Instytut Ochrony Roślin - Państwowy Instytut Badawczy

Różne metody uprawy rzepaku – jakie przynoszą efekty?

Porównanie wyników upraw rzepaku prowadzonych w trzech technologiach w Rolniczym Zakładzie Doświadczalnym Instytutu Ochrony Roślin – PIB w Winnej Górze w sezonie 2019-2020

Autor: mgr inż. Karol Haremza, Kierownik RZD IOR – PIB, Winna Góra

Sezon wegetacyjny dla rzepaku w roku 2019 zaczął się wyjątkowo trudno, z uwagi na panującą od maja suszę. Nasycenie wilgocią gleby było tak niskie, że Rolniczy Zakład Doświadczalny w Winnej Górze zdecydował się ograniczyć areał uprawy rzepaku. Ostatecznie obsiano 65 ha. Areał ten został podzielony na trzy zbliżone powierzchnią części, gdzie dokonaliśmy wysiewu w następujących technologiach:

• Metoda A: tradycyjna orka siewna bezpośrednio w ściernisko, uprawa po orce agregatem KONSKILDE i siew siewnikiem na tradycyjnych redlicach z broną aktywną firmy SULKY (20.08.2019);
• Metoda B: siew pasowy Strip till, bezpośrednio w ściernisko, zestawem siewnym KOCKERLING (26.08.2019);
• Metoda C: siew bezorkowy w uprawie poziomej agregatem ścierniskowym LEMKEN x 2 i zestawem uprawowo-siewnym SULKY jak w metodzie A (23.08.2019).

Nawożenie

Jesienią rośliny zostały zasilone potasem (102,40 kg K₂O) i fosforem (59,30 kg P₂O₅) oraz odżywione powschodowo 16,0 kg N. Wiosenne nawożenie azotem oparto o trzy dawki (łącznie 195 kg N). W systemie pasowym (metoda B) nawożenie wieloskładnikowe (PK) wykonano w pasach siewnych na dwóch głębokościach (12 cm i 20 cm), obniżając dawkę o 30% w stosunku do pozostałych metod.

Odżywienie dolistne wykonywane było przy okazji innych zabiegów pestycydowych i polegało na dokarmianiu mikroelementami, głównie borem.

 

Ochrona herbicydowa

Do ochrony herbicydowej wykorzystano preparaty Butisan Avant 500 SE (1,7 l/ha) i Iguana (0,2 l/ha) oraz wykonano wyjątkowo dwa zabiegi na samosiewy zbóż z uwagi na ich dużą presję: pierwszy – Targa Super 050 EC (1,2 l/ha), drugi – Fusilade Forte 150 EC (0,65 l/ha).

 

Ochrona fungicydowa

Ochrona fungicydowa wyglądała następująco:

• zabieg jesienny: Caryx 240 SL (0,7 l/ha) oraz Orius Extra 250 EW (0,6 l/ha),
• zabieg wiosenny: Caryx 240 SL (1,4 l/ha),
• zabieg na opadaniu płatków: Pictor 400 SC (0,5 l/ha).

 

Ochrona insektycydowa

Ochrona insektycydowa objęła walkę z chowaczami (brukwiaczkiem, podobnikiem i czterozębnym), słodyszkiem rzepakowcem i pryszczarkiem kapustnikiem.

 

ZBIORY

Zbioru rzepaku dokonano w dniach 21-22 lipca 2020 roku. Wykonano dokładny pomiar masy z podziałem na poszczególne technologie i uzyskano następujące dane

• Metoda A: areał – 22,7 ha; zebrano 83,68 ton (plon 3,69 t/ha)
• Metoda B: areał – 23,4 ha; zebrano 107,17 ton (plon 4,58 t/ha)
• Metoda C: areał – 18,9 ha; zebrano 65,02 ton (plon 3,44 t/ha)

Średni plon dla całego areału wyniósł 3,94 t/ha, przy wilgotności 7,91%, MTZ 5,27 g i zaolejeniu 42,87%.

 

WNIOSKI:

1. Metoda B okazała się najefektywniejsza zarówno pod względem kosztowym, jak i uzyskanego plonu.
2. Na metodzie orkowej (metoda A) zauważono lepsze i szybsze wschody, jednak po kilku tygodniach wystąpił efekt głodu. Rośliny zmieniły barwę na czerwoną i znacznie zwolniły wegetację.
3. Przy metodzie B zdrowotność roślin dała się zauważyć gołym okiem, zwłaszcza w dolnych częściach łanu tuż przed zbiorem.
4. Gleba i korzenie roślin przy poszczególnych metodach były mocno zróżnicowane. Ziemia przy metodach B i C łatwo poddawała się wbijaniu szpadla, a na przekroju widoczna już była materia organiczna oraz ingerencja dżdżownic. Stanowisko w metodzie A było wyraźnie zbite, gleba wydawała się wręcz zlewna i tłusta. Szpadel wchodził z oporem. W metodzie A korzenie rozwinęły wiele bocznych odnóg, mało wyraźny był korzeń główny. W metodach bezorkowych (metody B i C) korzenie były dłuższe, z małą ilością bocznych rozwidleń. Dodatkowo rośliny siane w Strip tillu miały zdecydowanie grubsze łodygi i rozgałęzienia.
5. W metodzie orkowej (metoda A) zauważono ponadto dużą ilość samosiewów rzepaku z poprzednich lat, co zagęściło łan, obniżając jego jakość, a w konsekwencji plon.
6. Metoda uprawy poziomej (metoda B) jest metodą dość prymitywną, którą stosować można w sytuacjach krytycznych warunków pogodowych. Daje niższy plon, ale jest mniej kosztowna i pracochłonna, pozostawiając jednocześnie dobre stanowisko pod uprawy następcze.
7. Błędem zauważonym przy metodzie Strip till był zbyt duży wysiew. Rzędowy siew umożliwia obniżenie normy wysiewu nawet o 30%, co korzystnie wpływa na rozkrzewienie i zdrowotność roślin.

