Z
Z
ZR
R
R
Ó
Ó
Ó
W
W
W
N
N
N
O
O
O
W
W
W
A
A
A
Ż
ŻO
Ż
O
O
N
N
N
A
A
A
C
CH
C
H
HE
E
EM
M
MI
I
IC
C
CZ
Z
ZN
N
NA
A
A
O
O
O
C
C
C
H
H
H
R
R
R
O
ON
O
N
NA
A
A
Z
Z
Z
I
I
I
E
E
E
M
M
M
N
N
N
I
I
I
A
A
A
K
K
K
A
A
A
W
W
W
I
I
I
N
N
N
T
T
T
E
E
E
G
G
G
R
R
R
O
O
O
W
W
W
A
A
A
N
N
N
E
E
E
J
J
J
O
O
O
C
C
C
H
H
H
R
R
R
O
O
O
N
N
N
I
I
I
E
E
E
R
R
R
O
O
O
Ś
Ś
Ś
L
L
L
I
I
I
N
N
N
prof. dr hab. Józefa Kapsa
IHAR-PIB, Zakład Nasiennictwa i Ochrony Ziemniaka w Boninie e-mail: jkapsa@wp.pl
Streszczenie
Chemiczna ochrona roślin jest zaliczana do działań taktycznych w integrowanej ochronie roślin (IPM) Obejmuje elementy zrównoważonej ochrony chemicznej, jak wybór środka ochrony, liczby aplikacji i wykorzystanie systemów decyzyjnych (DSS) w ochronie przed patogenami czy zastosowanie progów ekonomicznej szkodliwości w zwalczaniu szkodników. Ochronę chemiczną można stosować jedynie w razie niezbędnej konieczności, w momencie istotnego zagrożenia lub po przekroczeniu progu ekono-micznej szkodliwości agrofaga. Przed zastosowaniem ochrony cheekono-micznej konieczne są monitoring upraw i prognozowanie zagrożeń. W zwalczaniu zarazy ziemniaka ciągłe śledzenie zmian sprawcy i charakteryzowanie inwazyjnych genotypów jest wstępnym i koniecznym warunkiem działań IPM i zrównoważonego stosowania fungicydów. Przedstawiono zasady i możliwości zwalczania szkodników bez zwiększania ilości pestycydów i zmniejszenia skuteczności ochrony
ziałania w integrowanej ochronie ro-ślin (Integrated Pest Management, IPM) można podzielić na strategiczne i taktyczne. Strategiczne to przede wszyst-kim profilaktyka, polegająca na stosowaniu wszystkich niechemicznych metod ochrony. Większy udział metod niechemicznych w zabiegach integrowanej ochrony roślin rolni-czych oznacza większe ograniczenie nega-tywnego wpływu człowieka na agrocenozy i mniejszą chemizację środowiska. Chemicz-na ochroChemicz-na roślin jest zaliczaChemicz-na do tzw. dzia-łań taktycznych w ramach integrowanej ochrony. Od 1 stycznia 2014 r. wszystkie kraje Unii Europejskiej mają obowiązek sto-sowania zasad IPM. Wynika on z postano-wień art. 14 dyrektywy 2009/128/WE oraz rozporządzenia nr 1107/2009. Artykuł 55 rozporządzenia nr 1107/2009/WE stanowi, że środki ochrony roślin muszą być stoso-wane zgodnie z ogólnymi zasadami integro-wanej ochrony roślin, o których mowa w art. 14 oraz załączniku III do tej dyrektywy. Ogólne zasady
integrowanej ochrony roślin
Według obowiązujących zasad integrowanej ochrony metodę chemiczną można stosować jedynie w razie niezbędnej konieczności, w momencie istotnego zagrożenia lub po prze-kroczeniu progu ekonomicznej szkodliwości zwalczanego agrofaga.
Nie wszystkie owady, chwasty i inne or-ganizmy żywe wymagają zwalczania. Wiele
z nich jest nieszkodliwych, a niektóre nawet pożyteczne. Z ochroną chemiczną ściśle wiąże się zatem dbałość o pożyteczną en-tomofaunę zasiedlającą plantacje roślin rol-niczych, a także o owady neutralne, rozwija-jące się na pozostawionych chwastach czy też poszukujące pokarmu oraz schronienia.
Celem integrowanej ochrony nie jest bezwzględna walka z organizmami szkodli-wymi, ale takie sterowanie liczebnością, aby do minimum ograniczyć ich wpływ na wyso-kość i jawyso-kość plonu. Przykładowe progi szkodliwości i związane z nimi potencjalne straty w plonie ziemniaków zostały wyliczone doświadczalnie dla drutowców, Elateridae (Erlichowski 2012). W przypadku stosowania pułapek przynętowych (skiełkowane ziarno) mówi się o 4 progach zagrożenia i potencjal-nych strat w plonie (tab. 1).
Zgodnie z zasadami integrowanej ochro-ny zarejestrowane środki muszą być wyko-rzystywane w sposób racjonalny, z uwzględ-nieniem aktualnych progów ekonomicznej szkodliwości, w optymalnych terminach zwalczania i warunkach pogodowych warun-kujących ich wysoką skuteczność.
