Nowe metody wykrywania i monitorowania drutowców (Elateridae) w uprawach ziemniaka.

(1)

Ziemniak Polski 2008 nr 2

NOWE METODY WYKRYWANIA

I MON

I MONITOROWANIA DRUTOWCÓW

TOROWANIA DRUTOWCÓW

(ELATERIDAE)

W UPRAWACH ZIE

W UPRAWACH ZIEMNIAKA

NIAKA

dr inż. Tomasz Erlichowski

IHAR, Zakład Nasiennictwa i Ochrony Ziemniaka w Boninie

1.

Warunki sprzyjające rozwojowi Elateridae oraz szkodliwość larw

W ostatnich latach obserwujemy liczniejsze szkody wyrządzane w uprawach ziemniaka przez szkodniki glebowe, w szczególności drutowce – larwy sprężykowatych (Elateri-dae), pędraki – larwy żukowatych (Scaraba-eidae) i rolnice (Agrotinae). Zjawisko to jest w naszym kraju związane głównie z nieko-rzystną strukturą agrarną (duża liczba ma-łych gospodarstw rolnych o powierzchni od 1 do 5 ha, charakteryzujących się ekstensyw-nym profilem produkcji), dużym areałem odłogów oraz zmianami klimatycznymi ko-rzystnymi dla rozwoju szkodników (ciepłe zimy, długa ciepła jesień, gorące i suche lato). Pojawiły się również daleko idące uproszczenia agrotechniczne (promocja uprawy bezorkowej, minimalizacja podory-wek i orek), które sprzyjały nagromadzaniu się szkodliwej entomofauny o dużym zna-czeniu gospodarczym (Mrówczyński i in. 2004, Erlichowski 2004).

W latach 90. ubiegłego wieku na zwięk-szenie liczebności szkodników miały wpływ także czynniki ekonomiczne, spośród któ-rych główne znaczenie miały: przemiany ustrojowe (rozpad Państwowych Gospo-darstw Rolnych, wprowadzenie gospodarki rynkowej), wzrost cen środków do produkcji, załamanie eksportu ziemniaków na rynek wschodni oraz zmiana profilu użytkowania bulw (dla konsumenta i przemysłu spożyw-czego). W tym okresie wyłączono z produkcji około 2 mln ha gruntów użytkowanych rolni-czo (Marks i in. 2000). Według danych GUS (2006) powierzchnia ugorów i odłogów w 2005 roku wynosiła 3,3% w strukturze

użyt-kowania wszystkich gruntów, czyli 1,03 mln ha, podczas gdy jeszcze w 2004 r. wynosiła 1,4 mln ha (4,5% struktury użytkowania gruntów). Po wejściu Polski do UE część odłogów została zagospodarowana ze względu na dopłaty bezpośrednie. Pozostała część gleb, głównie bardzo lekkich (V i VI klasy bonitacyjnej), została – w wyniku nowo ustanowionej polityki rolnej – zalesiona.

Szkodniki glebowe, w tym larwy sprężyko-watych (Elateridae), miały zawsze duże zna-czenie gospodarcze w uprawach roślin rolni-czych (zboża, okopowe i warzywa) w na-szym kraju. Ponieważ skład gatunkowy Ela-teridae jest ściśle związany z warunkami gle-bowymi i porastającą glebę roślinnością, do-skonale mnożą się one w zespołach trawia-stych, odłogach i siedliskach ruderalnych, monokulturach rolnych, w których ingerencja człowieka jest znikoma. Szkodliwe są głów-nie wielożerne larwy, które uszkadzają sys-tem korzeniowy, pędy podziemne (stolony) oraz bulwy ziemniaka. W bulwach tworzą wżery i kanały wewnętrzne, przebiegające w miąższu w różnych kierunkach, zanieczysz-czone odchodami, pogarszając tym samym ich jakość. Tak uszkodzone bulwy nie nadają się do konsumpcji (otworki mają średnicę ok. 2 mm) ani też do przetwórstwa na frytki, chipsy i inne przetwory (Erlichowski 2003). Ponadto materiał sadzeniakowy źle się prze-chowuje i w większym stopniu poraża wtór-nie chorobami bakteryjnymi i grzybowymi w porównaniu z bulwami zdrowymi (Gratwick 1989).