2021 – największe wyzwania dla rolnictwa

Rok 2020 zaskoczył wszystkich – z pewnością był wyjątkowy, pełen wyzwań i nieoczekiwanych sytuacji. Epidemia koronawirusa wpłynęła na każdy aspekt naszego życia, także na rolnictwo. Jakie są tego konsekwencje, czyli jakie wyzwania czekają polskie rolnictwo w 2021 roku? A może te wyzwania nie są związane z koronawirusem, lecz z innymi zjawiskami? Oto opinie czterech ekspertów z Instytutu Ochrony Roślin – PIB.

dr Tomasz Kałuski – kierownik Centrum Badań Organizmów Kwarantannowych, Inwazyjnych i Genetycznie Zmodyfikowanych

Od wielu lat na całym świecie obserwujemy zwiększającą się liczbę zagrożeń ze strony organizmów (nowych dla danych obszarów), które po przedostaniu się na nowe siedliska wyrządzają szkody w środowisku lub uprawach roślin. Zmiany klimatu, zwiększający się międzynarodowy obrót towarami pochodzenia roślinnego i rosnąca popularność zakupów internetowych podnoszą ryzyko pojawienia się takich zagrożeń.

Tutaj upatruję jedno z większych wyzwań stojących przed rolnictwem, nie tylko polskim, w perspektywie wybiegającej poza rok 2021. Dodatkowo ustąpienie pandemii Covid-19 w przyszłym roku może doprowadzić do znacznej intensyfikacji podróży w celach wypoczynkowych. Z tym zaś wiąże się ryzyko sprowadzenia obcych dla nas roślin ozdobnych, a wraz z nimi nowych agrofagów. Zmiana w zwyczajach zakupowych z większym udziałem transakcji internetowych (także w zagranicznych portalach) oraz uruchomienie nowych szlaków komunikacyjnych, takich jak połączenie kolejowe z Chinami, sprawiają, iż prawdopodobieństwo zawleczenia do naszego kraju nowych, szkodliwych organizmów jest coraz większe. Dlatego też powinniśmy z dużą uwagą obserwować otoczenie i informować odpowiednie służby o pojawieniu się nowych organizmów, które mogą zagrażać zarówno uprawom, jak i środowisku.

 

dr hab. Jacek Piszczek, prof. IOR-PIB – Terenowa Stacja Doświadczalna w Toruniu

Dobrym odzwierciedleniem tego, co obecnie dzieje się w polskim rolnictwie, i z jakimi wyzwaniami należy się liczyć w przyszłym roku, są problemy, które dotyczą producentów buraka cukrowego.

Ostatnie lata to coraz szybsze zmiany w znaczeniu poszczególnych chorób i szkodników występujących na plantacjach buraka cukrowego i wzrost zagrożenia z ich strony. Jest to niewątpliwie związane z ocieplaniem klimatu. To zjawisko, przy jednoczesnym zakazie stosowania na polach kolejnych substancji czynnych (w wielu przypadkach odgrywających kluczową rolę w ochronie buraka cukrowego), stawia plantatorów pod przysłowiową ścianą. Znacząco utrudniono walkę z zachwaszczeniem, wycofując desmedifam. Derogacja na neonikotynoidy zapewnia ochronę tylko około 30% zasiewów i nie wiadomo, jak długo będzie jeszcze udzielana. Zatem w przyszłym roku problem walki ze szkodnikami wschodów ponownie dotyczyć będzie 2/3 plantacji. A presja tych szkodników wzrasta z roku na rok, bo zaczyna brakować skutecznych insektycydów. Pozostała jedynie deltametryna i beta-cyflutryna (która zresztą może być stosowana tylko do 20 lipca 2021 roku). Warto podkreślić, że np. mszyca jest już odporna na deltametrynę, zatem plantatorzy stają się bezbronni wobec tego szkodnika. Dlatego w przyszłym roku nie powinien nas dziwić widok pól zażółconych na skutek żółtaczki wirusowej. Będzie to przyczyną wysokich strat w plonie buraka cukrowego w skali całego kraju.

Także w przypadku chwościka buraka zaczynają „znikać” podstawowe substancje czynne, stosowane w ochronie buraka przed tym patogenem. W 2020 roku na skutek szkodliwego wpływu chwościka straty plonu buraka cukrowego wyniosły ok. 20%. Wycofano epoksykonazol, a nad pozostałymi triazolami wisi widmo całkowitego zakazu stosowania. Pozostają strobiluryny, na które ponad 50% populacji chwościka jest już odporna. Walka z chwościkiem będzie więc jednym z większych wyzwań dla producentów buraka w najbliższej przyszłości.

Na tym niestety nie koniec. Obserwujemy coraz silniejszą ekspansję szarka komośnika niszczącego wschody buraka. Szkodnika tego można spotkać już w centralnych rejonach Polski. Bardzo aktywny jest także skośnik buraczak, który silnie uszkadza buraki w drugiej połowie lata. Jeżeli nic się nie zmieni – rolnicy nie będą mieć dostępu do skutecznych preparatów ochronnych – za kilka lat burak cukrowy może zniknąć z polskich pól.

Dlatego musimy bardzo szybko znaleźć rozwiązanie problemu ochrony pól buraczanych, bo ich uprawa – przy obecnej polityce dotyczącej stosowania substancji czynnych – jest poważnie zagrożona. Nie na darmo największe europejskie koncerny cukrownicze od dłuższego czasu inwestują w przetwórstwo trzciny cukrowej poza granicami Europy. One się ubezpieczają.

prof. dr hab. Marek Mrówczyński – Dyrektor IOR – PIB

Pandemia koronawirusa zmieniła podejście do produkcji roślinnej. Wzrosła świadomość na temat tego, że to właśnie produkcja roślinna zapewnia bezpieczeństwo żywnościowe. Jego zachowanie będzie zapewne wyzwaniem na rok 2021.

Surowce roślinne oraz pasze dla zwierząt mają służyć do produkcji zdrowej i funkcjonalnej żywności, która poprawi kondycję społeczeństwa. Będzie to możliwe dzięki konsekwentnemu stosowaniu integrowanej ochrony roślin, która zabezpiecza plonowanie roślin na stabilnym poziomie oraz zapewnia dotrzymanie norm jakościowych, czyli np. brak pozostałości środków ochrony roślin oraz mykotoksyn, które w większości są rakotwórcze.

