Quality and quantity of broad bean seeds protected against Bruchus rufimanus Boh. with non-chemical products

Transkrypt

1 PROGRESS IN PLANT PROTECTION/POSTĘPY W OCHRONIE ROŚLIN 53 (4) 13 Qulity nd quntity of rod en seeds protected ginst Bruchus rufimnus Boh. with non-chemicl products Jkość i ilość nsion ou chronionego przed strąkowcem oowym preprtmi niechemicznymi Jnin Gospodrek, Elżiet Boligłow, Ktrzyn Gleń, Milen Rusin Summry The investigtions were conducted to determine the effect of rod en protection using non-chemicl products (Polyversum WP, Bioczos BR nd Biosept 33 SL) on degree of seed dmges cused y Bruchus rufimnus Boh. nd energy nd cpcity of seed germintion. The otined results were compred with the stndrd method of plnt control with rtificilly synthesised plnt protections products (Vitvx FS, Decis 2,5 EC, Fstc EC nd Penncoze 8 WP). Protection method with using non-chemicl products did not significntly impct the degree of dmge y B. rufimnus. Seeds collected from plnts protected only with Polyversum WP nd Vitvx FS hd higher germintion energy thn unprotected plnts. However, nlyzed mens of protecting ens did not ffect the germintion cpcity of seeds nd most of the morphologicl fetures of germinting seedlings. Key words: Bruchus rufimnus Boh., Bioczos BR, Polyversum WP, germintion Streszczenie Celem dń yło określenie wpływu stosowni w ochronie ou odminy Windsor Biły niechemicznych preprtów (Polyversum WP, Bioczos BR orz Biosept 33 SL), n stopień uszkodzeni nsion przez strąkowc oowego orz ich energię i zdolność kiełkowni. Uzyskne efekty porównno ze stndrdową metodą ochrony z wykorzystniem preprtów chemicznych (Vitvx FS, Decis 2,5 EC, Fstc EC i Penncoze 8 WP). Zstosown ochron z wykorzystniem preprtów niechemicznych nie wpłynęł istotnie n stopień uszkodzeni nsion przez strąkowc oowego. Nsion pochodzące z roślin chronionych wyłącznie zprwmi Polyversum WP orz Vitvx FS chrkteryzowły się wyższą energią kiełkowni niż z roślin niechronionych. Anlizowne sposoy ochrony ou nie wpływły n zdolność kiełkowni nsion orz nie zmieniły większości cech morfologicznych kiełkujących siewek. Słow kluczowe: Bruchus rufimnus Boh., Bioczos BR, Polyversum WP, kiełkownie Uniwersytet Rolniczy im. Hugon Kołłątj w Krkowie Ktedr Ochrony Środowisk Rolniczego Al. Mickiewicz 21, 31-1 Krków rrjgospo@cyf-kr.edu.pl Institute of Plnt Protection Ntionl Reserch Institute Prog. Plnt Prot./Post. Ochr. Roślin 53 (4): Instytut Ochrony Roślin Pństwowy Instytut Bdwczy ISSN

2 Progress in Plnt Protection/Postępy w Ochronie Roślin 53 (4) Wstęp / Introduction Preprty n zie wyciągów roślinnych, których przykłdmi mogą yć Bioczos BR, czy też Biosept 33 SL mogą yć lterntywą dl ochrony chemicznej z punktu widzeni możliwości wspierni ioróżnorodności zespołu wrogów nturlnych szkodników, tkże ezpieczeństw środowiskowego. Mogą one tkże stnowić element ochrony integrownej. Jkość i plon nsion ou mogą yć silnie ogrniczne żerowniem m.in. strąkowc oowego Bruchus rufimnus Boh. Szkodnik ten oniż zrówno jkość nsion uprwinych n ziór do ezpośredniego spożyci, jk też energię i zdolność kiełkowni nsion przezncznych n mterił siewny. Chociż w literturze istnieje rdzo dużo doniesień n temt włściwości insektycydlnych sustncji pochodzeni roślinnego (Ismn ), to tylko nieliczne omwiją ich wpływ n chrząszcze z rodzju Bruchus. Wykzno m.in. przydtność olejków z roślin Sturej hortensis L. i Orignum cutidens (Hnd.