UNIWERSYTET PRZYRODNICZY WE WROCŁAWIU WYDZIAŁ PRZYRODNICZO-TECHNOLOGICZNY KATEDRA OCHRONY ROŚLIN ROZPRAWA DOKTORSKA mgr Małgorzata Mederska Wpływ pyretroidów, lambda-cyhalotryny i tau-fluvalinatu na stawonogi pożyteczne w uprawie rzepaku ozimego (Autoreferat) Praca doktorska napisana pod kierunkiem Dr. hab. Zdzisława Klukowskiego, prof. nadzw. Recenzenci: Prof. dr hab. Michał Hurej Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu Dr hab. Cezary Tkaczuk, prof. nadzw. Uniwersytet Przyrodniczo-Humanistyczny w Siedlcach Oryginalna praca zawiera: 174 strony tekstu 196 pozycji literatury 25 tabel 105 rysunków WROCŁAW 2011
1. WSTĘP Polska od lat jest jednym z głównych producentów rzepaku (Brassica napus L.) w Europie. Tylko w ciągu kilku ostatnich lat powierzchnia uprawy rzepaku (i rzepiku) wzrosła w naszym kraju niemal dwukrotnie: z 443,2 tysięcy hektarów w 2001 roku do 810 tysięcy hektarów w roku 2009. Czołową pozycję zajmuje pod tym względem województwo dolnośląskie (Rosiak 2009, 2010). Zarówno w Polsce, jak i w innych państwach Unii Europejskiej obserwuje się ciągły wzrost popytu na olej rzepakowy. Zużywany jest on zarówno w sektorze spożywczym, jak również do produkcji biopaliw. Wraz ze wzrostem znaczenia rzepaku na rynku rolniczym, rośnie także zapotrzebowanie na jego skuteczną ochronę przed fitofagami. Zakres zwalczania szkodników oraz dobór preparatów owadobójczych jest podobny w poszczególnych krajach Unii Europejskiej, a dominującą grupą insektycydów zarejestrowanych do zwalczania szkodników upraw są pyretroidy. Badania wykazały, że zastosowanie ich na uprawach rzepaku w istotny sposób wpływa na zwiększenie plonu nasion (Seta i in. 1997, Seta i in. 2003). Wprowadzanie na rynek nowych środków ochrony roślin wiąże się z potrzebą stałego monitoringu nie tylko skuteczności tych preparatów, ale również ich wpływu na środowisko naturalne oraz na populacje stawonogów niedocelowych, takich jak pająki, drapieżne chrząszcze czy pasożytnicze błonkówki, których obecność w uprawie zapewnia większą bioróżnorodność i stwarza możliwość naturalnej regulacji liczebności w populacjach fitofagów. Niniejsze badania polegały na określeniu wpływu pyretroidów: lambda-cyhalotryny (Karate) i tau-fluvalinatu (Mavrik) na stawonogi niedocelowe występujące w uprawie rzepaku ozimego. Lambda-cyhalotryna jest w Polsce od lat znana i powszechnie stosowana do ochrony wielu upraw. Natomiast tau-fluvalinat w naszym kraju zarejestrowany został dopiero w 2006 roku jako środek do zwalczania szkodników rzepaku ozimego i jabłoni. Od dawna jednak stosowany jest jako środek przeciwko warrozie w rodzinach pszczelich (Konopacka i in. 2002) i z tego powodu wydaje się on wykazywać pewien stopień selektywności w stosunku do stawonogów. Fakt ten może mieć duże znaczenie praktyczne w systemie Integrowanej Ochrony Roślin, zwłaszcza, że system ten będzie obowiązujący w całej Unii Europejskiej już od 1 stycznia 2014 roku. Oba pyretroidy wykazują dużą skuteczność w zwalczaniu fitofagów rzepaku ozimego (Seta i in. 2008), natomiast ich wpływ na stawonogi pożyteczne w warunkach polowych nadal nie jest w pełni znany. Problematyka dotycząca wpływu insektycydów na stawonogi pożyteczne już w latach sześćdziesiątych była przedmiotem zainteresowania pracowników Katedry Ochrony Roślin we Wrocławiu. Była to najpierw Dr Krystyna Kleinowa, a później Prof. Maria Goos. Preparaty, które wówczas stosowano, np. Lindan czy DDT, z powodu ich negatywnego wpływu na środowisko naturalne wycofano z użycia i zastąpiono innymi, nowocześniejszymi. Dziś, w miarę wprowadzania na rynek coraz to nowych środków ochrony roślin, problem ich wpływu na stawonogi pożyteczne jest więc wciąż aktualny. Stąd też podjęte w tym kierunku badania uwzględniające nie tylko powszechnie stosowaną obecnie lambda-cyhalotrynę ale również tau-fluvalinat - pyretroid, który w momencie rozpoczęcia badań nie był jeszcze w Polsce zarejestrowany do stosowania w uprawach, choć stosowany już był wówczas w niektórych państwach Europy. Celem pracy było zbadanie wpływu lambda-cyhalotryny i tau-fluvalinatu, zastosowanych w warunkach polowych, na wybrane stawonogi pożyteczne zasiedlające poszczególne piętra łanu rzepaku ozimego. Badania miały na celu określenie w jakim stopniu różne stężenia obu substancji aktywnych wpływają zarówno na liczebność głównych grup stawonogów niedocelowych (wpływ kontaktowy), jak również na niektóre elementy ich strona 2
behawioru i różnorodność gatunkową będące przejawem reakcji następczych na zabiegi z użyciem pyretroidów. 2. OPIS TERENU BADAŃ Badania polowe przeprowadzono na terenie Rolniczych Zakładów Doświadczalnych Uniwersytetu Przyrodniczego we Wrocławiu, obejmujących gospodarstwa w Pawłowicach i na Swojczycach. Pod względem przydatności rolniczej gleby tych obszarów zaklasyfikowane zostały odpowiednio: do kompleksu żytniego dobrego (klasa bonitacyjnej IVa) oraz do kompleksu zbożowo-pastewnego mocnego (klasa IVa i IVb). Doświadczenia główne przeprowadzone zostały w ciągu trzech sezonów wegetacyjnych: 2001/2002 w Pawłowicach oraz w 2003/2004 i 2004/2005 na Swojczycach. W każdym roku badań pole doświadczalne o areale około 2 hektarów usytuowane było w pobliżu obszarów nie eksploatowanych rolniczo, a więc miedz, przydroży, zadrzewień śródpolnych i za każdym razem obsiewano je, zarejestrowaną w Polsce, wczesno - średnią, populacyjną odmianą rzepaku ozimego Lisek. Wysiewy nasion wykonywano w terminie obowiązującym na Dolnym Śląsku, tj. w ostatnim tygodniu sierpnia, po pszenicy ozimej. Doświadczenie uzupełniające w 2003 roku wykonane było w Pawłowicach, a dwa kolejne: w 2008 i 2010 na Swojczycach. 3. METODYKA 3.1. Doświadczenia główne 3.1.1. Preparaty zastosowane do aplikacji doświadczalnej W badaniach zastosowano dwa pyretroidy: lambda-cyhalotrynę (Karate 25 EC) oraz tau-fluvalinat (Mavrik 2F). W legendach rysunków umieszczono dwa rodzaje oznaczeń. Poletka zabiegowe oznaczono pełną nazwą (Karate, Mavrik) lub skrótem nazwy (Kar, Mav). Obok nazwy preparatu wpisano także dawkę zastosowaną na danym poletku: 1.0 - pełna dawka stężenie zalecane przez producenta (0,3 l/ha - Karate i 0,2 l/ha - Mavrik), 0.5 połowa dawki oraz ¾ (0.75) - trzy czwarte dawki. Układ doświadczenia nie był identyczny przez trzy lata lecz był konsekwencją wyników z roku ubiegłego. 3.1.2. Układ poletek doświadczalnych oraz terminy zabiegów insektycydowych wykonanych w poszczególnych latach badań Doświadczenia polowe przeprowadzono metodą losowanych bloków w czterech powtórzeniach. Zabiegi wykonano dwukrotnie: pierwszy w fazie pąka żółtego (BBCH 5.9); drugi zaś w okresie kwitnienia rzepaku (BBCH 6.6). Układ poletek w latach 2002, 2004 i 2005 przedstawia rysunek 1. Rysunek 1. Schematy pojedynczych powtórzeń dla każdego sezonu badawczego Ga 1.0 Fb 1.0 Gb 1.0 Fa 1.0 K Pawłowice - sezon 2001/2002r., ROK I K Gb 1.0 Fb 0.5 Ga 1.0 Fa 0.5 Gb 0.5 Fa 1.0 Ga 0.5 Fb 1.0 Swojczyce - sezon 2003/2004r., ROK II strona 3
