Jerzy Grabiński Zakład Uprawy Roślin Zbożowych IUNG PIB

Niechemiczne metody ograniczania populacji agrofagów w technologiach produkcji roślinnej Jerzy Grabiński Zakład Uprawy Roślin Zbożowych IUNG PIB

Plan wykładu 1. ogólne informacje o niechemicznych metodach ograniczania agrofagów 2. wpływ wybranych elementów agrotechniki na występowanie agrofagów 3.niechemiczne metody w zwalczaniu wybranych gatunków chorób 4. występowaniem agrofagów w warunkach uproszczeń w zakresie uprawy roli 5. zagrożenia ze strony nowych gatunków szkodników i chorób a niechemiczne metody ochrony 6. wybór odmiany metodą na ograniczenie nakładów na ochronę chemiczną 7. stosowanie międzyplonu żyta, próbą ograniczenia zachwaszczenia w łanie gryki 8. wnioski

Agrofagi: patogeny: wirusy i wiroidy, bakterie, grzyby, szkodniki: fitoplazmy pasożytnicze rośliny nasienne, nicienie, stawonogi (skorupiaki, wije, pajęczaki, owady), ślimaki, chwasty. kręgowce, Agrofagi -to wszystkie żywe organizmy, których populacja powoduje szkody gospodarcze (w produkcji zwierzęcej, w uprawach lub w produktach przechowanych) [Boczek 2001; Norri inni 2003]

Rys.1. Straty plonu głównych upraw spowodowane agrofagami w skali światowej (na podstawie Norrisa i innych 2003 (za Zaliwski http://www.dss.iung.pulawy.pl/documents/manual/doc/ior/integ.o.r.htm

Metody niechemiczne ograniczania populacji agrofagów 1. Agrotechniczne -zabiegi uprawowe i pielęgnacyjne -zmianowanie -dbałość o odpowiednią strukturę, zasobność i ph gleby -jakość materiału siewnego -odpowiedni termin siewu -dobór stanowiska 2. Hodowlane - umiejętny wybór odmian odpornych i tolerancyjnych oparty na znajomości zagrożenia ze strony agrofagów w danym rejonie. 3. Biologiczne - stosowanie środków biologicznych i biotechnicznych oraz wykorzystanie działalności pożytecznej entomofauny. 4. Mechaniczne -ograniczanie liczebności agrofagów przy wykorzystaniu środków mechanicznych, jak np. zbieranie szkodników. 5.Fizyczne -wykorzystanie wysokich temperatur w ograniczaniu liczebności organizmów szkodliwych. Nie ma ona jednak większego znaczenia w uprawie roślin rolniczych.

2. Wpływ wybranych elementów agrotechniki na występowanie agrofagów

Tabela 1. Zachwaszczenie i plon ziarna zbóż w płodozmianie i monokulturze (wg Zawiślak i in., 1998) Wyszczególnienie Liczba chwastów w fazie krzewienia (szt/m 2 ) Sucha masa chwastów w fazie kłoszenia (g/m 2 ) Plon ziarna (t/ha) Zwalczanie chwastów Pszenica ozima Jęczmień jary P M P M kontrola 167 520 263 448 herbicydy 38 151 184 328 kontrola 98 438 24 113 herbicydy 6 153 7 41 kontrola 5,16 2,44 5,58 4,08 herbicydy 5,56 3,65 5,67 4,27 P płodozmian; M - monokultura

Rys. 2. Wpływ następstwa roślin na liczbę chwastów w zasiewie jęczmienia jarego (Blecharczyk, Małecka i in.) Uprawa w warunkach niewłaściwego zmianowania sprzyja masowemu wystąpieniu agrofagów.