O skuteczności ochrony chemicznej de-cyduje kilka czynników. Najważniejsze z nich to monitoring i prognozowanie zagrożenia ze strony agrofaga, właściwa diagnostyka, określenie optymalnych terminów zabiegów i dobór środków ochrony roślin
Tabela 1 Proponowane progi zagrożenia przez drutowce w ziemniaku
Średnia liczba larw
przypadająca na jedną pułapkę Próg zagrożenia
Potencjalne straty (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
Źródło: Erlichowski 2012
1. Monitorowanie i prognozowanie za-grożenia. Rozpoczęcie zrównoważonej
ochrony chemicznej powinno być poprze-dzone monitoringiem (lustracją) uprawy i prognozowaniem zagrożenia wystąpienia agrofagów. W przypadku zarazy ziemniaka (Phytophthora infestans) ciągłe monitorowa-nie populacji sprawcy i charakterystyka
in-wazyjnych genotypów jest wstępnym i ko-niecznym warunkiem rozwoju działań IPM i zrównoważonego stosowania środków ochrony (Kapsa, Hansen 2004). Zmiany w populacjach P.infestans mają bezpośredni wpływ na wykorzystanie odporności odmian, wiarygodność systemów ostrzegających przed chorobą i skuteczność fungicydów.
D
Pojawiające się w środowisku nowe genoty-py czy rasy patogenu mogą „przełamywać” odporność odmian uważanych wcześniej za odporne. Z kolei nowe źródła infekcji roślin ziemniaka, pochodzące z gleby (oospory, porażone sadzeniaki), nie zawsze są ujęte w programach prognozujących zagrożenie, ponieważ większość z nich (szczególnie starszych) oblicza je od momentu masowego wystąpienia zarodników w powietrzu i wa-runków sprzyjających rozwojowi choroby (zwarcie roślin w rzędach).
Lustrowanie plantacji ziemniaka pozwala też określić moment wystąpienia szkodni-ków, np. stonki ziemniaczanej (Leptinotarsa
decemlineata), oraz ich nasilenie i
zagroże-nie. Przekroczenie progu szkodliwości go-spodarczej na plantacjach niechronionych skutkuje istotną stratą plonu w wyniku znisz-czenia liści przez żarłoczne larwy i chrząsz-cze pokolenia letniego. Integracja metod ochrony przy zwalczaniu stonki jest dość trudna, ponieważ metody agrotechniczne (uprawki, przedplony, izolacja) nic nie dają z powodu biologii szkodnika: stonka przylatuje wiosną nawet z odległych rejonów w poszu-kiwaniu pól ziemniaka.
Wskaźniki fenologiczne stonki pomagają jedynie w uchwyceniu i określeniu jej wylo-tów wiosennych, wystąpienia na plantacji i rozwoju. Pozostaje monitorowanie szkodnika na wiosnę według panujących warunków termicznych i wyznaczenie progu szkodliwo-ści. Im zimniejsza jest wiosna, tym rozwój stonki jest bardziej rozłożony w czasie. Mi-nimum temperaturowe powietrza dla tego gatunku wynosi średnio +11,5oC (zero
fizjo-logiczne). Poniżej tej temperatury aktywność i składanie jaj przez chrząszcze są zatrzy-mane. Także rozwój jaj jest rozłożony w cza-sie w zależności od temperatury i może trwać od 10 do19 dni. Suma temperatur efektywnych dla pełnego rozwoju stonki wy-nosi 390oC (suma średnich dobowych
tem-peratur powyżej zera fizjologicznego). Z kolei od terminu pojawu chrząszczy let-nich zależy ich kondycja i zimowanie oraz przyszłoroczna płodność. Wczesny pojaw, przed 15 lipca, wskazuje na ich dużą aktyw-ność; składają wtedy też jaja (rozpoczynając rozwój II pokolenia w roku), osłabiają się i zarazem są gorzej przystosowane do zimo-wania wskutek płytkiego zagrzebyzimo-wania i
mniejszej ilości tłuszczów nagromadzonych w organizmie (warunkujących zimotrwałość). Późne wyloty chrząszczy (koniec lipca) po-wodują, że są one mniej aktywne, nie skła-dają jaj i po krótkim okresie żerowania scho-dzą w głębsze warstwy gleby na diapauzę. Przeżywalność wtedy jest wyższa (Pawińska 2012).
Oprócz czynników klimatycznych ograni-czających rozwój stonki pewną rolę odgry-wają czynniki biologiczne. Wiele znajdują-cych się w agrocenozie i okolicy wrogów naturalnych – ptaków (kuropatwa, bażant, szpak), płazów, nicieni owadobójczych w glebie oraz chrząszczy biegaczowatych, kusakowatych, biedronek, a także grzybów owadobójczych – ma wpływ na ograniczenie liczebności stonki. Jednakże przy tak dużej płodności samic nawet niewielka liczba zło-żonych przez nie jaj powoduje przekroczenie progu szkodliwości.
Na podstawie lustracji pól i danych z pu-łapek przynętowych, np. żółtych naczyń czy pułapek feromonowych można wyznaczyć termin zwalczania szkodników na podstawie progów szkodliwości wyznaczonych dla po-szczególnych gatunków.
2. Progi szkodliwości. Dla większości
ważnych dla ziemniaka szkodników zostały wyliczone doświadczalnie:
a. dla szkodników glebowych (ocena przed sadzeniem):
• drutowce 11-20 larw/m2 (Piekarczyk
1970), ale w produkcji na cele przetwórstwa spożywczego jest niższy – 6-8 larw/m2
(ba-dania własne, Erlichowski 2009, 2012) • pędraki – 4-5 osobników na 1 m2
• rolnice – 6 gąsienic na 1 m2
• mątwik ziemniaczany – do 10 jaj z żywymi larwami na 1 g gleby;
b. dla stonki ziemniaczanej (ocena po wschodach) – 10 złóż jaj na 10 roślin lub 15 larw na 1 roślinie albo 1-2 chrząszcze (zimu-jące) na 25 roślinach;
c. dla mszyc, jako wektorów chorób wiruso-wych na plantacjach nasiennych (ocena po wschodach): zabieg interwencyjny należy wykonać w momencie, gdy pojawią się pierwsze uskrzydlone mszyce lub gdy ich liczebność wynosi 5-10 osobników bez-skrzydłych na 100 liściach.
