Biologiczna ochrona kukurydzy za pomocą biopreparatów

W związku z wprowadzaniem zasad Europejskiego Zielonego Ładu, ale także i ekoschematów, których celem jest ograniczanie stosowania chemicznej ochrony roślin, pojawia się coraz więcej pytań o biologiczną ochronę kukurydzy, tak zwykłej, jak i cukrowej.

Choć kukurydza nie jest i nigdy nie była uprawą wysoce schemizowaną co potwierdzają statystyki zużycia substancji czynnej na 1 ha jej uprawy (średnio 0,75 kg s.cz./ha) i gdzie dominuje stosowanie herbicydów, to cały czas poszukuje się różnych sposobów jej ochrony przed agrofagami, które mogą ograniczyć stosowanie preparatów syntetycznych. Jedną z takich metod jest ochrona biologiczna. Jej wdrażanie do praktyki ma duże znaczenie nie tylko dla celów redukcyjnych wnoszonych do środowiska pestycydów, ale w dobie wycofywania kolejnych substancji czynnych z użycia, gdy rotacja stosowania środków ochrony roślin staje się coraz trudniejsza (a są przypadki, że jest niemożliwa), to niektóre rozwiązania biologiczne mogą wspomóc proces ograniczania uodparniania się agrofagów na substancje czynne.

Biologiczna ochrona kukurydzy nie jest nowością, jednak w ostatnich latach znacznie się poszerzyła o nowe możliwości. Na ten moment można wskazać, że na rynku biopreparatów rozumianych jako biologiczne środki ochrony roślin panuje podział produktów na te z mikroorganizmami (np. bakteriami i grzybami), które wymagają rejestracji jako biopestycydy (wpisane są na listę środków ochrony roślin MRiRW), a także na te zawierające makroorganizmy (np. nicienie, błonkówki), które temu nie podlegają. Ponadto, bardzo dużo różnych produktów określanych mianem biopreparatów bądź środków higienizujących, pojawiło się na rynku, które choć zawierają mikroorganizmy mogące ograniczać niektóre agrofagi, to nie są uznawane za środki ochrony roślin, dlatego często mówi się o nich jako środkach wspomagających. Warto wiedzieć, że takie są, niemniej w niniejszym artykule zostaną one pominięte.

Dla przypomnienie warto wskazać, że już od lat 90. minionego wieku zaczęto wdrażać (ale na bardzo małą skalę) biopreparaty z błonkówką pasożytującą jaja innych owadów zwaną kruszynkiem (Trichogramma ssp.) do ograniczania liczby jaj omacnicy prosowianki. To kruszynek przetarł szlak stosowania metody biologicznej w tej uprawie i obecnie to jego zastosowanie ma największe znaczenie wśród wszystkich metod biologicznych wdrożonych w uprawach kukurydzy. Choć aktualny areał chroniony biologicznie za pomocą kruszynka nie jest znany, to kilka lat temu było to 6 tys. ha. Nie da się również nie zauważyć, że to dzięki kruszynkowi pojawiła się na plantacjach kukurydzy innowacja w postaci biologicznych zabiegów agrolotniczych z wykorzystaniem bezzałogowych dronów, bądź z użyciem wiatrakowców pilotowanych przez człowieka.

W Polsce nie ma producenta biopreparatów z kruszynkiem, dlatego biopreparaty są sprowadzane z krajów ościennych dzięki sieci dystrybucyjnej. Kruszynek jako żywy organizm nie podlega magazynowaniu – jest produkowany pod konkretne zamówienie i po dostawie do gospodarstwa powinien być jak najszybciej wyłożony. Większość biopreparatów dostępnych na rynku zawiera w sobie jeden gatunek kruszynka – Trichogramma brassicae. W zależności od zaleceń producenta biopreparatu oraz stopnia zagrożenia ze strony omacnicy wykonuje się od jednej do dwóch introdukcji biopreparatu na kukurydzy zwykłej, natomiast w zasiewach kukurydzy cukrowej niekiedy mogą być potrzebne 3-4 wyłożenia biopreparatu, jako że roślina ta jest chętniej uszkadzana przez omacnicę. Zwykle na 1 ha uprawy wypuszcza się 220-250 tys. błonkówek kruszynka.

W tabeli 1 zaprezentowano wykaz biopreparatów z kruszynkiem, które można w kraju zakupić. Ich wyłożenie musi być oparte na dokładnym monitoringu pojawu motyli omacnicy prosowianki w zasiewach. Termin aplikacji zwykle przypada w czerwcu i lipcu.

