Фитомониторинг как часть системы защиты растений
Фитосанитарный мониторинг — это целый комплекс мероприятий, который позволяет следить за состоянием культур в течение всего сезона. Также в понятие фитомониторинга входит исследование фауны вредителей, видового состава возбудителей болезней и учёт засоренности посевов. При обследовании посевов специалисты определяют плотность распространения вредителей или интенсивность развития болезней, ареал карантинных и редко встречающихся видов.
Владея информацией, владеешь миром
Основной элемент фитомониторинга — это электронные сенсоры, которые фиксируют и сохраняют определённые параметры. Интервал сбора данных может составлять от десяти минут до четырёх часов. Сенсоры фиксируют не только климатические показатели, но и физиологические параметры растений: диаметр стебля культуры и ствола дерева, а также температуру листа и плода, поток влаги в стебле. Есть датчики, которые измеряют темпы роста плодов. Сенсоры фиксируют степень засоления, влажность и температуру почвы.
Аграрии получают результаты исследований, после чего при необходимости проводят в своих хозяйствах профилактические и защитные мероприятия. Фитосанитарный мониторинг позволяет собрать все необходимые данные, чтобы повысить эффективность защиты растений, синхронно снизив стоимость этой защиты.
Высшей стадией фитомониторной технологии является создание протокола выращивания растения, в котором содержатся прямые рекомендации по быстрому изменению орошения и климатических условий при достижении определённых показателей. Так аграрий может своевременно обнаружить проблемы и обеспечить культурам необходимое лечение или улучшить условия возделывания.
Феромоны в Астраханскую область
Аграриям Астраханской области выделили 1970 феромонных и цветных ловушек. Они позволят провести фитосанитарное обследование полей. Как информирует пресс-служба ФГБУ «Ростовский референтный центр Россельхознадзора», такие ловушки помогают вовремя заметить карантинных вредителей, ограниченно распространённых в Астраханской области. Также ловушки используются в качестве средства изучения объектов, которые потенциально могут стать местом обитания таких вредителей, как красная померанцевая щитовка, червец комстока и капровый жук.
Ловушки будут устанавливаться как в тех местах, где ранее регистрировались очаги распространения насекомых, так и на других полях сельскохозяйственного назначения. В случае обнаружения вредителя там будут проводиться контрольные обследования с установкой дополнительных феромонных ловушек, а также отбором образцов вегетативных частей растений и плодов. Таким образом получают подтверждение того, что зарегистрирован очаг распространения насекомых.
Особое внимание уделяется морским портам и железнодорожным станциям Астраханской области, которые принимают подкарантинную продукцию из-за границы. В этом случае специалисты говорят о повышенной опасности проникновения карантинного вредителя с продукцией.
Обнаружены вредители и болезни
В сентябре 2021 года состоялось совещание, организованное Контрольным управлением Президента РФ и Минсельхозом России. В числе прочих вопросов обсуждались данные, полученные с помощью фитосанитарного мониторинга. По данным «Россельхозцентра», обследование виноградной лозы на наличие вредителей и болезней в 2021 году было проведено на площади, превышающей 186 тысяч гектаров.
Оказалось, что в Республике Крым виноградные лозы атакуют клещи (0,12 тысяч гектаров), а ещё на объёмы урожая может повлиять мучнистая роса (0,04 тысяч гектаров). Клещи также замечены в Краснодарском крае, эти насекомые расплодились там на площади 3,43 тысяч гектаров. Кроме того, на Кубани обнаружены поля, заражённые гроздевой листовёрткой (1,61 тысяч гектаров). Там же посевам угрожает мучнистая роса (5,99 тысяч гектаров), антракноз (2,59 тысяч гектаров) и милдью (2,52 тысяч гектаров).
Дагестанских аграриев предупредили о распространении клещей (14,90 тысяч гектаров). Урожай винограда в республике может снизиться из-за гроздевой листовёртки (12,57 тысяч гектаров), виноградного мучнистого червеца (1,12 тысяч гектаров), мучнистой росы (8,61 тысяч гектаров) и милдью (9,71 тысяч гектаров).
Фитомониторинг позволил специалистам филиала ФГБУ «Россельхозцентр» по Оренбургской области выявить колонии лугового мотылька. Вредитель расплодился на площади 87,74 тысяч гектаров. Обследования на выявление бабочек фитофага были осуществлены на территории площадью 31,51 тысяч гектаров.
Применение фитомониторинга
Данные, полученные по средствам фитомониторинга имеют огромное значение. Они позволяют создать для культур условия, близкие к идеальным, а также помогают растениям пережить атаки вредителей и капризы природы.
В перечень сельхозкультур, на которых отрабатывают технологию фитомониторинга, входит хлопок, паприка, горох, кукуруза, картофель и морковь. В теплицах её применяют при возделывании перца, томатов и клубники. Среди садовых культур средствами фитомониторинга исследуют манго, виноград, хурму, а также оливки и некоторые виды цитрусовых.