Strategie Komisji Europejskiej „Od pola do stołu” oraz „Na rzecz bioróżnorodności”, jak również zalecenia FAO, wymuszają na rolnikach ograniczenie stosowania chemicznych środków ochrony roślin nawet o 50% w ciągu 10 lat. Realizacja tych zamierzeń będzie wymagała od Instytutu Ochrony Roślin – PIB opracowania i upowszechnienia nowoczesnych, niechemicznych metod ochrony roślin, w tym biologicznych i agrotechnicznych, jak również wytypowania wspólnie z COBORU nowych odmian, które są odporne i tolerancyjne na czynniki abiotyczne i biotyczne, w tym na patogeny i szkodniki. Takie zintegrowane działanie pozwoli na zmniejszenie chemizacji produkcji roślinnej, a tym samym ograniczy jej wpływ na środowisko.

Kolejnym wyzwaniem jest klimat. Coraz bardziej widoczne zmiany klimatyczne wpływają na produkcję roślinną, w tym na ochronę roślin, gdyż powodują wzrost zagrożenia agrofagami, które wywołują coraz większe straty ekonomiczne. Nowe zagrożenia wymagają opracowania nowoczesnych metod diagnostycznych oraz ochronnych, nad którymi co roku pracuje IOR – PIB, przekazując te rozwiązania do PIORiN, a także doradztwa i praktyki rolniczej. I przy tej okazji warto zaznaczyć, że sam transfer tej wiedzy w okresie pandemii koronawirusa również będzie wyzwaniem, bo musi być efektywny i dobrze zaplanowany w czasie.

prof. dr hab. Marek Korbas – kierownik Zakładu Mykologii

Największym wyzwaniem dla rolnictwa w 2021 roku będzie opracowanie planu działania w ramach strategii „Od pola do stołu”, która może okazać się kluczowa w nadchodzących latach. Zmiany w strukturze gospodarstw oraz występujące anomalie klimatyczne zmuszają producentów rolnych do jeszcze większego zaangażowania się w szereg prac mających na celu zachowanie bezpieczeństwa żywnościowego, którego utrzymanie często będzie musiało być realizowane przy zmniejszającej się powierzchni gruntów ornych oraz użytków zielonych (pastwisk).

Wyzwaniem dla producentów rolnych może być również ochrona upraw z zastosowaniem bardziej intensywnych metod produkcji, przy jednoczesnym uwzględnieniu zrównoważonej produkcji rolniczej.

Niezbędne okazać się może upowszechnienie stosowania (tam, gdzie jest to możliwe) metody biologicznej w zwalczaniu sprawców chorób. Dotyczyć to może przede wszystkim uprawy ważnych gospodarczo gatunków, takich jak rzepak oraz zboża. Trudność zaś będzie wynikać m.in. z wycofywania substancji czynnych środków ochrony roślin, mających negatywny wpływ na układ endokrynny człowieka.

Z pewnością coraz większe znaczenie mieć będzie dążenie do uzyskania plonów na wysokim poziomie przy jednoczesnym dążeniu do zachowania, a nawet ratowania, bioróżnorodności oraz prowadzeniu działań zmierzających do zahamowania zjawiska ocieplania się klimatu.

Kluczowy wpływ na rozwój rolnictwa w najbliższych latach może mieć zrównoważenie ochrony roślin opartej na precyzyjnym jej stosowaniu (dzięki badaniom naukowym z wielu dziedzin, jak m.in. nauki biologiczne, nauki rolnicze oraz narzędziom: energooszczędnym maszynom, precyzyjnym opryskiwaczom i zaprawiarkom do ziarna oraz nasion).

Coraz bliższym scenariuszem realizowanym w ochronie i uprawie roślin (w Polsce i na świecie) zdaje się być także stosowanie narzędzi cyfrowych i jeszcze większa automatyzacja gospodarstw, w tym wykorzystywanie dronów jako narzędzi pomocnych do określania potrzeb pokarmowych roślin i potrzeb związanych ze zwalczaniem agrofagów.

Wirusy w uprawach pomidora – badania prowadzone w Klinice Chorób Roślin IOR – PIB

Uprawa pomidorów pod osłonami z jednej strony zapewnia możliwość stworzenia idealnych warunków dla wzrostu roślin, głównie poprzez dostarczanie składników pokarmowych pozwalających na utrzymanie roślin w maksymalnie dobrej kondycji, a z drugiej – pozwala na uprawę bez obaw o uszkodzenia powodowane przez niekorzystne warunki atmosferyczne, takie jak: silne wiatry, ulewy, czy gradobicia. Uprawę zamkniętą łatwiej również kontrolować pod względem zdrowotności roślin, poprzez właściwe zwalczanie szkodników i patogenów, a przede wszystkim ograniczone ich pojawianie się pod osłonami w porównaniu z uprawami polowymi. Jednak nie zawsze ogrodnicy są w stanie uniknąć kłopotów związanych z pojawianiem się chorób, w szczególności tych powodowanych przez wirusy.

W Klinice Chorób Roślin, powstałej w Instytucie Ochrony Roślin – PIB w 2011 roku, prowadzone są badania zarówno materiału rozmnożeniowego wprowadzanego bezpośrednio do szklarni (rozsada pomidora), jak i roślin (przez cały sezon wegetacyjny). Wieloletnie badania prowadzone w kierunku identyfikacji wirusów porażających pomidory oraz ich zróżnicowania wewnątrz populacji danego gatunku wirusa, pozwoliły na wyodrębnienie:

• wirusa mozaiki pepino (pepino mosaic virus, PepMV),
• wirusa brązowej plamistości pomidora (tomato spotted wilt virus, TSWV),
• tomato yellow ring virus (TYRV),
• wirusa Y ziemniaka (potato virus Y, PVY),
• wirusa czarnej pierścieniowej plamistości pomidora (tomato black ring virus, TBRV),
• wirusa mozaiki ogórka (cucumber mosaic virus, CMV),
• wirusa mozaiki pomidora (tomato mosaic virus, ToMV),
• wirusa mozaiki tytoniu (tobacco mosaic virus, TMV).