Gb 0.75 Gb 1.0 K Gb 0.5 Ga 1.0 Swojczyce - sezon 2004/2005r., ROK III Oznaczenia: a-karate (lambda-cyhalotryna), b-mavrik (tau-fluvalinat), G zabieg I (BBCH: 5.9), F-zabieg II (BBCH: 6.6), K-kontrola; 1.0, 0.5, 0.75 - dawki pyretroidów zastosowane w doświadczeniu. Pojedyncze poletka doświadczalne w 2002, 2004 i 2005r. miały wymiary odpowiednio: 30/30 m, 25/15 m i 15/12 m. 3.1.3. Metody odłowu stawonogów i częstotliwość pobierania prób Pobieranie prób rozpoczynało się po wiosennym wznowieniu wegetacji rzepaku i trwało aż do fazy dojrzewania łuszczyn. Stawonogi odławiano stosując następujące metody badawcze: czerpakowanie, naczynia żółte, pułapki żółte naziemne, pułapki opadowe i pułapki Barbera. Częstotliwość pobierania prób różniła się w poszczególnych latach, jednak była stała dla każdego rodzaju odłowu. Wynosiła od 1 (pułapki Barbera) do 4 razy w tygodniu (czerpakowanie). 3.1.4. Przestrzenna struktura odłowu stawonogów w obrębie uprawy rzepaku ozimego Ze względu na odmienne preferencje siedliskowe poszczególnych gatunków badanych stawonogów, łan rzepaku ozimego umownie podzielono na trzy piętra: górne, środkowe i dolne. Każde z nich monitorowane było za pomocą innej metody, rysunek 2. Rysunek 2. Schemat odłowu stawonogów z poszczególnych pięter łanu rzepaku ozimego. roślina rzepaku czerpak naczynie żółte PIĘTRO GÓRNE pułapka opadowa pułapka żółta naziemna PIĘTRO ŚRODKOWE pułapka Barbera PIĘTRO DOLNE Informacje uzyskane za pomocą piętrowych odłowów dały obraz przestrzennego rozmieszczenia najliczniejszych stawonogów pożytecznych w uprawie rzepaku ozimego. Ustalono skład gatunkowy dla poszczególnych pięter i dynamikę występowania stawonogów po zastosowaniu pyretroidów. 3.2. Doświadczenia uzupełniające 3.2.1. 2003 r.: Owadziarki (Parasitica, Hymenoptera) Celem doświadczenia było ustalenie stopnia spasożytowania jaj chowacza czterozębnego przed wykonaniem pierwszego zalecanego zabiegu przeciwko fitofagom. Na uprawie rzepaku ozimego wyznaczono 5 stanowisk. Z każdego stanowiska pobrano po 25 roślin w 4 terminach: 31 marca, 3 kwietnia, 17 kwietnia i 23 kwietnia. Z strona 4
ogonków liściowych roślin rzepaku pozyskiwano złoża jaj, które hodowano i analizowano pod kątem spasożytowania. 3.2.2. 2008 r.: Pająki (Araneae) W 2008 roku przeprowadzono doświadczenie polowe mające na celu ustalenie czy wykonanie zabiegu z użyciem lambda-cyhalotryny wpływa negatywnie na liczbę sieci łownych budowanych na roślinach rzepaku przez pająki z gatunku Theridion impressum. W doświadczeniu wykorzystano 6 poletek o wymiarach 10 / 15 m. Trzy z nich nie były poddane zabiegowi, pozostałe trzy (16 maja) potraktowano lambda-cyhalotryną (Karate) w pełnej dawce. Na każdym z poletek losowo wyznaczono kwadrat o boku 2 m, na którym liczono sieci łowne Theridion impressum. Liczenie wykonywane było w pięciu terminach, pierwsze 21 dni po zabiegu. 3.2.3. 2010 r.: Chrząszcze biegaczowate (Carabidae, Coleoptera) Celem doświadczenia było potwierdzenie czy chrząszcze biegaczowate reagują na zabieg agregacją w miejscu zastosowania pyretroidu. Na uprawie rzepaku ozimego wyznaczono powierzchnię doświadczalną o wymiarach 5 / 11 m. Podzielono ją na dwa poletka: zabiegowe i kontrolne. Oba o wymiarach 5 / 5m. Na każdym z poletek umieszczono po cztery pułapki Barbera. W dniu 1 czerwca obszar doświadczenia otoczono barierą utrudniającą przedostawanie się chrząszczy na zewnątrz. Na jednym z poletek wykonano zabieg z użyciem lambda-cyhalotryny (Karate) w pełnej dawce. Następnie wypuszczono żywe, oznakowane chrząszcze. Pułapki Barbera monitorujące aktywność i zagęszczenie biegaczowatych na obu poletkach - zabiegowym i kontrolnym opróżniano trzykrotnie w krótkich odstępach czasu. 3.3. Metody statystyczne zastosowane do analizy danych Wykonano wstępną analizę porównawczą zmian bioróżnorodności stawonogów zachodzących pod wpływem pyretroidów za pomocą następujących indeksów różnorodności gatunkowej: Shannona Wienera (nazywanego dalej indeksem bioróżnorodności Shannona), McIntosha Morista-Horna i Sørensona. W celu ustalenia stopnia zmian zachodzących w zbiorowiskach badanych stawonogów pod wpływem pyretroidów, wykonano analizę korespondencji z transformacją likwidującą trend danych (Detrended Correspondence Analysis). Natomiast za pomocą korelacji Pearsona zbadano zależność pomiędzy czynnikami pogodowymi a aktywnością pasożytniczych błonkówek z podrodziny Tersilochinae. Dla lepszego zobrazowania różnic w czasie, część rysunków przedstawia dane skumulowane w ujęciu procentowym w stosunku do wartości uzyskanych z poletek kontrolnych. Pomiary zerowe (tj. 1-2 dni przed zabiegiem) wykorzystano do naliczania poprawek liniowych dla poszczególnych poletek. 3.4. Walidacja jakości zabiegu Do oceny skuteczności zabiegów przeciwko fitofagom rzepaku ozimego wykonanych z użyciem lambda-cyhalotryny (Karate 25 EC) i tau-fluvalinatu (Mavrik 2F) zastosowano wzór Hendersona-Tiltona. Skuteczność zabiegów oszacowano na poziomie średnio około 70%. Uzyskane wyniki potwierdzają odpowiednią skuteczność zabiegów wykonanych przeciwko szkodnikom rzepaku ozimego w każdym roku badań. strona 5
