Kukurydza narażona jest na uszkodzenie, a w ekstremalnych sytuacjach nawet na zniszczenie wskutek licznego wystąpienia organizmów szkodliwych.
Obok chwastów, które obecnie stanowią największe zagrożenie dla tej uprawy, od dłuższego już czasu stopniowo zaczyna wzrastać znaczenie gospodarcze chorób i szkodników. W dużej mierze jest to efekt tego, że kukurydza obecna jest niemal w każdym zakątku kraju, co sprawia, że organizmy szkodliwe mają nieograniczony dostęp do rośliny żywicielskiej na której się namnażają, a następnie rozprzestrzeniają. Dodatkowo ich rozwojowi sprzyjają warunki pogodowe, w tym obserwowane ocieplanie się klimatu, a także stosowane uproszczenia agrotechniczne m.in. wieloletnie monokultury niechronione kompleksowo przed chorobami i szkodnikami, które zwiększają ich przeżywalność. Nie bez znaczenia są również utrudnienia związane ze stosowaniem ochrony roślin m.in. ograniczona dostępność (zwłaszcza małych gospodarstw) do specjalistycznych opryskiwaczy szczudłowych, zmiany legislacyjne związane z wycofywaniem niektórych substancji czynnych, czy też brak zainteresowania (z uwagi na duże koszty) rejestracją przez firmy fitofarmaceutyczne nowych preparatów do zwalczania tych organizmów, które do tej pory nie mają opracowanych programów chemicznego zwalczania pomimo tego, że coraz liczniej występują (np. wciornastki, urazek kukurydziany itp.).
Choroby i szkodniki kukurydzy towarzyszą jej od momentu siewu aż po zbiór plonu. W przypadku niektórych patogenów notuje się ich obecność także na ziarnie, gdzie oczekują na jego wysiew i odpowiednie warunki do infekcji rośliny, a część z nich towarzyszy plonowi w trakcie jego przechowywania.
Groźne grzyby w kukurydzy
Jak wykazały wieloletnie obserwacje, kukurydzę w kraju może porażać około 400 patogenów, jest to więc najliczniejsza grupa agrofagów występująca na tej roślinie. Grupą dominującą są grzyby, które są odpowiedzialne za wystąpienie kilku chorób. Wiosną rośliny infekują sprawcy: zgorzeli siewek, głowni guzowatej kukurydzy (pierwsza generacja), głowni pylącej kukurydzy oraz choroby szalonych wiech. W późniejszym czasie pojawiają się: drobna i żółta plamistość liści, rdza kukurydzy, głownia guzowata kukurydzy (druga i trzecia generacja) oraz fuzariozy: fuzarioza kolb oraz zgnilizna korzeni i zgorzel podstawy łodygi (tzw. fuzarioza łodyg). Spośród wymienionych chorób, aktualnie największe znaczenie gospodarcze mają: fuzarioza kolb i fuzarioza łodyg wywoływane przez grzyby z rodzaju Fusarium, które posiadają zdolność wytwarzania mikotoksyn. Obok obniżenia wysokości plonu ziarna, przy pojawie fuzariozy łodyg dochodzi często do złomów pędów poniżej kolby, w wyniku czego utrudniony jest zbiór. Na niektórych plantacjach poważnym problemem mogą być także choroby liści (zwłaszcza drobna plamistość), które ograniczają powierzchnię asymilacyjną blaszek liściowych, co prowadzi do niedożywienia rośliny i spadku ilości zielonej masy i masy tysiąca ziarniaków. W ostatnich latach coraz częściej notuje się liczniejszy pojaw żółtej plamistości liści, co jest efektem najprawdopodobniej wzrostu temperatur, a które sprzyjają rozwojowi tej choroby. Lokalnie dość licznie pojawia się także głownia guzowata, której szczególnie sprzyjają wiosenne uszkodzenia tkanek powodowane przez larwy ploniarki zbożówki. Szczególnie groźna dla wysokości plonu jest pierwsza i druga generacja tej choroby, zwłaszcza jeżeli opanuje kolby i łodygi.
