Najważniejsze problemy w integrowanej ochronie ziemniaka przed szkodnikami glebowymi

W 2014 r. zaczął się okres dużych zmian prawnych i technologicznych w ochronie roślin. Obowiązek stosowania zasad integrowanej ochrony roślin przez użytkowników profesjonalnych począwszy od 1 stycznia 2014 r. wynika z postanowień art. 14 dyrektywy Parlamentu Europejskiego i Rady 2009/128/WE oraz rozporządzenia Parlamentu Europejskiego i Rady nr 1107/2009. Artykuł 55 tegoż rozporządzenia stanowi, że środki ochrony roślin muszą być stosowane właściwie.

Po wejściu w życie zasad integrowanej ochrony wszyscy producenci są zobowiązani do stosowania jej zasad w ochronie roślin rolniczych. Integrowana ochrona roślin ma połączyć wszystkie funkcjonujące, niechemiczne metody ochrony, a zwalczanie chemiczne włączyć do programu ochronnego dopiero po przekroczeniu progów szkodliwości. Trzeba zarazem zwracać uwagę na umiejętne i trafne stosowanie zabiegów chemicznych. Ważne są tu również względy ochrony środowiska – w szczególności owadów zapylających (pszczół i dzikich zapylaczy) oraz organizmów pożytecznych. W celu ochrony roślin przed szkodliwymi organizmami użytkownicy profesjonalni powinni stosować w pierwszej kolejności metody niechemiczne: stosowanie płodozmianu, agrotechniki, nawożenia, nawadniania, wapnowania i innych zabiegów ogranicza występowanie szkodników. Podstawowym działaniem jest wykorzystanie odmian odpornych lub przynajmniej niepodatnych na działanie szkodliwych organizmów. Szanując zasady integrowanej ochrony, przy zwalczaniu szkodników należy uwzględnić metody agrotechniczne, biologiczne i fizyczne, natomiast zabiegi chemiczne powinny być wykonane dopiero w ostateczności na podstawie monitoringu występujących szkodników, po przekroczeniu progu szkodliwości oraz z ograniczeniem do niezbędnego minimum. Użytkownicy profesjonalni są zobowiązani do wskazania sposobu realizacji wymagań integrowanej ochrony, w szczególności do podania przyczyny użycia środka chemicznego oraz jego dokumentacji w książce ewidencji zabiegów. 

W związku z wyraźnym ograniczeniem (ale nie wyłączeniem) roli chemicznej ochrony w integrowanej koncepcji większego znaczenia nabierają metody agrotechniczne, hodowlane i biologiczne. Dąży do tego obecnie wielu naukowców, a wspierają programy ochronne firm agrochemicznych, wdrażających swoje programy z bezpiecznym użyciem środków: „Grunt to Bezpieczeństwo” (Bayer), „Rolnictwo odpowiedzialne” (Syngenta) itp.

Szkodniki ziemniaka, w szczególności szkodniki glebowe (drutowce, pędraki) i nalatujące rolnice (Noctuinae) są często dużym wyzwaniem dla producentów. Największy problem w walce z larwami dotyczy braku środków ochrony roślin możliwych do zastosowania. Większość substancji aktywnych została tu wycofana z zastosowania doglebowego (względy ochrony środowiska). Przy dużym zasiedleniu pola przez szkodniki glebowe nie ma możliwości szybkiego zredukowania populacji inaczej niż przy użyciu środków ochrony roślin.

Szkodliwe larwy
Do najważniejszych szkodników atakujących ziemniaka w okresie wiosennym zaliczamy larwy szkodników glebowych (drutowce, pędraki i gąsienice zimujących rolnic). W trakcie rozwoju i żerowania larwy powodują w bulwach uszkodzenia jakościowe w postaci wżerów i kanałów w miąższu oraz pośrednio przyczyniają się do rozwoju chorób. 

Liczne nagromadzanie w glebie rozwijających się w cyklach wieloletnich larw (drutowców, pędraków) związane jest z charakterem stanowisk, na które wchodzi ziemniak w płodozmianie. Stanowiska te charakteryzują się głównie złym stanem agrotechnicznym, wynikającym z prowadzonych uproszczeń uprawowych, dodatkowo szkodzi im uprawa po zbożach, monokulturach kukurydzy bądź motylkowych z trawami, nieracjonalna ochrona lub jej brak oraz duże zachwaszczenie. Zjawiskiem powszechnym jest także uprawa ziemniaków na wielkoobszarowych dzierżawach gruntowych (co często łączy się z wcześniejszym ugorowaniem bądź odłogowaniem tych pól), na których ryzyko występowania szkodliwych larw owadów jest bardzo wysokie.