-Mzz.) jko roślinnych ioinsektycydów do zwlczni B. dentipes Budi (Tozlu i wsp. 11). Tkże olejki eteryczne z roślin Artemisi princeps Pmp. i Cinnmomum cmphor Ness et Eerm. wykzywły dziłnie repelentne i insektycydlne w odniesieniu do chrząszczy B. rufimnus (Liu i wsp. 6). Wykzno skuteczność ochrony grochu siewnego (Wend-Piesik i Piesik 9) i ou (Gospodrek i wsp. 12) z użyciem preprtu Bioczos BR przed oprzędzikmi. Również w odniesieniu do szkodników żerujących n nsionch tkich, jk: wołki i trojszyki, olejek z czosnku wykzywł wysoką skuteczność (Hungi wsp. ; Feng-Lin i wsp. ). Celem dń yło określenie wpływu stosowni w ochronie ou odminy Windsor Biły niechemicznych preprtów: Polyversum WP, Bioczos BR orz Biosept 33 SL, n stopień uszkodzeni nsion przez strąkowc oowego orz ich energię i zdolność kiełkowni. Uzyskne efekty porównno ze stndrdową metodą ochrony z wykorzystniem preprtów chemicznych: Vitvx FS, Decis 2,5 EC, Fstc EC, Penncoze 8 WP. Mteriły i metody / Mterils nd methods Doświdczenie przeprowdzono w ltch w Stcji Doświdczlnej Prusy, nleżącej do Uniwersytetu Rolniczego w Krkowie. Złożono je w trzech powtórzenich, metodą losownych loków. Oserwcje prowdzono n oie (Vici f L.) odminy Windsor Biły. Doświdczenie oejmowło nstępujące oiekty: 1. Kontrol ez ochrony; 2. Oiekt chroniony z użyciem zprwy Polyversum WP, zstosownej przed siewem w dwce g/kg nsion; 3. Oiekt chroniony z użyciem: zprwy Polyversum WP, zstosownej jk w oiekcie 2., preprtu Bioczos BR, stosownego 4-krotnie w dwce 4 kostki/l wody (ziegi opryskiwni wykonywno zleżnie od przeiegu wrunków tmosferycznych w odstępch 7 12 dniowych, od momentu zuwżeni pierwszych kolonii mszycy urkowej Aphis fe Scop.) orz preprtu Biosept 33 SL, zstosownego jednorzowo przed kwitnieniem w dwce 2 l/h; 4. Oiekt chroniony z użyciem zprwy Vitvx FS, zstosownej przed siewem w dwce 4 ml/kg nsion; 5. Oiekt chroniony z użyciem zprwy Vitvx FS, zstosownej jk w oiekcie 4. orz poprzez opryskiwnie insektycydmi Decis 2,5 EC w dwce,25 l/h (2-krotnie) i Fstc EC w dwce,9 l/h (jednorzowo), tkże fungicydem Penncoze 8 WP w dwce 2 kg/h przed kwitnieniem. Insektycydy po rz pierwszy stosowno w momencie pojwieni się mszyc, nstępnie zieg opryskiwni powtórzono po 7 dnich, trzeci zieg wykonywno w okresie przekwitni pierwszego piętr kwitostnów. Ocenę szkodliwości strąkowc oowego przeprowdzono w fzie pełnej dojrzłości nsion, n podstwie liczy i msy nsion uszkodzonych w stosunku do ogólnej liczy i msy nsion, nlizując nsion zerne z 15 losowo wyrnych roślin z poletk. W tym smym czsie oceniono tkże średni plon nsion z rośliny. Ocenę energii i zdolności kiełkowni