Інтегрований Захист Рослин Від Шкідників Та Хвороб

Шкідники становлять велику загрозу аграрному бізнесу, проте інтегрований захист рослин значно знижує ризики, оскільки передбачає комплексний підхід до вирішення цієї проблеми. Зокрема, відмова від агресивних хімічних методів на користь природних та більш безпечних дозволяє звести до мінімуму шкоду для людей та навколишнього середовища. Більше того, впроваджуючи методи інтегрований захист рослин, фермери сприяють розвитку сталого землеробства.

Що Таке Інтегрований Захист Рослин?

Інтегрований захист рослин — це комплексне застосування методів для довгострокового захисту рослин від шкідників та запобіганню їх появі. Загроза для сільськогосподарських культур може прийти звідусіль: гризуни та нематоди знищують коріння, равлики та гусениці – листя та ягоди, а птиці – плоди та насіння. Не варто забувати й про численні грибки, віруси та бактерії.

Залежно від призначення пестициди поділяються на гербіциди, родентициди, інсектициди, репеленти, авіциди, нематоциди, ларвіциди, бактерициди, фунгіциди, протимікробні засоби тощо.

Цілі Інтегрованого Захисту Рослин

Раніше головним засобом захисту врожаю від шкідників були синтетичні пестициди. Проте хімічні речовини не тільки сильно шкодять людям та природі, але й викликають стійкість у цільових організмів. Мета інтегрованого захисту рослин полягає в тому, щоб звести до мінімуму збитки та зберігати ступінь зараження на прийнятному рівні, а не знищувати всі небажані популяції. Ось чому важливо визначити оптимальні заходи для кожної ситуації та використовувати агресивні методи лише у разі нагальної потреби.

Переваги Інтегрованого Захисту Рослин

Можна виділити наступні переваги^{Benefits of IPM. County of Santa Clara.} інтегрованого захисту рослин:

• зниження впливу хімічних речовин на працівників;
• використання природних методів ведення сільського господарства з найменшою шкодою для довкілля;
• мінімізація забруднення води та повітря;
• підвищення родючості ґрунту за рахунок зниження рівня її забруднення;
• запобігання розвитку стійкості до хімічних речовин у шкідників.

У довгостроковій перспективі інтегрований захист рослин сприяє збереженню довкілля та розвитку сталого сільського господарства.

Етапи Реалізації Системи Інтегрованого Захисту Рослин

Незважаючи на те, що інтегрований захист рослин потребує індивідуальних рішень для кожного випадку, зазвичай він має на увазі наступні кроки:

• Оцінка проблеми дозволяє визначити масштаби зараження та вибрати наступні дії.
• Моніторинг та виявлення шкідливих організмів використовуються для аналізу рівня їхньої небезпеки для культур та вибору варіанта інтегрованого захисту — комплексного управління або використання конкретних пестицидів.
• Профілактичні заходи спрямовані на зниження рівня зараження за допомогою різних агротехнічних прийомів. Профілактика інтегрованого захисту рослин може включати сівозміну, посадку стійких до шкідників культур або попередній обробіток насіння.
• Застосування найбільш ефективних методів інтегрованого захисту, якщо профілактичні заходи виявилися невдалими. Слід зазначити, що спочатку застосовують безпечні варіанти управління та лише потім, у разі гострої необхідності, агресивні. Наприклад, цільове або широкомасштабне розпилення хімікатів може використовуватись у ситуації, коли видалення шкідників вручну не допомогло.

Вищезгадані аспекти допомагають зрозуміти, як ефективно планувати та реалізовувати програму інтегрованого захисту рослин:

1. Регулярно стежте за станом урожаю.
2. Вживайте профілактичних заходів.
3. Своєчасно виявляйте шкідників та оцінюйте ризики.
4. Аналізуйте необхідність застосування та особливості реалізації інтегрованої системи захисту рослин.
5. Розглядайте та використовуйте всі відповідні техніки.
6. Регулярно аналізуйте результати.

Методи Інтегрованого Захисту Рослин

Концепція інтегрованого захисту рослин базується на комплексному використанні всіх доступних методів боротьби зі шкідниками, а також застосуванні сильних засобів лише у випадках, коли інші варіанти не працюють.

Передова інтегрована система захисту рослин включає активне впровадження інноваційних рішень. Наприклад, одна ізраїльська компанія успішно контролює популяцію середземноморських плодових мушок за допомогою спеціальної технології стерилізації самців комах.