Wpływ gęstości siewu na zachwaszczenie Rys. 3. Wpływ gęstości siewu na powietrznie suchą masę chwastów w zasiewie grochu w warunkach nie stosowania ochrony chemicznej (ochrona mechaniczna 3 krotne bronowanie) (Gugała, Zarzecka) W warunkach zbyt rzadkiego siewu niebezpieczeństwo silnego zachwaszczenia jest większe

Wpływ gęstości siewu na zachwaszczenie Rys. 4. Wpływ gęstości siewu na powietrznie suchą masę chwastów w zasiewach grochu zależności od sposobu pielęgnacji (Gugała, Zarzecka) Łączenie zabiegów chemicznych i mechanicznych to na ogół nie jest dobry pomysł

Rzadkie siewy Mniejszy koszt zakupu nasion Większa odporność na wyleganie Mniejsze porażenie przez choroby Większa stabilność plonowania

Wpływ stopnia odżywienia roślin na porażenie roślin przez choroby Tab. 2. Korelacja między zawartością makroi mikroelementów w liściach buraka a stopniem porażenia przez choroby grzybowe 2004 rok(górski, Gaj) Wysoka zawartość makroelementów w roślinie wpływa pozytywnie na odporność roślin na choroby. (Podkreślono korelacje istotne) Pierwias tek N P K Ca Mg Na Cu Mn Zn Fe Cercosp ora beticola -0,15-0,34-0,40 0,19-0,82 0,24-0,88-0,30 0,45 0,10 Erisiphe betae -0,63 0,13-0,31-0,04-0,67 0,07-0,72-0,17 0,03 0,16 Ramular ia beticola -0,64 0,20-0,55 0,14 0,17 0,03-0,77-0,85-0,15 0,16 Uromyc es betae -0,75 0,21-0,34 0,28-0,55-0,38-0,64 0,22-0,29-0,10

skala 9-stopniowa Wpływ poziomu nawożenia na porażenie przez choroby Rys. 5. Porażenie roslin pszenicy przez rdzę brunatną przy różnych poziomach nawozenia NPK (Osiny 1993-1995) 8,8 8,6 8,4 8,2 8 7,8 7,6 7,4 Technologia standardowa-pełna dawka NPK Technologia standardowa-50% dawki NPK 7,2 1993 1994 1995

3.Niechemiczne metody w zwalczaniu wybranych gatunków chorób

Od fuzarioz zabezpieczamy łany zbóż nie tylko metodami chemicznymi Zapobieganie porażeniu przez grzyby Właściwe zmianowanie Fusarium Właściwa uprawa gleby, przyorywanie resztek pożniwnych Zbilansowane nawożenie (fosforowe, potasowe, mikroelementy, mocznik) Odpowiednia gęstość wysiewu Wyeliminowanie zachwaszczenia

Od fuzarioz zabezpieczamy łany zbóż nie tylko metodami chemicznymi Zapobieganie porażeniu przez grzyby Fusarium Zaprawianie materiału siewnego Stosowanie fungicydów co najmniej dwukrotnie w okresie wegetacji pszenicy Właściwie przeprowadzony zbiór Czyszczenie nasion (eliminowanie pośladu i nasion uszkodzonych

Podatność odmian pszenicy jarej na porażenie przez Fusarium Porażenie 7,2 Vinjet, Helia, Santa 7,3 Griwa 7,4 Zebra, Nawra, banti 7,5 Hezja, Ismena Odmiany 7,6 Olimpia, Opatka, Żura, Hena 7,7 Jagna, Koksa, Napola, Eta, Kntesa 7,8 Bryza, Jasna, Korynta, Kosma, Trisa 7,9 Torka, Histra, Henika

Pleśń śniegowa Jak zapobiegać? -staranne przeorywanie resztek pożniwnych -zaprawianie materiału siewnego -unikanie zbyt wczesnych i zbyt gęstych siewów -wczesnowiosenne bronowanie -wczesnowiosenna dawka azotu

4. występowanie agrofagów w warunkach uproszczeń w uprawie roli

podorywka+ orka siewna 20 cm podorywka+ orka siewna 10 cm podorywka+ brona wirnikowa 15 cm rounup+orka siewna 10 cm roundup+bro na wirnikowa 15 cm rounup+kulty wator 17 cm siew bezpośredni dt/ha dt/ha Upraszczać można a nawet trzeba Wpływ sposobu uprawy na plonowanie pszenicy ozimej (bez herbicydów) (Adamiak, Stępień) Wpływ sposobu uprawy na plonowanie pszenicy ozimej (stosowane herbicydy) (Adamiak, Stępień) 62 60 58 56 54 52 50 48 46 2002 2003 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 2002 2003 pług talerzówka pług talerzówka 6,9 6,6 6,3 6 Plonowanie pszenżyta ozimego w zależności od sposobu uprawy roli (mada, płodozmian - buraki, pszenica jara, groch, pszenżyta ozime) 80 70 60 50 40 30 20 10 0 Wplyw sposobu uprawy na liczbę chwastów w pszenicy ozimej (Frant, Bujak) podorywka+orka orka siewna talerzowanie+kultywator owanie zamiast orki siewnej 1999 2000 2001 2002 rok