Dla sprawców chorób trudno wyznaczyć progi szkodliwości, np. w wypadku zarazy
progiem szkodliwości może być jedna chora bulwa na stercie odpadowej czy jedna zain-fekowana roślina, które są wystarczającym źródłem, by w sprzyjających warunkach do-prowadzić do całkowitego zniszczenia plan-tacji w ciągu zaledwie kilku dni. Zarodniki sprawcy mają zdolność rozprzestrzeniania się z wiatrem na znaczne odległości (nawet 70-80 kilometrów).
Z drugiej jednak strony dla zarazy ziem-niaka wyznacza się tzw. krytyczny moment zniszczenia naci. Przyjmuje się, że znisz-czenie powierzchni asymilacyjnej w zakresie 50-70% (w zależności od odmiany) powodu-je zatrzymanie przyrostu plonu (Kapsa 2001 za Van der Plank 1963). Jednak ten termin rozpoczęcia ochrony jest już stanowczo za późny, zarówno w odniesieniu do wielkości plonu, jak i przede wszystkim jego zdrowot-ności. Spóźnione zabiegi chemiczne są tak-że przyczyną ich małej skuteczności lub cał-kowitego braku efektów.
Najlepszym momentem rozpoczęcia ochrony przed zarazą ziemniaka jest termin zapewniający profilaktyczną ochronę planta-cji. Dokładne określenie daty pierwszego zabiegu często decyduje o skuteczności ochrony. Przy zwalczaniu zarazy generalnie stosuje się uproszczony system wyznacza-nia terminu rozpoczęcia ochrony. Na odmia-nach wczesnych pierwszy zabieg wykonuje się w momencie zwierania się roślin w rzę-dach (powstają wówczas warunki wilgotno-ściowe sprzyjające rozwojowi zarazy), a na odmianach późniejszych – w momencie wy-stąpienia objawów choroby na odmianach wczesnych. Ten uproszczony system jest na pewno lepszy niż rozpoczynanie ochrony, kiedy objawy choroby są już widoczne na roślinach, ponieważ ten termin może okazać się zbyt późny.
3. Zastosowanie systemów wspomaga-jących podejmowanie decyzji w ochronie.
Najlepsze wyniki prognozowania zagrożenia ze strony agrofagów w różnych uprawach daje stosowanie systemów wspomagających podejmowanie decyzji, tzw. systemów decy-zyjnych – DSS (Wolny i in. 2004, Been i in. 2009). Spośród wszystkich DSS wykorzy-stywanych w Europie najwięcej, bo blisko ¼, stosowanych jest w ochronie plantacji ziem-niaka przed zarazą (Kapsa 2009ab). Na podstawie matematycznego modelu rozwoju
patogenu i danych pogodowych systemy obliczają zagrożenie wystąpienia infekcji (Kapsa 2002, Andrivan i in. 2008a). W Pol-sce sporadycznie wykorzystuje się DSS ta-kie jak NegFry, Plant Plus, Prophy czy Da-com (Kapsa 2002, 2009b, Matysek 2014). Niestety są one mało rozpowszechnione, m.in. z powodu braku sieci stacji meteorolo-gicznych, a najbardziej wiarygodne prognozy dotyczą obszarów w promieniu 10-15 km od stacji.
Szczegółowe zasady zwalczania najważniejszych agrofagów w IPM
Ochrona chemiczna przed zarazą ziemniaka (Phytophthora infestans) w IPM
Przydatność systemu NegFry sprawdzano w latach 2001-2013 w Zakładzie Nasiennictwa i Ochrony Ziemniaka w Boninie. W ciągu 12 lat badań (2002-2013) na poletkach do-świadczalnych w Boninie system wskazywał datę pierwszego zabiegu 2-27 dni przed rze-czywistym wystąpieniem zarazy na plantacji, średnio 12,5 dnia wcześniej. Na ogół wska-zania systemu pozwalały wykonać 1-2 za-biegi profilaktyczne, co jest niezmiernie waż-ne w walce z tą chorobą (Kapsa i in. 2003, 2005; Kapsa 2012). Ponadto zastosowanie systemu NegFry na poletkach doświadczal-nych pozwoliło na zmniejszenie liczby zabie-gów o 1 do 3, a w doświadczeniach produk-cyjnych o 3 do 6 (średnio o 30%) w porów-naniu z ochroną rutynową, w zależności od roku i odporności odmiany (Bernat, Osowski 2010). Czynnik genetyczny uprawianej od-miany w znacznym stopniu wpływa na liczbę koniecznych zabiegów fungicydowych (Han-sen i in. 2005; Kapsa, Osowski 2007; An-drivan 2008c).
Precyzyjne podejście do ochrony polega także na doborze kolejnych fungicydów do zabiegów ochronnych (Andrivan 2008b; Kapsa 2001, 2011 2012). Dostępne fungicy-dy oprócz chemicznej substancji aktywnej różnią się swoją mobilnością w lub na rośli-nie. Najczęściej są to mieszaniny różnych substancji, o różnych typach mobilności. Ze względu na typ mobilności fungicydy dzielą się na 3 podstawowe grupy:
• powierzchniowe, które nie wnikają do chronionej rośliny; powinny być aplikowane profilaktycznie, aby nie dopuścić do infekcji; • wgłębne lub translaminarne, mające moż-liwość przemieszczania się w obrębie kilku warstw komórek; mogą wykazywać ograni-czone czasowo działanie interwencyjne, do 2-3 dni po infekcji;
• układowe lub systemiczne, przenikające z różną prędkością do różnych części rośliny.