Агротехнічні Методи Захисту Рослин

Агротехнічні методи боротьби зі шкідниками значно знижують ризик зараження культур. Особливо вони ефективні, коли посіви здорові. Регулярне використання EOSDA Crop Monitoring допомагає виявити проблему на ранній стадії та пом’якшити негативні наслідки. Серед агротехнічних методів захисту рослин можна назвати такі:

• обробіток ґрунту;
• підбір оптимальних культур;
• сівозміна;
• суміщення культур або смугові посіви;
• вибір періоду посадки;
• боротьба з бур’янами;
• застосування культур-пасток.

Обробіток Ґрунту

Здоровий ґрунт прискорює зростання рослин та робить сильнорослі культури більш стійкими до хвороб. В рамках інтегрованого захисту рослин тестування ґрунту допомагає зрозуміти, чи підходить поле для вирощування тієї чи іншої культури, а також визначити поживні речовини, необхідні для здорового росту рослин. Додавання органічної речовини та мульчування стимулює активність ґрунтових організмів та збільшує виділення ними поживних речовин. В той же час система нульового обробітку ґрунту дозволяє запобігти його ерозії та сприяє розвитку сталого сільського господарства.

Вибір Оптимальних Рослин

Успішний розвиток культури залежить від стану саджанців та насіння, тому посадковий матеріал повинен бути з міцним корінням та не містити шкідників. Використання сертифікованого насіння, а також уважний огляд та передпосівний обробіток насіння допомагають уникнути у майбутньому проблем. Інтегрований захист рослин включає посадку стійких чи витривалих сортів, завдяки чому знижується ризик втрати врожаю. Наприклад, дані досліджень свідчать про стійкість сортів White Satin F1, Samba F1, Afro F1, Nipomo F1 та Yellowstone до глодово-морквяної попелиці^{Pobożniak M., Gaborska M., Wójtowicz T. (2021). Resistance and tolerance of ten carrot cultivars to the hawthorn-carrot aphid, Dysaphis crataegi Kalt., in Poland. PLOS ONE 16(3): e0247978. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0247978}. Витриваліші сорти вирощують традиційним способом або за допомогою генної інженерії.

Сівозміна

Конкретні культури потребують захисту від певних видів шкідників. Наприклад, гризуни харчуються злаками, а птахи та равлики — полуницею. Якщо необхідних культур немає, довкілля стає невідповідним та шкідники зникають. Таким чином, крім іншого, сівозміну можна ефективно використовувати як метод інтегрованого захисту рослин.

Суміщення Культур Та Смугові Посіви

Поширення шкідників уповільнюється, якщо ряди рослин-господарів розділяти іншими культурами. Саме для цього в системах інтегрованого захисту рослин застосовуються суміщення культур та смугові посіви. В той же час зараження поширюється активніше, якщо рослини одного типу чи родини ростуть поряд. Наприклад, шкідники капусти можуть мігрувати на гірчицю, броколі та інші капустяні, а колорадські жуки — на картоплю, помідори та баклажани.

Застосування Культур-Пасток

Посадка культур-пасток — ще один варіант агротехнічного методу інтегрованого захисту рослин. Такі рослини приваблюють шкідників, що дозволяє далі боротися з ними за допомогою хімічних чи механічних засобів. Зокрема, соя підходить як пастка для японського хрущика, а редис — для личинок весняної капустяної мухи. Також для захисту врожаю можна застосовувати відлякувальне суміщення культур, відганяючи шкідників від однієї культури за допомогою іншої.

Вибір Періоду Посадки

Вибір оптимального часу посіву або посадки підвищує хворобостійкість культур та робить їх менш схильними до зараження. Наприклад, гарбуз краще сіяти рано (при потрібній температурі ґрунту), щоб він встиг дозріти до початку міграції шкідників. У той же час занадто рання посадка може призвести до загнивання коренів внаслідок надмірної вологості ґрунту після зими.

Боротьба З Бур’янами

Бур’яни не лише обмежують доступ сільськогосподарських культур до поживних речовин, але й перешкоджають їхньому здоровому розвитку, знижуючи імунітет. Крім того, на бур’янах можуть мешкати шкідники. Саме тому боротьба з бур’янами посідає важливе місце в інтегрованому захисті рослин.

В той же час квітучі бур’яни можуть приваблювати запилювачів та інших корисних комах, тому краще їх зрізати вже після цвітіння, але до утворення насіння. Таким чином можна підвищити врожайність та запобігти появі нових комах.

Фізико-Механічні Методи Захисту Рослин

Інтегровані механічні та фізичні засоби контролю зазвичай включають збирання та знищення шкідників вручну або за допомогою спеціальних пристроїв. До механічних методів інтегрованого захисту рослин відноситься використання пасток та пропарювання/підігрів ґрунту. Типовими прикладами фізичних методів є бар’єри. Розглянемо усі перелічені варіанти докладніше.

