Химическая защита растений

Пояснение

Курсовая работа на тему: «Система защитных мероприятий сафлоры  от вредных организмов» 

На под тему: «Система защиты сафлоры от сафлоровой огневки, сафлоровой орехотворки, заразихи обыкновенной, гулявника, белой ножки и макроспориоза» выполнена на 51 страницах, включает 23 таблиц,  рисунков 15, 18 списка литературы.

Введение

Химическая защита растений – наука пестицидах, их физико–химических и токсикологических свойствах, действии на вредные организмы и элементы окружающей среды, а также о безошибочном применении в системе интегрированных защитных мероприятий, в интенсивных технология.

Основная задача химической защиты растений - обучение правильному применению современных химических средств, изучение природы механизма их действия, наиболее рациональных и безопасных способов использования.

Теоретической основой химической защиты растений служит агрономическая токсикология – наука о ядах, применяющихся в сельском хозяйстве.

Теоретическая задача курса  химической защиты – изучение физиологического действия различных химических средств  на вредные организмы и культурные растения с целью изыскания лучших способов защиты сельскохозяйственных культур.

Химическая защита растений основана на использовании различных  органических и неорганических соединений, токсичных для вредных организмов.

Химические средства защиты отличаются большой универсальностью, их можно применять против большинства  вредителей, болезней и сорных растений на всех сельскохозяйственных культурах  и разных угодьях, а также обрабатывать ими склады, теплицы, элеваторы и  другие сооружения. Исключительно велико значение фумигантов для обеззараживания  различных материалов, продуктов, фуража.

Химические средства защиты растений (пестициды) выпускаются химической промышленностью и отпускаются потребителям по сравнительно невысоким ценам, что обусловливает высокую окупаемость их применения.

Особенно эффективно применение химических средств, где пестициды  позволяют избавиться от чрезвычайно  опасных вредителей, улучшить качество продукции и значительно повысить сборы плодов.

Очень эффективны гербициды. Многолетние опыты показывают, что  они существенно снижают затраты  на борьбу с сорняками, способствуют повышению урожая сельскохозяйственных культур.

Все современные сельскохозяйственные предприятия не могут рассчитывать на стабильную прибыльную работу, если не обеспечит надежную и эффективную  защиту возделываемых культур. Известно, что без проведения надлежащих специальных  мероприятий потери урожая от комплекса  вредителей, болезней и сорняков очень  значительные и на различных культурах  составляют от четверти до половины и  более урожая.

Вместо массовых химических обработок – выборочные, на основе предварительных обследований и  установления явной необходимости  применения спецсредств. Рациональное использование химических, биологических  и других методов защиты растений при этом позволят не только отвести  прямую угрозу, но и создать условия  для деятельности полезных природных  организмов.

Разработанная учеными интегрированная  защита практически всех важнейших  культур базируется на следующих  основных элементах: высокая агротехника, обеспечивающая получение хорошо развитых растений; выращивание сортов, устойчивых к вредителям и болезням; сохранение и активизация деятельности природных  энтомофагов. Проведение истребительных мероприятий (биологических и химических) предполагается только с учетом оценки фитосанитарного состояния посевов, прогноза развития вредных организмов и экономических порогов вредоносности.

 Сегодня проблемы защиты  растений должны рассматриваться  в общем контексте с теми  процессами и тенденциями, которые  наблюдаются в сельском хозяйстве.  При всех многочисленных трудностях  наметились перемены в лучшую  сторону. 

Сегодня многие хозяйства  имеют инвесторов в лице крупных  заводов, фабрик. Отношение к растениеводству, и в том числе к защите растений, в таких хозяйствах заметно улучшилось. Инвесторы вкладывают деньги в приобретение удобрений, элитных семян, новой техники и пестицидов. Впервые за многие последние годы в хозяйствах появились агрономы по защите растений.

Создание методов и  средств, предотвращающих или снижающих  нежелательные действия пестицидов на культурные растения, осуществляется благодаря совершенствованию технологий применения пестицидов, улучшению их препаратных форм, целенаправленному синтезу новых наиболее селективных препаратов, использованию специальных химических соединений, обладающих защитными свойствами в отношении культурных растений, а также возделыванию устойчивых к тем или иным гербицидам сортов.