Pomimo upływu 19 lat od momentu pierwszego wykrycia PepMV w Polsce, nadal pozostaje on groźnym patogenem upraw pomidora, głównie ze względu na straty, jakie powoduje w ilości i jakości plonów. W 2017 roku do produkcji rolniczej wprowadzono szczepionkę belgijskiej firmy DCM przeciwko PepMV (PMV-01), będącą łagodnym izolatem wirusa do ochrony roślin przed bardziej agresywnymi szczepami. Wiele próbek roślin testowanych w Klinice Chorób Roślin pochodziło z gospodarstw stosujących szczepionkę, gdzie obecność łagodnego izolatu PepMV, który ma spełniać funkcję ochronną, jest pożądana. W ostatnich trzech latach zaobserwowaliśmy również nasilenie występowania wirusa mozaiki ogórka, którego od lat w uprawach pomidorów nie odnotowywano. W kilku przypadkach stwierdziliśmy też występowanie mieszanych infekcji CMV i PepMV, co prowadziło do zaostrzenia symptomów chorobowych.

Zidentyfikowaliśmy również – po raz pierwszy w Polsce, a także w Europie – tomato yellow ring virus (TYRV). Początkowo występował on w kompleksie z wirusem brązowej plamistości pomidora (TSWV) i zakładaliśmy, że nie będzie miał większego znaczenia gospodarczego. Jednak w tym roku wirus pojawił się w szklarniach, gdzie porażał zarówno młode, jak i starsze rośliny, doprowadzając często do ich zamierania.

ToMV, TMV i TBRV nie stanowią w ostatnich latach problemu w uprawie pomidora. Podobnie PVY, występuje sporadycznie, co kilka lat, nie powodując strat w ilości oraz jakości uzyskiwanego plonu. PVY zdecydowanie częściej pojawia się w uprawach gruntowych, gdzie źródłem wirusa są pobliskie plantacje ziemniaków, z których PVY przenoszony jest przez mszyce.

Obecnie największym zagrożeniem dla upraw pomidora jest wirus brunatnej wyboistości owoców pomidora (tomato brown rugose friut virus, ToBRFV). Wirus powszechnie występuje w krajach, w których uprawiane są pomidory i papryka. W Polsce po raz pierwszy został zarejestrowany przez PIORiN, w czerwcu 2020 roku, w województwie warmińsko-mazurskim. Od tego czasu pracownicy służb fitosanitarnych kontrolujący jakość nasion zidentyfikowali go kilkakrotnie, zarówno w nasionach produkowanych w Polsce, jak i tych importowanych z innych krajów. Za każdym razem takie partie nasion były likwidowane.

Wirusy stanowią duże zagrożenie dla upraw, szczególnie kiedy zaburzają właściwy rozwój roślin i powodują pojawienie się symptomów na owocach. Ich niewłaściwe wybarwienie, nekrozy, zniekształcenia często powodują, że pomidory nie mają wartości handlowej.

O ile istnieją możliwości chemicznego zwalczania sprawców chorób wywoływanych przez grzyby, wciąż nie ma takiej możliwości w przypadku występowania chorób powodowanych przez wirusy. Wirus jest pasożytem bezwzględnym, namnażającym się wewnątrz żywych komórek rośliny, co w zasadzie uniemożliwia jego zwalczanie. Dlatego też niezmiernie ważne w prowadzeniu uprawy pomidorów są profilaktyka i przestrzeganie zasad fitosanitarnych. Właściwie stosowane, pozwalają na ograniczanie rozprzestrzeniania się wirusa wewnątrz danej rośliny, czy też pomiędzy roślinami w obrębie gospodarstwa.

Nowy izolat ToTV odkryty przez naukowców IOR – PIB

Zespół naukowców z Zakładu Biologii Molekularnej i Biotechnologii Instytutu Ochrony Roślin – PIB w Poznaniu opisał nowy izolat wirusa nekrozy pomidora (tomato torrado virus, ToTV), który nazwano ToTV-Wal'17.

ToTV zidentyfikowany został w Polsce w 2003 roku i od tego czasu jest uznawany za poważne zagrożenie, szczególnie w produkcji pomidorów. Co istotne, przenoszony przez mączliki ToTV, jest patogenem roślin psiankowatych, do których należą pomidor, ale także ziemniak czy papryka. W efekcie infekcji ToTV na liściach porażonych roślin pojawiają się zmiany nekrotyczne (nekrozy), które z czasem mogą objąć całą roślinę.

Wyniki badań, prowadzonych przez dr Martę Budziszewską oraz dr. Przemysława Wieczorka, w ramach dwóch projektów naukowych SONATA 11 finansowanych przez Narodowe Centrum Nauki (2016/D/21/NZ9/02468 oraz 2016/D/21/NZ9/02478), pokazały, że ToTV-Wal'17 posiada szereg nowych mutacji, które mogą mieć wpływ na przenoszenie wirusa przez owady (mączliki).

Nowy mutant ToTV-Wal'17 został wyizolowany w 2017 roku z roślin, w których wirus przenoszony był wielokrotnie z rośliny chorej na zdrową. W artykule opublikowanym w czasopiśmie „Plants” naukowcy opisali 28 pojedynczych mutacji w genomie ToTV-Wal'17, a ponadto około 400-nukleotydową delecję w tzw. 3'UTR, czyli terminalnym odcinku genomu wirusa odpowiedzialnym za namnażanie patogenu w zakażonych komórkach. Pomimo tak istotnych różnic w materiale genetycznym ToTV-Wal'17 nadal poraża rośliny, wywołując na nich klasyczne objawy choroby, tzn. nekrozy liści i pędów. Opisane wyniki wskazują na dużą plastyczność genomu ToTV umożliwiającą wirusowi łatwe przystosowanie się do zmiennych warunków środowiska.

– Podjęta tematyka stanowi bardzo intersujące zagadnienie w kontekście zdolności mutantów ToTV do przenoszenia przez owady i – w konsekwencji – do porażania nowych gatunków roślin – podsumowuje dr Marta Budziszewska.

fot. M. Budziszewska

Pasy kwietne – optymalne narzędzie ekologiczne do wzmacniania równowagi środowiska pól

Utrzymanie różnorodności biologicznej w agrocenozach staje się ważnym elementem strategii zrównoważonego rozwoju, szczególnie w kontekście Europejskiego Zielonego Ładu. Pasy kwietne mogą pełnić funkcję atraktanta dla szkodników, wabić je i zatrzymywać w obrębie pasa, hamując tym samym ich migrację w głąb upraw. Mogą także spełniać rolę repelenta dla owadów roślinożernych, jeśli w ich obrębie obecne są gatunki roślin odstraszające szkodniki (rośliny o wysokiej zawartości olejków eterycznych) lub gatunki utrudniające szkodnikom odnalezienie roślin żywicielskich.