4. PRZEBIEG POGODY 4.1. Charakterystyka przebiegu pogody w okresie wykonywania zabiegów insektycydowych Zgodnie z zaleceniami producentów środków ochrony roślin warunki pogodowe w dniach aplikacji pyretroidów były odpowiednie. Bezdeszczowa pogoda oraz średnia temperatura powietrza niższa niż 20 C (2002: I zabieg - 11,3 C, II zabieg 17,3 C; 2004: I zabieg 13,2 C, II zabieg 8,7 C; 2005: I zabieg 13,4 C) zapewniły optymalne warunki dla dobrej skuteczności preparatów. Warunki pogodowe podczas wykonywania doświadczeń uzupełniających (2002r., 2008r. i 2010r.) sprzyjały zasiedlaniu rzepaku przez stawonogi pożyteczne. W dniu aplikacji pyretroidu, w roku 2010 warunki pogodowe były odpowiednie i również zapewniały odpowiednią skuteczność zabiegu. 5. WYNIKI 5.1. Pająki (Araneae) 5.1.1. Struktura gatunkowa pająków (Araneae) występujących w uprawie rzepaku ozimego, lata: 2002, 2004 i 2005 W ciągu trzech lat badań w uprawie rzepaku ozimego odłowiono 89 gatunków pająków należących do 64 rodzajów i 15 rodzin. W sposób powtarzalny odławiały się: Theridion spp. i Pardosa spp. (eudominanty). Strukturę gatunkowo - rodzajową pająków przykładowo dla 2004 roku przedstawia rysunek 3. Rysunek 3. Struktura gatunkowa / rodzajowa najliczniejszych pająków (Araneae) odłowionych w uprawie rzepaku ozimego w roku 2004 (BBCH: 3.2-8.3)*. 3% 3% 3% 3% 4% 20% 8% 9% 11% 36% Theridion spp. Pardosa spp. Araneus spp. Theridion impressum Trochosa ruricola Xysticus ulmi Xysticus kochi Tetragnatha spp. Pardosa agrestis pozostałe gatunki * Odłowy pająków wykonane przy użyciu czerpaka entomologicznego, pułapek żółtych naziemnych, pułapek opadowych i pułapek Barbera. 5.1.2. Fenologia występowania wybranych gatunków pająków (Araneae) w uprawie rzepaku ozimego Fenologię występowania pająków analizowano pod kątem ich potencjalnego zagrożenia związanego z terminami wykonywania zabiegów owadobójczych skierowanych przeciwko fitofagom rzepakowym. Najliczniejsze gatunki pająków odławiające się w każdym roku badań w większości obecne były na uprawie już w czasie pąkowania roślin rzepaku, co strona 6
pokrywało się z okresem wykonywania pierwszego zabiegu przeciwko słodyszkowi rzepakowemu. Jednak najintensywniejsze zasiedlanie uprawy rzepaku przez pająki miało miejsce w fazie kwitnienia i dojrzewania łuszczyn. Najpóźniej (w czasie kwitnienia rzepaku) pojawiał się Theridion impressum, dlatego zabieg wykonywany w pierwszym terminie (BBCH: 5.9), potencjalnie nie zagrażał populacji tego gatunku. Zagrożeniem był dla niej natomiast zabieg wykonywany w terminie drugim (BBCH: 6.6). Fenologię najliczniejszych gatunków pająków występujących w uprawie rzepaku ozimego przedstawia rysunek 4. Rysunek 4. Fenologia występowania najliczniejszych gatunków pająków (Araneae) w przezimowanej uprawie rzepaku ozimego, w latach 2002, 2004 i 2005 *, **. ZABIEG I: BBCH 5.9 ZABIEG II: BBCH 6.6 Xysticus kochi Theridion impressum Pardosa agrestis Oedothorax apicatus 5.0 5.1 5.7 6.0 6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 6.6 6.9 7.1 7.2 7.3 7.5 7.7 8.3 8.4 9.7 BBCH 2002 2004 2005 *Odłowy pająków wykonane przy użyciu czerpaka entomologicznego, naczyń żółtych, pułapek żółtych naziemnych, pułapek opadowych i pułapek Barbera.**Znacznik środkowy oznacza najwyższą zanotowaną liczebność populacji. 5.1.3. Występowanie najliczniejszych gatunków pająków (Araneae) w poszczególnych piętrach łanu rzepaku ozimego W każdym roku badań pająki odławiały się na wszystkich trzech piętrach łanu rzepaku. Jednak wykazywały one pod tym względem wyraźne preferencje. Pająki z rodzaju Theridion najlepiej odławiały się w pietrze górnym. W piętrze dolnym, monitorowanym za pomocą pułapek Barbera, zdecydowanie dominowały pająki z rodzaju Pardosa. Całą przestrzeń łanu, ze szczególną preferencją piętra środkowego i górnego zasiedlał Xysticus kochi - przedstawiciel rodziny Thomisidae. 5.1.4. Wpływ zastosowanych pyretroidów na pająki (Araneae) licznie występujące w uprawie rzepaku ozimego 5.1.4.1. Theridion spp. Walckenaer 1805 (doświadczenia główne i uzupełniające) W roku 2004, po wykonaniu zabiegu w drugim terminie, najwięcej pająków z rodzaju Theridion spp. odłowiono na poletkach kontrolnych. Tau-fluvalinat wykazywał silniejsze oddziaływanie na badane pająki niż lambda-cyhalotryna (rys. 5). Redukcja dawek o połowę w przypadku żadnego z pyretroidów nie spowodowała złagodzenia skutków zabiegu. strona 7
Rysunek 5. Zmiany liczebności Theridion spp. w uprawie rzepaku ozimego na poletkach traktowanych pełnymi dawkami lambda-cyhalotryny (Karate) i tau-fluvalinatu (Mavrik) w 2004 roku. Zabieg w terminie II (BBCH 6.6)*, **. Liczebność w 4 powtórzeniach [%] 100 80 60 40 20 0 Karate 1.0 Mavrik 1.0 kontrola 16.05 17.05 19.05 21.05 24.05 28.05 31.05 Data * Odłowy pająków wykonane przy użyciu czerpaka entomologicznego. ** Liczba wszystkich osobników odłowionych na kontroli równa jest 100%. Dodatkowych informacji na temat wpływu pyretroidów na Theridion impressum dostarczyło doświadczenie uzupełniające wykonane w 2008 roku. Polegało ono na monitoringu zmian zagęszczenia sieci tworzonych przez tego pająka w uprawie rzepaku (rys. 6). Obserwacje rozpoczęto na poletkach traktowanych lambda-cyhalotryną 3 tygodnie wcześniej aby wykluczyć bezpośredni wpływ preparatu. Rysunek 6. Wpływ lambda-cyhalotryny (Karate) na gęstość sieci łownych Theridion impressum zakładanych w uprawie rzepaku ozimego po zabiegu w fazie kwitnienia rzepaku (BBCH: 6.6) w 2008 r. średnia liczba sieci na 1m² 3,5 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0 kontrola Karate 1.0 7.7 7.9 8.1 8.3 8.6 BBCH Po upływie 21 dni (BBCH: 7.7) od zabiegu średnie zagęszczenie sieci na 1m² w obrębie poletek kontrolnych było wyższe (o 1,17) niż na poletkach potraktowanych pełną dawką lambda-cyhalotryny (rys. 6). strona 8
5.1.4.2. Pardosa spp. C. L. Koch, 1848 Zabieg wykonany w fazie pełnego kwitnienia roślin (II termin, 2002r.) spowodował spadek liczebności pająków z rodzaju Pardosa spp - zasiedlających dolne piętro łanu rzepaku (Pardosa agrestis (Westring, 1861), Pardosa agricola (Thorell, 1856), Pardosa amentata (Clerck, 1757), Pardosa hortensis (Thorell, 1872), Pardosa palustris (Linnaeus, 1758), Pardosa palustris (Linnaeus, 1758), Pardosa pullata (Clerck, 1757)). Dotyczyło to zarówno lambda-cyhalotryny, jak i tau-fluvalinatu (rys. 7). Jednak na poletkach potraktowanych taufluvalinatem przebieg dynamiki tych pająków bardziej odbiegał od kontroli. Po czterech tygodniach od zabiegu liczba osobników odłowionych na poletkach z lambda-cyhalotryną wyraźnie przekroczyła wartości kontrolne (rys. 7). Rysunek 7. Dynamika liczebności Pardosa spp. w uprawie rzepaku ozimego na poletkach z pełnymi dawkami lambda-cyhalotryny (Karate) i tau-fluvalinatu (Mavrik) w 2002 roku. Zabieg w terminie II (BBCH 6.6)*. Liczebność w 4 powtórzeniach [szt.] 21 18 15 12 9 6 3 0 ZABIEG II: BBCH: 6.6 20.05 27.05 3.06 10.06 17.06 24.06 1.07 Data Karate 1.0 Mavrik 1.0 kontrola *Odłowy pająków wykonane przy użyciu pułapek Barbera. 5.1.4.3. Araneus spp. Clerck, 1757 Jednak w przeciwieństwie do Theridion spp. pojawiają się na uprawie już podczas pąkowania roślin rzepaku, dlatego możliwa była w tym wypadku analiza wpływu zabiegu wykonanego również w I terminie (BBCH: 5.9). Rysunek 8. Zmiany liczebności pająków z rodzaju Araneus w uprawie rzepaku ozimego na poletkach traktowanych pełnymi dawkami i połową dawek lambda-cyhalotryny (Karate) i tau-fluvalinatu (Mavrik) w 2004 roku. Zabieg w terminie I (BBCH 5.9)*, **, ***. Liczebność w 4 powtórzeniach[%] 100 80 60 40 20 ZABIEG I: BBCH 5.9 Karate 1.0 Karate 0.5 Mavrik 1.0 Mavrik 0.5 kontrola 0 28.04 30.04 01.05 02.05 04.05 08.05 10.05 11.05 14.05 16.05 17.05 28.05 31.05 Data *Odłowy pająków wykonane przy użyciu czerpaka entomologicznego. ** Liczba wszystkich osobników odłowionych na kontroli równa jest 100%. ***Pomiary standaryzowane (1 odłów przed zabiegiem). strona 9