Использование гербицидов и  пестицидов эффективно лишь в то время, когда вредные организмы по численности  и развитию превышают экономический  порог вредоносности. Комплекс средств  химизации в оптимальных дозах  не влияет негативно на химический состав зерна, не вызывает накопления нитратов, нитритов, тяжелых металлов и др. Решающее значение для безопасности использования имеет совершенствование препаративные форм пестицидов. До недавнего времени пестициды выпускались в основном в виде смачивающихся порошков, концентратов, эмульсий и гранул. В последнее время разработаны новые препаративные формы: текучая суспензия, сухая текучая суспензия или вододиспергируемые гранулы, микрокапсулы, микрогранул и многие другие, более безопасные для окружающей среды и обслуживающего персонала, обладающие более улучшенными физико-химическими и товарными качествами.

Применение специальных  соединений является одним из новых  направлений нейтрализации токсичного действия пестицидов и, в особенности, гербицидов.

I. Современное состояние перспективы развития защиты растений.

Химические средства защиты растений в настоящее время являются неотъемлемой частью технологий возделывания сельскохозяйственных культур во всем мире. Они широко применяются также  в процессе хранения и транспортировки  готовой продукции, при дезинсекции  и дезинфекции помещений. Все  разнообразие химических и микробиологических средств защиты растений объединение  под единым названием – пестициды, от лат. Pest (чума, зараза) и cidos (убивать).

В Федеральном законе РФ «О безопасном обращении с пестицидами и агрохимикатами» определено, что пестициды – это химические или биологические препараты, используемые для борьбы с вредителями и болезнями растений, сорными растениями, вредителями хранящейся сельскохозяйственной продукции, бытовыми вредителями и внешними паразитами животных, а для регулирования роста растений, предуборочного удаления листьев (дефолианты), предуборочного подсушивания растений (десиканты).

В настоящее время существует достаточно обширный список пестицидов и агрохимикатов, разрешенных к  применению на территории РФ на определенный год. К примеру, для защиты семенных посевов картофеля от вредителей рекомендовано более 20 препаратов. Такой широкий ассортимент представленных на современном рынке пестицидов ставит проблему выбор препарата  с оптимальными свойствами и оптимальной  ценной, причем решение этой проблемы требует прочных знаний биологии вредных организмов, технологии возделывания культур и свойств пестицидов.

При обосновании выбора наиболее эффективных пестицидов необходимо руководствоваться важнейшими требованиями, вытекающими из особенностей пестицидов.  Для применения в сельском хозяйстве  следует выбирать пестициды со следующими характеристиками:

1. Средне- и малотоксичные для человека и теплокровных животных;
2. Разлагающиеся в природных условиях на нетоксичные компоненты в пределах вегетационного срока  развития культуры;
3. С высокой активностью  и широким спектром действия против комплекса вредителей;
4. С относительно низкими дозами расхода и действующего вещества;
5. Экономически эффективные.

Потребность в пестицидах зависит от объема защитных работ  и определяется согласно долгосрочным прогнозам появления и распространения  вредных объектов. Определение потребности  в пестицидах осуществляется в 2 этапа. На первом проводится научно обоснованный выбор наиболее эффективных препаратов, из общего числа рекомендованных, причем ориентироваться необходимо не на торговые названия препарата, а на действующее  вещество, так как на основе одного и того же вещества на рынке могут  быть  представлены несколько препаратов. Здесь следует учитывать технологические  особенности препаратов, и его препаратную форму. Например, когда на основе одного действующего вещества выпускается несколько препаратных форм и предпочтение отдается недорогому смачивающему порошку с плохой гранулометрической характеристикой. При этом увеличиваются затраты времени и средств при проведении опрыскивания за необходимостью взвешивать препарат, разводить его предварительно в малой таре, останавливаться из-за систематических засоров наконечников.

Для сокращения затрат на приобретение препарата следует обращать внимание на пестициды, поставляемые непосредственно  фирмой- производителем. Из отечественных предприятий лидером в производстве и продаже пестицидов  является ЗАО «Август» (ОАО «Вурнарский завод смесевых препаратов»), которое ежегодно выпускает свыше 50 препаратов.