Obok chorób grzybowych na lokalnych plantacjach, zwykle pojedyncze rośliny mogą zasiedlać wirusy wywołujące m.in. mozaikę kukurydzy (MDMV i SCMV), smugowatą mozaikę pszenicy na kukurydzy (WSMV) oraz żółtą karłowatość jęczmienia na kukurydzy (MAV i PAV), a także choroby bakteryjne: zaraza liści i więdnięcie naczyniowe kukurydzy i sorga, bakteryjna plamistość liści kukurydzy oraz bakteryjne gnicie łodygi.
Szkodniki kukurydzy
W porównaniu do sprawców chorób szkodniki to raczej mało liczebna grupa, niemniej w ostatnich latach ich skład gatunkowy zaczął stopniowo wzrastać i obecnie obejmuje nieco ponad 50 gatunków, wśród których dominują owady. Część gatunków pojawia się okresowo, a inne żerują niemal przez cały okres wegetacji roślin. Do najbardziej znanych zalicza się: drutowce, pędraki, ptaki, śmietkę kiełkówkę, ploniarkę zbożówkę, stonkę kukurydzianą, rolnice, skrzypionki, zwójkówki, mszyce, wciornastki, omacnicę prosowiankę, zmieniki, piętnówki, słonecznicę orężówkę, urazka kukurydzianego oraz zwierzynę łowną. Wśród wymienionych gatunków największe znaczenie gospodarcze mają zwłaszcza: drutowce, pędraki, ploniarka zbożówka, rolnice, mszyce i omacnica prosowianka, która jest szkodnikiem nr 1 kukurydzy w Polsce. W ostatnich latach wzrosło lokalnie także znaczenie śmietki kiełkówki, urazka kukurydzianego i wciornastków, a także zwiększyła się liczebność stonki kukurydzianej (głównie na południu Polski) oraz coraz częściej nalatuje do kraju słonecznica orężówka – owad charakterystyczny dla krajów nadbałkańskich i Afryki Północnej. Na południu kraju w okresie od drugiej połowy maja do połowy czerwca lokalnie zaczyna coraz liczniej pojawiać się gatunek Helotropha leucostigma, której gąsienice uszkadzają korzenie i łodygi młodej kukurydzy, prowadząc do całkowitego zniszczenia zasiedlonej rośliny. W ostatnim czasie coraz częściej pojawia się także przędziorek chmielowiec.
Straty w plonach
Szacuje się, że bezpośrednie straty w plonach ziarna powodowane przez choroby wynoszą w skali kraju średnio 10–15%, lecz w niektóre lata mogą być znacznie wyższe. W odniesieniu do szkodników, straty te szacowane są średnio na około 10% w uprawie kukurydzy na kiszonkę i około 20% przy uprawie na ziarno. Kukurydza ziarnowa jest bardziej narażona na uszkodzenie, gdyż dłużej pozostaje na polu, co w lata sprzyjające rozwojowi agrofagów (ciepły i wilgotny koniec lata oraz początek jesieni) naraża ją na ich dłuższe oddziaływanie.
Obok szkodliwości bezpośredniej choroby i szkodniki przyczyniają się także do powstania strat pośrednich. Polegają one na spadku jakości plonu, w tym możliwości jego skażenia przez mikotoksyny.
Ochrona kukurydzy
Dla potrzeb ograniczania strat powodowanych przez choroby i szkodniki wykorzystuje się zalecenia integrowanej ochrony roślin, które nad metody chemiczne przedkładają sposoby proekologiczne. Ochrona chemiczna jest stosowana w ostateczności, gdy inne sposoby zawiodą. W ramach integrowanej ochrony plantatorzy tej rośliny mają do dyspozycji cztery metody ograniczania zagrożenia ze strony agrofagów: agrotechniczną, hodowlaną, biologiczną oraz chemiczną. Dwie pierwsze metody można uznać za działania profilaktyczne zapobiegające masowemu namnażaniu się gatunków szkodliwych, choć niektóre ze stosowanych tu sposobów (np. rozdrabnianie resztek pożniwnych) mogą w sposób bezpośredni zwalczać gatunki szkodliwe np. omacnicę prosowiankę. Metoda biologiczna i chemiczna to metody bezpośredniego zwalczania, niemniej stosowanie zapraw nasiennych traktowane jest także jako działanie profilaktyczne, gdyż z chwilą naniesienia preparatu na ziarniaki (a dzieje się to zwykle w firmach nasiennych w okresie zimowym) nie znany jest jeszcze poziom nasilenia występowania gatunków przeciwko, którym są używane.
