Om die maksimale opbrengs van 'n gewas te verkry, moet dit teen nadelige invloede beskerm word. Reeds vroeg is maatreëls in die verband getref: die veld is byvoorbeeld periodiek braak gelê of wisselboustelsels is toegepas. Veral sedert die Tweede Wêreldoorlog word daar op groot skaal van chemiese plaagdoders gebruik gemaak. Dit het egter groot nadele en het gelei tot die soeke na ander beskermingsmetodes. So is biologiese bestrydingsmetodes ontdek wat op natuurlike wyse plae en siektes bestry tot op 'n vlak waarop die skade aanneemlik geag kan word. Die beste moontlikhede met betrekking tot gewasbeskerming is 'n kombinasie van bestrydingsmetodes. Hierdeur kan die nadele van elke afsonderlike toepassing sover moontlik vermy word.
Inleiding
Om die snelgroeiende wêreldbevolking van noodsaaklike en voldoende hoeveelhede voedsel te voorsien, moet die wêreldvoedselproduksie so groot moontlik wees. Die tegniek hiervan is na die Tweede Wêreldoorlog verbeter; meganisasie is op groter skaal as voorheen ingevoer en die kanse op misoeste is aansienlik verklein as gevolg van die gebruik van chemiese middels waardeur gewasse van ernstige skade deur parasiete en siekteverwekkers gevrywaar kan word. Voor hierdie tyd is daar wei ander metodes gebruik om die opbrengs van die grond te vergroot. Die idee van wisselboustelsels - die afwisselende verbouing van 'n aantal gewasse op dieselfde land – is noodsaaklik om 'n goeie opbrengs te verkry.
Hierdie idee bestaan reeds sedert die Romeinse tyd. Vergilius (70-19 v.C.) het geskryf: "Die veld word rus gegun deur die afwisseling van gewasse, en ongeploegde land beloof om u te beloon". Die drieslagstelsel van Karel die Grote- dit is die opeenvolging van wintergraan, somergraan en braaklegging – is bekend en in 1880 het Starings Landbouw Almanak aanbeveel dat soveel gewasse moontlik verbou moet word sodat alles nie tegelykertyd sou misluk nie. Hierdie ou riglyne en advies oor wisselboustelsels was egter uitsluitlik op ervaring gebaseer. Sedert die einde van die 19e eeu het die mens begin insien waarom die afwisselende verbouing van gewasse goeie oeste sou oplewer.
Behalwe bodemskimmels en bodeminsekte speel nematode (aalwurms of draadwurms) 'n belangrike rol in die veroorsaking van skade aan gewasse. By sommige soorte skade is daar 'n direkte verband met byvoorbeeld kewers, kewer larwes of skimmels. Die verband is egter minder opvallend as skade veroorsaak word deur nematode en bakterieë wat slegs onder 'n mikroskoop sigbaar is, en virusse wat eers met behulp van 'n elektronmikroskoop gesien kan word.
Deur die ontdekking van die oorsake is 'n beter begrip verkry, wat gelei het tot effektiewer metodes van gewasbeskerming maar waarvan die nagevolge nie altyd so goed was nie. Die ondersoek na die moontlikhede en probleme van die ontwikkeling van tegnies en ekonomies optimale gewasbeskerming word verrig deur instellings vir landboukundige navorsing. Navorsing word by sommige skole, landboukolleges en verskillende universiteite gedoen. Die Departement van Landbou en Visserye beskik oor tien navorsingsinstitute wat juis op maksimale oesopbrengs ingestel is en ook in staat is om die beste moontlike advies aan die boeregemeenskap te bied, naamlik die Navorsingsinstitute vir Grond en Besproeiing.
Plantbeskerming, Plantkunde, Sitrus en Subtropiese Vrugte, Tabak, Tuinbou, Veeartsenykunde, Vee- en Suiwelkunde, Vrugte en Vrugtetegnologie, en Wynkunde en Wingerdbou. Die biologies-dinamiese landboumetodes van gewasbeskerming behels natuurlike metodes waardeur die maksimum-opbrengs verkry kan word. Geen kunsmatige middels of metodes word toegepas nie, en kunsmis en bestrydingsmiddels teen siektes, plae en onkruide word nie gebruik nie. Dikwels laat die uiterlike kwaliteit van produkte wat so verkry is, veel te wense oor en die opbrengs kan op 'n ekonomiese grondslag nie met oeste wat op agrariese produksiemetodes berus, meeding nie. Die biologies-dinamiese landbou lewer redelik goeie oeste en die produkte is vry van reste van chemiese plaagdoders wat vir die mens gevaarlik is, hoewel daar tot onlangs nag sprake van misoeste was waar die biologies-dinamiese metode toegepas is.
