ROZWÓJ BADAŃ I PROBLEMY OCHRONY PRZED STONKĄ ZIEMNIACZANĄ

1 ROZWÓJ BADAŃ I PROBLEMY OCHRONY PRZED STONKĄ ZIEMNIACZANĄ dr inż. Maria Pawińska IHAR, Zakład Nasiennictwa i Ochrony Ziemniaka w Boninie e-mail: mpawinska@wp.pl Ekspansja stonki ziemniaczanej Leptinotarsa decemlineata Say jest przykładem ewolucyjnego przystosowania organizmu do bioróżnorodności środowiska. W Polsce szkodnik występuje w nasileniu utrzymującym się na poziomie zagrażającym uprawie ziemniaka dlatego, że znalazł tutaj nie tylko sprzyjające warunki klimatyczne, ale także dostępność rośliny żywicielskiej. Występowanie, rozwój oraz zakres zwalczania stonki w poszczególnych latach zależy od czynników agrometeorologicznych. W warunkach Polski mogą się rozwijać, w sprzyjających warunkach, dwie generacje w ciągu roku, ale najczęściej występuje jedna. W latach o niekorzystnych warunkach agrometeorologicznych (zwłaszcza temperatury otoczenia i wilgotności) rozwój populacji jest rozciągnięty w czasie, a na plantacjach ziemniaka mogą występować wszystkie stadia rozwojowe. Zwalczanie stonki jest wówczas utrudnione, gdyż działanie większości insektycydów jest ograniczone i trwa od dwóch do trzech tygodni. W takiej sytuacji owad może szybko odbudować populację. Dodatkowo, w rejonach gdzie ziemniaki są uprawiane na małych, niechronionych areałach, istnieją szczególnie korzystne warunki dla rozwoju owada lokalne enklawy na-mnażania. Wieloletnie obserwacje pokazują, że stonka najczęściej rozpoczyna zasiedlanie od obrzeży pól, następnie pojawia się placowo, aby w dalszej kolejności rozprzestrzeniać się na całą plantację. Rośliny wabią stonkę zapachem oraz zielonym kolorem liści. Samice składają jaja w złoża (nawet do 3 tys. sztuk w sezonie), najczęściej na spodniej stronie liści. Czasami złoża jaj widać także na powierzchni liści, co wskazuje na zaburzenia w organizmie samicy. Składanie złóż jaj jest procesem rozłożonym w czasie i w zależności od warunków pogodowych może trwać nawet do lipca. Każde jajo to potencjalna larwa, która musi się odżywiać, aby przejść do następnego podstadium rozwojowego, od L 1 do L 4. Największe larwy (L 4 ) przemieszczają się do gleby, na głębokość do 10 cm, i przeobrażają w poczwarki. Po przekształceniu poczwarki w chrząszcza pokolenia letniego (co trwa do 3 tygodni), ponownie rozpoczyna się żerowanie na ziemniakach. Próg szkodliwości dla stonki (Piekarczyk 1970) to jedno złoże jaj lub 15 larw (minimalne straty plonu) albo 60 larw (straty istotne ekonomicznie) na roślinie. Natomiast zniszczenie 20% powierzchni roślin na plantacji i sprzyjające rozwojowi owada warunki pogodowe (temperatura do 25 o C i niewielkie opady) to czas na podjęcie decyzji o wykonaniu zabiegu ochronnego. Nie zawsze producent ma dostatecznie dużo czasu na szczegółowe obserwacje pola i dlatego ułatwieniem może być wykorzystanie wskaźników fitofenologicznych. Opierają się one na założeniu, że fenologia stonki jest zbliżona do fenologii niektórych dziko rosnących roślin. Poszczególne stadia rozwojowe stonki pojawiają się bowiem najczęściej, gdy: kwitnie bez czarny, jaśmin i kasztanowiec zwyczajny wtedy pojawiają się chrząszcze po przezimowaniu; kwitnie lipa drobnolistna pojawiają się podstadia larwalne: czerwienieją (dojrzewają) jagody jarzębiny pospolitej pojawiają się chrząszcze pokolenia letniego. Na podstawie 5510 obserwacji ankietowych z lat 1987-2007, wykonanych przez