Metoda agrotechniczna
W metodzie tej szczególna uwaga zwracana jest na stosowanie płodozmianu, który pozwala ograniczyć zasobność glebowego banku materiału infekcyjnego patogenów, a zwłaszcza grzyba wywołującego głownię pylącą, którego zarodniki zachowują zdolność do infekcji nawet przez okres 10 lat. Płodozmian pozwala także ograniczać zagrożenie ze strony grzybów z rodzaju Fusarium. Przy układaniu płodozmianu ograniczającego pojaw fuzarioz należy pamiętać, aby nie uprawiać zbóż po kukurydzy, ani kukurydzy po zbożach, gdyż sprzyja to rozwojowi chorób fuzaryjnych. Za modelowy płodozmian dla kukurydzy uznaje się uprawę po niej ziemniaka, następnie pszenżyta, a później łubinu. Płodozmian, to także najskuteczniejszy sposób ograniczania zagrożenia ze strony stonki kukurydzianej, ponieważ pozwala przerwać cykl rozwojowy gatunku.
Na polach prowadzonych w płodozmianie (jeżeli nie wysiewa się na nich soi oraz niszczy samosiewy kukurydzy, które wskutek łagodnych zim coraz częściej się spotyka) nie występują larwy tego gatunku. Zmianowanie to także sposób na ograniczenie liczebności i szkodliwości omacnicy prosowianki oraz urazka kukurydzianego.
Uzupełnieniem zmianowania może być izolacja przestrzenna tj. oddalenie nowo założonej uprawy (jeżeli nie jest to monokultura) od miejsc zimowania patogenów i szkodników, a zwłaszcza od ubiegłorocznych ściernisk kukurydzianych. Zarodniki grzybów bardzo często przenoszone są poprzez wiatr i wodę, czasem przez szkodniki, na nowe rośliny. Również szkodniki zimujące m.in. na stanowiskach po kukurydzy łatwiej migrują i zasiedlają nową uprawę jeżeli ta jest za przysłowiową miedzą.
Poziom nasilenia niektórych chorób i szkodników można obniżać poprzez wczesny termin siewu kukurydzy (w połowie kwietnia), jak tylko gleba będzie dostatecznie ogrzana. Praktykuje się również siewy wczesnokwietniowe, a nawet pod koniec marca, ale są ryzykowne z uwagi na nieprzewidywalność pogody. Gdy pogoda wstrzyma intensywny rozwój roślin (jak np. chłodny maj 2016 roku), wówczas kukurydzę łatwiej poraża zgorzel siewek i głownia guzowata, a także jest silniej uszkadzana przez ploniarkę zbożówkę i szkodniki glebowe.
Jednym z czynników wpływających na poziom nasilenia występowania agrofagów jest rodzaj stosowanych nawozów i ich dawki. Spośród wykorzystywanych makroskładników szczególna uwaga powinna być zwracana na azot. Wykazano, że w wysokich dawkach może zwiększać podatność roślin na głownię guzowatą kukurydzy oraz choroby fuzaryjne. Wysokie dawki azotu sprzyjają także rozwojowi mszyc i wzrostowi szkodliwości omacnicy prosowianki.
Spośród innych sposobów agrotechnicznych zaleca się: wysiew kukurydzy na stanowisku warunkującym roślinom optymalny rozwój, stosowanie zabiegów mechanicznych gleby na polach zagrożonych przez szkodniki glebowe (jedyna forma ich zwalczania po wycofaniu zapraw nasiennych), zwalczanie chwastów (zwłaszcza grubołodygowych w których zimuje omacnica), terminowy zbiór plonu zielonki i ziarna, a po zbiorze plonu zastosowanie na ściernisko rozdrabniaczy resztek, które mogą zniszczyć mechanicznie nawet do 50–70% gąsienic omacnicy, w tym uszkadzają część zarodników grzybów patogenicznych znajdujących się na słomie. W celu przyśpieszenia rozkładu materii organicznej na której mogą znajdować się niektóre szkodniki i patogeny stosuje się na ściernisko preparaty mikrobiologiczne, bądź nawozy azotowe lub wapniowe, a następnie wykonuje orkę przedzimową. Wiosenne talerzowanie lub użycie agregatu uprawowego docina rozpadające się fragmenty słomy, a tym samym niszczy część gatunków jaka przeżyła zabiegi jesienne.