Ручний Збір

Цей метод передбачає збирання та знищення яєць та личинок шкідників вручну, що є вельми трудомістким робочим процесом. Однак він активно застосовується як засіб інтегрованого захисту рослин, зокрема в органічному землеробстві.

Пастки

Це поширений механічний метод ізоляції шкідливих організмів для захисту врожаю. Існують різні типи електричних чи механічних пристроїв, які використовують світло або вогонь для заманювання шкідників, всмоктують їх або відлякують за допомогою електрики, феромонів та звуку.

Бар’єри

В даному випадку мова йде про створення спеціальних екранів проти птахів та комах, а також зведення огорож навколо полів для захисту їх від диких тварин. Однак використання подібних конструкцій не завжди можливе чи ефективне. Наприклад, навіть найвищий паркан в Австралії не зупинить кенгуру, здатних стрибати на три метри вгору. У такій ситуації потрібні інші управлінські рішення для захисту врожаю.

Обрізування Та Загрібання

У контексті інтегрованого захисту рослин обрізування заражених частин культури може допомогти, коли збитки неминучі або захворювання невиліковне. За допомогою загрібання можна механічно позбутися заражених частин рослин або перемістити їх на іншу ділянку землі для подальшого знищення хижаками, наприклад птахами.

Зрошення

Ефективні зрошувальні системи забезпечують оптимальний розвиток культур та допомагають боротися зі шкідниками. Так, у контексті інтегрованого захисту рослин пестициди можна вносити за допомогою обприскування, дощування або краплинного зрошення. Однак системи зрошення можуть впливати на інтегрований захист рослин не тільки позитивно, але й негативно.

Теплова/Парова Обробка

Прогрівання або пропарювання ґрунту — ефективний метод інтегрованого захисту рослин. Висока температура ґрунту дозволяє позбутися шкідників, їхніх яєць та личинок, патогенів та насіння бур’янів. Пропарювання та нагрівання також підходять для дезінфекції компостів, органічних речовин або агрономічних інструментів. Даний варіант механічного інтегрованого захисту рослин передбачає спалювання палива, щоб отримати водяну пару для подальшої обробки ґрунту. Нагрівати ґрунт можна шляхом пастеризації (71-83°C) або стерилізації (100°C) протягом 30 хвилин^{Ramón A. Arancibia. (2020, November 24). Soil Steaming to Reduce the Incidence of Soil-borne Diseases, Weeds and Insect Pests. Division of Plant Sciences. University of Missouri.}.

Біологічний Метод Захисту Рослин

Біологічний метод інтегрованого захисту сільськогосподарських культур передбачає застосування хижаків, паразитоїдів, патогенів та інших агентів біологічної боротьби для знищення шкідників. Завдання біологічного контролю у межах інтегрованого захисту рослин — створити мінімальний дисбаланс в екосистемах, імітуючи природу. Таким чином, біоуправління схоже на природні процеси, які, щоправда, відбуваються без втручання людини.

Застосування Хижаків

Хижаки можуть ефективно знищувати шкідників, наприклад сонечка поїдають попелицю. З цією метою популяції хижаків свідомо збільшують, створюючи сприятливі умови проживання у середовищі або завозячи їх з інших регіонів. У той самий час для використання даного методу інтегрованого захисту рослин необхідно враховувати кілька аспектів:

• хижаки з інших регіонів можуть не впоратися;
• скорочення чисельності деяких видів хижаків може призвести до вторинної навали шкідників;
• завезені тварини з часом самі стають шкідниками, якщо в середовищі немає природних ворогів, які контролюють їхню популяцію.

Одним із найбільш відомих прикладів помилки у формуванні такого харчового ланцюга вважається завезення кролів до Австралії. Згодом їхня популяція стала справжньою проблемою для фермерів поряд з місцевими кенгуру та динго. Очеретяна жаба — ще один приклад невдалого біологічного контролю, оскільки вона не захотіла полювати на цільовий вид комах та сама стала шкідником.

Застосування Паразитоїдів

Паразитоїди розвиваються на своїх господарях або всередині них, поступово вбиваючи їх у процесі поїдання. Типовими прикладами таких організмів є більшість ос та мух. Застосовуючи біологічний метод захисту рослин від шкідників, важливо пам’ятати, що паразитоїди можуть зазнавати атак гіперпаразитоїдів. Так, в результаті одного із досліджень на пшеничних полях Канади було зафіксовано 20% випадків гіперпаразитизму^{van Baaren, et al. (2019). Host-parasitoid network in extreme conditions: the case of cereal aphids in wheat crops in Saskatchewan, Canada. Entomologia Generalis. Entomologia Generalis, doi: 10.1127/entomologia/2019/0807.} для злакової попелиці.