nsion ou przeprowdzono w wrunkch lortoryjnych, zgodnie z ogólnie przyjętymi normmi. Wykorzystno nsion nieuszkodzone przez strąkowc oowego. Test przeprowdzono w szlkch Petriego. Jko podłoż użyto iuły. Energię kiełkowni dno po 4 dnich, zdolność kiełkowni po 14 dnich. Anlizę sttystyczną uzysknych wyników przeprowdzono z wykorzystniem progrmu Sttistic. PL. Wykonno nlizę wrincji jednoczynnikową, średnie różnicowno przy pomocy testu NIR Fisher n poziomie istotności α =,5. Dl wyrnych prmetrów oliczono tkże łąd stndrdowy średniej (±SE) i odchylenie stndrdowe (±SD). Wyniki i dyskusj / Results nd discussion Zrówno licz strąków, nsion, jk i ms nsion różniły się istotnie pomiędzy nlizownymi ltmi. Brdziej korzystnym dl ou okzł się rok 11. Rośliny wytwrzły średnio o 1,21 strąk więcej, licz nsion z rośliny ył prwie 2-krotnie wyższ, ntomist średni ms nsion z rośliny pond 3-krotnie wyższ (rys. 1). Nie stwierdzono ntomist istotnego zróżnicowni w stopniu uszkodzeni nsion przez strąkowc oowego wynosił on około 25%. We wcześniejszych dnich utorów, n odminie Hngdown Biły stwierdzono uszkodzenie nsion n poziomie 35 4% (Gospodrek i wsp. 12), zś w dnich Wnuk i Wojciechowicz-Żytko () między 36 76%. Zstosowny wrint ochrony z użyciem insektycydów sztucznie syntetyzownych w roku 11 wykzł istotny, korzystny wpływ n wzrost ou, tym smym n ilość wytworzonych nsion ms nsion z rośliny ył w tym przypdku prwie 2-krotnie wyższ niż w oiekcie, gdzie ó nie ył ojęty żdną ochroną (t. 1). Ochron z użyciem zprwy Polyversum WP, jk również z dodtkowymi ziegmi opryskiwni preprtmi Bioczos BR i Biosept 33 SL, nie wykzł istotnego wpływu n wspomnine cechy. W sezonie 12 nie odnotowno już tk istotnego oddziływni ze strony ochrony chemicznej. Opisne wcześniej prmetry miły co prwd korzystniejsze wrtości w oiekcie chronionym preprtmi

3 852 Qulity of rod en seeds nd non-chemicl protection / Jkość nsion ou ochron niechemiczn 7,5 7, ,5 22 Licz strąków z rośliny [szt.] Numer of pods per plnt [pcs] 6, 5,5 5, 4,5 4, Licz nsion z rośliny [szt.] Numer of seeds per plnt [pcs] ,5 8 3, 6 2, Rok - Yer Rok Rok - Yer Ms nsion z rośliny [g] Weight of seeds per plnt [g] Licz uszkodzonych nsion [%] Numer of injured seeds [%] Rok Yer Rok - Yer Rok Rok - Yer Yer Ms uszkodzonych nsion [%] Weigth of injured seeds [%] Średni Men Średni±SE ± SE Men±SE ± SE Średni±SD ± SD Men±SD ± SD Rok Rok Yer - Wrtości oznczone tkimi smymi litermi odpowiednio dl dnej cechy nie różnią się istotnie przy α =,5 Vlues followed y the sme letters for individul fetures re not significntly different t α =.5 Rys. 1. Średni licz strąków i nsion ou, ms nsion orz stopień ich uszkodzeni przez strąkowc oowego Fig. 1. Averge pods nd seeds numer of rod en, weight of seeds nd degree of injuries cused y rod en eetle chemicznymi niż w przypdku oiektu niechronionego, le oserwowny wpływ nie ył udowodniony sttystycznie. W tym sezonie stwierdzono ntomist istotne, korzystne oddziływnie preprtów Bioczos BR i Biosept 33 SL n msę nsion wytworzonych przez rośliny. W roku 11 njmniej nsion uszkodzonych przez strąkowc oowego stwierdzono w oiekcie, gdzie stosowno ochronę z użyciem insektycydów sztucznie syntetyzownych. Różnice w odniesieniu do oiektu kontrolnego mieściły się jednk w zkresie łędu