Uprawy ziemniaka są szczególnie narażo-ne na atak ze strony drutowców, ponieważ plon formuje się w glebie, a uszkodzenie 1

(2)

bulw w znacznym stopniu obniża jakość plo-nu. Nawet niski poziom zasiedlenia gleby przez larwy (<100 000 larw/ha) może spowo-dować duże straty ekonomiczne. W Polsce straty te wynoszą obecnie ok. 5-35%, a w skrajnych przypadkach ponad 50% zbiera-nych bulw (badania własne). Uszkodzenia plonu mają u nas głównie zasięg regionalny lub lokalny i ważne są szczególnie w wypad-ku ziemniaków przeznaczonych do przetwór-stwa. W mniejszym stopniu dotyczą małych (ok. 1 ha) plantacji ziemniaka, na których nikt nie liczy strat ekonomicznych.

2. Odłowy i monitorowanie larw za pomocą pułapek pokarmowych

W Polsce liczebność drutowców, a tym sa-mym zagrożenie powodowane przez te larwy w uprawie ziemniaków, jest oceniana za po-mocą odkrywek glebowych (Piekarczyk 1970). Metoda ta jest bardzo pracochłonna, gdyż na 1 ha pola wymaga wykonania 32 odkrywek (dołków) glebowych (25 x 25 cm, gł. 30 cm), a na każdym dodatkowym hekta-rze liczbę dołków należy zwiększyć o 4. Na wielkoobszarowych plantacjach liczba doł-ków do zrobienia może okazać się bardzo duża. Glebę taką przesiewa się przez sita, ale w warunkach suszy lub nadmiaru wilgot-ności trudno to zrobić dokładnie. Metodę prób glebowych stosuje się również w innych krajach Europy, ale tam pobiera się od 12 do 20 prób specjalnym pobierakiem o średnicy

pierścienia 10 cm. Próby te pobiera się na powierzchni od 4 do 10 ha. Pobraną glebę przenosi się następnie do aparatów Tullgre-na (Furlan i in. 2001).

Nowszą metodą oceny zasiedlenia gleby przez larwy Elateridae są pułapki pokarmo-we. We Francji opisali budowę pułapki i spo-pularyzowali tę metodę Chabert i Blot (1992). Polega ona na umieszczeniu w gle-bie w plastikowym pojemniku z pokrywką (doniczka lub cylinder z otworkami) na głę-bokości 5-10 cm mieszaniny skiełkowanego ziarna zbóż (kukurydza + pszenica) łącznie z materiałem chłonącym wodę – wermikulitem. Kiełkujące ziarno wydziela dwutlenek węgla, który przywabia larwy. Miejsce umieszczenia pułapki na polu oznacza się palikiem lub chorągiewką. Według różnych modyfikacji liczba pułapek pokarmowych wykładana na 1 ha pola wynosi od 10 do 20 szt. Pułapki wyjmuje się po ok. 7-10 dniach. Larwy gro-madzą się głównie w okolicy ścian pułapki, choć w praktyce, w wypadku „luźnej” budowy pułapki, w poszukiwaniu larw przebiera się także skiełkowane ziarno wewnątrz. Wyko-rzystując omawianą metodę, można w prosty sposób monitorować liczebność drutowców w glebie i ocenić stopień zagrożenia dla przyszłej uprawy ziemniaka (tab.1). Ze względu na łatwość wykonania i prosty spo-sób oceny nasilenia larw metoda ta jest sze-roko rozpowszechniona w Europie i w świe-cie.

Tabela 1 Proponowane progi zagrożenia dla upraw ziemniaka

z wykorzystaniem pułapek pokarmowych Średnia liczba larw

przypadająca na 1 pułapkę Próg zagrożenia

Potencjalne straty w plonie (procent uszkodzonych bulw)

<1,5 niski 5-10

1,6-2,5 średni 11-20

2,6-3,5 podwyższony 21-30

>3,6 wysoki 31-50

W badaniach Parkera (1994, 1996) oraz Vernona i innych (2003) najefektywniejszą przynętą okazała się mieszanina pszenicy i jęczmienia, następnie pszenicy łącznie z ku-kurydzą, najmniej efektywną natomiast krojo-ne warzywa – ziemniaki i marchew. Larwy najliczniej łowiły się do 28. dnia od umiesz-czenia pułapek w glebie. Po tym okresie ich

skuteczność malała z wiadomych przyczyn (brak wydzielania CO2). Pułapki pokarmowe

stosowali także Schepl i Paffrath (2004) w ekologicznych uprawach ziemniaka w Niem-czech, wykładając 10-20 pojemników na plantacji na okres 4-7 dni. Trzyletnie badania (2004-2006) w Boninie wykazały, że pułapki pokarmowe pozwalają na wykrycie dwukrot-2

(3)

nie większej ilości larw w porównaniu z tra-dycyjną metodą „dołkową” (tab.2).