Tabela 1. Biopreparaty zawierające kruszynka do ograniczania omacnicy prosowianki na kukurydzy zwykłej i kukurydzy cukrowej (nie wymagają rejestracji)

Zasada działania biopreparatu z kruszynkiem jest banalnie prosta – po wyłożeniu preparatu na plantację, stopniowo zaczynają wylatywać z niego błonkówki, które szukają na roślinach jaj omacnicy prosowianki, które pasożytują składając do ich wnętrza swoje jaja. Z tych jaj rozwijają się larwy zjadające od wnętrza jaja omacnicy, przez co nie następuje wylęg gąsienic. Samo jajo szkodnika zmienia barwę z białej na czarną. Po 8-15 dniach z jaj martwych jaj omacnicy wylatują błonkówki kruszynka nowego pokolenia, które szukają kolejnych jaj szkodnika. Przy okazji mogą też ograniczać jaja innych szkodników np. słonecznicy orężówki, piętnówek, rolnic.

Na plantacjach kukurydzy zwykłej, ale i cukrowej prowadzonych w monokulturze, na których widoczny jest problem larw stonki kukurydzianej od kilku lat jest do dyspozycji biopreparat zawierający owadobójczego nicienia gatunku Heterorhabditis bacteriophora (tabela 2). Biopreparat po rozrobieniu w wodzie aplikuje się do gleby za pomocą podajnika do nawozów płynnych w trakcie siewu kukurydzy. Uwolnione do wilgotnej gleby larwy infekcyjne nicienia aktywnie szukają larw stonki i je pasożytują.

Tabela 2. Preparaty zawierające nicienie do ograniczania larw stonki kukurydzianej na kukurydzy zwykłej i cukrowej (nie wymagają rejestracji)

Pisząc o biologicznym ograniczaniu szkodników, to trzeba także wskazać, że w uprawach kukurydzy cukrowej jest dostępnych kilka zarejestrowanych biopreparataów mikrobiologicznych, których nie ma w rejestrze pod kątem stosowania na kukurydzy zwykłej/pastewnej, zaliczanej do roślin rolniczych. Są one oparte głównie o bakterię owadobójczą Bacillus thuringiensis ssp. kurstaki, ale jest także preparat zawierający grzyba owadobójczego – Beauveria bassiana (tabela 3). Biopreparaty oparte o wymienione mikroorganizmy aplikuje się na rośliny poprzez ich opryskiwanie. Trzeba pamiętać, że są to środki działające na roślinie tylko powierzchniowo. Te bakteryjne musi szkodnik pobrać do wnętrza swego organizmu, a ten grzybowy jest w stanie przedostać się do wnętrza szkodnika także przez kontakt z jego ciałem. Trzeba jednak sprawdzać każdorazowo, ile zabiegów danym preparatem można wykonać, zwłaszcza, że nie zawsze jedno opryskiwanie wystarczy jak presja szkodnika jest duża.

Tabela e. Biopreparaty zawierające Bacillus thuringiensis ssp. kurstaki oraz Beauveria bassiana zarejestrowane w kukurydzy cukrowej

Jak można zobaczyć, za pomocą biopreparatów ogranicza się głównie szkodniki w uprawach kukurydzy, ale ostatnio do tego grona dołączył także biofungicyd mikrobiologiczny, a więc podlegający rejestracji jako środek ochrony roślin. Zawiera on grzyba Trichoderma asperellum. Grzyb ten ma na celu ograniczać rozwój fuzariozy łodyg oraz fuzariozy kolb od początku wegetacji kukurydzy. Ma za zadanie konkurować z grzybami patogenicznymi, a zarazem sam może pasożytować na grzybach chorobotwórczych ograniczając ich szkodliwość. Biopreparat z grzybem T. asperellum aplikuje się w trakcie siewu kukurydzy za pomocą dozownika do mikrogranulatów (tabela 4).

Tabela 4. Biofungicyd zarejestrowany do ochrony kukurydzy zwykłej przed chorobami grzybowymi w 2023 roku

Dr hab. Paweł K. Bereś, prof. IOR-PIB, mgr Kamil Królikowski, mgr Łukasz Siekaniec
Instytut Ochrony Roślin – PIB
Terenowa Stacja Doświadczalna w Rzeszowie