Wybór środków do ochrony powinien być dostosowany do fazy rozwojowej roślin na plantacji i cyklu rozwoju patogenu. Tabela 2 przedstawia 4 główne etapy rozwoju roślin w okresie wegetacji, na których rośliny mają różne potrzeby ochrony i w zależności od nich należy stosować odpowiednie grupy fungicydów (Kapsa 2011, 2012).
Tabela 2 Program ochrony w zależności od fazy rozwojowej roślin ziemniaka
Etap rozwoju uprawy Kiełkowanie i wschody Szybki wzrost roślin Kwitnienie i stabili-zacja wzrostu naci,
tuberyzacja Fizjologiczne starzenie się Zadanie ochrony profilaktyczne ograniczanie możliwości infekcji ochrona nowych przyrostów utrzymanie
ciągłości ochrony ochrona bulw Liczba zabiegów 1-3 2-3 3-4 2-3 Rodzaj fungicydu* P lub W, w zależ-ności od warunków meteo zawsze S
lub W-S najczęściej W lub P
fungicydy o dzia-łaniu antysporu-lacyjnym, nisz-czące zoospory
*P – powierzchniowy, W – wgłębny, S – układowy (systemiczny), W-S – wgłębno-systemiczny Źródło: Kapsa 2006, 2011
Należy teź pamiętać, że wybór fungicydu zależy także od miejsca wystąpienia pierw-szych objawów choroby na roślinie. W wy-padku zarazy łodygowej konieczne jest za-stosowanie fungicydów układowych lub układowo-wgłębnych, a wybór środka jest uzależniony od techniki wykonania zabiegu. Przy tradycyjnej technice nanoszenia środek pokrywa tylko powierzchnię naci. Łodygi może zabezpieczyć przed infekcją jedynie fungicyd przemieszczający się w roślinie (Kapsa 2001, 2012).
Chemiczna ochrona przed wirusami w IPM
W produkcji nasiennej priorytetem jest ochrona przed infekcją wirusową. Najczę-ściej stosuje się systematyczne zwalczanie mszyc, które są wektorami wirusów. Liczba zabiegów jest porównywalna, a miejscami nawet większa niż w ochronie fungicydowej. O ile zwalczanie mszyc jest bardzo skutecz-ne w ochronie przed PLRV, o tyle w przy-padku PVY i PVM jest bardzo mało efektyw-ne lub nie przynosi żadnych efektów. W
praktyce według Milošević i innych (2012) przy wysokiej presji PVY ochrona wyłącznie przy użyciu insektycydów jest niemożliwa. Również Hansen i Nielsen (2012) oraz Wró-bel (2014) nie stwierdzili istotnego wpływu neonikotynoidów i insektycydów z innych grup chemicznych w ograniczaniu porażenia PVY, pomimo bardzo skutecznego ograni-czania przez te środki liczebności mszyc. Ponadto, w sytuacji występowania wokół zdrowego materiału dużej liczby źródeł in-fekcji (roślin porażonych wirusami), redukcja liczebności mszyc nie daje gwarancji ochro-ny zdrowych roślin przed porażeniem (Milošević i in. 2012).
Wielu badaczy wskazuje, że zdecydowa-nie najskuteczzdecydowa-niejszy w ochrozdecydowa-nie ziemniaka przed PVY jest olej mineralny (skuteczność ponad 50%) stosowany w warunkach polo-wych (Turska, Wróbel 1999; Wróbel 2006; Rolot i in. 2008). Obecnie oleje mineralne są dość powszechnie używane w ochronie ziemniaka w wielu krajach europejskich (Si-gvald, Hulle 2004; Ameline i in. 2010; Har-rington i in. 1989; Martin-Lopez i in. 2006), w
tym coraz częściej w przypadku odmian po-datnych na PVY również w Polsce. Zdaniem Boiteau i innych (2009) jeszcze większą sku-teczność ochrony można uzyskać, stosując dodatkowo oprócz oleju mineralnego odpo-wiednią izolację wokół plantacji, np. z roślin ziemniaka odpornych na PVY. Natomiast Steinger i inni (2014) stwierdzili, że skutecz-ność ochrony olejem mineralnym była wyż-sza w latach o wysokiej presji infekcyjnej lub w przypadku najpodatniejszych odmian ziemniaka.
Chemiczna ochrona przed szkodnikami w IPM
Stonka ziemniaczana (Leptinotarsa
decem-lineata) jest najbardziej znanym i groźnym
szkodnikiem ziemniaka. W zależności od liczebności chrząszczy zimowych i składa-nych przez nie jaj (płodność samic 600-800 jaj) oraz rozwoju larw przekroczenie progu szkodliwości gospodarczej na plantacjach niechronionych skutkuje istotną stratą plonu w wyniku zniszczenia liści przez żarłoczne larwy i chrząszcze pokolenia letniego. Szczególnie dotkliwe straty obserwowane są na odmianach bardzo wczesnych i wcze-snych, o krótkim okresie wegetacji (straty do 40-60% plonu).
Zbiór mechaniczny chrząszczy i larw (eli-minacja źródeł zagrożenia) na dużych are-ałach jest ograniczony, stąd potrzeba korzy-stania ze środków chemicznych lub prepara-tów opartych na aktywnych czynnikach bio-logicznych. W integrowanej ochronie, w któ-rej celem nadrzędnym jest ochrona środowi-ska rolniczego, do ochrony plantacji przed stonką w pierwszej kolejności stosujemy środki biologiczne oparte na toksynie
Bacil-lus thuringiensis (Novodor FS) lub środek
oparty na spinosadzie, naturalnym związku powstałym z fermentacji bakterii
Saccharo-polyspora spinosa (Spintor 240 SC).