Mulczowanie słomą może wpłynąć pozytywnie na wilgotność warstwy ornej przed orką zimową Wpływ sposobu zagospodarowania słomy na wilgotność warstwy ornej przed orką zimową w roku 1999 10 8 6 4 2 0 1999 rok podorywka+orka zimowa podorywka+słoma+orka zimowa mulcz+orka zimowa

Rezygnacja z podorywki wpływa na zwiększenie zachwaszczenia Wpływ sposobu zagospodarowania słomy na zachwaszczenie jęczmienia jarego po wschodach (Kotwica) 40 30 20 10 0 1999 2001 2003 rok podorywka+orka zimowa podorywka+słoma+orka zimowa mulcz+orka zimowa

Mulczowanie może wpłynąć pozytywnie na plonowanie jarego zboża Wpływ sposobu zagospodarowania słomy na plonowanie jęczmienia jarego (Kotwica) 4,8 4,6 4,4 4,2 4 podorywka+orka zimowa podorywka+słoma+orka zimowa mulcz+orka zimowa 3,8 1999 2001 2003 rok

Uproszczenia uprawowe pozwalają na: -lepsze przygotowanie roli do siewu w warunkach niedoboru opadów -terminowe wykonanie siewu

5. zagrożenia ze strony nowych gatunków szkodników i chorób a niechemiczne metody ochrony

Zwalczanie nowych szkodników wielkim wyzwaniem dla producentów Specyficzne układy warunków pogodowych w połączeniu z uproszczeniami zmianowań i w uprawie roli sprawiają, że pojawiają się nowe zagrożenia

Znaczenie wybranych szkodników w pszenicy wg. Korbas i in. Szkodnik Obecnie Prognoza Łokaś garbatek Ploniarka zbożówka Pryszczarkowate Rolnice Skrzypionki Ślimaki Wciornastki + - szkodnik o znaczeniu lokalnym ++ - szkodnik ważny +++ - szkodnik bardzo ważny + + + + ++ + + ++ ++ ++ ++ +++ ++ ++

6. wybór odmiany metodą na ograniczenie nakładów na ochronę chemiczną

Duże niedobory opadów wiosną (formy ozime) (wybór odmiany) Wybór w oparciu o wyniki PDO Określenie przydatności odmian dla danego rejonu - Porejestrowe Doświadczalnictwo Odmianowe (PDO) nadzorowane przez Centralny Ośrodek Badania Odmian Roślin Uprawnych. Jego efektem są tzw. Listy Zalecanych Odmian (LZO) opracowywane dla poszczególnych województw. Dzięki nim producent może wybrać odmianę najbardziej przydatną do uprawy w danym rejonie. Pszenica ozima Mulan Bogatka Jenga Ostroga Meteor Tonacja Legenda Smuga Nutka LZO Pszenica jara Tybalt Katoda Parabola Hewilla Monsun Trappe Bombona Żura

7. stosowanie międzyplonu żyta, próbą ograniczenia zachwaszczenia w łanie gryki (omówienie wybranego eksperymentu)

Międzyplony Poprawa właściwości fizycznych gleby w wadliwych zmianowaniach Dobry międzyplon szybki wzrost, duży plon biomasy Wpływ rozkładającej się biomasy na szkodniki, choroby, chwasty

Metody badawcze eksperymenty polowe zakładane metodą długich pasów w SD Osiny i SD Jelcz Laskowice w latach 2006-2008

Obiekty badawcze 1. Uprawa tradycyjna bez poplonu 2. przeoranie-ścierni pozostałej po zbiorze nadziemnej części roślin żyta 3. przeorany poplon żyta będącego w fazie 2 kolanka na głębokość 10-15 cm