Metoda hodowlana
Metoda polega na wysiewie odmian mniej podatnych na choroby i szkodniki, a zwłaszcza na głownię kukurydzy, fuzariozę kolb, fuzariozę łodyg, ploniarkę zbożówkę i omacnicę prosowiankę. Informacje o podatności odmian wpisanych do Krajowego Rejestru na najważniejsze agrofagi są podawane w corocznie wydawanych przez COBORU Listach Opisowych Odmian. Można je także znaleźć w katalogach firm nasiennych i dystrybutorów materiału siewnego. Odmiany mniej podatne mogą być dwu, a nawet trzykrotnie słabiej opanowane przez choroby i szkodniki. Ich mniejsza podatność może wynikać m.in. z ich lepszego dostosowania do uprawy w lokalnych warunkach glebowo-klimatycznych, budowy morfologicznej podziemnych oraz nadziemnych części roślin, czy też tempa wzrostu. Czynnikiem różnicującym podatność niektórych mieszańców kukurydzy na choroby i szkodniki może być również ich wczesność. Bardzo pomocne w doborze odmiany do siewu są dni kukurydzy organizowane w różnych regionach kraju (w tym badania w ramach PDO – Porejestrowe Doświadczalnictwo Odmianowe), podczas których można nie tylko sprawdzić jak dana odmiana plonuje w lokalnych warunkach środowiska, ale przede wszystkim jak reaguje na choroby i szkodniki. Trzeba jednak pamiętać, aby obserwować tylko te odmiany, które uprzednio nie były potraktowane fungicydami, insektycydami bądź biopreparatami, gdyż tylko w ten sposób można poznać ich naturalną tolerancję na agrofagi w warunkach konkretnego przebiegu pogody.
Metoda biologiczna
Jest skierowana przeciwko jajom omacnicy prosowianki, a pośrednio również słonecznicy orężowki, piętnówek i rolnic żerujących na kolbach. W metodzie tej stosuje się biopreparaty zawierające żywe larwy (na różnym etapie rozwoju) i poczwarki błonkówek zwanych kruszynkami (Trichogramma spp.). Są to pasożyty jaj wielu gatunków owadów.
W Polsce aktualnie dostępne są biopreparaty zawierające jeden gatunek kruszynka – Trichogramma brassicae, które skierowane są one do różnych odbiorców (gospodarstwa mało-, jak i wielkoobszarowe), przez co różnią się formą aplikacji, a tym samym budową.
Na niewielkich plantacjach (zwykle do 20–50ha) stosuje się biopreparaty w formie zawieszek na liście lub kulek rzucanych na glebę ręcznie, co zajmuje zwykle nie więcej niż 25 minut/hektar. Na większych areałach wykorzystuje się albo specjalne rozrzutniki do kulek, które montowane są do ciągnika, albo stosuje się drony, które z powietrza aplikują biopreparat w formie kulek. W odniesieniu do sypkiej wersji biopreparatu jest ona nanoszona na plantacje albo za pomocą wiatrakowców albo samolotów. W tym przypadku maszyna przelatuje na wysokości 5–7 m nad roślinami, osiągając prędkość przelotową do 100 km/h i w ciągu około 40–60 minut jest w stanie ochronić 80 ha kukurydzy.
W zależności od nasilenia występowania omacnicy prosowianki wykonuje się jedną lub dwie introdukcje kruszynka (a w kukurydzy cukrowej niekiedy 3), a liczba uwalnianych błonkówek wynosi od około 150 000 do 250 000 osobników na hektar uprawy. Pierwszą przeprowadza się od końca drugiej lub w trzeciej dekadzie czerwca (regiony południowe i częściowo środkowe) lub od trzeciej dekady czerwca do pierwszych dni lipca (regiony środkowe i północne). Drugie wyłożenie kruszynka wykonuje się 7–10 dni później, a trzecie (jeżeli jest w ogóle praktykowane po kolejnych 7 dniach).