Stoso-wanie ich wymaga jednak pewnej wiedzy. W ostateczności w ochronie przed stonką ziemniaczaną stosuje się insektycydy z róż-nych grup chemiczróż-nych, jako aplikacje na-listne. Pamiętać jednak należy, że związki chemiczne z grupy pyretroidów działają tylko w temperaturze powietrza poniżej 20oC i
przy zachmurzeniu, gdyż w słońcu są one szybko rozkładane i ich skuteczność może być niska. Przy słonecznej pogodzie i
wyż-szych temperaturach należy stosować środki z grupy neonikotynoidów, gdyż sąone od-porne na wyższe temperatury w okresie let-nim (Pawińska 2012).
Szkodniki glebowe. Chemiczne
zwal-czanie szkodników glebowych w obecnym kształcie w Polsce jest bardzo ograniczone. Jako jedyny środek (do zwalczania drutow-ców i pędraków) jest zarejestrowana zapra-wa insektycydowo-fungicydozapra-wa Prestige 370 FS, którą stosuje się w dawce 60 ml/100 kg sadzeniaków w trakcie sadzenia. Zwalczanie gąsienic rolnic jest dużym problemem, po-nieważ środki chemiczne, przeznaczone do opryskiwania gleby, oparte na związkach fosforoorganicznych zostały wycofane z uży-cia i nie można ich stosować w ochronie ziemniaka. Zwalczanie motyli rolnic i naj-młodszego pokolenia gąsienic (które jeszcze żerują na roślinach) wykonuje się przy okazji zabiegów „stonkowych”, ponieważ rozwój tych agrofagów jest zbieżny (Erlichowski 2014).
Istnieje też możliwość śledzenia zmian li-czebności populacji rolnic za pomocą puła-pek feromonowych. Pułapki trójkątne z wy-mienną podłogą lepną i feromonem instaluje sie na wysokości 1 metra nad uprawą ziem-niaka, około drugiej połowy maja. Większa liczba odłowionych motyli nocnych, w kolej-nych 2-3 dniach, mówi o nalocie motyli rolni-cy i składaniu przez nie jaj. W przypadku tego szkodnika ważne jest także, aby plan-tacja była wolna od chwastów kwitnących (komosa, żółtlica, rumiany, rdesty), które zachęcają przelatujące samice do składania jaj w tej uprawie. Odchwaszczenie i utrzy-manie plantacji wolnej od chwastów jest więc ważnym elementem integrowanej metody ochrony przed rolnicami (Noctuinae).
Stosowanie zaprawy jest jednak nie-odzownym elementem ochrony na stanowi-skach (polach) zaniedbanych agrotechnicz-nie lub po monokulturach rolnych – liczagrotechnicz-nie zasiedlonych przez larwalne stadia szkodni-ków glebowych. Larwy te, wcześnie rozpo-czynając żerowanie (z końcem kwietnia, w więc w agrotechnicznym terminie sadzenia ziemniaków), powodują trwałe uszkodzenia na bulwie matecznej, a także na młodych bulwach potomnych, w postaci wżerów, jam i kanałów. Uszkodzenia są szczególnie nieko-rzystne podczas późniejszego
konfekcjono-wania ziemniaków jadalnych oraz w przy-padku przetwórstwa ziemniaków na frytki i chipsy, gdyż są umiejscowione także głębo-ko w miąższu, powodując dodatgłębo-kowo wtórne porażenie bulw chorobami grzybowymi i bak-teryjnymi.
Znaczenie zapraw nasiennych w IPM.
W systemach integrowanej ochrony upraw zwraca się uwagę na właściwy dobór środ-ków ochrony, mniej toksycznych i bardziej selektywnych w odniesieniu do owadów po-żytecznych w relacji roślina – agrofag – zwalczanie, zgodnie z Ustawą o środkach ochrony roślin z dnia 8 marca 2013. Szcze-gólnie dużą rolę w chemicznej ochronie ro-ślin rolniczych przed chorobami i szkodni-kami odgrywa stosowanie zapraw nasien-nych.
Jednym z badanych w IHAR-PIB środków i obecnie jedynym zarejestrowanym do łącz-nego zwalczania chorób i szkodników ziem-niaka jest zaprawa insektycydowo– fungicydowa Prestige Forte 370 FS. Jedna z substancji aktywnych tego preparatu – imi-dachlopryd, o działaniu systemicznym – zwalcza szerokie spektrum szkodników, od glebowych (w czasie sadzenia i po sadzeniu larwalne stadia drutowców i pędraków) do nalistnych w okresie wegetacji (stonka, mszyce). Druga substancja aktywna, pen-cykuron, zwalcza sprawców rizoktoniozy i ogranicza rozwój parchów, głównie srebrzy-stego.
Sam sposób i metoda użycia zaprawy ma duże znaczenie w integrowanej metodzie ochrony, ponieważ stosowana jest tu niska dawka, 60 ml na 100 kg sadzonych bulw, sadzeniaki są pokrywane środkiem w czasie sadzenia na przenośniku czerpakowym sa-dzarki, więc nie jest opryskiwana gleba i nie ma ingerencji w inne pożyteczne glebowe organizmy. W okresie wegetacji, kiedy imi-dachlopryd krąży systemicznie w roślinie (aktywnie działa do 10-12 tygodni od posa-dzenia), nie ma potrzeby wykonywania za-biegów nalistnych przeciwko stonce oraz mszycom (wektorom chorób wirusowych) na plantacjach nasiennych, a tym samym chro-nimy inne pożyteczne owady znajdujące się w agrocenozie ziemniaka.