4 Progress in Plnt Protection/Postępy w Ochronie Roślin 53 (4) Ms uszkodzonych nsion [%] Weight of injured seeds [%] Licz uszkodzonych nsion [%] Numer of injured seeds [%] Oiekty Tretments Oiekty Tretments Wrtości oznczone różnymi litermi odpowiednio dl dnego roku różnią się istotnie przy α =,5, oznczeni prezentowno tylko wówczs, gdy istniło zróżnicownie sttystyczne Vlues followed y different letters in given yer respectively re sttisticlly different t α =.5, symols were presented only if there ws sttisticl differentition Rys. 2. Odsetek liczy (A) i msy (B) nsion uszkodzonych przez strąkowc oowego zleżnie od zstosownego sposou ochrony Fig. 2. Percent of numer (A) nd weight (B) of seeds injured y B. rufimnus depending on the used protection method Tel 1. Średni licz strąków i nsion orz ms nsion z roślin ou chronionego z użyciem preprtów niechemicznych i chemicznych Tle 1. Averge pods nd seeds numer nd weight of seeds collected from rod en plnts protected with non-chemicl nd chemicl products Oiekty Tretments Licz strąków z rośliny [% w stosunku do kontroli] Pods numer per plnt [% reltive to control] Licz nsion z rośliny [% w stosunku do kontroli] Seeds numer per plnt [% reltive to control] Ms nsion z rośliny [% w stosunku do kontroli] Seeds weight per plnt [% reltive to control] Kontrol Control Polyversum WP 84,25 119,8 82,35 112,6 9,53 115,34 Polyversum WP + Bioczos BR + Biosept 33 SL 95,89 162,5 95,74 172,4 1,41 191,56 Vitvx FS 117,81 92,11 112,37 87,22 116,9 8,56 Vitvx FS + Decis 2,5 EC + Fstc EC + Penncoze 8 WP 154,11 142,77 158,42 174,73 194,26 169,86 Wrtości oznczone różnymi litermi w kolumnch różnią się istotnie sttystycznie (α =,5) Vlues mrked y different letters in columns re sttisticlly different (α =.5)

5 854 Qulity of rod en seeds nd non-chemicl protection / Jkość nsion ou ochron niechemiczn Tel 2. Cechy morfologiczne kiełkujących nsion ou chronionego z użyciem preprtów niechemicznych i chemicznych Tle 2. Morphologicl fetures of germinting seeds of rod en protected with non-chemicl nd chemicl products Oiekty Tretments Długość części ndziemnej Shoot length [cm] Długość części podziemnej Underground prt length [cm] Licz korzeni ocznych > 2 mm długości Numer of lterl roots > 2 mm of length Kontrol Control 6,79 8,75 23,3 Polyversum WP 4,37 6,92 16,82 Polyversum WP + Bioczos BR + Biosept 33 SL 5,73 8,9 15,1 Vitvx FS 6,25 8, 15,28 Vitvx FS + Decis 2,5 EC + Fstc EC + Penncoze 8 WP Wrtości oznczone różnymi litermi w kolumnch różnią się istotnie sttystycznie (α =,5) Vlues mrked y different letters in columns re sttisticlly different (α =.5) 6,66 8,44 16,43 sttystycznego (rys. 2). W roku 12 strąkowiec oowy wręcz więcej nsion uszkodził w oiekcie chronionym chemicznie, niż w oiekcie nie ojętym żdną ochroną. Możn