Chemiese bestryding van plae Chemiese middels vir die bestryding van insekte word sedert die Tweede Wêreldoorlog op groot skaal gebruik. Dit het begin met die ontdekking van DDT as insekdoder. Later het 'n aantal verwante gechloreerde koolwaterstowwe (verbindings van die elemente koolstof, waterstof en chloor) as insekbestrydingsmiddels in die handel gekom, soos byvoorbeeld aldrin, endrin en dieldrien. Die nadele van hierdie groep was dat verskillende insekte vinnig 'n weerstand teen hierdie middels opgebou het, en as 'n breëspektrum-plaagdoder het dit baie soorte insekte vernietig, ook die wat nie-skadelik en nuttig is. Die middels kan chemies moeilik afgebreek word en het gevolglik 'n ernstige bedreiging vir die omgewing en gesondheid ingehou. Baie lande het daarom gedurende 1973 die gebruik van DDT in die landbou verbied. Ander middels, soos endrin, was toe reeds verbied.
Afbreekbare plaagdoders Die tweede groep chemiese middels vir die bestryding van insekte is organiese fosforverbindings. Hulle is onder andere uit die senugasse wat in die Tweede Wêreldoorlog gebruik is, ontwikkel. Hulle het 'n remmende invloed op die ensiem cholienesterase, wat die werking van die senuwees reël. Bekende voorbeelde hiervan is paration en malation. Hierdie plaagdoders kan afgebreek word, maar het 'n breë werkspektrum. Die karbamate is baie soortgerig. Dit is 'n groep wat die middel karbaril bevat. Daar is ook plaagdoders wat doeltreffend is tydens die ontwikkelingsfase van die insek. Plaagdoders kan volgens hulle uitwerking ingedeel word, naamlik as 'n asemhalingsgif, wat die asemhalingsorgane van die insek binnedring, of as 'n maaggif, wat die insek vergiftig wanneer hy die bespuite plant vreet. 'n Voorbeeld van 'n bruikbare natuurlike plaagdoder is piretrien.
Sistemiese plaagdoders Sistemiese plaagdoders bly nie op die gewas lê nie maar word deur die plant opgeneem. Wanneer die insek dan die plant vreet, kry hy die gif in. 'n Breër werkende sistemiese plaagdoder is aldikarb, geskik teen aalwurms (klas Nematoda) wat die uitputtingsverskynsels by sommige gewasse veroorsaak. Ook grondontsmettingsmiddels kan so teen aalwurms en grondinsekte gebruik word.
Gebruike in die landbou
Chemiese bestrydingsmiddels in die huidige proses van voedselproduksie het onontbeerlik geword. Hoewel daar van verskillende kante teen die gebruik van chemiese middels beswaar gemaak word, is dit nogtans onmisbaar in die bestryding van siektes en plae omdat daar geen alternatiewe metode is nie. Eeue gelede reeds is sprinkaanswerms wat oeste verwoes het, gevrees. Die kennis wat opgedoen is ten opsigte van hulle gedrag, het gelei tot maatreëls waardeur oeste wat deur sprinkane vernier is, die uitsondering geword het.
'n Ander plaag wat ook tot die verlede behoort, is veroorsaak deur die katoenwurm (Alabama argillacea), wat in die jare voor die Tweede Wêreldoorlog katoenopbrengste verminder het. 'n Publikasie oor plaagdoders en gebruiksaanwysings daarvan met betrekking tot 'n hele aantal gewasse, is van die Departement van Landbou en Visserye beskikbaar. Hierdie plae sal nie noodwendig jaarliks op elke perseel voorkom nie, maar 'n moderne boer sal tog 'n paar maal per jaar teen moontlike insekbesmettings moet spuit. Dit sal in die meeste gevalle ekonomies geregverdig wees.