Dziś w najnowszych technologiach uprawy ziemniaka za najważniejsze uważa się wysoką jakość otrzymanych bulw na potrzeby przetwórstwa (frytki, chipsy, mrożonki, półprodukty) i konfekcjonowania (ziemniak jadalny). Prawidłowe bulwy powinny być nieuszkodzone przez szkodniki (miąższ), nie posiadać znamion chorobowych na powierzchni i mieć gładką skórkę. Tylko taki produkt ma szansę uzyskać wysoką cenę  i zaistnieć w obrocie rynkowym.

W uprawie ziemniaka ochrona chemiczna zajmuje bardzo ważne miejsce. Całkowite lub wyraźne jej ograniczenie przyniosłoby negatywne skutki (wyższe nakłady i niską jakość plonu), lecz poprzez stworzenie roślinie ziemniaka odpowiednich warunków do rozwoju możemy ograniczyć liczbę zabiegów ochronnych, nie powodując tym samym strat w ilości i jakości plonu. Dostosowując uprawę ziemniaka do wymogów integrowanej ochrony należałoby inaczej spojrzeć na zabiegi agrotechniczne i biologiczne, które do tej pory uważane były za zabiegi plonotwórcze, a nie ochronne.

Płodozmian
 W aspekcie integrowanej ochrony płodozmian nie może być rozpatrywany tylko pod kątem stworzenia dobrych warunków do rozwoju rośliny i ilości wniesionych do gleby składników pokarmowych. Ważnym czynnikiem skuteczności prawidłowo zastosowanego płodozmianu jest częstotliwość, z jaką ziemniaki są uprawiane na tym samym polu. Stosowanie 4-5-letniej przerwy w uprawie ziemniaka to możliwość ograniczenia rozwoju wielu groźnych agrofagów, mątwika ziemniaczanego i grzybów. W tym nowym ujęciu należałoby także uwzględnić inny aspekty ochrony i wykorzystać rośliny poprzedzające ziemniaka do ograniczenia rozwoju agrofagów. W uprawie ziemniaków, szczególnie na glebach lekkich, nie powinno się jako przedplonu stosować kapusty, która mimo swoich wartości pokarmowych stymuluje rozwój bakterii z rodzaju Streptomyces sp. i sprawców parcha zwykłego ani innych warzyw przyczyniających się do wzrostu populacji nicieni (niszczyków). W to miejsce korzystniejsza z punktu ochrony integrowanej wskazana byłaby uprawa w poplonie ścierniskowym np. gorczycy lub rzepy oleistej, która oprócz wartości pokarmowych może częściowo ograniczać rozwój bakterii chorobotwórczych, stymulując rozwój organizmów antagonistycznych. Ponadto wydzieliny korzeniowe gorczycy i rzepy oleistej (glukozynolany) ograniczają rozwój drutowców (larw Elateridae) i mątwików w glebie.

Stosowanie płodozmianu, choć bardzo ważne, jest trudne w zwalczaniu drutowców, ponieważ larwy są wielożerne i uszkadzają praktycznie wszystkie rośliny rolnicze lub ich części. W przypadku występowania drutowców na danym siedlisku, w płodozmianie nie powinno się umieszczać roślin zwiększających zachwaszczenie (3-4 letnich motylkowych) z trawami, stosować odłogowania pola ani korzystać z pól po uprawie truskawki. Zagęszczenie gleby bez orek i podorywek na trwałe wpłynie tu na zwiększenie liczebności larw.