Stwierdzono, że liczba pająków z rodzaju Araneus odłowionych na poletkach zabiegowych była wyraźnie niższa niż na kontrolnych. Mało licznie pająki odławiały się szczególnie na poletkach potraktowanych lambdacyhalotryną. Pyretroid ten dłużej utrzymywał zmniejszoną liczebność Araneus spp. niż taufluvalinat (rys. 8). 5.1.4.4. Xysticus spp. C. L. Koch, 1835 Analizowany rodzaj Xysticus obejmuje trzy gatunki pająków: Xysticus cristatus (Clerck,1757), Xysticus kochi Thorell, 1872 i Xysticus ulmi (Hahn, 1831) odłowione wyłącznie do czerpaka (rok 2004). Po zastosowaniu pyretroidów pająki z rodzaju Xysticus zareagowały podobnie jak Theridion spp. i Araneus spp., również zasiedlające górne piętra łanu. W tym jednak przypadku jedynie pełne dawki lambda-cyhalotryny (Karate) i tau-fluvalinatu były dla nich toksyczne. Rysunek 9. Zmiany liczebności pająków z rodzaju Xysticus w uprawie rzepaku ozimego na poletkach traktowanych pełnymi dawkami i połową dawek lambda-cyhalotryny (Karate) i tau-fluvalinatu (Mavrik) w 2004 roku. Zabieg w terminie I (BBCH: 5.9) *, **, ***. Liczebność w 4 powtórzeniach [%] 120 100 80 60 40 20 0 Karate 1.0 Karate 0.5 Mavrik 1.0 Mavrik 0.5 kontrola 28.04 30.04 01.05 02.05 04.05 08.05 10.05 11.05 14.05 16.05 17.05 28.05 31.05 Data *Odłowy pająków wykonane przy użyciu czerpaka entomologicznego. ** Liczba wszystkich osobników odłowionych na kontroli równa jest 100%. *** Pomiary standaryzowane (1 dzień przed zabiegiem). Liczebność pająków omawianego rodzaju na poletkach z zastosowaną połową dawki obu preparatów była natomiast zbliżona do kontroli (rys. 9). 5.1.5. Wpływ lambda-cyhalotryny i tau-fluvalinatu na zgrupowanie pająków piętra górnego łanu rzepaku ozimego W celu określenia wpływu badanych pyretroidów na pająki występujące w piętrze górnym łanu rzepaku zastosowano analizę korespondencji. Do analizy wykorzystano dane dotyczące wszystkich pająków odłowionych do czerpaka w ciągu 12 (I termin) i 16 (II termin) dni po wykonaniu zabiegu owadobójczego w roku 2004. Zmiany w zgrupowaniu pajaków górnego piętra przedstawiono przykładowo dla zabiegu wykonanego w II terminie. Po zabiegu w ciągu 16 dni odłowiono 9 gatunków pająków oraz 9 rodzajów reprezentujących stadia młodociane. Podobnie jak w analizie dotyczącej I terminu zabiegu najliczniejsze były dwa rodzaje: Theridion i Araneus (rys 10.). strona 10
Rysunek 10. Zmiany w zgrupowaniu pająków górnego piętra na poletkach traktowanych lambda-cyhalotryną (Karate) i tau-fluvalinatem (Mavrik) w pełnej dawce i w połowie dawki po zabiegu II (BBCH: 6.6). Analiza korespondencji (DCA). 2004r. *. 0.8 kontrola Kar 1.0 Kar 0.5 Mav 1.0 Mav 0.5-0.2-0.2 1.0 *Odłowy pająków wykonane przy użyciu czerpaka entomologicznego. Najsilniejszy wpływ na pająki wykazała lambda-cyhalotryna (1.0) w porównaniu do tau-fluvalinatu (1.0) (w przypadku połowy dawek odwrotnie). Pająki, które podobnie zareagowały na zastosowane pyretroidy to: Anelosimus vittatus (C. L. Koch, 1836), Diaea dorsata (Fabricius, 1777), Linyphia spp. Latreille, 1804 i Xysticus cristatus (Clerck, 1757). Gatunki te reprezentowane były jednak przez pojedyncze osobniki (rys. 10). 5.1.6. Wpływ lambda-cyhalotryny i tau-fluvalinatu na różnorodność gatunkową pająków. Wpływ badanych pyretroidów na różnorodność gatunkową pająków przeanalizowano za pomocą indeksów McIntosha i Sørensona. Analizy te obejmują trzytygodniowy lub czterotygodniowy okres po wykonaniu zabiegu. Indeks McIntosha wykazał wyższą różnorodność gatunkową pająków na poletkach potraktowanych lambda-cyhalotryną w porównaniu do tau-fluvalinatu. Dotyczyło to zabiegów wykonanych zarówno w fazie żółtego pąka, jak i w czasie kwitnienia rzepaku. strona 11
Rysunek 11. Zmiany różnorodności gatunkowej pająków w uprawie rzepaku ozimego na poletkach traktowanych pełnymi dawkami lambda-cyhalotryny (Karate) i tau-fluvalinatu (Mavrik) w roku 2002. Zabieg w terminie II (BBCH:6.6). Indeks McIntosha*. Wartość indeksu [U] 80 70 60 50 40 30 20 10 0 20.05-27.05 20.05-03.06 20.05-10.06 20.05-17.06 Kar 1.0 Mav 1.0 kontrola Preparat - Dawka *Odłowy pająków wykonane przy użyciu czerpaka entomologicznego, naczyń żółtych, pułapek opadowych i pułapek Barbera. Analiza indeksowa McIntosha wykazała, że (przykładowo) w 2002 roku po wykonaniu zabiegu w fazie BBCH: 6.6 wyraźniejszą tendencję do szybszego odbudowywania różnorodności gatunkowej pająków wykazywały poletka traktowane lambda-cyhalotryną w porównaniu do tau-fluvalinatu (rys. 11). Rysunek 12. Zmiany różnorodności gatunkowej pająków w uprawie rzepaku ozimego na poletkach traktowanych pełnymi dawkami lambda-cyhalotryny (Karate) i tau-fluvalinatu (Mavrik) w roku 2002. Zabieg w terminie II (BBCH: 6.6). Jakościowy indeks Sørensona*. Wartość indeksu [S] 0,72 0,70 0,68 0,66 0,64 0,62 0,60 0,58 20.05-27.05 20.05-03.06 20.05-10.06 20.05-17.06 Kar 1.0/kontrola Mav 1.0/kontrola Preparat *Odłowy pająków wykonane przy użyciu czerpaka entomologicznego, naczyń żółtych, pułapek opadowych i pułapek Barbera. strona 12
