратів. У багатьох країнах створена спеціальна галузь промисловості — виробництво пестицидів, яких до 1970 налічувалося декілька тисяч видів. У 20—30-х рр. як інсектициди застосовувалися переважно з'єднання миш'яку і деякі ін. сильно отруйні для людини і теплокровних тварин хімічні препарати. На зміну ним після 1945 прийшли органічні синтетичні сполуки типа ДДТ, гексахлорану і ін., а в 60-і рр. — фосфорорганічні, хлор- і азотвмісні з'єднання виборчої дії. Вибірковість дії пестицидів встановлюють на основі вивчення фізіологічних процесів, наприклад метаморфоза, специфічних для організму комах. Починають отримувати практичне вживання препарати, що надають на комахах дію, аналогічну дії їх специфічних гормонів, наприклад ліночних і ювенільних. На зміну тим, що ртутним протравлюють насіння і посадочного матеріалу прийшли нові, безпечні; зменшуються масштаби використання медьсодержащих препаратів. Асортимент гербіцидів налічує десятки препаратів з різних класів хімічних сполук, що дозволяють боротися з бур'янами в посівах майже всіх з.-х.(сільськогосподарський) культур.

  Широке і однобічне вживання пестицидів в багатьох країнах викликало ряд небажаних наслідків: забруднення грунту і природних вод, поява форм шкідників, стійких до пестицидів, накопичення пестицидів в продуктах харчування і т.д. Тому у всьому світі приймаються заходи, що обмежують використання пестицидів: встановлюються гранично допустимі норми залишкових кількостей пестицидів в продуктах харчування і останні терміни хімічних обробок і ін. У СРСР заборонено використання диєнових з'єднань (альдрину і дильдрину), майже всіх препаратів миш'яку, ДДТ і ін. Знаходяться нешкідливі препарати, раціоналізувалися способи їх вживання (сверхмало-об'ємні обприскування, що зменшують забруднення екосистеми; передпосівна обробка насіння і посадочного матеріалу, найменш небезпечна для ентомофагов і обпилювачів і ін.). Використання пестицидів строго регламентується Державною комісією з хімічних засобів боротьби з шкідниками, хворобами рослині і бур'янами при міністерстві сільського господарства СРСР. Розвиток хімічного методу З. р. пов'язано з іменами Р. Д. О''Брієна, Дж. Р. Хорсфолла, Р. Л. Меткалфа (США), Е. Ю. Спенсера (Канада), Г. Мартіна (Великобританія), Г. Унтерстенхефера (ФРН), Р. Д. Угрюмова, А. І. Несмеянова, А. М. Ільінського і ін. (СРСР).

  Механічний метод З. р. (використання загороджувальних і ловецьких канавок, ловецьких поясів, різних пристосувань для вилову шкідників і т.д.), що у минулому грав важливу роль, із-за великої трудомісткості і недостатньої ефективності застосовується обмежено.

  Сучасні успіхи в розвитку біології, фізики, хімії відкривають нові перспективи і в області пошуків досконаліших методів і засобів З. р. В США, СРСР, ЧССР(Чехословацька Соціалістична Республіка) і ін. країнах інтенсивно розробляється біофізичний метод З. р., заснований на використанні фізичних агентів — радіоактивних і теплових випромінювань, ультразвука, світла і ін. Практичне вживання знаходять гамма-випромінювання для стерилізації комах і здобуття штамів мікроорганізмів з підвищеною вірулентністю (для біологічної боротьби), різні джерела світла для вилову комах і сигналізації появи їх в природі. Привертають загальну увагу методи самовинищення комах, що приводять до швидкому і часто повному викорінюванню шкідливих видів. Ці методи засновані на штучному розведенні і випуску в природу стерильних або генетично неповноцінних рас шкідника, переважно самців, що дають після спаровування з нестерилізованими особинами безплідне потомство. Стерилізація здійснюється за допомогою гамма-випромінювань, деяких хімічних сполук, зокрема антіметаболітов, алкилірующих з'єднань, антибіотиків, і інколи теплової дії. Цим способом на о. Кюрасао в Карібському морі і в США (у Флоріді, Джорджії і Алабамі на площі 17,5 млн. га ) був знищений небезпечний паразит худоби — муха Callitroga hominivorax. До СРСР ведеться робота по стерилізації яблуневої плодожерки, озимої і бавовняної совок, горохової і квасоляної зернівок, довгоносика комори і ін. шкідників. Отримують розвиток дослідження кормових і статевих аттрактантов (залучаючих речовин), а також репелентів і антіфідінгов (відлякуючих речовин).

