|
|
Курс лекций для студентов специальности 250201 Лесное хозяйство и направления 250100 Лесное дело Красноярск, 2011
1. Понятие прогноз болезней.
Теоретические предпосылки прогнозирования. Виды прогноза.
Прогнозом называется вероятностная оценка развития болезней растений и определение потенциальной угрозы предстоящего поражения и усыхания насаждений и связанных с этими процессами различных видов ущерба.
Развитие болезней растений подвержено колебаниям по годам и даже в течение одного вегетационного периода. Это проявляется, во-первых, в изменении широты охвата им территории, во-вторых, в интенсивности поражения посевов, насаждений. Все вместе взятое определяет размеры потерь и величину экономического ущерба. Поэтому, учитывая вышеуказанное, представляет большой практический интерес и значимость заблаговременное предвидение степени ожидаемого развития болезней и сроков отдельных заражений и их проявлений. Возможность предвидеть - составляет сущность прогноза болезней растений.
Важную роль в сезонной динамике болезней растений, по мнению ряда авторов (Степанов, Чумаков, 1972; Макарова, Минкевич, 1977) играет погода, особенно условия температуры и влажности. Погода оказывает большое влияние на различные этапы патологического процесса: инфекцию, течение инкубационного периода, проявление болезни, спорообразование, отчленение спор и их распространение, на жизнеспособность заразного начала. Погода оказывает влияние на устойчивость (восприимчивость) растений и вирулентность возбудителя к болезни.
С точки зрения пользы для лесного или сельского хозяйства первоочередное значение имеет такое прогнозирование болезней растений, которое обеспечивает своевременное предупреждение об опасности. Мало проку от предупреждения, поступившего к тому времени, когда патоген уже находится в растении. Кроме своевременности предсказания, прогноз должен быть правильным. Надежное предсказание болезней, против которых применяется опрыскивание посевов и насаждений фунгицидами, полезно во многих отношениях. Оно не только помогает решить вопрос о том, опрыскивать или не опрыскивать посевы, но, что не менее важно, позволяет использовать фунгицид именно в то время, когда он оказывает наибольшее защитное действие.
Постановка прогноза болезней растений теоретически возможна на относительно длительные периоды (многолетний прогноз), а также в пределах одного года, отдельного сезона или даже нескольких дней (сезонный прогноз). Различают две формы сезонного прогноза - долгосрочный и краткосрочный. Остановимся на каждом виде прогноза в отдельности.
2. Многолетний прогноз
Многолетний прогноз устанавливает общие тенденции динамики заболеваний растений в связи с повторяемостью определенных сочетаний погоды и изменением климата на той или иной территории. В зависимости от характера многолетнего прогноза его разделяют на две формы:
территориальный многолетний прогноз, или фитопатологическое районирование;
повременный многолетний прогноз.
Территориальная форма прогноза может быть осуществлена в отношении любого заболевания, особенно для заболеваний, носящих эпифитотийный характер. Для этого необходимы определенные сведения о географическом распространении хозяина и патогена, влиянии на патогенез окружающей среды и частоте повторения благоприятных для развития болезней условий окружающей среды. Составление территориального многолетнего прогноза болезней растений осуществляется в следующей последовательности. Первоначально фиксируют очаги болезни, обнаруживаемые в течение ряда лет в одних и тех же районах. При этом особое внимание должно уделяться выявлению очагов новых болезней. Ежегодное картирование мест регистрации фитопатогенов позволяет судить о расширении или стабильности их ареала. В пределах установленных ареалов болезни по мере накопления данных устанавливают зону различной вредоносности болезни с разной частотой повторяемости эпифитотий. Делается агроклиматическая оценка этих зон. Вероятность массовых вспышек болезней растений обосновывают исходя из биологии патогена и растения-хозяина и влиянии на патогенез метеорологических факторов. Особенное внимание уделяют таким важным для развития патогена факторам, как температура и влажность. Все эти данные соответствующим образом наносятся на специальные карты или схемы, на основании которых предсказывается фитопатологическая ситуация в многолетнем аспекте.
Повременный многолетний прогноз осуществляется различными методами, в основу которых положены биологическая характеристика популяции патогенов, циклические явления в природе, стабильные изменения погоды и климата.
Применительно к многолетним насаждениям для этой цели возможно также использование закономерностей динамики болезни, которая устанавливается ретроспективно в виде математических формул.
Из циклических явлений с целью многолетнего прогнозирования болезней растений используют цикличность солнечной активности, выраженной в числах Вольфа (комплексный показатель состояния Солнца). Обозначается W. Средняя длина цикла порядка 11,1 лет. Установлено, что солнечная активность в известной мере оказывает влияние на погоду Земли, а через нее на фенологию растений и на динамику развития фитопатогенов. Поскольку состояние атмосферы Солнца сказывается на метеорологических условиях обширных территорий Земли, поэтому повременный многолетний прогноз следует разрабатывать в пределах географических зон.
При разработке повременного многолетнего прогноза используют два методических подхода. В первом случае определяются связи интенсивности проявления болезней растений непосредственно с числом Вольфа. Во втором – устанавливается вероятность эпифитотий в зависимости от характера изменения кривой солнечной активности. Для этого кривая солнечной активности в пределах каждого цикла разбивается на участки – ветвь подъема и ветвь спада, эпохи максимума и минимума.
Лучшие результаты дает использование при составлении прогноза вероятности появления массовых вспышек болезней растений в периоды, соответствующие различным участкам кривой 11-летнего цикла активности Солнца.
Для постановки такого прогноза необходимы данные о массовых вспышках болезней растений. Числа Вольфа (их количественные значения) заимствуются из соответствующей астрономической литературы. Доказано, что в годы с минимальной солнечной активностью отмечается зональный перенос воздушных масс с запада на восток и в северном полушарии преобладает спокойная погода, близкая к многолетним нормам. В годы максимальной активности солнца доминируют меридиональные потоки воздуха, которые стимулируют выпадение осадков и значительные изменения других климатических характеристик.
Вероятность проявления эпифитотии за какой-либо период времени определяется отношением числа эпифитотийных лет к общему числу лет рассматриваемого периода.
 ,
где Р - вероятность эпифитотий,
m - число эпифитотийных лет,
n - общее число лет рассматриваемого периода.
Анализ связи эпифитотий с солнечной активностью, проведенный Л.А.Макаровой и И.И.Минкевичем (1977), показал, что особой приуроченности заболеваний деревьев к экстремумам (эпоха min и max) активности солнца не отмечается, поэтому целесообразнее рассматривать вероятность эпифитотий по периодам - кривая (или ветвь) подъема плюс эпоха max (15% эпифитотийных лет) и кривая спада плюс эпоха min (41% эпифитотийных лет). Как видно, продолжительность второго периода - кривая спада солнечной активности плюс эпоха min больше, отсюда и вероятность эпифитотий в эти сроки выше.
|
|
|
Скачать 1.11 Mb.