Rysunek 13. Zmiany różnorodności gatunkowej pająków w uprawie rzepaku ozimego na poletkach traktowanych pełnymi dawkami lambda-cyhalotryny (Karate) i tau-fluvalinatu (Mavrik) w roku 2002. Zabieg II (BBCH: 6.6). Ilościowy indeks Sørensona*. Wartość indeksu [S] 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0,0 20.05-27.05 20.05-03.06 20.05-10.06 20.05-17.06 Kar 1.0/kontrola Mav 1.0/kontrola Preparat *Odłowy pająków wykonane przy użyciu czerpaka entomologicznego, naczyń żółtych, pułapek opadowych i pułapek Barbera. Zarówno jakościowy, jak i ilościowy indeks Sørensona wykazał natomiast, że podobieństwo pomiędzy poletkami traktowanymi lambda-cyhalotryną (1.0) i poletkami kontrolnymi w analizowanym okresie czasu było stale wyższe niż pomiędzy poletkami z taufluvalinatem (1.0) a kontrolą (rys. 12, 13). 5.2. Chrząszcze kusakowate (Staphylinidae, Coleoptera) 5.2.1. Struktura gatunkowa chrząszczy kusakowatych występujących w uprawie rzepaku ozimego, lata: 2002, 2004 i 2005 W ciągu trzech lat badań odłowiono łącznie 3157 chrząszczy z rodziny kusakowatych, które zaklasyfikowano do 149 gatunków i 57 rodzajów. Przykładową strukturę gatunkową chrząszczy kusakowatych przedstawiono na rysunku 14. Rysunek 14. Struktura gatunkowa najliczniejszych chrząszczy kusakowatych (Staphylinidae) odłowionych w uprawie rzepaku ozimego w roku 2005 (BBCH: 3.3-8.5)*. 24% 7% 8% 2% 3% 3% 15% 12% 15% 8% 3% Philonthus cognatus Tachyporus hypnorum Aloconota gregaria Acrotona fungi Amischa analis Acrotona orbata Tachyporus solutus Gyrohypnus angustatus Xantholinus longiventris Oligota pusillima pozostałe gatunki *Odłowy owadów wykonano przy użyciu czerpaka entomologicznego, pułapek żółtych naziemnych, pułapek opadowych i pułapek Barbera. strona 13
Gatunki: Philonthus cognatus Stephens, 1832; Aloconota gregaria (Erichson, 1839) i Tachyporus hypnorum (Fabricius, 1775), ze względu na drapieżny sposób odżywiania się, mogą stanowić ważny czynnik limitujący występowanie fitofagicznych owadów w agrocenozach, dlatego w niniejszej pracy ich wrażliwość na pyretroidy poddana została szczegółowej analizie. 5.2.2. Fenologia występowania wybranych gatunków chrząszczy kusakowatych w uprawie rzepaku ozimego Do analizy wybrano 3 najliczniejsze drapieżne gatunki chrząszczy kusakowatych: Tachyporus hypnorum, Philonthus cognatus i Aloconota gregaria. Rysunek 15. Fenologia występowania najliczniejszych gatunków chrząszczy kusakowatych (Staphylinidae) w przezimowanej uprawie rzepaku ozimego w latach 2002, 2004 i 2005 *, **. ZABIEG I: BBCH 5.9 ZABIEG II: BBCH 6.6 Aloconota gregaria Tachyporus hypnorum 3.2 3.4 3.5 3.6 3.6 3.7 5.5 5.9 6.2 6.3 6.4 6.5 6.6 6.9 7.7 8.1 8.2 8.3 8.5 BBCH 2002 2004 2005 Philonthus cognatus *Odłowy owadów wykonane przy użyciu czerpaka entomologicznego, naczyń żółtych, pułapek żółtych naziemnych, pułapek opadowych i pułapek Barbera. **Znacznik środkowy oznacza najwyższą zanotowaną liczebność populacji. Wszystkie trzy wymienione gatunki w latach 2002, 2004 i 2005 pojawiały się na uprawie rzepaku ozimego już we wczesnych fazach wiosennej wegetacji i przebywały tam nie krócej niż do żniw. Oznacza to, że potencjalnie mogą być one narażone na wszystkie zabiegi insektycydowe (i fungicydowi) jakie wykonywane są w czasie wiosennej wegetacji rzepaku (rys. 15). 5.2.3. Występowanie chrząszczy kusakowatych w poszczególnych piętrach łanu rzepaku ozimego Chrząszcze kusakowate odławiały się do wszystkich pułapek zastosowanych w badaniach usytuowanych na trzech piętrach roślin rzepaku. W ciągu trzech lat badań zdecydowanie najwięcej kusakowatych odłowiło się jednak do pułapek Barbera (65,34%) z piętra dolnego, a najmniej do czerpaka (2,27%) z piętra górnego. Najliczniej odławiające się gatunki drapieżne występowały na wszystkich trzech piętrach roślin rzepaku. Tachyporus hypnorum i Aloconota gregaria odławiały się do wszystkich typów pułapek, na wszystkich piętrach, natomiast Philonthus cognatus nie odławiał się tylko do czerpaka. strona 14
5.2.4. Wpływ badanych pyretroidów na drapieżne chrząszcze kusakowate licznie występujące w uprawie rzepaku ozimego 5.2.4.1. Philonthus cognatus Stephens 1832 W 2004 roku od okresu wiosennego wznowienia wegetacji rzepaku odłowiono 477 osobników tego gatunku, z czego aż 93,29% pochodziło z pułapek Barbera. Po wykonaniu zabiegu w I terminie najmniej osobników odłowiło się do pułapek Barbera usytuowanych na poletkach kontrolnych. Najwięcej natomiast na poletkach traktowanych lambda-cyhalotryną (Karate). Liczba osobników odłowionych na poletkach z połową dawki tau-fluvalinatu była bardziej zbliżona do kontroli niż na poletkach traktowanych pełną dawką tego pyretroidu (rys. 16). Rysunek 16. Zmiany liczebności Philonthus cognatus w uprawie rzepaku ozimego na poletkach traktowanych pełnymi dawkami i połową dawek lambda-cyhalotryny (Karate) i tau-fluvalinatu (Mavrik) w 2004 roku. Zabieg w terminie I (BBCH: 5.9) *, **. Liczebność w 4 powtórzeniach [%] 1200 1000 800 600 400 200 0 Karate 1.0 Karate 0.5 Mavrik 1.0 Mavrik 0.5 kontrola 01.05 03.05 04.05 08.05 10.05 11.05 14.05 17.05 19.05 20.05 24.05 27.05 03.06 07.06 Data *Odłowy owadów wykonane przy użyciu pułapek Barbera. ** Liczba wszystkich osobników odłowionych na kontroli równa jest 100%. Tylko w przypadku tau-fluvalinatu mówić można o różnicy wynikającej z redukcji dawki. Poletka potraktowane połową dawki bardziej zbliżone były do kontroli niż poletka traktowane pełną dawką (rys. 16). 5.2.4.2. Tachyporus hypnorum (Fabricius, 1775) W roku 2005 kusakowate z gatunku Tachyporus hypnorum najlepiej odławiały się do pułapek Barbera, jednak w przeciwieństwie do pozostałych dwóch najliczniejszych drapieżnych kusakowatych (Philonthus cognatus i Aloconota gregaria) łowiły się dość obficie również do pułapek żółtych naziemnych. Analizie poddano oddzielnie chrząszcze pochodzące z odłowów za pomocą pułapek Barbera (rys. 50) i osobno z pułapek żółtych naziemnych (rys. 51). Uzyskane wyniki wskazują na odmienną reakcję na pyretroidy u osobników tego gatunku przebywających na różnych piętrach roślin rzepaku. Po zabiegu chrząszcze te najlepiej odławiały się do pułapek Barbera stojących na poletkach traktowanych lambda-cyhalotryną, w porównaniu do pułapek Barbera z kontroli. Na poletkach traktowanych lambda-cyhalotryną łowiło się też wyraźnie więcej osobników niż na poletkach, na których zastosowano tau-fluvalinat. Zastosowanie połowy i ¾ dawki tau- strona 15
