OCENA MOŻLIWOŚCI WYKORZYSTANIA SAPONIN LUCERNY (MEDICAGO SSP.) DO ZWALCZANIA MSZYCY BURAKOWEJ W UPRAWIE BOBIKU

Transkrypt

1 Progress in Plant Protection/Postępy w Ochronie Roślin 48 (3) 08 OCENA MOŻLIWOŚCI WYKORZYSTANIA SAPONIN LUCERNY (MEDICAGO SSP.) DO ZWALCZANIA MSZYCY BURAKOWEJ W UPRAWIE BOBIKU JERZY KSIĘŻAK 1, ZBIGNIEW BIAŁY 1, IZABELA KOT 2 1 Instytut Uprawy Nawożenia i Gleboznawstwa Państwowy Instytut Badawczy Czartoryskich 8, Puławy jerzy.ksiezak@iung.pulawy.pl 2 Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie Akademicka 13, -950 Lublin I. WSTĘP Czynnikiem limitującym plonowanie bobiku jest występowanie agrofagów, a zwłaszcza mszycy burakowej. Ochrona bobiku przed tym szkodnikiem jest jednym z podstawowych warunków uzyskiwania wysokich i stabilnych plonów. Straty plonu nasion i zielonej masy dochodzą do 50% (Barlow i wsp. 1977). Zwalczanie tego szkodnika w systemie rolnictwa ekologicznego jest ograniczone ze względu na brak zarejestrowanych insektycydów. Brak takich możliwości zmusza do poszukiwania nowych koncepcji biologicznego zwalczania mszycy burakowej. Jednym z wariantów jest próba wykorzystania naturalnych substancji aktywnych, które są metabolitami wtórnymi wytwarzanymi przez rośliny do ich naturalnej ochrony przed patogenami jako tzw. biopestycydy. Dane literaturowe sugerują, że takimi właśnie biopestycydami mogą być saponiny lucerny. Prowadzone badania wykazały, że hamują one wzrost i rozwój szeregu grzybów, jak również działają owadobójczo na niektóre szkodniki (Puszkar i wsp. 1994; Adel i wsp. 00; Szczepanik i wsp. 01). Celem badań było rozpoznanie możliwości wykorzystania saponin lucerny jako biologicznego preparatu do zwalczania mszycy burakowej w bobiku uprawianym systemem ekologicznym. II. MATERIAŁ I METODY W badaniach prowadzonych w latach 05 i 07 w Rolniczym Zakładzie Doświadczalnym Kępa uwzględniono saponiny z trzech gatunków lucerny Medicago sativa, lupulina i arabica z części nadziemnej i korzeni oraz zastosowano dwa stężenia biopestycydu: a 1%, b. Zastosowano także dwa obiekty kontrolne:

2 904 Progress in Plant Protection/Postępy w Ochronie Roślin 48 (3) 08 bez ochrony i oprysk insektycydem (Pirimor 500 WG). Doświadczenia zakładano metodą losowanych podbloków z dwoma obiektami kontrolnymi, w 4 powtórzeniach. Powierzchnia poletka do siewu wynosiła 18 m 2, a do zbioru 16,2 m 2. Mszyce liczono na każdym poletku po przekątnej na 50 roślinach. Obserwacje prowadzono co 7 dni od pojawu pierwszych migrantek do zaniku kolonii mszyc. Liczono kolonie do 100 osobników, a powyżej 100 osobników kolonie szacowano. Skuteczność preparatów przeciwko szkodnikom oceniano za pomocą równania Abbotta. Istotność wpływu badanych czynników doświadczenia na obserwowane cechy oceniano za pomocą analizy wariancji wyznaczając półprzedziały ufności testem Tukeya na poziomie istotności α = 0,05. III. WYNIKI I ICH OMÓWIENIE Na rozwój, wzrost i plonowanie bobiku znaczący wpływ miały sposoby zwalczania mszyc, ale także przebieg pogody w okresie wegetacji. Uzyskano stosunkowo niskie plony nasion. W roku 05 po siewie zanotowano niewielkie ilości opadów, co spowodowało iż wschody roślin były nierównomierne, a obsada roślin mniejsza od wysianej. W tym roku, także w drugiej i trzeciej dekadzie czerwca i pierwszej dekadzie lipca wystąpiła susza i wysokie temperatury powietrza. Kwitnienie roślin rozpoczęło się znacznie wcześniej niż zwykle, a rośliny kwitły krócej i zawiązały znacznie mniej strąków niż w innych latach. Natomiast brak opadów w drugiej i trzeciej dekadzie sierpnia spowodował przedwczesne zasychanie roślin. W roku 07 na skutek suszy w drugiej i trzeciej dekadzie czerwca i lipca uzyskane plony nasion były zbliżone, jak w roku 05. Tabela 1. Plon nasion bobiku w zależności od sposobu ochrony [t/ha] Table 1. Yield of faba bean depending on control measures [t/ha] Kontrola bez oprysku Control without insecticide treatment Kontrola Control Pirimor 500 WG Stężenie saponin Alfalfa saponins concentration [%] sativa części nadziemne aboveground parts lupulina 2,26 a 2,90 b arabica sativa korzenie roots lupulina 1,0 1,5 2,29 a 2,36 c 2,30 a 2,39 c 2,38 c 2,52 d 2,32 a 2,47 c 2,34 a 2,41 c Średnia Mean 2,32 2,35 2,45 2,40 2,38 Wartości w kolumnach z takimi samymi literami nie różnią się istotnie przy α = 0,05 Numbers in columns followed by the same letter do not differ significantly at α = 0.05 Na poziom plonowania bobiku znaczący wpływ miały również zastosowane środki do zwalczania mszycy burakowej (tab. 1). Zastosowanie insektycydu Pirimor 500 WG pozwoliło najskuteczniej ograniczać występowanie tego szkodnika. Na tym obiekcie