By vrugteboerdery is dit anders in 'n boord word deesdae tot tien maal per jaar gespuit. In 'n appelboord word plae soos jonghoutkewers, bladrollers, bloedluise, bladwespe en so meer tydens die groeiseisoen bestry. Plaagdoders word in die akkerbou sowel as in die veeteelt en in die huishouding gebruik.
Bestrydingstegnieke Chemiese plaagdoders het grootliks verbeterde bestrydingstegnieke moontlik gemaak. Plaagdoders is verkrygbaar as 'n gas, vloeistof en vaste stof. Die vloeistofvorm word meestal gebruik na verdunning met water. Plaagdoders in gasvorm word veral in kweekhuise gebruik wat byvoorbeeld met swaelpotte berook word. Poeier word baie selde vir bespuiting van gewasse gebruik. Aanvanklik is groot hoeveelhede vloeibare plaagdoder gebruik om so veel van die plant as moontlik te bereik.
Later is die spuitvloeistofkonsentrasie verhoog. Deur die tegniek van toediening te verbeter, kon al hoe minder vloeistof gebruik word, sodat daar by die ultralae-volumemetode met die onverdunde middel gewerk kan word en slegs enkele liters per hektaar nodig is. Die aanwending van 'n chemiese middel in skuim het die voordeel dat dit 'n langer werking het. Om te voorkom dat die bestrydingsmiddel deur 'n reënbui van die plante afgespoel word, word daar 'n kleefmiddel by die spuitstof gevoeg. Dit beteken dat die gewas dan vir 'n langer tydperk (maar hoogstens 3 weke) beskerm word.
Chemiese bestryding van siektes Dit is lank reeds bekend dat verskillende skimmels 'n invloed op oesopbrengs kan uitoefen. Roes in graan is 'n bekende voorbeeld. Sedert die Middeleeue is daar epidemies by moederkoring, veroorsaak deur Claviceps purpurea, 'n skimmel wat veral op rog voorkom. Skurfsiekte by appels en pere is ook al lank bekend en veroorsaak jaarliks aansienlike skade in streke met 'n vogtige klimaat. Aartappelsiekte, veroorsaak deur Phytophthora infestans, het in 1842 in die oostelike state van die Verenigde State voorgekom. Die jaar daarna is skimmelsiekte in Europa opgemerk, waar dit baie vinnig versprei het. In 1850 het daar in Ierland hongersnood geheers omdat die aartappeloes (1846/47) heeltemal misluk het as gevolg van hierdie skimmel, wat toe nog 'n onbekende siekte was.
Aan die begin van die 20e eeu het chemiese middels beskikbaar geraak waarmee die skimmelsiekte bestry kon word, die sogenaamde swamdoder. Die eerste middels was koper- en swaelverbindings, Bordeauxse pap (1878) en Kaliforniese pap (1885). Albei het blykbaar 'n voorkomende uitwerking met betrekking tot skimmelbesmetting gehad. Met hierdie pap kon die ergste misoeste wei voorkom word, veral as gewasreste op die land ook opgeruim is, maar die beskerming teen skimmelbesmetting was nogtans nie voldoende nie. Die pap is naderhand vervang deur beter middels wat op dieselfde chemiese basis gebaseer was: koperoksichloried, koperoksidule en spuitswael het beter resultate as die oorspronklike pap gelewer. Ander middels wat vir siektebestryding op die mark verskyn het, was metielkwikverbindings, wat ook gebruik kon word vir die bestryding van skurfsiekte by appels en pere. Tot nou toe is metielkwikverbindings vir die behandeling van voortplantingsmateriaal van verskillende gewasse soos graan, moeraartappels en blombolle gebruik. Die gebruik van metielkwikverbindings het egter dikwels 'n skadelike invloed op die omgewing en dit behoort liewers heeltemal verbied te word.
Ditiokarbamate 'n Belangrike groep skimmelbestrydende middels het met die koms van maneb ontstaan. Maneb behoort tot 'n reeks verbindings, die ditiokarbamate. By maneb is 'n mangaanatoom in die karbamaatverbinding ingebou. Dit word gebruik vir die voorkoming van vroeë roes by aartappels. Ander middels uit hierdie reeks is sineb en tiram, met sink en tin as metaalelement. Hierdie middels kan slegs voorkom dat 'n plant deur skim melsiektes aangetas word. Dit kan nie 'n besmette plant genees nie.