fluvalinatu skutkowało również wyższymi odłowami Tachyporus hypnorum w porównaniu do kontroli (rys. 17). Rysunek 17. Zmiany liczebności Tachyporus hypnorum w dolnym piętrze łanu rzepaku ozimego na poletkach traktowanych lambda-cyhalotryną (Karate) w pełnej dawce oraz taufluvalinatem (Mavrik) w pełnej dawce, w połowie dawki i w ¾ dawki w 2005 roku. Zabieg w terminie I (BBCH: 5.9) *, **, ***. Liczebność w 4 powtórzeniach [%] 250 200 150 100 50 0 Karate 1.0 Mavrik 0.5 Mavrik 0.75 Mavrik 1.0 kontrola 25.04 30.04 02.05 04.05 05.05 09.05 13.05 16.05 23.05 02.06 06.06 Data *Odłowy owadów wykonane przy użyciu pułapek Barbera. ** Liczba wszystkich osobników odłowionych na kontroli równa jest 100%. *** Pomiary standaryzowane (dwa odłowy przed zabiegiem). W przypadku pułapek żółtych naziemnych proporcje odłowionych osobników w poszczególnych wariantach doświadczenia były inne. W przeciwieństwie do odłowów za pomocą pułapek Barbera liczba odłowionych osobników Tachyporus hypnorum była zdecydowanie większa na poletkach kontrolnych niż na poletkach potraktowanych lambdacyhalotryną w pełnej dawce oraz tau-fluvalinatem we wszystkich zastosowanych dawkach (rys. 18). Rysunek 18. Zmiany liczebności Tachyporus hypnorum w środkowym piętrze łanu rzepaku ozimego na poletkach traktowanych lambda-cyhalotryną (Karate) w pełnej dawce oraz taufluvalinatem (Mavrik) w pełnej dawce, w połowie dawki i w ¾ dawki w 2005 roku. Zabieg w terminie I (BBCH 5.9) *, **, ***. Liczebność w 4 powtóreniach [%] 120 100 80 60 40 20 Karate 1.0 Mavrik 0.5 Mavrik 0.75 Mavrik 1.0 Kontrola 0 29.04 01.05 02.05 04.05 05.05 07.05 09.05 13.05 14.05 16.05 19.05 23.05 27.05 Data *Odłowy owadów wykonane przy użyciu pułapek żółtych naziemnych. ** Liczba wszystkich osobników odłowionych na kontroli równa jest 100%. *** Pomiary standaryzowane (jeden odłów przed zabiegiem). strona 16
5.2.5. Wpływ lambda-cyhalotryny i tau-fluvalinatu na zgrupowanie chrząszczy kusakowatych dolnego piętra łanu rzepaku ozimego Przedstawiono przykładowo reakcję kusakowatych po zabiegu w II terminie. Analizie poddano chrząszcze kusakowate odłowione w ciągu 23 dni od wykonania zabiegu w drugim terminie (BBCH: 6.6). Dzięki temu w analizie uwzględniono gatunki, które pojawiają się nieco później na uprawie i są liczne w końcowej fazie kwitnienia i podczas zawiązywania łuszczyn. W sumie do 23 dnia po zabiegu odłowiło się 18 gatunków. Najliczniejszymi były: Philonthus cognatus Stephens, 1832 i Philonthus carbonarius (Gravenhorst, 1802). Rysunek 19. Zmiany w zgrupowaniu chrząszczy kusakowatych na poletkach traktowanych lambda-cyhalotryną (Karate) i tau-fluvalinatem (Mavrik) w pełnej dawce i w połowie dawki. Zabieg w terminie II (BBCH: 6.6). Analiza korespondencji (DCA). 2004r.*. *Odłowy owadów wykonane przy użyciu pułapek Barbera. Zabiegi owadobójcze wykonane w drugim terminie miały znaczny wpływ na chrząszcze kusakowate. Szczególnie widoczna była silna presja lambda-cyhalotryny (Karate 1.0). Nie stwierdzono dużych różnic w działaniu pomiędzy lambda-cyhalotryną i taufluvalinatem. Wyodrębniło się kilka grup gatunkowych, których reakcja na pyretroidy była do siebie zbliżona (rys. 19). strona 17
5.2.6. Wpływ lambda-cyhalotryny i tau-fluvalinatu na różnorodność gatunkową chrząszczy kusakowatych w latach 2004 i 2005 Różnorodność gatunkową chrząszczy kusakowatych analizowano za pomocą indeksów Shannona, McIntosha i Sørensona na podstawie danych z lat 2004 i 2005. W obu sezonach badawczych chrząszcze kusakowate reagowały odmiennie na każdy zastosowany pyretroid. Zatem rozstrzygnięcie który z nich silniej wpływa na różnorodność gatunkową kusakowatych w uprawie rzepaku wymaga dalszych badań. 5.3. Chrząszcze biegaczowate (Carabidae, Coleoptera) 5.3.1. Struktura gatunkowa chrząszczy biegaczowatych występujących w uprawie rzepaku ozimego, lata: 2002, 2004 i 2005 W trzyletnim doświadczeniu (głównym) na uprawie rzepaku ozimego odłowiono łącznie 9075 chrząszczy biegaczowatych (Carabidae) należących do 60 gatunków. Owady te odławiały się głównie do pułapek Barbera. Pod względem składu gatunkowego najbardziej zbliżone do siebie były lata 2004 i 2005, gdzie gatunkiem zdecydowanie najliczniejszym był Poecilus cupreus (Linnaeus, 1758). W obu tych latach jego udział w grupie wszystkich odłowionych biegaczowatych przekraczał 50%, co pozwoliło uznać go jako eudominanta. Przykładową strukturę gatunkową dla chrząszczy biegaczowatych obrazuje rysunek 20. Rysunek 20. Struktura gatunkowa najliczniejszych chrząszczy biegaczowatych (Carabidae) odłowionych w uprawie rzepaku ozimego w roku 2004 (BBCH: 3.2-8.3)*. 4% 4% 7% Poecilus cupreus 5% 5% 9% 55% Pterostichus melanarius Ophonus brevicollis Harpalus affinis Harpalus ruffipes Amara eurynota 11% Amara similata pozostałe gatunki *Odłowy owadów wykonane przy użyciu pułapek Barbera. 5.3.2. Fenologia występowania wybranych gatunków chrząszczy biegaczowatych w uprawie rzepaku ozimego Chrząszcze biegaczowate stwierdzano na uprawie rzepaku ozimego już od wczesnych stadiów rozwojowych wiosennej wegetacji roślin rzepaku, aż do ostatnich odłowów wykonywanych w czasie dojrzewania łuszczyn. Najliczniejsze gatunki Carabidae w poszczególnych latach badań występowały na uprawie licznie głównie w okresie kwitnienia i dojrzewania roślin rzepaku. W związku z tym zabiegi przeciwko fitofagom rzepakowym strona 18
wykonywane zarówno w pierwszym, jak i w drugim terminie potencjalnie mogły stanowić dla nich zagrożenie (rys. 21). Rysunek 21. Fenologia występowania najliczniejszych gatunków chrząszczy biegaczowatych (Carabidae) w przezimowanej uprawie rzepaku ozimego w latach 2002, 2004 i 2005* **. ZABIEG I: BBCH 5.9 ZABIEG II: BBCH 6.6 Harpalus affinis Ophonus brevicollis Amara eurynota Poecilus cupreus 3.2 3.5 5.5 5.9 6.0 6.4 6.6 6.8 7.2 7.3 7.8 8.4 BBCH 2002 2004 2005 *Odłowy owadów wykonane przy użyciu pułapek Barbera, pułapek opadowych i pułapek żółtych naziemnych. **Znacznik środkowy oznacza największą zanotowaną liczebność populacji. 5.3.3. Występowanie chrząszczy biegaczowatych w poszczególnych piętrach łanu rzepaku ozimego W każdym roku badań chrząszcze biegaczowate odławiały się głównie do pułapek Barbera. Inne pułapki, tj. pułapki opadowe i pułapki żółte naziemne, monitorujące piętro środkowe, odławiały jedynie niewielką liczbę tych chrząszczy. Dla przykładu w 2004 roku odłowiły one odpowiednio 1,8% oraz 0,8% biegaczowatych. Chrząszczy tych nie stwierdzono w piętrze górnym - nie odławiały się bowiem ani do naczyń żółtych (zastosowanych w 2002r.) ani do czerpaka. 5.3.4. Wpływ zastosowanych pyretroidów na chrząszcze biegaczowate licznie występujące w uprawie rzepaku ozimego Harpalus affinis (Schrank, 1781) Następczy wpływ zabiegów owadobójczych na Harpalus affinis polegający na wzroście liczebności populacji na poletkach traktowanych pyretroidami w pełnej dawce (I termin, 2004r.) rozpoczął się dwanaście dni po zastosowaniu tau-fluvalinatu, a dopiero około siedemnastu dni po zabiegu na poletkach z lambda-cyhalotryną. W tym ostatnim przypadku wzrost liczebności osobników tego gatunku był najwyraźniejszy (rys. 22). strona 19