Użycie zapraw nasiennych jest traktowa-ne jako zabieg bardziej przyjazny dla środo-wiska (ochrona ziemniaka przed wieloma
agrofagami, niskie dawki środka, precyzyjna aplikacja), głównie z uwagi na to, że preparat chemiczny jest dokładnie odmierzony i po-krywa ściśle określoną powierzchnię bulwy, przez co jego oddziaływanie na organizmy niecelowe jest mniejsze niż w wypadku za-biegów nalistnych. Nie szkodzi biedronkom, złotookom i innym pożytecznym owadom, a zwłaszcza zapylaczom (Erlichowski 2003, 2012).
Zwalczanie biologiczne szkodników. W
przypadku szkodników glebowych i stonki ziemniaczanej można skorzystać z walki biologicznej przy użyciu owadobójczych ni-cieni (Steinernema feltiae, Heterorhabditis
bacteriophora, Heterorhabditis megidis) i
grzybów entomopatogenicznych (Beauveria
bassiana i Metarhizium anisopliae). Część
tych obiektów została skomercjalizowana i jest dostępna w postaci preparatów w fir-mach zajmujących się ochroną biologiczną, a cześć funkcjonuje w postaci zarejestrowa-nych środków, np. Novodor FC (toksyna
Bacillus thuringiensis) i SpinTor 240 SC (s.a.
spinosad – metabolit fermentacji bakterii glebowej Saccharopolyspora spinosa) (An-sari i in. 2009; Dzięgielewska, Erlichowski 2010; Pawińska 2012; Erlichowski 2014). Oba produkty mogą być stosowane na plan-tacjach ekologicznych. Warto jednak pamię-tać, że spinosad działa tylko na najmłodsze stadium wylęgającej się stonki L1-L2.
Dodat-kowo jest nietrwały przy dużym nasłonecz-nieniu, a przed użyciem należy go przecho-wywać w niskiej temperaturze.
Zwalczanie chwastów w IPM. Chwasty
można zwalczać w dwóch podstawowych terminach: przed wschodami i po wschodach ziemniaka. Obecnie zarejestrowanych do obrotu i stosowania w uprawie ziemniaka w Polsce jest 69 herbicydów zawierających 17 substancji aktywnych. Przy aplikacji przed wschodami stosuje się je po zakończeniu pielęgnacji mechanicznej. Najbezpieczniej jest zakończyć aplikację herbicydów przed-wschodowych na 8-10 dni przed wschodami ziemniaka, gdyż zbyt późna ich zastosowa-nie może doprowadzić do wystąpienia obja-wów fitotoksycznej reakcji roślin (Urbanowicz 2012). Uzasadnieniem stosowania herbicy-dów w tym terminie (nie ma jeszcze chwa-stów na plantacji) jest znajomość historii
pola, czyli notatki w dzienniczku zabiegów z lat poprzednich.
Aplikacja herbicydów po wschodach jest łatwiejsza, bo wschodzące chwasty można już rozpoznać i dobrać herbicyd odpowiedni do składu gatunkowego chwastów na plan-tacji. Przy powschodowym stosowaniu her-bicydów bardzo ważnym elementem jest także faza rozwojowa roślin ziemniaka, które powinny mieć w czasie oprysku wysokość 10-15 cm. Herbicyd powinien być użyty nie później niż do momentu zwarcia rzędów, by środek mógł dotrzeć do chwastów, a nie zatrzymywać się na naci (Urbanowicz 2014).
Pełna informacja o zwalczanych gatun-kach chwastów, dawgatun-kach herbicydu, termi-nie jego stosowania, możliwości mieszania z innymi środkami ochrony jest podana w ety-kiecie-instrukcji każdego środka, która po-winna być umieszczona na jego opakowaniu (zgodnie z ustawą – w języku polskim). Do-datkowo, na stronie internetowej Minister-stwa Rolnictwa i Rozwoju Wsi pod adresem http://www.minrol.gov.pl w zakładce „ochro-na roślin” moż„ochro-na z„ochro-naleźć wszelkie informa-cje dotyczące środków dopuszczonych do obrotu i stosowania w Polsce.
Ochrona owadów pożytecznych w IPM.
Stosowanie, w razie niezbędnej potrzeby, środków chemicznych nie zwalnia z obo-wiązku ochrony środowiska, m.in. owadów pożytecznych. W etykiecie-instrukcji każde-go zarejestrowanekażde-go środka jest podany okres prewencji dla pszczół. Dodatkowym „zabezpieczeniem” jest pora wykonania za-biegu, która ze względów pogodowych (in-tensywny wiatr, zbyt wysoka temperatura powietrza) najczęściej przypada na godziny wieczorne (po oblocie pszczół) lub wczesne poranne.
W przypadku herbicydów termin ich sto-sowania chroni owady pożyteczne przed zagrożeniem. Przed wschodami ziemniaków opryskuje się najczęściej „czystą” glebę lub wschodzące chwasty (siewki), które jeszcze nie kwitną, więc herbicyd nie stanowi zagro-żenia dla pszczół. W integrowanej ochronie najczęściej ten jeden zabieg chwastobójczy jest wystarczający. W sytuacji silnego za-chwaszczenia lub pojawienia się nowo wschodzących chwastów termin powscho-dowy jest również bezpieczny, gdyż oprysk jest ograniczony fazą rozwojową ziemniaka.
Najczęściej zabieg wykonuje się do mo-mentu zwarcia rzędów, więc ani ziemniaki, ani chwasty nie są jeszcze w fazie genera-tywnej (kwitnienia i owocowania). Z powyż-szych względów użycie herbicydów w tym terminie i zgodnie z zaleceniami nie stwarza zagrożenia dla owadów pożytecznych, w tym pszczół.