Источник
Лаборатория фитосанитарного мониторинга агроэкосистем ФГБНУ ФНЦБЗР г.Краснодар
Федеральный научный центр Биологической защиты растений г.Краснодар — одно из ведущих научных учреждений России, в котором исследуются возможности биологической защиты растений.
В лаборатории Фитосанитарного мониторинга агроэкосистем ФГБНУ ФНЦБЗР разрабатываются устройства, которые применяют в мониторинге болезней и вредителей растений, а также в борьбе с вредителями. Испытания устройств проводятся в различных организациях: ФГБОУ Россельхозцентр, ООО «Сингента», у крупных и мелких сельхозпроизводителей.
Алексей Пачкин, к.б.н., старший научный сотрудник лаборатории Фитосанитарного мониторинга.
Защита растений от болезней и вредителей опирается на так называемый фитосанитарный мониторинг. Суть его заключается в оценке состояния популяций болезней и вредителей путем обследований сельскохозяйственных культур. Проводятся визуальные учеты и учеты с помощью различных устройств. От качества обследований зависит конечный результат — принятие решений о проведении обработок, сроках проведения, применяемых средствах защиты растений (химические, биопрепараты) и т.д.
В нашей лаборатории 3D принтеры, в том числе Designer X, используются как раз для печати корпусов устройств, которые мы разрабатываем, а также для различной оснастки. Работаем в основном с ABS и PETG.
Первый прибор, про который я хочу рассказать — это светоловушки для насекомых.
В светоловушках для привлечения насекомых используется свойство насекомых лететь на свет (положительный фототаксис) и избирательность в спектре света. Т.е. устройства имеют определенную комбинацию длин волн светодиодов. На сегодня в качестве средства мониторинга вредителей наиболее распространены феромонные ловушки. Их основной плюс — видоспецифичность. Однако эта особенность является и минусом в случае, когда появляются новые виды, ранее не отмеченные на той или иной культуре или в тех или иных географических широтах. Феромонные ловушки отлавливают только самцов насекомых. Кроме того, они не способны отлавливать насекомых длительное время без замены специальных клеевых вкладышей и не способны дать объективную оценку количества вредителя при очень высокой его численности.
«Аспирационная» ловушка до использования 3D печати, напечатанный корпус и рабочая версия.
Наши светоловушки также высокоэффективны для массового отлова вредителей. Испытания показывают отловы таких опасных вредителей как хлопковая совка (Helicoverpa armigera) и луговой мотылек (Loxostege sticticalis) до 12 тыс. экз в неделю. При этом отлавливаются самки и самцы насекомых. Одна самка хлопковой совки по разным данным способна откладывать от 300 до 3000 яиц. А одна гусеница способна повредить, например, несколько плодов томата. Отлавливая одну самку, мы спасаем от повреждения большое количество сельскохозяйственной продукции и снижаем численность вредителя.
«Коническая» светоловушка для насекомых.
Существует несколько вариантов светоловушек. Наши светоловушки, в отличие от аналогов, полностью автономны, имеют минимальный вес и энергопотребление, низкую цену, безопасны для теплокровных и большого количества полезных насекомых.
Еще один пример разработки — спороловушки.
Спороловушки разных конструкций (флюгерная, ОЗР, ПСЛ) выполняют одну функцию — отлов спор грибных болезней растений. Флюгерная — стационарная ловушка способная отбирать 1 пробу. ОЗР — мобильное устройство, используемое вручную, отбор до 10 проб. ПСЛ — используется совместно с БПЛА (дрон) до 10 проб. Т.е. происходит дистанционный мониторинг с возможностью привязки GPS координат и дистанционного выявления очагов болезней что очень характерно для большинства болезней растений. GPS привязка позволяет выявлять очаги и проводи обработки только зараженных участков с/х-культур.
Флюгерная спороловушка до появления печати и распечатанная на 3D принтере Designer X.
На сегодня все обработки против болезней проводятся, когда растение уже заражено патогеном и на его поверхности видны спороношение и другие признаки болезни. Т.е. гриб уже внедрился в растение, и уничтожить его там могут только так называемые системные препараты (системные фунгициды). Это вредные, в том числе для человека, химические вещества. При этом растение испытывает стресс от того что заражено болезнью, затем испытывает стресс при обработке химическими препаратами. Здесь возникают экономические, экологические аспекты обработок, часто снижается урожайность.
Определитель заспоренности растений (ОЗР) ручной сборки и распечатанные компоненты для нового определителя.
Спороловушки способны обнаружить болезнь до момента прорастания спор грибов в растение и провести так называемые профилактические обработки менее токсичными, более дешевыми биологическими препаратами, избавить растение от стресса, снять необходимость применения опасных химических веществ и т.д. В практике защиты растений аналогичные устройства не используются, и данная разработка является действительно большим шагом вперед.
Сейчас лаборатория производит определители заспоренности растений с помощью 3D печати.
Благодаря применению 3D моделирования и печати, в том числе принтеров Picaso Designer X, мы имеем возможность быстро менять конструкции, сохраняя товарный вид изделий. Также лаборатория делает опытные и небольшие партии устройств для продажи заинтересованным потребителям.
Источник