Rysunek 22. Zmiany liczebności Harpalus affinis w uprawie rzepaku ozimego na poletkach traktowanych lambda-cyhalotryną (Karate) i tau-fluvalinatem (Mavrik) w pełnej dawce w 2004 roku. Zabieg w terminie I (BBCH: 5.9) *, **. Liczebność w 4 powtórzeniach [%] 250 200 150 100 50 0 Karate 1.0 Mavrik 1.0 kontrola 01.05 04.05 08.05 11.05 14.05 17.05 20.05 24.05 03.06 Data *Odłowy owadów wykonane przy użyciu pułapek Barbera. ** Liczba wszystkich osobników odłowionych na kontroli równa jest 100%. 5.3.4.1. Poecilus cupreus (Linnaeus, 1758) W ciągu około tygodnia od daty wykonania zabiegu (BBCH 6.6) widoczny był już następczy efekt działania pełnych dawek pyretropidów wzrost liczebności Poecilus cupreus. Chrząszcze najsłabiej odławiały się do pułapek kontrolnych. Pod względem liczby odłowionych osobników poletka traktowane lambda-cyhalotryną (1.0) dominowały nad poletkami traktowanymi tau-fluvalinatem (1.0) (rys. 23). Rysunek 23. Zmiany liczebności Poecilus cupreus w uprawie rzepaku ozimego na poletkach traktowanych lambda-cyhalotryną (Karate) i tau-fluvalinatem (Mavrik) w pełnej dawce i w połowie dawki w 2004 roku. Zabieg w terminie I (BBCH: 5.9)*, **. Liczebność w 4 powtórzeniach [%] 200 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0 Karate 1.0 Karate 0.5 Mavrik 1.0 01.05 04.05 08.05 11.05 14.05 17.05 20.05 24.05 03.06 07.06 Data *Odłowy owadów wykonane przy użyciu pułapek Barbera. ** Liczba wszystkich osobników odłowionych na kontroli równa jest 100%. Liczba osobników odłowionych na poletkach traktowanych połową dawek taufluvalinatu i lambda-cyhalotryny jeszcze wyraźniej przekraczała wartości kontrolne. Różnice pomiędzy pyretroidami zastosowanymi w połowie dawki były niewielkie (rys. 23). strona 20
5.3.5. Wpływ pełnej dawki lambda-cyhalotryny na liczebność chrząszczy biegaczowatych w uprawie rzepaku ozimego (doświadczenie uzupełniające) Doświadczenie to potwierdziło wyniki 3 - letnich badań głównych przeprowadzonych w 2002, 2004 i 2005 roku. Rysunek 24. Zmiany liczebności chrząszczy biegaczowatych w areale zamkniętym po zabiegu z użyciem lambda-cyhalotryny w pełnej dawce (BBCH: 6.8) *. Liczba osobników [szt.] 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 Karate 1.0 kontrola 1 2 6 Liczba dni po zabiegu *Odłowy owadów wykonane przy użyciu pułapek Barbera. Po aplikacji lambda-cyhalotryny w pełnej dawce, liczba chrząszczy biegaczowatych odłowionych na poletku zabiegowym w każdym (pierwszym, drugim i szóstym) dniu była wyraźnie większa niż na poletku kontrolnym (rys. 24). 5.3.6. Wpływ lambda-cyhalotryny i tau-fluvalinatu na zgrupowanie chrząszczy biegaczowatych Przedstawiono wyniki analizy dotyczącej II terminu zabiegu. Do analizy wykorzystano dane dotyczące wszystkich biegaczowatych odłowionych do pułapek Barbera w ciągu 15 dni od wykonania zabiegu owadobójczego w roku 2004. strona 21
Rysunek 25. Zmiany w zgrupowaniu chrząszczy biegaczowatych na poletkach traktowanych lambda-cyhalotryną (Karate) i tau-fluvalinatem (Mavrik) w pełnej dawce i w połowie dawki. Zabieg w terminie II (BBCH: 6.6). Analiza korespondencji. 2004r.*. -4 6-0.1 0.6 Mav 1.0 Kar 1.0 Mav 0.5 kontrola Kar 0.5-0.1 A_eury H_affin Oph_brev An_binot H_cupr B_quadr B_bigut Cl_foss A_simil Ac_merid P_cupr Pt_melan H_ruffip A_aenea Ag_dors Harp_sp Amar_sp C_granul H_tardus Poec_sp. Not_aqua As_flav -4 4 0.8 *Odłowy owadów wykonane przy użyciu pułapek Barbera. Wykonanie zabiegu w I i w II terminie spowodowało podobny efekt. Poletka traktowane lambda-cyhalotryną w pełnej dawce bardziej różniły się od kontroli niż poletka traktowane tau-fluvalinatem. Nie było natomiast widocznej różnicy ilościowej pomiędzy obu preparatami zastosowanymi w połowie dawki. Najsilniejszą reakcję chrząszczy zaobserwowano na poletkach potraktowanych lambda-cyhalotryną w pełnej dawce (rys. 25). strona 22
5.3.7. Wpływ lambda-cyhalotryny i tau-fluvalinatu na różnorodność gatunkową chrząszczy biegaczowatych w latach 2004 i 2005 Analiza indeksu Shannona wykazała, że po zastosowaniu tau-fluvalinatu w pełnej dawce w fazie żółtego pąka (rys. 26) wskaźnik bioróżnorodności przyjmuje inną wartość dla każdego analizowanego pomiaru. Różnorodność gatunkowa po aplikacji tego pyretroidu wykazuje jednak niewielką tendencję spadkową. Na poletkach ze zredukowaną do połowy dawką tego pyretroidu, wartość indeksu nie zmienia się tak gwałtownie jak w przypadku pełnej dawki. Na poletkach traktowanych lambda-cyhalotryną w obu dawkach zmiany różnorodności gatunkowej od 1.05 do 20.05 są łagodniejsze. Po zastosowaniu pełnej dawki tego pyretroidu niska różnorodność utrzymuje się jednak długo (do 14.05). Ponadto wartości wskaźników dla tau-fluvalinatu w pełnej dawce są bardziej zbliżone do kontroli w każdym analizowanym okresie niż wskaźniki dotyczące lambda-cyhalotryny w pełnej dawce. Na poletkach potraktowanych tau-fluvalinatem w połowie dawki schemat zmian różnorodności gatunkowej biegaczowatych (spadek, wzrost) jest podobny do poletek kontrolnych pomimo tego, że w ciągu całego analizowanego okresu różnorodność jest tam niższa (rys. 26). Rysunek 26. Zmiany różnorodności gatunkowej chrząszczy biegaczowatych w uprawie rzepaku ozimego na poletkach traktowanych lambda-cyhalotryną (Karate) i tau-fluvalinatem (Mavrik) w pełnej dawce i w połowie dawki w roku 2004. Zabieg I (BBCH:5.9). Indeks Shannona*. Wartość indeksu[h'] 1,8 1,6 1,4 1,2 1,0 0,8 0,6 0,4 0,2 0,0 01.05-08.05 01.05-11.05 01.05-14.05 01.05-20.05 Kar 1.0 Kar 0.5 Mav 1.0 Mav 0.5 kontrola Preparat - Dawka *Odłowy owadów wykonane przy użyciu pułapek Barbera. Jakościowy i ilościowy indeks Sørensona dotyczący części doświadczenia związanej z zabiegiem wykonanym również w pierwszym terminie (BBCH: 5.9) wskazuje, że zastosowanie obu pyretroidów w pełnych dawkach skutkuje gwałtowniejszymi zmianami różnorodności gatunkowej u biegaczowatych niż po zastosowaniu połowy dawek. Znaczne różnice w różnorodności gatunkowej na poletkach traktowanych obu pyretroidami w pełnej dawce z czasem ulegają zanikowi (rys. 27, 28). Jakościowy indeks Sørensona analizowany dla pierwszego terminu zabiegu (BBCH: 5.9) wskazuje także na to, że na poletkach potraktowanych tau-fluvalinatem różnorodność gatunkowa biegaczowatych odbudowuje się szybciej niż na poletkach potraktowanych lambda-cyhalotryną (rys. 27). strona 23