to tłumczyć rdzo licznym występowniem mszycy urkowej w tym włśnie roku, co sprwiło, że w oiekcie pozwionym ochrony kwity zsychły. Strąki i nsion yły przez ó w tym oiekcie wytwrzne później z kwitów, które pojwiły się, kiedy mszyce zostły już zniszczone przez czynniki iotyczne i wrogów nturlnych. W ten sposó nstąpiło rozminięcie się w czsie okresu, kiedy strąkowiec oowy skłd jj w njwiększej liczeności orz oecności strąków n roślinch niechronionych. Rośliny z oiektu chronionego chemicznie, poniewż nie yły tk silnie ztkowne ze strony mszyc, wytwrzły kwity, potem strąki w okresie mksimum lotu strąkowc oowego. Ochron z użyciem preprtów niechemicznych (Polyversum WP, Bioczos BR, Biosept 33 SL) nie wykzł istotnego wpływu n żerownie strąkowc oowego. Anliz energii kiełkowni nsion zernych z roślin chronionych preprtmi niechemicznymi i chemicznymi wykzł zwiększone wrtości tej cechy u nsion pochodzących z roślin chronionych zprwmi zrówno Polyversum WP, jk i Vitvx FS (rys. 3), ntomist nie stwierdzono istotnego wpływu zstosownej ochrony n zdolność kiełkowni nsion (rys. 4). Był on dość wysok i whł się od około 85% u nsion z roślin chronionych wyłącznie z użyciem zprw (niechemicznej i chemicznej) do 95% u nsion z roślin chronionych z użyciem insektycydów i fungicydów sztucznie syntetyzownych. Cechy morfologiczne siewek n ogół yły podone, niezleżnie od użytego sposou ochrony roślin mtecznych (t. 2). Jedyne różnice, jkie odnotowno, wiązły się z mniejszą długością części ndziemnej siewek z oiektu chronionego wyłącznie zprwą Polyversum WP orz mniejszą liczą korzeni ocznych w porównniu do kontroli, w przypdku siewek pochodzących od roślin chronionych z użyciem zprwy Polyversum WP i preprtów Bioczos BR i Biosept 33 SL. Nsion [%] Seeds [%] Kontrol Control Polyversum WP Polyversum WP + Bioczos BR + Biosept 33 SL Nsion kiełkujące [%] Germinting seeds [%] Nsion npęczniłe niekiełkujące [%] Swelled nd not germinted seeds [%] Nsion oumierjące [%] Dying seeds [%] Vitvx FS Vitvx FS + Decis 2,5 EC + Fstc EC + Penncoze 8 WP Wrtości oznczone różnymi litermi odpowiednio dl dnej cechy różnią się istotnie przy α =,5 Vlues for individul fetures, mrked y different letters re sttisticlly different α =.5 Rys. 3. Energi kiełkowni nsion ou chronionego z użyciem preprtów niechemicznych i chemicznych Fig. 3. Germintion energy of rod en seeds originted from plnts protected with non-chemicl nd chemicl products

6 Progress in Plnt Protection/Postępy w Ochronie Roślin 53 (4) Nsion [%] Seeds [%] Kontrol Control Polyversum WP Polyversum WP + Bioczos BR + Biosept 33 SL Nsion kiełkujące [%] Germinting seeds [%] Nsion npęczniłe niekiełkujące [%] Swelled nd not germinted seeds [%] Nsion oumierjące [%] Dying seeds [%] Vitvx FS Vitvx FS + Decis 2,5 EC + Fstc EC + Penncoze 8 WP Rys. 4. Zdolność kiełkowni nsion ou chronionego z użyciem preprtów niechemicznych i chemicznych. Nie stwierdzono istotnego sttystycznie zróżnicowni pomiędzy oiektmi Fig. 4. Germintion cpcity of rod en seeds originted from plnts protected with non-chemicl nd chemicl products. There ws not sttisticl differentition etween tretments Wnioski / Conclusions 1. Zstosown ochron z wykorzystniem preprtów niechemicznych nie wpłynęł istotnie n stopień uszkodzeni nsion przez strąkowc oowego. 