2 Ziemniak Polski 2010 nr 2 Państwowe Inspektoraty Ochrony Roślin i Nasiennictwa, wyznaczono rejony pojawu chrząszczy po przezimowaniu w odniesieniu do terminów sadzenia (rys.1). Analizie poddano te obszary (powiaty), z których otrzymano wyniki przynajmniej z 10 różnych lat (w badanym okresie), a obserwacji było więcej niż 10, za okres pojawu chrząszczy po przezimowaniu w danym rejonie uznano liczbę dni od sadzenia, a przynajmniej 50% obserwacji dotyczyło pojawu chrząszczy po przezimowaniu po 2 tygodniach od sadzenia Rys.1. Rejony pojawu chrząszczy po przezimowaniu w odniesieniu do daty sadzenia Rozwijająca się przez wielolecia ochrona przed stonką pokazuje drogę przemian w badaniach środków. Od pierwszych insektycydów z grupy węglowodorów chloroorganicznych w latach 60. XX w., poprzez nowe grupy chemiczne w latach 80. pyretroidy i nereistoksyna i 90. pochodne benzoilomocznika i bakterie, aż do roku 2000 neonikotynoidy i fenylopirazole. Są one aplikowane głównie w formie zabiegów nalistnych, ale od ok. 10 lat stosowana jest w praktyce nowa metoda: zaprawianie sadzeniaków zaprawą insektycydowo-fungicydową. Od kilku lat zmniejsza się na rynku krajowym liczba środków ochrony roślin dopuszczonych do obrotu i stosowania. Powodem jest dostosowywanie przepisów do wymogów unijnych: dyrektywy Parlamentu Europejskiego i Rady 2009/128/WE z 21 października 2009 r. ustanawiającej ramy wspólnotowego działania na rzecz zrównoważonego stosowania pestycydów, rozporządzenia Parlamentu Europejskiego i Rady (WE) nr 1107/2009 z 21 października 2009 r. dotyczącego wprowadzenia do obrotu środków i analogicznie po 3 i 4 tygodniach. Pozostałe wyniki (pozostałe dane) nie spełniały przyjętego kryterium oceny. W zależności od stopnia opanowania plantacji, a tym samym potencjalnego zagrożenia zniszczeniem, może istnieć potrzeba zwalczania wszystkich stadiów rozwojowych stonki. Niemniej jednak najczęściej wykonywany jest jeden zabieg, na podstadia larwalne powodujące największe zniszczenia powierzchni asymilacyjnej roślin. ochrony roślin, rozporządzenia Parlamentu Europejskiego i Rady (WE) nr 1185/2009 z 25 listopada 2009 r. w sprawie statystyk dotyczących stosowania pestycydów oraz od 1 stycznia 2014 r. przepisów o integrowanej ochronie roślin. Natomiast obowiązujące w Polsce regulacje prawne to w rolnictwie konwencjonalnym Ustawa z dnia 18 grudnia 2003 r. o ochronie roślin (Dz. U. 2004 Nr 11, poz. 94, z późn. zm. Dz. U. 2008 Nr 133, poz. 849), a w rolnictwie ekologicznym Ustawa z dnia 25 czerwca 2009 o rolnictwie ekologicznym (Dz. U. 2009 Nr 116, poz. 975). Istotnym elementem, który należy uwzględniać, stosując środki ochrony roślin, jest odporność agrofagów jako naturalny proces ewolucyjnego przystosowania do środowiska. Ograniczenie ryzyka wytworzenia populacji odpornych jest możliwe poprzez: stosowanie środków w zalecanej dawce, właściwej techniki za-biegu oraz odpowiedniego terminu, uwzględniającego grupę wczesności odmiany i jej przeznaczenie użytkowe, zwalczane stadium (chrząszcze po przezimowaniu, larwy lub chrząszcze pokolenia letniego), uwzględnianie