Rysunek 27. Zmiany różnorodności gatunkowej chrząszczy biegaczowatych w uprawie rzepaku ozimego na poletkach traktowanych lambda-cyhalotryną (Karate) i tau-fluvalinatem (Mavrik) w pełnej dawce i w połowie dawki w roku 2004. Zabieg I (BBCH:5.9). Jakościowy indeks Sørensona*. Wartość indeksu [S] 1,0 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0,0 01.05-08.05 01.05-11.05 01.05-14.05 01.05-20.05 Preparat - Dawka *Odłowy owadów wykonane przy użyciu pułapek Barbera. Rysunek 28. Zmiany różnorodności gatunkowej chrząszczy biegaczowatych w uprawie rzepaku ozimego na poletkach traktowanych lambda-cyhalotryną (Karate) i tau-fluvalinatem (Mavrik) w pełnej dawce i w połowie dawki w roku 2004. Zabieg I (BBCH:5.9.). Ilościowy indeks Sørensona*. Wartość indeksu [S] 1,0 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0,0 01.05-08.05 01.05-11.05 01.05-14.05 01.05-20.05 Preparat - Dawka *Odłowy owadów wykonane przy użyciu pułapek Barbera. Ilościowa analiza indeksu Sørensona wykazała, że mniejszym podobieństwem z kontrolą charakteryzowały się poletka traktowane lambda-cyhalotryną w pełnej dawce w porównaniu do tau-fluvalinatu w pełnej dawce (rys. 28). strona 24
6. WNIOSKI 1. Większość stawonogów licznie występujących w uprawie rzepaku ozimego pojawia się tam już we wczesnych fazach rozwojowych wiosennej wegetacji i dlatego narażone są one na działanie pyretroidów, takich jak lambda-cyhalotryna czy tau-fluvalinat zastosowanych zarówno w fazie pąka żółtego, jak i w fazie kwitnienia rzepaku (BBCH: 5.9 i 6.6). 2. Skutki zabiegów wykonywanych za pomocą lambda-cyhalotryny (Karate) i taufluvalinatu (Mavrik) w populacjach stawonogów pożytecznych zależą od ich piętrowego rozmieszczenia w łanie rzepaku ozimego. 3. Tau-fluvalinat i lambda-cyhalotryna, zastosowane w warunkach polowych, powodują obniżenie liczebności stawonogów pożytecznych występujących w górnym piętrze łanu rzepaku ozimego (pająki Theridion spp., Araneus spp.). Redukujące liczebność oddziaływanie tau-fluvalinatu (Mavrik) jest przedłużone w czasie w porównaniu do lambda-cyhalotryny. 4. W miejscu aplikacji pyretroidów: lambda-cyhalotryny i tau-fluvalinatu, na skutek ich następczego wpływu, dochodzi do agregacji drapieżnych chrząszczy kusakowatych i biegaczowatych. W populacjach Harpalus affinis i Pterostichus vulgaris silniejszą agregację powoduje lambda-cyhalotryna w porównaniu do taufluvalinatu. 5. Aplikacja lambda-cyhalotryny w uprawie rzepaku ozimego powoduje następcze zmniejszenie liczby sieci budowanych przez populację Theridion impressum. Skutkiem tego jest ograniczenie potencjału sieci łownych tego pająka w redukcji liczebności fitofagów rzepaku ozimego. 6. Pająki z rodzaju Pardosa zasiedlające dolne piętro łanu rzepaku ozimego reagują obniżeniem liczebności po aplikacji tau-fluvalinatu w pełnej dawce. 7. Lambda-cyhalotryna i tau-fluvalinat zastosowane w uprawie rzepaku ozimego obniżają różnorodność występujących tam stawonogów pożytecznych: owadziarek, chrząszczy biegaczowatych i pająków. Tau-fluvalinat (Mavrik) silniej obniża różnorodność owadziarek i pająków, natomiast lambda-cyhalotryna (Karate) negatywnie wpływa na różnorodność gatunkową chrząszczy biegaczowatych. 8. Zredukowanie dawek pyretroidów (lambda-cyhalotryny i tau-fluvalinatu) do połowy łagodzi negatywny ich wpływ na stawonogi pożyteczne, takie jak: Xysticus spp.w populacji Philonthus cognatus tylko zredukowanie do połowy dawki tau-fluvalinatu powoduje taki efekt. strona 25
7. Załączniki Tabela 1 Legenda do rysunków DCA. Tersilochinae gatunek Phradis interstitialis Phradis morionellus Tersilochus fulvipes Tersilochus heterocerus Tersilochus obscurator skrót Ph_inter Ph_morio T_fulvip T_hetero T_obscur Tabela 2 Legenda do rysunków DCA. Araneae. gatunek Anelosimus vittatus Araneus spp. Araniella opistographa Araniella spp. Clubiona reclusa Clubiona spp. Diaea dorsata Dictyna arundinacea Dictyna uncinata Linyphia spp. Mangora acalypha Mangora spp. Microlinyphia pusilla Pardosa spp. Philodromus spp. skrót Anel_sp Aran_sp Ar_opist Aran_sp Cl_reluc Cl_sp Die_dors Dc_arund Dc_unina Liny_sp Mng_acly Mng_sp Mc_pussi Pard_sp Phiodr_s Psilochorus simoni Robertus arundineti Singa hamata Singa spp. Tetragnatha spp. Tetragnatha spp. Theridion impressum Theridion spp. Thomisus spp. Tibellus oblongus Tibellus spp. Xysticus audax Xysticus cristatus Xysticus kochi Xysticus spp. Xysticus ulmi Ps_simoni Rb_arund Singa_hm Singa_sp Tetrg_sp Tetrg_sp Th_imprs Th_sp Thoms_sp Tib_oblo Tib_sp Xy_audax Xy_crist Xy_kochi Xy_sp Xy_ulmi Tabela 3 Legenda do rysunków DCA. Staphylinidae. gatunek Acrotona clientula Acrotona fungi Acrotona orbata Aleochara bipustulata Aleochara brevipennis Aloconota gregaria Amischa analis Amischa nigrofusca Anotylus rugosus Atheta amicula Cypha longicorne skrót Ac_clien Ac_fungi Ac_orbat Al_bipus Al_brvip Al_grega Am_anals Am_nigro An_rugos At_amicu Cy_longi Euaesthetus ruficapillus Gabrius breviventer Heterothops praevius niger Ischnosoma splendidum Mycetoporus lepidus Ocypus fuscatus Oxypoda longipes Philonthus atratus Philonthus carbonarius Philonthus cognatus Philonthus laminatus Scopaeus laevigatus Eu_rufic Gb_brevi Ht_praev Is_splen Mc_lepid Oc_fusca Ox_longi Ph_atrat Ph_carbo Ph_cognt Ph_lamin Sc_laevi strona 26
Sepedophilus marshami Sp_marsh Tachyporus dispar Tach_dis Sepedophilus pedicularius Sp_pedic Tachyporus obtusus Tach_obt Staphylinus dimidiaticornis St_dimid Tachyporus solutus Tach_sol Stenus juno Sten_jun Xantholinus linearis Xn_linea Tachinus rufipes Tch_rufi Xantholinus longiventris Xn_longi Tachyporus chrysomelinus Tach_chrys Tabela 4 Legenda do rysunków DCA. Carabidae. gatunek skrót Acupalpus meridianus Ac_merid Agonum dorsale Ag_dors Amara aenea A_aenea Amara eurynota A_eury Amara ovata A_ovata Amara plebeja A_pleb Amara similata A_simil Amara spp. Amar_sp Anisodactylus binotatus An_binot Asaphidion flavipes As_flav Bembidion biguttatum B_bigut Bembidion quadrimaculatum B_quadr Carabus granulatus C_granul Carabus nemoralis C_nemora Clivina fossor Cl_foss Harpalus affinis Harpalus distinguendus Harpalus latus Harpalus luteicornis Harpalus puncticollis Harpalus ruffipes Harpalus spp. Harpalus tardus Notiophilus aquaticus Ophonus brevicollis Poecilus cupreus Poecilus lepidus Poecilus spp. Poecilus versicolor Pterostichus melanarius Pterostichus strenuus H_affin H_disti H_latus H_luteic H_punct H_ruffip Harp_sp H_tardus Not_aqua Oph_brev P_cupr P_lepid Poec_sp. P_versic Pt_melan Pt_stren strona 27