II. Природно-климатические условия зоны возделывания сельскохозяйственных культур.

Характеристика почвенного покрова

Опытный участок кафедры  агрономии сельскохозяйственного  факультета ТувГУ располагается на территории студенческого городка, на северо – западной части г. Кызыла на злаковой степи с редким травостоем. Опытный участок занимает площадь около двух гектаров. По природно-сельскохозяйственному районированию участок относится к сухостепной зоне.

Почва – каштановая, легкого  механического состава, подстилаемая щебенистой галькой. Почва хорошо дренированная, обладает высокой водопроницаемости почвенного профиля и подстилающих пород и, соответственно, крайне незначительной способностью возвратного поднятия влаги. Описание разреза целины. Почвы каштанового типа являются преобладающими в степных котловинах республики. Они образуют основной фон почвенного покрова на всех относительно низко расположенных территориях – в сухих межгорных долинах, на холмисто-увалистых междуречьях Центральной, Улуг-Хемской, Хемчикской и Убсу-Нурской котловин. На этих почвах в сухих степях преобладают изреженные полынно-злаковые группировки растительности, образованные в основном мелкодернованными злаками – житняком, тонконогом, ковылем, змеевкой. Встречаются в травостое мелкие степные осоки, а также кустарники, карагана карликовая, карагана Бунте, спирея.

Мощность гумусового горизонта  каштановых почв колеблется от среднемощного до укороченного профиля.

Механический состав мелкозема  верхней и средней части профиля  – супесчаный и легко суглинистый, нижней части – супесчаный и песчаный.

Содержание гумуса в верхней  чести профиля невысокое – 2,0-2,6%.

Реакция почвенного раствора слабощелочная (рН-7,6-7,8 в водной суспензии), а в карбонатных горизонтах –  щелочная (рН-6,1-8,4). Результаты химического  анализа показывают, что каштановые почвы хорошо обеспечены калием низко  – фосфором и азотом.

Таблица 1. Почвенно-климатическая характеристика опытного участка за 2012г.

Характеристика климата

По природно-климатическим  условиям г. Кызыл относится к зоне недостаточного увлажнения и по классификации агроклиматическую провинцию. Опытное поле расположено на территории студенческого городка, на северо – западной части г. Кызыла на злаковой степи с редким травостоем. Опытный участок занимает площадь около двух гектаров. По природно-сельскохозяйственному районированию участок относится к сухостепной зоне.

Климат умеренно-континентальный, характеризуется недостаточным  увлажнением. Среднемноголетняя сумма  осадков за год, по данным метеостанции составляет 164.3 мм. В течение года осадки распределяются равномерно, однако из-за высокого потребления и испарения  недостаточное их количество выпадает в марте – октябре, т.е. тогда, когда они особенно нужны для  получения хороших всходов и  нормального развития озимых и яровых культур. Главной особенностью агроклиматических  условий зоны является диспропорция между количеством осадков и  обилием солнечной радиации в  летний период. Гидротермический коэффициент  во время вегетации культур составляет 0,87.

За год наблюдается  в среднем 312 дней с положительной  среднесуточной температурой. Среднегодовая  температура воздуха составляет 10,9⁰С, наиболее низкая среднемесячная температура в январе – 0,6⁰С, наиболее высокая в июле +21,3⁰С. Сумма эффективных температур составляет 3100-3300⁰. Продолжительность безморозного периода достигает 200-210 дней. Относительная влажность воздуха весной находится в пределах 75-80%, летом она снижается до 20-30, а иногда до 8-10%.

Климатические условия по периодам года складываются следующим  образом:

Осень теплая, сухая, особенно первые два месяца. Сумма осадков  за сезон составляет 120 мм, однако, большая  их часть выпадает во второй половине осени. В сентябре количество осадков  равно 80 мм, а иногда и меньше. Их обычно не хватает для получения  дружных всходов многолетних  кормовых культур, особенно если их высевают по непаровым предшественникам. В  этих случаях приходится проводить  посев в сухую почву, либо откладывать  сев на более поздние сроки (под  зиму).

Зима  суровая. Самые низкие температуры (-25⁰ – 30⁰С) наблюдаются в январе, реже в феврале. Температура почвы на глубине узла кущения практически не опускается ниже критической для однолетних трав (-18⁰С). Характерной особенностью зимнего периода являются частые оттепели, что вызывает возобновление вегетации однолетних трав. Сумма осадков составляет 121 мм, большая часть которых выпадает в виде дождя. Снежный покров обычно неустойчивый, маломощный (10-15см). Часто на растениях может быть ледяная корка, однако перезимовка трав обычно проходит благополучно. В отдельные годы наблюдается изреживания и гибель растений вследствие резкого похолодания в конце зимы или начале весны.