3 temperatury otoczenia, wybór środków z różnych grup chemicznych, a nie o różnych nazwach handlowych, monitoring wrażliwości stonki na najczęściej stosowane w danym rejonie kraju insektycydy i niestosowanie minimum przez trzy sezony środka, co do którego mamy podejrzenie (lub wyniki badań), że szkodnik się na niego uodpornił. Chociaż liczba zalecanych na rynku krajowym insektycydów jest duża, to jednak większość z nich (oprócz inhibitora biosyntezy chityny Nomolt 150 SC) działa na układ nerwowy owada. Jako neurotoksyny zakłócają przenoszenie impulsów w komórkach nerwowych (neuronach). W tabeli 1 podano środki do zwalczania stonki ziemniaczanej, które powinny być dostępne na rynku krajowym w 2010 roku Zabieg insektycydami nalistnymi powinno się wykonywać opryskiwaczem wyposażonym w rozpylacze płaskostrumieniowe lub eżektorowe, zapewniające wydatkowanie od 150 do 300 l cieczy na 1 ha, oprysk średniokroplisty i ciśnienie ok. 3 barów. Oprócz zabiegów nalistnych plantacje ziemniaka możemy także chronić poprzez zaprawianie sadzeniaków za-prawą insektycydowo-fungi-cydową Prestige 290 FS w dawce 100 ml na 100 kg bulw do ochrony plantacji nasiennych oraz 75 ml na 100 kg bulw do ochrony ziemniaków jadalnych i przemysłowych lub nową formulacją Prestige Forte 370 FS w dawce 60 ml. Zaprawy charakteryzują się szerokim zakresem działania (rizoktonioza, drutowce, stonka i mszyce wektory chorób wirusowych). Zaprawę stosuje się podczas sadzenia, zaprawiarką montowaną na sadzarce. Nazwa handlowa/ mechanizm działania/ reakcja owada Insektycydy do zwalczania stonki ziemniaczanej dostępne na rynku krajowym w 2010 r. Substancja aktywna Dawka na 1 ha Tabela 1 Karencja (dni) I. INSEKTYCYDY DZIAŁAJĄCE NA UKŁAD NERWOWY NEUROTOKSYNY Karbonylohydrazydy: w roślinie działanie powierzchniowe; w organizmie owada zaburzenia w kanałach sodowych błon komórek nerwowych, spowolnienie reakcji na bodźce, paraliż Alverde 240 SC metaflumizon 0,2-0,25 l 14 Pyretroidy: w roślinie działanie powierzchniowe; w organizmie owada blokowanie kanałów sodowych w neuronach, początkowo nadwzbudzenie systemu nerwowego (pobudzenie) owada, a następnie paraliż Ammo Super 100 EW zeta-cypermetryna 0,15-0,2 l 14 Bulldock 025 EC beta-cyflutryna 0,2-0,3 l 7 Cyperkil Super 25 EC cypermetryna 0,1-0,12 l 14 Decis 2,5 EC deltametryna 0,2-0,3 l 7 Fastac 100 EC alfa-cypermetryna 0,08-0,1 l 7 Fury 100 EW zeta-cypermetryna 0,15-0,2 l 14 Karate Zeon 050 CS lambda-cyhalotryna 0,12-0,16 l 7 Patriot 100 EC deltametryna 0,05-0,075 l 7 Rapid 060 CS gamma-cyhalotryna 0,08 l 14 Sherpa 100 EC cypermetryna 0,25-0,3 l 14 Sumi-Alpha 050 EC esfenwalerat 0,2-0,25 l 14 Neonikotynoidy: w roślinie działanie powierzchniowe i układowe (systemiczne); w organizmie owada współdziałanie z nikotynowymi receptorami acetylocholiny (Ach), początkowo zwiększona ruchliwość (nadwzbudzenie), a potem paraliż Actara 25 WG tiametoksam 0,08 kg 14 Apacz 50 WG chlotianidyna 0,04 kg 7 Calypso 480 SC tiachlopryd 0,05-0,1 l 3