W Instytucie Ochrony Roślin – PIB w Poznaniu od kilku lat prowadzone są badania naukowe nad wpływem pasów kwietnych na liczebność i zróżnicowanie gatunkowe owadów szkodliwych i pożytecznych bytujących w różnych uprawach. Dotychczas były to jednoroczne pasy kwietne założone w gospodarstwie ekologicznym w uprawie marchwi i żyta.

Począwszy od roku 2021 rozpoczęto także badania nad pasem wieloletnim i jego oddziaływaniem na środowisko towarzyszących pól rolniczych. Założeniem wstępnym było, aby pasy kwietne były zlokalizowane na polach ekologicznych. Obecnie badania obejmą także pasy zlokalizowane na polach położonych na obszarach przyrodniczo cennych. Intensywna chemizacja w rolnictwie przyczyniła się do degradacji krajobrazu rolniczego, co znalazło odzwierciedlenie w zdewastowaniu siedliska schronienia dla stawonogów i osłabieniu usług ekosystemowych, takich jak np.: zapylanie roślin przez owady i biologiczne zwalczanie szkodników.

Optymalny pas kwietny – czyli jaki?

Pasy kwietne mogą pełnić różnorodne funkcje, a ich wykorzystanie w krajobrazie rolniczym jest formą naturalnego mechanizmu regulacji siedliska rolniczego i poprawienia efektywności biologicznych metod zwalczania szkodników upraw. Jednakże zaprojektowanie składu gatunkowego pasa kwietnego jest zabiegiem niezmiernie trudnym, ale bardzo istotnym. W celu optymalnego wykorzystania pasa kwietnego należy bowiem tak dobrać skład mieszanki roślin, aby:

• zapewnić pokarm dla owadów żywiących się nektarem i pyłkiem (np. bzygowate i złotooki), których larwy są drapieżcami; wysiać gatunki długo kwitnące lub/i dobrać gatunki roślin, które zaczną kwitnąć i zastąpią te rośliny, które przekwitną,
• zapewnić pokarm dla owadów roślinożernych, dzięki czemu będą one żerować w obrębie pasa, a nie na roślinach uprawnych, np. rośliny z rodziny wiechlinowatych (trawy) mogą stać się miejscem żerowania dla szkodników zbóż.

Mechanizmy obronne potwierdzone badaniami

Dotychczasowe badania dotyczące obecności szkodników roślin występujących na polach z uprawą żyta, do której przylegał sześciometrowy jednoroczny pas kwietny, pozwoliły na sformułowanie wniosków, że średnie łączne zagęszczenie owadów szkodliwych było związane z odległością od pasów kwietnych, wzrastając od około 3 osobników na roślinę przy pasach do średnio 7 osobników na roślinę z dala od pasów kwietnych (ponad 45 metrów).

Dotyczyło to także mszyc – potwierdzono istnienie mechanizmu obniżającego zagęszczenie owadów szkodliwych w pobliżu pasów kwietnych. Mocną przesłanką, wskazującą na redukcję liczebności mszyc przez drapieżne owady i pająki, jest silna, wysoce istotna statystycznie, zależność pomiędzy zagęszczeniem mszyc a wskaźnikiem łącznego zagęszczenia owadów drapieżnych (biegaczowatych i pająków). We wszystkich dotychczasowych lokalizacjach badań potwierdzono znaczący wzrost liczebności biegaczowatych (które są drapieżcami i „nasionożercami” chwastów), zarówno w obrębie pasa kwietnego, jak i w bliskiej odległości od niego.

Planując założenie pasa kwietnego, należy także wziąć pod uwagę, że jest to doskonałe miejsce dla owadów zbierających pożytek, zatem będzie w znaczącym stopniu przyciągać owady zapylające. Ne można zatem stosować tam chemicznych środków ochrony roślin (w przypadku pól ekologicznych ta kwestia nie stanowi problemu). Trzeba jednak pamiętać, że jeśli po jednorocznym użytkowaniu pas ma zostać zlikwidowany, stanie się pułapką dla tych owadów, które w tym miejscu będą zimować. Z drugiej strony, decydując się na wieloletni pas kwietny, należy pamiętać, że będzie on swego rodzaju oazą, do której zmierzać będą owady migrujące z pól rolniczych po zakończeniu zbiorów.

Ostatnio często można przeczytać, że zachęca się rolników do wysiewu pasów kwiatów wzdłuż brzegów pól w celu przeciwdziałania ubożeniu różnorodności gatunkowej w ekosystemie. W planach jest uwzględnienie pasów kwietnych w płatnościach w ekoschematach w ramach WPR 2023-2027. Jednakże realizacja tego zobowiązania nie jest łatwa i wiąże się nie tylko z kosztem założenia pasów kwietnych, ale również z trudem ich utrzymania i pielęgnacji (w tym raz do roku skoszenia i zebrania biomasy).

Dodatkowe korzyści z zastosowania pasów kwietnych

Obiegowa opinia głosi również, że pasy kwietne mogą stanowić rezerwuar chwastów, które mogą rozprzestrzeniać się na otaczające pola. Istnieje takie ryzyko i właśnie z tego powodu tak ważna jest kwestia pielęgnacji tych pasów. Niewątpliwą zaletą pasów kwietnych o szerokości minimum 6 metrów jest fakt, iż mogą one stanowić strefę buforową zabezpieczającą uprawy ekologiczne przed znoszeniem zanieczyszczeń chemicznych środków ochrony roślin z pól sąsiednich, nieekologicznych. Jeśli dodatkowo pasy kwietne (np. wieloletnie) będą zawierały w składzie gatunkowym rośliny wysokie lub chociaż trochę wyższe, mogą stanowić również formę bariery mechanicznej zatrzymującej zarodniki grzybów patogenicznych przenoszone z wiatrem. Warto także odnotować, że rośliny znajdujące się w pasie często są również pokarmem dla ptaków, które są naturalnymi sprzymierzeńcami rolników w ochronie biologicznej.

prof. dr hab. Jolanta Kowalska, Instytut Ochrony Roślin – PIB

 

________________________________________

Tematyką badań dotyczących pasów kwietnych z ramienia IOR – PIB zajmuje się prof. dr hab. Jolanta Kowalska, kierująca pracami zespołu Zakładu Rolnictwa Ekologicznego i Ochrony Środowiska. Prowadzone prace koncentrują się na badaniu zależności występowania owadów szkodliwych oraz owadów pożytecznych w odniesieniu do występowania i parametrów pasa kwietnego oraz uprawy. Niezmiernie ważnym aspektem tej działalności jest współpraca z dr. hab. Pawłem Sienkiewiczem z Uniwersytetu Przyrodniczego w Poznaniu, który zajmuje się tematyką biegaczowatych.