Tabela 2 Porównanie liczebności larw Elateridae

odławianych za pomocą pułapek pokarmowych i odkrywek glebowych (szt.)

Rodzaj pułapki Kretomino

2005 2006 2007

Data wykonania analizy 10.05. 15.05. 30.04.

Pułapki pokarmowe 35 30 41

Odkrywki glebowe 19 18 22

3. Monitorowanie występowania chrząszczy Elateridae za pomocą pułapek feromonowych

Jednym z najnowszych rozwiązań w wykrywaniu i monito-rowaniu chrząszczy sprężykowatych jest stosowanie puła-pek feromonowych. Wiadomo, że samice wydzielają do środowiska feromony, na które samce tego samego gatun-ku reagują odpowiednim zachowaniem. Poznanie tych fero-monów pozwoliło na ich syntezę i zastosowanie w praktyce do odławiania chrząszczy. W doświadczeniach polowych dla różnych gatunków z rodzaju Agriotes badano różne syntetyczne feromony, np. estry geranylu, farnesyl itp. (Yat-synin i in. 1996, Furlan i in. 2001, Toth i in. 2002).

Pułapki feromonowe są bardziej pomocne w monitoro-waniu i długoterminowym prognozomonitoro-waniu występowania imago Elateridae niż w bezpośredniej ocenie zagrożenia plantacji w danym roku, nie wykrywają one bowiem larw tych owadów (Furlan i in. 1997). Pułapki feromonowe pre-cyzyjnie pokazują obecność chrząszczy na analizowanym terenie, ponieważ chrząszcze z reguły nie migrują na więk-sze odległości. Częściej przebywają w pobliżu ziemi, rzad-ko latają, jak to jest w przypadku A. obscurus i A. lineatus. Sufyan i inni (2007) w Niemczech badali na plantacji dyna-mikę odławiania dwóch gatunków, tj. A. obscurus i A. line-atus, oraz dodatkowo oceniali skuteczność odławiania gru-py wypuszczanych chrząszczy w zależności od odległości od pułapki. Najwyższą skuteczność odłowów uzyskano i obserwowano do 10 m od pułapki (>60% wypuszczonych znakowanych postaci dorosłych), natomiast 60 m od pułap-ki odławiano tylko 10% wypuszczonych chrząszczy.

Jedną z pułapek feromonowych jest pułapka typu YATLORf, która pozwala na analizę poziomu zagrożenia dla przyszłej rośliny uprawnej. Jest to pojemnik PCV z daszkiem, pod nim umieszczony jest kanał, w którym znaj-duje się pojemnik z feromonem, oraz zbiornik, w którym zbierają się schwytane chrząszcze. Feromon (plastikowa fiolka z substancją chemiczną) wymienia się co miesiąc, ponieważ jego aktywność spada z upływem czasu, a osob-niki dorosłe wyjmuje się z zbiornika raz na tydzień. Wyni-kiem tych badań było opracowanie mapy zagrożenia i spo-sobów przygotowania się do właściwej ochrony chemicznej

upraw w nadchodzących se-zonach wegetacyjnych.

W roku 2007 po raz pierw-szy w Polsce wystawiano w Boninie pułapki feromonowe (YATLORf) do wykrywania chrząszczy, a zarazem pro-gnozowania ich na danym te-renie. Zbadano efektywność działania 2 pułapek feromono-wych (zawierających swoisty feromon) w wykrywaniu posta-ci dorosłych dwóch europej-skich gatunków Elateriade (A. obscurus i A. lineatus). Pułap-ki wystawiono na otwartym te-renie przy plantacji ziemniaka, od kwietnia do końca lipca. Co miesiąc wymieniano pojemnik z feromonem. Owady dorosłe wybierano co 7 dni, licząc je i obserwując dynamikę pojawu.

Duża liczebność chrząsz-czy i optymalna wilgotność gleby w okresie składania jaj przez samice w danym roku jest zapowiedzią licznego wy-stąpienia larw i zwiększonego uszkodzenia bulw 2 lata póź-niej. W 2007 roku obserwowa-no wczesne wychodzenie wio-sennych chrząszczy po prze-zimowaniu. Początek po-jawu osiewnika ciemnego (A. ob-scurus) i osiewnika rolowca (A. lineatus) stwierdzono już 9 kwietnia, szczyt liczebności osiągnęły one 30 kwietnia, a następnie utrzymywały się na średnim poziomie do I dekady czerwca. Gatunek A. obscu-rus po 25 czerwca nie był już odławiany, natomiast A. line-atus występował na badanym terenie do końca lipca (rys. 1).