3 Ocena możliwości wykorzystania saponin lucerny 905 uzyskano największe plony nasion bobiku i były one większe o około 13% w stosunku do kontroli bez ochrony. Uzyskane plony nasion na obiekcie, gdzie stosowano sumę saponin w stężeniu były większe niż na obiekcie kontrolnym bez stosowania insektycydów (różnice istotne), ale znacząco mniejsze niż na obiekcie z zastosowaniem środka Pirimor 500 WG. Nieco większe plony zanotowano również po zastosowaniu sumy saponin z korzeni niż z części nadziemnej. Na podstawie uzyskanych wyników stwierdzono, że najskuteczniej występowanie mszyc na roślinach bobiku ograniczało zastosowanie insektycydu Pirimor 500 WG. Już bowiem w czasie pierwszej oceny (7 dni po oprysku) nie stwierdzono ich występowania na roślinach bobiku. Działanie tego insektycydu najskuteczniejsze było we wszystkie lata prowadzenia doświadczenia niezależnie od panujących warunków atmosferycznych w okresie wegetacji. Zastosowane w stężeniu 1 i sumy saponin z części nadziemnej i korzeni z trzech gatunków lucerny tylko nieznacznie ograniczały występowanie mszyc na roślinach bobiku. Wykazała to wykonana ocena 7 i 14 dni od terminu oprysku, a także ocena skuteczności preparatów przeciwko mszycom wykonana za pomocą równania Abbotta (tab. 2). Znacznie mniejsze występowanie mszyc na roślinach tak chronionych w porównaniu do roślin nie chronionych, stwierdzono dopiero 3 tygodnie po oprysku. Średnia skuteczności zwalczania mszyc 7 dni po zastosowaniu saponin wynosiła około 16%, natomiast w trzecim terminie oznaczeń była znacznie większa i wynosiła około 75%. Największą skuteczność zwalczania mszycy śliwowo-chmielowej na chmielu stwierdzono 2 tygodnie po oprysku, po zastosowaniu sumy saponin w stężeniu 0,2% (Puszkar Tabela 2. Ocena skuteczności zwalczania mszycy za pomocą równania Abbotta [%] Table 2. Efficacy evaluation of aphid control by the Abbott's formula [%] Wyszczególnienie Specification Bez oprysku Without insecticide treatment Kontrola Control Pirimor 500 WG sativa 1% 1,5 % lupulina 1% arabica 1% sativa 1% 1,5 % lupulina 1% I termin I term II termin II term III termin III term Części nadziemne Aboveground parts 12,8 26,4 14,6 7,3 12,8 Korzenie Roots 16,4 18,2 5,6 11,1 8,3 13,9 2,8 13,9 68,2 81,8 81,8