Весна характеризуется медленным  нарастанием температур, частыми  похолоданиями (в марте морозы иногда достигают –15-18⁰С). При среднесуточной температуре +15-16⁰С в середине апреля начинается активная вегетация растений. Весной в среднем выпадает всего 107 мм осадков. Ветра со средней скоростью более 20м/сек в начале весны, приводят к пыльным бурям. В этих случаях посевы сельскохозяйственных культур страдают от выдувания, засыхания и засыпания растений почвой.

Лето жаркое. В июле начале августа дневная температура может достигать 38-40⁰С. Сумма осадков за сезон –160 мм, однако они выпадают в виде ливней, плохо используются растениями, а большая их часть теряется из-за поверхностного стока. Высокая температура в сочетании с низкой влажностью воздуха и дефицитом почвенной влаги в первой половине лета способствует быстрому созреванию культур.

В целом почвенно-климатические  условия благоприятны для выращивания  большинства сельскохозяйственных культур. При таких условиях хорошо произрастают сорняки следующих  агробиологических групп: озимые, зимующие, яровые ранние, корнеотпрысковые и  корневищные.

Климатические условия позволяют  получать высокие урожаи сельскохозяйственных культур, однако лимитирующим фактором является влага, поэтому необходимо проводить мероприятия по накоплению, лучшему использованию и сохранению ее растениями. Экономно используется влага только тогда, когда поля не засорены.

Погодные условия лет  исследований значительно отличались. Так, наибольшее количество осадков  выпало за 2011 календарный год, минимальное в 2012 году ( табл. 2 ).

Характерной и отрицательной  чертой климата являются позднее  весенние и ранневесенние заморозки.  Весной  заморозки наблюдаются  в конце мая иногда в июне, осенью в последней декаде августа или  в первой декаде сентября.

На территории проведения опыта преобладают ветры северо-западного  направления. Характерны кратковременные  шквальные ветры, несущие массы  песка и пыли со скоростью 20м/сек, наибольшее количество этих дней с  такой скоростью ветра приходится на весенний период. Активный ветровой режим   создает условия для  появления ветровой эрозии.

Таблица 2. Агрометеорологическая характеристика г. Кызыла за 2012г.

Рельеф

Опытный участок кафедры  агрономии сельскохозяйственного  факультета ТувГУ располагается на территории студенческого городка, на северо – западной части г. Кызыла. Рельеф зоны большей частью волнисто-равнинный за значительным развитием комплекса древних речных террас, одиночными холмами, между которыми находятся суходолы и котловины различных размеров

III. Фитосанитарное состояние полей в севообороте.

На различных посевах  и на паровых полях, в огородах и в плодовых и древесных насаждениях, на пастбищах и сенокосах наряду с возделываемыми культурами обычно произрастают и вредные растения. Такие растения, засоряющие сельскохозяйственные угодья и наносящие вред возделываемым культурам называют сорняками.

Сорные растения, произрастающие на сельскохозяйственных угодьях по-разному отрицательно влияют на возделываемые культур.

Прямое неблагоприятное  воздействие сорняков выражается в  том, что они ухудшают условия  жизни культурных растений, забирают у них влагу, элементы минерального питания и свет. На засоренных полях  влажность почвы в корнеобитаемом слое под посевом понижается на 2-5%.

 В результате обследования сафлоры выявлены следующие вредители, болезни, сорняки:

Таблица 3. Фитосанитарное состояние культур в севообороте хозяйства

На участке  площадью 120 га обнаружены:

Болезни –Макроспориоз, белая ножка;

Вредители – сафлоровая огневка, сафлоровая орехотворка;

Сорняки – заразиха обыкновенная, гулевник.