Gleba
Zbyt częsta uprawa ziemniaka na tym samym polu prowadzić może do dużego nagromadzenia organizmów szkodliwych, których działalność obniżać będzie jakość i wysokość plonu. W integrowanej metodzie ochrony należy dostosować odmianę ziemniaka do rodzaju gleby. Uprawa na glebach lekkich wymagać będzie odmian o umiarkowanym zapotrzebowaniu na wodę, a także odpornych na agrofagi, które znajdują tam korzystne warunki do rozwoju. Gleby lekkie o dużej zawartości tlenu i szybko nagrzewające się sprzyjają bowiem rozwojowi pędraków z rodziny żukowatych. Gleby wilgotne, mineralne i próchnicze typu czarnych ziem o pH 5-6, silnie zachwaszczone perzem i chwastami wieloletnimi sprzyjają rozwojowi drutowców (Elateridae).

Gleba o uregulowanych stosunkach wodno-powietrznych, pozbawiona zachwaszczenia, na której wykonuje się terminowo uprawki mechaniczne, będzie siedliskiem mniejszej populacji larw.
 

Odporność odmian
W integrowanej ochronie ziemniaka przed szkodnikami w związku z ograniczeniem roli chemicznej ochrony ważnego znaczenia nabiera odporność odmian. Odpowiedni, dostosowany do warunków środowiska dobór odmiany pozwala na ograniczenie zakresu stosowania ochrony chemicznej i wzmacnia jej efekty. Decydując się na uprawę ziemniaka w danym środowisku, rolnik musi uwzględnić nie tylko kierunek uprawy (sadzeniaki, jadalne, przetwórstwo spożywcze), ale także dobrać najodpowiedniejszą odmianę do warunków, w jakich będzie prowadzona.
Element odporności odmian  występuje w przypadku uszkodzeń powodowanych przez drutowce (larwy sprężykowatych). Badania wykonane do tej pory wskazują na to, że larwy uszkadzają bulwy (genotypy) niektórych odmian bardziej niż pozostałe. Związane jest to z poziomem TGA (glikoalkaloidów) w bulwach (tab. 1). Oprócz składu biochemicznego elementem utrudniającym żerowanie drutowców jest także gruba, siatkowa i chropowata budowa skórki bulw.
 

 Mątwik jest typowym szkodnikiem kwarantannowym i płodozmianowym, który występuje w rejonach uprawy ziemniaka. Rozwija się tylko na korzeniach roślin żywicielskich, w tym na podatnych odmianach ziemniaka. Ze względu na przeżywalność i łatwość rozprzestrzeniania w glebie zwalczanie mątwika jest uciążliwe i trudne. W celu osiągnięcia maksymalnej skuteczności zwalczania zaleca się stosowanie metody integrowanej, polegającej na zastosowaniu kwarantanny i płodozmianu antymątwikowego. W płodozmianie tym uprawia się odmiany mątwikoodporne ziemniaka w rotacji co 4-5 lat. Aktualnie w Rejestrze Odmian znajduje się 109 odmian odpornych na patotyp RO1 mątwika ziemniaczanego . Dodatkową odporność na inne patotypy mątwika ziemniaczanego (RO2, RO3) posiada kilkanaście odmian, a na mątwika agresywnego odporne są m.in. odmiany Innowator i Eurostar  (PA2).

Ochrona chemiczna
W integrowanej ochronie zabiegi chemiczne stosowane są tylko wtedy, gdy są niezbędne lub ekonomicznie uzasadnione. Taki sposób stosowania ochrony wymagać będzie od rolnika dokładnej znajomości biologii agrofagów atakujących rośliny ziemniaka, a także specyfiki działania stosowanych do ich zwalczania środków chemicznych. Aby ochrona chemiczna mogła spełnić swoje zadanie, musi być rozpoczynana we właściwym momencie, kiedy przekroczone zostały progi szkodliwości (ekonomicznej), przy użyciu odpowiednich do danego zabiegu środków, a aplikacja powinna być przeprowadzona sprawnym, atestowanym sprzętem.

Jedynym w obecnych zaleceniach elementem ochrony chemicznej (przed szkodnikami glebowymi) jest wiosenne zaprawianie bulw ziemniaka. Zabieg ten ma na celu ograniczenie strat powstałych w okresie wschodów, a powodowanych głównie przez grzyb Rhizoctonia solani oraz stadia larwalne szkodników glebowych i pierwsze naloty stonki.

Do zaprawiania stosujemy zaprawę insektycydowo-fungicydową przedstawioną w tabeli 2. Jeden ze składników aktywnych (imidachlopryd) jest systemicznie działającym insektycydem, chroniącym młode rośliny wyrastające z bulw matecznych.