4 906 Progress in Plant Protection/Postępy w Ochronie Roślin 48 (3) 08 i wsp. 1994). Szczepanik i wsp. (01) podają, że larwy stonki hodowane na liściach traktowanych 0,5% roztworem sumy saponin ginęły po 4 6 dniach. Stwierdzono także większą skuteczność działania sumy saponin na roślinach silniej zasiedlonych przez mszyce. Nieco skuteczniej działały sumy saponin z korzeni niż z części nadziemnej. Zauważono także, że nieco większą skutecznością odznaczała się suma saponin części nadziemnej i korzeni lupulina niż sativa i arabica (tab. 2). Zastosowanie insektycydu Pirimor 500 WG do zwalczania mszycy burakowej najskuteczniej ograniczało występowanie mszyc. Rośliny tak chronione w porównaniu do roślin bez ochrony, jak i do roślin na obiekcie, na którym zwalczanie mszycy wykonano z wykorzystaniem sumy saponin charakteryzowały najkorzystniejsze elementy struktury kształtujące jego poziom plonowania. Stwierdzono także, iż elementy struktury plonu roślin bobiku chronionych sumą saponin i roślin bez ochrony różniły się tylko nieznacznie. Zanotowano także, że rośliny na których stosowano sumę saponin o stężeniu charakteryzowały się korzystniejszą masą nasion na roślinie, liczbą nasion w strąku i na roślinie, większą liczbą węzłów owocujących, natomiast zanotowano niewielki jej wpływ na dorodność nasion. Stwierdzono tylko niewielkie zróżnicowanie oddziaływania sumy saponin z części nadziemnej i korzeni sativa, lupulina i arabica na poszczególne elementy struktury plonu. IV. PODSUMOWANIE Zastosowanie sumy saponin pozyskiwanych z części nadziemnych i korzeni sativa, lupulina i arabica w stężeniu 1 i tylko nieznacznie ograniczało występowanie mszyc na roślinach bobiku. Średnia skuteczność zwalczania mszyc 7 dni po zastosowaniu saponin wynosiła około 16%, natomiast w trzecim terminie oceny była znacznie większa i wynosiła około 75%. Zastosowanie insektycydu Pirimor 500 WG pozwoliło najskuteczniej ograniczać występowanie mszycy burakowej. Nieco skuteczniej działały sumy saponin z korzeni niż z części nadziemnej. Zaobserwowano nieco większą skuteczność sumy saponin części nadziemnej i korzeni lupulina niż sativa i arabica. Zastosowanie środka Pirimor 500 WG do zwalczania mszycy burakowej oddziaływało najkorzystniej na wszystkie oceniane elementy struktury plonu kształtujące poziom plonowania bobiku. Elementy struktury plonu roślin bobiku chronionych sumą saponin i roślin bez ochrony różniły się tylko nieznacznie. V. LITERATURA Adel, Sehnal F., Jurzysta 00. Effects of alfalfa saponins on the moth Spodoptera littoralis. J. Chem. Ecol. 26 (4): Barlow C.A., Randolph P.A., Randolph J.C Effects of pea Aphids, Acyrthosiphon pisum (Homoptera: Aphididae), on growth and productivity of pea plants, Pisum sativum. Can. Entomol. 109 (11): Puszkar L., Jastrzębski A., Jurzysta, Biały Z Saponiny lucerny jako szansa w integrowanej ochronie chmielu. Materiały 34. Sesji Inst. Ochr. Roślin, cz. 2:

5 Ocena możliwości wykorzystania saponin lucerny 907 Szczepanik, Krystkowiak K., Jurzysta, Biały Z. 01. Biological activity of saponins from alfalfa tops and roots against Colorado potato beetle larvae. Acta Agrobot. 54 (): JERZY KSIĘŻAK EVALUATION OF USABILITY OF ALFALFA (MEDICAGO SSP.) SAPONINS FOR BEAN APHID CONTROL IN FABA BEAN SUMMARY The study was conducted in the years 05 i 07 in the Agricultural Experimental Station in Kępa near Pulawy. Saponins extracted form aboveground parts and roots of three alfalfa species (Medicago sativa, lupulina and arabica) were used in the research. Two different concentrations of saponins were taken into account. Application of the sum of saponins extracted from the aboveground parts and roots of sativa, lupulina, arabica at concentration of 1 and 1.5% only slightly reduced the occurrence of aphids on the plants of horse bean. Average efficiency of aphid control 7 days after application of saponins amounted to 16%, whereas at the third term was significantly higher and amounted to 75%. Application of Pirimor 500 WG was the most efficient method of sugar beet aphid control. Saponins extracted from roots were more efficient than from aboveground parts. Higher efficiency of aphid control was observed for saponins extracted from aboveground parts and roots of lupulina than from sativa and arabica. Key words: biopesticides, faba bean, alfalfa saponins