(4)

Ziemniak Polski 2008 nr 2 0 20 40 60 80 100 120 2.04 ₁₆.04 ₃₀.04 ₁₄.05 ₂₈.05 ₁₁.06 ₂₅.06 ₁₀.07 ₂₄.07 data odłowu li c z b a o s o b n ik ó w [ s z t. ] A. obscurus A. lineatus

Rys.1. Dynamika odławiania 2 gatunków chrząszczy Elateridae za pomocą pułapki feromonowej w Boninie w 2007 r.

Literatura

1. Chabert A., Blot Y. 1992. Estimation des populations larvaires de

taupins par un piege attractif. – Phytoma 436: 26-30; 2. Erlichowski T.

2003. Metody ograniczania drutowców w uprawie ziemniaka. – Prog.

Plant Prot. 43 (2): 602-605; 3. Erlichowski T. 2004. Szkodniki glebowe w uprawie ziemniaka i ich zwalczanie. Instr. upowsz. IHAR ZNiOZ Bonin: 22 s.; 4. Furlan L., Tóth M., Ujvary I. 1997. The suitability of sex pher-omone traps for implementing IPM strategies against Agriotes popula-tions (Col., Elateridae). – Proc. XIX Conf. IWGO, Guimaraes 30 Aug-5 Sep. 1997: 173-182; 5. Furlan L., Tóth M., Yatsinin V., Ujvary I. 2001. The project to implement IPM strategies against Agriotes species in Europe: what has been done and what is still to be done. – Proc. XXI IWGO Conf., Italia, Legnaro 27 Ottobre - 3 Novembre 2001: 253-262;

6. Mały Rocznik Statystyczny 2006. GUS Warszawa; 7. Gratwick M. 1989. Potato Pests. MAFF Reference Book 187. London HMSO: 104 s.; 8. Marks M., Nowicki J., Szwejkowski Z. 2000. Odłogi i ugory w

Pol-sce. Cz. I. Przyczyny odłogowania i zjawiska towarzyszące. – Frag. Agron. 1 (65): 5-19; 9. Mrówczyński M., Wachowiak H., Pruszyński S.

2004. Nowe zagrożenie upraw rolniczych przez szkodniki. – Prog. Plant

Prot. 44(1): 248-253; 10. Parker W.E. 1994. Evaluation of the use of ford baits for detecting wireworms (Agriotes spp., Coleoptera: Elateridae) in

fields intended for arable crop pro-duction. – Crop Prot. 13, 4: 271-276;

11. Parker W. E. 1996. The

develop-ment of baiting techniques to detect wireworms in the field, and the rela-tionship between bait-trap catches and wireworm damage to potato. – Crop Prot. 15, 6: 521-527; 12.

Pie-karczyk K. 1970. Metody

pro-gnozo-wania szkodników wielożernych. [W:] Instrukcja dla służb ochro-ny roślin z zakresu prognoz, sygnalizacji i reje-stracji. Cz. 2. T. 1, Wyd. 4. IOR Po-znań: 11-15; 13. Schepl U., Paffrath

A. 2004. Strategien zur

Drahtwurm-regulierung im Ökologischen Kartof-felanbau. Landwirtchaftskammer NRW, Bonn: 62 s. 14. Su-fyan M.,

Neuhoff D., Furlan L. 2007.

Invest-igations on click beetles using pher-omone traps. – Bull. IOBC wprs 30 (7); 83-87; 15. Tóth M., Furlan L.,

Szarukan I., Ujvary I. 2002. Geranyl

hexanoate attracting male click beetles A. rufipalpis Brulle and A.

sordidus Illiger (Col., Elateridae). – J.

Appl. Ent. 126: 312-314; 16. Vernon

R., Kabaluk T., Behringer M. 2003.

Aggregation of Agriotes obscurus (Coleoptera: Elateridae) at cereal bait stations in the field. – Canad. Ent. 135: 379-389; 17. Yatsynin

V.G., Rubanova E.V., Okhrimenko N.V. 1996. Identification of

female-produced sex pheromones and their geographical differences in pher-omone gland extract composition from click beetles (Col., Elateridae). – Z. Angew. Ent. 120: 463-466