С учетом этого нужно разработать  системы мер защиты растений

IV. Биологические особенности возделывания сафлор

Значение, районы возделывания, урожайность. Сафлор является одно-, двух-или многолетних травянистых растении семейства Астровых. Это масличная культура. Родина сафлора – Эфиопия и Афганистан. Сафлор встречается как масличное растение в засушливых районах Средней Азии. Его выращивают на небольших плантациях в Индии, Турции, Иране, Китае, европейских странах, США и т.д. Оттуда он проник сначала в Индокитай, затем во II в. до н. е. – в Китай, а затем – через Аравию в Европу (Испанию). 
Сафлор в России называли диким шафраном и выращивали как огородное растение. Во второй половине XVIII в. сафлор встречался в садах Москвы и других городов, уже тогда его цветки применяли в кулинарии и хлебопечение как заменитель шафрана. В Астраханской губернии, когда посевы подсолнечника были под угрозой полной гибели подсолнечного моли и волчке, сафлор стал надежной ему заменой.  Средняя урожайность семян

составляет 10-12 ц / га, при благоприятных условиях – до 20 ц / га и более.

Рисунок 1. Сафлор (carthamus)

Ботаническая характеристика. Биологические особенности сафлора. 
Корневая система сафлора стержневая с резко выраженным главным корнем и боковыми разветвлениями; проникает в почву до 1,5 м. 
Стебель достигает в высоту до 120 см, голое, белое, глянцевое. В посевах растение одностебельные, но способна ветвиться в верхней части стебля, при этом веточки несут маленькие корзинки.

Листья неодинаковы по размеру, ланцетно-овальные или эллиптические, темные, кожистые, края их зубчатые, с шипами или без них, наверху стебель переходит во внешнюю листовую обертку соцветия. 
Соцветие – многоцветковый многосемянная корзина, по форме бывает конический, куполообразный или плоский, в диаметре достигает 3,5-4 см. На одном растении в зависимости от сорта и условий выращивания бывает от 5-6 до 30-50 корзинок, в которых размещается от 20 -30 до 50-70 и даже 150 семян. Семена не осыпается. 
Цветки мелкие, трубчатые, желтые или оранжевые. Венчик пьятироздильний, рыльце закругленное, пыльники крепко к столбику прикреплены. Окраска цветков бывает белой, желтой, оранжевой или красной. 
Плод – семянка. Форма удлиненная, овально-четырехгранная, блестящая, белого цвета оболочка твердая и составляет 58-68% массы семянок, по форме похожая на подсолнечное, но значительно меньше, чем у него. Масса 1000 семян – 20-50 г. Содержание масла в ядре колеблется в пределах 46-60%, а в семени – от 25 до 37%. Шелушение составляет 40-50%. Семена панцирное, панцирь залегает глубоко в ткани оболочки. Опыление у сафлора перекрестное с помощью насекомых и ветра, но самоопыления для него также характерно.

Фенологические наблюдения. Продолжительность вегетационного периода составляет 105-130 дней. Всходы появляются на 8-10 день после посева. Через 65-70 дней после всходов наступает цветение, которое продолжается в посеве около  месяца. От цветения до созревания семян проходит 35-40 дней. Листочки обертки корзинки плотно соприкасаются, поэтому семена из него при созревании не высыпается. При влажной погоде оно плохо вымолачивается. Сафлор – жаростойкая и засухоустойчивое растение, хорошо переносит длительную засуху. Особенно эффективным может быть его выращивания в условиях орошения. Семена сафлора прорастает при температуре 2-3 ° С. Всходы переносят заморозки до 3-6 ° С. Наибольшая потребность в тепле – в период цветения-созревания. В период цветения дождливую погоду переносит плохо в отличие от засухи, ведь при влажной погоде цветки значительно хуже оплодотворяются, а корзины загнивают. Сафлор – это культура приспособлена к ранневесеннего высева, но очень требовательна к теплу в период цветения и созревания. Это растение короткого дня. К почвам сафлор нетребователен, нормально переносит засоления. Но плохо себя чувствует на кислых, заболоченных почвах, с высоким уровнем грунтовых вод. Наивысшие урожаи сафлор способен формировать на черноземных и каштановых почвах. Болезни – макроспориоз, белая ножка. Вредители – сафлоровая огневка, сафлоровая орехотворка.