Naturalne metody walki ze ślimakami na polach uprawnych

Autor: dr Monika Jaskulska, Zakład Entomologii i Agrofagów Zwierzęcych Instytutu Ochrony Roślin – PIB w Poznaniu

Ślimaki potrafią być prawdziwą plagą, odpowiedzialną za całkowite zniszczenie upraw. Wraz z ociepleniem klimatu intensywność ich występowania, a więc i zagrożenie dla plonów, wzrasta. Dodatkowo sprzyjające warunki atmosferyczne przyczyniają się do migracji niektórych gatunków, dotychczas niegroźnych dla roślin uprawnych. Jednak stosowanie chemicznych środków zwalczania tych szkodników to ostateczność. Można – i warto – wykorzystać naturę w walce ze ślimakami.

Populacje ślimaków w uprawach roślin są liczne i mogą powodować znaczne uszkodzenia. Szkodniki te żerują na wszystkich częściach roślin, na nasionach i młodych roślinach, zgryzają i odcinają fragmenty liści. Mogą zjadać stożki wzrostu, powodując zamieranie roślin. Żerując na uprawach, zanieczyszczają je odchodami i śluzem. Skutkuje to rozprzestrzenianiem się chorób grzybowych, bakteryjnych i wirusowych na roślinach i płodach rolnych.

Największe zagrożenie dla produkcji roślinnej stanowią lądowe ślimaki płucodyszne, do których można zaliczyć ponad dwadzieścia gatunków ślimaków nagich i skorupkowych. Do najbardziej szkodliwych należą ślimaki nagie. Żerują głównie w nocy, a w słoneczne dni chronią się w kryjówkach. W Polsce najgroźniejszymi szkodnikami są: pomrowik plamisty – Deroceras reticulatum, ślinik pospolity – Arion vulgaris, ślinik wielki – Arion rufus i ślinik zmienny – Arion distinctus.

Ocieplenie klimatu wpływa na intensywność występowania ślimaków, powodując migracje niektórych gatunków. Przykładem może być ślinik wielki (A. rufus), który dawniej występował głównie w lasach i zaroślach, a obecnie częściej można go spotkać w pobliżu upraw różnych gatunków roślin rolniczych i warzywnych, w których wyrządza znaczące szkody. Temperatury od 15°C do 20°C latem i łagodne temperatury zimą są korzystne dla ślimaków nagich, szkodliwe są dla nich natomiast ekstremalne ciepło lub zimno. Przy występowaniu wysokich temperatur i silnego nasłonecznienia ślimaki szybko tracą wodę z ciała i aby przetrwać, chowają się, najczęściej gromadnie, w jednym miejscu.

Określanie liczebności szkodników

Zagęszczenie ślimaków w uprawach roślin określa się na podstawie liczby ślimaków odłowionych w pułapki chwytne. Dostarczają one danych odnośnie względnej liczebności ślimaków i stopnia ich aktywności powierzchniowej. Innym sposobem jest liczenie ślimaków w ramkach o określonej powierzchni. Ta metoda dostarcza orientacyjne dane na temat obecności i nasilenia występowania ślimaków na polu.

W przypadku masowego występowania szkodliwych ślimaków ważny jest dobór odpowiedniej metody ich zwalczania. Należy wykorzystać wszystkie dostępne agrotechniczne, ekologiczne i biologiczne zabiegi, które prowadzą do ograniczenia miejsc występowania i liczebności ślimaków. Decyzja o zabiegach chemicznych – moluskocydami – powinna zostać podjęta na końcu, gdy inne metody nie przyniosą oczekiwanych rezultatów.

Naturalne metody zwalczania ślimaków

Zabiegi agrotechniczne, jak na przykład bronowanie, które wykonuje się podczas słonecznej pogody, skutecznie zmniejszają liczebność ślimaków na polach. Bronowanie powoduje wyrzucanie ślimaków i ich jaj na powierzchnię gleby, co prowadzi do ich szybkiego wysuszania.

Pozytywny wpływ na zmniejszenie intensywności występowania ślimaków na polach i w ogrodach może mieć również płodozmian. W celu ograniczenia liczebności ślimaków i wyrządzanych przez nie szkód, z powodzeniem można stosować rośliny niechętnie zjadane przez te szkodniki, na przykład gatunki lub odmiany mniej podatne lub tolerancyjne na ich żerowanie. Deterentne działanie mają na przykład cyjanogenne glikozydy, które stanowią najważniejszą grupę substancji roślinnych odgrywających rolę w cyjanogenezie. Przykładem są na przykład koniczyna biała, lucerna, łubin oraz nasiona w owocach gruszki, jabłka, moreli czy brzoskwini.

Pozytywne zastosowanie w ochronie roślin mogą mieć także olejki eteryczne lub wyciągi roślinne, które mają działanie repelentne lub atraktantne w stosunku do różnych agrofagów, w tym także dla ślimaków (na przykład olejek tymiankowy lub goździkowy, wyciąg z czosnku albo rumianku).

Naturalni wrogowie ślimaków

Innym bardzo ważnym i znanym od kilkudziesięciu lat sposobem ochrony roślin przed ślimakami jest wykorzystanie ich wrogów naturalnych. Ślimaki skorupkowe i młode ślimaki nagie mają wrogów naturalnych. Należą do nich: pająki, ptaki, krety, jeże, chrząszcze, muchówki, płazińce, roztocza, nicienie, wirusy, bakterie i grzyby. Howlett (2012) w obszernej publikacji opisuje larwy muchówki z rodziny smętkowatych (Sciomyzidae), które są drapieżnikami ślimaków. Wnikają one do organizmu ślimaka przez gruczoły w stopie lub przez czułki oczne, a następnie żywią się nim przez kilka dni. Prowadzi to do ograniczenia żerowania ślimaków na roślinach. Gatunki chrząszczy z rodzin biegaczowatych: biegacz gajowy i szykoń czarny, mogą zjadać jaja ślimaków nagich oraz skutecznie atakować młode osobniki.