2. Nsion pochodzące z roślin chronionych wyłącznie zprwmi Polyversum WP orz Vitvx FS chrkteryzowły się wyższą energią kiełkowni niż z roślin niechronionych. 3. Anlizowne sposoy ochrony ou nie wpływły n zdolność kiełkowni nsion orz większość cech morfologicznych kiełkujących siewek w porównniu do kontroli. 4. Skuteczność stosowni w ochronie ou przed strąkowcem oowym preprtów zrówno niechemicznych, jk i chemicznych jest orczon rdzo silnym wpływem wrunków pogodowych pnujących w dnym roku, co sprwi, że nie zwsze oserwuje się przewgą ochrony chemicznej. W związku z tym (ze względów ezpieczeństw środowiskowego) nleży rć pod uwgę możliwość zstępowni preprtów sztucznie syntetyzownych, preprtmi n zie sustncji nturlnych. Prc nukow finnsown ze środków n nukę w ltch 13 jko projekt dwczy NN Litertur / References Feng-Lin Y., Gung-Wen L., Yi-Jun X., Yong-Yue L., Ling Z.. Ditomceous erth enhnces the toxicity of grlic, Allium stivum, essentil oil ginst stored-product pests. J. Stored Prod. Res. 46 (2): Gospodrek J., Boligłow E., Gleń K. 12. Porównnie niechemicznego i chemicznego sposou ochrony ou przed oprzędzikmi (Siton spp.). [Comprison of the non-chemicl nd chemicl method for rod en protection ginst Siton spp.]. Prog. Plnt Prot./Post. Ochr. Roślin 52 (1): Gospodrek J., Gleń K., Boligłow E. 12. Effect of non-chemicl preprtions ppliction in rod en protection ginst hrmfulness of rod en seed eetle (Bruchus rufimnus Boh.) nd seed yield. J. Res. Appl. Agric. Engin. 57 (3): Hung Y., Chen S.X., Ho S.H.. Bioctivities of methyl nd llyl disulfide nd dillyl trisulfide from essentil oil of grlic to two species of stored-product pests, Sitophilus zemis (Coleopter: Curculionide) nd Triolium cstneum (Coleopter: Tenerionide). J. Econ. Entomol. 93 (2): Ismn M.B.. Plnt essentil oils for pest nd disese mngement. Crop Prot. 19 (8): Liu C.H., Mishr A.K., Tn R.X., Tng C., Yng H., Shen Y.F. 6. Repellent nd insecticidl ctivities of essentil oils from Artemisi princeps nd Cinnmomum cmphor nd their effect on seed germintion of whet nd rod en. Bior. Tech. 97 (15): Tozlu E., Ckir A., Kordli S., Tozlu G., Ozer H., Ayts Akcin T. 11. Chemicl compositions nd insecticidl effects of essentil oils isolted from Achille gypsicol, Sturej hortensis, Orignum cutidens nd Hypericum scrum ginst rod en weevil (Bruchus dentipes). Sci. Hortic. 13: Wend-Piesik A., Piesik D. 9. Skuteczność wyciągu z czosnku w ogrniczniu oprzędzików (Siton spp.) w uprwie grochu siewnego. [Efficcy of grlic extrct in the control of Siton spp. on pe]. Prog. Plnt Prot./Post. Ochr. Roślin 49 (4): Wnuk A., Wojciechowicz-Żytko E.. The influence of intercropping rod en with phceli on the occurence of weevils (Siton spp.) nd rod en eetles (Bruchus rufimnus Boh.). Foli Hort. 22 (2):