Сорта сафлора. Культурные сорта сафлора отличаются друг от друга продолжительностью вегетационного периода, урожайности, содержанием масла в семенах, а также наличием или отсутствием колючек на листьях и обертках корзин. В Украине в прошлом выращивали сорта сафлора: Донской 29/1, выведенный Ростовской селекционной станцией, и Краснокутский, выведен Краснокутская опытная станция для районов Поволжья. 
Сорта сафлора, которые в прошлом выращивались в Украине, имели вес 1000 семян от 25 до 39 г, лузжистость 21-57% и содержание масла в семенах 22-29%. Не пользуясь широкой известностью, сафлор культурный, к сожалению, остается вне поля зрения научно-исследовательских и селекционных учреждений. Это растение до сих пор слабо изучена, ботаническая классификация культурного сафлора детально не разработана. 
Сейчас в Реестре сортов, пригодных для распространения в Украине, занесены 3 сорта сафлора – Солнечный, Степной и Профессор Машанов. 
Степной. По его данным, сорт цветет в средние сроки. Первая ветка и соцветия крепятся в средней части стебля. Длинная первичная ветвь – средней длины. Колючек мало. Семянка среднего размера, белая. Вегетационный период – 115 дней, масса 1000 семян – 50 г, урожайность – 16,0 ц / га. Содержание пищевого масла – 50,1%. Сорт устойчив к полеганию, осыпанию, засухе. Поражение болезнями незначительное. Рекомендовано в степной зоне. 
Солнечный. Соцветие-корзинка диаметром 2,5-3,0 см. На одном растении бывает от 10-25 корзин. Листья покрыты острыми мелкими иголочками. Цветки желто-оранжевую окраску, к моменту окончания цветения лепестки становятся красными. Плод семянка, напоминающая семянку подсолнечника, белого цвета. Семена при созревании не осыпаются. Масса 1000 семян составляет 44-45 г. масличность семян достигает 33%. Вегетационный период составляет 127 дней. Урожайность на полях в Херсонской и Запорожской областях зафиксирована в пределах 1,6-1,8 т / га.

Особенности технологии выращивания и уборки сафлора. Технология выращивания сафлора такая же, как и подсолнечника, ведь эти растения принадлежат к одной семье (астровых), имеют много общих черт развития и строения, похожие между собой эколого-биологическими особенностями и выращиваются как пропашные культуры. Сафлор размещают в пропашного севооборота. Лучшими предшественниками для него являются озимые и яровые колосовые культуры, которые высеваются по парам или после многолетних трав, а также пропашные. Размещения сафлора после кукурузы. Сафлор – хороший предшественник для яровых колосовых культур. Сафлор хорошо реагирует на внесение удобрений, лучше вносить под зябь в дозе К₄₅Р₆₀К₄₅, в условиях орошения дозу удобрений увеличивают на 50-70%, согласовывая ее с содержанием питательных веществ в почве. 
Основной и предпосевную обработку почвы такой, как под подсолнечник. В системе основного возделывания рекомендуется проводить предварительный обработку с последующей глубокой отвальной вспашкой на 27-30 см. Высокие урожаи сафлор дает лишь при ранних сроках весеннего посева. Сеют его широкорядным способом с междурядьями 45 см.На засоренных полях – 60-70 см. Норма высева семян составляет 10-12 кг / га, на одном метре строки перед уборкой должна быть 4-5 растений при междурядье 45 см и 6-7 растений при междурядье 60-70 см. 
Чтобы обеспечить нормы высева сеялками СПЧ-6 или СУПН-8, посевные аппараты комплектуются дисками с количеством отверстий от 22 до 40 (в зависимости от ширины междурядий, количества погонных метров на гектар и типа сеялки) диаметром 3 мм. Глубина заделки семян – 5-6 см, при высыхании верхнего слоя почвы глубину заделки увеличивают до 6-8 см. 
Он заключается посевным прикатыванием, боронование до и после появления всходов в фазе двух-трех пар настоящих листочков поперек строк и 1-3 междурядных обработок (при исключительной необходимости). Для уничтожения корки применяют ротационную мотыгу. Все работы по уходу должны быть завершены до фазы бутонизации сафлора. Собирают сафлор с прямым комбайнированием, ведь семена при созревании из корзины не высыпается. Однако при затягивании сроков начала сбора и перестое посевов происходит осыпание семян от ударов лопастей жатки по стеблю растения. 
К уборке приступают, когда пожелтеют все растения и корзины, а семена затвердеет. Для уборки используют переоборудованные и настроены зерновые комбайны.

Таблица 5. Агротехническая схема возделывания культуры на календарно-фенологической основе