Nicień w walce ze ślimakami

Jedynym wrogiem naturalnym ślimaków, który znalazł zastosowanie w praktyce, jest pasożytniczy nicień Phasmarhabditis hermaphrodita. W latach dziewięćdziesiątych ubiegłego wieku po raz pierwszy został skomercjalizowany jako biopreparat przeznaczony do zwalczania różnych gatunków ślimaków. Obecnie jest on sprzedawany w kilkunastu krajach Europy. W Polsce jest zalecany do ochrony wybranych roślin warzywnych i ozdobnych, uprawianych w gruncie i pod osłonami. Preparat ten jest bezpieczny dla ludzi i zwierząt, można go stosować w uprawach ekologicznych.

Jak susza wpłynęła na zdrowie roślin uprawnych

Za nami kolejne suche lato. W rolnictwie niedobory wody związane ze zmianami klimatycznymi stają się coraz powszechniejszym problemem. Wpływają bowiem nie tylko na same rośliny, ale również na zagrażające im agrofagi, a to oznacza konieczność wprowadzenia nowych metodyk ochrony upraw. Jakie zmiany zaobserwowano, w których uprawach pojawiły się nowe zagrożenia, a którym agrofagom susza także nie służy? Na temat suszy i związanych z nią zagrożeń dla upraw wypowiedzieli się eksperci Instytutu Ochrony Roślin – PIB.

 

Dr hab. Jacek Piszczek, prof. IOR – PIB, główny specjalista
w Oddziale IOR – PIB w Toruniu

Nowe zagrożenia dla uprawy buraka cukrowego

Burak cukrowy jest rośliną pochodzącą z rejonu basenu śródziemnomorskiego. Gatunek ten lepiej plonuje przy lekkim niedoborze wody niż przy jej nadmiarze. Newralgicznymi momentami we wzroście tej rośliny pod kątem zapotrzebowania na wodę są: faza wschodów oraz lipiec i sierpień. Wiosną, opóźnione i nierównomierne wschody spowodowane suszą, znacząco utrudniają prowadzenie zabiegów ochronnych pól, szczególnie przed zachwaszczeniem. Z kolei niedobory wody w miesiącach letnich silnie ograniczają wzrost korzeni i akumulację cukru.

Poza bezpośrednim oddziaływaniem na wzrost buraka cukrowego, zmiany klimatyczne wpłynęły na znaczenie niektórych chorób i szkodników tej rośliny. W ostatnim dwudziestoleciu głównym problemem stał się chwościk buraka, który co roku powoduje znaczące straty plonu korzeni i cukru. Warunkiem infekcji liści przez tego patogena jest wysoka wilgotność i temperatura powietrza. Dlatego – z powodu długotrwałych okresów suszy – w roku 2022 problem chwościka był początkowo mniejszy niż w latach ubiegłych, jednak pod koniec lata znacznie się nasilił. Inne choroby spowodowane przez grzyby praktycznie nie mają obecnie żadnego znaczenia.

W rejonach szczególnie dotkniętych brakiem opadów (Kujawy, Wielkopolska, Dolny Śląsk) obserwowano w tym roku silną migrację przędziorka chmielowca na plantacje buraka cukrowego. Szkodnik ten, w warunkach suszy, może powodować znaczące straty w uprawach buraka, jednak jego stosunkowo wolne rozprzestrzenianie się ułatwia ochronę plantacji. Należy jednak zaznaczyć, że właśnie z uwagi na zmiany klimatyczne i coraz częstsze okresy suszy, ochrona upraw buraka cukrowego przed przędziorkiem w okresie ostatnich 15 – 20 lat stała się koniecznością.

Obserwowane zmiany klimatyczne (wzrost temperatur i często występujące okresy suszy) sprawiły, że dla uprawy buraka cukrowego istotnymi szkodnikami stały się: nachodzący od południowego zachodu skośnik buraczak oraz szarek komośnik, który przemieszcza się w kierunku centralnej Polski z rejonów południowo-wschodnich. Szkodniki te mogą być przyczyną znaczących strat. Szarek komośnik atakuje wiosną, niszcząc masowo wschodzące rośliny. Skośnik buraczak powoduje silne uszkodzenia liści u ich nasady w drugiej połowie lata, w fazie decydującej o plonie korzeni i akumulacji cukru.

 

Prof. dr hab. Marek Mrówczyński, główny specjalista w Zakładzie Entomologii i Agrofagów Zwierzęcych w IOR – PIB

Nowe wyzwania dla uprawy rzepaku ozimego

Rzepak ozimy należy w Polsce do najważniejszych roślin oleistych – powierzchnia uprawy osiąga 1 mln ha. Podstawą uprawy jest rzepak ozimy, rzepak jary to forma, która w zasadzie służy do zabezpieczenia ewentualnych przesiewów po wymarzniętej formie ozimej. O ile rzepak ozimy ma średnie wymagania wilgotnościowe, o tyle w przypadku jarego susza powoduje znaczące spadki plonu nasion. Susza glebowa oraz niska wilgotność powietrza w bardzo dużym stopniu ograniczają bowiem możliwości regeneracji roślin w zakresie uszkodzeń spowodowanych przez szkodniki rzepaku.

Spośród roślin oleistych to właśnie rzepak ozimy, z uwagi na długi, niemal jedenastomiesięczny okres wegetacji, znajduje się pod największą presją ze strony szkodników.

Wzrastająca powierzchnia uprawy rzepaku i intensyfikacja produkcji, stosowanie uproszczeń agrotechnicznych oraz zmiany agroklimatyczne (susze, wysoka temperatura powietrza, dłuższy o około miesiąc okres wegetacyjny) to główne czynniki, które mogą ograniczać plon. Słabsza jest również jego jakość (w wyniku żerowania szkodników). W Polsce rzepak ozimy może być uszkadzany przez ponad 20 gatunków szkodników. Straty w plonach, będące wynikiem niszczycielskiej działalności szkodników, wynoszą kilkanaście procent, a w przypadkach ekstremalnych plantacje mogą zostać nawet całkowicie zniszczone.