Застосування Патогенів

До патогенних мікроорганізмів відносяться віруси, бактерії та гриби, що вражають шкідників та знижують їхню чисельність. Наприклад, для зменшення популяції диких кролів використовували комарів, які заражали тварин вірусом міксоматозу. У регіонах, де комахи були відсутні, серед шкідників поширювали блошиний вірус.

Хімічний Метод Захисту Рослин

Дана група методів інтегрованого захисту рослин передбачає використання природних або синтетичних хімічних речовин для відлякування та знищення шкідників. Біопестициди — це натуральні репеленти, що містять рослинні екстракти або олії. Це найбезпечніший варіант для людей, тварин та сільськогосподарських культур.

Використання Супутникових Технологій Для Інтегрованого Захисту Рослин

Щоденний моніторинг поля потребує багато часу. Супутникові технології полегшують цей процес, дозволяючи віддалено стежити за розвитком посівів, у тому числі для захисту від шкідників. За допомогою платформи EOSDA Crop Monitoring ви можете щодня моніторити будь-яке своє поле, незалежно від розміру чи розташування. Просто авторизуйтеся, вкажіть ділянку та отримуйте всю необхідну інформацію.

Можливості Скаутингу Для Інтегрованого Захисту Рослин

Скаутинг передбачає регулярний огляд полів на наявність відхилень у розвитку культур. Це дозволяє фермерам своєчасно ухвалювати оптимальні рішення. Завдяки методам інтегрованого захисту рослин виробники можуть дізнаватися про всі загрози протягом поточного та наступних сезонів. Якісно організований скаутинг допомагає виявити проблему на ранній стадії та своєчасно вжити заходів для захисту врожаю.

EOSDA Crop Monitoring має спеціальний інструмент скаутингу, який дозволяє:

• своєчасно виявляти в’янення рослинності;
• призначати скаутам завдання щодо аналізу певної ділянки, використовуючи координати GPS;
• призначати завдання будь-якому члену вашої команди;
• отримувати звіти скаутів, у тому числі з прикріпленими фотографіями конкретної ділянки.

Планування Та Моніторинг Інтегрованих Систем Захисту Рослин

За допомогою EOSDA Crop Monitoring дуже зручно планувати та контролювати будь-яку сільськогосподарську діяльність з інтегрованого захисту рослин на кожному окремому полі. Просто виберіть тип активності, встановіть тимчасову шкалу та стежте за зміною її статусу. Регулярний скаутинг також допоможе зрозуміти, чи приносять вибрана стратегія захисту бажані результати.

Використовуючи вегетаційні індекси, можна відстежувати поточний стан врожаю. Якщо після застосування методів інтегрованого захисту рослин ситуація на проблемних ділянках не покращується, кількість шкідників, швидше за все, збільшиться. Це явна ознака провалу обраної стратегії та необхідності розглянути інший варіант комплексного управління.

Використання Дистанційного Зондування У Поточних Бізнес-Процесах Для Інтегрованого Захисту Рослин

Порівняння у форматі «до та після» — ідеальний варіант тестування для постачальників сільськогосподарської продукції. Використовуючи карти EOSDA Crop Monitoring на основі вегетаційних індексів у режимі порівняння, ви можете легко проаналізувати стан поля за дві конкретні дати. Завдяки цьому можна визначити ефективність добрив або інших агрохімікатів (інсектицидів, гербіцидів, фунгіцидів, тощо).

Якщо агрохімікати не мають позитивного впливу, ви не побачите на картах ознак покращення стану культур. Отже, слід потурбуватися про вдосконалення продукту до його виведення на агроринок. Більш того, використовуючи вегетаційні індекси EOSDA Crop Monitoring, постачальники ресурсів можуть за допомогою супутникових даних продемонструвати цільовій аудиторії, наскільки ефективним є конкретний продукт.

Щоб отримати додаткову інформацію про функції EOSDA Crop Monitoring, зв’яжіться з нами за адресою sales@eosda.com. Наші фахівці відповідять на всі ваші питання та візуально продемонструють можливості платформи.

В даний час EOSDA готується до запуску на низьку навколоземну орбіту власного сузір’я супутників EOS SAT, орієнтованого для вирішення сільськогосподарських задач. Завдяки отриманим зображенням наші клієнти та партнери матимуть ще точніші супутникові дані, необхідні для точного землеробства. Більш того, EOS SAT можна буде використовувати для більш ефективного інтегрованого захисту рослин у рамках сталого сільського господарства на основі супутникових зображень, алгоритмів штучного інтелекту, аналітики погоди, історичних даних щодо польової продуктивності та багато іншого.