Podsumowanie.
Wielu rolników jest świadomych konieczno-ści przestrzegania zasad integrowanej ochrony roślin. Pojawia się jednak pytanie, czy są oni do tego merytorycznie przygoto-wani, szczególnie jeśli chodzi o stosowanie w praktyce zasad zrównoważonej ochrony chemicznej. Istnieją wprawdzie narzędzia ułatwiające stosowanie IPM, takie jak: meto-dyki integrowanej ochrony roślin, które są sukcesywnie umieszczane na stronie MRiRW, ustalone progi ekonomicznej szko-dliwości agrofagów (szczególnie szkodni-ków), określające, kiedy chemiczna ochrona staje się ekonomicznie opłacalna, czy sys-temy wspomagające podejmowanie decyzji w ochronie roślin – wskazujące optymalny termin chemicznych zabiegów ochrony. Jest jednak potrzebny bezpośredni transfer wie-dzy od nauki do praktyki i upowszechnianie zasad IPM, co pomogłoby uporządkować wiedzę rolników o ochronie i jednocześnie umożliwić poznawanie nowych jej elemen-tów, związanych z nowymi rozwiązaniami w rolnictwie.
***
Praca jest skrótem publikacji: Kapsa J., Mrów-czyński M., Erlichowski T., Gawińska-Urbano-wicz H., Matysek K., Osowski J., Pawińska M., Urbanowicz J., Wróbel S. 2014. Ochrona ziem-niaka zgodna z zasadami integrowanej ochrony roślin. Część II. Metoda zrównoważonej che-micznej ochrony ziemniaka. – Biul. IHAR 273: 145-159
Literatura
1. Ameline A., Couty A., Martoub M., Sourice S., Giordanengo P. 2010. Modification of Macrosiphum
euphorbiae colonisation behaviour and reproduction
on potato plants treated by mineral oil. – Entomol. Exp. Appl. 135: 77-84; 2. Andrivan D., Evenhuis B., Schepers H., Gaucher D., Kapsa J., Lebecka R., Nielsen B., Ruocco M. 2008a. Using Decision Sup-port Systems to Combat Late Blight. ENDURE Potato
Case Study – Guide Number 2, 4 pp. www.endure-network.eu; 3. Andrivan D., Evenhuis B., Schepers H., Gaucher D., Kapsa J., Lebecka R., Nielsen B., Ruocco M. 2008b. Fungicides for Tackling Late Blight. ENDURE Potato Case Study – Guide Number 3: 4 pp. www.endure-network.eu; 4. Andrivan D., Evenhuis B., Schepers H., Gaucher D., Kapsa J., Lebecka R., Nielsen B., Ruocco M. 2008c. Using Cultivar Resis-tance to Reduce Inputs Against Late Blight. ENDURE Potato Case Study – Guide Number 4: 4 pp. www.endure-network.eu; 5. Ansari M., Evans M., Butt T. 2009. Identification of pathogenic strains of entomo-pathogenic nematodes and fungi for wireworms con-trol. – Crop Prot. 28: 269-272; 6. Been T., Berti A., Evans N., Gouache D., Gutsche V., Jensen J. E., Kapsa J., Levay N., Munier-Jolain N., Nibouche S., Raynal M., Rydahl P. 2009. Review of new technolo-gies critical to effective implementation of Decision Support Systems (DSS’s) and Farm Management Systems (FMS’s). Aarhus University, Denmark, 6th March 2009. 128 pp. http://www.endure/about endu-re/all the news/dss helping farmers make smart deci-sions; 7. Bernat E., Osowski J. 2010. Zastosowanie systemu decyzyjnego NegFry do zwalczania zarazy ziemniaka. – Biul. IHAR 256: 153-162; 8. Boiteau G., Singh M., Lavoie J. 2009. Crop border and mineral oil sprays used in combination as physical control meth-ods of the aphid-transmitted potato virus Y in potato. – Pest Manag. Sci. 65: 255-259; 9. DIRECTIVE 2009/128/EC OF THE EUROPEAN PARLIAMENT AND OF THE COUNCIL (ang.). Official J. Eur. Union. [dostęp 7-03-2013]; 10. Dzięgielewska M., Erlichow-ski T. 2010. Wykorzystanie nicieni owadobójczych do biologicznego zwalczania szkodników glebowych w uprawach rolniczych. – Ziemn. Pol. 4: 31-35; 11. Erli-chowski 2003. Wpływ zaprawy Prestige 290 FS na zdrowotność i plonowanie ziemniaka. – Biul. IHAR 228: 225-231; 12. Erlichowski T. 2009. Nowe metody wykrywania obecności sprężykowatych (Coleoptera: Elateridae) w uprawach ziemniaka z wykorzystaniem pułapek przynętowych i feromonowych. – Prog. Plant Prot. 49 (4): 1691-1699; 13. Erlichowski T. 2012. Ochrona ziemniaka przed szkodnikami glebowymi. [W:] Produkcja i rynek ziemniaka. Red. J. Chotkowski. Wyd. Wieś Jutra Warszawa: 163-173; 14. Erlichowski T. 2014. Możliwości ochrony plantacji ziemniaka przed szkodnikami glebowymi. Komunikat. – Ziemn. Pol. 1: 25-28; 15. Hansen J. G., Koppel M., Valskyte A., Turka I., Kapsa J. 2005. Evaluation of foliar resistance in potato to Phytophthora infestans based on an international field trial netrwork. – Plant Path. 54: 169- -179; 16. Hansen L. M., Nielsen S. L. 2012. Efficacy of mineral oil combined with insecticides for the control