W XX wieku najważniejszymi szkodnikami rzepaku ozimego były głównie chrząszcze: słodyszek rzepakowy, chowacz brukwiaczek i chowacz czterozębny. Aktualnie wzrasta zagrożenie ze strony mszyc (brzoskwiniowej i kapuścianej), śmietki kapuścianej oraz szkodników łuszczynowych (chowacz podobnik i pryszczarek kapustnik). Obserwuje się również wzrost szkód spowodowanych przez ślimaki, zwierzynę łowną, a także ptaki, np. łabędzie. Brak prawdziwych zim oraz częste susze spowodowały również większe problemy z: rolnicami, tantnisiem krzyżowiaczkiem, wciornastkami, a w ostatnim czasie także z mączlikami, czyli szkodnikami wybitnie ciepłolubnymi. Zmiany klimatyczne przyczyniają się ponadto do okresowych eksplozji populacji gryzoni: myszarek i nornika polnego, które – żywiąc się korzeniami i zielonymi częściami roślin – także mogą spowodować duże straty w plonowaniu rzepaku ozimego.

Wysokie temperatury i susze glebowe sprawiają ponadto, że w cyklu rocznym pojawia się większa niż dotychczas liczba pokoleń szkodników, co oczywiście przekłada się na konieczność zmiany kalendarza zabiegów ochronnych. Ich liczba się zwiększa, a to oznacza także wzrost ogólnych kosztów produkcji.

Zmiany klimatyczne oddziałują oczywiście bezpośrednio na rośliny. W łanach rzepaku ozimego odnotowujemy coraz częściej temperaturę (wewnątrz łanu) przekraczającą 50°C, a to oznacza zagrożenie „zwarzeniem” roślin. Rośliny są niszczone, a nasiona wymywane z gleby także przez coraz powszechniejsze opady punktowe, które czasami przybierają ekstremalne poziomy (np. w 2022 r. na Dolnym Śląsku i Opolszczyźnie oraz w części Śląska i woj. łódzkiego w ciągu dwóch dni spadło 100 – 200 mm deszczu).

Z kolei bezśnieżna zima 2021/2022 sprawiła, że już na przedwiośniu obserwowano suszę glebową, która pogłębiała się zarówno w marcu, jak i w maju. Susza ta przyczyniła się do skrócenia okresu kwitnienia rzepaku, a same rośliny słabiej się rozwinęły i w mniejszym stopniu potrafiły regenerować uszkodzenia wywołane przez szkodniki. W tej sytuacji największe straty spowodował pryszczarek kapustnik (brak deszczu umożliwił loty muchówek oraz przyczynił się do powstania dwóch dodatkowych pokoleń).

Od wielu lat w Polsce podczas jesiennej wegetacji nowych zasiewów rzepaku ozimego obserwuje się duży niedobór opadów oraz wysoką temperaturę powietrza. Sytuacja ta wpływa niekorzystnie na rozwój roślin i niestety sprzyja rozwojowi szkodników. Ponadto jesienna wegetacja rzepaku ozimego jest dłuższa o ponad miesiąc niż jeszcze pod koniec XX wieku. W sprzyjających warunkach pojawia się też więcej pokoleń szkodników. Dotyczy to głównie mszyc, a szczególnie mszycy brzoskwiniowej oraz mszycy kapuścianej, które są wektorem groźnych chorób wirusowych (m.in. wirusa żółtaczki rzepy – TuYV). Także śmietka kapuściana może – w omawianych warunkach – wytworzyć więcej pokoleń. A larwy śmietki całkowicie niszczą korzenie rzepaku.

 

Prof. dr hab. Marek Korbas, kierownik Zakładu Mykologii IOR – PIB

Dr Jakub Danielewicz, asystent w Zakładzie Mykologii IOR – PIB

Mniej grzybów chorobotwórczych

W obecnym sezonie wegetacyjnym wyraźnie zaznaczył się wpływ zmian klimatu. Mamy tutaj na myśli wzrost średniej temperatury w odniesieniu do wielolecia. Praktycznie na terenie całej Polski dochodziło do nietypowego rozwoju grzybów chorobotwórczych, co wywołane było przez niesprzyjające warunki pogodowe.

Już w momencie ruszenia wiosennej wegetacji stwierdzano niższe niż w ubiegłych latach występowanie wielu patogenów w uprawach zbóż i rzepaku. W dalszym okresie wegetacji, z powodu niewielkiej ilości występujących grzybów chorobotwórczych, obserwowano niższe niż zazwyczaj porażenie upraw przez te grzyby. Stwierdzano również występowanie mniejszej ilości grzybów, które do swojego rozwoju potrzebują wyższej wilgotności (czyli sprawców takich chorób, jak: rynchosporioza zbóż, fuzarioza liści i kłosów, a na rzepaku zgnilizna twardzikowa i szara pleśń).

To z kolei sprzyjało rozwojowi grzybów ciepłolubnych: powodujących rdze, brunatną plamistość liści, czy mączniaka prawdziwego zbóż i traw. Stan taki utrzymywał się praktycznie do okresu zbiorów najważniejszych gatunków zbóż i rzepaku.

Niedostateczna ilość wody w środowisku miała wpływ na występowanie chorób w uprawach soi, słonecznika i kukurydzy. W uprawie ww. gatunków praktycznie nie obserwowano chorób powodowanych przez patogeny, szczególnie dotyczy to roślin kukurydzy. W uprawie słonecznika, w zależności od uprawianej odmiany, susza powodowała przedwczesne fizjologiczne zamieranie roślin, co zaznaczyło się szczególnie w odmianach o krótkim okresie wegetacji. Na odmianach późniejszych często obserwowano objawy rdzy słonecznika i mączniaka prawdziwego. Na wielu plantacjach kukurydzy, szczególnie na obszarze Wielkopolski, z powodu upałów wykazano niskie zaziarnienie kolb, ponieważ wysokie temperatury doprowadziły do zamierania pyłku.

Pomimo występowania patogenów i krótkich okresów opadów (w krytycznych fazach rozwojowych roślin rolniczych) uzyskiwane plony kształtowały się często na zadowalającym poziomie. Jest to pewnego rodzaju paradoks spowodowany przez niższe niż w innych sezonach występowanie patogenów. Nie należy jednak liczyć na taką sytuację w nadchodzących sezonach.