Metoda chemiczna
Polega na stosowaniu zarejestrowanych fungicydów oraz insektycydów. W odniesieniu do sprawców chorób grzybowych, do ograniczania nasilenia ich występowania można wykorzystać zarówno zaprawy nasienne, jak również fungicydy aplikowane nalistnie. Zaprawy nasienne przeznaczone są do zapobiegania pojawowi wczesnowiosennych chorób, jak: zgorzeli siewek, głowni guzowatej kukurydzy oraz głowni pylącej kukurydzy. Są one zwykle odgórnie stosowane przez hodowców lub dystrybutorów kwalifikowanego materiału siewnego. Przy zakupie czystego ziarna siewnego można skorzystać z usługowego zaprawiania materiału siewnego świadczonego przez wyspecjalizowane firmy.
Dla potrzeb ograniczenia pojawu: fuzariozy kolb, żółtej plamistości liści, drobnej plamistość liści i rdzy kukurydzy można przeprowadzić zabieg nalistny od fazy trzeciego kolanka (wydłużania pędu) do końca fazy dojrzałości fizjologicznej ziarniaków za pomocą fungicydów. W zależności od preparatu wykonuje się 1–2 zabiegi opryskiwania roślin, przy czym zaleca się rotację substancji czynnej.
Ochrona chemiczna przed szkodnikami w ostatnich lata uległa znacznemu ograniczeniu wskutek wycofania niektórych substancji czynnych z użycia. Zakres gatunków możliwych do zwalczania z wykorzystaniem ochrony chemicznej jest bardzo ubogi.
Decyzja o potrzebie użycia ochrony biologicznej oraz chemicznej powinna być podejmowana na podstawie monitoringu występowania chorób i szkodników w danym roku, a także obserwacji nasilenia ich występowania w roku wcześniejszym, co ułatwia planowanie zabiegów ochrony roślin. Planując zabiegi interwencyjnego zwalczania wskazane jest bezpośrednie obserwowanie roślin pod kątem pojawu pierwszych objawów chorobowych, a także występowania szkodników lub uszkodzeń roślin zdradzających ich obecność, dzięki czemu można ustalić optymalny moment ich zwalczania. W przypadku niektórych szkodników zasadne jest wykonanie odkrywek glebowych przed siewem (drutowce, pędraki, rolnice). Gatunki nalistne można monitorować z użyciem: kolorowych naczyń chwytnych (np. ploniarka zbożówka), tablic lepowych (np. wciornastki, stonka kukurydziana), czerpaka entomologicznego (np. skrzypionki, mszyce, wciornastki), izolatora entomologicznego (omacnica prosowianka), pułapek feromonowych (sprężykowate, rolnice, słonecznica orężówka, omacnica prosowianka, stonka kukurydziana) oraz pułapek świetlnych (omacnica prosowianka, rolnice, piętnówki). Wyznaczony na podstawie obserwacji własnych termin zwalczania szkodników kukurydzy (zwłaszcza omacnicy prosowianki i chrząszczy stonki kukurydzianej) warto porównać do komunikatów sygnalizacyjnych podawanych przez Instytut Ochrony Roślin – PIB w Poznaniu (serwis internetowy „Sygnalizacja agrofagów”), Państwową Inspekcję Ochrony Roślin i Nasiennictwa (serwis „Internetowy system sygnalizacji agrofagów”) oraz firmy komercyjne obsługujące sektor rolnictwa.
Przy podejmowaniu decyzji o potrzebie chemicznego i biologicznego zwalczania szkodników kukurydzy (choroby nie posiadają opracowanych progów) pomocne mogą być progi ekonomicznej szkodliwości mówiące o takim nasileniu występowania danego gatunku, po przekroczeniu którego wartość spodziewanej straty w plonie przewyższa łączne koszty ponoszone na jego zwalczanie.
dr hab. inż. Paweł K. Bereś, prof. nadzw.
Instytut Ochrony Roślin – PIB
Terenowa Stacja Doświadczalna w Rzeszowie