Obiekty c.d. 4. poplon żyta ozimego będącego w fazie 2 kolanka wymieszany z glebą glebogryzarką do głębokości 8-10 cm 5. przeorany poplon żyta będącego w fazie przed kłoszeniem na głębokość 10-15 cm 6. poplon żyta ozimego będącego w fazie przed kłoszeniem wymieszany z glebą glebogryzarką do głębokości 8-10 cm.

a) Wpływ poplonu żyta na plonowanie gryki na glebie ciężkiej (SD Osiny)

mm Opady deszczu 2006-2008-Osiny 300 250 200 150 100 2006 2007 2008 50 0 Maj Czerwiec Lipiec Sierpień

Terminy pojawiania się kolejnych faz wzrostu (2006 rok) Nr obiektu 1 2 3 4 5 6 Wschody 1 czerwca 1 czerwca 1 czerwca 1 czerwca 5 czerwca 7 czerwca Drugi liść właściwy 16 czerwca 16 czerwca 16 czerwca 16 czerwca 16 czerwca 17 czerwca

szt. m2 Liczba roślin na 1 m2 400 350 300 250 200 150 100 50 0 NIR - 28,3 NIR-24,1 NIR-20,3 Rok 2006 Rok 2007 Rok 2008 1 2 3 4 5 6

Pozytywny wpływ biomasy na wzrost roślin... Wpływ stosowania poplonu gryki na indeks liściowy (LAI) (2006 rok) 6 5 4 3 2 6 tygodni po siewie Pełnia kwitnienia 1 0 1 2 3 4 5 6 NIR

Pozytywny wpływ biomasy na wzrost roślin... Wpływ stosowania poplonu gryki na indeks liściowy (LAI) (2007 rok) 6 5 4 3 6 tygodni po siewie Pełnia kwitnienia 2 1 0 1 2 3 4 5 6 NIR

% Więcej biomasy mniej chwastów...(nie tylko) Zachwaszczenie w % (za 100% przyjęto zachwaszczenie na kontroli) 120 100 80 60 40 20 0 1 2 3 4 5 6 obiekt Rok 2006 Rok 2007

g/m2 Wpływ poplonu żyta na plon suchej masy chwastów (SD-Osiny) 60 50 40 30 20 10 0 1 2 3 4 5 6

Plonowanie gryki po międzyplonie żyta ozimego 3 2,5 NIR - 0,222 2 NIR - 0,280 r.n. 1 2 1,5 1 NIR - 0,110 3 4 5 6 0,5 0 Rok 2006 Rok 2007 Rok 2008 średnia z lat

b) Wpływ poplonu żyta na plonowanie gryki na glebie lekkiej (SD Jelcz Laskowice)

mm Opady deszczu w czasie wegetacji (Jelcz- Laskowice 2007-2008) 120 100 80 60 2007 2008 40 20 0 maj czerwiec lipiec sierpień

t/ha Plonowanie gryki po poplonie żyta ozimego (gleba lekka) 2,5 2 1,5 1 2007 2008 średnia z lat 0,5 0 1 2 3 4 5 6

Podsumowanie badan z poplonem żyta Wprowadzenie masy nadziemnej poplonu żyta do gleby warunkach niedoborów opadów prowadziło do opóźnienia wschodów i zmniejszenia liczby wzeszłych roślin gryki. Silniej zależność ta uwidacznia się w warunkach niedoboru wilgoci w glebie. Ograniczenie zachwaszczenia wskutek zastosowania poplonu żyta przekraczało 50%. Wpływ poplonu żyta ozimego na plon nasion gryki zależy od ilości opadów oraz warunków glebowych

Wniosek końcowy Możliwości ograniczenia zagrożenia ze strony agrofagów poprzez działania niechemiczne są duże ale skuteczność tych działań jest bardzo zmienna w latach i zależy od warunków danego siedliska. Całkowite wyeliminowanie zagrożeń ze strony agrofagów poprzez działania niechemiczne jest praktycznie niemożliwe. Stosując odpowiednią agrotechnikę można znacząco zmniejszyć niebezpieczeństwo masowego wystąpienia danego agrofaga a tym samym obniżyć wysokość nakładów koniecznych na ochronę chemiczną

DZIĘKUJĘ ZA UWAGĘ