  В 2-ій половині 40-х рр. 20 ст у зв'язку з виявленням негативної сторони хімічного методу посилилося увага до т.з. інтегрованою З. р., під яким у вузькому сенсі розуміють поєднання хімічних і біологічних методів в цілях максимального збереження корисних ентомофагов, в ширшому — раціональне поєднання всіх методів при побудові диференційованих систем захисних заходів. Кінцева мета інтегрованою З. р. — поступова заміна пестицидів біологічними методами, регламентація вживання пестицидів, дослідження хімічних засобів виборчої дії. Цей комплекс широко застосовується в Канаді і США (головним чином Каліфорнії) для захисту плодових, деяких польових, овочевих культур і люцерни.

  В СРСР практичними заходами щодо З. р. керують Головне управління З. р. міністерства сільського господарства СРСР, Відділ охорони і захисту лісу Державного комітету лісового господарства СРСР, аналогічні управління в міністерствах сільського господарства і багатьох міністерствах лісового господарства союзних республік і велика мережа станцій З. р. науково-методичні центри по З. р. — Всесоюзний науково-дослідний інститут З. р. (Ленінград) і відповідне відділення Академії з.-х.(сільськогосподарський) наук ним. В. І. Леніна (Москва). Крім того, науково-дослідну роботу ведуть Азербайджанський Вірменський, Всеросійський, Грузинський, Казахський, Український науково-дослідні інститути З. р., інститут біологічних методів З. р. (Кишинів), багато лісових науково-дослідних інститутів, галузеві інститути, уч.(учбовий) з.-х.(сільськогосподарський) і лісові інститути і академії, університети, дослідні і селекційні станції. Великий вклад вносять також інститути АН(Академія наук) СРСР, наукові установи міністерства хімічної промисловості СРСР, міністерства охорона здоров'я СРСР. Роботи по наукових і практичних питаннях З. р. публікуються в працях академій, інститутів, в журналах «Захист рослин», «Хімія пестицидів», «Лісове господарство» і багато ін. На початок 70-х рр. підготовка кадрів велася в 18 з.-х.(сільськогосподарський) і багатьох лісових вузах, де є факультети або відділення по З. р. або лесозащите, і багаточисельних з.-х.(сільськогосподарський) і лісових технікумах.

  В США найбільш великими організаціями по З. р. є: Ентомологичеськоє відділення з.-х.(сільськогосподарський) дослідницького центру в м. Белтсвілле, Лабораторія по шкідниках зернових культур прибережній рівнинній експериментальній станції в р. Тіфтоне, Західний науково-дослідний центр по вивченню шкідників бавовника, Науково-дослідний центр по вивченню шкідників бавовника, Науково-дослідний центр по вивченню комах, що шкодять плодовим деревам, в р. Якима; у Великобританії — Протисарановий дослідницький центр; у Франції — Національний інститут з.-х.(сільськогосподарський) досліджень з мережею станцій. Крупні інститути З. р. є в соціалістичних країнах: Польщі (Познань), ГДР(Німецька Демократична Республіка) (Клейнмахнов), Болгарії (Софія), Угорщині (Будапешт); у ЧССР(Чехословацька Соціалістична Республіка) і ГДР(Німецька Демократична Республіка) — інститути ентомологиі.

  СРСР є учасником Міжнародної конвенції по З. р., який прийняли більше 30 країн, Європейській і Середземноморській організації по З. р., угоди про співпрацю в області карантину і З. р. від шкідників і хвороб, підписаного, окрім СРСР, також Албанією, Болгарією, Угорщиною, ГДР(Німецька Демократична Республіка), КНДР(Корейська Народно-демократична Республіка), Польщею, Румунією і ЧССР(Чехословацька Соціалістична Республіка), багато двосторонніх конвенцій. Періодично скликаються міжнародні конгреси по З. р., міжнародні фітопатологичеськие і ентомологичеськие конгреси.

  Літ.: Попів П. Ст, Довідник по отрутохімікатах, М., 1956; Віримо Н. Р., Хімічний захист рослин, Л., 1966; Павлов І. Ф., Агротехнічні методи захисту рослин, М., 1967; Біологічна боротьба з шкідливими комахами і бур'янами, пер.(переведення) з англ.(англійський), під ред. Би. І. Рукавішникова, М., 1968; Щепетільникова Ст А., Федорінчик Н. С., Біологічний метод боротьби з шкідниками сільськогосподарських культур, М., 1968; Андрєєв С. Ст, Мартене Б. До., Молчанова Ст А., Біофізичні методи в захисті рослин від шкідників і хвороб, Л., 1969.

  І. М. Поляків, Е. М. Шумаков.