Dane ze stron internetowych MRiRW, aktualizowane w marcu 2015 r.
*Zaprawa fungicydowo-insektycydowa stosowana w trakcie sadzenia (zaprawiarka lub inne urządzenie)

Wcześniej zaprawy w uprawie ziemniaka chroniły głównie przed rizoktoniozą i –częściowo – przed parchem zwykłym. Prowadzone badania nad zaprawami, w skład których wchodzi insektycyd, przyniosły pomyślny efekt w postaci preparatu łączonego (insektycydowo-fungicydowego) Prestige Forte 370 FS. Do ewidentnych zalet zaprawiania należą przede wszystkim: stosowanie niskich dawek substancji biologicznie czynnej i szybkość jej rozkładu w środowisku, niska klasa toksyczności, zabezpieczenie sadzeniaka od momentu posadzenia oraz nieszkodliwość dla organizmów pożytecznych. Zaprawa spełnia rolę otoczki składającej się z insektycydu i fungicydu. Nanoszenie preparatu odbywa się za pomocą zaprawiarek (zaprawianie na mokro) w trakcie sadzenia bulw lub krótko przed sadzeniem.

Skuteczność działania zapraw jest rozumiana jako długotrwałość oddziaływania na szkodniki. Widoczne to jest szczególnie w przypadku zapraw owadobójczych, które skutecznie chronią rośliny przed mszycami przez 10 tygodni. Ochrona przed stonką utrzymuje się przez główną część sezonu wegetacyjnego (do 12 tygodni od posadzenia bulw), w glebie natomiast redukuje się 70-80% drutowców w okresie 4 tygodni po posadzeniu. Po zbiorze tam, gdzie stosowano zaprawę Prestige Forte 370 FS, występuje wyraźnie mniej uszkodzeń przez drutowce jak oraz mniej bulw z ospowatością (tab. 3)
 

Ochrona biologiczna
 Najnowsze badania naukowe dotyczą biologicznego zaprawiania materiału sadzeniakowego, polegającego na umieszczaniu mikroorganizmów, ich metabolitów lub ekstraktów roślinnych na powierzchni bulwy. Działają one synergistycznie w stosunku do czynników powodujących rozwój rośliny, a antagonistycznie wobec patogenów znajdujących się na powierzchni bulwy lub w glebie.

W przypadku pól pougorowych lub stanowisk zachwaszczonych licznie zasiedlanych przez larwy szkodników glebowych, do ochrony bulw przed drutowcami i pędrakami możliwe byłoby wykorzystanie nicieni owadobójczych z rodzaju Steinernema i Heterorhabditis. Na świecie wykorzystywane są komercyjne wersje preparatów opartych na tych nicieniach. Niestety w wielkoobszarowej uprawie, ze względu na cenę nie znalazły one zastosowania. Wykorzystywane są za to w szklarniach, pod osłonami lub na małych powierzchniach. Elementem utrzymującym wysoką skuteczność zabiegu wobec larw szkodników glebowych jest utrzymanie wysokiej wilgotności gleby w okresie po aplikacji nicienia (nawadnianie plantacji).

Zapraszamy do lektury najnowszego numeru Gazety Interaktywnej AgroNews

Integracja metod zwalczania szkodników w ziemniaku powinna polegać na wykorzystaniu wielu różnych metod. Można podzielić je na dwie grupy: racjonalne stosowanie zabiegów chemicznych oraz zalecenia związane ze stosowaniem metod niechemicznych (agrotechnicznych, biologicznych i genetycznych). Każda z tych metod może znaleźć zastosowanie w konkretnej sytuacji, w odniesieniu do określonych agrofagów i okazać się skuteczna jako zabieg jedyny lub powiązany z innymi. Dla ziemniaka ochrona przed larwami glebowymi (drutowce, pędraki) jest dość uciążliwa: z jednej strony z powodu braku odpowiednich chemicznych środków ochrony, a z drugiej wskutek przeznaczania na plantacje siedlisk zaniedbanych agrotechnicznie oraz zachwaszczonych, w których larwy przekraczają próg szkodliwości.
 

Dr inż. Tomasz Erlichowski

Zakład Nasiennictwa i Ochrony Ziemniaka, IHAR-PIB , Bonin k. Koszalina