Прогноз развития вредителей и болезней сельскохозяйственных культур - Поляков И.Я.
Скачать (прямая ссылка):
Для некоторых динамичных форм вредителей наряду с предварительным и полным долгосрочным прогнозами разрабатывают уточняющие, с учетом условий, складывавшихся для популяций в период зимовки и весной. При разработке уточняющих прогнозов учитывают фактическое изменение состояния популяций, произошедшее за зиму и весну, согласно собранной информации. Однако для большинства видов об этих изменениях надежно можно судить по состоянию определенных, количественно оцениваемых характеристик погоды региона зимой и весной. Далее сопоставляют сложившееся измененное состояние популяций с тем, каким оно было в прошлом, и определяют тенденцию на сезон.
Алгоритм разработки и использования математических моделей. Исследование роли климатических факторов, поддающихся количественной оценке, в формировании морфофизиологических свойств и пространственной структуры популяций вредных видов привело к обоснованию путей перехода на математическое моделирование их динамики. В ходе проведения этих исследований установлено, что самые динамичные формы вредителей и болезней растений в наибольшей степени зависят в своем распространении от определенных климатических факторов, поддающихся количественной оценке. Эта зависимость настолько велика, что в основном определяет ход динамики популяций. Для многих вредных видов с большей или меньшей полнотой раскрыты механизмы влияния климатических факторов на формирование свойств популяций. При этом установлено, что их роль проявляется с особой силой в определенные для каждого вида критические периоды его существования. Именно в эти критические периоды формируются свойства популяции, определяющие характер ее взаимоотношений со средой, и распространение в последующие сезоны.
Установление этого положения сделало возможным оценивать состояние популяций по количественным показателям определенных климатических факторов. В результате теперь можно частично или полностью заменить трудоемкие визуальные оценки состояния популяций расчетом параметров ее изменчивости под влиянием отобранных климатических факторов в критические периоды ее формирования. Следующим этапом стало составление формул прогноза изменчивости фаз динамики популяций и характера их распространения, морфофизиологических свойств и вредоносности.
Последовательность решения этой задачи такова. Вначале выявляют критические периоды в формировании свойств популяций отдельных видов в конкретных регионах ареала. Затем определяют силу и механизмы влияния избранных климатических факторов иа формирование свойств популяций и устанавливают количественные характеристики вследствие влияния отобранных климатических факторов на фазу динамики популяций. В конце разрабатывают формулы прогноза изменчиво-
стн фаз динамики популяций и проверяют степень нх практической пригодности.
В качестве модельного объекта для иллюстрации применения алгоритма разработки математической формулы динамики популяций вредителей и технологии его использования взята вредная черепашка. При сложившемся наборе сортов и технологии возделывания озимой и яровой пшеницы в СССР наиболее существенное влияние па фазовую изменчивость популяций вредной черепашки оказывает погода в следующие периоды: 1) от начала массового прилета перезимовавших клопов на посевы до отрождения личинок нового поколения (прилет — отрождение); 2) питания личинок (отрожде-ние — окрыление); 3) зимовки клопов; 4) от пробуждения до вылета клопов из мест зимовки па посевы (в течение месяца). В период прилета—отрождения характер размножения и развития черепашки зависит от выпадения осадков. Интегральным показателем, суммирующим воздействия этих факторов, служит ГТК.
Гидротермический режим периода прилета—отрождения влияет па активность и плодовитость перезимовавших клопов, интенсивность откладки яиц, выживаемость яиц и личинок, т. е. на коэффициент размножения популяции. При средней температуре периода более 15 °С и ГТК менее 1,0 (оптимально менее 0,7) в середине фазы налива зерна, когда обеспечиваются наилучшие условия для развития личинок, откладывается 60—¦ 80 % яиц и более. Это обеспечивает коэффициент размножения, равный 10—15, и рост численности популяции. Снижение численности вредителя наблюдается при преобладании прохладной (ниже 14 °С) и влажной (ГТК более 1,0) погоды, когда количество яиц, отложенных в фазу налива зерна, не превышает 10—-20 %. Резкое снижение численности черепашки происходит при обильных осадках ливневого характера (ГТК более 1,5), которые смывают яйца и отродившихся личинок. Уменьшение численности происходит также при жаркой и сухой погоде (ГТК менее 0,2), вызывающей высыхание яиц. В такие годы коэффициент размножения ниже 5. Гибель первых кладок приводит к формированию популяции за счет последующих кладок. Сроки развития нового поколения запаздывают, а это приводит к увеличению зараженности яиц паразитами (до 60 % и более), уменьшению числа особей, окрылившихся до
массовой уборки урожая (40—60 %). В итоге не только уменьшается численность популяции, но и понижается ее зимостойкость, ослабляется потенция ее размножения в следующем году.