of aphid virus vectors to reduce potato virus Y infec-tions in seed potatoes (Solanum tuberosum). – Acta
Agric. Scand. Sec. B – Soil Plant Sci. 62 (2): 132-137; 17. Harrington R., Barlet E., Riley D. K., Ffrench- -Constant R. H., Clark S. J. 1989. Resurgence of insecticide-resistant Myzus persicae on potatoes treated repeatedly with cypermethrin and mineral oil. – Crop Prot. 8: 340-348; 18. Kapsa J. 2001. Zaraza (Phytophthora infestans /Mont./ de Bary) występująca na łodygach ziemniaka. Monogr. Rozpr. Nauk. 11. IHAR Radzików: 108 s.; 19. Kapsa J. 2002. Zastoso-wanie systemów decyzyjnych w ochronie plantacji ziemniaka przed zarazą. – Prog. Plant Prot. 42 (1): 317-323; 20. Kapsa J. 2006. Ochrona plantacji przed patogenami wywołującymi choroby ziemniaka. [W:] Produkcja ziemniaków. Red. J. Chotkowski. Wyd. Wieś Jutra Warszawa: 154 s.; 21. Kapsa J. 2009a. Identifi-cation of ‘best parts’ of existing DSSs for unifiIdentifi-cation: late blight in potato. http://www.endure.network.eu/in-ternational conference 2008/proceedings/ tuesday october 14#decision, 4 pp.; 22. Kapsa J. 2009b. Za-stosowanie systemów decyzyjnych w ochronie roślin. [W:] Nasiennictwo i ochrona ziemniaka. Konf. nauk.- szkol. Darłówko, 21-22 maja 2009. IHAR ZNiOZ Bonin: 18-21; 23. Kapsa J. 2011. Problem zwalczania zarazy na plantacjach ziemniaka w Polsce. – Ziemn. Pol. 3: 23-29; 24. Kapsa J. 2012. Ochrona ziemniaka przed chorobami grzybowymi i bakteryjnymi. [W:] Produkcja i rynek ziemniaka. Red. J. Chotkowski. Wyd. Wieś Jutra Warszawa: 140-155; 25. Kapsa J., Bernat E., Osow-ski J. 2005. Efficacy of the NegFry – decision support system in the control of potato late blight in Poland. [In:] 16th Trienn. Conf. EAPR, Bilbao, Basque Country, July 17-22, Abstr. (II): 825-827; 26. Kapsa J., Hansen J. G. 2004. Establishment of a monitoring network for potato late blight (Phytophthora infestans) in Poland. – Plant Breed. Seed Sci. 50: 63-70; 27. Kapsa J., Osowski J. 2007. Zastosowanie mieszaniny odmian o zróżnicowanej odporności jako agrotechniczna metoda ochrony ziemniaka przed zarazą ziemniaka. [W:] Konf. Nauka dla Hodowli Roślin Uprawnych. Streszcz. Zako-pane, 29.01.-02.02.2007. IHAR Radzików: 57; 28. Kapsa J., Osowski J., Bernat E. 2003. NegFry – decision support system for late blight control in potato crops – results of validation trials in north Poland. – J. Plant Prot. Res. 43, 2: 171-179; 29. Martín-López B., Varela I., Marnotes S., Cabaleiro C. 2006. Use of oils combined with low doses of insecticide for the control of Myzus persicae and PVY epidemics. – Pest Manag. Sci. 62 (4): 372-378; 30. Milošević D., Stemenković S., Perić P. 2012. Potential use of insecticides and mineral oil for the control of transmission of major aphid-transmitted potato viruses. – Pestic. Phytomed.
27 (2): 97-106; 31. Pawińska M. 2012. Stonka ziem-niaczana (Leptinotarsa decemlineata). [W:] Produkcja i rynek ziemniaka. Red. J. Chotkowski. Wyd. Wieś Jutra Warszawa: 156-162; 32. Piekarczyk K. 1970. Metody prognozowania i sygnalizowania występowania szkod-ników wielożernych. [W:] Instrukcja dla służb ochrony roślin z zakresu prognoz, sygnalizacji i rejestracji. Wyd. IV. Cz. II. IOR Poznań: 5-17; 33. Plank J. E. van der 1963. Plant disease: Epidemics and control. Acad. Press New York; 34. Rozp. Min. Rol. Rozw. Wsi z dn. 18 kwietnia 2013 r. w sprawie wymagań integrowanej ochrony roślin. – Dz. U. poz. 505; 35. Sigvald R., Hulle M. 2004. Aphid-vector management in seed potatoes: monitoring and forecasting. [In:] 12th Virology
Sec. Meeting EAPR. Abstr. 13-19 June, Rennes, Fran-ce: 8--11; 36. Urbanowicz J. 2014. Herbicydy do walki z chwastami na plantacjach ziemniaka. – Ziemn. Pol. 2: 35-41; 37. Ustawa z dnia 8 marca 2013 r. o środ-kach ochrony roślin – Dz. U.poz. 455; 38. Wolny S., Horoszkiewicz-Janka J., Sikora H., Kapsa J., Zaliw-ski A., Nieróbca A, Kozyra J., Domardzki K. 2004. Wyniki prac badawczych i adaptacyjnych nad polskim internetowym systemem wspomagania decyzji w ochronie roślin w 2003 roku. – Prog. Plant Prot. 44(1): 513-522; 39. Wróbel S. 2014. Efficacy of mineral oil-insecticide mixtures for protection of potato tubers against PVY and PVM. – Am. J. Potato Res.: DOI 10.1007/s12230-014-9388-6