4 Ziemniak Polski 2010 nr 2 Nazwa handlowa/ mechanizm działania/ reakcja owada Substancja aktywna Dawka na 1 ha Karencja (dni) Mospilan 20 SP acetamipryd 0,08 kg 3 Nuprid 200 SC imidachlopryd 0,125-0,15 l 3 ProAgro 100 SL imidachlopryd 0,1-0,25 l 3 Dwuskładnikowe Neonikotynoid w roślinie działanie układowe i pyretroid w roślinie działanie powierzchniowe Proteus 110 OD tiachlopryd + deltametryna 0,3-0,4 l 14 Zaprawa do sadzeniaków (w roślinie działanie układowe) Prestige 290 FS* imidachlopryd + pencykuron 75-100 ml/100 kg bulw nie Prestige Forte 370 FS imidachlopryd + pencykuron 60 ml/100 kg bulw dotyczy II. INSEKTYCYDY BLOKUJĄCE SYNTEZĘ CHITYNY Pochodne benzoilomocznika: w roślinie działanie powierzchniowe, w organizmie owada zakłócenia w tworzeniu i odkładaniu chityny, a tym samym linienia postadiów larwalnych Nomolt 150 SC teflubenzuron 0,25 l 14 * środek może znajdować się w obrocie rynkowym w 2010 roku (Ustawa o ochronie roślin Dz. U. z dnia 27 stycznia 2004 r., art. 46. pkt 3.) Źródło: oprac. własne na podstawie etykiet środków ochrony roślin, rejestru środków ochrony roślin dopuszczonych do obrotu zezwoleniem ministra rolnictwa i rozwoju wsi (http://www.bip.minrol.gov.pl) oraz informacji od firm fitofarmaceutycznych Dużym problemem jest ochrona plantacji ekologicznych przed stonką, bowiem ziemniaki uprawia się w praktyce bez środków ochrony roślin (oprócz fungicydu Miedzian 50 WG przeciwko zarazie ziemniaka). Obecnie brak na rynku zarejestrowanych bioinsektycydów. W latach 90. XX wieku wdrażano biopreparat Novodor 02 SC, który ze względu na specyfikę działania nie został zaakceptowany przez producentów ziemniaków. Niemniej jednak notowany w ostatnich latach wzrost upraw ekologicznych przyczynił się do ponownego zainteresowania biopreparatem, który znajduje się na końcowym etapie procedury rejestracyjnej i być może będzie dostępny na rynku krajowym w sezonie 2010. Biopreparat Novodor FC zawiera jako substancję aktywną 3% bakterii Bacillus thuringiensis ssp. tenebrionis. Bakteria ta (B t) została odkryta w 1901 roku, a taksonomicznie opisana przez Berlinera w roku 1915. Należy do rzędu bakterii właściwych (Eubacteriales) z rodziny Bacillaccae zawierających gram dodatnie pałeczkowate bakterie. B. thuringiensis podczas sporulacji (dojrzewania) syntetyzuje krystaliczne inkluzje białkowe charakteryzujące się aktywnością w stosunku do niektórych gatunków owadów. Po zjedzeniu rośliny pokrytej roztworem biopreparatu następuje rozpuszczenie w alkalicznej treści jelita owada kryształów białkowych bakterii, a tym samym uwolnienie toksyn o charakterze białek (deltaendotoksyn). Biopreparat jest zaliczany do środków o niekonwencjonalnym mechanizmie działania współdziałających z receptorami błon komórek nabłonka jelita środkowego stonki. Biopreparat Novodor FC w dawkach 5,0 i 7,0 l/ha i dwóch terminach aplikacji na tych samych poletkach badano w Boninie w latach 2007-2008 w ścisłych doświadczeniach polowych na późnej jadalnej odmianie ziemniaka Wawrzyn. Skuteczność oceniano w oparciu o zmodyfikowaną metodykę EPPO 1/12 (3) L. decemlineata Say. Zarówno w roku 2007, jak i 2008 stwierdzono redukcję larw młodszych (L 1 -L 2 ), zgodnie z kwalifikacją podaną w rozporządzeniu min. rol. i rozw. wsi z dnia 4 sierpnia 2004 r. (Dz. U. 2004 Nr 183, poz. 1890, zał. Nr 5), tj. powyżej 80% skuteczności zwalczania organizmu szkodliwego w danym badaniu, wyrażonej w przedziałach procentowych). Wyniki badań potwierdziły, jak ważny jest, w odróżnieniu od stosowania neurotoksyn, termin zabiegu. Biopreparat należy stosować na najmłodsze

5 podstadia larwalne stonki ziemniaczanej L 1 -L 2. Informacje dotyczące środka powinny być podane w instrukcjach dołączonych do opakowań produktu lub można się z nimi zapoznać na stronie internetowej MRiRW pod adresem http://www.bip.minrol.gov.pl branżowe produkcja roślinna ochrona roślin. Ostrzeżenie W praktyce rolniczej coraz częściej mamy do czynienia z godnymi potępienia praktykami, polegającymi na podrabianiu środków ochrony roślin. Nie należy zatem korzystać z tzw. okazji i kupować produktów nieznanego pochodzenia lub nie posiadających na opakowaniu hologramu albo opisu w języku polskim. Trzeba pamiętać, że w przypadku zatrucia brak informacji uniemożliwi udzielenie pomocy medycznej. Także ewentualne reklamacje, z powodu nieuzyskania zadowalających efektów zabiegu ochronnego, nie są uwzględniane przez producenta Literatura 1. Guideline for the efficacy evaluation of insecticides. 1998. [W:] EPPO Standards. Guidelines for the efficacy evaluation of insecticides. vol. 3. Insecticides Acaricides: 19-21; 2. Lipa J. 2007. Wykorzystanie bakterii w biologicznej ochronie roślin przed szkodnikami i chorobami. [W:] Metody i środki proponowane do ochrony roślin w uprawach ekologicznych. IOR Poznań: 24-32; 3. Malinowski H. 2003. Odporność owadów na insektycydy. Wyd. Wieś Jutra Warszawa: 211 s.; 4. Miksiewicz M. 1948. Materiały do poznania bioekologii stonki ziemniaczanej w Polsce. Pol. Pismo Ent. 18: 2-4;. 5. Pawińska M. 1995. Bezpieczne dla środowiska metody zwalczania stonki ziemniaczanej. Instr. upowsz. 1/1995. Inst. Ziemn. Bonin: 14 s; 6. Pawińska M. 2008. Biologiczny insektycyd Novodor FC do zwalczania stonki ziemniaczanej ziemniaku. [W:] Poszukiwanie nowych rozwiązań w ochronie upraw ekologicznych. IOR-PIB Poznań: 342-347; 7. Pawińska M. 2009. Historia i kierunki ochrony plantacji ziemniaka przed głównymi agrofagami. Prog. Plant Prot. 49 (4): 1437-1444; 8. Piekarczyk K. 1970. Metody prognozowania i sygnalizowania występowania szkodników wielożernych. [W:] Instrukcja dla służb ochrony roślin z zakresu prognoz, sygnalizacji i rejestracji. Cz. 2. Metody sygnalizacji i prognozowania chorób i szkodników roślin. Wyd. IV. IOR Poznań: 5- -17; 9. Pietkiewicz J. 1991. Działanie biopreparatu Novodor przeciw stonce ziemniaczanej w doświadczeniach produkcyjnych. Mater. XXXI Sesji Nauk. IOR (1). IOR Poznań: 143-148; 10. Stachyra T. 1975. Ochrona roślin a ochrona przyrody. PWN Warszawa; 11. Szafranek B., Chrapkowska K., Pawińska M., Szafranek J. 2005. Analysis of leaf surface sesquiterpenes in potato varieties. J. Agric. Food Chem. 53 (8): 2817- -2822